
技术摘要:
本发明实施例公开了一种半导体工艺设备的上电极机构及半导体工艺设备,所述上电级机构包括:射频线圈、电流传感器、电流调整装置,其中,所述射频线圈包括至少两条并联的支路;每条所述支路上均设置有一所述电流传感器,用于检测该支路的支路电流;所述电流调整装置设 全部
背景技术:
在等离子体刻蚀设备中,提高刻蚀在晶圆范围内的均匀性非常重要。 在目前的电感耦合等离子体设备中,射频源输出射频功率,通过匹配器连接至外 线圈和内线圈,匹配器与线圈之间通过连接条部分进行过渡连接。通过匹配器的匹配作用, 使内线圈和外线圈产生的感应磁场,经介质窗在腔室中产生感应耦合等离子体。此射频源 可以通过调节内线圈和外线圈中的电流比例来控制等离子体的径向均匀性。 但是,通过上述方法调节电流,以实现等离体子的径向均匀性时,由于匹配器与线 圈之间的连接条部分与每个线圈相连接的部分均可看做线圈阻抗的一部分,由于机械结构 (如连接条分支长度)的不同,以及对地部分空间的限制带来的分布参数的差异,每个并联 支路上的所串联的连接条部分的分布参数均不同,因此支路总电感值也各不相同,则经过 两条并联支路的电流均不相同,从而经过介质窗耦合至腔室等离子体的能量出现高低不均 匀的情况,导致刻蚀工艺不均匀的问题。
技术实现要素:
本发明实施例的目的是提供一种半导体工艺设备的上电极机构及半导体工艺设 备,以解决现有技术中存在的通过调节内外圈和外线圈的电流比例来实现等离体子的径向 均匀性时,存在的刻蚀工艺不均匀的问题。 为解决上述技术问题,本发明实施例是这样实现的: 第一方面,本发明实施例提供的一种半导体工艺设备的上电极机构,包括:射频线 圈、电流传感器、电流调整装置,其中, 所述射频线圈包括至少两条并联的支路; 每条所述支路上均设置有一所述电流传感器,用于检测该支路的支路电流; 所述电流调整装置设置在所述射频线圈上,用于调整每个所述支路的支路电流, 以使各所述支路的支路电流均相等。 可选地,所述电流调整装置包括:至少两个可调电容,所述至少两个可调电容一一 对应地设置在所述至少两条并联的支路上。 可选地,所述电流调整装置包括:第一连接条、第二连接条、移动连接条,其中,所 述第一连接条通过匹配器连接至射频源,所述第二连接条分别与所述至少两条并联的支路 连接,所述移动连接条与所述第一连接条、第二连接条可移动地连接,所述移动连接条与所 述第一连接条的连接点可沿所述第一连接条移动,所述移动连接条与所述第二连接条的连 接点可沿所述第二连接条移动。 可选地,所述移动连接条的两端分别通过一连接组件与所述第一连接条、第二连 4 CN 111613503 A 说 明 书 2/11 页 接条连接,所述连接组件包括:第一垫片、第二垫片、弹性件、螺钉,所述第一连接条、第二连 接条上就开设有条形槽,所述移动连接条的两端分别开设有与所述螺钉配合的螺纹孔,所 述第一垫片、所述第二垫片上均开设有供所述螺钉穿过的过孔,其中, 所述第一垫片与所述第一连接条或所述第二连接条贴合设置,所述弹性件设置在 所述第一垫片和所述第二垫片之间,所述螺钉依次穿过所述第二垫片上的过孔、第一垫片 上的过孔、所述第一连接条或所述第二连接条上的条形槽与所述移动连接条上的螺纹孔连 接。 第二方面,本发明实施例提供了一种半导体工艺设备,包括工艺腔室,所述工艺腔 室上设置有如第一方面所述的上电极机构。 第三方面,本发明实施例提供了一种半导体工艺设备中射频线圈的电流控制方 法,应用于上述第一方面所述上电极机构,包括: 获取射频线圈的至少两条并联的支路的支路电流; 判断各所述支路电流是否均相等; 在各所述支路电流是不相等时,调整设置在所述射频线圈上的电流调整装置,以 使各所述支路的支路电流均相等。 