專利名稱：沉積薄膜制程中的晶圓承載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種使用于沉積薄膜制程中的晶圓承載裝置，所述的晶圓 承載裝置可以改善電弧放電現(xiàn)象而造成晶圓瑕瘋的問題。
背景技術(shù)：
已知使用于以物理氣相沉積法(Physical Vapor Deposition，PVD)在晶圓表面 沉積一層薄膜的晶圓承載裝置，如圖1，包括反應(yīng)室(chamber) 10、加熱座 (heater)ll、 一靜電吸盤(Dummy plate) 20,用來吸附一晶圓12、基座護(hù)罩(pedestal shield)13、上護(hù)罩(top hat shield) 14、沉積環(huán)(deposition ring)15、底護(hù)罩(bottom shield)16、阻隔護(hù)罩(barriel shield)17、頂針(lift pin)18。
另一種已知的晶圓承載裝置，如圖2,包括了上述所有部件，并具一重量夾 護(hù)罩19(weight clamp)。
已知上述兩種晶圓承載裝置具有以下問題
一 、發(fā)生電弧放電現(xiàn)象(arcing現(xiàn)象)而造成大量的晶圓瑕疵。
基座護(hù)罩13與阻隔護(hù)罩17太靠近，兩者的一發(fā)生變形即會接觸發(fā)生電弧 放電現(xiàn)象(arcing現(xiàn)象)。
上護(hù)罩14在基座護(hù)罩13與重量夾護(hù)罩19之間，彼此太靠近，三者的一發(fā) 生變形即會接觸發(fā)生電弧放電現(xiàn)象(arcing現(xiàn)象)。
基座護(hù)罩13在多數(shù)次的使用的后發(fā)生上翹變形的情形，其上表面所沉積的 薄膜(film)就容易高過晶圓20的平面，增加與晶圓20接觸的機(jī)會，發(fā)生電弧放 電現(xiàn)象(arcing現(xiàn)象)。
上護(hù)罩14與底護(hù)罩16的組合不穩(wěn)定，容易發(fā)生接觸，發(fā)生電弧放電現(xiàn)象 (arcing現(xiàn)象)。
重量夾護(hù)罩19與頂針18太過接近，發(fā)生電弧放電現(xiàn)象(arcing現(xiàn)象)。
二、 反應(yīng)室內(nèi)壁(chamberwall)容易被噴-減鍍膜。
三、 靜電吸盤12不當(dāng)旋轉(zhuǎn)。
3靜電吸盤12的邊緣設(shè)有供頂針18穿過的孔，孔緣與頂針在正常情況下不 應(yīng)發(fā)生接觸。但是當(dāng)靜電吸盤12未被有效固定在加熱座11,且加熱座11的升 降動(dòng)作造成靜電吸盤12的旋轉(zhuǎn)能量，將使靜電吸盤12產(chǎn)生微度的旋轉(zhuǎn)，而使 頂針18摩擦或撞擊上述的孔。頂針為金屬材質(zhì)， 一旦與靜電吸盤12的孔緣發(fā) 生摩擦或撞擊，即會產(chǎn)生電弧放電現(xiàn)象(arcing)。
頂針18的導(dǎo)通現(xiàn)象會在其與晶圓20背面接觸時(shí)，在晶圓20的背面邊緣產(chǎn) 生半圓形或圓形小白點(diǎn)，吾等稱的為電弧效應(yīng)點(diǎn)(arcing spot)。具有arcing spot 的晶圓在后續(xù)化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)制程時(shí)會發(fā)生破裂的問題。
除了電弧放電現(xiàn)象(arcing)問題之外，靜電吸盤12轉(zhuǎn)動(dòng)更可能使其被頂針 18插到而脫離加熱座(heater)ll,甚至發(fā)生晶圓破片、校正中心點(diǎn)不準(zhǔn)、頂針彎 曲等多種問題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是在提出 一種沉積薄膜制程中的晶圓承載裝置，所述的 裝置可有效改善電弧放電現(xiàn)象的發(fā)生，減少晶圓瑕瘋。
本實(shí)用新型的目的是在提出一種沉積薄膜制程中的晶圓承載裝置，所述的 裝置可有效改善反應(yīng)室內(nèi)壁(chamber wall)被噴'踐的問題。
