本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及刻蝕機(jī)的下電極載片臺(tái)。

背景技術(shù)：

在等離子體刻蝕工藝中所使用的下電極載片臺(tái)是一種固定待刻蝕晶圓的結(jié)構(gòu)，合適的固定結(jié)構(gòu)，對(duì)于等離子體刻蝕工藝的可靠性、穩(wěn)定性和重復(fù)性有重要的作用。在選擇晶圓固定結(jié)構(gòu)時(shí)，需要考慮刻蝕晶圓的尺寸，刻蝕工藝的氣體及流量分布，該固定結(jié)構(gòu)使用材料對(duì)于刻蝕工藝過(guò)程的物理和化學(xué)影響，以及刻蝕工藝過(guò)程產(chǎn)生的熱效應(yīng)等因素。對(duì)于具有射頻或者直流偏壓的工藝結(jié)構(gòu)，在選擇固定結(jié)構(gòu)時(shí)，還應(yīng)考慮電極對(duì)載片臺(tái)的電磁場(chǎng)分布作用的影響。

為了實(shí)現(xiàn)等離子體刻蝕工藝，要求下電極對(duì)晶圓具有吸附能力，同時(shí)對(duì)刻蝕過(guò)程產(chǎn)生的熱量有冷卻的功能?，F(xiàn)有技術(shù)中，載片臺(tái)通常采用的是鋁合金陽(yáng)極氧化，具有氦氣體冷卻和水冷結(jié)構(gòu)。這種載片臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易安裝維護(hù)。并且，當(dāng)冷卻水的溫度較低時(shí)，容易在載片臺(tái)外部或下電極周?chē)Y(jié)水珠或者反應(yīng)聚合物，導(dǎo)致刻蝕速率降低，從而影響刻蝕工藝的均勻性和穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在提供一種刻蝕機(jī)的下電極載片臺(tái)，以提高等離子體刻蝕工藝技術(shù)的穩(wěn)定性、均勻性和重復(fù)性。

本實(shí)用新型的刻蝕機(jī)的下電極載片臺(tái)包括上載臺(tái)和下載臺(tái)，兩者相互連接，其中，所述上載臺(tái)用于放置晶圓，所述上載臺(tái)的下表面開(kāi)有冷卻液循環(huán)槽，所述上載臺(tái)的上表面設(shè)有冷卻氣體分流槽和冷卻氣體出氣孔，所述下載臺(tái)中心設(shè)有通孔以與刻蝕機(jī)的頂針機(jī)構(gòu)匹配安裝，具有冷卻液入口、冷卻液出口和冷卻氣體進(jìn)氣孔，所述冷卻液入口和所述冷卻液出口均與所述冷卻液循環(huán)槽相連通，在對(duì)下電極進(jìn)行冷卻時(shí)，冷卻液從所述下載臺(tái)的冷卻液入口進(jìn)入所述上載臺(tái)的冷卻液循環(huán)槽內(nèi)，而后從所述下載臺(tái)的冷卻液出口流出，對(duì)所述上載臺(tái)表面的晶圓進(jìn)行冷卻時(shí)，冷卻氣體從所述下載臺(tái)的冷卻氣體進(jìn)氣孔進(jìn)入，從所述上載臺(tái)的冷卻氣體出氣孔通過(guò)，并向所述冷卻氣體分流槽內(nèi)擴(kuò)散。

優(yōu)選為，所述冷卻氣體分流槽為多個(gè)同心環(huán)形槽，并且通過(guò)徑向槽相互連通。

優(yōu)選為，所述冷卻氣體出氣孔呈環(huán)形分布。

優(yōu)選為，所述冷卻氣體出氣孔位于所述冷卻氣體分流槽的最內(nèi)側(cè)的環(huán)形槽上。

優(yōu)選為，所述冷卻氣體出氣孔均勻分布。

優(yōu)選為，在所述上載臺(tái)的所述上表面的邊緣區(qū)域設(shè)置有晶圓止滑區(qū)。

優(yōu)選為，所述晶圓止滑區(qū)包括環(huán)形下沉臺(tái)階和粘性薄膜，所述環(huán)形下沉臺(tái)階位于所述上載臺(tái)的上表面的邊緣，所述粘性薄膜配置于所述環(huán)形臺(tái)階上，所述粘性薄膜的厚度與所述環(huán)形下沉臺(tái)階的高度相同。

優(yōu)選為，所述環(huán)形下沉臺(tái)階的寬度為5～10mm，高度為0.1～0.3mm。

優(yōu)選為，所述粘性薄膜為聚酰亞胺薄膜。

優(yōu)選為，所述上載臺(tái)與所述下載臺(tái)通過(guò)螺栓緊固連接。

本實(shí)用新型的刻蝕機(jī)的下電極載片臺(tái)具有良好的晶片吸附能力，同時(shí)對(duì)刻蝕過(guò)程產(chǎn)生的熱量有顯著冷卻功能。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)施、成本低且效果顯著。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是刻蝕機(jī)的下電極載片臺(tái)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是刻蝕機(jī)的下電極載片臺(tái)的上載臺(tái)的仰視圖。

圖3是刻蝕機(jī)的下電極載片臺(tái)的上載臺(tái)的俯視圖。

圖4是刻蝕機(jī)的下電極載片臺(tái)的下載臺(tái)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是刻蝕機(jī)的下電極載片臺(tái)的上載臺(tái)的另一實(shí)施方式的俯視圖。

