晶圆支撑盘及工艺腔体制造技术

本发明专利技术提供一种晶圆支撑盘，包含：一底座，界定一容置空间；一盘，容置于所述底座的容置空间且具有一承载面；一轴环，容置于所述底座的容置空间并套设于所述盘的周围；一定位环，具有一顶面、一底部机构和一限制机构，所述底部机构匹配所述轴环和所述底座的配置；以及一替换环，配置于所述底座与所述定位环之间且具有一高度，所述替换环的高度用于决定所述定位环与所述轴环之间是否形成一间隙，藉此阻断所述定位环和所述轴环的热接触。本发明专利技术还提供了一种工艺腔体。一种工艺腔体。一种工艺腔体。

【技术实现步骤摘要】
晶圆支撑盘及工艺腔体


[0001]本专利技术涉及半导体技术
，尤其涉及一种晶圆支撑盘及一种工艺腔体。

技术介绍

[0002]在常见的半导体工艺中，诸如化学气相沉积工艺(CVD)或等离子体化学气相沉积工艺(PECVD)，晶圆被放置于半导体处理腔体中的支撑盘(或加热盘)上先后进行预处理及沉积处理。在已知的配置中，支撑盘可搭配一定位环来限制晶圆在支撑盘上的位置，并根据定位环的形状影响晶圆边缘的沉积速率。
[0003]关于支撑盘，中国专利CN101765464B揭示一种定位环技术。在HDP
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CVD工艺中，硅基板会受到高密度等离子体的轰击导致大量氧化硅族的自由基游离于硅片表面。上述自由基具有通过形成氢键再次附着于硅基板或定位环表面的能力。若不及时阻止所述自由基回连，轻则会影响工艺中的刻蚀速率，重则会在硅基板表面或定位环上形成颗粒，污染产品。
[0004]若部件表面保持高温，氢键形成的可能性会被大幅降低甚至消除。然而，常见的定位环直接贴合于支撑盘外围的轴环上，所以定位环有间接被支撑盘内水冷管路降温的疑虑，从而使定位环在工艺中温度比硅基板表面的温度还低，更加容易吸引自由基吸附进而形成颗粒。
[0005]前揭专利主要通过于定位环下方形成一绝缘间隙的手段而大幅减小了定位环与下方部件的热接触，所以在工艺中可以保持高温以抑制氧化硅族自由基在表面堆积形成颗粒。此种手段在于改良定位环的整体设计来解决这一难题，但是并非所有工艺都适合此类改良。定位环对等离子体有聚焦作用，定位环与支撑盘的相对高度也会直接影响等离子体场和薄膜性能。定位环要面对高密度等离子体的轰击，需要定期清洗和更换。对定位环进行特定的设计也不利于在工艺中的灵活应用。过于频繁地更换定位环会导致机台成本增加，长生产周期不便于针对不同的工艺下进行调试。此外，前揭定位环的特殊设计亦留下了太多应力堆积点，会在很大程度上降低其结构强度以及使用寿命。
[0006]因此，有必要提供一种晶圆支撑盘及一种工艺腔体以解决现有技术中存在的上述问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术目的在于提供一种晶圆支撑盘及工艺腔体以解决现有技术中存在的问题。
[0008]本专利技术提供的晶圆支撑盘，包含：一盘，具有用于承载晶圆的一承载面；一轴环，套设于所述盘的周围；一定位环，具有一顶面、一底部机构和一限制机构，所述底部机构匹配所述轴环和；以及一替换环，配置于所述定位环下方且具有一高度，所述替换环的高度用于决定所述定位环与所述轴环之间是否形成一间隙，藉此阻断所述定位环和所述轴环的热接触。
[0009]本专利技术提供的所述晶圆支撑盘的有益效果在于：所述替换环，配置于所述定位环下方且具有一高度，所述替换环的高度用于决定所述定位环与所述轴环之间是否形成一间
隙，因而阻断所述定位环和所述轴环的热接触，避免了晶圆边缘颗粒堆积的问题。
[0010]可选地，所述底座具有一环形壁及一底部，所述环形壁和所述底部界定所述容置空间。
[0011]可选地，所述轴环为陶瓷环且具有一朝上表面，所述轴环的朝上表面低于所述承载面。
[0012]可选地，所述定位环的底部机构为一阶梯结构，包含一朝下接触面及一朝下覆盖面，当所述定位环的底部机构匹配所述轴环和所述底座时，所述朝下接触面接触所述替换环的一朝上表面，所述朝下覆盖面面对所述轴环的朝上表面。
[0013]可选地，所述定位环及所述替换环可自所述晶圆支撑盘移除。
