[实用新型]一种清洁晶圆及等离子体处理装置

说明书

本实用新型公开了一种清洁晶圆，一种等离子体处理装置及处理方法，包括一反应腔，所述反应腔包括：进气装置，用于向所述反应腔输送清洁气体；射频电源，用于将所述清洁气体解离为清洁等离子体；清洁晶圆；静电吸盘，用于承载所述清洁晶圆，清洁晶圆与静电吸盘之间设置一支撑装置，所述支撑装置使得清洁晶圆背面与静电吸盘表面之间形成一定高度，进而使得清洁晶圆边缘区域的背面与聚焦环的上表面形成一定缝隙，避免对聚焦环上表面和聚焦环与静电吸盘之间的缝隙造成遮挡，使得清洁等离子体能有效清除聚焦环第二上表面和缝隙内的沉积物。保证等离子体处理装置处理晶圆的均一性，同时降低沉积物可能导致的电弧放电现象，提高设备的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及半导体设备领域，尤其涉及一种等离子体清洁技术领域。

背景技术

在半导体器件的制造过程中，等离子体刻蚀是将晶圆加工成设计图案的关键工艺。

在典型的等离子体刻蚀工艺中，工艺气体(如CF₄、O₂等)在反应腔内在射频(RadioFrequency，RF)激励作用下形成等离子体。这些等离子体与晶圆表面发生物理轰击作用及化学反应，从而刻蚀出具有特定结构的晶圆。

晶圆刻蚀完成后，通过移动机械手实现晶圆的取出，为保证不同批次的晶圆处理的均一性，晶圆移出反应腔后，需要对反应腔进行等离子体清洁，向反应腔内通入清洁气体，施加射频将上述清洁气体激发为清洁等离子体，在电场的作用下，清洁等离子体对暴露于等离子体中的反应腔内的零部件表面进行轰击，将前一个刻蚀步骤中可能产生的沉积物进行清洁，并通过抽真空装置将清洁气体及沉积物颗粒排出反应腔。

随着工艺的发展，部分刻蚀工艺过程中会在零部件表面产生较厚的沉积物，在清洁步骤中，为了保证沉积物的清洁效果，需要施加较大功率的射频信号至所述静电吸盘，由于静电吸盘暴露于清洁等离子体中，某些区域可能会被清洁等离子体轰击造成损伤，不利于等离子体处理装置的稳定工作，因此，需要提供一种在清洁步骤中能稳定工作的等离子体处理装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种等离子体处理装置，所述等离子体处理装置，包括一反应腔，所述反应腔包括：

进气装置，用于向所述反应腔输送清洁气体；

射频电源，用于将所述清洁气体解离为清洁等离子体；

清洁晶圆；

静电吸盘，用于承载所述清洁晶圆；

所述清洁晶圆与所述静电吸盘之间设置若干支撑装置，所述支撑装置与所述清洁晶圆固定连接。

可选的，所述支撑装置为设置在所述清洁晶圆背面的若干支撑台，所述支撑台使得所述清洁晶圆与所述静电吸盘之间形成具有第一高度的缝隙。

可选的，所述第一高度的范围大于0小于等于5毫米。

可选的，所述支撑台与所述清洁晶圆一体制作或通过粘接方式固定连接。

可选的，所述支撑台到所述清洁晶圆圆心的距离小于所述静电吸盘的半径。

可选的，所述支撑台为两个或两个以上不连续支撑台，多个所述不连续支撑台具有相同的高度。

可选的，所述支撑台为一连续结构，以实现对所述清洁晶圆的平稳支撑。

可选的，所述清洁晶圆具有第一直径，所述静电吸盘具有第二直径，所述第一直径大于等于所述第二直径。

可选的，所述静电吸盘外围设置聚焦环，所述聚焦环与所述静电吸盘之间设置第一缝隙，所述第一缝隙的宽度大于等于0.2mm。

可选的，所述聚焦环包括第一上表面和第二上表面，所述第一上表面高于所述清洁晶圆的上表面，所述第二上表面低于或平于所述清洁晶圆的下表面。