[實用新型]上電極組件、反應腔室及半導體加工設備

有效

• 申請號: 201720921467.9
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN207338296U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 陳鵬;徐奎;丁培軍;常大磊;姜鑫先;張璐;劉建生;蘇振寧;宋巧麗
• 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: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

本實用新型提供一種上電極組件及反應腔室，其包括線圈，在該線圈上設置有功率饋入點，該功率饋入點位于線圈的除端點之外的位置處，且線圈的端點接地，以將線圈自功率饋入點形成相互并聯的多個線圈分部。本實用新型提供的反應腔室，其可以減小線圈上存在的電位分布差異，從而可以提高等離子體的分布均勻性，進而可以提高工藝均勻性。

技術領域

本實用新型涉及半導體制造技術領域，具體地，涉及一種上電極組件、反應腔室及半導體加工設備。

背景技術

在半導體制造工藝中，電感耦合等離子體(ICP，Inductive Coupled Plasma)發生裝置可以在較低的工作氣壓下獲得高密度的等離子體，而且結構簡單，造價低，因此廣泛應用于等離子體刻蝕(IC)、物理氣相沉積(PVD)、等離子體化學氣相沉積(CVD)、微電子機械系統(MEMS)和發光二極管(LED)等工藝中。

在進行工藝的過程中，為了提高產品的質量，在實施沉積工藝之前，首先要對晶片進行預清洗(Preclean)，以去除晶片表面的氧化物等雜質。一般的預清洗腔室的基本原理是：將通入清洗腔室內的諸如氬氣、氦氣或氫氣等的清洗氣體激發形成等離子體，以對晶片進行化學反應和物理轟擊，從而可以去除晶片表面的雜質。

圖1為現有的一種預清洗腔室的剖視圖。請參閱圖1，預清洗腔室包括腔體1，在該腔體1的頂部設置有介質筒2，且在該介質筒2的周圍環繞設置有射頻線圈3，該射頻線圈3通過上匹配器4與上射頻電源5電連接，上射頻電源5用于向射頻線圈3加載射頻功率，由射頻線圈3產生的電磁場能夠通過介質筒2饋入至腔體1中，以激發腔體1中的工藝氣體形成等離子體。并且，在腔體1中還設置有基座6，用于承載晶片7。并且，基座6通過下匹配器8和下射頻電源9電連接，下射頻電源9用于向基座6加載射頻負偏壓，以吸引等離子體刻蝕襯底表面。

如圖2所示，上述射頻線圈3的輸入端用作功率饋入點與上匹配器4電連接，上述射頻線圈3的輸出端接地。這會存在以下問題：由于高頻的駐波效應，射頻線圈3的每一匝的電位分布存在較大的差異，而且射頻線圈3的不同匝之間的電位也存在較大的差異，這種差異會造成由射頻線圈3產生的電磁場在反應腔室內分布不均勻，從而造成等離子體的分布均勻性較低，進而影響工藝均勻性。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種上電極組件、反應腔室及半導體加工設備，其可以減小線圈上存在的電位分布差異，從而可以提高等離子體的分布均勻性，進而可以提高工藝均勻性。

為實現本實用新型的目的而提供一種上電極組件，包括線圈在所述線圈上設置有功率饋入點，所述功率饋入點位于所述線圈的除端點之外的位置處，且所述線圈的端點接地，以將所述線圈自所述功率饋入點形成相互并聯的多個線圈分部。

優選的，所述上電極組件還包括介質筒，所述線圈環繞在所述介質筒周圍，且所述線圈為多匝柱狀螺旋立體線圈，且

所述線圈自所述功率饋入點形成位于所述功率饋入點上方的第一線圈分部，和位于所述功率饋入點下方的第二線圈分部。

優選的，所述第二線圈分部的長度與所述線圈的總長度的比值的取值范圍在0.9/5.5～1.1/5.5之間。

優選的，所述第二線圈分部的長度與所述線圈的總長度的比值為1.1/5.5、1.05/5.5或者1/5.5。

優選的，所述線圈為單匝線圈。

優選的，所述線圈的第一端和/或所述線圈的第二端通過阻抗配置裝置接地，通過設定不同的所述阻抗配置裝置的阻抗大小，來使兩個所述線圈分部的電流方向相同或相反。

優選的，所述阻抗配置裝置包括可調電容，所述可調電容的容值范圍為0～1000pF。

優選的，所述上電極組件還包括匹配器和功率源，所述功率源通過所述匹配器在所述功率饋入點處與所述線圈電連接；