[发明专利]承载装置及工艺腔室

说明书

本发明提供一种承载装置及工艺腔室，其中，承载装置包括可升降的基座、顶针组件和多个封堵组件，基座中设置有多个通孔，多个通孔沿基座的周向间隔分布，顶针组件包括多个顶针，顶针的数量与通孔的数量相同，且每个顶针一一对应地穿设于每个通孔中；封堵组件的数量与通孔的数量相同，且每个封堵组件被设置为能够一一对应地将每个顶针限定在通孔中，使之能够随基座移动，且能够对各通孔进行封堵。本发明提供的承载装置及工艺腔室，能够提高半导体加工工艺的工艺效率及工艺结果。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，具体地，涉及一种承载装置及工艺腔室。

背景技术

在半导体工艺中，溅射镀膜的是指利用氩气辉光放电产生氩离子，并通过氩离子在电场力的作用下，加速轰击以镀料制作的阴极靶材，将靶材中的镀料溅射出来并沉积在工件表面上的过程。

在现有的半导体工艺中，当无法对衬底(Wafer)的中心位置进行支撑时，会采用如图1-图3所示的一种工艺腔室11，工艺腔室11中设置有环形内衬12(Inner Shield)、环形外衬13(Outer Shield)、多个顶针14(Finger)和可升降的基座15。其中，基座15上沿其自身周向间隔设置有多个通孔16，每个通孔16供一个顶针14穿过，顶针14通过支撑衬底的外圆来承接衬底，环形内衬12设置在腔室的顶部，环形外衬13环绕设置在基座15的周围，当顶针14未支撑衬底时，基座15下降至基座15的上表面低于顶针14的顶部，当顶针14支撑有衬底时，基座15上升至基座15的上表面高于顶针14的顶部，以能够承载衬底，并且环形外衬13随基座15上升至与环形内衬12套合在一起，从而在环形外衬13与环形内衬12之间形成用于进行溅射镀膜工艺的反应腔。

但是，在工艺腔室11中，当基座15承载衬底时，衬底无法完全盖住基座15上的通孔16，这就导致在进行溅射镀膜工艺时，反应腔中的等离子体，会有部分通过通孔16流动至反应腔外，激发反应腔外的氩气电离，产生等离子体，浪费了能量，同时产生大量颗粒(Particle)，影响工艺结果。并且，等离子体还会通过通孔16，绕至衬底朝向基座15的背面，导致衬底背镀。

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，提出了一种承载装置及工艺腔室，能够提高半导体加工工艺的工艺效率及工艺结果。

为实现本发明的目的而提供一种承载装置，包括可升降的基座，所述基座中设置有多个通孔，多个通孔沿所述基座的周向间隔分布，所述承载装置还包括顶针组件和多个封堵组件，其中，所述顶针组件包括多个顶针，所述顶针的数量与所述通孔的数量相同，且每个所述顶针一一对应地穿设于每个所述通孔中；

所述封堵组件的数量与所述通孔的数量相同，且每个所述封堵组件被设置为能够一一对应地将每个所述顶针限定在所述通孔中，使之能够随所述基座移动，且能够对各所述通孔进行封堵。

优选的，每个所述封堵组件均包括设置在所述通孔中的台阶结构和设置在所述顶针顶端的封堵件，其中，所述封堵件的外径大于所述顶针的外径；所述台阶结构通过支撑所述封堵件来使每个所述顶针随所述基座移动，且所述台阶结构与所述封堵件在相接触时能够共同对所述通孔进行封堵。

优选的，所述台阶结构包括导向环，所述导向环设置在所述通孔中，且环绕在所述通孔与所述顶针之间，并且所述导向环的外周壁与所述通孔的内周壁相配合，且所述导向环的上端面低于所述通孔的上端面，以用作支撑所述封堵件的台阶面。

优选的，所述导向环的内周壁的径向截面形状和所述顶针的径向截面形状相同，且满足：在圆周方向上不同位置的直径不等，以限制所述顶针围绕其轴向的旋转自由度。

优选的，所述导向环的内周壁的径向截面形状和所述顶针的径向截面形状均为多边形或者椭圆形。

优选的，每个所述通孔包括第一子通孔和设置在所述第一子通孔下方的第二子通孔，所述第一子通孔的直径大于所述第二子通孔的直径，以构成所述台阶结构，且所述第二子通孔的上端面用作支撑所述封堵件的台阶面。