一种用于等离子体处理装置的载片台制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种应用于等离子体处理装置的用于承载玻璃基片的载片台，其中，包括：第一电极，其与具有第一频率的射频电源连接，用于产生等离子体，静电吸盘，其位于所述第一电极上方，其中，所述静电吸盘包括：第一电介质层，其埋设有用于产生静电吸力的电极；电介质层，其位于所述第一电介质层的下方，所述电介质层至少包括对应于玻璃基片中央区域的第一区域，对应于玻璃基片边缘区域的第三区域，以及位于所述第一区域和所述第三区域之间的第二区域；驱动装置，其用于可选地驱动所述第一区域、第二区域和第三区域的其中之一进行垂直方向上的伸缩。本发明专利技术还提供了一种包括所述载片台的等离子体处理装置。本发明专利技术能够改善边缘效应，实现制程均一性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种用于等离子体处理装置的载片台。
技术介绍
半导体工艺件的边缘效应是困扰半导体产业的一个问题。所谓半导体工艺件的边缘效应是指在等离子体处理过程中，由于等离子体受电场控制，而上下两极边缘处的场强会受边缘条件的影响，总有一部分电场线弯曲，而导致电场边缘部分场强不均，进而导致该部分的等离子体浓度不均匀。在该种情况下，生产出的半导体工艺件周围也存在一圈处理不均匀的区域。这一不均匀现象在射频电场频率越高时越明显，在射频频率大于60MHZ甚至大于IOOMhz时这一等离子浓度的不均匀性程度已经很难再用其它装置如位于静电夹盘边缘的聚集环来调控。由于半导体工艺件是圆形的，因此愈外圈面积愈大，边缘部分的各个工艺环节的均一性不佳将导致成品率显著下降。在普遍采用300mm制程的今天，半导体工艺件边缘效应带来的损失更为巨大。因此，业内需要能够简单有效地改善边缘效应，提高制程均一性。
技术实现思路
针对
技术介绍
中的上述问题，本专利技术提出了能够改善均一性的用于等离子体处理装置的载片台。本专利技术第一方面提供了一种应用于等离子体处理装置的用于承载玻璃基片的载片台，其中，所述玻璃基片位于所述载片台上方，其特征在于，所述载片台包括: 第一电极，其与具有第一频率的射频电源连接，用于产生等离子体，静电吸盘，其位于所述第一电极上方，其中，所述静电吸盘包括:电介质层，其位于所述第一电介质层的下方，所述电介质层至少包括对应于玻璃基片中央区域的第一区域，对应于玻璃基片边缘区域的第三区域，以及位于所述第一区域和所述第三区域之间的第二区域；驱动装置，其用于可选地驱动所述第一区域、第二区域和第三区域的其中之一进行垂直方向上的伸缩。可选地，分别位于所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域的电介质的介电值相同。可选地，所述驱动装置可选地驱动所述第一区域和第二区域进行垂直方向上的伸缩。可选地，所述第一区域进行垂直方向上的伸缩产生的位于所述第一区域的真空空洞的体积大于所述第二区域进行垂直方向上的伸缩产生的位于所述第二区域的真空空洞的体积。可选地，所述第一区域进行垂直方向上的伸缩产生的位于所述第一区域的真空空洞的体积等于所述第二区域进行垂直方向上的伸缩产生的位于所述第二区域的真空空洞的体积。可选地，分别位于所述第一区域、第二区域和第三区域的电介质的介电值不同。可选地，位于所述第一区域的电介质的介电值小于所述第二区域的电介质的介电值以及所述第三区域的电介质的介电值。进一步地，所述驱动装置包括电机装置、液压装置、气压装置。其中，所述第一频率为13M赫兹以上。本专利技术第二方面还提供了一种等离子体处理装置，其中，包括本专利技术第一方面提供的载片台。其中，所述第一频率为13M赫兹以上。本专利技术提供的 载片台及包括该载片台的等离子体处理装置能够简单有效地改善边缘效应，提高制程均一性。附图说明图1是SOG的结构示意图；图2是SOG受热后表面突起的结构示意图；图3是本专利技术的第一具体实施例的真空处理装置的载片台结构示意图；图4是本专利技术对玻璃基片进行区域划分的示意图；图5是本专利技术的第二具体实施例的真空处理装置的载片台结构示意图；图6是本专利技术的第三具体实施例的真空处理装置的载片台结构示意图；图7是本专利技术的第四具体实施例的真空处理装置的载片台结构示意图；图8是本专利技术的第五具体实施例的真空处理装置的载片台结构示意图；图9是本专利技术的第六具体实施例的真空处理装置的载片台结构示意图；图10是本专利技术专利技术效果示意图。具体实施例方式以下结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行说明。本专利技术通过将在真空处理装置的位于下电极和玻璃基片之间的电介质划分为多个可在垂直方向上伸缩移动的区域，以在对应于玻璃基片的不同位置产生一个或多个空洞，来改变所述下电极和玻璃基片下表面之间等效电容的介电常数，从而进一步改变所述等效电容的大小，以实现对玻璃基片的制程均一性进行优化。半导体制造中常用的一种基底结构包括于绝缘体衬底上具有半导体材料的结构(semiconductor on insulation, SOI),这种结构在经过后续半导体工艺处理或微加工后常用于制造高性能的薄膜晶体管、太阳能电池和有源矩阵显示器之类的显示器以及其他器件。