[发明专利]一种静电卡盘和半导体加工装置

说明书

技术领域：

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种静电卡盘和半导体加工装置。

背景技术：

在等离子体处理设备中，淀积工艺腔中包括加热台和加热台上设置的静电卡盘，其中静电卡盘主要用于通过静电力固定待加工半导体晶片。通常半导体器件中，使用铝等导电金属材料制成的连线将电信号传输到器件的不同位置，因此在半导体器件的制程中，往往需要淀积一层用于制造铝连线的铝层。在常见的淀积制程中，工艺腔中形成等离子体环境，用带正电的气体粒子氩轰击靶材，从而使靶原子逸出，淀积在与靶材相对设置的半导体晶片上。

由于一些半导体器件要求大电流通过，需要较大横截面积的铝连线，因此所要求淀积的铝要加厚到20K埃以上，在现有的工艺条件下，连续溅射淀积如此厚度的铝层，会产生很大的热预算，使工艺腔内处于高温状态，进而使半导体晶片处于高温状态，导致大量缺陷的产生，如晶须、小丘、铜析出、火山等等。

为解决上述问题，现有技术中，一般在工艺腔内的加热台中设置有冷却循环水装置，在溅射淀积的过程中，由冷却循环水实现降低工艺腔内的温度，进而降低半导体晶片的温度，减小溅射淀积工艺中半导体晶片产生的晶须、小丘、铜析出、火山等缺陷。

通过对上述现有技术的研究，发明人发现，在加热台中设置有冷却循环水装置的方案，由于在高温(如270℃)工艺中，水会处于沸腾状态，需要关闭冷却循环水装置，因此该方案在高温工艺中无法实现为半导体晶片降温的作用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种静电卡盘和半导体加工装置，以实现在淀积工艺腔高温状态下，降低静电卡盘上固定的半导体晶片的温度，减少半导体晶片在溅射淀积工艺中产生的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种静电卡盘，包括：

基体，固定于基体之上的静电模块；

所述基体内部设置有腔体；

所述腔体中可容纳气体冷却介质。

优选的，

所述气体冷却介质为氦气。

优选的，

所述腔体为循环导管。

优选的，

所述腔体一端连接气体供应管路，另一端连接输出管路。

优选的，

所述腔体包括多个连接气体供应管路的进气通孔，和多个连接气体输出管路的出气通孔。

优选的，

所述基体内部设置有多个互相不连通的腔体。

优选的，

所述多个互相不连通的腔体分别连接到不同的气体供应管路和气体输出管路。

优选的，

所述多个互相不连通的腔体内容纳的气体冷却介质不同。

相应于上述静电卡盘，本发明还提供了一种半导体加工装置，所述半导体加工装置，包括上述任一种静电卡盘。

应用本发明实施例所提供的技术方案，在静电卡盘的基座中设置了可以容纳气体冷却介质的腔体，可以在淀积工艺腔的高温环境下，由气体冷却介质通过热交换降低静电卡盘上固定的半导体晶片的温度，减少半导体晶片溅射淀积工艺中产生的缺陷，提高产品的质量和生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例一中提供的静电卡盘的结构示意图；

图2为本发明实施例二中提供的静电卡盘的结构示意图；

图3为本发明实施例三中提供的静电卡盘的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种静电卡盘和半导体加工装置，以实现在淀积工艺腔高温状态下，减低静电卡盘上固定的半导体晶片的温度，减少半导体晶片在溅射淀积工艺中产生的缺陷。

本发明具体实施例提供的静电卡盘包括：基体，固定于基体之上的静电模块；所述基体内部设置有腔体；所述腔体中可容纳气体冷却介质。

以下结合附图详细说明本发明提供的静电卡盘和半导体加工装置的具体实施例。

实施例一：