半导体工艺设备及其压环组件、聚焦环的制作方法

本技术涉及半导体工艺设备领域，尤其涉及一种半导体工艺设备及其压环组件、聚焦环。

背景技术：

1、在半导体制程中，刻蚀工艺是晶圆工艺过程中的重要环节，而晶圆的刻蚀通常需要在半导体(刻蚀)工艺设备中完成。

2、相关技术中，晶圆在半导体工艺设备的反应腔室中进行加工。反应腔室内设置有压环，晶圆在加工的过程中，晶圆的中心需要与晶圆承载装置的中心同心设置，压环压盖在晶圆的边缘，以使晶圆固定于晶圆承载装置。然而，在晶圆放置于晶圆承载装置的过程中，由于误差的存在，晶圆的中心与晶圆承载装置的中心通常会存在偏差，从而在压环压盖在晶圆的边缘后对晶圆进行工艺时，由于晶圆的中心与晶圆承载装置的中心存在偏差，晶圆会存在工艺均匀性较差的问题。

技术实现思路

1、本实用新型公开一种半导体工艺设备及其压环组件、聚焦环，以解决相关技术中的半导体工艺设备在对晶圆进行工艺时，由于晶圆的中心与晶圆承载装置的中心存在偏差而导致晶圆的工艺均匀性相对较差的问题。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

3、第一方面，本申请公开一种压环组件，用于压盖位于半导体工艺设备的承载装置上的晶圆，所述压环组件包括压环本体和第一导向部，所述第一导向部环设于所述压环本体的底壁，所述第一导向部凸出于所述底壁，所述底壁具有第一压边，所述第一压边与所述第一导向部连接，且向所述压环本体的中心方向延伸，所述第一导向部的朝向所述第一压边的一侧具有第一导向斜面，所述第一导向斜面用于与所述晶圆的边缘导向配合。

4、第二方面，本申请还公开一种聚焦环，用于与第一方面所述的压环组件配合，所述聚焦环包括相邻的第一凸起部和第一凹陷部，在所述环状可拆卸压脚与所述压环本体相连的情况下，所述压环本体盖设于所述第一凹陷部，所述环状可拆卸压脚盖设于所述第一凸起部。

5、第三方面，本申请还公开一种半导体工艺设备，包括反应腔室、承载装置和第一方面所述的压环组件和/或第二方面所述的聚焦环，所述承载装置设于所述反应腔室内，所述压环组件用于压盖位于所述承载装置上的所述晶圆。

6、本实用新型采用的技术方案能够达到以下技术效果：

7、本申请实施例公开的压环组件通过将第一导向部环设于压环本体的底壁，且凸出于底壁设置，使得底壁的与第一导向部连接，且向压环本体的中心方向延伸的部分形成第一压边，第一导向部的朝向第一压边的一侧形成第一导向斜面，从而使得在晶圆的中心与承载装置的中心存在偏差时，在压环组件压盖放置于承载装置上的晶圆的过程中，第一导向斜面会与晶圆的边缘接触并导向配合，以使晶圆的与第一导向斜面接触的边缘移动至与第一压边接触的位置，以使第一压边将晶圆的边缘压紧在承载装置上，从而可以实现在压环组件对晶圆的边缘压盖的过程中对晶圆的位置进行调节，以使晶圆的中心与承载装置的中心同心，从而在在晶圆进行工艺的过程中可以保证晶圆的均匀性，从而可以解决相关技术中的半导体工艺设备在对晶圆进行工艺时，由于晶圆的中心与晶圆承载装置的中心存在偏差而导致晶圆的工艺均匀性相对较差的问题。

技术特征：

1.一种压环组件，用于压盖位于半导体工艺设备的承载装置(200)上的晶圆(700)，其特征在于，所述压环组件包括压环本体(110)和第一导向部(120)，所述第一导向部(120)环设于所述压环本体(110)的底壁，所述第一导向部(120)凸出于所述底壁，所述底壁具有第一压边(111)，所述第一压边(111)与所述第一导向部(120)连接，且向所述压环本体(110)的中心方向延伸，所述第一导向部(120)的朝向所述第一压边(111)的一侧具有第一导向斜面(121)，所述第一导向斜面(121)用于与所述晶圆(700)的边缘导向配合。

2.根据权利要求1所述的压环组件，其特征在于，所述第一导向部(120)的顶部为第一弧形面(122)，所述第一弧形面(122)朝向背离所述压环本体(110)的方向凸起。

