本發(fā)明屬于半導體技術領域，具體涉及一種應用于半導體等離子體處理裝置的陶瓷環(huán)。

背景技術：

現(xiàn)有技術中的半導體等離子體處理裝置通過反應腔室中的噴淋頭噴射工藝氣體，在噴淋頭和載物臺形成的電壓下，工藝氣體被等離子化，對待處理晶圓進行等離子處理。

在載物臺上放置用來支撐晶圓的陶瓷環(huán)，該陶瓷環(huán)上設置有承載晶圓的凹槽，現(xiàn)有技術中的凹槽的高度邊相對于水平面呈直角，由于陶瓷環(huán)凹槽的高度邊大于晶圓的厚度，當?shù)入x子氣體通過凹槽邊緣時流動會收到阻礙，從而影響晶圓邊緣等離子體的分布，導致邊緣沉積的薄膜厚度與中心有差異，均勻性變差。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種應用于半導體等離子體處理裝置的陶瓷環(huán)，通過將承載待處理晶圓的凹槽高度邊設置為與水平面不垂直，使等離子氣流通過凹槽邊緣時流動更順暢，有利于晶圓邊緣薄膜的均勻沉積。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種應用于半導體等離子體處理裝置的陶瓷環(huán)，該陶瓷環(huán)位于載物臺上，陶瓷環(huán)上設有承載待處理晶圓的凹槽，所述凹槽的高度邊相對于水平面不垂直。

進一步地，凹槽的高度邊相對于水平面的角度大于90°，小于180°。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：將陶瓷環(huán)承載待處理晶圓的凹槽的 高度邊相對于水平面的角度設置在90°到180°之間，氣體流經晶圓邊緣時陶瓷環(huán)對其阻礙減小，從而等離子體場在整個晶圓范圍內分布更加均勻，進而使晶圓邊緣的薄膜沉積地更加均勻。

附圖說明

下面結合附圖及實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

圖1為將晶圓放置在載物臺和陶瓷環(huán)上時的截面圖；

圖2為圖1中陶瓷環(huán)和載物臺連接處的放大圖；

圖3為本發(fā)明與現(xiàn)有陶瓷環(huán)承載晶圓凹槽邊相對水平面呈直角設置的等離子體處理裝置對薄膜的沉積速率影響的對比圖(A：現(xiàn)有技術等離子體處理裝置中陶瓷環(huán)凹槽邊緣直角設置，晶圓上薄膜厚度的歸一化曲線；B本發(fā)明的等離子體處理裝置，晶圓上薄膜厚度的歸一化曲線)。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1～2所示，本發(fā)明提供了一種陶瓷環(huán)2，應用在半導體等離子體處理裝置中，陶瓷環(huán)位于載物臺1上，其內環(huán)呈兩層臺階式設置，第二層臺階的高度邊與第一層臺階的平面不垂直，角度可以在90°到180°之間變化，角度α如圖2中所示，待處理晶圓3放置在載物臺1和陶瓷環(huán)2上面。

現(xiàn)有技術中一般第二層臺階的高度邊與第一層臺階的平面垂直設置，而此時當氣體流經該高度邊時會受到阻礙，從而影響晶圓邊緣的等離子體分布，當該高度邊呈角度設置時，氣流經過晶圓邊緣時收到阻礙較小，氣流分布更均勻，從而沉積在晶圓上的薄膜更加均勻。

實施例

以射頻電離方式形成等離子體為例。

將300mm晶圓放置在載物臺1和陶瓷環(huán)2上，陶瓷環(huán)2的凹槽邊緣坡度分別為在90～180°之間和90°。從噴淋頭對載物臺1進行工藝氣體的供給，通過控制裝置穩(wěn)壓后，噴淋頭與載物臺1作為上下電極來施加電壓，在噴淋頭與載物臺1間形成等離子體場，對所載物進行等離子體處理，對90～180°之間每個點處理的統(tǒng)計結果如圖3所示。

圖3表示在陶瓷環(huán)凹槽邊緣坡度為90～180°和90°時，硅片邊緣和中心薄膜沉積情況對比圖。該圖是以硅片的圓心為原點，x軸是沿著硅片徑向距離硅片邊3mm的坐標軸(-147mm～147mm)，y軸是硅片表面沿著徑向方向經過等離子體處理的薄膜厚度與硅片中心薄膜厚度的比值?？梢姡喂杵沾森h(huán)凹槽邊緣坡度為90°時，經過等離子體處理的薄膜厚度差異在硅片邊緣體現(xiàn)的尤為明顯，最邊緣的薄膜厚度急劇下降，而斜坡角度為90～180°時，經過等離子體處理的薄膜厚度沿著硅片徑向方向表現(xiàn)的很平均。