一种等离子体侧线圈调整结构及半导体设备的制作方法

本发明属于半导体装备，尤其涉及一种等离子体侧线圈调整结构及半导体设备。

背景技术：

1、随着芯片的器件尺寸减小，在沉积0.8um(8000a)以下的沟槽时，pecvd不再具备很好的台阶覆盖性，经常会形成夹断，而有空洞。主要是因为间隙开口处和间隙底部的淀积率不同而造成的，为了解决pecvd淀积空洞的问题，hdp(高密度等离子体)就应用而生了。

2、在初始淀积完成部分填孔洞尚未发生夹断时紧跟着进行刻蚀工艺以重新打开间隙入口，之后再次淀积以完成对整个间隙的填充。hdp工艺最核心的控制参数就是d/s，d为沉积速率，s为溅射速率。通过控制d/s的大小，来改变填充情况。但是调节并改善溅射均匀性成为hdp的一大难点，通过调节工艺参数对其的改善微不足道，射频功率通过射频线圈(侧线圈)激发出电磁场，反应气体在耦合电磁场的作用下在腔内发生电离形成等离子体。因此，射频线圈的设计直接关系到电磁场的强度和空间分布，进而影响到等离子体状态和工艺结果，而传统设备无法调节侧线圈位置去改变等离子体分布，因此对hdp工艺参数改善不理想。

技术实现思路

1、基于现有技术存在的技术问题，本发明提出的一种等离子体侧线圈调整结构及半导体设备，本发明解决了现有技术通过调节工艺参数对其的改善不大，且只有侧线圈的功率以及等离子体的分布对其影响较大，以及现有设备无法调节侧线圈位置去改变等离子体分布等问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种等离子体侧线圈调整结构，其包括底座，当需要对侧线圈高度进行调整来改变反应腔室中心及四周区域的电磁场分布来改善工艺效果时，先上下拉动调整环，使调整环带动夹持块上下移动，同时带动侧线圈进行上下移动，实现对侧线圈高度进行调整的效果。进一步地，当将侧线圈高度调整合适后，直接推动压紧支架，使侧线圈抵在陶瓷穹顶上，然后借助螺丝对压紧支架进行固定。

3、优选地，采用所述一种等离子体侧线圈调整结构时，调整环内开设有螺孔，调整环的螺孔内部螺纹连接有顶丝，通过直接转动顶丝且使顶丝下端抵在底座上，顶丝借助螺纹带动调整环上下移动，从而实现更稳定调节侧线圈高度的效果。

4、进一步地，当需要调整侧线圈相对陶瓷穹顶高度时，先按压调整环保证调整环位置不动，然后转动顶丝，使顶丝借助螺纹上下移动，调整顶丝位置的同时，使顶丝下端始终与底座接触，从而实现借助调整顶丝从调整环下方露出长度来调整侧线圈相对陶瓷穹顶高度的效果。

5、优选地，所述等离子体侧线圈调整结构中的底座上设有反应腔室，所述底座的反应腔室上方安装有陶瓷穹顶，所述陶瓷穹顶的圆弧面套有侧线圈，所述侧线圈的圆弧面卡接有若干夹持块，所述夹持块的一侧卡接有用以调节夹持块位置的调整环，所述调整环的一侧滑动连接有压紧支架，所述压紧支架的一端开设有螺纹孔。

6、优选的，所述调整环内开设有螺孔，所述调整环的螺孔内部螺纹连接有顶丝。优选的，所述调节块靠近夹持块的一侧开设有卡槽，所述夹持块对应调节块卡槽的位置设有凸块，所述夹持块的凸块卡在调节块的卡槽中。

7、优选的，所述调整环为聚酰亚胺材质。

8、优选的，所述调整环为环状结构，且调整环的圆心与侧线圈圆心相重合。优选的，所述压紧支架的截面呈“l”形，所述压紧支架的长臂端和短臂端均为弯折状，且压紧支架的弯折位置做圆角处理。

9、另一方面，提供一种半导体设备，其应用前述等离子体侧线圈调整结构。

10、综上所述，本发明一种等离子体侧线圈调整结构及半导体设备的有益效果为：

11、1、本发明中，当需要调整侧线圈相对陶瓷穹顶高度时，先按压调整环保证调整环位置不动，然后转动顶丝，使顶丝借助螺纹上下移动，调整顶丝位置的同时，使顶丝下端始终与底座接触，从而实现借助调整顶丝从调整环下方露出长度来调整侧线圈相对陶瓷穹顶高度的效果；

