，只需要将隔热层21搁置在压环20上即可。当然，在实际应用中，可以根据需要将隔热层21固定在压环20上使用。
[0034]在本实施例中，第二隔热层212与基片S之间存在间隙，以避免基片沉积的薄膜较厚造成基片与压环20之间发生粘片现象。优选地，该间隙在基片S径向上的尺寸H与在竖直方向上的尺寸L之比的范围> 7:1，以增加等离子体经由间隙的沉积难度。
[0035]在实际应用中，也可以通过第二隔热层212和压环20的与基片接触的内侧部分与基片之间形成该间隙，所谓内侧是指靠近基片的一侧，也就是说，该间隙由第二隔热层212和基片S之间形成的子间隙和压环20的靠近基片的部分与基片S之间形成的子间隙串接组成。
[0036]需要说明的是，在本实施例中，借助第一隔热层211和第二隔热层212实现对压环20的整个上表面和内侧壁覆盖。但是，本发明并不局限于此，在实际应用中，压环组件还包括绝缘件22和遮挡件23，绝缘件22设置在压环20上表面的边缘区域，遮挡件23设置在绝缘件22上，遮挡件23的径向尺寸大于绝缘件的径向尺寸，且遮挡件与压环的表面存在垂直间距，遮挡件23遮挡压环20的部分上表面，如图5所示，具体地，遮挡件23遮挡环体201的上表面，在这种情况下，借助第一隔热层211覆盖压环20上表面的与等离子体相接触的部分，即压爪202的上表面，第二隔热层212覆盖压环20的内侧壁。可以理解，图5所示的压环组件同样可以解决压环的与基片相接触的部分温度较高的问题，因而可以解决基片发生粘片或碎片的问题；并且，这与图3和图4所示的压环组件相比，不仅可以减少隔热层21设置面积；而且还可以借助绝缘件22和遮挡件23可以实现对压环组件配重，以保证压环组件的整体重量来固定基片。
[0037]还需要说明的是，在图3、图4和图5所示的压环组件中，压环20可以为全周压环，即，压环20仅包括环体201。当然，在实际应用中，若压环20为全周压环，也可以借助遮挡件23遮挡压爪20的整个上表面，因此可以省去第一隔热层211，如图6所示，仅借助第二隔热层212覆盖压环20的内侧壁，这同样可以避免环体201的与基片相接触的环形部分的温度不会太高，因而可以避免基片碎片或粘片。
[0038]本发明第二实施例提供的压环组件和第一实施例提供的压环组件相类似，均包括压环20和隔热层21，由于压环20和隔热层21的结构和功能在上述第一实施例中已有了详细的描述，在此不再赘述。二者的不同点仅在于:本实施例中的隔热层21采用绝缘材料制成。
[0039]下面详细描述隔热层21采用绝缘材料的理由。具体地，在物理气相沉积设备中，为填充具有高深宽比的硅通孔，则需要使得承载装置与射频电源电连接，用以向承载装置11提供负偏压，以吸引等离子体朝向基片运动。在这种情况下，为避免发生打火现象，压环12、基片S和承载该基片S等电位，因此，三者均与射频电源电连接，该带有射频的压环12、基片S和承载装置与地可看作中间有容纳等离子体的电容，因此，带有射频的导电面积越大，在射频电源输出功率一定的前提下承载装置上加载的负偏压也就越小，这就造成射频电源的射频效率低。
[0040]为此，隔热层21采用诸如石英或陶瓷等的绝缘材料制成，这可以借助减小压环20位于等离子体环境中的导电面积，从而可以提高射频电源的射频效率。而且，借助绝缘材料的隔热层21还可以避免射频功率在基片表面广生射频电流造成基片温度过闻，从而可以避免基片发生粘片或碎片的问题，从而可以提高经济效益。
[0041]具体地，在如图3所示的压环组件中，由于绝缘材料制成的第一隔热层211和第二隔热层212分别覆盖压环20的整个上表面和内侧壁，这与现有技术中压环上表面上设置的绝缘层相比，可以进一步减小压环20位于等离子体环境中的导电面积，从而可以进一步提高射频电源的射频效率。
[0042]并且，可以理解，为实现尽可能地提高射频电源的射频效率，应尽可能多地使第一隔热层211覆盖压环20的上表面。如图7-图9所示，第一隔热层211覆盖压环20的上表面的面积依次增多，因此，射频电源的射频效率依次提高。
[0043]综上所述，本实施例提供的压环组件与现有技术相比，借助采用导热性差且绝缘的材料制成的隔热层21覆盖压环20的整个上表面和内侧壁，不仅可以解决与基片接触的部分压环的温度过高而造成基片粘片和碎片的问题，而且还可以提高射频电源的射频效率；另外还可以简化压环组件的结构。
[0044]作为另外一个方案，本发明还提供一种物理气相沉积设备，其包括压环组件和承载装置，承载装置用于承载基片，压环组件用于将基片固定在承载装置上，且承载装置未与射频电源电连接，也就是说，承载装置上未加载负偏压，其中，压环组件采用本发明上述第一实施例提供的压环组件。
