[发明专利]一种腔室和半导体设备

说明书

本发明公开了一种腔室及半导体设备。该腔室包括腔体、设置在腔体底部的基座、套置在腔体内壁的屏蔽环、叠置在屏蔽环下表面边缘区域的遮蔽环，且遮蔽环位于基座边缘区域上方，该腔室还包括屏蔽装置，其中，屏蔽装置环绕基座设置、且位于屏蔽环下方，用于密封屏蔽环和遮蔽环之间的间隙，间隙在基座上升顶起遮蔽环后形成。本发明的半导体设备包含本发明的腔室。本发明的腔室和半导体设备通过屏蔽装置阻止了在工艺时甚高频从屏蔽环与遮蔽环之间的间隙泄露，防止了基座下方启辉，在不同靶基距进行工艺时充分利用了甚高频，提高了溅射薄膜的质量。

技术领域

本发明涉及半导体设备领域，具体地，涉及一种腔室及包含该腔室的半导体设备。

背景技术

随着半导体14/16纳米制程的发展，TiN高密度膜开发已经成为TiN硬掩膜PVD设备研发的重点任务。为获得更好质量的TiN薄膜，需要在耙材上同时加DC与甚高频RF，其中甚高频(Very high frequency，VHF)是指频带由30MHz到300MHz的无线电电波。耙材上的DC负压能够在磁场的辅助下离化气体产生等离子体，并吸引正离子轰击耙材进行溅射沉积。甚高频的引入能够进一步促进离化率，生成更加致密的薄膜。

图1为现有腔室的示意图。如图1所示，该腔室主要由靶材100、工艺套件200、腔体300和基座400组成。其中工艺套件200包括绝缘环201、屏蔽环202、转接件203和遮蔽环204。腔体300接地，基座400的下端设置在腔体300底部，基座400能够在腔体300内部上下移动，实现不同的靶基距(靶材100与基座400上表面的距离)。转接件203安装于腔体300上部，绝缘环201置于转接件203上，靶材100置于绝缘环201上；屏蔽环202套置在腔体内壁，其安装在转接件203上，并悬臂伸入腔体300内部，遮蔽环204叠置在屏蔽环下部的上表面边缘区域，且位于基座400边缘区域上方。在初始位置，遮蔽环遮蔽屏蔽环202上的进气孔，当基座400向上移动接触遮蔽环204后，基座400带动遮蔽环204向上移动。

在工艺过程中，基座400带动遮蔽环204向上移动，并达到工艺位停止，此时遮蔽环204与屏蔽环202脱离，两者之间形成间隙。根据不同的靶基距，间隙为5～30mm。靶材100上接入DC和甚高频时，在靶材100、工艺套件200和基座400之间产生等离子体，由于遮蔽环204与屏蔽环202之间间隙较大，甚高频可以从屏蔽环202进气孔处，或者从遮蔽环204与屏蔽环202之间的间隙中漏到腔体300下边，出现腔室点亮问题，造成甚高频功率的浪费，而且易影响薄膜制备的质量。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种腔室及包含该腔室的半导体设备。

根据本发明的一方面，提出了一种腔室。该腔室包括腔体、设置在所述腔体底部的基座、套置在所述腔体内壁的屏蔽环、叠置在所述屏蔽环下部的上表面边缘区域的遮蔽环，且所述遮蔽环位于所述基座边缘区域上方，该腔室还包括屏蔽装置，其中，所述屏蔽装置环绕所述基座设置、且位于所述屏蔽环下方，用于密封所述屏蔽环和所述遮蔽环之间的间隙，所述间隙在所述基座上升顶起所述遮蔽环后形成。

可选地，根据本发明的腔室，所述屏蔽装置包括：第一环状板，所述第一环状板环绕固定在所述基座侧壁或底壁；第二环状板，所述第二环状板环绕固定在所述屏蔽环下方的边缘区域；伸缩件，所述伸缩件为环绕所述基座的桶状，且其第一端固定在所述第二环状板上，第二端为悬空的自由端；所述基座上升时带动所述第一环状板上升，当所述伸缩件与所述第一环状板接触后被压缩。

可选地，根据本发明的腔室，所述自由端上连接有第三环状板，所述基座上升时带动所述第一环状板上升，当所述第三环状板与所述第一环状板接触后，所述伸缩件被压缩。