本實(shí)用新型的目的是在提出 一種沉積薄膜制程中的晶圓承載裝置，所述的 裝置使靜電吸盤被有效固定而不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而使電弧放電效應(yīng)、晶圓背面的 電弧效應(yīng)點(diǎn)(arcing spot)、頂針18使靜電吸盤脫離加熱座、晶圓破片、校正中心 點(diǎn)不準(zhǔn)、頂針彎曲、折斷等多種問題一并獲得改善以及解決。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是
一種沉積薄膜制程中的晶圓承載裝置，其特征在于，包括
一反應(yīng)室；
一加熱座，i殳在所述的反應(yīng)室內(nèi)；
一靜電吸盤，固定在所述的加熱座頂面，用來吸附固定一晶圓； 一沉積環(huán)，固定在所述的靜電吸盤的外圓周；
一低位護(hù)罩，固定在所述的沉積環(huán)的外圓周，其具有一向上開口的溝槽， 所述的溝槽兩側(cè)分別為 一 第 一 側(cè)壁以及一 第二側(cè)壁；
一高位護(hù)罩，固定在所述的反應(yīng)室的側(cè)壁，其具有一第一側(cè)壁伸入所述的 低位護(hù)罩的溝槽中，所述的第 一側(cè)壁的底端與所述的溝槽的槽底相隔一距離；復(fù)數(shù)頂針，固定在所述的反應(yīng)室底部，可穿過所述的加熱座以及所述的靜 電吸盤周緣的頂針穿孔而能接觸所述的晶圓的底面。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)在于
一、 件數(shù)少，安裝容易。
二、 沉積環(huán)、低位護(hù)罩、高位護(hù)罩構(gòu)形簡單，且具有良好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，不 易變形。低位護(hù)罩、高位護(hù)罩的相對距離較大?；诖说纫蛩?，因變形而使結(jié) 構(gòu)接觸導(dǎo)通發(fā)生電弧放電現(xiàn)象的問題得以避免。
三、 件數(shù)少，可減少清洗費(fèi)用，清洗殘石少不易淤積。
四、 所述的高位護(hù)罩的第一側(cè)壁伸入所述的低位護(hù)罩的溝槽中，所述的第 一側(cè)壁的底端與所述的溝槽的槽底相隔一距離，所述的低位護(hù)罩的第一側(cè)壁伸 入所述的高位護(hù)罩的溝槽中，據(jù)此構(gòu)成多重的阻擋結(jié)構(gòu)，使噴鍍被阻擋并沉積. 至所述的低位護(hù)罩的溝槽中，進(jìn)而減少或避免反應(yīng)室內(nèi)壁被噴鍍。
五、 所述的沉積環(huán)具有一個(gè)朝向所述的低位護(hù)罩的溝槽而傾斜的斜面。所 述的斜面使薄膜不易沉積，可避免所述的沉積環(huán)上沉積過厚的薄膜而與晶圓接 觸發(fā)生弧放電的問題。
六、 靜電吸盤以第 一組定位元件以及第二組定位元件穩(wěn)固的定位于所述的 加熱座上，不會旋轉(zhuǎn)。據(jù)此一并解決晶圓背面的電弧效應(yīng)點(diǎn)、頂針使靜電吸盤 脫離加熱座、晶圓破片、校正中心點(diǎn)不準(zhǔn)、頂針彎曲、折斷等多種問題。
七、 上述頂針改采增加絕緣作用的陶乾制造，以避免在晶片背面產(chǎn)生電弧 效應(yīng)點(diǎn)的問題。

、 圖1是一種已知的晶圓承載裝置剖面圖； 圖2是另一種已知的晶圓承載裝置剖面圖； 圖3是本實(shí)用新型晶圓承載裝置的剖面圖； 圖4是圖3中圓圏部份的局部放大圖5是本實(shí)用新型加熱座(heater)與靜電吸盤(Dummy plate)的立體分解圖。
具體實(shí)施方式
為便于說明本實(shí)用新型在上述發(fā)明內(nèi)容一欄中所表示的中心思想，.茲以具 體實(shí)施例表達(dá)。實(shí)施例中各種不同物件及其變形量或位移量是按適在例舉說明的比例，而非按實(shí)際元件的比例予以繪制，合先敘明。
如圖3，圖4;本實(shí)用新型晶圓承栽裝置包括 一反應(yīng)室(chamber)30;