3.根据权利要求1所述的压环组件，其特征在于，所述压环组件还包括环状可拆卸压脚(130)，所述环状可拆卸压脚(130)用于与所述压环本体(110)可拆卸相连，所述环状可拆卸压脚(130)具有第二压边(131)，所述第二压边(131)用于压盖所述晶圆(700)的边缘，所述第一压边(111)至所述压环本体(110)的中心具有第一距离，所述第二压边(131)至所述环状可拆卸压脚(130)的中心具有第二距离，所述第一距离大于所述第二距离。

4.根据权利要求3所述的压环组件，其特征在于，所述压环组件还包括第二导向部(140)，所述第二导向部(140)环设于所述环状可拆卸压脚(130)，所述第二压边(131)与所述第二导向部(140)连接，且向所述环状可拆卸压脚(130)的中心方向延伸，所述第二导向部(140)的朝向所述第二压边(131)的一侧具有第三导向斜面(141)，所述第三导向斜面(141)用于与所述晶圆(700)的边缘导向配合。

5.根据权利要求4所述的压环组件，其特征在于，所述第二导向部(140)的顶部为第二弧形面(142)，所述第二弧形面(142)朝向背离所述环状可拆卸压脚(130)的方向凸起。

6.根据权利要求1所述的压环组件，其特征在于，所述压环组件还包括压力传感器(150)和升降支撑件(160)，所述升降支撑件(160)与所述压环本体(110)连接，所述升降支撑件(160)用于驱动所述压环本体(110)升降，所述压力传感器(150)设于所述第一压边(111)，用于检测所述第一压边(111)压盖所述晶圆(700)的压力，所述升降支撑件(160)用于根据所述压力传感器(150)检测的压力驱动所述压环本体(110)升降，以使所述第一压边(111)压盖所述晶圆(700)的所述压力位于预设压力范围内。

7.根据权利要求6所述的压环组件，其特征在于，所述压力传感器(150)为多个，所述升降支撑件(160)为多个，多个所述升降支撑件(160)均与所述压环本体(110)连接，且间隔设置，多个所述压力传感器(150)环设于所述第一压边(111)，多个所述升降支撑件(160)用于根据多个所述压力传感器(150)检测的所述压力驱动所述压环本体(110)升降，以使多个所述压力传感器(150)检测的所述压力均位于所述预设压力范围内。

8.根据权利要求7所述的压环组件，其特征在于，所述压力传感器(150)为阻尼传感器。

9.根据权利要求1所述的压环组件，其特征在于，所述压环本体(110)的内部开设有流体通道(112)，所述流体通道(112)用于与流体冷却系统(170)连通。

10.根据权利要求9所述的压环组件，其特征在于，所述压环组件还包括温度检测件，所述温度检测件用于检测所述流体通道(112)内的流体介质的实际温度，所述流体冷却系统(170)用于将所述实际温度控制在预设温度范围内。

11.一种聚焦环，其特征在于，用于与权利要求3至5任一项所述的压环组件配合，所述聚焦环包括相邻的第一凸起部和第一凹陷部，在所述环状可拆卸压脚(130)与所述压环本体(110)相连的情况下，所述压环本体(110)盖设于所述第一凹陷部，所述环状可拆卸压脚(130)盖设于所述第一凸起部。

12.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括反应腔室(500)、承载装置(200)、权利要求1至10任一项所述的压环组件和/或权利要求11所述的聚焦环，所述承载装置(200)设于所述反应腔室(500)内，所述压环组件用于压盖位于所述承载装置(200)上的所述晶圆(700)。

技术总结
本技术公开一种半导体工艺设备及其压环组件、聚焦环，所公开的压环组件用于压盖位于半导体工艺设备的承载装置上的晶圆，所述压环组件包括压环本体和第一导向部，所述第一导向部环设于所述压环本体的底壁，所述第一导向部凸出于所述底壁，所述底壁具有第一压边，所述第一压边与所述第一导向部连接，且向所述压环本体的中心方向延伸，所述第一导向部的朝向所述第一压边的一侧具有第一导向斜面，所述第一导向斜面用于与所述晶圆的边缘导向配合。上述方案可以解决相关技术中的半导体工艺设备在对晶圆进行工艺时，由于晶圆的中心与晶圆承载装置的中心存在偏差而导致晶圆的工艺均匀性相对较差的问题。

技术研发人员：裴欣,王家祥
受保护的技术使用者：北京北方华创微电子装备有限公司
技术研发日：20230330
技术公布日：2024/1/14