一种适用于金属干法刻蚀半导体设备的刻蚀腔室的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种适用于金属干法刻蚀半导体设备的刻蚀腔室，其包含：静电吸盘，该静电吸盘上放置待刻蚀的晶片；围绕设置在静电吸盘的外周侧的冷却基座，以及围绕设置在静电吸盘的外周侧、且位于冷却基座上方的绝缘环；所述绝缘环的底部表面上间隔设置若干圆柱形固定凸块；在所述冷却基座的顶部表面上、且分别对应于固定凸块的相对位置上，间隔设置若干圆柱形凹槽；各个固定凸块分别对应嵌入设置在各个凹槽内，将绝缘环安装在所述冷却基座上；在固定凸块和凹槽内壁之间还设置一固定环。本发明能够有效避免因绝缘环的位置移动而使得晶片放置位置倾斜，最终导致刻蚀均匀性大受影响的情况发生，提高半导体晶片的成品质量，也一并提高生产效率。
【专利说明】一种适用于金属干法刻蚀半导体设备的刻蚀腔室
【技术领域】
[0001]本发明应用于金属干法刻蚀半导体设备，尤其是指一种能够提高晶片刻蚀均匀性的刻蚀腔室。
【背景技术】
[0002]现有技术中，金属干法刻蚀半导体设备是半导体制造领域中常用的对晶片进行刻蚀处理的半导体设备。如图1所示，是该金属干法刻蚀半导体设备的刻蚀腔室的结构示意图，其包含静电吸盘1，该静电吸盘I上放置待刻蚀的晶片2 ;围绕设置在静电吸盘I的外周侧的冷却基座3，以及围绕设置在静电吸盘I的外周侧、且位于所述冷却基座3上方的绝缘环4。
[0003]所述绝缘环4的顶部表面与所述静电吸盘I的顶部表面齐平，在所述绝缘环4的顶部外侧还设置有一凸出延伸部42，该凸出延伸部42围绕晶片2的外周侧设置，该凸出延伸部42的顶部表面与所述晶片2的顶部表面齐平。
[0004]进一步，所述绝缘环4的底部表面上间隔设置有若干圆柱形固定凸块41 ;在所述冷却基座3的顶部表面上、且分别对应于固定凸块41的相对位置上，间隔设置有若干圆柱形凹槽31 ;所述各个固定凸块41分别对应嵌入设置在各个凹槽31内，使得绝缘环4安装在所述冷却基座3上。
[0005]但是，从图1中不难看出，现有技术中凹槽31的内径明显大于固定凸块41的外径。因此，当固定凸块41嵌入设置在凹槽31内时，其和凹槽31的内壁之间存在较大的间隙。虽然为了保证固定凸块41能够顺利的嵌入凹槽31内，固定凸块41的外径与凹槽31的内径之间必须存在一定的公差，即固定凸块41的外径需略小于凹槽31的外径。但是现有技术中两者之间存在的公差太大，即固定凸块41和凹槽31之间的间隙太大，从而导致绝缘环4无法固定设置在冷却基座3上而不发生移动。
[0006]当该金属干法刻蚀半导体设备的刻蚀腔室的腔门打开或关闭时，所引起的设备震动会使得绝缘环4在冷却基座3上渐渐移动，即绝缘环4相对晶片2的位置发生改变，该绝缘环4的某一侧会相对靠近甚至接触到静电吸盘1，从而导致在静电吸盘I上放置晶片2时，容易发生如图2所示的情况，即晶片2的某一侧会直接放置在绝缘环4的凸出延伸部42的顶部表面上，使得晶片2在整个刻蚀过程中始终处于倾斜状态，最终导致刻蚀的均匀性极大的受到影响，使得半导体晶片的成品质量大打折扣。因此，在实际刻蚀过程中，一旦发生上述情况，必须暂停设备运行，打开刻蚀腔室进行调整，直接影响到半导体设备的生产效率。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种适用于金属干法刻蚀半导体设备的刻蚀腔室，能够有效避免因绝缘环的位置移动而使得晶片放置位置倾斜，最终导致刻蚀均匀性大受影响的情况发生。[0008]为了达到上述目的，本发明提供一种适用于金属干法刻蚀半导体设备的刻蚀腔室，其包含:静电吸盘，该静电吸盘上放置待刻蚀的晶片；围绕设置在静电吸盘的外周侧的冷却基座，以及围绕设置在静电吸盘的外周侧、且位于所述冷却基座上方的绝缘环；特点是，所述绝缘环的底部表面上间隔设置有若干圆柱形固定凸块；在所述冷却基座的顶部表面上、且分别对应于固定凸块的相对位置上，间隔设置有若干圆柱形凹槽；所述各个固定凸块分别对应嵌入设置在各个凹槽内，将绝缘环安装在所述冷却基座上；在所述固定凸块和凹槽内壁之间还设置一固定环。
[0009]所述固定环的内径与所述固定凸块的外径相匹配；所述固定环的外径与所述凹槽的内径相匹配。
[0010]所述固定环为陶瓷环。
[0011]所述绝缘环的顶部表面与所述静电吸盘的顶部表面齐平。
[0012]所述绝缘环的顶部外侧还设置一凸出延伸部，其围绕晶片的外周侧设置，且该凸出延伸部的顶部表面与所述晶片的顶部表面齐平。
