置基片S的整個環形的邊緣區域，從而可以提聞基片的可加工面積。
[0036]優選地，多個子輔助件沿壓環本體20的周向間隔且均勻設置，這可以使得輔助件向基片S施加的作用力均勻地施加在基片S的邊緣區域，從而可以避免向基片背面輸送的熱交換氣體泄漏。
[0037]在本實施例中，壓環本體20的內周壁上形成有凸部201，且凸部201位于第一部分211的上方。并且，凸部201采用金屬材料制成，且對凸部201所采用的金屬材料并不限定。借助該凸部201可以實現對壓環配重，以使壓環具有一定的重量將基片S固定在卡盤上。
[0038]壓環發生打火現象的耐壓值與壓環本體20與基片S表面之間的距離成正比，即，該距離越大(小)，壓環的發生打火現象的耐壓值越大(小)。具體地，在本實施例中，壓環的發生打火現象的耐壓值=300*上述距離，因此，為避免壓環發生打火現象，應設置凸部201的下表面與基片S上表面之間的豎直間距H，和/或，位于第二部分212外側的壓環本體20與基片S的外側壁之間的最小水平間距L滿足以下關系:H > U/300，L > U/300，豎直間距H和水平間距L的單位為mm，U表示壓環上加載的最大電壓值，單位為V。也就是說，借助H > U/300, L > U/300，可以使得壓環的發生打火現象的耐壓值> U，從而可以避免壓環發生打火現象。
[0039]另外，優選地，凸部201的內徑Dl不大于輔助件21的內徑D2，如圖5所示，Dl =D2，并且，凸部201和第一部分211的靠近基片S的中心區域的部分之間在豎直方向上形成有至少一個第二間隙23，如圖3所示，具有一個第二間隙23。
[0040]基于第一間隙22相似的理由，優選地，每個第二間隙23在豎直方向上的尺寸a小于壓環所在的反應腔室內的等離子體的平均自由程，且平均自由程的計算方式如上所述，在此不再贅述；以及，每個第二間隙在水平方向b的尺寸和在豎直方向上的尺寸a的比值大于3:1。借助該第二間隙23可以避免等離子體轟擊輔助件21，從而可以避免等離子體轟擊輔助件21使其溫度上升對基片產生影響。
[0041]可以理解，為滿足上述H > U/300,以及每個第二間隙23在豎直方向上的尺寸a小于等離子體的平均自由程，可以在凸部201和輔助件21的靠近壓環本體20環孔的部分之間在豎直方向上形成有至少兩個第二間隙23，如圖6所示，其所示的壓環與圖5所示的區別僅在于包括兩個第二間隙23。具體地，在本實施例中，第二間隙23的數量可以取值為約等于H/a的整數。
[0042]在本實施例中，盡管在本實施例中的第一部分211和第二部分212 —體成型，即二者為整體式結構。但是，在實際應用中，第一部分211和第二部分212還可以為分體式結構，在使用時將二者均與壓環本體20固定，或者，先將二者相互固定再將其作為一個整體與壓環本體20固定。另外，本實施例中的凸部201與壓環本體20可以為整體式結構，也可以為分體式結構，且為分體式結構時將二者固定使用。優選地，本實施例中任意二者固定的方式可采用螺紋固定方式固定。
[0043]需要說明的是，在本實施例中，輔助件21由沿壓環本體20的周向間隔設置的多個子輔助件組成。但是，本發明并不局限于此，在實際應用中，輔助件21還可以為沿壓環本體20的周向設置的環形輔助件，在這種情況下，環形輔助件包括環形的第一部分211和環形的第二部分212，且第一部分211疊壓在基片S的整個環形邊緣區域，該環形輔助件的第二部分設置在壓環本體和基片的整個外側壁之間。另外，在實際應用中，輔助件21也可以包括環形的第一部分211和多個沿壓環本體20的周向間隔設置的第二部分212 ;或者，輔助件21還可以包括環形的第二部分212和多個沿壓環本體20的周向間隔設置的第一部分211。
[0044]還需要說明的是，在實際應用中，壓環還可以采用如圖7所示的結構，其與圖5和圖6所示的壓環的不同之處在于:輔助件21的第二部分212將其所對應位置處的壓環本體20的整個下表面與基片S隔離，這可以更進一步地避免發生打火現象?？梢岳斫猓捎萌鐖D7所示的壓環，應保證壓環的整體重量滿足要求。
[0045]另外還需要說明的是，在實際應用中，還可以省去凸部201，只要能夠實現壓環的整體重量滿足要求即可。
[0046]綜上所述，本發明實施例提供的壓環，其包括采用絕緣材料制成的輔助件21，輔助件21包括用于疊壓基片S上表面的邊緣區域的第一部分211，以及朝向基片S下表面凸出且設置在壓環本體20和基片S的側壁外側之間的第二部分212，這增大了壓環本體20與基片S外表面之間的距離，由于壓環發生打火現象的耐壓值與該距離成正比，因而可以提高壓環發生打火現象的耐壓值，從而可以避免打火現象的發生；另外，借助第一部分211的靠近基片S的中心區域的部分與基片S的之間存在第一間隙22，可以避免薄膜沉積后造成粘片現象，從而可以避免在基片和壓環分離時基片邊緣的薄膜撕裂對反應腔室造成顆粒污染和基片碎裂。