可选地,所述调整设置在所述射频线圈上的电流调整装置,以使各所述支路的支 路电流均相等,包括: 调整一一对应地设置在所述至少两条并联的支路上的至少两个可调电容中的一 个或多个可调电容的容值,以使各所述支路的支路电流均相等。 可选地,所述调整设置在所述射频线圈上的电流调整装置,以使各所述支路的支 路电流均相等,包括: 调整所述移动连接条与所述第一连接条及所述第二连接条的连接点的位置,以使 各所述支路的支路电流均相等。 可选地,所述调整所述移动连接条与所述第一连接条及所述第二连接条的连接点 的位置,包括: 向远离所述移动连接条的方向拧动所述螺钉,使位于所述第一垫片和所述第二垫 片之间的弹性件的压缩量减小; 沿所述第一连接条及所述第二连接条移动所述移动连接条的两端,以改变所述移 动连接条与所述第一连接条及所述第二连接条的连接点的位置; 向靠近所述移动连接条的方向拧动所述螺钉,使位于所述第一垫片和所述第二垫 片之间的弹性件的压缩量增加,以固定所述移动连接条。 第四方面,本发明实施例提供了一种半导体工艺设备的电流调整装置,所述装置 包括: 获取模块,用于获取射频线圈的至少两条并联的支路的支路电流; 判断模块,用于判断各所述支路电流是否均相等; 调整模块,用于在各所述支路电流是不相等时,调整设置在所述射频线圈上的电 流调整装置,以使各所述支路的支路电流均相等。 可选地,所述调整模块,用于: 调整一一对应地设置在所述至少两条并联的支路上的至少两个可调电容中的一 5 CN 111613503 A 说 明 书 3/11 页 个或多个可调电容的容值,以使各所述支路的支路电流均相等。 可选地,所述调整模块,用于: 调整所述移动连接条与所述第一连接条及所述第二连接条的连接点的位置,以使 各所述支路的支路电流均相等。 可选地,所述调整模块,用于: 向远离所述移动连接条的方向拧动所述螺钉,使位于所述第一垫片和所述第二垫 片之间的弹性件的压缩量减小; 沿所述第一连接条及所述第二连接条移动所述移动连接条的两端,以改变所述移 动连接条与所述第一连接条及所述第二连接条的连接点的位置; 向靠近所述移动连接条的方向拧动所述螺钉,使位于所述第一垫片和所述第二垫 片之间的弹性件的压缩量增加,以固定所述移动连接条。 由以上本发明实施例提供的技术方案可见,本发明实施例通过获取射频线圈的至 少两条并联的支路的支路电流,判断各支路电流是否均相等,在各支路电流是不相等时,调 整设置在射频线圈上的电流调整装置,以使各支路的支路电流均相等。这样,对存在并联的 支路的支路电流不相等的射频线圈,可以通过电流调整装置进行调整,以使射频线圈中两 条并联的支路的支路电流相等,这样就可以避免由于线圈的并联支路的电流不同,导致的 经过介质窗耦合至腔室等离子体的能量出现高低不均匀的情况,从而保证刻蚀工艺的均匀 性。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提 下,还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1为一种半导体工艺设备的构造的示意图; 图2为本发明一种半导体工艺设备的构造的示意图; 图3为本发明一种等效电路图的示意图; 图4为本发明一种移动连接条的结构示意图; 图5为本发明一种移动连接条的剖视结构示意图; 图6为本发明另一种等效电路图的示意图; 图7为本发明一种半导体工艺设备的电流调整方法的流程示意图; 图8为本发明另一种半导体工艺设备的电流调整方法的流程示意图; 图9为本发明一种半导体工艺设备的电流调整装置的结构示意图。