[发明专利]半导体设备的遮挡组件及反应腔室

说明书

本发明提供一种半导体设备的遮挡组件及反应腔室，半导体设备的遮挡组件设置于反应腔室内，包括第一环体和第二环体，第一环体用于环绕在反应腔室中的承载部件的外周壁上；第二环体可活动的设置于反应腔室中的内衬上，且第二环体位于第一环体的上方，第一环体和第二环体可选择性的分离或者抵接，其特征在于，第一环体与第二环体相互抵接的两个表面上分别设置有能够相互配合的热交换结构，用于在第一环体和第二环体抵接时，将第二环体上的热量传递向第一环体。本发明通过使第二环体的热量快速传递至第一环体，可以减缓第二环体的升温速率，以提高沉积的薄膜均匀性和第二环体的单次工作时长，进而提高产能。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，具体地，涉及一种半导体设备的遮挡组件及反应腔室。

背景技术

物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，简称PVD)工艺可以在晶圆上沉积薄膜。现有的通过磁控溅射的方式在晶圆上沉积薄膜，是通过使反应腔室内的反应气体电离形成等离子体，并吸引等离子体轰击靶材，使靶材的金属原子逸出靶材，以借助逸出的金属原子在反应腔室内扩散，对晶圆进行轰击，从而在晶圆上沉积薄膜。

为了避免逸出的金属原子扩散至反应腔室的内壁以及设置在反应腔室内用于承载晶圆的承载部件上，污染反应腔室的内壁以及承载部件，还需要在反应腔室内设置遮挡组件对反应腔室的内壁及承载部件进行遮挡。遮挡组件可以包括呈环状的内衬(Shield)、压环(CoverRing)和沉积环(Dep-Ring)，其中，内衬设置在反应腔室内周壁的内侧，用于遮挡反应腔室的内周壁，沉积环设置在承载部件的环形边缘，用于遮挡承载部件的环形边缘，压环能够抵接在内衬或沉积环上，用于遮挡内衬与沉积环之间的间隙，避免逸出的金属原子穿过内衬与沉积环之间的间隙，扩散至承载部件的下方，对反应腔室的底壁造成污染。

但是，逸出的金属原子在反应腔室内扩散轰击晶圆的同时，也会轰击压环，而压环与内衬和沉积环的接触面积均较小，无法实现有效的散热，使得压环在持续进行工艺的过程中会积累大量热量，而压环积累的热量又会向晶圆辐射，使得在工艺过程中，靠近压环的晶圆的边缘的温度要明显高于远离压环的晶圆的中心的温度，造成晶圆在工艺过程中的温度不均匀，导致在晶圆上制备的薄膜的均匀性较差。

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，提出了一种半导体设备的遮挡组件及反应腔室，一方面能够提高晶圆在半导体工艺中的温度均匀性，从而提高半导体工艺制备的薄膜的均匀性；另一方面可以提高遮挡组件的单次工作时长，进而提高产能。

为实现本发明的目的而提供一种半导体设备的遮挡组件，设置于反应腔室内，所述遮挡组件包括第一环体和第二环体，所述第一环体用于环绕在所述反应腔室中的承载部件的外周壁上；所述第二环体可活动的设置于所述反应腔室中的内衬上，且所述第二环体位于所述第一环体的上方，所述第一环体和所述第二环体可选择性的分离或者抵接，所述第一环体与所述第二环体相互抵接的两个表面上分别设置有能够相互配合的热交换结构，用于在所述第一环体和所述第二环体抵接时，将所述第二环体上的热量传递向所述第一环体。

可选的，所述热交换结构包括分别设置于所述第一环体和所述第二环体相对的表面处均间隔设置的凹部和凸部，所述第一环体支撑所述第二环体时，所述第一环体和所述第二环体中一者的所述凹部和另一者的所述凸部互相配合形成弯折的通道，用以加大所述第一环体和所述第二环体的热交换面积。

可选的，所述第一环体上设置有多个第一凹部和多个第一凸部，多个所述第一凹部和多个所述第一凸部分别呈环状沿径向间隔且同心设置；

所述第二环体上设置有多个第二凹部和多个第二凸部；多个所述第二凹部和多个所述第二凸部分别与多个所述第一凸部和多个所述第一凹部配合。

可选的，所述第一环体上设置有多个第一凹部和多个第一凸部，多个所述第一凹部和多个所述第一凸部在同一周向上间隔且均匀分布；