反应腔室及半导体设备的制作方法

本申请涉及半导体工艺，尤其涉及一种反应腔室及半导体设备。

背景技术：

1、在相关技术中，反应腔室可包括反应腔室主体、支架、陶瓷盖板、下电极装置、喷嘴和电极线圈等结构。陶瓷盖板、支架、反应腔室主体和下电极装置之间围设有反应空间。下电极装置可用于对晶圆进行限位。喷嘴可与反应空间连通，从而可以经喷嘴向反应空间供应工艺气体。

2、在反应腔室处于工作状态的过程中，工艺气体可以由喷嘴进入反应空间，且在进入反应空间的过程中，可以通过电极线圈将工艺气体电离为等离子体状态。等离子体的温度较高，等离子体的部分热量会经陶瓷盖板传递给支架。当反应腔室处于高功率工作状态的情况下，支架会吸收较多的热量。在支架吸收的热量过多的情况下，会影响反应腔室的正常工作。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种反应腔室及半导体设备，以解决如何防止支架的温度过高的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种反应腔室。

3、本申请实施例提供的反应腔室包括：反应腔室主体、支架和盖体；所述支架与所述反应腔室主体对接，所述盖体盖设于所述支架的远离所述反应腔室主体的一端；所述支架包括座体部和从所述座体部朝向所述盖体凸出的第一凸起部，所述座体部设有冷却介质通道，所述第一凸起部的朝向所述盖体的端部与所述盖体连接，所述第一凸起部设置有加热器；所述反应腔室主体设置有对接端，所述对接端与所述座体部对接。

4、在一些实施例中，所述反应腔室还包括下电极装置，所述盖体、所述支架、所述反应腔室主体和所述下电极装置之间围设有反应空间；所述支架还包括第二凸起部，所述第二凸起部与座体部连接，所述座体部位于所述第一凸起部与所述第二凸起部之间；所述第二凸起部朝向所述反应腔室主体伸出，且所述第二凸起部位于所述反应空间内。

5、在一些实施例中，所述支架的朝向所述反应空间的表面以及所述第二凸起部的背离所述反应空间的表面分别设置有耐温涂层。

6、在一些实施例中，在由所述支架朝向所述反应腔室主体的方向上，所述第一凸起部的开口增大。

7、在一些实施例中，在由所述支架朝向所述反应腔室主体的方向上，所述第一凸起部的壁厚逐渐减小。

8、在一些实施例中，座体部的朝向所述对接端的部位开设有第一凹槽，所述支架还包括堵板，所述堵板与所述第一凹槽配合形成所述冷却介质通道。

9、在一些实施例中，所述反应腔室还包括下电极装置，所述盖体、所述支架、所述反应腔室主体和所述下电极装置之间围设有反应空间；所述冷却介质通道围设于所述反应空间外。

10、在一些实施例中，所述反应腔室还包括下电极装置，所述盖体、所述支架、所述反应腔室主体和所述下电极装置之间围设有反应空间；所述第一凸起部的背离所述反应空间的侧壁设置有第二凹槽，所述加热器设置于所述第二凹槽内，且围设于所述反应空间外。

11、在一些实施例中，所述反应腔室还包括下电极装置，所述盖体、所述支架、所述反应腔室主体和所述下电极装置之间围设有反应空间；所述反应腔室还包括第一匀流件、第二匀流件和堵头；所述第一匀流件和所述第二匀流件围设于所述第一凸起部外，所述第一匀流件和所述第二匀流件之间设有第一气体通道；所述第一凸起部设有第二气体通道，所述第二气体通道贯穿所述第一凸起部，且所述第二气体通道与所述第一气体通道连通，所述堵头与所述第二气体通道的背离所述反应空间的一端封堵连接。

12、在一些实施例中，所述反应腔室还包括第一密封件，所述对接端开设有第三凹槽，所述第一密封件设置于所述第三凹槽与所述座体部之间。

13、在一些实施例中，所述反应腔室还包括第二密封件，所述第一凸起部的朝向所述盖体的部位开设有第四凹槽，所述第二密封件设置于所述第四凹槽与所述盖体之间。

14、第二方面，本申请实施例提供了一种半导体设备。

15、本申请实施例提供的半导体设备包括本申请实施例提供的任意一种反应腔室。

16、本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

17、在本申请的实施例中，支架的座体部可设有冷却介质通道，在反应腔室处于高功率工作状态的情况下，可以利用输送至冷却介质通道的冷却介质将支架的热量带走，可以起到降低支架的热量的作用。此外，支架的第一凸起部可设置有加热器，在反应腔室处于低功率工作状态或闲置状态的情况下，可以利用加热器对支架进行加热，可以对支架进行温度补偿。