[0014]可选地，所述定位环具有一朝上表面，所述定位环的朝上表面与所述承载面之间的垂直落差决定晶圆边缘沉积速率。
[0015]可选地，所述间隙小于等于1毫米，以兼顾热隔离的阻断及电弧的产生。
[0016]可选地，所述定位环是由一内侧部件和一外侧部件以可拆卸的水平连接方式而组成，其中所述内侧部件可替换为另一内侧部件，且所述内侧部件和所述另一内侧部件具有不同的朝上表面，使所述定位环可因应不同工艺而选择使用所述内侧部件或所述另一外侧部件。
[0017]可选地，所述定位环是由一内侧部件和一外侧部件以可拆卸的垂直连接方式而组成，其中所述内侧部件可替换为另一内侧部件，且所述内侧部件和所述另一内侧部件具有不同的朝上表面，使所述定位环可因应不同工艺而选择使用所述内侧部件或所述另一外侧部件。
[0018]可选地，所述替换环是由多个环所组成，使所述替换环的高度由所述多个环的数量而决定。
[0019]可选地，所述替换环的底部可具有向下延伸的对心结构，用于确保所述替换环与所述盘为共中心轴。
[0020]本专利技术还提供了一种工艺腔体，执行等离子工艺，包含所述晶圆支撑盘。其有益效果在于利用所述晶圆支撑盘避免晶圆边缘颗粒堆积的问题。
附图说明
[0021]图1为本专利技术晶圆支撑盘的分解图。
[0022]图2为本专利技术晶圆支撑盘的剖面图。
[0023]图3A为本专利技术晶圆支撑盘的第一实施例局部剖面图，显示具有第一高度的替换环.
[0024]图3B为本专利技术晶圆支撑盘的第一实施例局部剖面图，显示具有第二高度的替换环。
[0025]图4A为本专利技术晶圆支撑盘的第二实施例局部剖面图，显示具有第一高度的替换环。
[0026]图4B为本专利技术晶圆支撑盘的第二实施例局部剖面图，显示具有第二高度的替换环。
[0027]图4C为本专利技术晶圆支撑盘的第二实施例局部剖面图，显示替换环的另一配置。图
5A为本专利技术晶圆支撑盘的第三实施例局部剖面图，显示具有第一高度的替换环。
[0028]图5B为本专利技术晶圆支撑盘的第三实施例局部剖面图，显示具有第二高度的替换环。
[0029]图5C为本专利技术晶圆支撑盘的第三实施例局部剖面图，显示定位环的另一配置。
[0030]图6A和图6B显示定位环的其他替代。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
[0032]针对现有技术存在的问题，本专利技术的实施例提供了一种晶圆支撑盘，包含：一盘，具有用于承载晶圆的一承载面；一轴环，套设于所述盘的周围；一定位环，具有一顶面、一底部机构和一限制机构，所述底部机构匹配所述轴环和；以及一替换环，配置于所述定位环下方且具有一高度，所述替换环的高度用于决定所述定位环与所述轴环之间是否形成一间隙，藉此阻断所述定位环和所述轴环的热接触。
[0033]一些实施例中，所述定位环的底部机构为一阶梯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆支撑盘，包含：一盘，具有用于承载晶圆的一承载面；一轴环，套设于所述盘的周围；一定位环，具有一顶面、一底部机构和一限制机构，所述底部机构匹配所述轴环和；以及一替换环，配置于所述定位环下方且具有一高度，所述替换环的高度用于决定所述定位环与所述轴环之间是否形成一间隙，藉此阻断所述定位环和所述轴环的热接触。2.根据权利要求1所述晶圆支撑盘，其特征在于，所述定位环的底部机构为一阶梯结构。3.根据权利要求1所述晶圆支撑盘，其特征在于，所述定位环及所述替换环可自所述晶圆支撑盘移除。4.根据权利要求1所述晶圆支撑盘，其特征在于，所述定位环具有一朝上表面，所述定位环的朝上表面与所述承载面之间的垂直落差决定晶圆边缘沉积速率。5.根据权利要求1所述晶圆支撑盘，适用于等离子工艺，其特征在于，所述间隙小于等于1毫米，以兼顾热隔离的阻断及电弧的产生。6.根据权利要求1所述晶圆支撑盘，其特征在于，所述定位环是由一内侧部件和一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈星棋，张亚新，谈太德，
申请(专利权)人：拓荆科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：