一种晶圆刻蚀用的支撑结构制造技术

本实用新型专利技术涉及半导体制造器械技术领域，公开了一种晶圆刻蚀用的支撑结构，包括静电吸盘，所述静电吸盘的外侧套设有硅环，所述硅环与所述静电吸盘之间设置有隔绝环，所述隔绝环具有绝缘性。本实用新型专利技术能够避免出现打火现象，从而避免ESC电源频繁跳电。从而避免ESC电源频繁跳电。从而避免ESC电源频繁跳电。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆刻蚀用的支撑结构


[0001]本技术涉及半导体制造器械
，具体涉及一种晶圆刻蚀用的支撑结构。

技术介绍

[0002]等离子刻蚀机作为刻蚀晶圆的设备，当等离子刻蚀机的机台报警时，设备人员检查发现为静电吸盘(electrostatic chuck,ESC)电源跳电，等离子刻蚀机的ESC(用于承载晶圆)无法静电吸附。开腔检查ESC边缘转角处绝缘材质破损，漏出金属部分，导致ESC在通高压电时与下电极硅环导通发生打火现象。由于ESC接通的是高压电，导通时产生电流过大，从而引起ESC电源保护性跳电。
[0003]因原厂ESC是进口产品，其造价昂贵且购买渠道困难，因此试使用国产的ESC进行替换。然而将国产ESC装上后再进行测试发现运行不稳定，在后续生产过程中频繁发生ESC电源跳电现象，造成多片wafer(晶圆)报废损失。
[0004]经检查比对发现：首先，原厂ESC与国产ESC所使用材质不同，原厂ESC使用大理石作为绝缘涂层，绝缘性优良，而国产ESC使用三氧化二铝作为绝缘涂层。虽然国产ESC重量比原厂的轻不少，但是单绝缘性来说还是明显不足；其次，原厂ESC与国产ESC在尺寸上差距明显，导致之前与原厂ESC配套的下电极硅环与国产ESC并不适配。国产ESC的wafer承载台相较于原厂ESC略高，导致晶圆传送进腔体并放置后晶圆背面不能与硅环贴合，会留下较小缝隙同时，国产ESC的晶圆承载台半径略小于原厂ESC，导致硅环与ESC之间留有缝隙。
[0005]这样当在等离子刻蚀机的主腔(工艺腔)内刻蚀晶圆的时候，腔体内的工艺气体在上电极RF(射频)的作用下电离成离子形态并充满整个腔体。这些离子就会顺着上述的两处缝隙填充进硅环的内壁和ESC的外壁之间。同时，因为尖端放电的原因ESC的转角处在ESC提供的高压电的作用下积蓄了大量的电荷，到一定程度后就会以缝隙中的离子体作为导体与硅环内壁处导通造成腔内打火现象。因为ESC电源提供的电压很高，导致导通的瞬间形成强大的电流，触发ESC电源的过载保护机制造成跳电。

