反应腔室以及半导体加工设备制造技术

本发明专利技术提供的反应腔室以及半导体加工设备，其包括工艺组件和设置在该工艺组件顶部的上电极，且在上电极与工艺组件之间还设置有用于隔绝二者的绝缘环，在工艺组件上，且位于绝缘环的周围设置有阻挡件，该阻挡件包括与绝缘环的外周壁相贴合的摩擦面，用于在上电极脱离工艺组件时，与绝缘环的外周壁之间产生可阻碍二者相对运动的摩擦力。本发明专利技术提供的反应腔室，其可以在开启上电极时，避免绝缘环随之一起脱离工艺组件，从而可以保护绝缘环。

Reaction chamber and semiconductor processing apparatus

The invention provides a reaction chamber and semiconductor processing equipment, including process components and settings in the assembly process on the top of the electrode, and an insulating ring between the upper electrode and process components is provided from the two, in the process of assembly, and is located in the insulation ring around the barrier is provided with friction surface the barrier member includes a peripheral wall and an insulating ring is attached, for out of process components on the electrode, and the friction between the insulating ring outer wall can prevent the two relative motion. The reaction chamber provided by the invention can avoid the insulation ring from being separated from the process component when the upper electrode is opened.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体设备制造领域，具体地，涉及一种反应腔室以及半导体加工设备。
技术介绍
在集成电路的制造过程中，通常采用物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition，以下简称PVD)技术进行在晶片上沉积金属层等材料的沉积工艺。图1为现有的PVD设备的结构示意图。图2为现有的PVD设备的局部剖视图。如图1和图2所示，PVD设备包括反应腔室10，在该反应腔室10内设置有用于承载晶片的基座11，且在该反应腔室10的顶部设置有上电极15，并且在上电极15上，且与基座11相对的位置处设置有靶材14。而且，在反应腔室10内还设置有工艺组件12(包括衬环)，用以保护腔室内壁不被溅射，并且在工艺组件12与上电极15之间还设置有陶瓷环13，用以在进行工艺时，将高压的上电极15和靶材14与接地的工艺组件12隔离，该陶瓷环13仅依靠自身重力放置在工艺组件12上；并且，在靶材14与陶瓷环13之间还设置有密封圈16，用以对二者之间的间隙进行密封，以保证反应腔室10的真空环境。在进行工艺时，上电极15将反应腔室10的顶部开口封闭，此时密封圈16与陶瓷环13相贴合；在需要进行维护操作时，上电极15将反应腔室10的顶部开口敞开，此时密封圈16与陶瓷环13相分离。上述反应腔室在实际应用中不可避免地存在以下问题：由于上述反应腔室处于真空状态，腔室内外的压力差较大，导致陶瓷环13与密封圈16会因长时间接触而粘合在一起，这使得在开启上电极15时，陶瓷环13可能会随密封圈16一起脱离工艺组件12，从而造成陶瓷环12损坏。
技术实现思路
本专利技术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以及半导体加工设备，其可以在开启上电极时，避免绝缘环随之一起脱离工艺组件，从而可以保护绝缘环。为实现本专利技术的目的而提供一种反应腔室，包括工艺组件和设置在所述工艺组件顶部的上电极，且在所述上电极与所述工艺组件之间还设置有用于隔绝二者的绝缘环，在所述工艺组件上，且位于所述绝缘环的周围设置有阻挡件，所述阻挡件包括与所述绝缘环的外周壁相贴合的摩擦面，用于在所述上电极脱离所述工艺组件时，与所述绝缘环的外周壁之间产生可阻碍二者相对运动的摩擦力。优选的，在所述阻挡件上还设置有凸缘，所述凸缘位于所述绝缘环的上方，且与所述绝缘环相重叠，并且所述凸缘与所述绝缘环之间具有竖直间距。优选的，在所述阻挡件上间隔设置有两个条形通孔，且在每个条形通孔内设置有紧固螺钉；所述紧固螺钉在旋松时，可相对于所述工艺组件沿所述条形通孔相对移动，以使所述凸缘移动至与所述绝缘环相重叠的第一位置，或者与所述绝缘环不相重叠的第二位置；所述紧固螺钉在旋紧时，使所述阻挡件相对于所述工艺组件固定不动。优选的，所述竖直间距的取值范围在0.5～1mm。优选的，在所述绝缘环的上表面外边缘处设置有第一凹槽，且对应地在所述工艺组件的上表面内边缘处设置有第二凹槽，所述第一凹槽的宽度不小于所述第二凹槽的宽度；所述阻挡件位于所述第二凹槽内，且所述凸缘在移动至所述第一位置时，位于所述第一凹槽内。优选的，所述阻挡件的最大厚度均不大于所述第一凹槽和所述第二凹槽的深度。优选的，在所述绝缘环的上表面上，且位于所述第一凹槽的内侧设置有第一导向箭头；并对应地在所述工艺组件的上表面，且位于所述第二凹槽的外侧设置有第二导向箭头；所述第一导向箭头和第二导向箭头的连线在所述绝缘环的径向上时，所述第一凹槽与所述第二凹槽相对。优选的，所述阻挡件的数量为多个，且沿所述绝缘环的周向均匀分布。优选的，所述阻挡件包括环体，所述环体的内周壁面用作所述摩擦面。作为另一个技术方案，本专利技术还提供一种半导体加工设备，其包括反应腔室，所述反应腔室采用了本专利技术提供的上述反应腔室。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的反应腔室，其在工艺组件上，且位于绝缘环的周围设置有阻挡件，该阻挡件包括与绝缘环的外周壁相接触的摩擦面，用于在上电极脱离工艺组件时，与绝缘环的外周壁之间产生可阻碍二者相对运动的摩擦力，该摩擦力可以抵消上电极向绝缘环施加的使其脱离工艺组件的作用力，从而可以避免绝缘环随之一起脱离工艺组件，从而可以保护绝缘环。本专利技术提供的半导体加工设备，其通过采用本专利技术提供的上述反应腔室，可以在开启上电极时，避免绝缘环随之一起脱离工艺组件，从而可以保护绝缘环。附图说明图1为现有的PVD设备的结构示意图；图2为现有的PVD设备的局部剖视图；图3A为本专利技术第一实施例提供的反应腔室的俯视图；图3B为图3A中沿A-A线的局部剖视图；图4A为本专利技术第二实施例提供的反应腔室的俯视图；图4B为图4A中沿B-B线的局部剖视图；图5A为本专利技术第三实施例提供的反应腔室在阻挡件位于第一位置时的局部俯视图；图5B为图5A中反应腔室的局部剖视图；图5C为本专利技术第三实施例提供的反应腔室在阻挡件位于第二位置时的局部俯视图；图5D为图5C中反应腔室的局部剖视图；以及图6为本专利技术第四实施例提供的反应腔室的俯视图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图来对本专利技术提供的反应腔室以及半导体加工设备进行详细描述。本专利技术提供的反应腔室包括工艺组件和上电极。其中，工艺组件通常包括环绕在反应腔室的内壁内侧的衬环，用于保护反应腔室的内壁不被溅射，该衬环的上端设置有安装法兰，该安装法兰叠置在反应腔室的腔体侧壁上端，并与之固定连接。上电极设置在反应腔室的顶部，且位于工艺组件的上方，并且上电极通过翻转等方式可将反应腔室的顶部开口封闭或开启，以进行工艺或维护。而且，在上电极与工艺组件之间还设置有绝缘环，用以在进行工艺时，将高压的上电极(以及安装在其底面上的靶材)与接地的工艺组件隔离，该绝缘环可以采用陶瓷等耐高温、且绝缘的材料制作，并且绝缘环仅依靠自身重力放置在工艺组件上。此外，在上电极与绝缘环之间还设置有密封圈，用以对二者之间的间隙进行密封，以保证反应腔室的真空环境。在进行工艺时，上电极将反应腔室的顶部开口封闭，此时密封圈与绝缘环相贴合；在需要进行维护操作时，上电极将反应腔室的顶部开口敞开，此时密封圈与绝缘环相分离。而且，在工艺组件上，且位于上述绝缘环的周围设置有阻挡件，该阻挡件包括与绝缘环的外周壁相贴合的摩擦面，用于在上电极脱离工艺组件时，与绝缘环的外周壁之间产生可阻碍二者相对运动的摩擦力，该摩擦力可以抵消上电极向绝缘环施加的使其脱离工艺组件的作用力，从而可以避免绝缘环随之一起脱离工艺组件，从而可以保护绝缘环。下面对阻挡件的具体实施方式进行详细描述。具体地，图3A为本专利技术第一实施例提供的反应腔室的俯视图。图3B为图3A中沿A-A线的局部剖视图。请一并参阅图3A和图3B，在工艺组件21上，且位于绝缘环22的周围设置有四个阻挡件23，且沿绝缘环22的周向均匀分布，并且每个阻挡件23包括摩擦面231，该摩擦面231与绝缘环22的外周壁相贴合，即，二者的形状相吻合。在上电极脱离工艺组件21，即，反应腔室的顶部开口敞开时，摩擦面231与绝缘环22的外周壁之间产生可阻碍二者相对运动的摩擦力，该摩擦力可以抵消绝缘环22与上电极上的密封圈之间的粘合力，从而使绝缘环22不容易随密封圈一起脱离工艺组件，从而可以保护绝缘环。在实际应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反应腔室，包括工艺组件和设置在所述工艺组件顶部的上电极，且在所述上电极与所述工艺组件之间还设置有用于隔绝二者的绝缘环，其特征在于，在所述工艺组件上，且位于所述绝缘环的周围设置有阻挡件，所述阻挡件包括与所述绝缘环的外周壁相贴合的摩擦面，用于在所述上电极脱离所述工艺组件时，与所述绝缘环的外周壁之间产生可阻碍二者相对运动的摩擦力。

