[发明专利]一种反应腔室

说明书

本发明提供了一种反应腔室，该反应腔室包括工艺腔、检测腔和传输装置，其中，工艺腔用于对基片进行薄膜沉积工艺；检测腔用于检测沉积在基片上的薄膜厚度；在工艺腔与检测腔之间具有使二者相连通、且供基片通过的传片口，传输装置用于通过传片口在工艺腔和检测腔之间传输基片。本发明提供的反应腔室，可以在完成工艺配方之后检测基片沉积的实际薄膜沉积厚度并调整工艺配方来使其沉积至目标厚度，从而可以提高良品率；而且不需要采用现有技术中周期性地基于测试片调整工艺配方的方式，因而不仅可以提高生产率，而且还可以不需要耗费测试片，从而可以提高经济效益。

技术领域

本发明属于微电子加工技术领域，具体涉及一种反应腔室。

背景技术

由于高效率、高密度的集成电路中的晶体管的数量上升至几千万个，这些数量庞大的有源元件的信号集成需要多达十层以上的高密度金属互连线，这些金属互连线通常采用物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，以下简称PVD)的方法沉积金属薄膜实现。

图1为现有的PVD设备的反应腔室的结构示意图。请参阅图1，反应腔室10包括设置在反应腔室顶部的靶材11，其与设置在反应腔室1外部的电源(图中未示出)连接，用以激发反应腔室内的工艺气体形成等离子体，在靶材11的上方设置旋转磁体12，用以将等离子体聚集在靶材11的下方，在反应腔室的底部还设置有升降基座13，用于承载基片S，等离子体轰击靶材11，使靶材11表面的金属原子逸出并沉积在基片S的表面，从而在基片S的表面形成薄膜。在实际应用中，由于沉积薄膜的速率是随着靶材的消耗变化的，因此，随着工艺的进行，相同时间内沉积的薄膜厚度并不相同，为保证沉积工艺所需的薄膜厚度，则需要随着工艺的进行对工艺配方中的工艺参数(例如，工艺时间)进行调整。

然而，现有技术只能周期性地采用如下方式调整工艺配方：首先根据初始工艺配方对第一测试片沉积薄膜，沉积完成后将该第一测试片移出反应腔室并使用其他设备检测沉积的实际薄膜厚度，并判断该实际薄膜厚度与目标厚度是否相等，若否，根据该实际薄膜厚度和目标厚度来调整工艺配方；之后，再对第二测试片执行修改后的工艺配方，重复执行上述步骤直至实际薄膜厚度与目标厚度相等，才能根据当前工艺配方继续进行生产，这使得生产率低且需要耗费测试片，从而造成经济效益低；而且由于不能在完成工艺配方之后检测基片沉积的实际薄膜沉积厚度并调整工艺配方来使其沉积目标厚度，因而造成良品率低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种反应腔室，其可以在完成工艺配方之后检测基片沉积的实际薄膜沉积厚度并调整工艺配方来使其沉积至目标厚度，从而可以提高良品率；而且不需要采用现有技术中周期性地基于测试片调整工艺配方的方式，因而不仅可以提高生产率，而且还可以不需要耗费测试片，从而可以提高经济效益。

为解决上述问题之一，本发明提供了一种反应腔室，包括工艺腔、检测腔和传输装置，其中，所述工艺腔用于对基片进行薄膜沉积工艺；所述检测腔用于检测沉积在基片上的薄膜厚度；在所述工艺腔与检测腔之间具有使二者相连通、且供基片通过的传片口，所述传输装置用于通过所述传片口在所述工艺腔和所述检测腔之间传输基片。

其中，在所述工艺腔内设置有用于承载基片的升降基座；所述传输装置包括支撑环和第一驱动机构，在所述支撑环上设置有用于支撑所述基片的支撑体，所述第一驱动机构用于驱动所述支撑环通过所述传片口传输至所述工艺腔内的装卸位置，或者通过所述传片口传输至所述检测腔内的检测位置；所述支撑环的内径大于所述升降基座的外径，在所述支撑环位于所述装卸位置时，所述升降基座位于所述支撑环环孔的正投影内，通过所述升降基座在所述支撑环的环孔内上升，以实现将位于支撑体上的所述基片传递至所述升降基座上；以及，通过所述升降基座在支撑环的环孔内下降，以实现将置于所述升降基座上的基片传递至所述支撑件上，并且，在所述升降基座下降至所述支撑环的下方时，借助所述第一驱动机构驱动所述支撑环通过所述传片口传输至所述检测腔内的检测位置。