SOI结构的一种具体结构为S0G(silicon on glass)结构，即绝缘体上的娃材料结构，也被称为玻璃基片，被国际上公认为“二i^一世纪硅集成电路技术”的基础。它能突破体硅材料的诸多限制，在航天领域、光电子领域以及微机械系统等多方面有广阔的应用前景。下面以SOG结构为例对玻璃基片进行说明，图1示出了 SOG的结构示意图，如图1所示，SOG结构从下到上主要包括三层结构:玻璃衬底层20、粘合物质层等，其用于充当所述玻璃衬底层20和硅层22的结合物质层。并且，获得SOG结构的方法包括利用压力、温度(典型地为150摄氏度)和电压施加到硅层22和玻璃衬底20以促进其间的接合。由此可知，现有技术主要通过施加一定温度(比如，高于常温)来促进半导体材料和绝缘体衬底的接合从而制成SOI结构，但是在SOI结构制成后会冷却到常温状态，由于其中的各种材料的热膨胀系数不同，半导体材料层(如图1的硅层22)会在平面方向发生扭曲或位移，使得制得的SOI结构整体上不平整，图2示出了 SOI结构表面出现不平整的情况。如图2所示，由于常温下玻璃层20’和硅层22’的热膨胀系数的不同，导致所述硅层22’表面以及底层的玻璃层20’整体上呈现缓缓地凸起，所述凸起于水平面大概0.5mm Imm或更多。因此，对玻璃基片进行制程通常是不需要静电吸力将其固定在载片台上，而是采用特定装置从上方对玻璃基片施加一个力来固定。图3是本专利技术一个具体实施例的真空处理装置的载片台结构示意图。在下文将描述的具体实施例中，所述真空处理装置特别地为刻蚀机台。如图1所示，本专利技术提供了一种应用于等离子体处理装置的用于承载玻璃基片W的载片台I，其中，所述玻璃基片典型地为一 SOI工艺片，所述玻璃基片W位于所述载片台I上方，所述载片台I包括:第一电极13，所述第一电极13与具有第一频率f的射频电源15连接。需要说明的是，在刻蚀机台腔室上部分还包括一个与所述第一电极13平行的第二电极(未示出)，两者结合起来用于产生制程用的等离子体，以对所述玻璃基片W进行刻蚀处理。其中，所述第一电极13是由电导体材料制程，特别地，可由金属铝制成。静电吸盘，其位于所述第一电极13上方，其中，包括:电介质层12，其位于所述第一电介质层11的下方，所述电介质层至少包括对应于玻璃基片中央区域的第一区域C，对应于玻璃基片边缘区域的第三区域E，以及位于所述第一区域C和所述第三区域E之间的第二区域M。 驱动装置16，其用于可选地驱动所述第一区域C、第二区域M和第三区域E的其中之一进行垂直方向上的伸缩，从而在所述电介质层14中的上述区域中产生一个或多个空洞。本专利技术对上述一个或多个真空空洞根据不同的工艺需要有不同的配置方式，在下文中将进行具体讲述。图4是本专利技术对玻璃基片进行区域划分的示意图。如图4所示，其示出了一个水平放置的玻璃基片的俯视图，所述玻璃基片为圆盘形的，以圆盘形的玻璃基片的圆心为起点，将位于中央区域的圆形部分设定为玻璃基片的中央区域C’，位于所述中央区域C’外围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于等离子体处理装置的用于承载玻璃基片的载片台，其中，所述玻璃基片位于所述载片台上方，其特征在于，所述载片台包括：第一电极，其与具有第一频率的射频电源连接，用于产生等离子体，静电吸盘，其位于所述第一电极上方，其中，所述静电吸盘包括：电介质层，所述电介质层至少包括对应于玻璃基片中央区域的第一区域，对应于玻璃基片边缘区域的第三区域，以及位于所述第一区域和所述第三区域之间的第二区域，驱动装置，其用于可选地驱动所述第一区域、第二区域和第三区域的其中之一进行垂直方向上的伸缩。

【技术特征摘要】
1.一种应用于等离子体处理装置的用于承载玻璃基片的载片台，其中，所述玻璃基片位于所述载片台上方，其特征在于，所述载片台包括: 第一电极，其与具有第一频率的射频电源连接，用于产生等离子体， 静电吸盘，其位于所述第一电极上方，其中，所述静电吸盘包括: 电介质层，所述电介质层至少包括对应于玻璃基片中央区域的第一区域，对应于玻璃基片边缘区域的第三区域，以及位于所述第一区域和所述第三区域之间的第二区域， 驱动装置，其用于可选地驱动所述第一区域、第二区域和第三区域的其中之一进行垂直方向上的伸缩。2.根据权利要求1所述的载片台，其特征在于，分别位于所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域的电介质的介电值相同。3.根据权利要求2所述的载片台，其特征在于，所述驱动装置可选地驱动所述第一区域和第二区域进行垂直方向上的伸缩。4.根据权利要求3所述的载片台，其特征在于，所述第一区域进行垂直方向上的伸缩产生的位于所述第一区域的真空空洞的体积大于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶铮，凯文·佩尔斯，松尾裕史，曹雪操，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海有限公司，
类型：发明
国别省市：