[实用新型]上电极组件和半导体工艺设备

说明书

本申请公开一种上电极组件和半导体工艺设备，上电极组件包括：上电极盖板，上电极盖板用于设置在反应腔室的顶部开口上；匀流板，匀流板设置于上电极盖板朝向反应腔室一侧的表面上；接触电极，接触电极设置于匀流板背离上电极盖板的一侧的表面上；阻抗环，阻抗环固定于匀流板上，阻抗环环绕于接触电极的外周，阻抗环为介质材质，且阻抗环的电导率小于接触电极的电导率；接触电极背离匀流板一侧的表面位于阻抗环环绕区域内，且与阻抗环背离匀流板一侧的表面之间具有预设间距。上述上电极组件能够缓解目前反应腔室内边缘处和中心区域内等离子体的浓度仍然存在一定差异的情况。

技术领域

本申请属于半导体加工技术领域，具体涉及一种上电极组件和半导体工艺设备。

背景技术

在晶圆的加工过程中，干法刻蚀是一种主要的刻蚀工艺。干法刻蚀一般借助等离子体对晶圆进行刻蚀，进而，反应腔室内等离子体的均匀性则对于刻蚀工艺的均匀性有较大的影响。目前，一般通过借助下电极调节反应腔室内电场的分布情况，以及借助上电极调节反应腔室工艺气体的均匀性来调节等离子体在反应腔室内的均匀性，这些调节手段的效果有限，导致反应腔室内的等离子体仍存在一定的不均匀现象，具体一般为反应腔室的边缘区域处的等离子体的浓度较大，而反应腔室的中心区域处的等离子体的浓度较小。

实用新型内容

本申请公开一种上电极组件和半导体工艺设备，能够缓解目前反应腔室内边缘处和中心区域内等离子体的浓度仍然存在一定差异的情况。

为了解决上述问题，本申请实施例是这样实现地：

第一方面，本申请实施例提供了一种上电极组件，用于半导体工艺设备中，设置于反应腔室上，所述上电极组件包括：

上电极盖板，所述上电极盖板用于设置在所述反应腔室的顶部开口上；

匀流板，所述匀流板设置于所述上电极盖板朝向所述反应腔室一侧的表面上；

接触电极，所述接触电极设置于所述匀流板背离所述上电极盖板的一侧的表面上；

阻抗环，所述阻抗环固定于所述匀流板上，所述阻抗环环绕于所述接触电极的外周，所述阻抗环为介质材质，且所述阻抗环的电导率小于所述接触电极的电导率；所述接触电极背离所述匀流板一侧的表面位于所述阻抗环环绕区域内，且与所述阻抗环背离所述匀流板一侧的表面之间具有预设间距。

第二方面，本申请实施例提供一种半导体工艺设备，其包括反应腔室、匹配器和射频电源，所述反应腔室内设有基座，所述射频电源通过所述匹配器向所述基座上馈入射频，还包括上述上电极组件。

本申请实施例提供一种上电极组件，其包括上电极盖板、匀流板、接触电极和阻抗环，其中，上电极盖板设置在半导体工艺设备的反应腔室的顶部开口上，从而使整个上电极组件能够与反应腔室形成配合关系，匀流板设置在上电极盖板朝向反应腔室一侧的表面上，接触电极和阻抗环均设置在匀流板背离上电极盖板一侧的表面上，且阻抗环环绕于接触电极的周围。

在上述上电极组件应用至半导体工艺设备中时，上电极组件亦安装在反应腔室上，盖板盖设在反应腔室的顶部开口，匀流板、接触电极和阻抗环则通过顶部开口伸入至反应腔室内，在接触电极外周环绕设置有阻抗环的情况下，接触电极的尺寸会相对较小，由于阻抗环为介质材料，且阻抗环的电导率小于接触电极的电导率，使得上电极组件上形成的电流在流动至接触电极的边缘时，会越过阻抗环直接沿匀流板流动，进而使得上电极组件上形成的电流路径对应于反应腔室边缘的区域的部分与基座之间的间距变大，从而使反应腔室边缘区域形成的电场的强度变小，降低基座对位于反应腔室边缘区域内的等离子体的吸引强度，进而降低反应腔室边缘区域内的等离子体浓度，提升反应腔室内等离子体浓度的均匀性。