等离子体处理装置及HDP-CVD设备制造方法及图纸

本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种等离子体处理装置及HDP

【技术实现步骤摘要】
等离子体处理装置及HDP
‑
CVD设备


[0001]本申请涉及半导体
，尤其涉及一种等离子体处理装置及HDP
‑
CVD设备。

技术介绍

[0002]在半导体领域，利用高密度等离子体化学气相淀积(HDP
‑
CVD)工艺的HDP
‑
CVD设备广泛应用于半导体集成电路的生产制造工艺中，其原理为等离子体在低压下以高密度混合气体的形式接触到反应腔中晶圆的表面形成薄膜，为了形成高密度等离子体，在HDP
‑
CVD设备的反应腔中，由电感耦合等离子体发生器(inductive coupled plasma emission spectrometer，ICP)来产生并维持高密度的等离子体。
[0003]然而，在实际应用过程中，发现HDP
‑
CVD设备在工艺过程中晶圆外缘背面和静电吸盘之间会出现电弧现象，容易使等离子体从空隙中进入，造成晶圆和静电吸盘的击穿，且同时还伴随着漏电流过大的问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供了一种等离子体处理装置及HDP
‑
CVD设备，以解决漏电流过大和可能造成晶圆和静电吸盘被击穿的技术问题。
[0005]第一方面，本申请提供的等离子体处理装置，包括：
[0006]静电吸盘，所述静电吸盘的上方为与所述静电吸盘同轴设置的晶圆设置区，用于放置晶圆，所述晶圆设置区的外周部突出于所述静电吸盘的外周侧壁设置；和
[0007]环绕所述晶圆设置区的外周设置的聚焦环结构；
[0008]所述聚焦环结构包括第一环体部和突出于所述第一环体部的上表面的突出部，所述突出部靠近所述第一环体部相对远离所述晶圆设置区的一侧设置，所述突出部环绕所述晶圆设置区的所述外周部设置，所述第一环体部环绕所述静电吸盘的所述外周侧壁设置，所述晶圆设置区的所述外周部的底面和所述第一环体部的所述上表面之间留有第一空隙。
[0009]进一步的，所述突出部具有朝向所述晶圆设置区的所述外周部设置的第一侧壁，所述第一环体部具有朝向所述静电吸盘的所述外周侧壁设置的第二侧壁，所述第一侧壁的底边和所述第二侧壁的顶边由所述第一环体部的所述上表面连接设置，所述第二侧壁和至少部分所述上表面位于所述晶圆设置区的所述外周部的下方。
[0010]进一步的，所述晶圆设置区的所述外周部为其顶面和其所述底面逐渐向边缘方向倾斜收缩的结构，所述底面为倾斜面，所述第一空隙的最小值为0.1～0.33mm之间。
[0011]更进一步的，所述第二侧壁和所述静电吸盘的所述外周侧壁之间留有第二空隙，所述第二空隙为0.18～0.75mm之间。
[0012]更进一步的，所述第一侧壁的底边和所述外周部边缘之间留有第一间距，所述第一间距为0.2～1.2mm之间。
[0013]更进一步的，所述第一侧壁为由其所述底边到其顶边逐渐向上倾斜设置的倾斜侧壁，其倾斜角度为28
°
～90
°
之间。
[0014]进一步的，所述的等离子体处理装置还包括设置于所述聚焦环结构的下方、并环绕所述静电吸盘的所述外周侧壁设置的绝缘环结构；
[0015]所述绝缘环结构的顶面和所述第一环体部的底面之间留有第三空隙，所述第三空隙为0.05～0.31mm之间。
[0016]更进一步的，所述晶圆设置区的底面与所述静电吸盘的顶面之间设置有绝缘层结构；
[0017]所述绝缘层结构为陶瓷介电层；
[0018]所述绝缘环结构为陶瓷介电环。
[0019]进一步的，所述第一环体部的高度为2.5～5.8mm之间；和/或
[0020]所述突出部的顶面高于所述晶圆设置区的顶面，所述突出部的高度为0.5～3mm之间。
[0021]第二方面，本申请提供的HDP
‑
CVD设备包括前述任一项所述的等离子体处理装置。
[0022]与现有技术相比，本申请提供的等离子体处理装置的用于放置晶圆的晶圆设置区的外周部的底面和聚焦环结构的第一环体部的上表面之间留有第一空隙。如此设置静电吸盘可充分将设置于晶圆设置区内的晶圆吸住，大大降低了电流泄漏，而且降低了静电吸盘的外圈流量和内圈流量，同时有效避免电弧现象发生，有效避免晶圆和静电吸盘的击穿。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本申请实施例所提供的等离子体处理装置的电路连接示意图；
[0025]图2为本申请实施例所提供的等离子体处理装置的部分结构示意图；
[0026]图3为本申请实施例所提供的调整第一空隙后的数据图；
[0027]图4为本申请实施例所提供的调整第一空隙后但未调整第二空隙前的数据图；
[0028]图5为本申请实施例所提供的调整第一空隙和第二空隙后的数据图。
[0029]附图标记：
[0030]10
‑
等离子体；
[0031]20
‑
晶圆设置区；
[0032]21
‑
外周部；
[0033]30
‑
静电吸盘；
[0034]31
‑
冷却液管路；
[0035]311
‑
冷却液入口；
[0036]312
‑
冷却液出口；
[0037]40
‑
聚焦环结构；
[0038]41
‑
第一环体部；
[0039]411
‑
上表面；
[0040]412
‑
第二侧壁；
[0041]42
‑
突出部；
[0042]421
‑
第一侧壁；
[0043]50
‑
绝缘环结构；
[0044]60
‑
绝缘层结构；
[0045]71
‑
第一空隙；
[0046]72
‑
第二空隙；
[0047]73
‑
第三空隙。
具体实施方式
[0048]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0049]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体处理装置，其特征在于，包括：静电吸盘，所述静电吸盘的上方为与所述静电吸盘同轴设置的晶圆设置区，用于放置晶圆，所述晶圆设置区的外周部突出于所述静电吸盘的外周侧壁设置；和环绕所述晶圆设置区的外周设置的聚焦环结构；所述聚焦环结构包括第一环体部和突出于所述第一环体部的上表面的突出部，所述突出部靠近所述第一环体部相对远离所述晶圆设置区的一侧设置，所述突出部环绕所述晶圆设置区的所述外周部设置，所述第一环体部环绕所述静电吸盘的所述外周侧壁设置，所述晶圆设置区的所述外周部的底面和所述第一环体部的所述上表面之间留有第一空隙。2.根据权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述突出部具有朝向所述晶圆设置区的所述外周部设置的第一侧壁，所述第一环体部具有朝向所述静电吸盘的所述外周侧壁设置的第二侧壁，所述第一侧壁的底边和所述第二侧壁的顶边由所述第一环体部的所述上表面连接设置，所述第二侧壁和至少部分所述上表面位于所述晶圆设置区的所述外周部的下方。3.根据权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述晶圆设置区的所述外周部为其顶面和其所述底面逐渐向边缘方向倾斜收缩的结构，所述底面为倾斜面，所述第一空隙的最小值为0.1～0.33mm之间。4.根据权利要求2或3所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述第二侧壁和所述静电吸盘的所述外周侧壁之间留有第二空...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓楠，张亚新，冯鹏，孙鸿智，郭东，李钦波，
申请(专利权)人：拓荆科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：