托盤及等離子體加工設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的托盤及等離子體加工設(shè)備,用于承載被加工工件,并借助熱交換氣體對(duì)被加工工件的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),而且,在托盤的上表面形成有凹部,該凹部的數(shù)量和位置與被加工工件的數(shù)量和位置一一對(duì)應(yīng),并且每個(gè)凹部和與之一一對(duì)應(yīng)的被加工工件的下表面的中心區(qū)域之間形成閉合空間,并且,在凹部的底面上分布有多個(gè)進(jìn)氣孔,熱交換氣體經(jīng)由進(jìn)氣孔流入閉合空間內(nèi)。本發(fā)明提供的托盤,其不僅可以一定程度地改善被加工工件的邊緣區(qū)域的溫度控制效果,以提高被加工工件的中心區(qū)域與邊緣區(qū)域的溫度均勻性,而且還可以減少熱交換氣體的泄漏量。
【專利說(shuō)明】托盤及等離子體加工設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及微電子加工【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地,涉及一種托盤及等離子體加工設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 等離子體加工設(shè)備是加工半導(dǎo)體器件的常用設(shè)備,其在進(jìn)行諸如刻蝕、濺射和化 學(xué)氣相沉積等工藝過(guò)程中,為了提高等離子體加工設(shè)備的生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,一般采 用尺寸較大的托盤來(lái)承載多個(gè)晶片,并將其同時(shí)運(yùn)送至反應(yīng)腔室中,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)晶片 同時(shí)進(jìn)行工藝。
[0003] 在實(shí)際加工過(guò)程中,在反應(yīng)腔室中形成的等離子體容易使晶片的溫度超過(guò)工藝所 需的溫度,因此需要對(duì)晶片的溫度進(jìn)行控制。傳統(tǒng)的溫度控制方式是在晶片的背面(即,與 晶片加工面相對(duì)的另一面)吹熱交換氣體,如氦氣,以借助熱交換氣體對(duì)晶片的溫度進(jìn)行 調(diào)節(jié)。具體地,在托盤的承載面上設(shè)置有多個(gè)進(jìn)氣孔,氣源經(jīng)由該進(jìn)氣孔將熱交換氣體輸送 至晶片的背面與托盤的承載面之間的縫隙中,從而實(shí)現(xiàn)熱交換氣體與晶片之間的熱交換。 在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)熱交換氣體充滿晶片的背面與托盤的承載面之間的縫隙之后,晶片的背 面與托盤的承載面之間的氣壓會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于反應(yīng)腔室內(nèi)的氣壓,導(dǎo)致縫隙內(nèi)的熱交換氣體泄 漏至反應(yīng)腔室內(nèi),在熱交換氣體的泄漏量達(dá)到一定程度時(shí)會(huì)給導(dǎo)熱效率以及工藝結(jié)果帶來(lái) 不良影響。
[0004] 為此,人們通常采用下述兩種方法來(lái)控制熱交換氣體的泄漏量,第一種方法是通 過(guò)降低托盤的承載面的粗糙度(一般小于1 μ m),來(lái)使晶片的背面能夠與托盤的承載面更 緊密地貼合在一起,從而降低了熱交換氣體的泄漏量。而這會(huì)產(chǎn)生下述問(wèn)題:由于晶片的背 面與托盤的承載面緊密地貼合,導(dǎo)致晶片的背面與托盤的承載面之間的縫隙過(guò)小,這使得 該縫隙中的熱交換氣體主要集中在進(jìn)氣孔附近,而很難向晶片的邊緣擴(kuò)散,從而導(dǎo)致熱交 換氣體與晶片邊緣區(qū)域之間的熱交換效果較差,進(jìn)而造成晶片邊緣區(qū)域的溫度與中心區(qū)域 的溫度產(chǎn)生差異,被加工工件的溫度均勻性較差。
