專利名稱:改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種大規(guī)模集成電路制造設(shè)備,尤其涉及一種晶圓制造工藝過程
中淀積Ti/TiN復(fù)合襯墊的標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗。
背景技術(shù):
隨著集成電路技術(shù)的日新月異,集成度在不斷提高,芯片面積不斷縮小,為 越來越廣泛而優(yōu)越的應(yīng)用提供了可能。尤為突出的是,隨著研究的進(jìn)一步深入, 越來越多的工藝設(shè)備被開發(fā)、設(shè)計(jì)出來,使得集成電路的制造工藝已經(jīng)取得了納 米級(jí)的飛躍。 一套半導(dǎo)體制造裝置,通常需進(jìn)行數(shù)百次作用于晶圓(wafer)之上 的處理操作,操作過程中需要借助一些必要的設(shè)備對(duì)晶圓夾持以提高作業(yè)的穩(wěn)定 性。 一般情況下,0.25拜以下制程均采用先氧化、后進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨(WCMP) 的工藝步驟,在淀積導(dǎo)電層AL之前需要先淀積一層復(fù)合襯墊TiA!N,可以有效 保護(hù)晶圓的表面不被壓傷。通常的襯墊淀積反應(yīng)腔體有兩種,分別為標(biāo)準(zhǔn)型及 A101型。
對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)型的襯墊淀積反應(yīng)腔體,由于其內(nèi)部有一個(gè)襯墊夾鉗,如圖1所示, 在淀積復(fù)合襯墊時(shí)由于晶圓的邊緣被夾鉗完全壓住,因此在晶圓的邊緣沒有被淀 積到Ti/TiN復(fù)合襯墊;而A101型的襯墊淀積反應(yīng)腔體,由于其內(nèi)部沒有上述的 襯墊夾鉗,晶圓的整個(gè)面上都淀積到了 Ti/TiN復(fù)合襯墊。
對(duì)于使用特定的設(shè)備(HTHUheater)的AL淀積反應(yīng)腔體,內(nèi)部同樣也有一 個(gè)淀積夾鉗,且該淀積夾鉗的6個(gè)PAD探針會(huì)頂壓距離晶圓邊緣1.5mm的地方。 由于此處的晶圓表面為氧化物層(厚度約為25 40埃),極易被PAD探針壓傷、
損壞。
發(fā)明內(nèi)容
基于前述A101型襯墊淀積反應(yīng)腔體對(duì)于此類壓傷的保護(hù)效果比標(biāo)準(zhǔn)型襯墊 淀積反應(yīng)腔體要好,由此,本發(fā)明提供一種改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗,旨在解決經(jīng) 過標(biāo)準(zhǔn)型襯墊淀積反應(yīng)腔體處理后的晶圓在淀積AL導(dǎo)電層的工藝過程中表面氧 化物層易被壓傷和損壞的技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的, 一種改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗,被用于淀積Ti/TiN復(fù)合襯墊 的反應(yīng)腔體內(nèi)夾持晶圓,鉗體上設(shè)有定位固定孔,其特征在于切削所述鉗體的 環(huán)形內(nèi)壁上與HTHU heater的AL淀積夾鉗頂壓晶圓的6個(gè)PAD探針相X寸應(yīng)之處, 形成6個(gè)淺形鉗槽。
進(jìn)一步地,上述的改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗,其中,所述鉗槽的深度與HTHU heater的AL淀積夾鉗的6個(gè)PAD探針頂壓晶圓距晶邊的深度相等,其值為1.5mm。
更進(jìn)一步地,上述的改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗,其中,所述鉗槽呈倒梯形,底 邊長(zhǎng)度為12mm,開口邊長(zhǎng)度為15mm,切口與內(nèi)壁邊緣呈弧形平滑過渡。
再進(jìn)一步地,上述的改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗,其中,所述鉗槽的相對(duì)位置呈 正六邊形分布,且其中一個(gè)鉗槽相對(duì)于兩個(gè)定位固定孔的徑向連線成一,P,此 夾角3的取值由晶圓缺口相對(duì)于兩個(gè)定位固定孔的徑向連線所成偏角a決定,二 者關(guān)系為P = a—30。