12、2、本发明在调整环移动时，调整环会借助卡槽带动夹持块连带凸块移动，当将侧线圈高度调整到合适高度后，直接借助螺丝对压紧支架进行固定，此时压紧支架会将调整好高度的侧线圈抵在陶瓷穹顶上，从而实现对侧线圈高度进行固定的效果。

13、3、本发明通过设置该结构，首先可用改变侧线圈位置来改变电磁场强度和空间分布进而实现调整工艺的目的，同时结构操作简单，给操作人员带来便捷。

技术特征：

1.一种等离子体侧线圈调整结构，其包括底座，其特征在于：当需要对侧线圈高度进行调整来改变反应腔室中心及四周区域的电磁场分布来改善工艺效果时，先上下拉动调整环，使调整环带动夹持块上下移动，同时带动侧线圈进行上下移动，实现对侧线圈高度进行调整的效果。

2.根据权利要求1所述的一种等离子体侧线圈调整结构，其特征在于：当将侧线圈高度调整合适后，直接推动压紧支架，使侧线圈抵在陶瓷穹顶上，然后借助螺丝对压紧支架进行固定。

3.根据权利要求2所述的一种等离子体侧线圈调整结构，其特征在于：调整环内开设有螺孔，调整环的螺孔内部螺纹连接有顶丝，通过直接转动顶丝且使顶丝下端抵在底座上，顶丝借助螺纹带动调整环上下移动，从而实现更稳定调节侧线圈高度的效果。

4.根据权利要求1所述的一种等离子体侧线圈调整结构，其特征在于：当需要调整侧线圈相对陶瓷穹顶高度时，先按压调整环保证调整环位置不动，然后转动顶丝，使顶丝借助螺纹上下移动，调整顶丝位置的同时，使顶丝下端始终与底座接触，从而实现借助调整顶丝从调整环下方露出长度来调整侧线圈相对陶瓷穹顶高度的效果。

5.根据权利要求1所述的一种等离子体侧线圈调整结构，其特征在于：所述底座上设有反应腔室，所述底座(7)的反应腔室上方安装有陶瓷穹顶(1)，所述陶瓷穹顶(1)的圆弧面套有侧线圈(2)，所述侧线圈(2)的圆弧面卡接有若干夹持块(3)，所述夹持块(3)的一侧卡接有用以调节夹持块(3)位置的调整环(4)，所述调整环(4)的一侧滑动连接有压紧支架(5)，所述压紧支架(5)的一端开设有螺纹孔。

6.根据权利要求5所述的一种等离子体侧线圈调整结构，其特征在于：所述调整环(4)内开设有螺孔，所述调整环(4)的螺孔内部螺纹连接有顶丝(6)。

7.根据权利要求5所述的一种等离子体侧线圈调整结构，其特征在于：所述调节环靠近夹持块(3)的一侧开设有卡槽，所述夹持块(3)对应调节块卡槽的位置设有凸块，所述夹持块(3)的凸块卡在调节块的卡槽中。

8.根据权利要求5所述的一种等离子体侧线圈调整结构，其特征在于：所述调整环(4)为聚酰亚胺材质。

9.根据权利要求5所述的一种等离子体侧线圈调整结构，其特征在于：所述调整环(4)为环状结构，且调整环(4)的圆心与侧线圈(2)圆心相重合；或者所述压紧支架(5)的截面呈“l”形，所述压紧支架(5)的长臂端和短臂端均为弯折状，且压紧支架(5)的弯折位置做圆角处理。

10.一种半导体设备，其应用权利要求1-9之任一所述的等离子体侧线圈调整结构。

技术总结
本发明提供一种等离子体侧线圈调整结构及半导体设备，所述等离子体侧线圈调整结构包括底座，当需要对侧线圈高度进行调整来改变反应腔室中心及四周区域的电磁场分布来改善工艺效果时，先上下拉动调整环，使调整环带动夹持块上下移动，同时带动侧线圈进行上下移动，实现对侧线圈高度进行调整的效果。本发明解决了现有技术通过调节工艺参数对溅射均匀性改善不大，且只有侧线圈的功率以及等离子体的分布对其影响较大，以及现有设备无法调节侧线圈位置去改变等离子体分布等问题。

技术研发人员：潘铁壮,祁广杰,初春,李久龙,苏宇,田才忠
受保护的技术使用者：盛吉盛（宁波）半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17