[發明專利]一種腔室和半導體設備

有效

• 申請號: 201611153550.2
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN108231525B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 鄧玉春;彭文芳;邱國慶;耿波;張超;陳鵬
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01J37/34
• 分類號: H01J37/34;H01L21/67;C23C14/06;C23C14/34
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發明公開了一種腔室及半導體設備。該腔室包括腔體、設置在腔體底部的基座、套置在腔體內壁的屏蔽環、疊置在屏蔽環下表面邊緣區域的遮蔽環，且遮蔽環位于基座邊緣區域上方，該腔室還包括屏蔽裝置，其中，屏蔽裝置環繞基座設置、且位于屏蔽環下方，用于密封屏蔽環和遮蔽環之間的間隙，間隙在基座上升頂起遮蔽環后形成。本發明的半導體設備包含本發明的腔室。本發明的腔室和半導體設備通過屏蔽裝置阻止了在工藝時甚高頻從屏蔽環與遮蔽環之間的間隙泄露，防止了基座下方啟輝，在不同靶基距進行工藝時充分利用了甚高頻，提高了濺射薄膜的質量。

技術領域

本發明涉及半導體設備領域，具體地，涉及一種腔室及包含該腔室的半導體設備。

背景技術

隨著半導體14/16納米制程的發展，TiN高密度膜開發已經成為TiN硬掩膜PVD設備研發的重點任務。為獲得更好質量的TiN薄膜，需要在耙材上同時加DC與甚高頻RF，其中甚高頻(Very high frequency，VHF)是指頻帶由30MHz到300MHz的無線電電波。耙材上的DC負壓能夠在磁場的輔助下離化氣體產生等離子體，并吸引正離子轟擊耙材進行濺射沉積。甚高頻的引入能夠進一步促進離化率，生成更加致密的薄膜。

圖1為現有腔室的示意圖。如圖1所示，該腔室主要由靶材100、工藝套件200、腔體300和基座400組成。其中工藝套件200包括絕緣環201、屏蔽環202、轉接件203和遮蔽環204。腔體300接地，基座400的下端設置在腔體300底部，基座400能夠在腔體300內部上下移動，實現不同的靶基距(靶材100與基座400上表面的距離)。轉接件203安裝于腔體300上部，絕緣環201置于轉接件203上，靶材100置于絕緣環201上；屏蔽環202套置在腔體內壁，其安裝在轉接件203上，并懸臂伸入腔體300內部，遮蔽環204疊置在屏蔽環下部的上表面邊緣區域，且位于基座400邊緣區域上方。在初始位置，遮蔽環遮蔽屏蔽環202上的進氣孔，當基座400向上移動接觸遮蔽環204后，基座400帶動遮蔽環204向上移動。

在工藝過程中，基座400帶動遮蔽環204向上移動，并達到工藝位停止，此時遮蔽環204與屏蔽環202脫離，兩者之間形成間隙。根據不同的靶基距，間隙為5～30mm。靶材100上接入DC和甚高頻時，在靶材100、工藝套件200和基座400之間產生等離子體，由于遮蔽環204與屏蔽環202之間間隙較大，甚高頻可以從屏蔽環202進氣孔處，或者從遮蔽環204與屏蔽環202之間的間隙中漏到腔體300下邊，出現腔室點亮問題，造成甚高頻功率的浪費，而且易影響薄膜制備的質量。

公開于本發明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提出了一種腔室及包含該腔室的半導體設備。

根據本發明的一方面，提出了一種腔室。該腔室包括腔體、設置在所述腔體底部的基座、套置在所述腔體內壁的屏蔽環、疊置在所述屏蔽環下部的上表面邊緣區域的遮蔽環，且所述遮蔽環位于所述基座邊緣區域上方，該腔室還包括屏蔽裝置，其中，所述屏蔽裝置環繞所述基座設置、且位于所述屏蔽環下方，用于密封所述屏蔽環和所述遮蔽環之間的間隙，所述間隙在所述基座上升頂起所述遮蔽環后形成。

可選地，根據本發明的腔室，所述屏蔽裝置包括：第一環狀板，所述第一環狀板環繞固定在所述基座側壁或底壁；第二環狀板，所述第二環狀板環繞固定在所述屏蔽環下方的邊緣區域；伸縮件，所述伸縮件為環繞所述基座的桶狀，且其第一端固定在所述第二環狀板上，第二端為懸空的自由端；所述基座上升時帶動所述第一環狀板上升，當所述伸縮件與所述第一環狀板接觸后被壓縮。

可選地，根據本發明的腔室，所述自由端上連接有第三環狀板，所述基座上升時帶動所述第一環狀板上升，當所述第三環狀板與所述第一環狀板接觸后，所述伸縮件被壓縮。