腔体设备的制作方法

1.本技术涉及半导体设备技术领域，特别是涉及一种腔体设备。


背景技术：

2.腔体设备为半导体加工中常见的设备。在一些腔体设备中，当待加工基片被传进腔体内之后而进行沉积时，电压产生装置会释放射频电压。射频电压传导到导电气箱上且电离气箱内的源气体，产生等离子体。然后等离子体发射至腔体内，电离腔体内的工艺气体，从而在待加工基片生成薄膜。
3.发明人研究发现，气箱内电离是否均匀对待加工基片形成的薄膜有重要影响。电离不均匀可能会严重影响薄膜的膜层厚度、良率以及杂质颗粒等。而目前的传统腔体设备，在对气箱施加射频电压时，通常是由一个侧面点位接触导电气箱，然后释放电能。通过一个侧面点位释放电能会使得气箱内存在电离均匀性较差的问题，从而影响待加工基片上的成膜质量。


技术实现要素：

4.基于此，本技术实施例提供一种腔体设备。该腔体设备可以提高成膜质量。
5.一种腔体设备，包括：
6.电压产生装置，用于产生射频电压；
7.腔体，内部用于放置待加工基片；
8.上盖，封闭所述腔体，包括气箱，所述气箱导电，且内部用于通入源气体；
9.导电基座，设置于所述气箱顶部，包括至少一个电容器结构以及至少一个导电条，所述电容器结构包括相互绝缘的外导电部以及内导电部，所述外导电部内部中空，所述内导电部位于所述外导电部的中空内部，所述至少一个导电条通过所述电容器结构连接形成闭合导电环结构，所述闭合导电环结构与所述气箱的外表面接触；
10.导电连接部，连接所述电压产生装置与所述闭合导电环结构。
11.在其中一个实施例中，各个所述导电条通过所述外导电部连接形成闭合导电环结构。
12.在其中一个实施例中，所述导电基座包括多个电容器结构以及多个导电条，所述导电连接部与各个所述外导电部均连接。
13.在其中一个实施例中，各个所述导电条通过所述内导电部连接形成闭合导电环结构。
14.在其中一个实施例中，所述导电基座包括多个电容器结构以及多个导电条，所述导电连接部与各个所述内导电部均连接。
15.在其中一个实施例中，所述导电连接部连接所述导电条。
16.在其中一个实施例中，所述导电基座包括多个电容器结构以及多个导电条，所述导电连接部与各所述导电条均连接。
17.在其中一个实施例中，所述腔体设备还包括：
18.第一连接件，将导电条固定于所述气箱顶部，且与所述气箱表面接触。
19.在其中一个实施例中，所述第一连接件将导电条固定于所述气箱顶部的同时，还将所述导电连接部与所述导电条连接。
20.在其中一个实施例中，所述导电连接部与所述导电条为一体结构。
21.在其中一个实施例中，所述腔体设备还包括：
22.第二连接件，将所述内导电部固定于所述气箱顶部。
23.在其中一个实施例中，所述腔体设备还包括：
24.绝缘外壳，用于包覆所述导电基座。
25.在其中一个实施例中，所述上盖还包括喷头，所述喷头与所述气箱连通，用于向所述腔体内喷射等离子体。
26.在其中一个实施例中，所述腔体设备还包括：
27.基座，位于所述腔体内，用于放置所述待加工基片。
28.在其中一个实施例中，所述基座包括加热器，
29.上述腔体设备于气箱顶部设有导电基座，导电基座的导电条通过电容器结构连接形成闭合导电环结构，闭合导电环结构与气箱的外表面接触。
30.因此，利用本技术腔体设备进行工艺制造时，电压产生装置产生的射频电压通过导电连接部传输至闭合导电环结构。闭合导电环结构与气箱的外表面接触，从而将电能均匀传送到气箱各个位置。因此，本技术可以使得获得射频电压的气箱可以将其内通入的源气体均匀电离，形成等离子体，从而提高可以有效提高待加工基片上形成的薄膜的质量。
31.同时，闭合导电环结构的各个导电条的连接部分为电容器结构的外导电部或内导电部。因此，闭合导电环结构可以通过电容器结构对传输至闭合导电环结构的射频信号有效进行滤波，从而使得施加至气箱上的射频电压更加稳定。
32.同时，当利用多个本技术的腔体设备同时进行作业时，可以使得各个腔体的气箱上的射频信号传输效果一致，每个腔体内的气体电离效果几乎一样。因此，相较于传统设备，利用本技术设备进行生产，可以节省大量的处理时间。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1至图6为不同实施例中腔体设置的结构示意图。
35.图7为一个实施例中的电容器结构410的内导电部的固定方式示意图。
36.附图标记说明：
37.100-电压产生装置，200-腔体，300-上盖，310-气箱，320-喷头，400-导电基座，410-电容器结构，411-外导电部，412-内导电部，420-导电条，500-导电连接部。
具体实施方式
38.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
39.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
40.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本技术的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