[0005] 第二種方法是通過(guò)增加輸送冷煤氣體的進(jìn)氣孔與晶片邊緣之間的在托盤的徑向 上的間距,來(lái)降低自進(jìn)氣孔流出的熱交換氣體向晶片邊緣擴(kuò)散的程度,從而降低了熱交換 氣體的泄漏量。而這同樣會(huì)導(dǎo)致熱交換氣體與晶片邊緣區(qū)域之間的熱交換效果較差,從而 造成晶片邊緣區(qū)域的溫度與中心區(qū)域的溫度產(chǎn)生差異,進(jìn)而被加工工件的溫度均勻性較 差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一,提出了一種托盤及等離子 體加工設(shè)備,其不僅可以一定程度地改善被加工工件的邊緣區(qū)域的溫度控制效果,以提高 被加工工件的中心區(qū)域與邊緣區(qū)域的溫度均勻性,而且還可以減少熱交換氣體的泄漏量。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種托盤,用于承載被加工工件,并借助熱交換氣體 對(duì)被加工工件的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),在所述托盤的上表面形成有凹部,所述凹部的數(shù)量和位置 與所述被加工工件的數(shù)量和位置一一對(duì)應(yīng),并且每個(gè)所述凹部和與之一一對(duì)應(yīng)的所述被加 工工件的下表面的中心區(qū)域之間形成閉合空間,并且在所述凹部的底面上分布有多個(gè)進(jìn)氣 孔,所述熱交換氣體經(jīng)由所述進(jìn)氣孔流入所述閉合空間內(nèi)。
[0008] 其中,在所述托盤的上表面且位于每個(gè)所述凹部的周邊形成有密封區(qū)域,每個(gè)所 述密封區(qū)域和相應(yīng)的所述被加工工件的下表面的邊緣區(qū)域相貼合,以對(duì)所述閉合空間進(jìn)行 密封。
[0009] 其中,位于每個(gè)所述密封區(qū)域的所述托盤的上表面的粗糙度的范圍在0. 1? 1 μ m〇
[0010] 優(yōu)選地,所述密封區(qū)域在其徑向上的寬度的范圍在0. 5?10mm
[0011] 其中,所述凹部的深度的范圍在1?1〇〇 μ m。
[0012] 其中,在每個(gè)所述凹部底面上分布的所有所述進(jìn)氣孔中,最靠近所述凹部的底面 邊緣的進(jìn)氣孔與所述凹部的底面邊緣之間的間距的范圍在〇. 5?5mm。
[0013] 其中,所述凹部的底面的粗糙度大于0. 6 μ m。
[0014] 優(yōu)選地,位于每個(gè)所述密封區(qū)域的所述托盤的上表面的粗糙度為0. 4 μ m。
[0015] 優(yōu)選地,所述凹部的底面的粗糙度為1. 6 μ m。
[0016] 優(yōu)選地,所述凹部的深度為10 μ m。
[0017] 優(yōu)選地,所述密封區(qū)域在其徑向上的寬度為5_。
[0018] 優(yōu)選地,在每個(gè)所述凹部底面上分布的所有所述進(jìn)氣孔中,最靠近所述凹部的底 面邊緣的進(jìn)氣孔與所述凹部的底面邊緣之間的間距為1. 2mm。
[0019] 其中,所述熱交換氣體包括氦氣、氬氣或氮?dú)狻?br>
[0020] 作為另一個(gè)技術(shù)方案,本發(fā)明還提供一種等離子體加工設(shè)備,包括反應(yīng)腔室、位于 所述反應(yīng)腔室內(nèi)的夾持裝置,以及置于所述夾持裝置上的托盤,所述托盤用于承載被加工 工件,并借助熱交換氣體對(duì)被加工工件的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),其特征在于,所述托盤采用了本發(fā) 明提供的上述托盤。
[0021] 其中,所述夾持裝置包括機(jī)械卡盤和直流電源,其中所述機(jī)械卡盤采用機(jī)械固定 的方式將所述托盤固定在其上表面;所述直流電源用于向所述托盤供電,以使所述托盤采 用靜電引力的方式將所述被加工工件固定在其上表面;并且所述托盤采用導(dǎo)電材料制作, 并在所述導(dǎo)電材料的表面包覆絕緣材料,所述導(dǎo)電材料作為托盤電極;所述托盤電極與所 述直流電源電連接。