技术实现思路

[0006]本技术意在提供一种晶圆刻蚀用的支撑结构，以避免出现打火现象，从而避免ESC电源频繁跳电。
[0007]为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种晶圆刻蚀用的支撑结构，包括静电吸盘，所述静电吸盘的外侧套设有硅环，所述硅环与所述静电吸盘之间设置有隔绝环，所述隔绝环具有绝缘性。
[0008]本方案的原理及优点是：实际应用时，本方案中在静电吸盘和硅环之间设置有隔绝环，且该隔绝环具有绝缘性，这样隔绝环可以隔绝静电吸盘与硅环之间的通路，避免静电吸盘与硅环之间导电，从而避免出现打火的现象，进而有效避免了ESC电源频繁跳电。
[0009]优选的，作为一种改进，所述隔绝环的材料为陶瓷。
[0010]有益效果：本方案中选用陶瓷，陶瓷的绝缘性远高于硅，这样可以隔绝静电吸盘与硅环之间的通路，避免打火现象的发生，且由于要进入腔体作业的材料是不能在刻蚀环境下发生反应的物质，本方案中隔绝环的材料选择陶瓷，即能够避免在刻蚀环境下发生反应，同时陶瓷的物理性质好，更稳定。
[0011]优选的，作为一种改进，所述隔绝环的材料为特氟龙。
[0012]有益效果：本方案除了陶瓷，作为一种备选方案也可以选着特氟龙，但是特氟龙的物理性质不如陶瓷。
[0013]优选的，作为一种改进，所述隔绝环的轮廓形状与所述静电吸盘的轮廓形状相同。
[0014]有益效果：如此设置，能够使隔绝环与静电吸盘之间的匹配度更高，方便配合安装，且隔绝效果较好。
[0015]优选的，作为一种改进，所述隔绝环的内侧和外侧分别与静电吸盘和硅环相互贴合。
[0016]有益效果：这样隔绝环与静电吸盘和硅环之间的间隙非常小，通过尺寸控制甚至能够消除间隙，这样能够进一步减小或隔离掉离子体进入硅环和静电吸盘之间，进一步杜绝出现打火的现象，对避免ESC电源频繁跳电能够起到更好的作用。
[0017]优选的，作为一种改进，所述隔绝环的顶端与所述静电吸盘的高度平齐。
[0018]有益效果：这样使晶圆能够进行平稳的放置。
[0019]优选的，作为一种改进，所述隔绝环的一端设有倒角。
[0020]有益效果：如此设置，更加方便安装，在安装的时候便于区分正反面，从而能够进行快速安装，同时，隔绝环的端部倒角，这样能够避免磕碰导致缺角损坏。
[0021]优选的，作为一种改进，所述倒角为斜角。
[0022]有益效果：本方案中倒角为斜角，相比于圆角，本方案中的斜角加工更加的简单。
[0023]优选的，作为一种改进，所述斜角为C0.2的边缘斜角。
[0024]有益效果：本方案中的斜角为45
°
，直角边长度为0.2mm，本方案中倒角的长度较小，这样既满足安装时区分正反面，同时也不会因倒角长度过大而导致隔绝环倒角处与静电吸盘之间的间隙过大。
附图说明
[0025]此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：
[0026]图1为本技术一种晶圆刻蚀用的支撑结构实施例1的俯视图。
[0027]图2为本技术一种晶圆刻蚀用的支撑结构实施例1中隔绝环的俯视图。
[0028]图3为图2中A
‑
A处的剖视图。
[0029]附图中标记及对应的零部件名称：
[0030]隔绝环1、静电吸盘2、硅环3。
具体实施方式
[0031]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本
技术，并不作为对本技术的限定。
[0032]实施例1
[0033]实施例基本如附图1所示：一种晶圆刻蚀用的支撑结构，包括静电吸盘2，静电吸盘2的形状与所要进行刻蚀的晶圆形状匹配。静电吸盘2的外侧套设有硅环3，硅环3与静电吸盘2之间设置有隔绝环1，隔绝环1具有绝缘性，具体的：本实施例中的隔绝环1的材料既要保证绝缘性，也要确保是不能在刻蚀环境下发生反应的物质，本实施例中的隔绝环1材料选用陶瓷，陶瓷的物理性质好，且绝缘性远高于硅，这样可以隔绝静电吸盘2与硅环3之间的通路，避免打火现象的发生。
[0034]本实施例中隔绝环1的轮廓形状与静电吸盘2的轮廓形状相同，隔绝环1呈环状，且隔绝环1的内侧和外侧分别与静电吸盘2和硅环3相互贴合。这样能够在不改变静电吸盘2和硅环3的现有尺寸的情况下，使隔绝环1能够顺利的安装在静电吸盘2和硅环3之间。
[0035]本实施例中隔绝环1的顶端与静电吸盘2的高度平齐，这样能够使晶圆水平且平稳的放置，对晶圆的支撑更加的稳定。便于后期对晶圆进行刻蚀。
[0036]结合图2和图3所示，隔绝环1的一端设有倒角，且本实施例中在隔绝环1的外侧倒角，内侧不倒角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆刻蚀用的支撑结构，包括静电吸盘，所述静电吸盘的外侧套设有硅环，其特征在于，所述硅环与所述静电吸盘之间设置有隔绝环，所述隔绝环具有绝缘性。2.根据权利要求1所述的一种晶圆刻蚀用的支撑结构，其特征在于，所述隔绝环的材料为陶瓷。3.根据权利要求1所述的一种晶圆刻蚀用的支撑结构，其特征在于，所述隔绝环的材料为特氟龙。4.根据权利要求1所述的一种晶圆刻蚀用的支撑结构，其特征在于，所述隔绝环的轮廓形状与所述静电吸盘的轮廓形状相同。5.根据权利要求4所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：周帆，
申请(专利权)人：四川广义微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：