[0013]本发明所提供的适用于金属干法刻蚀半导体设备的刻蚀腔室，由于在固定凸块和凹槽之间较大的间隙处采用了固定环来填补，原先两者之间较大的公差被弥补，导致绝缘环发生位置移动的公差被减小甚至消除，使得固定凸块能够真正的固定嵌入在凹槽内，即绝缘环能够真正的固定设置在冷却基座上不发生移动。因此，晶片放置位置倾斜的情况能够被有效避免，从而保证晶片在刻蚀过程中的均匀性，提高半导体晶片的成品质量，也一并提高半导体设备的生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为现有技术中金属干法刻蚀半导体设备的刻蚀腔室的结构示意图；
图2为现有技术中绝缘环位置发生移动后，导致晶片放置位置倾斜的结构示意图；
图3为本发明所提供的金属干法刻蚀半导体设备的刻蚀腔室的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合图3，以常用的LAM TCP9600的金属干法刻蚀半导体设备为例，通过优选的具体实施例，详细说明本发明。
[0016]如图3所示，为本发明所提供的LAM TCP9600的刻蚀腔室的结构示意图，其包含:静电吸盘1，该静电吸盘I上放置待刻蚀的晶片2 ;围绕设置在静电吸盘I的外周侧的冷却基座3，以及围绕设置在静电吸盘I的外周侧、且位于所述冷却基座3上方的绝缘环4。
[0017]所述绝缘环4的底部表面上间隔设置有若干圆柱形固定凸块41 ;在所述冷却基座3的顶部表面上、且分别对应于固定凸块41的相对位置上，间隔设置有若干圆柱形凹槽31 ；所述各个固定凸块41分别对应嵌入设置在各个凹槽31内，使得绝缘环4安装在所述冷却基座3上。在所述固定凸块41和凹槽31内壁之间还设置有一固定环5。
[0018]所述固定环5的内径与所述固定凸块41的外径相匹配；所述固定环5的外径与所述凹槽31的内径相匹配。
[0019]所述固定环5为陶瓷环。
[0020]所述绝缘环4的顶部表面与所述静电吸盘I的顶部表面齐平。[0021]所述绝缘环4的顶部外侧还设置一凸出延伸部42，其围绕晶片2的外周侧设置，且该凸出延伸部42的顶部表面与所述晶片2的顶部表面齐平。
[0022]由于本发明在固定凸块和凹槽之间较大的间隙处采用了固定环来填补，使得固定凸块能够真正的固定嵌入在凹槽内，原先两者之间较大的公差被固定环弥补，导致绝缘环发生位置移动的公差被减小甚至消除。当LAM TCP9600的设备腔门开启或关闭时，所引起的震动不会使得绝缘环在冷却基座上发生较大位移，继而导致晶片的放置位置倾斜，从而能够有效保证晶片在刻蚀过程中的均匀性，提高半导体晶片的成品质量，同时也能够提高半导体设备的生产效率。
[0023]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明不仅能够应用于LAM TCP9600的半导体设备，其可应用于其他任何金属干法刻蚀的半导体设备。本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【权利要求】
1.一种适用于金属干法刻蚀半导体设备的刻蚀腔室，其包含:静电吸盘(1)，该静电吸盘(I)上放置待刻蚀的晶片(2);围绕设置在静电吸盘(I)的外周侧的冷却基座(3);以及围绕设置在静电吸盘(I)的外周侧、且位于所述冷却基座(3)上方的绝缘环(4);其特征在于， 所述绝缘环(4)的底部表面上间隔设置若干圆柱形固定凸块(41)； 在所述冷却基座(3)的顶部表面上、且分别对应于固定凸块(41)的相对位置上，间隔设置若干圆柱形凹槽(31); 所述各个固定凸块(41)分别对应嵌入设置在各个凹槽(31)内，将绝缘环(4)安装在所述冷却基座(3)上； 在所述固定凸块(41)和凹槽(31)内壁之间还设置一固定环(5)。
2.如权利要求1所述的适用于金属干法刻蚀半导体设备的刻蚀腔室，其特征在于，所述固定环(5)的内径与所述固定凸块(41)的外径相匹配；所述固定环(5)的外径与所述凹槽(31)的内径相匹配。
3.如权利要求2所述的适用于金属干法刻蚀半导体设备的刻蚀腔室，其特征在于，所述固定环(5)为陶瓷环。
4.如权利要求1所述的适用于金属干法刻蚀半导体设备的刻蚀腔室，其特征在于，所述绝缘环(4)的顶部表面与所述静电吸盘(I)的顶部表面齐平。
5.如权利要求4所述的适用于金属干法刻蚀半导体设备的刻蚀腔室，其特征在于，所述绝缘环(4)的顶部外侧还设置一凸出延伸部(42)，其围绕晶片(2)的外周侧设置，且该凸出延伸部(42)的顶部表面与所述晶片(2)的顶部表面齐平。
【文档编号】H01J37/32GK103887136SQ201210557778
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年12月20日 优先权日:2012年12月20日
【发明者】彭勃, 张程 申请人:上海华虹宏力半导体制造有限公司