[0022] 其中,所述夾持裝置包括機(jī)械卡盤和直流電源,其中所述機(jī)械卡盤采用機(jī)械固定 的方式將所述托盤固定在其上表面;所述直流電源用于向所述托盤供電,以使所述托盤采 用靜電引力的方式將所述被加工工件固定在其上表面;并且所述托盤采用絕緣材料制作, 并在所述絕緣材料內(nèi)部埋設(shè)托盤電極,所述托盤電極采用導(dǎo)電材料制作,且與所述直流電 源電連接。
[0023] 其中,所述夾持裝置包括靜電卡盤和直流電源,其中所述靜電卡盤包括卡盤本體, 所述卡盤本體采用導(dǎo)電材料制作,并在所述導(dǎo)電材料的表面包覆絕緣材料,所述導(dǎo)電材料 作為卡盤本體的電極;并且所述托盤采用導(dǎo)電材料制作,并在所述導(dǎo)電材料的表面包覆絕 緣材料,所述導(dǎo)電材料作為托盤電極;所述托盤電極與所述直流電源電連接,所述卡盤本體 的電極接地,以使所述托盤和所述卡盤之間以及所述托盤和所述晶片之間均存在電壓差。
[0024] 其中,所述夾持裝置包括靜電卡盤和直流電源,其中所述靜電卡盤包括卡盤本體, 所述卡盤本體采用絕緣材料制作,并在所述絕緣材料內(nèi)部埋設(shè)卡盤電極,所述卡盤電極采 用導(dǎo)電材料制作;并且所述托盤采用絕緣材料制作,并在所述絕緣材料內(nèi)部埋設(shè)托盤電極, 所述托盤電極采用導(dǎo)電材料制作,且與所述直流電源電連接,所述卡盤本體的電極接地,以 使所述托盤和所述卡盤之間以及所述托盤和所述晶片之間均存在電壓差。
[0025] 本發(fā)明具有以下有益效果:
[0026] 本發(fā)明提供的托盤,其在托盤的上表面形成有數(shù)量和位置與被加工工件的數(shù)量和 位置--對(duì)應(yīng)的凹部,且每個(gè)凹部和與之--對(duì)應(yīng)的被加工工件的下表面的中心區(qū)域之間 形成閉合空間,熱交換氣體經(jīng)由設(shè)置在凹部底面上的進(jìn)氣孔流入該閉合空間內(nèi)。借助上述 閉合空間,不僅可以使更多的熱交換氣體到達(dá)被加工工件的下表面,從而可以提高熱交換 的效率,而且還可以使熱交換氣體能夠更均勻地與被加工工件的下表面進(jìn)行熱交換,從而 可以提高熱交換的均勻性,進(jìn)而可以提高被加工工件的溫度均勻性。而且,借助閉合空間, 還可以使流入該閉合空間內(nèi)的熱交換氣體能夠毫無(wú)障礙地向四周擴(kuò)散,從而可以增加被加 工工件的邊緣區(qū)域的熱交換氣體的濃度,進(jìn)而可以在一定程度上改善被加工工件的邊緣區(qū) 域的溫度控制效果,以提高被加工工件的中心區(qū)域與邊緣區(qū)域的溫度均勻性。此外,由于僅 被加工工件的下表面的邊緣區(qū)域與托盤的上表面相接觸,因而即使二者緊密地貼合也不會(huì) 影響熱交換氣體向閉合空間的四周擴(kuò)散的程度,從而可以通過(guò)最大程度地提高被加工工件 的下表面的邊緣區(qū)域與托盤的上表面相貼合的緊密度,來(lái)減少熱交換氣體的泄漏量,進(jìn)而 可以避免因熱交換氣體的泄漏量過(guò)大而對(duì)導(dǎo)熱效率以及工藝結(jié)果產(chǎn)生不良影響。
[0027] 本發(fā)明提供的等離子體加工設(shè)備,其通過(guò)采用本發(fā)明提供的托盤,不僅可以一定 程度地改善熱交換氣體與晶片邊緣區(qū)域之間的熱交換效果,以提高被加工工件的溫度均勻 性,而且還可以減少熱交換氣體的泄漏量,從而可以避免因熱交換氣體的泄漏量過(guò)大而對(duì) 導(dǎo)熱效率以及工藝結(jié)果產(chǎn)生的不良影響。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0028] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的托盤的局部剖視圖;
[0029] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的托盤的俯視圖;
[0030] 圖3為圖2中托盤的局部俯視圖;
[0031] 圖4A為本發(fā)明實(shí)施例提供的等離子體加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;以及
