专利名称：沉积薄膜制程中的晶圆承载装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种使用于沉积薄膜制程中的晶圓承载装置，所述的晶圆 承载装置可以改善电弧放电现象而造成晶圓瑕疯的问题。
背景技术：
已知使用于以物理气相沉积法(Physical Vapor Deposition，PVD)在晶圓表面 沉积一层薄膜的晶圆承载装置，如图1，包括反应室(chamber) 10、加热座 (heater)ll、 一静电吸盘(Dummy plate) 20,用来吸附一晶圆12、基座护罩(pedestal shield)13、上护罩(top hat shield) 14、沉积环(deposition ring)15、底护罩(bottom shield)16、阻隔护罩(barriel shield)17、顶针(lift pin)18。
另一种已知的晶圆承载装置，如图2,包括了上述所有部件，并具一重量夹 护罩19(weight clamp)。
已知上述两种晶圆承载装置具有以下问题
一 、发生电弧放电现象(arcing现象)而造成大量的晶圆瑕疵。
基座护罩13与阻隔护罩17太靠近，两者的一发生变形即会接触发生电弧 放电现象(arcing现象)。
上护罩14在基座护罩13与重量夹护罩19之间，彼此太靠近，三者的一发 生变形即会接触发生电弧放电现象(arcing现象)。
基座护罩13在多数次的使用的后发生上翘变形的情形，其上表面所沉积的 薄膜(film)就容易高过晶圆20的平面，增加与晶圆20接触的机会，发生电弧放 电现象(arcing现象)。
上护罩14与底护罩16的组合不稳定，容易发生接触，发生电弧放电现象 (arcing现象)。
重量夹护罩19与顶针18太过接近，发生电弧放电现象(arcing现象)。
二、 反应室内壁(chamberwall)容易被喷-减镀膜。
三、 静电吸盘12不当旋转。
3静电吸盘12的边缘设有供顶针18穿过的孔，孔缘与顶针在正常情况下不 应发生接触。但是当静电吸盘12未被有效固定在加热座11,且加热座11的升 降动作造成静电吸盘12的旋转能量，将使静电吸盘12产生微度的旋转，而使 顶针18摩擦或撞击上述的孔。顶针为金属材质， 一旦与静电吸盘12的孔缘发 生摩擦或撞击，即会产生电弧放电现象(arcing)。
顶针18的导通现象会在其与晶圆20背面接触时，在晶圆20的背面边缘产 生半圆形或圆形小白点，吾等称的为电弧效应点(arcing spot)。具有arcing spot 的晶圆在后续化学机械研磨(CMP)制程时会发生破裂的问题。
除了电弧放电现象(arcing)问题之外，静电吸盘12转动更可能使其被顶针 18插到而脱离加热座(heater)ll,甚至发生晶圆破片、校正中心点不准、顶针弯 曲等多种问题。
发明内容
本实用新型的目的是在提出 一种沉积薄膜制程中的晶圆承载装置，所述的 装置可有效改善电弧放电现象的发生，减少晶圆瑕疯。
本实用新型的目的是在提出一种沉积薄膜制程中的晶圆承载装置，所述的 装置可有效改善反应室内壁(chamber wall)被喷'践的问题。
本实用新型的目的是在提出 一种沉积薄膜制程中的晶圆承载装置，所述的 装置使静电吸盘被有效固定而不发生旋转，从而使电弧放电效应、晶圆背面的 电弧效应点(arcing spot)、顶针18使静电吸盘脱离加热座、晶圆破片、校正中心 点不准、顶针弯曲、折断等多种问题一并获得改善以及解决。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是
一种沉积薄膜制程中的晶圆承载装置，其特征在于，包括
一反应室；
一加热座，i殳在所述的反应室内；
一静电吸盘，固定在所述的加热座顶面，用来吸附固定一晶圆； 一沉积环，固定在所述的静电吸盘的外圆周；
一低位护罩，固定在所述的沉积环的外圆周，其具有一向上开口的沟槽， 所述的沟槽两侧分别为 一 第 一 侧壁以及一 第二侧壁；
一高位护罩，固定在所述的反应室的侧壁，其具有一第一侧壁伸入所述的 低位护罩的沟槽中，所述的第 一侧壁的底端与所述的沟槽的槽底相隔一距离；复数顶针，固定在所述的反应室底部，可穿过所述的加热座以及所述的静 电吸盘周缘的顶针穿孔而能接触所述的晶圆的底面。
