技术领域本发明涉及微电子技术领域，具体地，涉及一种工艺腔室。
背景技术：
物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition，PVD)的基本原理是：在真空条件下，使金属、金属合金或化合物蒸发，并沉积在基体表面上，以形成具有特殊功能的薄膜。物理气相沉积的主要方法有：真空蒸镀、等离子体溅射镀膜、电弧等离子体镀膜、离子镀膜以及分子束外延等。其中，等离子体溅射镀膜是目前最具代表性和应用最广泛的物理气相沉积技术。在利用等离子体溅射技术对半导体晶片进行沉积(镀膜)工艺时，所采用的工艺腔室通常为真空环境，并向工艺腔室内提供工艺气体且激发其形成等离子体，等离子体轰击靶材，溅射出的靶材材料沉积在晶片表面上，从而形成工艺所需的薄膜。现有的一种工艺腔室包括沿其周向均匀分布的多个反应舱，每个反应舱构成独立的工艺环境分别或同时对多个晶片进行工艺。同时，为了实现将多个晶片同时传输至各个反应舱内，该工艺腔室还包括用于承载多个晶片、且可旋转的转盘以及数量和位置与各个反应舱一一对应的多个可升降的基座。通过转盘的旋转运动与各个基座的升降运动相配合，可以实现将转盘上的晶片分批传输至各个反应舱内。当上述工艺腔室应用在用于填充孔(尤其针对深宽比较高的孔)的溅射工艺时，一般需要利用射频电源向基座施加射频功率，以在晶片表面产生用于使沉积材料的离子填充到深孔之内的射频偏压。为此，通常需要将上述转盘有效接地，以避免在基座上升至反应舱内时影响射频能量进入反应舱。但是，由于上述转盘的外径较大、且需要旋转，其接地位置目前是在转盘的中间位置，这会造成以下问题：由于转盘的中间位置接地的距离最短，且越靠近转盘边缘接地距离越长，这使得转盘上表面靠近基座的区域(一般比较靠近转盘的边缘)会因接地的距离较长而产生阻抗，并与各个基座的底部之间形成电位差。在这种情况下，随着向基座施加的射频功率的增大，很容易在基座的底部和转盘之间发生起辉现象，正常的情况应该是在反应舱内产生等离子体，而上述工艺腔室的结构很容易在基座底部和转盘之间产生等离子体，即，大部分的射频能量消耗在了反应舱之外的区域，从而造成射频能量的浪费，而为了保证有足够的射频能量进入反应舱，必须提高射频功率，这不仅增加了工艺成本，而且缩小了工艺窗口。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种工艺腔室，其可以使转盘下表面的靠近各个基座的接地区域有效接地，从而可以避免转盘与各个基座的底部之间发生启辉现象，进而可以减小射频能量的浪费。为实现本发明的目的而提供一种工艺腔室，包括至少两个反应舱、可旋转的转盘以及至少两个可升降的基座，其中，所述转盘位于所述至少两个反应舱的下方；在所述转盘上设置有多个用于承载晶片的承载位，且在每个承载位所在位置处设置有可供所述基座通过的通孔；所述转盘通过旋转而使每个反应舱下方对应一个承载位；各个基座一一对应地设置在各个反应舱的下方，且每个基座通过升降，而穿过与之相对应的通孔，并上升至位于所述反应舱内的最高位置或者下降至位于所述转盘下方的最低位置；所述工艺腔室还包括弹性接地机构，所述弹性接地机构用于利用自身弹性使所述转盘下表面的靠近各个基座的接地区域与接地单元在所述基座位于所述最高位置时电导通，在所述基座位于所述最低位置时断开。其中，所述基座用作所述接地单元；所述弹性接地机构包括采用导电材料制作的接地弹簧和接触法兰，所述接地弹簧的上端与所述基座的底部连接；所述接地弹簧的下端与所述接触法兰连接；所述接触法兰的上表面与所述转盘的所述接地区域相重合；所述接地弹簧在所述基座位于所述最高位置时处于被拉伸状态，以使所述接触法兰的上表面与所述转盘的所述接地区域相接触；所述接触法兰与所述转盘在所述基座位于所述最低位置时相分离。其中，位于所述工艺腔室底部的腔室壁用作所述接地单元；所述弹性接地机构包括采用导电材料制作的接地弹簧和接触法兰，所述接地弹簧的下端与所述腔室壁连接；所述接地弹簧的上端与所述接触法兰连接；所述接触法兰的上表面与所述转盘的所述接地区域相重合；所述接地弹簧在所述基座位于所述最低位置时处于被压缩状态，以使所述接触法兰与所述转盘相分离；所述接触法兰的上表面与所述转盘的所述接地区域在所述基座位于所述最高位置时相接触。