專利名稱：電漿蝕刻設備、晶圓治具及設置晶圓的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電漿蝕刻設備及晶圓治具，特別是涉及一種可自動化加載晶圓的電漿蝕刻設備、晶圓治具及設置晶圓的方法。
背景技術：
現有用于晶圓的電漿蝕刻設備是使用圓形的電極，而承載晶圓的治具也配合電極為圓形。參閱圖1，由于晶圓治具9的外輪廓為圓形，而一般晶圓容置槽91是呈數組排列， 且大致呈方形排列，因而受限于晶圓治具9的圓形邊界，使得晶圓治具9的整體面積并未能充分的利用。例如圖1所示，在相鄰邊界的部分區(qū)域92(方形排列的晶圓容置槽91外側區(qū)域)其寬度容不下一個晶圓容置槽91，但是該等區(qū)域92加總的面積還可以再容納幾個晶圓容置槽91，所以該等區(qū)域92即為浪費的空間。再者，由于晶圓治具的外輪廓為圓形，沒有方向性，欲將已承載晶圓的晶圓治具置入電漿蝕刻設備的電極上時，不容易將晶圓治具定位，所以無法利用機器手臂自動擺放，需增加作業(yè)時間及人力成本。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的，在于提供一種可以增加設置晶圓空間的電漿蝕刻設備。本發(fā)明的另一目的，在于提供一種用于電漿蝕刻設備的晶圓治具。本發(fā)明的再一目的，在于提供一種在電漿蝕刻設備中設置晶圓的方法。本發(fā)明電漿蝕刻設備包含一反應腔體、一設于該反應腔體內的下電極、一設于該反應腔體內并對應位于該下電極上方的上電極以及一晶圓治具，該晶圓治具覆蓋于該下電極上，并具有一呈方形的底板，該底板設有多個分別用于容置晶圓的晶圓容置槽。較佳地，該晶圓治具還具有一蓋板，該蓋板覆蓋于該底板上，并具有多個分別對應所述晶圓容置槽的開口，且各開口的內徑小于各晶圓容置槽的內徑，該蓋板位于各開口周側的部分壓抵于各晶圓的周緣。較佳地，該下電極還具有一冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)包括多個設于該本體頂面且朝向該晶圓治具的出氣孔。較佳地，該蓋板的每一開口呈截頭倒錐狀。較佳地，該晶圓治具的每一晶圓容置槽與該冷卻系統(tǒng)相連通。較佳地，所述晶圓容置槽是沿平行該底板側邊的方向縱橫對齊排列。較佳地，所述晶圓容置槽是沿平行該底板側邊的方向縱橫錯位排列。本發(fā)明晶圓治具適用于電漿蝕刻設備，該晶圓治具包含一底板，該底板呈方形并排列設置有多個分別用于容置晶圓的晶圓容置槽。較佳地，該晶圓治具還包含一覆蓋于該底板上的蓋板，該蓋板具有多個分別對應所述晶圓容置槽的開口，且各開口的內徑小于各晶圓容置槽的內徑，使該蓋板位于各開口周側的部分壓抵于各晶圓的周緣。
本發(fā)明電漿蝕刻設備包含一反應腔體、一設于該反應腔體內的下電極以及一設于該反應腔體內并對應位于該下電極上方的上電極，該下電極具有一呈方形的本體，該本體頂面設有多個分別用于容置晶圓的晶圓容置槽。較佳地，該下電極還具有一設于該本體內的冷卻系統(tǒng)。本發(fā)明在電漿蝕刻設備中設置晶圓的方法是制備一呈方形的承載裝置，并在對應該承載裝置的方形的承載范圍內布設多個晶圓。較佳地，所述晶圓是呈縱橫對齊排列。較佳地，所述晶圓是呈縱橫錯位排列。
較佳地，所述晶圓是呈放射狀排列。較佳地，該承載裝置為如前面所述的晶圓治具。較佳地，該承載裝置為如前面所述的下電極。本發(fā)明的有益的效果在于通過該電漿蝕刻設備中用以設置晶圓的承載裝置(晶圓治具或下電極)呈方形，可以容納較多的晶圓，達到最佳的空間利用率，提高生產效能， 而且較容易定位，能夠將加載晶圓至反應腔體內的流程自動化。
