半导体加工设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及微电子技术领域，具体地，涉及一种半导体加工设
[0002]备。
【背景技术】
[0003]在电感耦合等离子体加工设备(ICP)常用于制作半导体器件。图1为电感耦合等离子体加工设备的剖视图。请参阅图1，电感耦合等离子体加工设备包括反应腔10，在反应腔10内设置有静电卡盘11，用以承载衬底；在反应腔10的顶部设置有等离子体产生腔20，其侧壁201采用非金属材料制作，且在该等离子体产生腔20的外围环绕设置有射频线圈21，该射频线圈21与射频电源(图中未示出)电连接，用以激发等离子体产生腔20内的工艺气体形成等离子体。
[0004]在实际应用中，为了屏蔽等离子体产生腔20内的电场，还需要在等离子体产生腔20的侧壁201外侧设置一法拉第屏蔽件22，在某些应用中，有时需要交替地向等离子体产生腔20内通入多种工艺气体，以将多层材料交替地沉积在衬底表面，并对该衬底表面上的多层材料进行刻蚀，针对这种情况，利用该法拉第屏蔽件可以用于防止在交替通入多种工艺气体时可能出现的“灭辉”现象，造成不能正常启辉。目前的法拉第屏蔽件22是一个薄壁的圆筒，且沿该圆筒的圆周方向上间隔设置有多个沿圆筒轴线方向开设的条形孔。此外，法拉第屏蔽件22的上端和下端分别利用多个紧固螺钉23与等离子体产生腔20的顶盖202和底板203固定连接，并且法拉第屏蔽件22通过各个紧固螺钉23与等离子体产生腔20的顶盖202电导通而实现接地。
[0005]但是，法拉第屏蔽件22的上述紧固方式在实际应用中存在以下问题:
[0006]其一，紧固螺钉23不宜于拆装，导致在开腔维护设备的工作量较大，而且由于需要经常拆卸法拉第屏蔽件22与等离子体产生腔20的顶盖202之间的连接位置，长时间后容易影响法拉第屏蔽件22的接地性能。
[0007]其二，由于受到腔室结构的限制，紧固螺钉23的数量不能过多(例如针对直径为300cm的腔室，M4的螺钉一般不多于8个)，导致法拉第屏蔽件22与等离子体产生腔20的顶盖202之间的接触点数量有限，这也会影响法拉第屏蔽件22的接地性能。
【发明内容】
[0008]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种半导体加工设备，其不仅可以使法拉第屏蔽件的拆卸更方便，从而有利于设备维护，而且还可以增加法拉第屏蔽件与顶盖之间的接触点数量，从而可以提高法拉第屏蔽件的接地性能。
[0009]为实现本发明的目的而提供一种半导体加工设备，包括等离子体产生腔，所述等离子体产生腔由侧壁、顶盖和底板限定而成，且在所述侧壁外侧环绕设置有法拉第屏蔽件，所述法拉第屏蔽件包括具有开缝的导电环体，在所述导电环体的上端设置有沿其周向间隔设置的多个可产生弹性变形的弹性件，每个弹性件与所述顶盖的下表面弹性接触，以使所述法拉第屏蔽件和所述顶盖之间实现电导通。
[0010]其中，每个所述弹性件包括倾斜部，所述倾斜部的下端设置在所述导电环体的上端，所述倾斜部的上端相对于所述导电环体朝外部的斜上方倾斜，且与所述顶盖的下表面弹性接触。
[0011 ] 其中，每个所述弹性件包括第一倾斜部和第二倾斜部，其中，所述第一倾斜部的下端设置在所述导电环体的上端，所述第一倾斜部的上端相对于所述导电环体向外倾斜或者向外水平延伸；所述第二倾斜部的下端与所述第一倾斜部的上端连接，所述第二倾斜部的上端相对于所述第一倾斜部向内部的斜上方倾斜，且与所述顶盖的下表面弹性接触。
[0012]其中，每个所述弹性件包括第一水平部、第一倾斜部和第二倾斜部，其中，所述第一水平部的一端设置在所述导电环体的上端，所述第一水平部的另一端相对于所述导电环体向外水平延伸；所述第一倾斜部的下端与所述第一水平部的另一端连接，所述第一倾斜部的上端相对于所述第一水平部向内部的斜上方倾斜；所述第二倾斜部的一端与所述第一倾斜部的上端连接，所述第二倾斜部的另一端相对于所述第一倾斜部向内部的斜下方倾斜；所述第一倾斜部与第二倾斜部的连接处与所述顶盖的下表面弹性接触。
[0013]其中，每个所述弹性件包括圆弧部，所述圆弧部设置在所述导电环体的上端，且自该上端沿顺时针或逆时针的方向向上弯曲；所述圆弧部的顶端与所述顶盖的下表面弹性接触。
[0014]其中，在所述顶盖的下表面上，且与所述导电环体相对的位置处还设置有可产生弹性变形的环形弹性凸部，所述环形弹性凸部与各个弹性件弹性接触。