41.空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
42.可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
43.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
44.正如背景技术所言，目前腔体设备的成膜质量有待提高。发明人研究发现，出现这种问题的原因在于，气箱内电离是否均匀对待加工基片形成的薄膜有重要影响。电离不均匀可能会严重影响薄膜的膜层厚度、良率以及杂质颗粒等。而目前的传统腔体设备，在对气箱施加射频电压时，通常是由一个侧面点位接触导电气箱，然后释放电能。而电能否均匀且同时传输到气箱的各个位置会直接影响电离气体程度。通过一个侧面点位释放电能不能保证其能均匀传送到气箱各个位置，从而会使得气箱内存在电离均匀性较差的问题，从而影响待加工基片上的成膜质量。
45.并且，在实际生产过程中，通常需要多个机台多个腔体同时进行作业。而通过一个侧面点位释放电能的方式，可能使得各个机台、各个腔体的气箱上的射频信号传输效果差别较大。此时，不同机台、不同腔体内形成的薄膜质量不均，从而需要花费大量人力物力去进行处理，从而使得各机台、各腔体内形成的薄膜的各种性能(膜层厚度、良率以及杂质颗粒等)均达到指定标准内。
46.基于此，本技术实施例提供了一种可以提高成膜质量的腔体设备。
47.在一个实施例中，参阅图1，提供一种腔体设备，其包括：电压产生装置100、腔体200、上盖300、导电基座400以及导电连接部500。
48.电压产生装置100用于产生射频电压。具体地，电压产生装置100可以设置于腔体200外。
49.腔体200的内部用于放置待加工基片，且上部可以具有开口。
50.上盖300可以覆盖在腔体200的开口上，进而将腔体200封闭。上盖300包括气箱310。气箱310的内部可以用于通入源气体。同时，气箱310为导电气箱310。作为示例，气箱310的材料可以为铝质合金。
51.导电基座400设置于气箱310的顶部。导电基座400包括至少一个电容器结构410至少一个以及导电条420。即，电容器结构410的数量可以为一个，也可以为多个。导电条420的数量可以为一个，也可以为多个。
52.电容器结构410包括相互绝缘的外导电部411以及内导电部412。外导电部411内部中空。内导电部412位于外导电部411的中空内部。
53.作为示例，外导电部411可以呈中空方柱状或者圆柱状等中空柱状。内导电部412可以成棒状而贯穿外导电部411内部。二者之间可以设有绝缘介质。内导电部412的形状可以与外导电部411的内表面相适应。如，外导电部411的内表面为圆筒内表面状时，内导电部412可以为圆柱状。
54.导电条420通过电容器结构410连接形成闭合导电环结构10。作为示例，导电条420可以为铜棒等。
55.具体地，当导电条420可以连接一个电容器结构410时，其可以连接电容器结构410的外导电部411，也可以连接电容器结构410的内导电部412。这里对此并没有限制。并且，当导电条420以及电容器结构410的数量多于一个时，可以设置各个电容器结构410均通过外导电部411或内导电部412将各个导电条420连接形成闭合导电环结构，也可以设置部分电容器结构410通过外导电部411连接导电条420，另一部分电容器结构410通过内导电部412连接导电条420。这里对此均没有限制。
56.导电连接部500连接电压产生装置100与闭合导电环结构10。具体地，导电连接部500可以由导电棒结构构成。
57.闭合导电环结构10与气箱310的外表面接触，从而与其电性连接。
58.具体地，导电条420与气箱310的外表面接触。同时，电容器结构410的与导电条420连接的部分(外导电部411或内导电部412)与气箱310的外表面接触，而电容器结构410的与导电条420未连接的部分(内导电部412或外导电部411)接地，且与气箱310的外表面相互绝缘。
59.因此，利用本实施例腔体设备进行工艺制造时，可以首先将待加工基片放入腔体200内。然后通过上盖300将腔体200密封。之后，启动电压产生装置100，使其产生射频电压，并通过导电连接部500将电能传输至闭合导电环结构10。闭合导电环结构10与气箱310的外表面接触，从而将电能均匀传送到气箱310各个位置。因此，本实施例可以使得获得射频电压的气箱310可以将其内通入的源气体均匀电离，形成等离子体，从而提高可以有效提高待加工基片上形成的薄膜的质量。
60.同时，闭合导电环结构10的各个导电条420的连接部分为电容器结构410的外导电部411或内导电部412。因此，闭合导电环结构10可以通过电容器结构410对传输至闭合导电环结构10的射频信号有效进行滤波，从而使得施加至气箱310上的射频电压更加稳定。