[0032] 圖4B為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種等離子體加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明 提供的托盤及等離子體加工設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0034] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的托盤的局部剖視圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的托盤 的俯視圖。圖3為圖2中托盤的局部俯視圖。請(qǐng)一并參閱圖1、圖2和圖3,托盤10用于承 載被加工工件14,并借助諸如氦氣、氬氣或氮?dú)獾鹊臒峤粨Q氣體對(duì)被加工工件14的溫度進(jìn) 行調(diào)節(jié),并且,在托盤10的上表面形成有凹部11,凹部11的數(shù)量和位置與被加工工件14的 數(shù)量和位置一一對(duì)應(yīng),并且每個(gè)凹部11和與之一一對(duì)應(yīng)的被加工工件14的下表面的中心 區(qū)域之間形成閉合空間12,并且,在凹部11的底面111上分布有多個(gè)進(jìn)氣孔13,熱交換氣 體經(jīng)由進(jìn)氣孔13流入閉合空間12內(nèi)。
[0035] 借助閉合空間12,不僅可以使更多的熱交換氣體到達(dá)被加工工件14的下表面,以 提高熱交換的效率,而且還可以使熱交換氣體能夠更均勻地與被加工工件14的下表面進(jìn) 行熱交換,從而可以提高熱交換的均勻性,進(jìn)而可以提高被加工工件的溫度均勻性。而且, 借助閉合空間12,可以使流入該閉合空間12內(nèi)的熱交換氣體能夠毫無(wú)障礙地向四周擴(kuò)散, 從而可以增加被加工工件14的邊緣區(qū)域的熱交換氣體的濃度,進(jìn)而可以在一定程度上改 善被加工工件14的邊緣區(qū)域的溫度控制效果,以提高被加工工件14的中心區(qū)域與邊緣區(qū) 域的溫度均勻性。此外,由于僅被加工工件14的下表面的邊緣區(qū)域與托盤10的上表面相 接觸,因而即使二者緊密地貼合也不會(huì)影響熱交換氣體向閉合空間12的四周擴(kuò)散的程度, 從而可以通過(guò)最大程度地提高被加工工件14的下表面的邊緣區(qū)域與托盤10的上表面相貼 合的緊密度,來(lái)減少熱交換氣體的泄漏量,進(jìn)而可以避免因熱交換氣體的泄漏量過(guò)大而對(duì) 導(dǎo)熱效率以及工藝結(jié)果產(chǎn)生不良影響。
[0036] 在本實(shí)施例中,在托盤10的上表面且位于每個(gè)凹部11的周邊形成有密封區(qū)域 101,每個(gè)密封區(qū)域101和相應(yīng)的被加工工件14的下表面的邊緣區(qū)域相貼合,以對(duì)閉合空間 12進(jìn)行密封。在實(shí)際應(yīng)用中,可以通過(guò)降低位于每個(gè)密封區(qū)域101的托盤10的上表面的粗 糙度,來(lái)提高其與被加工工件14的下表面的邊緣區(qū)域相貼合的緊密度,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)閉合空 間12進(jìn)行密封。該粗糙度的范圍可以在0. 1?1 μ m。而由于凹部11的底面111不與被加 工工件14的下表面相接觸,因而無(wú)需對(duì)凹部11的底面111的粗糙度進(jìn)行限定,優(yōu)選地,該 粗糙度可以大于〇.6μπι,以便于加工。而且,凹部11的深度Η的范圍可以在1?ΙΟΟμπι; 密封區(qū)域101在其徑向上的寬度D1的范圍可以在0. 5?10mm。
[0037] 在本實(shí)施例中,分布在凹部11的底面111上的多個(gè)進(jìn)氣孔13在不同半徑處沿底 面111的周向均勻分布,而且,由于位于密封區(qū)域101的托盤10的上表面能夠與被加工工 件14的下表面的邊緣區(qū)域緊密地貼合,在這種情況下,每個(gè)凹部11底面上的進(jìn)氣孔13可 以盡可能地靠近凹部11的底面111的邊緣設(shè)置,而不會(huì)造成熱交換氣體的泄漏量過(guò)大,從 而可以實(shí)現(xiàn)在保證熱交換氣體的泄漏量較小的前提下,增加被加工工件14的邊緣區(qū)域的 熱交換氣體的濃度,進(jìn)而可以提高被加工工件14的溫度均勻性。優(yōu)選地,在每個(gè)凹部11的 底面111上分布的所有進(jìn)氣孔13中,最靠近凹部11的底面111的邊緣的進(jìn)氣孔13與凹部 11的底面111的邊緣之間的間距D2的范圍可以在0. 5?5mm。在實(shí)際應(yīng)用中,上述進(jìn)氣孔 13在每個(gè)凹部11的底面111上的分布方式可以根據(jù)具體情況自由設(shè)定。
