用于等离子工艺的硅片卡盘装置制造方法及图纸

技术编号:4595563 阅读:244 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于等离子工艺的硅片卡盘装置,其包括下盘和上盘,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。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。在硅片和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。因此,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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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。
技术介绍
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 )。在授予本专利技术的申请人的第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 寻皮扭曲并向 一侧倾冻+
技术实现思路
技术问题因此,提出本专利技术以解决在现有技术中出现的上述问题。本专利技术 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,根据本专利技术的一个方面,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。根据本专利技术的另一方面,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.5如上所述,根据本专利技术,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l是图示根据本专利技术的、用于等离子工艺的硅片卡盘装置的剖视图2是图示根据本专利技术的、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3是图示根据本专利技术的、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4是图示根据本专利技术的、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5是图示根据本专利技术的、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6是图示根据本专利技术的、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浮见图。<附图中主要部件的标号的描述>W:硅片10:硅片卡盘装置 11, lla, lib:上盘12下盘13螺栓14气体给送孔15等温片16寺温涂层L:安全距离120:底座实现本专利技术的最佳方式在下文中,将详细描述本专利技术。根据本专利技术的用于等离子工艺的硅片卡盘装置10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、^L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,因此该硅片卡盘装置10适于在等离子工艺过程中固定硅 片W。上盘11由金属或非金属制成的至少一个盘构成。在下盘12上附着有基于具有等温特性的树脂的片或者涂有基于 树脂的材料,从而允许在进行等离子刻蚀时从每个硅片W产生的热量 以均匀的方式稳定地传递到等离子刻蚀阴极(未示出),以保持每个硅 片W的处理温度。具体地,上盘11由选自不4秀钢、蒙乃尔合金(Monel)(合金400)、 英科奈尔合金(Inconel) 600、哈氏合金(hastalloy)、镍(Ni)合金、 铜(Cu )合金、钴(Co )合金、钩(W )合金、铝(Al)合金(Al 6000 系列和Al 7000系列)、和陶瓷(Al 203结晶或非结晶材料)中的 一种 制成,并具有0.02mm至5mm之间的厚度。上盘根据用于处理的每个 硅片W的尺寸、厚度、和形状进行制造与使用。下盘12由铝合金(Al 6000系列和Al 7000系列)或陶瓷制成, 并且下盘12在其装载有硅片W的表面上包括等温涂层或者在形成有 黏合剂的一个面上附着有薄的等温片15。这时,用于附着等温片15 的胶黏剂的成分由80%或更多的硅以及添加剂组成。此外,等温涂层16包括选自基于丙烯酸(acryl)的树脂、基于特 氟纶(Teflon)的树脂和基于聚酰亚胺的树脂中的一种。基于特氟纶 的树脂包括选自聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)和全 氟烷氧基(PFA)中的一种。专利技术的方式7现在将更详细地参照本专利技术的示例性实施方式,附图中图示了本 专利技术的一个示例。图l是图示根据本专利技术的、用于等离子工艺的硅片卡盘装置的剖 视图。如图l所示,根据本专利技术的、用于等离子工艺的硅片卡盘装置10包括下盘12和上盘11,在下盘12上装载有多个硅片W,上盘ll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,因此该硅片卡盘装置IO适于在等离子工艺 过程中固定硅片W。如上述所配置的硅片卡盘装置IO安装在处理腔室(未示出)中, 以在硅片上进行等离子刻蚀。上盘ll由选自特氟纶、陶瓷和金属中的一种制成。下盘12由铝 或陶瓷制成并形成为电极从而在处理腔室中产生等离子以刻蚀硅片。上盘11由选自特氟纶、陶瓷和金属中的一种制成,以防止在进行 等离子刻蚀时产生的热量被传递到硅片W,甚至在刻蚀过程中应用较 低的功率时仍然具有较高的关于光刻胶厚度的刻蚀选择性,并且上盘 11固定;圭片W。具体地,在上盘11的材料中,特氟纶包括选自聚三氟氯乙烯 (PCTFE)本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于等离子工艺的硅片卡盘装置,包括: 下盘,在所述下盘上装载有多个硅片;以及 上盘,连接到所述下盘的上部并固定所装载的硅片, 其中,所述上盘具有矩形形状以挤压所述硅片,并且所述上盘沿其上边缘倒角以形成斜面, 所述 下盘包括底座,所述硅片被放置在所述底座中,所述下盘在其中心处包括气体给送孔以向所述底座给送气体, 所述下盘的底座包括等温片和等温涂层的至少之一, 所述等温片包括选自基于特氟纶的树脂、基于丙烯酸的树脂、和基于聚酰亚胺的树脂中的一种 树脂并具有0.05mm至3mm的厚度,并且所述等温片在其一个表面上具有有机硅胶黏剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2008-2-22 10-2008-00161471.一种用于等离子工艺的硅片卡盘装置,包括下盘,在所述下盘上装载有多个硅片;以及上盘,连接到所述下盘的上部并固定所装载的硅片,其中,所述上盘具有矩形形状以挤压所述硅片,并且所述上盘沿其上边缘倒角以形成斜面,所述下盘包括底座,所述硅片被放置在所述底座中,所述下盘在其中心处包括气体给送孔以向所述底座给送气体,所述下盘的底座包括等温片和等温涂层的至少之一,所述等温片包括选自基于特氟纶的树脂、基于丙烯酸的树脂、和基于聚酰亚胺的树脂中的一种树脂并具有0.05mm至3mm的厚度,并且所述等温片在其一个表面上具有有机硅胶黏剂。2. 根据权利要求1所述的硅片卡盘装置,其中,所述等温涂层包 括选自基于丙烯酸的树脂、基于特氟纶的树脂、和基于聚酰亚胺的树 脂中的一种树脂并具有0.02mm至5mm的厚度,所述基于特氟纶的树 脂包括选自聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、和全氟烷 氧基(PFA)中的一种。3. 根据权利要求1或2所述的硅片卡盘装置,其中,所述上盘包 括选自特氟纶、陶瓷和金属中的一种。4. 根据权利要求3所述的硅片卡盘装置,其中,所述金属包括选 自不锈钢、蒙乃尔合金(合金400)、英科奈尔合金600、哈氏合金、 镍(Ni)合金、铜(Cu)合金、钴(Co)合金、钨(W)合金、和铝 (Al)合金(Al 6000系列和Al 7000系列)中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:金正泰
申请(专利权)人:泰尼克斯有限公司金正泰
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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