[0015]其中，所述环形弹性凸部包括第三倾斜部和第二水平部，其中，所述第三倾斜部的上端设置在所述顶盖的下表面上，所述第三倾斜部的下端向斜下方倾斜；所述第二水平部的一端与所述第三倾斜部的下端连接，所述第二水平部的另一端沿水平方向延伸；各个弹性件与所述第二水平部弹性接触。
[0016]优选的，在所述导电环体的下端设置有沿其周向间隔设置的多个螺钉安装部，且在每个螺钉安装部上设置有安装孔。
[0017]优选的，所述法拉第屏蔽件所采用的材料包括纯铜或者铜合金。
[0018]优选的，在所述导电环体上设置有多个沿所述导电环体的轴向开设的条形孔，多个所述条形孔沿所述导电环体的周向均匀分布。
[0019]本发明具有以下有益效果:
[0020]本发明提供的半导体加工设备，其法拉第屏蔽件包括具有开缝的导电环体，在该导电环体的上端设置有沿其周向间隔设置的多个可产生弹性变形的弹性件，每个弹性件与顶盖的下表面弹性接触，以使法拉第屏蔽件和顶盖之间实现电导通。由于上述法拉第屏蔽件与顶盖弹性接触，这不仅可以保证二者良好的导电接触，而且可以取代紧固螺钉实现法拉第屏蔽件和顶盖的多点接触，从而不仅可以使法拉第屏蔽件的拆卸更方便、有利于设备维护，而且还可以增加法拉第屏蔽件
[0021]与顶盖之间的接触点数量，从而可以提高法拉第屏蔽件的接地性能。
【附图说明】
[0022]图1为电感耦合等离子体加工设备的剖视图；
[0023]图2为本发明实施例提供的半导体加工设备的剖视图；
[0024]图3为本实施例所采用的法拉第屏蔽件的结构示意图；
[0025]图4为图2中I区域的放大图；
[0026]图5为本发明实施例的一个变型实施例采用的弹性件的结构示意图；
[0027]图6为本发明实施例的另一个变型实施例采用的弹性件的结构示意图；以及
[0028]图7为本发明实施例的一个变型实施例采用的顶盖与弹性件弹性连接的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的半导体加工设备进行详细描述。
[0030]图2为本发明实施例提供的半导体加工设备的剖视图。请参阅图2，半导体加工设备包括反应腔40，在反应腔40内设置有用于承载被加工工件的承载装置41，例如静电卡盘、机械卡盘等。而且，在反应腔40的顶部设置有等离子体产生腔30，其由侧壁、顶盖31和底板限定而成，其中，侧壁采用非金属材料制作，且在该等离子体产生腔30的外围环绕设置有射频线圈34，该射频线圈34与射频电源(图中未示出)电连接，用以激发等离子体产生腔30内的工艺气体形成等离子体。
[0031]在等离子体产生腔30的侧壁外侧环绕设置有法拉第屏蔽件33，利用该法拉第屏蔽件33，可以用于防止在交替通入多种工艺气体时可能出现的“灭辉”现象，造成不能正常启辉。法拉第屏蔽件33采用导电材料制作，且需要接地。在本实施例中，法拉第屏蔽件33通过与接地的顶盖31电导通，而实现接地。下面对本实施例所采用的法拉第屏蔽件的结构进行详细描述。
[0032]具体地，图3为本实施例所采用的法拉第屏蔽件的结构示意图。请参阅图3，该法拉第屏蔽件33包括导电环体331，其环绕在等离子体产生腔30的侧壁外侧，且具有一开缝333，在开缝333位置导电环体331完全断开，S卩，导电环体331为非连续的筒状，以有效地阻止法拉第屏蔽件33的涡流损耗和发热。而且，在导电环体331的上端设置有沿其周向间隔设置的多个可产生弹性变形的弹性件336，每个弹性件336与顶盖31的下表面弹性接触，以使法拉第屏蔽件33和顶盖31的电导通，从而可以实现法拉第屏蔽件33接地。上述弹性件336的弹性变形是指在外力作用下会产生变形，并在外力取消后，又恢复至原来的形状，从而可以保证法拉第屏蔽件33与顶盖31良好的导电接触，同时还可以取代紧固螺钉实现法拉第屏蔽件33和顶盖31的多点接触，从而不仅可以使法拉第屏蔽件33的拆卸更方便、有利于设备维护，而且还可以增加法拉第屏蔽件33与顶盖31之间的接触点数量，从而可以提高法拉第屏蔽件33的接地性能。
[0033]下面对弹性件336与顶盖31弹性连接的【具体实施方式】进行详细描述。具体地，图4为图2中I区域的放大图。请参阅图4，在本实施例中，每个弹性件336包括第一水平部3361、第一倾斜部3362和第二倾斜部3363，其中，第一水平部3361的一端(左端)设置在导电环体331的上端,第一水平部3361的另一端(右端)相对于导电环体331向外水平延伸；第一倾斜部