【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体设备领域，具体涉及一种下电极组件及其等离子体处理装置。
技术介绍
1、在半导体器件的制造过程中，常采用等离子刻蚀、物理气相沉积、化学气相沉积等工艺方式对半导体工艺件或晶圆衬底进行微加工。微加工制造的步骤中可以包含等离子体辅助工艺，这种工艺一般在真空反应腔内进行，其中，等离子体辅助工艺中的等离子体刻蚀工艺是将晶圆加工成设计图案的关键工艺。
2、随着半导体技术的蓬勃发展以及器件集成度的日益提高，芯片的尺寸越做越低，为了保证芯片的质量，对半导体的工艺要求也越来越严格。半导体处理装置虽经多次更新换代，性能得到极大提升，但在晶圆表面处理均匀性方面仍存在诸多不足，尤其是随着晶圆尺寸的日益增大，现有的气相处理方法和设备已难以满足晶圆表面处理的均匀性要求。
3、在晶圆处理过程中，多种工艺条件都会对晶圆表面处理的质量造成影响，例如反应腔内工艺气体的流动和分布情况、工艺气体的温度分布情况、晶圆的加热温度场情况以及反应腔内的压力分布情况等，它们直接决定了晶圆加工生产的质量。若反应腔内反应区域的工艺环境不完全一致，会造成晶圆表面处理效果不均匀的现象(例如晶圆表面处理深度不均匀、组分不均匀、物理特性不均匀)，进而降低晶圆生产的良品率。然而在实际应用中，真空反应腔内的工艺环境往往较为复杂，很难实现各类因素的最优条件协同。因此，需要对现有的等离子体处理装置进行改进以满足实际工艺需求。
4、可以理解的是，上述陈述仅提供与本专利技术有关的
技术介绍
，而并不必然地构成现有技术。
技术
1、本专利技术的目的在于提供一种下电极组件及其等离子体处理装置，该下电极组件包含至少两个相互电绝缘的边缘调整组件，所述边缘调整组件包含聚焦环单元和位于聚焦环单元下方的电极，所述电极与第二射频电源电连接。通过对第二射频电源分别向各个电极施加的第二射频功率进行调整，可实现对不同聚焦环单元上方的等离子体状态的调整，即实现了对晶圆边缘不同区域的等离子体分布状态的调控，有助于提升晶圆边缘的处理效果。
2、为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种下电极组件，设置于一真空反应腔内，包含：
4、基座，其用于承载晶圆，所述基座的上边缘具有围绕所述晶圆的环形台阶；
5、第一射频电源，用于向所述基座提供第一射频功率；
6、环绕设置于所述环形台阶上方的至少两个边缘调整组件，各个所述边缘调整组件之间电绝缘；所述边缘调整组件包含聚焦环单元和位于所述聚焦环单元下方的电极，所述电极与第二射频电源电连接，所述第二射频电源向所述电极施加第二射频功率，用于调整所述聚焦环单元上方等离子体的状态。
7、可选的，各个电极沿所述基座的直径方向分布和/或沿所述基座的周向分布；
8、各个聚焦环单元沿所述基座的直径方向分布和/或沿所述基座的周向分布。
9、可选的，所述电极的水平截面向其上方的聚焦环单元的投影落在所述聚焦环单元的下表面范围内。
10、可选的，至少两个电极与所述环形台阶的水平面之间的距离不相同。
11、可选的，至少两个电极之间设置有绝缘层；
12、和/或，至少两个聚焦环单元之间设置有绝缘层。
13、可选的，所述绝缘层由石英、陶瓷中的任意一种或多种所制备。
14、可选的，所述聚焦环单元为处于围绕所述晶圆的圆周上的弧形段；
15、所述电极为处于围绕所述晶圆的圆周上的弧形段。
16、可选的，同一个所述边缘调整组件中的电极所在弧段对应的圆心角小于或等于其上方的聚焦环单元所在弧段对应的圆心角。
17、可选的，各个聚焦环单元为同心环。
18、可选的，沿着基座的直径方向向外，各个聚焦环单元的顶面高度呈增大趋势。
19、可选的，各个电极为同心环，且同一个所述边缘调整组件中的电极径向宽度小于或等于所述聚焦环单元的径向宽度。
20、可选的，沿着基座的直径方向向外，各个电极的顶面高度呈增大趋势。
21、可选的，所述聚焦环单元由硅、碳化硅中的任意一种或多种所制备；
22、所述电极由金属或导电性合金中的任意一种或多种所制备。
23、可选的，至少一个聚焦环单元的径向截面为台阶结构。
24、可选的，还包括：
25、位于所述环形台阶与所述聚焦环单元之间的绝缘环。