[0038] 優(yōu)選地,位于每個(gè)密封區(qū)域101的托盤10的上表面的粗糙度為0. 4 μ m ;凹部11的 底面111的粗糙度為1. 6 μ m ;凹部11的深度Η為10 μ m ;密封區(qū)域101在其徑向上的寬度 D1為5mm ;在每述凹部11的底面111上分布的所有進(jìn)氣孔13中,最靠近凹部11的底面邊 緣的進(jìn)氣孔13與凹部11的底面111的邊緣之間的間距D2為1. 2mm。
[0039] 作為另一個(gè)技術(shù)方案,圖4A為本發(fā)明實(shí)施例提供的等離子體加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)示 意圖。請(qǐng)參閱圖4A,本發(fā)明實(shí)施例還提供一種等離子體加工設(shè)備,包括反應(yīng)腔室20、位于反 應(yīng)腔室20內(nèi)的夾持裝置,以及置于夾持裝置上的托盤21,托盤21用于承載被加工工件14, 并借助熱交換氣體對(duì)被加工工件14的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),而且,托盤21采用了本發(fā)明實(shí)施例提 供的上述托盤。另外,在托盤21的上表面還設(shè)置有蓋板23,并且在蓋板23上設(shè)置有多個(gè)通 孔,每個(gè)被加工工件14置于相應(yīng)通孔內(nèi)的托盤21的上表面。
[0040] 在本實(shí)施例中,在夾持裝置與托盤21之間以及托盤21與被加工工件14之間均采 用靜電引力的方式固定在一起。具體地,夾持裝置包括靜電卡盤22和直流電源,其中,靜 電卡盤22包括卡盤本體,該卡盤本體采用導(dǎo)電材料制作,并在導(dǎo)電材料的表面包覆絕緣材 料,導(dǎo)電材料作為卡盤本體的電極,并接地;托盤21采用導(dǎo)電材料制作,并在導(dǎo)電材料的表 面包覆絕緣材料,以保證托盤21不被反應(yīng)腔室20內(nèi)的等離子體刻蝕;導(dǎo)電材料作為托盤電 極,且與直流電源電連接,在接通直流電源后,托盤21和卡盤本體之間以及托盤21和被加 工工件之間均存在電壓差,即,在托盤21和卡盤本體之間產(chǎn)生靜電吸附力以及在托盤21和 被加工工件14之間產(chǎn)生靜電吸附力,從而實(shí)現(xiàn)卡盤本體將托盤21吸附在其上表面的同時(shí), 使托盤21將被加工工件14吸附在其上表面。
[0041] 在實(shí)際應(yīng)用中,卡盤本體也可以采用絕緣材料制作,并在絕緣材料內(nèi)部埋設(shè)卡盤 電極,類似地,托盤21也可以采用絕緣材料制作,并在絕緣材料內(nèi)部埋設(shè)托盤電極。
[0042] 需要說(shuō)明的是,雖然在本實(shí)施例中,在夾持裝置與托盤21之間以及托盤21與被加 工工件14之間均采用靜電引力的方式固定在一起,但是本發(fā)明并不局限于此,在實(shí)際應(yīng)用 中,也可以僅在托盤與被加工工件14之間采用靜電引力的方式固定在一起,而在夾持裝置 與托盤之間采用機(jī)械固定的方式的固定在一起,具體地,如圖4B所示,夾持裝置包括機(jī)械 卡盤22'和直流電源。其中,機(jī)械卡盤22'采用機(jī)械固定的方式將托盤21固定在其上表面, 例如,機(jī)械卡盤可以包括用于承載被加工工件14的基座,以及用于將被加工工件14固定在 該基座上的諸如機(jī)械夾具、壓環(huán)等的工裝;托盤21采用導(dǎo)電材料制作,并在導(dǎo)電材料的表 面包覆絕緣材料,導(dǎo)電材料作為托盤電極,且與直流電源電連接;在接通直流電源后,在托 盤21和被加工工件14之間會(huì)產(chǎn)生靜電引力,從而實(shí)現(xiàn)將被加工工件14固定在托盤的上表 面。容易理解,托盤也可以采用絕緣材料制作,并在絕緣材料內(nèi)部埋設(shè)托盤電極。
