半导体工艺设备制造技术

技术编号：41263132 阅读：6 留言：0更新日期：2024-05-11 09:20

本发明专利技术公开一种半导体工艺设备，包括工艺腔室、电感装置和屏蔽装置；其中：工艺腔室具有工艺内腔，工艺腔室包括绝缘筒，电感装置环绕绝缘筒设置，屏蔽装置设于工艺内腔中，且被绝缘筒围绕；屏蔽装置包括第一屏蔽件和第二屏蔽件，第一屏蔽件和第二屏蔽件均在绝缘筒的周向上沿绝缘筒的内壁延伸；第一屏蔽件和第二屏蔽件活动配合，以使屏蔽装置可在第一状态与第二状态之间切换；在第一状态下，第二屏蔽件与第一屏蔽件围成法拉第笼结构，以允许电感装置产生的磁场进入工艺内腔以及阻止电感装置产生的电场进入工艺内腔；在第二状态下，第二屏蔽件与第一屏蔽件形成电场通过区域，以允许电感装置产生的电场进入工艺内腔。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体工艺设备，尤其涉及一种半导体工艺设备。

技术介绍

1、半导体工艺设备广泛用于当今的半导体芯片制造、封装、led及平板显示等制作工艺中。等离子体设备是一种重要的半导体工艺设备，根据其不同的类型广泛的应用于物理气相沉积(physical vapor deposition，pvd)，等离子体刻蚀以及等离子体化学气相沉积(chemical vapor deposition，cvd)等。

2、半导体片材(如晶圆)在半导体工艺设备的工艺腔室内工艺时，需要向工艺腔室内输送工艺气体，并将工艺气体激发为等离子体以对半导体片材进行工艺。在相关技术中，为了使工艺腔室内的工艺气体激发为等离子体，需要电极先对工艺腔室内的工艺气体起辉，以对工艺气体点火。由于对工艺腔室内的工艺气体的起辉主要由下电极完成，然而下电极的放电模式采用电容式耦合等离子体(capacitive coupled plasma,ccp)放电模式，且下电极通常位于放置半导体片材的基座上，因此，下电极放电会在基座上的半导体片材形成很高的负偏压，从而会存在对半导体片材造成损伤的问题。

技术实现思路

1、本专利技术公开一种半导体工艺设备，以解决相关技术中的半导体工艺设备通过下电极对工艺气体点火，容易导致基座上的半导体片材形成很高的负偏压，而对半导体片材造成损伤的问题。

2、为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：

3、本申请公开一种半导体工艺设备，其特征在于，包括工艺腔室、电感装置和屏蔽装置；其中：

4、所述工艺腔室具有工艺内腔，所述工艺腔室包括绝缘筒，所述电感装置环绕所述绝缘筒设置，所述屏蔽装置设于所述工艺内腔中，且被所述绝缘筒围绕；

5、所述屏蔽装置包括第一屏蔽件和第二屏蔽件，所述第一屏蔽件和所述第二屏蔽件均在所述绝缘筒的周向上沿所述绝缘筒的内壁延伸；

6、所述第一屏蔽件和所述第二屏蔽件活动配合，以使所述屏蔽装置可在第一状态与第二状态之间切换；

7、在所述第一状态下，所述第二屏蔽件与所述第一屏蔽件围成法拉第笼结构，以允许所述电感装置产生的磁场进入所述工艺内腔以及阻止所述电感装置产生的电场进入所述工艺内腔；

8、在所述第二状态下，所述第二屏蔽件与所述第一屏蔽件形成电场通过区域，以允许所述电感装置产生的电场进入所述工艺内腔。

9、本专利技术采用的技术方案能够达到以下技术效果：

10、本申请实施例公开的半导体工艺设备通过将屏蔽装置设置为包括第一屏蔽件和第二屏蔽件的结构，使得第一屏蔽件和第二屏蔽件不仅可以对绝缘筒进行防护，以避免绝缘筒被工艺内腔中的等离子体污染，以及将工艺内腔内的大部分其他副产物吸附，而且还可以在第二屏蔽件与第一屏蔽件形成电场通过区域时，允许电感装置产生的电场能通过电场通过区域而进入工艺内腔内，从而可以实现对工艺内腔的工艺气体进行起辉，以对工艺内腔中的工艺气体进行点火，进而在起辉完成后，第二屏蔽件与第一屏蔽件可以围成法拉第笼结构，从而阻止电感装置产生的电场进入工艺内腔，以允许电感装置产生的磁场进入工艺内腔，从而维持工艺内腔内的等离子体不会熄灭，从而可以将工艺内腔内的工艺气体激发为等离子体，以用于去除半导体片材表面的杂质。