[0047]作為另外一個技術方案，本發明實施例還提供一種承載裝置，包括壓環和卡盤，卡盤用于承載基片，壓環用于與卡盤配合，將基片固定在卡盤上，其中，壓環采用本發明上述實施例提供的壓環。
[0048]本發明實施例提供的承載裝置，其壓環采用本發明上述實施例提供的壓環，因而既可以避免打火現象的發生，又可以避免粘片現象的發生，從而可以提高工藝的穩定性。
[0049]作為另外一個技術方案，本實施例還提供一種半導體加工設備，其包括反應腔室和承載裝置，其中，承載裝置采用本發明上述實施例提供的承載裝置。
[0050]具體地，半導體加工設備包括物理氣相沉積設備。
[0051]本發明實施例提供的半導體加工設備，其采用本發明上述實施例提供的承載裝置，因而可以提高工藝的穩定性，從而可以提高設備的可靠性和產能，進而可以提高經濟效.、'.Mo
[0052]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種壓環，所述壓環與卡盤配合使用，用以將基片固定在所述卡盤上，其特征在于，所述壓環包括壓環本體和沿所述壓環本體周向設置的輔助件，所述輔助件采用絕緣材料制成，且包括第一部分和第二部分，其中，所述第一部分用于疊壓基片上表面的邊緣區域，且所述第一部分的靠近所述基片的中心區域的部分與所述基片的之間存在第一間隙； 所述第二部分朝向所述基片下表面凸出，且設置在所述壓環本體和所述基片的側壁外側之間。2.根據權利要求1所述的壓環，其特征在于，所述輔助件為沿所述壓環本體的周向設置的環形輔助件，或者，所述輔助件包括沿所述壓環本體的周向間隔設置多個所述子輔助件。3.根據權利要求1所述的壓環，其特征在于，所述壓環本體的內周壁上形成有凸部，且所述凸部位于所述第一部分的上方。4.根據權利要求3所述的壓環，其特征在于，所述凸部的下表面與所述基片上表面之間的豎直間距>U/300，和/或， 位于所述第二部分外側的壓環本體與所述基片的外側壁之間的最小水平間距>U/300，其中， 所述豎直間距和水平間距的單位為_，U表示所述壓環上加載的最大電壓值，單位為V。5.根據權利要求4所述的壓環，其特征在于，所述凸部的內徑不大于所述輔助件的內徑，并且，所述凸部和所述第一部分的靠近所述基片的中心區域的部分之間在豎直方向上形成有至少一個第二間隙。6.根據權利要求5所述的壓環，其特征在于，每個所述第二間隙在豎直方向上的尺寸小于所述壓環所在的反應腔室內的等離子體的平均自由程。7.根據權利要求1所述的壓環，其特征在于，所述第一間隙在豎直方向上的尺寸小于所述壓環所在的反應腔室內的等離子體的平均自由程。8.根據權利要求6或7所述的壓環，其特征在于，所述平均自由程=0.05/P,其中，所述平均自由程的單位為mm ；P表示所述反應腔室的氣壓，單位為Torr。9.根據權利要求5或6所述的壓環，其特征在于，每個所述第二間隙在水平方向的尺寸和豎直方向上的尺寸的比值大于3:1。10.根據權利要求1或7所述的壓環，其特征在于，所述第一間隙在水平方向的尺寸和豎直方向上的尺寸的比值大于3:1。11.一種承載裝置，包括壓環和卡盤，所述卡盤用于承載基片，所述壓環用于與所述卡盤配合，將所述基片固定在所述卡盤上，其特征在于，所述壓環采用權利要求1-10任意一項所述的壓環。12.—種半導體加工設備，包括反應腔室，在所述反應腔室內設置有承載裝置，其特征在于，所述承載裝置采用權利要求11所述的承載裝置。
【專利摘要】本發明提供了一種壓環、承載裝置及半導體加工設備。該壓環與卡盤配合使用，用以將基片固定在卡盤上，壓環包括壓環本體和采用絕緣材料制成的輔助件，輔助件包括第一部分和第二部分，其中，第一部分用于疊壓基片上表面的邊緣區域，且第一部分的靠近基片的中心區域的部分與基片的之間存在第一間隙；第二部分朝向基片下表面凸出，且設置在壓環本體和基片的側壁外側之間。本發明提供的壓環、承載裝置及半導體加工設備，其既可以解決打火現象發生的問題，又可以解決粘片現象發生的問題。
【IPC分類】H01L21/687, H01L21/203
【公開號】CN105655281
【申請號】
【發明人】張璐
【申請人】北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2014年11月13日