本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝，具體而言，涉及一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備、防止聚焦環(huán)偏移的控制方法、控制裝置、可讀存儲介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體設(shè)備中，聚焦環(huán)(focusring，以下簡稱fr)是一個非常重要的部件，位于半導(dǎo)體設(shè)備的反應(yīng)腔內(nèi),用于延伸等離子區(qū)域，提高晶圓(wafer)邊緣的刻蝕速度，提高刻蝕均勻性。由于聚焦環(huán)與晶圓之間的間距極小(約0.1mm-0.3mm內(nèi))，當(dāng)腔室內(nèi)氣流發(fā)生變化時，例如，在開腔至合腔，腔室由大氣狀態(tài)到真空狀態(tài)的抽真空過程中，容易導(dǎo)致聚焦環(huán)發(fā)生徑向微小晃動，使得聚焦環(huán)與晶圓之間的間距發(fā)生微小偏移，如果使得聚焦環(huán)與晶圓接觸，則存在工藝過程中的打火(arcing)風(fēng)險，為了防止由于腔室氣流變化而引起聚焦環(huán)發(fā)生微小偏移及與晶圓接觸造成工藝過程中打火，則可以在腔室大氣狀態(tài)到真空狀態(tài)過程中固定聚焦環(huán)位置不變，直至聚焦環(huán)由靜電吸附穩(wěn)固。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體工藝設(shè)備，以解決腔室從大氣狀態(tài)到真空狀態(tài)抽氣過程中聚焦環(huán)位置偏移技術(shù)問題。

2、本發(fā)明提供的半導(dǎo)體工藝設(shè)備，包括：

3、腔室；

4、承載盤，位于所述腔室內(nèi)，所述承載盤具有第一承載部和環(huán)繞于所述第一承載部外周側(cè)的第二承載部，所述第一承載部用于承載晶圓，所述第二承載部承載有聚焦環(huán)；所述第二承載部設(shè)有第一氣道和電連接于吸附電源的的吸附電極，所述第一氣道連通于所述聚焦環(huán)的背面，所述吸附電極用于吸附所述聚焦環(huán)的背面；以及，

5、腔室抽氣通道，用于對所述腔室的反應(yīng)腔抽氣。

6、本發(fā)明的半導(dǎo)體工藝設(shè)備帶來的有益效果是：

7、通過在承載聚焦環(huán)的第二承載部中設(shè)置第一氣道，可以利用第一氣道通過抽氣管道進(jìn)一步與具有抽氣功能的裝置或部件相連，對聚焦環(huán)的背面進(jìn)行抽氣，使得聚焦環(huán)背面的氣壓小于聚焦環(huán)正面氣壓，氣壓差作用于聚焦環(huán)以實(shí)現(xiàn)聚焦環(huán)的背面與第二承載部更加緊實(shí)地接觸，從而在吸附電源對聚焦環(huán)通過庫侖力進(jìn)行吸附時，可以更穩(wěn)定地吸附，防止腔室在從大氣狀態(tài)到真空狀態(tài)的抽氣過程中，聚焦環(huán)的位置發(fā)生偏移。

8、可選的技術(shù)方案中，半導(dǎo)體工藝設(shè)備還包括腔室抽氣通道，所述腔室抽氣通道通過抽氣管道與所述第一氣道相連。

9、可選的技術(shù)方案中，所述半導(dǎo)體工藝設(shè)備還包括供氣通道，所述供氣通道通過第一供氣閥與所述第一氣道相連。所述供氣通道配置為與冷卻氣氣源相連。

10、可選的技術(shù)方案中，所述半導(dǎo)體工藝設(shè)備還包括：

11、壓緊工裝，壓緊工裝用于將聚焦環(huán)壓緊于第二承載部，所述壓緊工裝包括工裝基座和固設(shè)于所述工裝基座下端部的工裝襯墊；所述工裝襯墊由彈性材質(zhì)制作而成。

12、可選的技術(shù)方案中，吸附電源具有多個，每個吸附電源獨(dú)立地電連接至少一個吸附電極；各個吸附電極間隔設(shè)置于第二承載部。

13、本發(fā)明的第二個目的在于提供一種防止聚焦環(huán)偏移的控制方法，以解決腔室從大氣狀態(tài)到真空狀態(tài)抽氣過程中聚焦環(huán)位置偏移的技術(shù)問題。