圖中：

1～上載臺(tái)；2～下載臺(tái)；11～冷卻液循環(huán)槽；12～冷卻氣體分流槽；13～冷卻氣體出氣孔；14～晶圓止滑區(qū)；21～通孔；22～冷卻液入口；23～冷卻液出口；24～冷卻氣體進(jìn)氣孔。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“中心”、“邊緣”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

圖1是刻蝕機(jī)的下電極載片臺(tái)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型的刻蝕機(jī)的下電極載片臺(tái)包括上載臺(tái)1和下載臺(tái)2，上載臺(tái)1和下載臺(tái)2通過(guò)螺栓緊固連接。

上載臺(tái)1用于放置晶圓。在上載臺(tái)1的下表面開(kāi)有冷卻液循環(huán)槽11，圖2中示出了上載臺(tái)的仰視圖。如圖2所示，冷卻液循環(huán)槽11幾乎遍布上載臺(tái)的下表面，從而增大冷卻面積，提高冷卻效果。圖3是上載臺(tái)的俯視圖。如圖3所示，上載臺(tái)1的上表面設(shè)有冷卻氣體分流槽12和冷卻氣體出氣孔13。優(yōu)選地，冷卻氣體分流槽12為多個(gè)同心環(huán)形槽，并且通過(guò)徑向槽相互連通。冷卻氣體出氣孔13均勻分布，且呈環(huán)形。在圖3所示的本實(shí)用新型的具體的一例中，冷卻氣體分流槽12包括三組，每組包括1個(gè)環(huán)形槽以及6個(gè)徑向槽。冷卻氣體出氣孔13位于冷卻氣體分流槽12的最內(nèi)側(cè)的環(huán)形槽上。但是本實(shí)用新型不限定于此，冷卻氣體分流槽的數(shù)量、形狀，冷卻氣體出氣孔數(shù)量、形狀等可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整。此外，冷卻氣體出氣孔也可以不位于環(huán)形槽上而是通過(guò)徑向槽與環(huán)形槽相連通等。只要能夠使冷卻氣體通過(guò)冷卻氣體出氣孔及冷卻氣體分流槽擴(kuò)散到上載臺(tái)的上表面，對(duì)放置在上載臺(tái)上表面的晶圓進(jìn)行冷卻即可。

圖4是下載臺(tái)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，下載臺(tái)2中心設(shè)有通孔21以便與刻蝕機(jī)的頂針機(jī)構(gòu)匹配安裝。下載臺(tái)2具有冷卻液入口22、冷卻液出口23和冷卻氣體進(jìn)氣孔24，冷卻液入口22和冷卻液出口23均與冷卻液循環(huán)槽11相連通。在對(duì)下電極進(jìn)行冷卻時(shí)，冷卻液從下載臺(tái)2冷卻液入口22進(jìn)入上載臺(tái)1的冷卻液循環(huán)槽11內(nèi)，而后從下載臺(tái)2的冷卻液出口23流出。對(duì)上載臺(tái)1上表面的晶圓進(jìn)行冷卻時(shí)，冷卻氣體從下載臺(tái)2的冷卻氣體進(jìn)氣孔24進(jìn)入，從上載臺(tái)1的冷卻氣體出氣孔13通過(guò)，并向冷卻氣體分流槽12內(nèi)擴(kuò)散。

為可有效降低晶圓在上載臺(tái)表面的滑動(dòng)，提高穩(wěn)定性，在本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式中，在上載臺(tái)1的上表面的邊緣區(qū)域設(shè)置了晶圓止滑區(qū)14，如圖5所示。晶圓止滑區(qū)例如可以通過(guò)在上載臺(tái)1的上表面邊緣去除一圈材料，形成一個(gè)環(huán)形下沉臺(tái)階，之后在該環(huán)形下沉臺(tái)階表面形成一層粘性薄膜，例如聚酰亞胺薄膜等。優(yōu)選地，粘性薄膜的厚度等同于去除材料的厚度，也即與環(huán)形下沉臺(tái)階的高度相同，從而使上載臺(tái)1上表面仍呈平面。環(huán)形下沉臺(tái)階的寬度優(yōu)選為5～10mm，高度優(yōu)選為0.1～0.3mm。當(dāng)然本實(shí)用新型不限定于此，例如也可以設(shè)置多個(gè)晶圓止滑區(qū)14，即，在上載臺(tái)1的上表面去除多圈材料，形成多個(gè)環(huán)形下沉臺(tái)階，之后在環(huán)形下沉臺(tái)階表面形成一層粘性薄膜，例如聚酰亞胺薄膜等。此外，晶圓止滑區(qū)的形成方法也不限定于此，也可以是其他合適的方式。

本實(shí)用新型的刻蝕機(jī)的下電極載片臺(tái)具有良好的晶圓吸附能力，同時(shí)對(duì)刻蝕過(guò)程產(chǎn)生的熱量有顯著冷卻功能。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)施、成本低且效果顯著。其應(yīng)用于刻蝕機(jī)能夠進(jìn)一步提高等離子體刻蝕工藝技術(shù)的穩(wěn)定性、均勻性和重復(fù)性。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。