[0043] 此外,在實(shí)際應(yīng)用中,在托盤與被加工工件之間還可以采用機(jī)械固定等的方式的 固定在一起,事實(shí)上,無(wú)需限制托盤的固定方式,只要托盤能夠?qū)⒈患庸すぜ潭ㄔ谄渖媳?面上即可。
[0044] 本發(fā)明實(shí)施例提供的等離子體加工設(shè)備,其通過(guò)采用本發(fā)明實(shí)施例提供的上述托 盤,不僅可以一定程度地改善被加工工件的邊緣區(qū)域的溫度控制效果,以提高被加工工件 的中心區(qū)域與邊緣區(qū)域的溫度均勻性,而且還可以減少熱交換氣體的泄漏量,從而可以避 免對(duì)導(dǎo)熱效率以及工藝結(jié)果產(chǎn)生不良影響。
[0045] 可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施 方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精 神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種托盤,用于承載被加工工件,并借助熱交換氣體對(duì)被加工工件的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié), 其特征在于,在所述托盤的上表面形成有凹部,所述凹部的數(shù)量和位置與所述被加工工件 的數(shù)量和位置一一對(duì)應(yīng),并且每個(gè)所述凹部和與之一一對(duì)應(yīng)的所述被加工工件的下表面的 中心區(qū)域之間形成閉合空間,并且 在所述凹部的底面上分布有多個(gè)進(jìn)氣孔,所述熱交換氣體經(jīng)由所述進(jìn)氣孔流入所述閉 合空間內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的托盤,其特征在于,在所述托盤的上表面且位于每個(gè)所述凹 部的周邊形成有密封區(qū)域,每個(gè)所述密封區(qū)域和相應(yīng)的所述被加工工件的下表面的邊緣區(qū) 域相貼合,以對(duì)所述閉合空間進(jìn)行密封。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的托盤,其特征在于,位于每個(gè)所述密封區(qū)域的所述托盤的上 表面的粗糙度的范圍在〇. 1?1 μ m。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的托盤,其特征在于,所述密封區(qū)域在其徑向上的寬度的范圍 在 0· 5 ?10mm η
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的托盤,其特征在于,所述凹部的深度的范圍在1?100 μ m。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的托盤,其特征在于,在每個(gè)所述凹部底面上分布的所有所述 進(jìn)氣孔中,最靠近所述凹部的底面邊緣的進(jìn)氣孔與所述凹部的底面邊緣之間的間距的范圍 在 0· 5 ?5mm η
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的托盤,其特征在于,所述凹部的底面的粗糙度大于0. 6 μ m。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3-7任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的托盤,其特征在于,位于每個(gè)所述密封 區(qū)域的所述托盤的上表面的粗糙度為〇. 4 μ m。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3-7任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的托盤,其特征在于,所述凹部的底面的 粗糙度為1.6 μ m。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3-7任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的托盤,其特征在于,所述凹部的深度為 10 μ m〇
