[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，该腔室还包括环绕基座外周壁设置的导通装置，并且基座外周壁接地。在工艺时，基座带动导通装置上升，当基座顶起遮蔽环时，遮蔽环与屏蔽环之间形成间隙，导通装置将屏蔽环与基座外周壁进行电连接导通。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导通装置使得工艺时产生等离子的区域和基座下方腔室被接地回路完全阻隔，阻止了甚高频从屏蔽环与遮蔽环之间的间隙泄露至基座下方，防止了基座下方启辉。

技术领域

本发明涉及半导体设备领域，具体地，涉及一种腔室和半导体设备。

背景技术

集成电路制造中使用的硬掩膜工艺中，需要使用RF和DC电源启辉，从而刻蚀靶材并且使其沉积到基片上以完成工艺。在28nm工艺中，一般使用低频(如13MHz)和低气压RF即可满足工艺需求。

随着集成电路制造产业的发展，14/16nm工艺也逐渐走上了历史的舞台，在硬掩膜领域中，成膜需要更大的密度，因此，需要引进甚高频(如60MHz)和高气压来满足工艺需求，但随之而来的问题也需要解决。

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。

在工艺时，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，两者之间间隙5～30mm。靶材100上接入DC和RF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，甚高频可以从遮蔽环204与屏蔽环202之间的间隙，或者从屏蔽环202进气孔处漏到基座下方，使得腔室下部启辉，造成工艺不稳定。

图2为现有的带接地屏蔽结构的腔室。如图2所示，腔室中接地的基座外周壁形成接地屏蔽结构600。在低频(如13.56MHz)或者低压力环境下，依靠遮蔽环的迷宫结构可以有效防止等离子体流到基座400下方。迷宫结构如图3所示，其中所圈部分为接地屏蔽结构600。在工艺时，基座400向上移动，遮蔽环204与屏蔽环202分离，此时遮蔽环204悬浮，等离子体流到基座400下方。并且，随着上电极RF频率的升高以及腔室工艺压力的升高，遮蔽环204的迷宫结构不足以阻挡等离子体流向基座400下方。这导致了腔室下启辉，因此使得工艺不稳定。

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和半导体设备。

根据本发明的一方面提出一种腔室。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，该腔室还包括环绕所述基座外周壁设置的导通装置，并且所述基座外周壁接地；在工艺时，所述基座带动所述导通装置上升，当所述基座顶起所述遮蔽环时，所述遮蔽环与所述屏蔽环之间形成间隙，所述导通装置将所述屏蔽环与所述基座进行电连接导通。