技术特征：

1.一种反应腔室，其特征在于，包括：反应腔室主体(110)、支架(120)和盖体(130)；

2.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，所述反应腔室还包括下电极装置(160)，所述盖体(130)、所述支架(120)、所述反应腔室主体(110)和所述下电极装置(160)之间围设有反应空间(111)；

3.根据权利要求2所述的反应腔室，其特征在于，所述支架(120)的朝向所述反应空间(111)的表面以及所述第二凸起部(123)的背离所述反应空间(111)的表面分别设置有耐温涂层。

4.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，在由所述支架(120)朝向所述反应腔室主体(110)的方向上，所述第一凸起部(122)的开口增大。

5.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，在由所述支架(120)朝向所述反应腔室主体(110)的方向上，所述第一凸起部(122)的壁厚逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，座体部(121)的朝向所述对接端(112)的部位开设有第一凹槽(1212)，所述支架(120)还包括堵板(1213)，所述堵板(1213)与所述第一凹槽(1212)配合形成所述冷却介质通道(1211)。

7.根据权利要求6所述的反应腔室，其特征在于，所述反应腔室还包括下电极装置(160)，所述盖体(130)、所述支架(120)、所述反应腔室主体(110)和所述下电极装置(160)之间围设有反应空间(111)；所述冷却介质通道(1211)围设于所述反应空间(111)外。

8.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，所述反应腔室还包括下电极装置(160)，所述盖体(130)、所述支架(120)、所述反应腔室主体(110)和所述下电极装置(160)之间围设有反应空间(111)；所述第一凸起部(122)的背离所述反应空间(111)的侧壁设置有第二凹槽，所述加热器(150)设置于所述第二凹槽内，且围设于所述反应空间(111)外。

9.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，所述反应腔室还包括下电极装置(160)，所述盖体(130)、所述支架(120)、所述反应腔室主体(110)和所述下电极装置(160)之间围设有反应空间(111)；所述反应腔室还包括第一匀流件(171)、第二匀流件(172)和堵头(173)；所述第一匀流件(171)和所述第二匀流件(172)围设于所述第一凸起部(122)外，所述第一匀流件(171)和所述第二匀流件(172)之间设有第一气体通道(174)；所述第一凸起部(122)设有第二气体通道(1214)，所述第二气体通道(1214)贯穿所述第一凸起部(122)，且所述第二气体通道(1214)与所述第一气体通道(174)连通，所述堵头(173)与所述第二气体通道(1214)的背离所述反应空间(111)的一端封堵连接。

10.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，所述反应腔室还包括第一密封件(181)，所述对接端(112)开设有第三凹槽，所述第一密封件(181)设置于所述第三凹槽与所述座体部(121)之间。

11.根据权利要求1所述的反应腔室，其特征在于，所述反应腔室还包括第二密封件(182)，所述第一凸起部(122)的朝向所述盖体(130)的部位开设有第四凹槽，所述第二密封件(182)设置于所述第四凹槽与所述盖体(130)之间。

12.一种半导体设备，其特征在于，包括如权利要求1至11之任一项所述的反应腔室。

技术总结
本申请实施例提供了一种反应腔室及半导体设备，其中，所述反应腔室包括：反应腔室主体、支架和盖体；所述支架与所述反应腔室主体对接，所述盖体盖设于所述支架的远离所述反应腔室主体的一端；所述支架包括座体部和从所述座体部朝向所述盖体凸出的第一凸起部，所述座体部设有冷却介质通道，所述第一凸起部的朝向所述盖体的端部与所述盖体连接，所述第一凸起部设置有加热器；所述反应腔室主体设置有对接端，所述对接端与所述座体部对接。所述反应腔室能够调控支架的温度，以防止支架的温度过高。

技术研发人员：李会鑫,鲁艳成,王伟,韦刚,张照
受保护的技术使用者：北京北方华创微电子装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11