优选的，在所述接触法兰的上表面或者所述转盘的所述接地区域上设置有第一导电垫圈；所述第一导电垫圈相对于所述接触法兰的上表面或者所述转盘的下表面凸出，所述接触法兰的上表面与所述转盘的所述接地区域通过所述第一导电垫圈电导通。优选的，所述接触法兰的外径与所述通孔的直径的差值不小于20mm。优选的，所述基座包括承载件和屏蔽外壳，其中，所述承载件的上表面用于承载晶片；所述屏蔽外壳采用导电材料制作，且包覆在所述承载件除其上表面之外的其余表面上。优选的，所述弹性接地机构还包括安装法兰，所述安装法兰分别与所述接地弹簧的上端和所述屏蔽外壳固定连接；并且，在所述安装法兰的上表面或者所述屏蔽外壳的下表面上设置有第二导电垫圈；所述第二导电垫圈相对于所述安装法兰的上表面或者所述屏蔽外壳的下表面凸出，所述安装法兰的上表面和所述屏蔽外壳的下表面通过所述第二导电垫圈电导通。优选的，所述弹性接地机构还包括安装法兰，所述安装法兰分别与所述接地弹簧的下端和所述腔室壁固定连接；并且，在所述安装法兰的下表面或者所述腔室壁的上表面上设置有第二导电垫圈；所述第二导电垫圈相对于所述安装法兰的下表面或者所述腔室壁的上表面凸出，所述安装法兰的下表面和所述腔室壁的上表面通过所述第二导电垫圈电导通。优选的，所述工艺腔室还包括升降机构和波纹管，其中，所述升降机构包括升降轴和升降电机，所述升降轴位于所述接地弹簧的内侧，且所述升降轴的上端与所述基座连接，所述升降轴的下端竖直向下延伸至所述工艺腔室的外部，并与所述升降电机连接；所述升降电机用于通过所述升降轴驱动所述基座作升降运动；所述波纹管套设在所述升降轴上，且位于所述接地弹簧的内侧，用以对所述升降轴与所述工艺腔室之间的间隙进行密封。优选的，所述接地弹簧的内径与所述波纹管的外径之间的差值不小于10mm。本发明具有以下有益效果：本发明提供的工艺腔室，其借助弹性接地机构用于利用自身弹性使转盘下表面的靠近各个基座的接地区域与接地单元在基座位于最高位置时电导通，在基座位于最低位置时断开，可以在不影响转盘旋转的前提下，使转盘下表面的靠近各个基座的接地区域有效接地，从而可以避免转盘与各个基座的底部之间发生启辉现象，进而可以减小射频能量的浪费，从而可以降低工艺成本，同时增大工艺窗口。附图说明图1A为本发明第一实施例提供的工艺腔室内部结构的示意图；图1B为沿图1A中A-A线的剖视图；图2A为本发明第一实施例提供的工艺腔室在基座处于最低位置时的局部剖视图；图2B为本发明第一实施例提供的工艺腔室在基座处于最高位置时的局部剖视图；图2C为本发明第一实施例提供的工艺腔室所采用的弹性接地机构的结构示意图；图2D为本发明第一实施例提供的工艺腔室所采用的基座的结构示意图；图3A为本发明第二实施例提供的工艺腔室在基座处于最高位置时的局部剖视图；以及图3B为本发明第二实施例提供的工艺腔室在基座处于最低位置时的局部剖视图。具体实施方式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工艺腔室进行详细描述。图1A为本发明第一实施例提供的工艺腔室内部结构的示意图。图1B为沿图1A中A-A线的剖视图。请一并参阅图1A和图1B，工艺腔室包括至少两个反应舱20、可旋转的转盘22以及至少两个可升降的基座23。其中，转盘22位于反应舱20的下方，且在转盘22上设置有多个用于承载晶片的承载位，该承载位是指转盘22上用于放置晶片的位置；并且在每个承载位所在位置处设置有可供基座23通过的通孔221。具体地，在通孔221内设置有多个支撑爪(图中未示出)，晶片位于通孔221内并由支撑爪支撑。转盘22通过旋转而使每个基座23对应一个通孔221，进一步说，转盘22通过旋转轴34与旋转电机35连接，在旋转电机35的驱动下，转盘22围绕旋转轴34作旋转运动，以使得每个反应舱下方对应一个承载位。