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

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，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)使用材料對于刻蝕工藝過程的物理和化學(xué)影響，以及刻蝕工藝過程產(chǎn)生的熱效應(yīng)等因素。對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，還應(yīng)考慮電極對載片臺的電磁場分布作用的影響。

為了實現(xiàn)等離子體刻蝕工藝，要求下電極對晶圓具有吸附能力，同時對刻蝕過程產(chǎn)生的熱量有冷卻的功能?，F(xiàn)有技術(shù)中，載片臺通常采用的是鋁合金陽極氧化，具有氦氣體冷卻和水冷結(jié)構(gòu)。這種載片臺結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易安裝維護。并且，當(dāng)冷卻水的溫度較低時，容易在載片臺外部或下電極周圍凝結(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)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在提供一種刻蝕機的下電極載片臺，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。

本實用新型的刻蝕機的下電極載片臺包括上載臺和下載臺，兩者相互連接，其中，所述上載臺用于放置晶圓，所述上載臺的下表面開有冷卻液循環(huán)槽，所述上載臺的上表面設(shè)有冷卻氣體分流槽和冷卻氣體出氣孔，所述下載臺中心設(shè)有通孔以與刻蝕機的頂針機構(gòu)匹配安裝，具有冷卻液入口、冷卻液出口和冷卻氣體進氣孔，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，在對下電極進行冷卻時，冷卻液從所述下載臺的冷卻液入口進入所述上載臺的冷卻液循環(huán)槽內(nèi)，而后從所述下載臺的冷卻液出口流出，對所述上載臺表面的晶圓進行冷卻時，冷卻氣體從所述下載臺的冷卻氣體進氣孔進入，從所述上載臺的冷卻氣體出氣孔通過，并向所述冷卻氣體分流槽內(nèi)擴散。

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

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)形下沉臺階和粘性薄膜，所述環(huán)形下沉臺階位于所述上載臺的上表面的邊緣，所述粘性薄膜配置于所述環(huán)形臺階上，所述粘性薄膜的厚度與所述環(huán)形下沉臺階的高度相同。

優(yōu)選為，所述環(huán)形下沉臺階的寬度為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，所述上載臺與所述下載臺通過螺栓緊固連接。

本實用新型的刻蝕機的下電極載片臺具有良好的晶片吸附能力，同時對刻蝕過程產(chǎn)生的熱量有顯著冷卻功能。結(jié)構(gòu)簡單、易于實施、成本低且效果顯著。

附圖說明

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

圖1是刻蝕機的下電極載片臺的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是刻蝕機的下電極載片臺的上載臺的仰視圖。

圖3是刻蝕機的下電極載片臺的上載臺的俯視圖。

圖4是刻蝕機的下電極載片臺的下載臺的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是刻蝕機的下電極載片臺的上載臺的另一實施方式的俯視圖。

圖中：

1～上載臺；2～下載臺；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～冷卻氣體進氣孔。

具體實施方式

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

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“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用新型和簡化描述，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，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“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；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

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

上載臺1用于放置晶圓。在上載臺1的下表面開有冷卻液循環(huán)槽11，圖2中示出了上載臺的仰視圖。如圖2所示，冷卻液循環(huán)槽11幾乎遍布上載臺的下表面，從而增大冷卻面積，提高冷卻效果。圖3是上載臺的俯視圖。如圖3所示，上載臺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為多個同心環(huán)形槽，并且通過徑向槽相互連通。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個環(huán)形槽以及6個徑向槽。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)實際需求進行適應(yīng)性調(diào)整。此外，冷卻氣體出氣孔也可以不位于環(huán)形槽上而是通過徑向槽與環(huán)形槽相連通等。只要能夠使冷卻氣體通過冷卻氣體出氣孔及冷卻氣體分流槽擴散到上載臺的上表面，對放置在上載臺上表面的晶圓進行冷卻即可。

圖4是下載臺的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，下載臺2中心設(shè)有通孔21以便與刻蝕機的頂針機構(gòu)匹配安裝。下載臺2具有冷卻液入口22、冷卻液出口23和冷卻氣體進氣孔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。在對下電極進行冷卻時，冷卻液從下載臺2冷卻液入口22進入上載臺1的冷卻液循環(huán)槽11內(nèi)，而后從下載臺2的冷卻液出口23流出。對上載臺1上表面的晶圓進行冷卻時，冷卻氣體從下載臺2的冷卻氣體進氣孔24進入，從上載臺1的冷卻氣體出氣孔13通過，并向冷卻氣體分流槽12內(nèi)擴散。

為可有效降低晶圓在上載臺表面的滑動，提高穩(wěn)定性，在本實用新型的另一實施方式中，在上載臺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)例如可以通過在上載臺1的上表面邊緣去除一圈材料，形成一個環(huán)形下沉臺階，之后在該環(huán)形下沉臺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)形下沉臺階的高度相同，從而使上載臺1上表面仍呈平面。環(huán)形下沉臺階的寬度優(yōu)選為5～10mm，高度優(yōu)選為0.1～0.3mm。當(dāng)然本實用新型不限定于此，例如也可以設(shè)置多個晶圓止滑區(qū)14，即，在上載臺1的上表面去除多圈材料，形成多個環(huán)形下沉臺階，之后在環(huán)形下沉臺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。

本實用新型的刻蝕機的下電極載片臺具有良好的晶圓吸附能力，同時對刻蝕過程產(chǎn)生的熱量有顯著冷卻功能。結(jié)構(gòu)簡單、易于實施、成本低且效果顯著。其應(yīng)用于刻蝕機能夠進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，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，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)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。