[发明专利]用于等离子工艺的硅片卡盘装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于等离子工艺的硅片卡盘装置，更具体地涉及在等离子工艺过程中改善在每个硅片边缘区域出现的等离子刻蚀图形的均匀性的、用于等离子工艺的硅片卡盘装置。 

背景技术

通常，为了预期的目的，采用等离子对衬底(或硅片)的表面进行处理。例如，为了采用蓝宝石硅片来制造发光二极管(LED)以增加光的亮度，将蓝宝石硅片的表面刻蚀成具有半球形透镜形状的浮雕图形，从而增加发出的光的亮度。这样，为了在硅片表面上形成浮雕图形，在硅片上覆盖光刻胶，使用掩膜对硅片进行显影，并通过等离子刻蚀硅片进行刻蚀。 

在该等离子工艺中，需要硅片卡盘装置以固定和保持在处理腔室中通过等离子进行处理的硅片。该硅片卡盘装置被称为托盘或硅片装载器(wafer loader)。 

在授予本发明的申请人的第10-0707996号韩国专利中公开了这种传统的硅片卡盘装置，参照图1对该传统的硅片卡盘装置进行示意性的描述。 

如图1所示，传统的硅片卡盘装置包括下盘12和上盘11，在下盘12上装载有多个硅片W，上盘11通过诸如螺栓13的物理、机械工具连接到下盘12的上部并固定装载于下盘12上的多个硅片W。 

传统的硅片卡盘装置的下盘12被形成为能够一次装载数片硅片W，并且能够将刻蚀硅片W时由等离子从该硅片卡盘装置所产生的热量稳定地传递到等离子刻蚀阴极(未示出)。 

然而，在该传统的硅片卡盘装置中，固定装载于下盘12上的多个硅片W的上盘11由陶瓷或金属制成。因此，由于上盘11的材料特性 以及挤压硅片的上盘11的形状具体是与硅片W的宽大的接触面积，刻蚀均匀性受到刻蚀硅片W时由等离子从该硅片卡盘装置所产生的热量和等离子场的影响，从而半球形透镜图形在每个硅片边缘区域处被扭曲并向一侧倾斜。 

发明内容

技术问题 

因此，提出本发明以解决在现有技术中出现的上述问题。本发明的一个目的是提供一种用于等离子工艺的硅片卡盘装置，该硅片卡盘装置使等离子工艺过程中从硅片边缘区域产生的热流迹象最小化、使硅片边缘区域处的刻蚀均匀性最大化、并具有较高的关于感光胶厚度的刻蚀选择性，因此提高了从每个硅片获得的发光二极管的产量。 

技术方案 

为了解决现有技术中出现的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种用于等离子工艺的硅片卡盘装置，该硅片卡盘装置包括下盘和上盘，在下盘上装载有多个硅片，上盘连接到下盘的上部并固定装载的硅片，该硅片卡盘装置在等离子工艺过程中保持硅片。上盘由特氟纶、陶瓷和金属中的一种制成，下盘由铝或陶瓷制成。下盘包括钻制的气体给送孔，通过该钻制的气体给送孔给送气体以在等离子工艺过程中均匀地保持每个硅片的温度。 

根据本发明的另一方面，提供了一种用于等离子工艺的硅片卡盘装置，该硅片卡盘装置包括下盘和上盘，在下盘上装载有多个硅片，上盘连接到下盘的上部并固定装载的硅片，该硅片卡盘装置在等离子工艺过程中保持硅片。在硅片与下盘之间形成等温片和等温涂层中的一个或全部，以保持硅片的温度均匀性。 

这里，上盘包括第一上盘和第二上盘，第二上盘连接到下盘的上部并固定硅片，第一上盘与每个硅片隔开安全距离并且连接且固定到第一上盘的上部。 

有益效果 

如上所述，根据本发明，该硅片卡盘装置可以在等离子工艺过程中改善每个硅片的边缘区域处的等离子刻蚀图形的均匀性，从而提高硅片的产量，并且这种硅片卡盘装置具有与等离子刻蚀工艺条件的控制相结合的各种优选的范围。 

此外，该硅片卡盘装置可以确保用于生产发光二极管的硅片的最大产量。 

附图说明

图1是图示根据本发明的、用于等离子工艺的硅片卡盘装置的剖视图； 

图2是图示根据本发明的、包括用于每个硅片的热均匀性的等温片的、用于等离子工艺的硅片卡盘装置的剖视图； 

图3是图示根据本发明的、包括用于每个硅片的热均匀性的等温片和气体给送孔的、用于等离子工艺的硅片卡盘装置的剖视图； 

图4是图示根据本发明的、包括多重上盘和等温涂层的、用于等离子工艺的硅片卡盘装置的一个示例的剖视图； 

图5是图示根据本发明的、包括多重上盘和等温涂层的、用于等离子工艺的硅片卡盘装置的另一示例的剖视图； 

图6是图示根据本发明的、包括多重上盘和等温涂层的、用于等离子工艺的又一示例的剖视图。 

<附图中主要部件的标号的描述>