[发明专利]半导体工艺设备及其上电极机构

说明书

本申请实施例提供了一种半导体工艺设备及其上电极机构。该上电极机构包括：电源装置、馈入组件及调节组件；馈入组件包括有引入杆、引入板及连接杆，引入杆的两端分别与电源装置及引入板连接，并且引入杆与引入板同轴设置；多个连接杆围绕引入杆的轴线均匀分布，并且每个连接杆的一端通过调节组件与引入板选择性连接，另一端与靶材连接；调节组件包括有多个调节块，多个调节块与多个连接杆一一对应设置，用于选择性将连接杆与引入板连接，以使引入板能通过连接杆向靶材提供功率。本申请实施例实现了对靶材接收功率的均匀性进行调节，从而使得靶材接收到的功率较为均匀，进而提高膜厚的均匀性问题。

技术领域

本申请涉及半导体加工技术领域，具体而言，本申请涉及一种 半导体工艺设备及其上电极机构。

背景技术

目前，在逻辑功率和存储领域，需要采用化学气相沉积工艺沉 积钨薄膜在铝布线工艺中作为阻挡层应用较多。在沉积钨薄膜之前， 往往需要一层氮化钛(TiN)薄膜作为阻挡层，这是业界已经验证的 工艺流程。但是氮化钛(TiN)薄膜与晶圆上的深孔粘附性较差，采 用物理气相沉积工艺沉积钛薄膜作为粘合层，能有效解决上述问题。 为了在深孔中获得良好的钛薄膜，需要在钛靶材上同时施加直流功率 与甚高频(Very high frequency，VHF)射频功率。但是直流功率与 射频功率的引入方式或引入过程中的其它干扰等因素，会直接影响直 流功率及射频功率在钛靶材上是否均布，从而影响钛薄膜厚度的均匀 性。

现有技术中虽然直流功率及射频功率均采用中心馈入向靶材施 加功率，但是磁控管装置的金属齿轮箱与靶材偏置，因此导致金属齿 轮箱与射频功率发生耦合现象，从而影响靶材的直流功率及射频功率 分布，进而导致沉积薄膜厚度均匀性偏心。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种半导体工艺设备及其上 电极机构，用以解决现有技术存在由于金属齿轮箱的偏置造成靶材直 流功率及射频功率分布不均匀的技术问题。

第一个方面，本申请实施例提供了一种半导体工艺设备的上电 极机构，包括：电源装置、馈入组件及调节组件；所述馈入组件包括 有引入杆、引入板及连接杆，所述引入杆的两端分别与所述电源装置 及所述引入板连接，并且所述引入杆与所述引入板同轴设置；多个所 述连接杆围绕所述引入杆的轴线均匀分布，并且每个所述连接杆的一 端通过所述调节组件与所述引入板选择性连接，另一端用于与靶材连 接；所述调节组件包括有多个调节块，多个所述调节块与多个所述连 接杆一一对应设置，用于选择性将所述连接杆与所述引入板连接，以 使所述引入板能通过所述连接杆向所述靶材提供功率。

于本申请的一实施例中，所述馈入组件还包括有支撑套筒，所 述支撑套筒的一端用于安装所述引入板，并且引入板与所述支撑套筒 绝缘设置，所述支撑套筒的另一端用于安装所述靶材；多个所述连接 杆穿设于所述支撑套筒的侧壁内。

于本申请的一实施例中，所述支撑套筒内形成有沿径向延伸设 置的隔板，所述隔板上开设有与所述支撑套筒偏心设置的安装孔，用 于安装磁控管装置的传动部件；并且位于所述安装孔处的多个连接杆 不通过所述调节块与所述引入板连接。

于本申请的一实施例中，多个所述调节块环绕设置于所述支撑 套筒的外周，并且所述调节块的第一端与所述引入板连接，所述调节 块的第二端伸入所述支撑套筒的侧壁内与所述连接杆连接。

于本申请的一实施例中，所述支撑套筒顶端的周壁开设有多个 安装槽，所述安装槽用于裸露所述连接杆的部分周壁，所述调节块的 第二端位于所述安装槽内，且与所述连接杆的周壁连接。

于本申请的一实施例中，所述调节组件还包括有紧固件，所述 调节块的第一端通过所述紧固件与所述引入板的周缘连接；所述调节 块的第二端通过所述紧固件与所述连接杆的周壁连接。