【技术特征摘要】
1.一种反应腔室，包括工艺组件和设置在所述工艺组件顶部的上电极，且在所述上电极与所述工艺组件之间还设置有用于隔绝二者的绝缘环，其特征在于，在所述工艺组件上，且位于所述绝缘环的周围设置有阻挡件，所述阻挡件包括与所述绝缘环的外周壁相贴合的摩擦面，用于在所述上电极脱离所述工艺组件时，与所述绝缘环的外周壁之间产生可阻碍二者相对运动的摩擦力。2.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，在所述阻挡件上还设置有凸缘，所述凸缘位于所述绝缘环的上方，且与所述绝缘环相重叠，并且所述凸缘与所述绝缘环之间具有竖直间距。3.根据权利要求2所述的反应腔室，其特征在于，在所述阻挡件上间隔设置有两个条形通孔，且在每个条形通孔内设置有紧固螺钉；所述紧固螺钉在旋松时，可相对于所述工艺组件沿所述条形通孔相对移动，以使所述凸缘移动至与所述绝缘环相重叠的第一位置，或者与所述绝缘环不相重叠的第二位置；所述紧固螺钉在旋紧时，使所述阻挡件相对于所述工艺组件固定不动。4.根据权利要求2所述的反应腔室，其特征在于，所述竖直间距的取值范围在0.5～1mm。5.根据权利要求3所述的反应腔室...

【专利技术属性】
技术研发人员：余志龙，
申请(专利权)人：北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11