基座23的数量与反应舱20的数量相对应，各个基座23一一对应地设置在各个反应舱20的下方；每个基座23通过升降，而穿过与之相对应的通孔221，并上升至位于反应舱20内的最高位置或者下降至位于转盘22下方的最低位置。具体地，基座23通过升降机构实现作升降运动。具体地，该升降机构包括升降轴30和升降电机36，基座23通过升降轴30与升降电机36连接，在升降电机36的驱动下，基座23作升降运动。在基座23上升的过程中，其将位于反应舱20下方的承载位上的晶片托起；当基座23到达最高位置，此时其上的晶片位于反应舱20内，并由基座23和压环25共同夹持固定，同时基座23和压环25封闭该反应舱20，以使该反应舱20构成独立的工艺环境，从而可以独立地对晶片进行相应的工艺。在基座23下降的过程中，其将完成工艺的晶片重新放置在位于反应舱20下方的承载位上，并继续下降至最低位置，基座23在该最低位置处不会干扰转盘22的旋转。每个反应舱20用于在基座23位于最高位置时对晶片进行相应的工艺，根据不同的应用，反应舱20的结构也不同，在此不做详细描述。图2A为本发明第一实施例提供的工艺腔室在基座处于最低位置时的局部剖视图。图2B为本发明第一实施例提供的工艺腔室在基座处于最高位置时的局部剖视图。请一并参阅图2A和图2B，工艺腔室还包括弹性接地机构，该弹性接地机构用于利用自身弹性使转盘22下表面的靠近各个基座23的接地区域C与接地单元在基座23位于最高位置B时电导通，在基座位于最低位置A时断开。容易理解，由于基座23是穿过位于其上方的通孔221而上升至最高位置B，因而，上述接地区域C是在转盘22下表面上，且位于各个通孔221周边的区域，因为该区域距离转盘22的中心距离较长，因而容易与各个基座23的底部之间形成电位差，从而随着向基座23施加的射频功率的增大，在该接地区域C与各个基座23的底部之间往往会发生启辉现象。为此，在基座23位于最高位置B时，借助上述弹性接地机构使接地区域C与接地单元电导通，可以使该接地区域C的有效接地，从而可以避免转盘22与各个基座23的底部之间发生启辉现象，进而可以减小射频能量的浪费，从而可以降低工艺成本，同时增大工艺窗口。下面对弹性接地机构的结构进行详细描述。具体地，在本实施例中，基座23用作接地单元，即，转盘22的接地区域C通过弹性接地机构与接地的基座23电导通，从而实现接地区域C的有效接地。图2C为本发明第一实施例提供的工艺腔室所采用的弹性接地机构的结构示意图。请一并参阅图2C和图2D，弹性接地机构包括采用导电材料制作的接地弹簧26、接触法兰27和安装法兰31。其中，接地弹簧26的上端与基座23的底部连接，具体的连接方式为：如图2D所示，基座23包括承载件和屏蔽外壳233，其中，该承载件由金属承载件231和绝缘件232组成，金属承载件231的上表面用于承载晶片，并且金属承载件231与射频电源33电连接，用以在晶片表面形成射频偏压；绝缘件232包覆在金属承载件231除其上表面之外的其余表面上。屏蔽外壳233采用导电材料制作，且包覆在绝缘件232除其上表面之外的其余表面上；该屏蔽外壳233接地，以防止射频泄漏。接地弹簧26的上端通过安装法兰31与屏蔽外壳233固定连接，如图2C所示，在安装法兰31上设置有沿其周向对称排布的多个安装孔312，利用螺钉穿过各个安装孔312，而实现安装法兰31与屏蔽外壳233的螺纹连接，同时安装法兰31的上表面311与屏蔽外壳233的下表面相对设置，且在安装法兰31的上表面311上设置有环形凹槽313，用以安装第二导电垫圈314。如图2D所示，该第二导电垫圈314相对于安装法兰31的上表面311凸出，以使安装法兰31的上表面311和屏蔽外壳233的下表面电导通，从而间接实现接地弹簧26与屏蔽外壳233的电导通。此外，接地弹簧26的上端与安装法兰31之间可以采用焊接等方式固定连接，且二者电导通。接地弹簧26的下端与接触法兰27连接，二者可以采用焊接等方式固定连接，且二者电导通。接触法兰27的上表面与转盘22下表面上的各个接地区域C相重合。