14、本發(fā)明提供的防止聚焦環(huán)偏移的控制方法，應(yīng)用于上述任一項(xiàng)的半導(dǎo)體工藝設(shè)備，所述控制方法包括：抽氣吸附步和庫侖力吸附步；

15、所述抽氣吸附步包括：

16、控制所述腔室抽氣通道關(guān)斷，并控制所述第一氣道和所述抽氣管道開通，以在大氣環(huán)境下對位于所述第二承載部在所述聚焦環(huán)的背面區(qū)域進(jìn)行抽氣吸附；

17、若所述聚焦環(huán)抽氣吸附到位，執(zhí)行庫侖力吸附步；

18、庫侖力吸附步包括：

19、控制所述第一氣道和所述抽氣管道關(guān)斷，控制所述腔室抽氣通道開通，以對所述反應(yīng)腔抽氣；

20、獲得所述反應(yīng)腔壓力值，若所述反應(yīng)腔壓力值小于反應(yīng)腔壓力閾值，開啟吸附電源；

21、獲得所述吸附電源的工作參數(shù)，所述工作參數(shù)包括電源極性和/或電壓值；若所述吸附電源的工作參數(shù)達(dá)到設(shè)定值，控制所述半導(dǎo)體工藝開始。

22、本發(fā)明的第三個目的在于提供一種防止聚焦環(huán)偏移的控制方法，以解決腔室從大氣狀態(tài)到真空狀態(tài)抽氣過程中聚焦環(huán)位置偏移的技術(shù)問題。

23、本發(fā)明提供的防止聚焦環(huán)偏移的控制方法，應(yīng)用于上述任一項(xiàng)的半導(dǎo)體工藝設(shè)備，所述控制方法包括：抽氣吸附步和庫侖力吸附步；

24、所述抽氣吸附步包括：

25、控制所述腔室抽氣通道和所述供氣通道關(guān)斷，并控制所述第一氣道和所述抽氣管道開通，以在大氣環(huán)境下對位于所述第二承載部在所述聚焦環(huán)的背面區(qū)域進(jìn)行抽氣吸附；

26、若所述聚焦環(huán)抽氣吸附到位，執(zhí)行庫侖力吸附步；

27、庫侖力吸附步包括：

28、控制所述第一氣道和所述抽氣管道關(guān)斷，控制所述腔室抽氣通道開通，以對所述反應(yīng)腔抽氣；

29、獲得所述反應(yīng)腔壓力值，若所述反應(yīng)腔壓力值小于反應(yīng)腔壓力閾值，開啟吸附電源；

30、獲得所述吸附電源的工作參數(shù)，所述工作參數(shù)包括電源極性和/或電壓值；若所述吸附電源的工作參數(shù)達(dá)到設(shè)定值，控制所述供氣通道開通，以對所述聚焦環(huán)的背面區(qū)域供氣。

31、上述發(fā)明提供的控制方法帶來的有益效果是：

32、通過將第一氣道和所述抽氣管道開通，并使得腔室抽氣通道斷開，可以實(shí)現(xiàn)對第二承載部在聚焦環(huán)的背面區(qū)域抽氣，以利于聚焦環(huán)背面的這部分區(qū)域氣壓降低，減少乃至于消除聚焦環(huán)在從大氣狀態(tài)到真空開關(guān)狀態(tài)中移動的可能性。

33、通過開啟吸附電源，并且在吸附電源的工作參數(shù)到達(dá)設(shè)定值之后，控制空氣通道開通，可以利用庫侖力吸附聚焦環(huán)，足以保證聚焦環(huán)可以受到足夠大的作用力，以與第二承載部之間產(chǎn)生較大壓力，保證聚焦環(huán)的位置穩(wěn)定。

34、可選的技術(shù)方案中，所述庫侖力吸附步還包括：

35、獲得所述供氣通道的冷卻氣漏率值，若所述冷卻氣漏率值小于冷卻氣漏率閾值，控制所述供氣通道關(guān)斷，并確定所述聚焦環(huán)滿足工藝條件，若所述冷卻氣漏率值大于等于所述冷卻氣漏率閾值，重新執(zhí)行所述抽氣吸附步和庫侖力吸附步。