与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于
一、 件数少，安装容易。
二、 沉积环、低位护罩、高位护罩构形简单，且具有良好的结构强度，不 易变形。低位护罩、高位护罩的相对距离较大。基于此等因素，因变形而使结 构接触导通发生电弧放电现象的问题得以避免。
三、 件数少，可减少清洗费用，清洗残石少不易淤积。
四、 所述的高位护罩的第一侧壁伸入所述的低位护罩的沟槽中，所述的第 一侧壁的底端与所述的沟槽的槽底相隔一距离，所述的低位护罩的第一侧壁伸 入所述的高位护罩的沟槽中，据此构成多重的阻挡结构，使喷镀被阻挡并沉积. 至所述的低位护罩的沟槽中，进而减少或避免反应室内壁被喷镀。
五、 所述的沉积环具有一个朝向所述的低位护罩的沟槽而倾斜的斜面。所 述的斜面使薄膜不易沉积，可避免所述的沉积环上沉积过厚的薄膜而与晶圆接 触发生弧放电的问题。
六、 静电吸盘以第 一组定位元件以及第二组定位元件稳固的定位于所述的 加热座上，不会旋转。据此一并解决晶圆背面的电弧效应点、顶针使静电吸盘 脱离加热座、晶圆破片、校正中心点不准、顶针弯曲、折断等多种问题。
七、 上述顶针改采增加绝缘作用的陶乾制造，以避免在晶片背面产生电弧 效应点的问题。
、 图1是一种已知的晶圆承载装置剖面图； 图2是另一种已知的晶圆承载装置剖面图； 图3是本实用新型晶圆承载装置的剖面图； 图4是图3中圆圏部份的局部放大图5是本实用新型加热座(heater)与静电吸盘(Dummy plate)的立体分解图。
具体实施方式
为便于说明本实用新型在上述发明内容一栏中所表示的中心思想，.兹以具 体实施例表达。实施例中各种不同物件及其变形量或位移量是按适在例举说明的比例，而非按实际元件的比例予以绘制，合先叙明。
如图3，图4;本实用新型晶圆承栽装置包括 一反应室(chamber)30;
一加热座(heater)31，设在所述的反应室30内；
一静电吸盘(Dummy plate)32，固定在所述的加热座31顶面，用来吸附固定 一晶圆40;
一沉积环(deposition ring)33,固定在所述的静电吸盘32的外圆周； 一低位护罩(lower shield)34,固定在所述的沉积环33的外圆周，其具有一 向上开口的沟槽35，所述的沟槽35两側分别为一第一侧壁351以及一第二侧壁 352;所述的沉积环33具有一个朝向所述的低位护罩34的沟槽35而倾斜的斜 面331;
一高位护罩(upper shield)36，固定在所述的反应室30的侧壁，其具有一向 下开口的沟槽37，所述的沟槽37两侧分别为一第一侧壁371以及一第二侧壁 372;所述的高位护罩36的第一侧壁371伸入所述的低位护罩34的沟槽35中， 所述的第一侧壁371的底端与所述的沟槽35的槽底相隔一距离；所述的低位护 罩34的第一侧壁351伸入所述的高位护罩36的沟槽37中；
复数顶针(liftpin)38,固定在所述的反应室30底部，可穿过所述的加热座 31以及所述的静电吸盘32周缘的顶针穿孔311、 321(示在图5)而能接触所述的 晶圆40的底面，用来推顶所述的晶圆40脱离所述的静电吸盘32。
如图5,上述加热座31与所述的静电吸盘32是以接近其圆心的复数个第一 组定位元件45以及接近其圆周的复数个第二组定位元件46而固定。所述的第 一组定位元件45包含但不限于设在所述的加热座31以及静电吸盘32的孔以及 穿枢在所述的孔中的固定元件。所述的第二组定位元件46包含但不限于设在所 述的静电吸盘32的孔461,以及定位于所述的加热座31顶面沟槽312中的T型 块462,所述的T型块462以一向上的凸柱463穿入所述的孔461中。所述的第 一组定位元件45曾在背景技术中被使用，但是仅用第一组定位元件45,并无法 使静电吸盘32表现出良好的定位效果。因此本实用新型加设第二组定位元件46， 达到加强固定所述的静电吸盘32的功效。
本实用新型晶圆承载装具有以下优点
一、 件数少，安装容易。
二、 沉积环33、低位护罩34、高位护罩36构形简单，且具有良好的结构强度，不易变形。低位护罩34、高位护罩36的相对距离较大。基于此等因素， 因变形而使结构接触导通发生电弧放电现象(arcing)的问题得以避免。