61.同时，当利用多个本实施例的腔体设备同时进行作业时，可以使得各个腔体200的气箱上的射频信号传输效果一致，每个腔体200内的气体电离效果几乎一样。因此，相较于传统设备，利用本实施例设备进行生产，可以节省大量的处理时间。
62.在一个实施例中，闭合导电环结构10的具体形状可以为圆环状。在相同区域内，与其他形状相比，圆周长最短，从而可以有效减少射频信号放射时间。
63.当然，其他实施例中，闭合导电环结构10的具体形状也可以为其他闭合环状，如椭圆环，或者多边形环状等等。此时，仍可以相对传统设备而将电能更加均匀传送到气各个位置，从而提高气箱内的电离均匀性。
64.在一个实施例中，各个导电条420通过外导电部411连接形成闭合导电环结构10，从而便于导电基座400的制作。
65.此时，各个导电条420以及各个电容器结构410的外导电部411均与气箱310的外表面接触。而各个电容器结构410的内导电部412接地，且与气箱310的外表面相互绝缘。
66.具体地，作为示例，导电条420可以连接外导电部411外表面。而内导电部412与气箱310以及外导电部411之间可以均设有绝缘介质。
67.这里，可以理解的是，导电条420以及电容器结构410的数量可以为多个也可以为一个。当导电条420为一个时，其可以呈不闭合的环状，且两端可以通过一个电容器结构410的外导电部411连接。
68.当导电基座400包括多个电容器结构410以及多个导电条420时，作为示例，请参阅图2，可以设置导电连接部500与各个外导电部411均连接。
69.具体地，当导电基座400包括多个电容器结构410以及多个导电条420时，各个电容器结构410以及各个导电条420可以均匀分布在闭合导电环结构10上，从而提高射频信号传输的均匀性。
70.此时，导电连接部500上的射频信号可以从各个外导电部411而流向闭合导电环结构10，从而使得闭合导电环结构10各处的信号更加稳定、均匀，进而有利于将射频能量更加均匀地传送到气箱310各个位置。
71.可以理解的是，图2中的导电连接部500的具体形式只是一种示例，其还可以具有其他具体形式，这里对此并没有限制。
72.当然，当导电基座400包括多个电容器结构410以及多个导电条420时，也可以设置导电连接部500只与其中的一个外导电部411连接(请参阅图3)。这里对此并没有限制。
73.在一个实施例中，各个导电条420通过内导电部412连接形成闭合导电环结构10，从而便于导电基座400的制作。
74.此时，各个导电条420以及各个电容器结构410的内导电部412均与气箱310的外表面接触。而各个电容器结构410的外导电部411接地，且与气箱310的外表面相互绝缘。
75.具体地，作为示例，外导电部411可以与气箱310以及导电条420间隔设置。内导电部412可以穿过外导电部411而连接导电条420。
76.这里，可以理解的是，导电条420以及电容器结构410的数量可以为多个也可以为一个。当导电条420为一个时，其可以呈不闭合的环状，且两端可以通过一个电容器结构410的内导电部412连接。
77.当导电基座400包括多个电容器结构410以及多个导电条420时，作为示例，请参阅
图4，可以设置导电连接部500与各个内导电部412均连接。
78.具体地，当导电基座400包括多个电容器结构410以及多个导电条420时，各个电容器结构410以及各个导电条420可以均匀分布在闭合导电环结构10上，从而提高射频信号传输的均匀性。
79.此时，导电连接部500上的射频信号可以从各个内导电部412而流向闭合导电环结构10，从而使得闭合导电环结构10各处的信号更加稳定、均匀，进而有利于将射频能量更加均匀地传送到气箱310各个位置。
80.可以理解的是，图2中的导电连接部500的具体形式只是一种示例，其还可以具有其他具体形式，这里对此并没有限制。
81.当然，当导电基座400包括多个电容器结构410以及多个导电条420时，也可以设置导电连接部500只与其中的一个内导电部412连接(请参阅图5)。这里对此并没有限制。
82.在一个实施例中，请参阅图1，导电连接部500连接导电条420，从而通过导电条420而使得射频信号流向闭合导电环结构10。
83.此时，各个导电条420可以通过外导电部411连接形成闭合导电环结构，也可以通过内导电部412连接形成闭合导电环结构10。或者，闭合导电环结构10也可以具有其他的形式，这里对此并没有限制。同时，本实施例对导电条420以及电容器结构410的数量也没有限制。
84.在一个实施例中，请参阅图6，导电基座400包括多个电容器结构410以及多个导电条420，导电连接部500与各个导电条420均连接。
85.此时，导电连接部500上的射频信号可以从各个导电条420而流向闭合导电环结构10，从而使得闭合导电环结构10各处的信号更加稳定、均匀，进而有利于将射频能量更加均匀地传送到气箱310各个位置。
86.在一个实施例中，腔体设备还包括第一连接件。作为示例，第一连接件具体可以为螺丝。