這樣,本發(fā)明從提高晶圓優(yōu)品率、減少晶圓制備過程中淀積工藝對(duì)整個(gè)晶圓 制程造成的不良影響出發(fā),利用按一定規(guī)則切削標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗的方案,使得晶 圓在標(biāo)準(zhǔn)型襯墊淀積反應(yīng)腔體內(nèi)淀積Ti/HN復(fù)合襯墊時(shí),被切削之處可以被淀積 到一層復(fù)合襯墊,從而使其在其后淀積AL導(dǎo)電層的過程中,有效地保護(hù)其免遭 AL淀積夾鉗的6個(gè)PAD探針的頂壓和損傷,提高了晶圓成品的合格品率。
圖1是現(xiàn)有的一種標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的一種標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗的結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2所示的襯墊夾鉗中任意一個(gè)鉗槽槽口的局部放大示意圖。 以上各圖當(dāng)中的附圖標(biāo)記的含義是
1_鉗體,2—鉗體環(huán)形內(nèi)壁,3—淺形鉗槽(泛指),30—槽口, 31 36—各 個(gè)編序鉗槽,4一晶圓缺口, 5—定位固定孔,6—晶圓(wafer);
a—鉗槽底邊長(zhǎng)度,b—鉗槽開口邊長(zhǎng)度,c鉗槽深度,鉗槽切削相對(duì)方位 偏角,a—晶圓缺口偏角
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖更全面地描述本發(fā)明技術(shù)方案,其中示出了本發(fā)明的典型實(shí) 施例。但是,本發(fā)明可以以許多不同方式來實(shí)施,而不應(yīng)該被認(rèn)為局限于這里所 提及的實(shí)施例。相反,提供這些實(shí)施例可使本發(fā)明技術(shù)方案更充分地向本領(lǐng)域技 術(shù)人員傳達(dá)本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖1和圖2所示,是本發(fā)明的淀積襯墊夾鉗1在先前缺陷基礎(chǔ)上得以改進(jìn) 的過程。從圖1的現(xiàn)有的一種標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗的結(jié)構(gòu)示意圖可見,當(dāng)晶圓(wafer) 6在標(biāo)準(zhǔn)型的襯墊淀積反應(yīng)腔體內(nèi)淀積Ti/TiN復(fù)合襯墊時(shí),晶圓(wafer) 6邊緣 表面完全被襯墊夾鉗l的環(huán)形內(nèi)壁2所壓住,這使得晶圓(wafer) 6邊緣表面沒 有淀積到Ti/TiN復(fù)合襯墊。圖中所示上下兩個(gè)圓孔為定位固定孔5,用于該夾鉗 在腔體內(nèi)固定并保持穩(wěn)定;所示虛線圓即為晶圓(wafer) 6的徑向切面示意圖, 用于表現(xiàn)晶圓(wafer) 6在整個(gè)處理裝置中所處的位置;所示虛線三角形為晶圓 缺口4,用于定位晶圓(wafer) 6在襯墊夾鉗中的位置。
如圖2所示是本發(fā)明改進(jìn)的一種標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗的結(jié)構(gòu)示意圖,其改進(jìn)的措 施表現(xiàn)為將襯墊夾鉗1之鉗體環(huán)形內(nèi)壁2上與HTHU heater的AL淀積夾鉗頂 壓晶圓的6個(gè)PAD探針相對(duì)應(yīng)之處作切削處理,形成6個(gè)淺形鉗槽3。具體實(shí)施 方案為
相對(duì)于HTHUheater的AL淀積夾鉗頂壓晶圓的6個(gè)PAD探針?biāo)谖恢茫瑯?biāo) 準(zhǔn)型襯墊夾鉗的環(huán)形內(nèi)壁上采用切削的工藝方法制造成型,其相對(duì)位置為其中 一個(gè)鉗槽31相對(duì)于兩個(gè)定位固定孔5的徑向連線的成一夾角P ,此夾角P的取值 由晶圓缺口偏角a決定,而所述偏角a又為晶圓缺口 4相對(duì)于兩個(gè)定位固定孔5 的徑向連線所成的夾角,二者關(guān)系為P = a_30。其余鉗槽32 36的相對(duì)位置 則順次呈正六邊形分布于環(huán)形內(nèi)壁2。