当基座23位于最低位置A时，如图2A所示，接地弹簧26处于自然状态，此时接触法兰27位于转盘22的下方，且二者相互分离。在这种情况下，转盘22可以进行旋转运动，而不会受到干扰。在基座23上升的过程中，接触法兰27随之一同上升，直至其上表面与转盘22的下表面相接触；此后仅基座23继续上升直至到达最高位置B，而接触法兰27因受到转盘22的阻挡而相对于基座23静止不动，同时，接地弹簧26在接触法兰27静止不动之后开始被拉伸，当基座位于最高位置B时，如图2B所示，接地弹簧26处于被拉伸状态，从而其向接触法兰27施加向上的拉力，以使接触法兰27具有始终朝向转盘22的下表面贴近的趋势，从而可以使接触法兰27的上表面和与之相重合的各个接触区域紧密贴合，进而可以保证二者的电导通良好。容易理解，基座23底部与转盘22下表面之间的竖直间距H应大于接地弹簧26的原始长度，以保证当基座位于最高位置B时，接地弹簧26能够处于被拉伸状态。优选的，在接触法兰27的上表面上设置有环形凹槽271，用以安装第一导电垫圈28，该第一导电垫圈28相对于接触法兰27的上表面凸出，以使接触法兰27的上表面和各个接地区域C电导通，从而间接实现接地弹簧26与接地区域C的电导通。优选的，接触法兰27的外径D与转盘22上的通孔221的直径的差值不小于20mm，以保证接触法兰27能够稳固地叠置在转盘22下表面的各个通孔221周边的区域。在本实施例中，升降轴30位于接地弹簧26的内侧，且升降轴30的上端与基座23连接，升降轴30的下端竖直向下延伸至工艺腔室的外部，并与升降电机36连接。而且，工艺腔室还包括波纹管29，其套设在升降轴30上，且位于接地弹簧26的内侧，用以对升降轴30与工艺腔室之间的间隙进行密封，具体来说，在工艺腔室底部的腔室壁21上设置有可供升降轴30通过的通孔211，波纹管29的下端与该腔室壁21固定连接，并对该通孔211进行密封；波纹管29的上端与基座23的屏蔽外壳233固定连接，从而可以保证工艺腔室的密封。另外，该波纹管29可以采用导电材料制作，屏蔽外壳233通过该波纹管29与工艺腔室底部的腔室壁21电导通，工艺腔室底部的腔室壁21接地，从而可以实现屏蔽外壳233的接地。优选的，接地弹簧26的内径d与波纹管29的外径之间的差值不小于10mm，以保证二者不相接触。需要说明的是，在本实施例中，第二导电垫圈314是安装在安装法兰31的上表面311上，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，第二导电垫圈还可以安装在屏蔽外壳的下表面上，并相对于该下表面凸出，这同样可以使安装法兰的上表面和屏蔽外壳的下表面电导通。还需要说明的是，在本实施例中，第一导电垫圈28是安装在接触法兰27的上表面上，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，第一导电垫圈还可以安装在转盘的下表面上，且位于接地区域C内，并且该第一导电垫圈相对于该下表面凸出，这同样可以使接触法兰的上表面和各个接地区域C电导通。进一步需要说明的是，在本实施例中，接地弹簧26的上端通过安装法兰31与屏蔽外壳233固定连接，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，接地弹簧的上端还可以采用例如焊接等其他方式与屏蔽外壳固定连接，即，省去安装法兰，事实上，凡是可以使接地弹簧的上端和屏蔽外壳固定连接同时电导通的连接方式均可以采用。图3A为本发明第二实施例提供的工艺腔室在基座处于最高位置时的局部剖视图。图3B为本发明第二实施例提供的工艺腔室在基座处于最低位置时的局部剖视图。请一并参阅图3A和图3B，本实施例提供的工艺腔室与上述第一实施例相比，同样包括至少两个反应舱20、可旋转的转盘22、至少两个可升降的基座23和弹性接地机构。由于反应舱20、转盘22和基座23的结构和功能在上述第一实施例中已有了详细的描述，在此不再赘述。下面仅对本实施例与上述第一实施例的区别进行详细描述。