11、本申请实施例通过采用电感装置产生的电场能够通过电场通过区域进入工艺内腔，以对工艺内腔内的工艺气体进行点火，从而实现通过电感耦合等离子体(inductivecoupled plasma,icp)的放电模式对工艺内腔内的工艺气体起辉，从而在起辉时不再对基座的下电极施加射频，也就不会对基座上的半导体片材造成损伤，从而可以有效地解决相关技术中的半导体工艺设备通过下电极对工艺气体点火时，容易导致基座上的半导体片材形成很高的负偏压而对半导体片材造成损伤的问题。

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【技术保护点】

1.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括工艺腔室(100)、电感装置(200)和屏蔽装置(300)；其中：

2.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第一屏蔽件(310)为第一屏蔽筒，所述第一屏蔽件(310)的筒壁开设有第一开口区域(311)；所述第二屏蔽件(320)为弧形屏蔽件，所述第二屏蔽件(320)的面积大于或等于所述第一开口区域(311)的面积；

3.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第一屏蔽件(310)为第一屏蔽筒，所述第一屏蔽件(310)的筒壁开设有第一开口区域(311)；所述第二屏蔽件(320)为第二屏蔽筒，所述第二屏蔽件(320)开设有第二开口区域(321)；

4.根据权利要求2所述的半导体工艺设备，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第二屏蔽筒套设于所述第一屏蔽筒之外。

6.根据权利要求4或5所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第一屏蔽件(310)与所述工艺腔室(100)固定，所述第二屏蔽件(320)与所述工艺腔室(100)活动相连。</p>

7.根据权利要求6所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备还包括驱动机构(400)，所述驱动机构(400)与所述工艺腔室(100)相连，所述驱动机构(400)与所述第二屏蔽件(320)相连，所述驱动机构(400)驱动所述第二屏蔽件(320)运动，以使所述第二屏蔽件(320)在覆盖所述第一开口区域(311)的位置与避让所述第一开口区域(311)的位置之间切换。

8.根据权利要求7所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第二屏蔽件(320)在沿所述第一屏蔽件(310)的周向设有外齿(322)，所述驱动机构(400)包括驱动电机(430)和蜗杆(440)，所述驱动电机(430)设于所述工艺腔室(100)，所述外齿(322)与所述蜗杆(440)啮合，所述驱动电机(430)与所述蜗杆(440)连接，所述驱动电机(430)通过所述蜗杆(440)与所述外齿(322)的啮合，驱动所述第二屏蔽件(320)沿所述第一屏蔽件(310)的周向转动。

9.根据权利要求7所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述驱动机构(400)驱动所述第二屏蔽件(320)在沿所述第一屏蔽件(310)的轴线方向移动，以使所述第二屏蔽件(320)在覆盖所述第一开口区域(311)的位置与避让所述第一开口区域(311)的位置之间移动。

10.根据权利要求9所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备包括波纹管(800)，所述工艺腔室(100)设有穿孔，所述驱动机构(400)包括驱动电机(430)，所述驱动电机(430)为直线电机，所述直线电机设于所述工艺腔室(100)之外；

11.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，在所述第二状态下，所述电场通过区域与所述电感装置(200)的电输入端相对。

12.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述绝缘筒(120)为陶瓷筒，所述工艺腔室(100)还包括下承接环(130)和上承接环(140)，所述陶瓷筒支撑于所述上承接环(140)与所述下承接环(130)之间。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括工艺腔室(100)、电感装置(200)和屏蔽装置(300)；其中：

4.根据权利要求2所述的半导体工艺设备，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第二屏蔽筒套设于所述第一屏蔽筒之外。

6.根据权利要求4或5所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述第一屏蔽件(310)与所述工艺腔室(100)固定，所述第二屏蔽件(320)与所述工艺腔室(100)活动相连。

【专利技术属性】
技术研发人员：李诗哲，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：

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