[实用新型]一种用于等离子体处理装置的聚焦环

说明书

技术领域

本实用新型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聚焦环。

背景技术

等离子处理装置利用真空反应室的工作原理进行半导体基片和等离子平板的基片的加工。真空反应室的工作原理是在真空反应室中通入含有适当刻蚀剂或淀积源气体的反应气体，然后再对该真空反应室进行射频能量输入，以激活反应气体，来点燃和维持等离子体，以便分别刻蚀基片表面上的材料层或在基片表面上淀积材料层，进而对半导体基片和等离子平板进行加工。在等离子处理装置中，设置了一个承载基片的载置台，在载置台的外围部分通常设置了一个聚焦环。聚焦环一般设置在基片的外围，并包围基片。聚焦环能提高制程的均匀性(uniformity)。

为了满足工艺要求，不仅需要对工序处理过程进行严格地控制，还会涉及到半导体工艺件的装载和去夹持。半导体工艺件的装载和去夹持是半导体工艺件处理的关键步骤。

然而，由于基片是依靠静电吸力(Electrostatic Chuck)固定在载置台上，现有技术通常采用升举顶针从静电夹盘中去夹持(dechuck)基片的机制。但是，这种方法有可能造成基片滑出载置台，导致基片不可逆转的损坏。众所周知，由于基片是由等离子体来加工完成的，在基片加工完成后在所述基片上尤其在基片的底面上还会存在电荷。现有技术已揭示了对基片上的电荷进行放电的程序，并且在理想状态下，对基片进行放电程序以后就可以对基片进行去夹持。然而，随着机构老化，对基片进行放电程序后基片上仍有可能存在残余电荷。

基片底面通常仍存在残余电荷，所述残余电荷导致基片因和静电夹盘之间的静电产生一个向下的吸力将所述基片吸至静电夹盘上。由于升举顶针的个数有限，其并不能均匀作用于整个基片背面。因此，在基片的某些没有升举顶针接触的部位，向下的吸力大于升举顶针向上的推力，而在基片的其他部位由于升举顶针的直接接触，升举顶针向上的推力大于向下的吸力，所述硅片会由于在局部扭曲受力而滑出载置台。并且，由于升举顶针的推力是一个瞬时的力，其突然作用于基片有可能会导致基片突然弹离开静电夹盘。进一步地，由于等离子体处理系统的空间受限，上述去夹持机制仅采取有限个升举顶针，在实际应用中所述有限个升举顶针中的一个或多个可能由于机构老化而抬起不完全或延迟甚至不能抬起，其可能进一步地导致基片的倾斜或抬起不完全，近而滑出载置台，从而导致基片和等离子体处理基片接触而造成损坏。

此外，还有其他因素也可能导致基片在制程中/制程后/制程前无法固定在载置台上，滑出载置台。

因此，业内需要一种能够有效防止基片滑出载置台的机制。

实用新型内容

针对背景技术中的上述问题，本实用新型提出了放置基片滑出载置台的用于等离子体处理装置的聚焦环。

本实用新型第一方面提供了一种应用于等离子体处理装置的聚焦环，所述聚焦环设置于载片台上，包围位于所述载片台上的基片，所述聚焦环的上表面上有若干个突起，所述突起在竖直方向上的高度至少高于所述基片的下表面。

其中，所述聚焦环的上表面在竖直方向上的高度低于所述基片的下表面。

可选地，在所述聚焦环上设置有若干个凹部，所述突起具有一和所述凹部相配合的接插头。

进一步地，所述凹部的表面设置有第一螺纹，所述接插头表面设置有第二螺纹，其中，所述第一螺纹和所述第二螺纹相互配合。

可选地，所述突起是和聚焦环一体成型制造而成的。

可选地，所述突起粘合在所述聚焦环上表面上。

进一步地，所述突起的宽度的取值范围为1cm，所述突起的面积的取值范围为1cm²。

进一步地，所述突起的制成材料包括碳化硅、氧化硅、硅。

可选地，所述突起的端部呈圆滑的圆头形状。

可选地，所述突起的端部在内侧边缘部具有位置低于其表面的台阶部。

本实用新型第二方面提供了一种等离子体处理装置，其特征在于，所述等离子体处理装置包括本实用新型第一方面所述的聚焦环。

本实用新型提供的聚焦环能够有效防止基片滑出载置台，并且造价低功耗小，使用方便有效，与机台的兼容性好。

附图说明

图1是包括聚焦环的真空处理装置的结构示意图；

图2是本实用新型的一个具体实施例的真空处理装置的聚焦环的俯视结构示意图；

图3是本实用新型的一个具体实施例的真空处理装置的聚焦环和突起的安装示意图；

图4(a)是本实用新型的一个具体实施例的真空处理装置的聚焦环的剖面细节放大图；