[0045]本实施例提供的物理气相沉积设备，其承载装置未与射频电源电连接，并且，采用本发明上述第一实施例提供的压环组件，在压环与等离子体相接触的表面上覆盖导热系数小于压环导热系数的隔热层，可以解决压环的与基片相接触的部分受到等离子体直接轰击而造成温度较高的问题，因而可以解决基片发生粘片或碎片的问题，从而可以提高经济效.、'.Mo
[0046]再作为另外一个技术方案，本发明还提供一种物理气相沉积设备，其包括压环组件和承载装置，承载装置用于承载基片，压环组件用于将基片固定在承载装置上，且承载装置与射频电源电连接，用以向承载装置加载负偏压，以吸引等离子体朝向其运动，其中，压环组件采用本发明上述第二实施例提供的压环组件。
[0047]本实施例提供的物理气相沉积设备，其承载装置与射频电源电连接，采用本发明第二实施例提供压环组件，在压环与等离子体相接触的表面上覆盖导热系数小于压环导热系数且采用绝缘材料制成的隔热层，不仅可以避免压环的与基片相接触的部分受到等离子体直接轰击而造成温度较高，而且还可以避免射频功率在基片表面产生射频电流造成基片温度过高，从而可以避免基片发生粘片或碎片的问题，从而可以提高经济效益。
[0048]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种压环组件，包括压环，所述压环叠置在基片上表面的边缘区域，用以固定所述基片，其特征在于，所述压环组件还包括隔热层，所述隔热层的导热系数小于所述压环的导热系数，且所述隔热层覆盖在所述压环与等离子体相接触的表面上。2.根据权利要求1所述的压环组件，其特征在于，所述隔热层包括第一隔热层和第二隔热层，所述第一隔热层覆盖所述压环的整个上表面，所述第二隔热层覆盖所述压环的内侧壁。3.根据权利要求1所述的压环组件，其特征在于，还包括绝缘件和遮挡件，所述绝缘件设置在所述压环上表面的边缘区域，所述遮挡件设置在所述绝缘件上，所述遮挡件的径向尺寸大于所述绝缘件的径向尺寸，且所述遮挡件与所述压环的表面存在垂直间距， 所述遮挡件遮挡所述压环的部分上表面，所述隔热层包括第一隔热层和第二隔热层，所述第一隔热层覆盖所述压环上表面的与等离子体相接触的部分，所述第二隔热层覆盖所述压环的内侧壁。4.根据权利要求1-3任意一项所述的压环组件，其特征在于，所述压环包括环体，所述环体的靠近其环孔的环形区域叠置在所述基片的边缘区域，用以固定所述基片，或者 在所述环体的内周壁上沿其周向间隔设置有多个压爪，每个所述压爪的下表面叠置在所述基片的边缘区域，用以固定所述基片。5.根据权利要求2或3所述的压环组件，其特征在于，所述第二隔热层与所述基片之间存在间隙；或者 所述第二隔热层和所述压环的与基片接触的内侧部分与所述基片之间存在间隙。6.根据权利要求5所述的压环组件，其特征在于，所述间隙在基片径向上的尺寸与在竖直方向上的尺寸之比的范围> 7:1。7.根据权利要求1所述的压环组件，其特征在于，所述隔热层采用绝缘材料制成。8.根据权利要求7所述的压环组件，其特征在于，所述绝缘材料包括石英或者陶瓷。9.一种物理气相沉积设备，包括压环组件和承载装置，所述承载装置用于承载基片，且所述承载装置未与射频电源电连接，所述压环组件用于将所述基片固定在所述承载装置上，其特征在于，所述压环组件采用权利要求1-8任意一项所述的压环组件。10.一种物理气相沉积设备，包括压环组件和承载装置，所述承载装置用于承载基片，且所述承载装置与射频电源电连接，用以向所述承载装置加载负偏压，所述压环组件用于将所述基片固定在所述承载装置上，其特征在于，所述压环组件采用权利要求7或8所述的压环组件。
【专利摘要】本发明提供了一种压环组件及物理气相沉积设备，该压环组件包括压环，压环的下表面叠置在基片上表面的边缘区域，用以固定基片；压环组件还包括采用相比压环材料导热性差的材料制成的隔热层，隔热层覆盖在压环的被等离子体轰击的表面上。本发明提供的压环组件，可以解决压环的与基片相接触的部分温度较高的问题，因而可以解决基片发生粘片或碎片的问题，从而可以提高经济效益。
【IPC分类】C23C14/50
【公开号】CN105506570
【申请号】CN201410548398
【发明人】郑金果, 郭浩, 候珏, 杨敬山
【申请人】北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年10月16日