11. 根據(jù)權(quán)利要求3-7任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的托盤,其特征在于,所述密封區(qū)域在其 徑向上的寬度為5mm。
12. 根據(jù)權(quán)利要求3-7任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的托盤,其特征在于,在每個(gè)所述凹部底 面上分布的所有所述進(jìn)氣孔中,最靠近所述凹部的底面邊緣的進(jìn)氣孔與所述凹部的底面邊 緣之間的間距為1. 2mm。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的托盤,其特征在于,所述熱交換氣體包括氦氣、氬氣或氮?dú)狻?br>
14. 一種等離子體加工設(shè)備,包括反應(yīng)腔室、位于所述反應(yīng)腔室內(nèi)的夾持裝置,以及置 于所述夾持裝置上的托盤,所述托盤用于承載被加工工件,并借助熱交換氣體對(duì)被加工工 件的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié),其特征在于,所述托盤采用了權(quán)利要求1-13任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的 托盤。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的等離子體加工設(shè)備,其特征在于,所述夾持裝置包括機(jī)械 卡盤和直流電源,其中 所述機(jī)械卡盤采用機(jī)械固定的方式將所述托盤固定在其上表面; 所述直流電源用于向所述托盤供電,以使所述托盤采用靜電引力的方式將所述被加工 工件固定在其上表面;并且 所述托盤采用導(dǎo)電材料制作,并在所述導(dǎo)電材料的表面包覆絕緣材料,所述導(dǎo)電材料 作為托盤電極;所述托盤電極與所述直流電源電連接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的等離子體加工設(shè)備,其特征在于,所述夾持裝置包括機(jī)械 卡盤和直流電源,其中 所述機(jī)械卡盤采用機(jī)械固定的方式將所述托盤固定在其上表面; 所述直流電源用于向所述托盤供電,以使所述托盤采用靜電引力的方式將所述被加工 工件固定在其上表面;并且 所述托盤采用絕緣材料制作,并在所述絕緣材料內(nèi)部埋設(shè)托盤電極,所述托盤電極采 用導(dǎo)電材料制作,且與所述直流電源電連接。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的等離子體加工設(shè)備,其特征在于,所述夾持裝置包括靜電 卡盤和直流電源,其中 所述靜電卡盤包括卡盤本體,所述卡盤本體采用導(dǎo)電材料制作,并在所述導(dǎo)電材料的 表面包覆絕緣材料,所述導(dǎo)電材料作為卡盤本體的電極;并且 所述托盤采用導(dǎo)電材料制作,并在所述導(dǎo)電材料的表面包覆絕緣材料,所述導(dǎo)電材料 作為托盤電極;所述托盤電極與所述直流電源電連接,所述卡盤本體的電極接地,以使所述 托盤和所述卡盤之間以及所述托盤和所述晶片之間均存在電壓差。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的等離子體加工設(shè)備,其特征在于,所述夾持裝置包括靜電 卡盤和直流電源,其中 所述靜電卡盤包括卡盤本體,所述卡盤本體采用絕緣材料制作,并在所述絕緣材料內(nèi) 部埋設(shè)卡盤電極,所述卡盤電極采用導(dǎo)電材料制作;并且 所述托盤采用絕緣材料制作,并在所述絕緣材料內(nèi)部埋設(shè)托盤電極,所述托盤電極采 用導(dǎo)電材料制作,且與所述直流電源電連接,所述卡盤本體的電極接地,以使所述托盤和所 述卡盤之間以及所述托盤和所述晶片之間均存在電壓差。
【文檔編號(hào)】H01J37/20GK104124127SQ201310152358
【公開(kāi)日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月27日
【發(fā)明者】劉利堅(jiān) 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司