36、可選的技術(shù)方案中，所述吸附抽氣壓力閾值范圍為：0.1torr～0.3torr；

37、所述反應(yīng)腔壓力閾值小于大氣壓值；

38、所述冷卻氣漏率閾值范圍為：1sccm-4sccm。

39、可選的技術(shù)方案中，所述抽氣吸附步還包括：若所述腔室處于開腔狀態(tài)，則提示放置壓緊工裝，以將所述壓緊工裝置于所述聚焦環(huán)的上端面；

40、若所述聚焦環(huán)抽氣吸附到位，則提示移除壓緊工裝，以將所述壓緊工裝移出腔室，并關(guān)閉所述腔室，執(zhí)行庫侖力吸附步。

41、可選的技術(shù)方案中，所述聚焦環(huán)抽氣吸附到位之前，所述抽氣吸附步中，還包括：

42、獲取抽氣管道壓力值；

43、判斷所述抽氣管道是否小于吸附抽氣壓力閾值；

44、若是，確定所述聚焦環(huán)抽氣吸附到位。

45、可選的技術(shù)方案中，所述庫侖力吸附步中，若所述吸附電源的工作參數(shù)達(dá)到設(shè)定值，控制所述供氣通道開通，包括：

46、控制所述第一氣道和所述抽氣管道開通第一時長后，控制所述第一氣道和所述抽氣管道關(guān)斷，然后，控制所述腔室抽氣通道開通以對所述反應(yīng)腔進(jìn)行抽氣，直至所述反應(yīng)腔內(nèi)達(dá)到底壓并經(jīng)過第二時后，控制所述供氣通道開通并持續(xù)第三時長。

47、可選的技術(shù)方案中，所述第一時長范圍為：1s～10s；

48、和/或，所述第二時長范圍為：1s～10s；

49、和/或，所述第三時長范圍為：3s～15s。

50、可選的技術(shù)方案中，所述庫侖力吸附步中，所述控制所述供氣通道開通之后，還包括：

51、獲取所述供氣通道的氣體流量值，根據(jù)所述氣體流量值計(jì)算得到冷卻氣漏率值；

52、若所述供氣通道的冷卻氣漏率值大于等于冷卻氣漏率閾值，報警提示，并重新執(zhí)行所述抽氣吸附步和庫侖力吸附步。

53、可選的技術(shù)方案中，所述半導(dǎo)體工藝設(shè)備中，吸附電源具有多個，每個吸附電源獨(dú)立地電連接至少一個吸附電極；連接不同的吸附電源的吸附電極與承載盤的中心具有不同的距離；所述控制方法還包括庫侖力吸附調(diào)整步；

54、所述庫侖力吸附調(diào)整步包括：

55、工藝過程中，控制所述抽氣管道關(guān)斷、控制所述供氣通道開通，若所述供氣通道的冷卻氣漏率值小于所述冷卻氣漏率閾值，繼續(xù)正常執(zhí)行工藝過程，若所述供氣通道的冷卻氣漏率值大于等于所述冷卻氣漏率閾值，關(guān)停工藝，并重新執(zhí)行抽氣吸附步和庫侖力吸附步所述。

56、可選的技術(shù)方案中，所述更改所述吸附電源的工作參數(shù)，包括：

57、控制所述吸附電源的電壓值提高。

58、可選的技術(shù)方案中，更改吸附電源的工作參數(shù)還包括，控制各所述吸附電源的極性非同步地更改。

59、本發(fā)明的第三個目的在于提供一種控制裝置，以解決腔室從大氣狀態(tài)到真空狀態(tài)抽氣過程中聚焦環(huán)位置偏移的技術(shù)問題。

60、本發(fā)明提供的控制裝置，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)上述任一項(xiàng)控制方法的步驟。

61、本發(fā)明的第四個目的在于提供一種可讀存儲介質(zhì)，以解決腔室從大氣狀態(tài)到真空狀態(tài)抽氣過程中聚焦環(huán)位置偏移的技術(shù)問題。

62、本發(fā)明提供的可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求上述任一項(xiàng)所述控制方法的步驟。

63、本發(fā)明的第五個目的在于提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，以解決腔室從大氣狀態(tài)到真空狀態(tài)抽氣過程中聚焦環(huán)位置偏移的技術(shù)問題。

64、本發(fā)明提供的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)上述任一項(xiàng)所述控制方法的步驟。

65、本發(fā)明的控制裝置、可讀存儲介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，可以與上述的控制方法達(dá)到相同的技術(shù)效果。