半导体设备制造技术

技术编号:7495733 阅读:292 留言:0更新日期:2012-07-10 20:01
本发明专利技术公开了一种半导体设备。该半导体设备包括:包括反应腔室、吸附组件和用于向所述反应腔室的内部提供射频功率的射频装置;所述吸附组件位于所述反应腔室的内部,并设置于所述反应腔室的顶部,所述吸附组件用于吸附晶片;所述反应腔室的底部设置有进气口,所述进气口为向所述反应腔室引入工艺气体的通道。本发明专利技术中晶片吸附于位于反应腔室顶部的吸附组件上,晶片的镀膜工艺处理表面朝下,这样避免了镀膜工艺处理过程中产生的颗粒或者长时间运行后上极板剥落的颗粒掉落到晶片表面的问题,从而提高了晶片的质量并避免了对晶片外观的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子
,特别涉及一种半导体设备
技术介绍
随着等离子体(Plasma)技术的不断发展,等离子体设备已经被广泛地应用于制造集成电路(IC)或光伏(PV)产品的制造工艺中。平行板电容耦合等离子体(Capacitively Coupled Plasma,简称CCP)设备由于放电的原理简单,并且与电子回旋共振等离子体 (Electron Cyclotron Resonance Plasma,以下简称ECR)设备产生的等离子体和感应耦合等离子体anductively Coupled Plasma,以下简称ICP)产生的等离子体相比相对比较均勻,因此在光伏产品制造行业中得到了广泛的应用。目前,平板式等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,以下简称PECVD)设备是应用 CCP 原理的设备。平板式PECVD设备根据成膜方式的不同主要分为直接法设备和间接法设备两种,这两种设备都是由平板式载板承载晶片。直接法设备中的载板接地,上电极接中频或者射频,在上电极和载板之间形成等离子体;间接法设备中的载板不接地,只起到传输作用, 电极板接高频或者微波,离子放电时空间中就结合成减反膜并由扩散作用沉积在晶片表面上。直接法设备为了实现载板接地,通常都是采用上镀膜的方式。图1为一种平板式PECVD设备的结构示意图,该平板式PECVD设备为平板式直接法上镀膜PECVD设备。如图1所示,该平板式PECVD设备包括反应腔室11、设置于反应腔室11内部的上极板14和载板17,上极板14连接有射频电源13,载板17直接接地或者接射频电源(此种情况图中未示出),上电极14上设置有进气口 12,反应腔室11上设置有位于载板17下方的排气口 19,反应腔室11上还设置有用于测量反应腔室11内部压力的真空计18,载板17上放置有晶片16。其中,载板17可以作为下极板。反应腔室11内部一般处于真空状态,工艺气体通过上极板14上的进气孔15进入反应腔室11内部,并在真空计18 的监控下通过排气口 19的排气将反应腔室11内部控制在一定压力下。射频电源13通过上极板14向反应腔室11内部提供能量,在上极板14和载板17之间产生射频电场,以将工艺气体激发成等离子体15,从而对放置于载板17上的晶片16进行镀膜工艺处理,进行工艺处理后的气体通过排气口 19排出反应腔室11。图2为采用图1中的平板式PECVD设备的晶片处理系统的结构示意图,如图2所示,该晶片处理系统包括预热设备2、平板式PECVD 设备1和冷却设备3。其中,预热设备2包括预热腔室21和设置于预热腔室21内部的红外灯管M ;冷却设备3包括冷却腔室31和设置于冷却腔室31内部的冷却装置32 ;平板式 PECVD设备1的结构可参见图1中的描述。结合图1和图2所示,装满晶片16的载板17首先被传送到预热腔室21中,由红外灯管M对载板17上的晶片16进行加热处理;当加热到一定温度后载板17传入平板式PECVD设备1,平板式PECVD设备1对载板17上的晶片16 进行镀膜工艺处理;工艺处理完成后载板17传入冷却腔室31中,由冷却装置32对整个载板17进行冷却处理,冷却到一定温度后载板17被传出冷却腔室31,并在指定地点进行装卸片,即将进行过工艺处理的晶片16从载板17上取走,并将待处理的晶片16放置于载板174之上。进而重复上述过程对待处理的晶片16进行工艺处理。但是,上述平板式PECVD设备存在如下缺陷由于该平板式PECVD设备对晶片进行镀膜工艺处理时采用的是上镀膜方式,即晶片的镀膜表面朝上,这样在工艺处理过程中产生的颗粒或者长时间运行后上极板剥落的颗粒会掉落到晶片的镀膜表面上,从而降低了晶片的质量并影响了晶片的外观。
