[发明专利]反应腔室及等离子体加工设备

说明书

本发明提供一种反应腔室及等离子体加工设备，该反应腔室包括升降装置和设置在反应腔室内的承载部，承载部用于承载基片，升降装置用于驱动承载部上升或者下降，以带动基片上升或者下降，升降装置驱动承载部升降，以在冷却时带动位于承载部上的待冷却基片位于预设冷却位置，以及在加热时带动位于承载部位上的待加热基片位于预设加热位置。本发明提供的反应腔室，其不仅可以简化反应腔室的结构，从而可以降低生产成本，进而可以提高经济效益；而且可以简化工艺流程，从而可以提高工艺效率，进而可以提高经济效益。

技术领域

本发明属于半导体设备制造技术领域，具体涉及一种反应腔室

及等离子体加工设备。

背景技术

物理气相沉积（Physical Vapor Deposition，以下简称PVD）技术是微电子领域常用的加工技术，其在集成电路制造行业中，多特指磁控溅射技术，主要用于铝、铜等金属薄膜的沉积，以获得金属接触、金属互连线等。

通常，PVD设备包括去气腔室、预清洗腔室和工艺腔室，其中，去气腔室主要用于对基片完成去气工艺，具体地，将基片加热至300℃至350℃左右，以去除基片表面的水气和其他易挥发的杂质。在去气工艺完成之后且在进行下一个工艺之前，需要对基片进行降温，为了避免增设冷却腔室导致PVD设备复杂，因此，在去气腔室内在完成去气工艺之后需要接着对基片进行冷却工艺。图1为现有的去气腔室的结构示意图，请参阅图1，去气腔室10包括加热灯泡11、石英窗12和升降装置，其中，加热灯泡11设置在去气腔室10的顶部上，通过透明的石英窗12加热位于去气腔室10内的基片S；升降装置包括托架13、至少三个顶针14、升降驱动单元15和至少三个采用勾形结构的承载件16，其中，顶针14设置在托架13的上表面上，用于承载待加热基片S，承载件16设置在位于托架13的下表面上，用于承载待冷却基片S，并且在去气腔室10的底壁上还设置有容纳承载件16的凹部17；升降驱动单元15设置在去气腔室10的外部，其升降轴与托架13相连接，用以在升降驱动单元15的驱动下带动托架13进行升降。并且在去气腔室10的一侧还设置作为机械手传输基片S的传输通道18。

下面详细地描述现有的去气腔室10的具体工作过程：步骤S1，升降驱动单元15驱动托架13进行升降，使得顶针14位于机械手传入去气腔室10内的传片位置；步骤S2，机械手将待加热基片S传入去气腔室10内，并将待加热基片S位于顶针14上；步骤S3，升降驱动单元15驱动托架13上升，以使其带动顶针14和待加热基片S上升，直至待加热基片S位于预设加热位置，在该预设加热位置对待加热基片S加热至工艺所需的温度，以使其完成去气工艺；步骤S4，在基片S完成去气工艺之后，升降驱动单元15驱动托架13下降，使得顶针14位于传片位置；步骤S5，空载的机械手传入去气腔室10内，获取位于顶针14上的已完成去气工艺的待冷却基片S，并传出去气腔室10；步骤S6，升降驱动单元15继续驱动托架13下降，使得承载件16位于传片位置；步骤S7，承载有待冷却基片S的机械手传入去气腔室10内，并将待冷却基片S放置在承载件16上；步骤S8，升降驱动单元15驱动托架13继续下降，以使其带动承载件16下降至凹部17内，并使待冷却基片S位于预设冷却位置（即，去气腔室10的底壁上表面），借助位于该底壁内的水冷系统对待冷却基片S冷却；步骤S9，在待冷却基片S完成冷却工艺之后，升降驱动单元15驱动托架13上升，以使其带动承载件16上升至传片位置；步骤S10，空载的机械手传入去气腔室10内，获取位于承载件16上的已完成加热工艺和冷却工艺的基片S，并将该基片S传出去气腔室10，工艺完成。

然而，采用现有的去气腔室在实际应用中不可避免的会存在以下技术问题：由于在托架13的下表面上增设了至少三个采用勾形结的承载件16，这不仅导致现有的去气腔室10的结构复杂，而且使得投入成本增加；另外，托架13上分别设置有用于承载待加热基片S的承载部（即，至少三个顶针14顶端所在平面）和承载待冷却基片S的承载部（即，至少三个承载件16的上表面），这就需要机械手和升降装置相互配合以实现在加热或者冷却时将基片S放置在不同的承载部，因而导致工艺流程复杂，从而造成工艺效率低。

发明内容