該鉗槽的切削形狀為倒梯形,切削深度c為1.5mrn,底邊長(zhǎng)度a為12mm, 開口邊長(zhǎng)度b為15mm,且切口與內(nèi)壁邊緣呈弧形平滑過渡。其槽口30的放大效 果如圖3所示。
經(jīng)以上切削處理的標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗應(yīng)用于晶圓制造工藝過程中淀積Ti/TiN復(fù) 合襯墊的反應(yīng)腔體內(nèi),能夠使得晶圓表面在對(duì)應(yīng)上述鉗槽的位置淀積到Ti/TiN復(fù) 合襯墊,保證了該晶圓表面的對(duì)應(yīng)位置在淀積AL導(dǎo)電層的工藝過程中表面氧化 物層不被壓傷和損壞。
綜上所述的改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗,可以有效地保護(hù)晶圓的邊緣免遭HTHU heater的AL淀積夾鉗的6個(gè)PAD探針的頂壓,造成氧化層的損壞,為晶圓制程 提供了更高的優(yōu)品率保證。該改進(jìn)后的襯墊夾鉗,其切削工藝處理簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)起 來較為經(jīng)濟(jì),具有很好的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗,被用于淀積Ti/TiN復(fù)合襯墊的反應(yīng)腔體內(nèi)夾持晶圓,鉗體上設(shè)有定位固定孔,其特征在于所述鉗體的環(huán)形內(nèi)壁上與HTHU heater的AL淀積夾鉗頂壓晶圓的6個(gè)PAD探針相對(duì)應(yīng)之處被切削,形成6個(gè)淺形鉗槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗,其特征在于所述鉗槽的 深度為1.5匪。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗,其特征在于所述鉗槽呈 倒梯形,底邊長(zhǎng)度為12mm,開口邊長(zhǎng)度為15mm,切口與內(nèi)壁邊緣呈弧形平滑過 渡。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗,其特征在于所述鉗槽的 相X寸位置呈正六邊形分布,且其中一個(gè)鉗槽相對(duì)于兩個(gè)定位固定孔的徑向連線成 一,P ,此夾角3的取值由晶圓缺口在淀積反應(yīng)腔里的偏角a決定,二者關(guān)系為 3 = a —30。
5. 根據(jù)權(quán)禾腰求4所述的改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗,其特征在于所述的偏角 a為晶圓缺口相對(duì)于兩個(gè)定位固定孔的徑向連線所成的夾角。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種晶圓制造工藝過程中淀積Ti/TiN復(fù)合襯墊的標(biāo)準(zhǔn)型襯墊夾鉗,鉗體上設(shè)有定位固定孔,其特點(diǎn)是切削鉗體的環(huán)形內(nèi)壁上與HTHU heater的AL淀積夾鉗頂壓晶圓的6個(gè)PAD探針相對(duì)應(yīng)之處,形成6個(gè)淺形鉗槽。這樣,當(dāng)晶圓在標(biāo)準(zhǔn)型襯墊淀積腔體內(nèi)淀積復(fù)合襯墊時(shí),被切削之處也可淀積到Ti/TiN復(fù)合層,藉此使其在淀積AL導(dǎo)電層時(shí),能夠有效保護(hù)晶圓的邊緣免遭AL淀積夾鉗的6個(gè)PAD探針的頂壓而造成氧化層的損壞。
文檔編號(hào)C23C14/50GK101359614SQ20071002550
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2007年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月1日
發(fā)明者李文濤 申請(qǐng)人:和艦科技(蘇州)有限公司