技术实现思路
本专利技术提供一种半导体设备,用于提高晶片的质量并避免对晶片外观的影响。为实现上述目的,本专利技术提供了一种半导体设备,包括包括反应腔室、吸附组件和用于向所述反应腔室的内部提供射频功率的射频装置;所述吸附组件位于所述反应腔室的内部,并设置于所述反应腔室的顶部,所述吸附组件用于吸附晶片;所述反应腔室的底部设置有进气口,所述进气口为向所述反应腔室引入工艺气体的通道。进一步地,所述射频装置包括气体分配板和射频电源,所述射频电源连接于所述气体分配板;所述气体分配板位于所述反应腔室的内部,并靠近所述反应腔室内的底部设置,且通过绝缘部件与所述反应腔室内的底部连接以构成进气腔,所述进气腔与所述进气 □连通。 进一步地,所述气体分配板为金属板。进一步地,所述吸附组件为一顶部开设有多个第一通孔的罩状体,所述罩状体扣设于所述反应腔室的顶部;且所述反应腔室的顶部设置有与所述罩状体相连通的控压抽气出口。进一步地,当所述反应腔室的内部压强与所述罩状体的内部压强之差为指定值时,所述晶片吸附于所述罩状体顶部的第一通孔上。进一步地,所属半导体设备还包括第一真空规和第二真空规;所述第一真空规位于所述反应腔室的外部,且设置于所述反应腔室的底部或侧部,该第二真空规用于检测所述反应腔室的内部压强;所述第二真空规位于所述反应腔室的外部,且设置于所述罩状体所扣设的所述反应腔室的顶部范围内,该第二真空规用于检测所述罩状体的内部压强。进一步地,所述反应腔室的顶部还设置有位于所述罩状体外围的排气口 ;则所述半导体设备还包括控制器和与所述控制器连接的排气装置,所述控制器与所述第一真空规和所述第二真空规连接,所述排气装置与所述控压抽气出口和所述排气口连接;所述控制器,用于根据所述反应腔室的内部压强和所述罩状体的内部压强,控制所述排气装置;所述排气装置,用于在所述控制器的控制下,通过所述控压抽气出口和所述排气口分别对罩状体和反应腔室进行排气,以使所述反应腔室的内部压强与所述罩状体的内部压强之差为指定值。进一步地,所述指定值大于所述晶片的重量与所述晶片的面积的比值。进一步地,所述罩状体顶部设置有多个通孔区域,每个通孔区域内包括多个所述第一通孔,每个通孔区域内所述第一通孔分布的面积小于所述晶片的面积。进一步地,所述半导体设备还包括载板,所述载板包括多个晶片槽,所述晶片槽为镂空结构,所述晶片槽用于放置所述晶片,每个所述晶片槽对应于一个所述通孔区域。进一步地,所述晶片槽的深度大于所述晶片的厚度。进一步地,所述晶片槽的材料为炭炭复合材料。进一步地,所述罩状体中设置有加热器,所述加热器用于对所述罩状体的顶部进行加热。本专利技术具有以下有益效果本专利技术提供的技术方案中,半导体设备包括反应腔室、吸附组件和用于向反应腔室的内部提供射频功率的射频装置。吸附组件位于反应腔室的内部,并设置于反应腔室的顶部,吸附组件用于吸附晶片。反应腔室的底部设置有进气口,进气口为向反应腔室引入工艺气体的通道。本专利技术中晶片吸附于位于反应腔室顶部的吸附组件上,晶片的镀膜工艺处理表面朝下,这样避免了镀膜工艺处理过程中产生的颗粒或者长时间运行后上极板剥落的颗粒掉落到晶片表面的问题,从而提高了晶片的质量并避免了对晶片外观的影响。附图说明图1为一种平板式PECVD设备的结构示意图;图2为采用图1中的平板式PECVD设备的晶片处理系统的结构示意图;图3为本专利技术实施例一提供的一种半导体设备的结构示意本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张风港
申请(专利权)人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术