[发明专利]压环组件及半导体工艺腔室

说明书

本发明提供一种压环组件及半导体工艺腔室，其中，压环与卡盘配合使用，压环通过升降装置将托盘固定在卡盘上，压环组件包括静电组件和绝缘的压环本体，压环本体用于与托盘接触，且压环本体上设置有通孔，通孔用于暴露托盘上所承载的晶片；静电组件与压环本体连接，用于使压环本体产生静电吸附力，以通过压环本体对托盘进行吸附，以及静电组件还用于将压环本体的静电吸附力消除，以释放托盘。本发明提供的压环组件及半导体工艺腔室，能够降低托盘损坏的概率，并能够降低放电现象出现的概率，以降低下电极结构损坏的概率，且能够降低下电极结构的设计难度，以提高反应腔室的密封性。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，具体地，涉及一种压环组件及半导体工艺腔室。

背景技术

在例如感应耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma，简称ICP)的刻蚀设备中通常设置有多个腔室，机械手需要将承载有晶片(Wafer)的托盘在多个腔室间不断的传递，才能完成对晶片的整个刻蚀工艺。

在现有的用于进行刻蚀工艺的反应腔室中，通常设置有基座、卡盘、顶针和压环，其中，基座设置在反应腔室的底部，卡盘设置在基座上用于承载托盘，且基座和卡盘通常还用作下电极结构，用于在工艺过程中对等离子体进行吸引，顶针可升降的穿设于反应腔室底壁、基座和卡盘中，压环可升降的设置在反应腔室中。当机械手将托盘传递至反应腔室后，压环上升与卡盘分离，机械手携带托盘从压环下方穿过，将托盘传递至卡盘的上方并停止，此时顶针上升将托盘顶起，使托盘与机械手分离，随后机械手缩回，顶针下降使托盘降落至卡盘上，随后压环下降并压住托盘边缘，将托盘压紧在卡盘上。当需要将托盘传递至反应腔室外时，压环上升与托盘分离，顶针上升将托盘顶起，使托盘与卡盘分离，此时机械手伸至托盘下方，顶针下降使托盘降落至机械手上，随后顶针下降至卡盘中，机械手携带托盘缩回。

但是，在上述托盘的升降过程中，由于需要顶针和压环的升降配合，导致若顶针和压环的动作先后顺序出错，则会造成顶针将托盘顶碎的情况出现，并且，顶针的升降及安装需要例如波纹管、升降气缸、针本体和转接件等多个器件结构拼装才能够实现，而针本体、波纹管及一些树脂转接件位于下电极结构的强电场中，若操作或安装不当就会与下电极结构存在放电现象导致其自身以及下电极结构的损坏，并且，由于顶针需要贯穿反应腔室底壁、基座和卡盘，导致下电极结构的设计非常复杂，并且不利于对反应腔室的密封性进行控制。

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，提出了一种压环组件及半导体工艺腔室，其能够降低托盘损坏的概率，并能够降低放电现象出现的概率，从而降低下电极结构损坏的概率，且能够降低下电极结构的设计难度，提高反应腔室的密封性。

为实现本发明的目的而提供一种压环组件，所述压环组件与卡盘配合使用，所述压环组件通过升降装置将托盘固定在所述卡盘上，所述压环组件包括静电组件和绝缘的压环本体，其中，所述压环本体用于与所述托盘接触，且所述压环本体上设置有通孔，所述通孔用于暴露所述托盘上所承载的晶片；

所述静电组件与所述压环本体连接，用于使所述压环本体产生静电吸附力，以通过所述压环本体对所述托盘进行吸附，以及所述静电组件还用于将所述压环本体的静电吸附力消除，以释放所述托盘。

优选的，所述压环组件还包括直流电源，所述静电组件包括电极部件，其中，所述直流电源与所述电极部件电连接，并用于向所述电极部件提供直流电；

所述电极部件设置在所述压环本体中，所述电极部件能够在其通有直流电时，使所述压环本体产生静电吸附力。

优选的，所述通孔和所述托盘上所承载的所述晶片一一对应设置，所述电极部件分布在所述压环本体的所述通孔之外的部分。

优选的，各所述通孔中均设置有环形的挡环，所述挡环沿所述通孔的周向环绕设置，并与所述压环本体连接，用于遮挡所述通孔侧壁位置处的所述电极部件。