[發明專利]半導體設備的反應腔室及半導體設備

有效

• 申請號: 202010220781.0
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111446199B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 劉建
• 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: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;H01L21/67;H01J37/20
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 施敬勃

本發明公開一種半導體設備的反應腔室和半導體設備，該反應腔室包括腔室本體以及自上而下設置的靜電卡盤、補償電壓檢測裝置和下電極；腔室本體具有反應腔，靜電卡盤、補償電壓檢測裝置和下電極均設置于反應腔內，靜電卡盤用于支撐晶圓；補償電壓檢測裝置的一端貫穿靜電卡盤，且與晶圓接觸且電連接，補償電壓檢測裝置的另一端與下電極連接，補償電壓檢測裝置用于測量晶圓的電壓，以及根據檢測到的晶圓的電壓補償靜電卡盤的吸附電壓。上述方案能夠解決由于靜電卡盤對晶圓的吸附力不均衡，而導致半導體設備的安全性和可靠性較低的問題。

技術領域

本發明涉及半導體芯片制造技術領域，尤其涉及一種半導體設備的反應腔室及半導體設備。

背景技術

隨著科技的快速發展，智能手機、平板電腦等電子產品已經成為現代人生活中不可或缺的產品。這些電子產品內部包括有許多半導體芯片，而半導體芯片的主要制造材料就是晶圓。晶圓需要刻蝕出線路圖案，通常采用半導體設備對晶圓進行刻蝕。

以刻蝕機為例，刻蝕機可以包括腔室本體、下電極和靜電卡盤，腔室本體開設有反應腔，下電極和靜電卡盤位于反應腔內，晶圓放置于靜電卡盤上，下電極為靜電卡盤施加吸附電壓，從而將晶圓吸附于靜電卡盤上。

然而，當刻蝕機工作時，反應腔內部為等離子環境，此時晶圓容易被電離，從而使得晶圓帶負電，從而容易導致靜電卡盤的正電極區域和負電極區域與晶圓的電壓差不相等，使得靜電卡盤對晶圓的吸附力不均衡，容易造成晶圓偏斜，導致刻蝕機的安全性和可靠性較低。

發明內容

本發明公開一種半導體設備的反應腔室及半導體設備，以解決由于靜電卡盤對晶圓的吸附力不均衡，導致半導體設備的安全性和可靠性較低的問題。

為了解決上述問題，本發明采用下述技術方案：

一種半導體設備的反應腔室，包括腔室本體以及自上而下設置的靜電卡盤、補償電壓檢測裝置和下電極；

所述腔室本體具有反應腔，所述靜電卡盤、所述下電極和所述補償電壓檢測裝置均設置于所述反應腔內，所述靜電卡盤用于支撐晶圓；

所述補償電壓檢測裝置的一端貫穿所述靜電卡盤，且與所述晶圓接觸且電連接，所述補償電壓檢測裝置的另一端與所述下電極電連接，所述補償電壓檢測裝置用于測量所述晶圓的電壓，以及根據檢測到的所述晶圓的電壓補償所述靜電卡盤的吸附電壓。

一種半導體設備，包括上述半導體設備的反應腔室。

本發明采用的技術方案能夠達到以下有益效果：

本發明公開的半導體設備的反應腔室中，補償電壓檢測裝置的一端貫穿靜電卡盤，且與晶圓接觸且電連接，補償電壓檢測裝置的另一端與下電極電連接，此時，補償電壓檢測裝置能夠檢測到晶圓的電壓，該電壓直接作為補償電壓對靜電卡盤的正電極區域和負電極區域的吸附電壓進行補償，由于補償電壓檢測裝置直接測量晶圓的電壓，將測量的晶圓的電壓用于補償靜電卡盤的吸附電壓，補償電壓能夠抵消晶圓上的電壓，從而使得靜電卡盤的正電極區域和晶圓的電壓差與負電極區域和晶圓的電壓差相等，促使晶圓的吸附力相對均衡，從而不容易造成晶圓偏斜，進而提高半導體設備的安全性和可靠性。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明實施例公開的半導體設備的反應腔室的結構示意圖；

圖2為本發明實施例公開的半導體設備的反應腔室中，靜電卡盤與補償電壓檢測裝置的結構示意圖；

圖3為本發明實施例公開的半導體設備的反應腔室中，補償電壓檢測裝置的結構示意圖；

圖4為本發明實施例公開的半導體設備的反應腔室中，靜電卡盤的結構示意圖。