三、 件数少，可减少清洗费用，清洗残砂不易淤积。
四、 所述的高位护罩36的第一侧壁371伸入所述的低位护罩34的沟槽35 中，所述的第一侧壁371的底端与所述的沟槽35的槽底相隔一距离，所述的低 位护罩34的第一侧壁351伸入所述的高位护罩36的沟槽37中，据此构成多重 的阻挡结构，使喷镀被阻挡并沉积至所述的低位护罩34的沟槽36中，进而减 少或避免反应室内壁被喷镀。
五、 所述的沉积环33具有一个朝向所述的低位护罩34的沟槽35而倾斜的 斜面331。所述的斜面331使薄膜不易沉积，可避免所述的沉积环33上沉积过 厚的薄膜而与晶圓接触发生弧放电的问题。
六、 静电吸盘32以第一组定位元件45以及第二组定位元件46稳固的定位 于所述的加热座32上，不会;^走转。据此一并解决晶圆背面的电弧效应点(arcing spot)、顶针18使静电吸盘脱离加热座、晶圓破片、校正中心点不准、顶针弯曲、 折断等多种问题。
七、 上述顶针38改采增加绝缘作用的陶瓷制造，以避免在晶片背面产生电 瓜效应点(arcing spot)的问题。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技 术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修 改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1. 一种沉积薄膜制程中的晶圆承载装置，其特征在于，包括一反应室(30)；一加热座(31)，设在所述的反应室(30)内；一静电吸盘(32)，固定在所述的加热座(31)顶面，用来吸附固定一晶圆(40)；一沉积环(33)，固定在所述的静电吸盘(32)的外圆周；一低位护罩(34)，固定在所述的沉积环(33)的外圆周，其具有一向上开口的沟槽(35)，所述的沟槽(35)两侧分别为一第一侧壁(351)以及一第二侧壁(352)；一高位护罩(36)，固定在所述的反应室(30)的侧壁，其具有一第一侧壁(371)伸入所述的低位护罩(34)的沟槽(35)中，所述的第一侧壁(371)的底端与所述的沟槽(35)的槽底相隔一距离；复数顶针(38)，固定在所述的反应室(30)底部，可穿过所述的加热座(31)以及所述的静电吸盘(32)周缘的顶针穿孔(311、321)而能接触所述的晶圆(40)的底面。
2. 根据权利要求1所述沉积薄膜制程中的晶圓承载装置，其特征在于所述 的沉积环(33)具有一个朝向所述的低位护罩(34)的沟槽(35)而倾斜的斜 面(331)。
3. 根据权利要求1所述沉积薄膜制程中的晶圆承载装置，其特征在于所述 的高位护罩(36)，具有一向下开口的沟槽(37)，所述的沟槽(37)两侧分 别为上述的第一侧壁(371)以及一第二侧壁(372)。
4. 根据权利要求3所述沉积薄膜制程中的晶圆承载装置，其特征在于所述 的低位护罩(34)的第一侧壁(351)伸入所述的高位护罩(36)的沟槽(37) 中。
5. 根据权利要求1所述沉积薄膜制程中的晶圆承载装置，其特征在于上述 加热座(31)与所述的静电吸盘(32)是以接近其圆心的复数个第一组定位元 件(45)以及接近其圆周的复数个第二组定位元件(46)固定。
专利摘要本实用新型是一种沉积薄膜制程中的晶圆承载装置，包括一反应室；一加热座，设在所述的反应室内；一静电吸盘，固定在所述的加热座顶面，用来吸附固定一晶圆；一沉积环，固定在所述的静电吸盘的外圆周；一低位护罩，固定在所述的沉积环的外圆周，其具有一向上开口的沟槽，所述的沟槽两侧分别为一第一侧壁以及一第二侧壁；一高位护罩，固定在所述的反应室的侧壁，其具有一第一侧壁伸入所述的低位护罩的沟槽中，所述的第一侧壁的底端与所述的沟槽的槽底相隔一距离；复数顶针，固定在所述的反应室底部，可穿过所述的加热座以及所述的静电吸盘周缘的顶针穿孔而能接触所述的晶圆的底面。
文档编号H01L21/67GK201236206SQ200820132609
公开日2009年5月13日 申请日期2008年7月30日 优先权日2008年7月30日
发明者陈汉阳 申请人:陈汉阳