26、可选的，至少一个电极与绝缘环之间设置有绝缘层。
27、可选的，至少一个电极设置于所述绝缘环的内部。
28、可选的，至少一个电极位于所述聚焦环单元和所述绝缘环之间。
29、可选的，所述绝缘环由掺杂的陶瓷材质、无掺杂的陶瓷材质、石英中的任意一种或多种所制备。
30、可选的，所述第二射频电源包括多个可独立调节的子射频电源分别与多个所述电极电连接。
31、可选的，一种等离子体处理装置，包含：
32、真空反应腔；
33、前述的下电极组件，其设置于所述真空反应腔内底部；
34、上电极组件，其与所述下电极组件相对设置，第一射频电源向基座施加第一射频功率，以在所述上电极组件和下电极组件之间生成等离子体环境。
35、本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
36、本专利技术的一种下电极组件及其等离子体处理装置中，该下电极组件包含至少两个相互电绝缘的边缘调整组件，所述边缘调整组件包含聚焦环单元和位于聚焦环单元下方的电极，所述电极与第二射频电源电连接，所述第二射频电源向所述电极施加第二射频功率，以调整聚焦环单元上方的等离子体分布状态。实际应用时，通过对第二射频电源分别向各个电极施加的第二射频功率进行调整，降低不同边缘调整组件之间的干扰，可实现对不同聚焦环单元上方的等离子体状态的调整，即实现了对晶圆边缘不同区域的等离子体分布状态的调控，有助于提升晶圆边缘的处理效果。
37、进一步的，至少两个边缘调整组件的电极与基座的环形台阶的水平面之间的距离不相同，以优化电极之间的电绝缘性能，减小电极之间的相互干扰，进而降低不同边缘调整组件之间的干扰，提高各个边缘调整组件对不同区域的调控精度；同时该方式无需牺牲电极的径向宽度，减小了对电极向聚焦环单元进行射频耦合的影响，有利于保证各边缘调整组件的调控精度和调控效果。
38、进一步的，沿着基座的直径方向向外，各个聚焦环单元的顶面高度呈增大趋势，以减小聚焦环单元被侵蚀损耗时对等离子体分布密度的影响，不同高度的聚焦环单元增强了各个边缘调整组件在使用过程中的消耗率适应性能，增加了边缘调整组件的使用寿命，延长了其更换周期。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种下电极组件，设置于一真空反应腔内，其特征在于，包含：
2.如权利要求1所述的下电极组件，其特征在于，
3.如权利要求2所述的下电极组件，其特征在于，
4.如权利要求1所述的下电极组件，其特征在于，
5.如权利要求1所述的下电极组件，其特征在于，
6.如权利要求5所述的下电极组件，其特征在于，
7.如权利要求1所述的下电极组件，其特征在于，
8.如权利要求7所述的下电极组件，其特征在于，
9.如权利要求1所述的下电极组件，其特征在于，
10.如权利要求9所述的下电极组件，其特征在于，
11.如权利要求9或10所述的下电极组件，其特征在于，
12.如权利要求11所述的下电极组件，其特征在于，
13.如权利要求1所述的下电极组件，其特征在于，
14.如权利要求1所述的下电极组件，其特征在于，
15.如权利要求1所述的下电极组件，其特征在于，还包括：
16.如权利要求15所述的下电极组件，其特征在于，<...
【技术特征摘要】
1.一种下电极组件，设置于一真空反应腔内，其特征在于，包含：
2.如权利要求1所述的下电极组件，其特征在于，
3.如权利要求2所述的下电极组件，其特征在于，
4.如权利要求1所述的下电极组件，其特征在于，
5.如权利要求1所述的下电极组件，其特征在于，
6.如权利要求5所述的下电极组件，其特征在于，
7.如权利要求1所述的下电极组件，其特征在于，
8.如权利要求7所述的下电极组件，其特征在于，
9.如权利要求1所述的下电极组件，其特征在于，
10.如权利要求9所述的下电极组件，其特征在于，
11.如权利要求9或10所述的下电极组...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜银鑫，杨宽，张嘉赫，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。