具体地，在本实施例中，工艺腔室底部的腔室壁21用作接地单元，即，转盘22的接地区域C通过弹性接地机构与接地的腔室壁21电导通，从而实现接地区域C的有效接地。该弹性接地机构包括采用导电材料制作的接地弹簧40和接触法兰41，该接地弹簧40的下端与腔室壁21连接，该连接的具体方式为：接地弹簧40的下端通过安装法兰43与工艺腔室底部的腔室壁21连接，进一步说，在安装法兰43上设置有沿其周向对称排布的多个安装孔(图中未示出)，利用螺钉穿过各个安装孔，而实现安装法兰43与腔室壁21的螺纹连接，同时安装法兰43的下表面与腔室壁21的上表面相对设置，且在安装法兰43的下表面上设置有第二导电垫圈，该第二导电垫圈相对于安装法兰43的下表面凸出，以使安装法兰43的下表面和腔室壁21的上表面电导通，从而间接实现接地弹簧40与腔室壁21的电导通。此外，接地弹簧40的下端与安装法兰43之间可以采用焊接等方式固定连接，且二者电导通。接地弹簧26的上端与接触法兰41连接，二者可以采用焊接等方式固定连接，且二者电导通。接触法兰41的上表面与转盘22下表面上的各个接地区域C相重合。当基座23位于最低位置A时，如图3B所示，接地弹簧40受到基座23施加的压力而处于被压缩状态，从而使接触法兰41与转盘22保持相互分离的状态。在基座23上升的过程中，接触法兰41因受到接地弹簧40的弹力作用，朝向靠近转盘22的方向上升；当基座23上升至高于转盘22的下表面的高度时，接触法兰41的上表面与转盘22的下表面相接触，如图3A所示；此后仅基座23继续上升直至到达最高位置B，而接触法兰41因受到转盘22的阻挡而相对于基座23静止不动。容易理解，转盘22的下表面与腔室壁21的上表面之间的竖直间距应小于接地弹簧40的原始长度，以保证在接触法兰41的上表面与转盘22的下表面相接触时，接地弹簧40始终处于被压缩状态，从而可以使接触法兰41的上表面与转盘22的下表面紧密贴合，进而可以保证二者的电导通良好。在基座23下降的过程中，基座23会下压接触法兰41，以使其与转盘22相互分离。优选的，在接触法兰41的上表面上设置有第一导电垫圈42；该第一导电垫圈42相对于接触法兰41的上表面或者转盘22的下表面凸出，以使接触法兰41的上表面与转盘22的接地区域C电导通。需要说明的是，在本实施例中，第二导电垫圈是安装在安装法兰43的下表面上，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，第二导电垫圈还可以安装在位于工艺腔室底部的腔室壁上表面上，并相对于该上表面凸出，这同样可以使接触法兰41的上表面与转盘22的接地区域C电导通。还需要说明的是，在本实施例中，第一导电垫圈42是安装在接触法兰27的上表面上，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，第一导电垫圈还可以安装在转盘的下表面上，且位于接地区域C内，并且该第一导电垫圈相对于该下表面凸出，这同样可以使接触法兰的上表面和各个接地区域C电导通。进一步需要说明的是，在本实施例中，接地弹簧40的下端通过安装法兰43与腔室壁21固定连接，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，接地弹簧的下端还可以采用例如焊接等其他方式与腔室壁固定连接，即，省去安装法兰，事实上，凡是可以使接地弹簧的下端和腔室壁固定连接同时电导通的连接方式均可以采用。综上所述，本发明提供的工艺腔室，其借助弹性接地机构用于利用自身弹性使转盘下表面的靠近各个基座的接地区域与接地单元在基座位于最高位置时电导通，在基座位于最低位置时断开，可以在不影响转盘旋转的前提下，使转盘下表面的靠近各个基座的接地区域有效接地，从而可以避免转盘与各个基座的底部之间发生启辉现象，进而可以减小射频能量的浪费，从而可以降低工艺成本，同时增大工艺窗口。可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。