一加熱座(heater)31，設(shè)在所述的反應(yīng)室30內(nèi)；
一靜電吸盤(Dummy plate)32，固定在所述的加熱座31頂面，用來吸附固定 一晶圓40;
一沉積環(huán)(deposition ring)33,固定在所述的靜電吸盤32的外圓周； 一低位護(hù)罩(lower shield)34,固定在所述的沉積環(huán)33的外圓周，其具有一 向上開口的溝槽35，所述的溝槽35兩側(cè)分別為一第一側(cè)壁351以及一第二側(cè)壁 352;所述的沉積環(huán)33具有一個(gè)朝向所述的低位護(hù)罩34的溝槽35而傾斜的斜 面331;
一高位護(hù)罩(upper shield)36，固定在所述的反應(yīng)室30的側(cè)壁，其具有一向 下開口的溝槽37，所述的溝槽37兩側(cè)分別為一第一側(cè)壁371以及一第二側(cè)壁 372;所述的高位護(hù)罩36的第一側(cè)壁371伸入所述的低位護(hù)罩34的溝槽35中， 所述的第一側(cè)壁371的底端與所述的溝槽35的槽底相隔一距離；所述的低位護(hù) 罩34的第一側(cè)壁351伸入所述的高位護(hù)罩36的溝槽37中；
復(fù)數(shù)頂針(liftpin)38,固定在所述的反應(yīng)室30底部，可穿過所述的加熱座 31以及所述的靜電吸盤32周緣的頂針穿孔311、 321(示在圖5)而能接觸所述的 晶圓40的底面，用來推頂所述的晶圓40脫離所述的靜電吸盤32。
如圖5,上述加熱座31與所述的靜電吸盤32是以接近其圓心的復(fù)數(shù)個(gè)第一 組定位元件45以及接近其圓周的復(fù)數(shù)個(gè)第二組定位元件46而固定。所述的第 一組定位元件45包含但不限于設(shè)在所述的加熱座31以及靜電吸盤32的孔以及 穿樞在所述的孔中的固定元件。所述的第二組定位元件46包含但不限于設(shè)在所 述的靜電吸盤32的孔461,以及定位于所述的加熱座31頂面溝槽312中的T型 塊462,所述的T型塊462以一向上的凸柱463穿入所述的孔461中。所述的第 一組定位元件45曾在背景技術(shù)中被使用，但是僅用第一組定位元件45,并無法 使靜電吸盤32表現(xiàn)出良好的定位效果。因此本實(shí)用新型加設(shè)第二組定位元件46， 達(dá)到加強(qiáng)固定所述的靜電吸盤32的功效。
本實(shí)用新型晶圓承載裝具有以下優(yōu)點(diǎn)
一、 件數(shù)少，安裝容易。
二、 沉積環(huán)33、低位護(hù)罩34、高位護(hù)罩36構(gòu)形簡單，且具有良好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，不易變形。低位護(hù)罩34、高位護(hù)罩36的相對距離較大?；诖说纫蛩?， 因變形而使結(jié)構(gòu)接觸導(dǎo)通發(fā)生電弧放電現(xiàn)象(arcing)的問題得以避免。
三、 件數(shù)少，可減少清洗費(fèi)用，清洗殘砂不易淤積。
四、 所述的高位護(hù)罩36的第一側(cè)壁371伸入所述的低位護(hù)罩34的溝槽35 中，所述的第一側(cè)壁371的底端與所述的溝槽35的槽底相隔一距離，所述的低 位護(hù)罩34的第一側(cè)壁351伸入所述的高位護(hù)罩36的溝槽37中，據(jù)此構(gòu)成多重 的阻擋結(jié)構(gòu)，使噴鍍被阻擋并沉積至所述的低位護(hù)罩34的溝槽36中，進(jìn)而減 少或避免反應(yīng)室內(nèi)壁被噴鍍。
五、 所述的沉積環(huán)33具有一個(gè)朝向所述的低位護(hù)罩34的溝槽35而傾斜的 斜面331。所述的斜面331使薄膜不易沉積，可避免所述的沉積環(huán)33上沉積過 厚的薄膜而與晶圓接觸發(fā)生弧放電的問題。
六、 靜電吸盤32以第一組定位元件45以及第二組定位元件46穩(wěn)固的定位 于所述的加熱座32上，不會;^走轉(zhuǎn)。據(jù)此一并解決晶圓背面的電弧效應(yīng)點(diǎn)(arcing spot)、頂針18使靜電吸盤脫離加熱座、晶圓破片、校正中心點(diǎn)不準(zhǔn)、頂針彎曲、 折斷等多種問題。
