[发明专利]反应腔室及半导体加工设备

说明书

本发明提供的反应腔室及半导体加工设备，其中，反应腔室包括离子释放单元，离子释放单元用于向反应腔室内输送离子，该离子能够与晶片上残余电荷的电性中和，从而将聚集在晶片上的残余电荷释放，避免在顶针将晶片顶起时，晶片的残余电荷产生局部放电进而导致晶片发生偏移以及响声，以提高工艺稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体地，涉及反应腔室及半导体加工设备。

背景技术

在半导体行业中PVD(Physical Vapor Deposition)工艺是通过物理方法沉积金属薄膜。磁控溅射设备作为PVD设备主要由去气腔室(Degas)、预清洗腔(Preclean)、沉积腔室组成。

其中，预清洗腔室是一种等离子体发生装置，通过射频功率使反应气体如Ar(氩气)、He(氦气)、H2(氢气)等激发为等离子体，等离子体中含有大量的电子、离子和激发态的原子等活性基团，等离子体中的离子在射频电场中获得足够的能量，对晶片表面进行物理轰击，从而对晶片表面以及沟槽底部的残留物和金属氧化物清除。

图1为现有技术中一种基座的结构示意图。如图1所示，基座1用于承载晶片3，基座1包括基台本体12和设置在基台本体12上的阳极氧化薄膜11，基座1还包括顶针13，顶针13贯穿基台本体12和阳极氧化薄膜11的厚度，并能够在基座1中进行升降运动。

但是，在上述结构中，至少存在如下问题：当晶片3放置于基座1上时，基台本体12通过射频电源引入负偏压以为预清洗工艺提供电场，使得晶片3表面感应产生正电荷，当预清洗工艺结束，顶针13将晶片3顶起时，由于基台本体1上表面的阳极氧化薄膜2为非导体，聚集在晶片3上的电荷无法释放，顶针13与晶片3接触时，晶片3的残余电荷产生局部放电，瞬间的局部放电导致晶片3发生偏移，严重损坏晶片3，同时，局部放电伴随响声，影响工艺。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种反应腔室及半导体加工设备。

为实现本发明的目的而提供一种反应腔室，包括基座，基座包括用于承载晶片的承载面，还包括离子释放单元，用于向反应腔室内输送能与晶片上残余电荷进行电性中和的离子。

其中，离子释放单元包括气路和离子产生器；其中，

气路用于将携带有离子的气体通入反应腔室中；

离子产生器用于产生与晶片上残余电荷进行电性中和的离子。

其中，离子产生器包括静电针和电源，其中，

电源用于向静电针施加电源信号；

静电针用于在电源信号的控制下产生离子。

其中，离子释放单元还包括离子控制器，离子控制器与离子产生器连接，用于控制离子产生的时间和离子的能量。

其中，离子产生器还包括气体缓冲盒，静电针设置在气体缓冲盒中；

气路包括第一气路和第二气路；第一气路用于将中和气体通入气体缓冲盒，第二气路用于将经过气体缓冲盒后带有离子的中和气体通入反应腔室。

其中，离子释放单元还包括流量控制器，流量控制器设置在第一气路上，用以控制中和气体的流量。

其中，中和气体的流量范围是1sccm～5sccm。

其中，气路的内径范围是4cm～6cm。

其中，基座中设置有与反应腔室连通的通道，气路与通道连接。

作为本发明的另一技术方案，本发明还提供了一种半导体加工设备，包括反应腔室，其中，该反应腔室为本发明提供的反应腔室。

本发明具有以下有益效果：