[發明專利]下電極裝置和半導體設備

有效

• 申請號: 201010591768.2
• 申請日: 2010-12-08
• 公開（公告）號: CN102548179A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 陳鵬
• 申請（專利權）人: 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
• 主分類號: H05H1/46
• 分類號: H05H1/46;H01L21/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張天舒;陳源

技術領域

本發明涉及微電子技術領域，特別涉及一種下電極裝置和半導體設備。

背景技術

隨著微電子技術的發展，等離子體設備廣泛應用于當今的半導體、太陽能電池以及平板顯示等制造工藝中。目前，等離子體設備包括直流放電等離子體設備、電容耦合等離子體(CCP)設備、電感耦合等離子體(ICP)設備以及電子回旋共振等離子體(ECR)設備。上述等離子體設備被廣泛應用于物理氣相沉積(PVD)、等離子體刻蝕以及化學氣相沉積(CVD)等工藝。

圖1為一種等離子體設備的結構示意圖，如圖1所示，該等離子設備包括反應腔室12、下電極1、匹配器2、射頻電源3、磁控管13和直流電源14。其中，下電極1可包括靜電卡盤和基座，靜電卡盤上放置有晶圓(圖1中未示出)。反應腔室12包括腔體121和濺射靶材122，濺射靶材122設置于腔體121的頂部。磁控管13設置于反應腔室12的上部。直流電源14連接于濺射靶材122。直流電源14將直流功率施加至濺射靶材122，產生等離子體，并吸引離子轟擊濺射靶材122，使濺射靶材121的材料能夠被濺射后沉積在晶圓上。匹配器2分別與射頻電源3和下電極1連接。射頻電源3施加在下電極1上的射頻功率能夠產生射頻自偏壓。現有技術的等離子體設備中，晶圓與反應腔室頂部之間的距離需要能夠進行調節以便滿足開發工藝的要求，這就要求承載有晶圓的下電極1能夠進行升降。如圖1所示，可將匹配器2固定放置并將匹配器2與下電極1之間通過電纜17連接。具體地，在下電極1的射頻引入端和匹配器2的輸出端上分別安裝連接器15和連接器16，電纜17分別與連接器15和連接器16連接，從而實現將匹配器2和下電極1連接。這樣，在下電極1升降過程中，匹配器2可保持固定放置，電纜17隨下電極1進行升降運動。

由于下電極的阻抗較小，通常小于15歐；承受功率較大，通常為500W～3000W，甚至為更大的數值。因此，在連接器和電纜上會通過很大的電流，通常可達60A以上。但是，目前連接器可通過的最大電流為60A，電纜可通過的最大電流更是小于連接器可通過的最大電流，因此連接器和電纜均無法滿足大于60A的電流要求。

目前，為解決上述問題，可采用定制的超大規格的連接器和電纜，以滿足大電流的要求。但是，定制的超大規格的連接器和電纜存在如下缺陷：

1、定制超大規格的連接器和電纜增加了成本以及耗費了開發時間；

2、由于定制的連接器和電纜的通用性很低，出現故障的概率會增大，從而導致設備的可維護性降低；

3、定制的連接器的體積較大、電纜線徑較粗，當對定制的連接器和電纜進行多次操作和拆裝后容易出現連接器和電纜損壞的情況，從而導致設備的可靠性降低。

發明內容

本發明的目的是提供一種下電極裝置和半導體設備，用以解決采用定制的超大規格的連接器和電纜導致的增加成本、耗費開發時間、可維護性降低以及可靠性降低的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種下電極裝置，包括：下電極、匹配器和射頻電源，所述匹配器和所述射頻電源連接，所述匹配器通過連接體連接于所述下電極上。

所述連接體包括連接部件和安裝部件，所述連接部件上開設有第一安裝孔和第二安裝孔，所述下電極上開設有第三安裝孔，所述匹配器上開設有第四安裝孔；所述安裝部件通過第一連接孔和第三連接孔將所述連接部件固定于所述下電極上以及所述安裝部件還通過第二連接孔和第四連接孔將所述連接部件固定于所述匹配器上，以使所述匹配器連接于所述下電極上。

所述連接部件的形狀包括柱狀或者帶狀。

所述連接部件的材料包括銅、鍍銀銅或者鋁。

所述連接部件的數量為一個或者多個。

所述連接部件的寬度為大于或等于10mm。

若所述連接部件的形狀為帶狀時，所述連接部件的寬度為大于或等于15mm。

所述第三安裝孔為螺孔，所述第四安裝孔為螺孔，所述安裝部件為螺釘。

所述連接體為插接部件；所述插接部件設置于所述匹配器上，所述下電極上開設有與所述插接部件匹配的插接孔，所述插接部件插入所述插接孔以使所述匹配器連接于所述下電極上。

所述連接體為插接部件；所述插接部件設置于所述下電極上，所述匹配器上開設有與所述插接部件匹配的插接孔，所述插接部件插入所述插接孔以使所述匹配器連接于所述下電極上。

所述插接部件的形狀為柱狀。

所述插接部件的寬度大于或等于10mm。

所述插接部件的材料包括銅、鍍銀銅或者鋁。