七、 上述頂針38改采增加絕緣作用的陶瓷制造，以避免在晶片背面產(chǎn)生電 瓜效應(yīng)點(diǎn)(arcing spot)的問題。
以上說明對本實(shí)用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修 改、變化或等效，但都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種沉積薄膜制程中的晶圓承載裝置，其特征在于，包括一反應(yīng)室(30)；一加熱座(31)，設(shè)在所述的反應(yīng)室(30)內(nèi)；一靜電吸盤(32)，固定在所述的加熱座(31)頂面，用來吸附固定一晶圓(40)；一沉積環(huán)(33)，固定在所述的靜電吸盤(32)的外圓周；一低位護(hù)罩(34)，固定在所述的沉積環(huán)(33)的外圓周，其具有一向上開口的溝槽(35)，所述的溝槽(35)兩側(cè)分別為一第一側(cè)壁(351)以及一第二側(cè)壁(352)；一高位護(hù)罩(36)，固定在所述的反應(yīng)室(30)的側(cè)壁，其具有一第一側(cè)壁(371)伸入所述的低位護(hù)罩(34)的溝槽(35)中，所述的第一側(cè)壁(371)的底端與所述的溝槽(35)的槽底相隔一距離；復(fù)數(shù)頂針(38)，固定在所述的反應(yīng)室(30)底部，可穿過所述的加熱座(31)以及所述的靜電吸盤(32)周緣的頂針穿孔(311、321)而能接觸所述的晶圓(40)的底面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述沉積薄膜制程中的晶圓承載裝置，其特征在于所述 的沉積環(huán)(33)具有一個(gè)朝向所述的低位護(hù)罩(34)的溝槽(35)而傾斜的斜 面(331)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述沉積薄膜制程中的晶圓承載裝置，其特征在于所述 的高位護(hù)罩(36)，具有一向下開口的溝槽(37)，所述的溝槽(37)兩側(cè)分 別為上述的第一側(cè)壁(371)以及一第二側(cè)壁(372)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述沉積薄膜制程中的晶圓承載裝置，其特征在于所述 的低位護(hù)罩(34)的第一側(cè)壁(351)伸入所述的高位護(hù)罩(36)的溝槽(37) 中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述沉積薄膜制程中的晶圓承載裝置，其特征在于上述 加熱座(31)與所述的靜電吸盤(32)是以接近其圓心的復(fù)數(shù)個(gè)第一組定位元 件(45)以及接近其圓周的復(fù)數(shù)個(gè)第二組定位元件(46)固定。
專利摘要本實(shí)用新型是一種沉積薄膜制程中的晶圓承載裝置，包括一反應(yīng)室；一加熱座，設(shè)在所述的反應(yīng)室內(nèi)；一靜電吸盤，固定在所述的加熱座頂面，用來吸附固定一晶圓；一沉積環(huán)，固定在所述的靜電吸盤的外圓周；一低位護(hù)罩，固定在所述的沉積環(huán)的外圓周，其具有一向上開口的溝槽，所述的溝槽兩側(cè)分別為一第一側(cè)壁以及一第二側(cè)壁；一高位護(hù)罩，固定在所述的反應(yīng)室的側(cè)壁，其具有一第一側(cè)壁伸入所述的低位護(hù)罩的溝槽中，所述的第一側(cè)壁的底端與所述的溝槽的槽底相隔一距離；復(fù)數(shù)頂針，固定在所述的反應(yīng)室底部，可穿過所述的加熱座以及所述的靜電吸盤周緣的頂針穿孔而能接觸所述的晶圓的底面。
文檔編號H01L21/67GK201236206SQ200820132609
公開日2009年5月13日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者陳漢陽 申請人:陳漢陽