圖1是一示意圖，說明現有電漿蝕刻設備的一晶圓治具；圖2是一示意圖，說明本發(fā)明電漿蝕刻設備的第一較佳實施例；圖3是一示意圖，說明本發(fā)明電漿蝕刻設備的第二較佳實施例；圖4是一示意圖，說明本發(fā)明在電漿蝕刻設備中設置晶圓的方法的一實施態(tài)樣；圖5是一示意圖，說明本發(fā)明在電漿蝕刻設備中設置晶圓的方法的另一實施態(tài)樣；圖6是一示意圖，說明本發(fā)明在電漿蝕刻設備中設置晶圓的方法的再一實施態(tài)樣。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明參閱圖2，本發(fā)明電漿蝕刻設備的第一較佳實施例，可供設置多個晶圓5，包含一反應腔體1、一下電極2、一晶圓治具3及一設于反應腔體1內并對應位于下電極2上方的上電極4。下電極2設于反應腔體1內，具有一呈方形的本體21，并具有一冷卻系統(tǒng)22。冷卻系統(tǒng)22包括多個設于本體21頂面且朝向晶圓治具3的出氣孔221，在本實施例中，冷卻系統(tǒng)22與反應腔體1外的氣體供應系統(tǒng)(未圖標)連接，借以在蝕刻晶圓5時提供冷卻氣體。晶圓治具3覆蓋于下電極2上，并具有一呈方形的底板31及一蓋板32。底板31 設有多個晶圓容置槽311，各晶圓容置槽311可分別容納一晶圓5，且各晶圓容置槽311與冷卻系統(tǒng)22相連通，以使冷卻氣體可以在晶圓5周側流動，帶走晶圓5上的熱能。在本實施例中，晶圓容置槽311是借由穿設于底板31的冷卻孔312與冷卻系統(tǒng)22相連通。在第一較佳實施例中，用以承載晶圓5的承載裝置為晶圓治具3，設置晶圓5的方法，可以如圖4所示，在對應晶圓治具3的方形承載范圍內，晶圓容置槽311是沿平行該底板31側邊的方向縱橫對齊排列，使晶圓5呈對齊排列；或如圖5所示，晶圓容置槽311是沿平行該底板31側邊的方向縱橫錯位排列，使晶圓5呈錯位排列；或如圖6所示，使晶圓5呈放射狀排列。但是也可以依據晶圓5的大小及數量選擇較佳的排列方式，并不限制。晶圓容置槽311的排列方式即是對應晶圓5的位置設置。蓋板32覆蓋于底板31上，并具有多個分別對應各晶圓容置槽311的開口 321，各開口 321呈截頭倒錐狀，且各開口 321底部內徑小于晶圓容置槽311內徑，使蓋板32以其位于各開口 321周側的部分分別壓抵于各晶圓5的周緣。底板31與下電極2之間設有一密封環(huán)6，以避免由下電極2的出氣孔221流出的冷卻氣體泄漏，而使冷卻氣體能進入底板 31的冷卻孔312，于電漿蝕刻晶圓5時將晶圓5冷卻。在本較佳實施例中，晶圓治具3具有蓋板32，但是不使用蓋板32也可以。而且借由方形晶圓治具3來承載晶圓5，亦可適用于非方形的下電極，下電極外型并不以本實施例為限。利用方形的晶圓治具3，可以增加設置晶圓5的空間，達到最佳的空間利用率。而且方形的晶圓治具3有四個側邊，相較于圓形容易定位，可以利用機器將晶圓5置入晶圓治具3，并利用機器將晶圓治具3連同夾置于晶圓治具3內的晶圓5，一起置入反應腔體1內的下電極2上，而能夠將加載晶圓5至反應腔體1內的流程自動化。當晶圓治具3放置于下電極2到達定位后，可借由位于下電極2兩側的扣壓裝置7將晶圓治具3固定?？蹓貉b置7可以升降，欲放置或取出晶圓治具3時，將扣壓裝置7升起即可移動晶圓治具3，待需要將晶圓治具3固定于下電極2時，再將扣壓裝置7下降而抵于晶圓治具3上。參閱圖3，本發(fā)明電漿蝕刻設備的第二較佳實施例，包含一反應腔體1、一下電極 2及一上電極4。上電極4設于反應腔體1內并對應位于下電極2上方。下電極2設于反應腔體1內，具有一呈方形的本體21及多個設于本體21頂面的晶圓容置槽23，且下電極2 還具有一設于本體21內的冷卻系統(tǒng)(未圖標)，冷卻系統(tǒng)由布設在本體21內的循環(huán)冷卻液體管路組成，冷卻系統(tǒng)的冷卻液體會流經各晶圓容置槽23，以將熱能帶走。在第二較佳實施例中，用以承載晶圓5的承載裝置為下電極2，晶圓容置槽23的設置方法與第一較佳實施例相同，同樣可參閱圖4、圖5或圖6的排列方式。綜上所述，本發(fā)明電漿蝕刻設備中用以承載晶圓5的承載裝置(晶圓治具3或下電極幻呈方形，可以容納較多的晶圓5，達到最佳的空間利用率，提高生產效能，而且較容易定位，能夠將加載晶圓5至反應腔體1內的流程自動化，故確實能達成本發(fā)明的目的。