87.第一连接件将导电条420固定于气箱310顶部，且与气箱310表面接触。通过固定导电条420，可以使得闭合导电环结构10与气箱310的电性连接更加可靠。
88.在一个实施例中，第一连接件将导电条420固定于气箱310顶部的同时，还将导电连接部500与导电条420连接。此时，可以简化导电连接部500、导电条420以及气箱310的之间的安装过程。
89.在一个实施例中，导电连接部500与导电条420为一体结构。具体地，当腔体设备包括多个导电条420时，导电连接部500可以与各个导电条420均连接为一体结构，也可以与其中一个或者几个导电条420连接为一体结构。
90.或者，导电连接部500与各个内导电部412为一体结构。具体地，当腔体设备包括多个电容器结构410时，导电连接部500可以与各个电容器结构410的内导电部412均连接为一体结构，也可以与其中一个或者几个电容器结构410的内导电部412连接为一体结构。
91.或者，导电连接部500与各个外导电部411为一体结构。具体地，当腔体设备包括多个电容器结构410时，导电连接部500可以与各个电容器结构410的外导电部411均连接为一体结构，也可以与其中一个或者几个电容器结构410的外导电部411连接为一体结构。
92.连接为一体结构的部件，可以在一次加工成型过程中形成，因此本实施例可以使
得导电连接部500与闭合导电环结构10的电性连接更加可靠。
93.当然，其他实施例中，导电连接部500与导电基座400的各个部分(导电条420、外导电部411以及内导电部412)之间的连接，除了通过一体成型与连接件连接之外，还可以通过焊接等方式进行连接。
94.在一个实施例中，请参阅图7，腔体设备还包括第二连接件600。第二连接件600将内导电部412固定于气箱310顶部，从而使得电容器结构410的相关部分(外导电部411或者内导电部412)可以与气箱310形成良好的接触。
95.作为示例，第二连接件600具体可以为螺丝。
96.此外，在一些实施例中，电容器结构410的内导电部412与外导电部411可以分别通过不同的连接件进行固定。
97.例如，外导电部411可以设置成与导电条420一体成型的结构，从而在通过第一连接件将导电条420固定在气箱310上时，随导电条420一起被固定在气箱310上。而内导电部412通过第二连接件600进行固定。此时，作为示例，还可以通过调整第二连接件600相对于气箱310的位置，进而调整内导电部412相对于固定在气箱310上的外导电部411之间的距离，从而调整电容器结构410的电容。具体地，当第二连接件600为螺丝时，可以通过松紧螺丝，调整第二连接件600相对于气箱310的位置。
98.在另一些实施例中，也可以先将各个电容器结构410也可以为独立的结构，其内导电部412与外导电部411在安装至气箱310之前，已构成一个整体结构。
99.在一个实施例中，腔体设备还包括绝缘外壳。绝缘外壳于包覆导电基座400，从而对导电基座400进行了良好的绝缘保护。
100.在一个实施例中，上盖300还包括喷头320。喷头320与气箱310连通，用于向腔体200内喷射等离子体。
101.具体地，气箱310内的源气体在气箱310的高能射频信号作用下，发生电离，产生等离子体。然后，等离子体由喷头320均匀地向腔体200内喷射。然后，通过等离子体(电浆)电离腔体200内的工艺气体，从而在腔体200内的待加工基板上形成薄膜。
102.传统的腔体设备由于通过一个侧面点位释放电能，使得气箱310内的源气体电离不均匀，从而导致气箱310内的等离子体分别不均。此时，可能会使得喷头320上产生电弧现象，而影响喷头320的寿命。
103.而在本技术实施例中，通过设置导电基座400而形成了与气箱310的外表面接触的闭合导电环结构10，从而使得气箱310内的源气体均匀电离，进而使得气箱310内的等离子体均匀分布。此时，可以有效电弧现象的产生，进而有利于提高喷头320寿命。
104.在一个实施例中，腔体设备还包括基座。基座位于腔体200内，用于放置待加工基片。
105.作为示例，基座可以包括加热器。待加工基片可以放在加热器上。加热器对待加工基片进行适当加热，可以有效提高待加工基片上形成的薄膜的质量。
106.应该理解的是，上述相关实施例的附图中，将为了容易理解，将各个电容器结构410的内导电部412顶部设置成高出外导电部411表面。但是，本技术实施例并不以此为限制。在一些实施例中，也可以更加实际设计需求，设置内导电部41顶部低于或者等于外导电部411表面。
107.同时应该理解的是，图中以电容器结构410中的内导电部412、外导电部411以及导电条420等的形状、数量以及位置分布仅做示例性说明，而并不构成对本技术的限定。
108.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
109.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
110.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。