權利要求
1.一種電漿蝕刻設備，包含一反應腔體、一設于該反應腔體內的下電極、一設于該反應腔體內并對應位于該下電極上方的上電極以及一晶圓治具；其特征在于該晶圓治具覆蓋于該下電極上，并具有一呈方形的底板，該底板設有多個分別用于容置晶圓的晶圓容置槽。
2.根據權利要求1所述的電漿蝕刻設備，其特征在于該晶圓治具還具有一蓋板，該蓋板覆蓋于該底板上，并具有多個分別對應所述晶圓容置槽的開口，且各開口的內徑小于各晶圓容置槽的內徑，該蓋板位于各開口周側的部分壓抵于各晶圓的周緣。
3.根據權利要求1或2所述的電漿蝕刻設備，其特征在于該下電極還具有一冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)包括多個設于該本體頂面且朝向該晶圓治具的出氣孔。
4.根據權利要求2所述的電漿蝕刻設備，其特征在于該蓋板的每一開口呈截頭倒錐狀。
5.根據權利要求3所述的電漿蝕刻設備，其特征在于該晶圓治具的每一晶圓容置槽與該冷卻系統(tǒng)相連通。
6.根據權利要求1或2所述的電漿蝕刻設備，其特征在于所述晶圓容置槽是沿平行該底板側邊的方向縱橫對齊排列。
7.根據權利要求1或2所述的電漿蝕刻設備，其特征在于所述晶圓容置槽是沿平行該底板側邊的方向縱橫錯位排列。
8.一種晶圓治具，適用于電漿蝕刻設備，其特征在于該晶圓治具包含 一底板，呈方形并排列設置有多個分別用于容置晶圓的晶圓容置槽。
9.根據權利要求8所述的晶圓治具，其特征在于該晶圓治具還包含一覆蓋于該底板上的蓋板，該蓋板具有多個分別對應所述晶圓容置槽的開口，且各開口的內徑小于各晶圓容置槽的內徑，該蓋板位于各開口周側的部分壓抵于各晶圓的周緣。
10.一種電漿蝕刻設備，包含一反應腔體、一設于該反應腔體內的下電極以及一設于該反應腔體內并對應位于該下電極上方的上電極，其特征在于該下電極具有一呈方形的本體，該本體頂面設有多個分別用于容置晶圓的晶圓容置槽。
11.根據權利要求10所述的電漿蝕刻設備，其特征在于該下電極還具有一設于該本體內的冷卻系統(tǒng)。
12.一種在電漿蝕刻設備中設置晶圓的方法，其特征在于制備一呈方形的承載裝置， 并在對應該承載裝置的方形的承載范圍內布設多個晶圓。
13.根據權利要求12所述的在電漿蝕刻設備中設置晶圓的方法，其特征在于所述晶圓是呈縱橫對齊排列。
14.根據權利要求12所述的在電漿蝕刻設備中設置晶圓的方法，其特征在于所述晶圓是呈縱橫錯位排列。
15.根據權利要求12所述的在電漿蝕刻設備中設置晶圓的方法，其特征在于所述晶圓是呈放射狀排列。
16.根據權利要求12所述的在電漿蝕刻設備中設置晶圓的方法，其特征在于該承載裝置為如權利要求8所述的晶圓治具。
17.根據權利要求12所述的在電漿蝕刻設備中設置晶圓的方法，其特征在于該承載裝置為如權利要求10所述的下電極。
全文摘要
一種電漿蝕刻設備、晶圓治具及設置晶圓的方法，電漿蝕刻設備包含一反應腔、一下電極、一晶圓治具，及一設于反應腔體內并對應位于下電極上方的上電極。下電極設于反應腔體內并具有一呈方形的本體。晶圓治具覆蓋于下電極的本體上，并具有一呈方形的底板，底板設有多個晶圓容置槽，各晶圓容置槽可分別容納一晶圓。本裝置可以容納較多的晶圓，達到最佳的空間利用率，提高生產效能，而且易定位，能夠將加載晶圓至反應腔體內的流程自動化。
文檔編號C30B33/12GK102477585SQ20111019686
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權日2010年11月25日
發(fā)明者張宏隆, 胡肇匯, 陳慶安 申請人:志圣科技(廣州)有限公司