专利名称：一种静电卡盘温度控制区的设计的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及半导体等离子刻蚀设备温度区域控制技术领域，更确切地说，本发明涉及一种静电卡盘温度控制区的设计。
背景技术：
在微电子IC制造工艺过程中，特别是刻蚀、物理气相沉积(PVD)及化学气相沉积 (CVD)过程中，一般使用静电卡盘ESC (Electrostatic Chuck)来固定、支撑及传送晶片，以避免晶片在工艺过程中出现移动或错位现象。同时，静电卡盘会对晶片实现温度控制，以促进晶片刻蚀的均勻性，在半导体工艺过程中，特别是刻蚀和PVD中，对工艺均勻性的要求是非常严格的。刻蚀的均勻性是通过一个硅片或多个硅片或多批硅片上刻蚀速率的变化来衡量的，无论是温度分布还是吸引力分布上，对其均勻性的要求都非常严格。温度均勻性可通过划分不同区域加以控制，如部分采用内外圆独立控制，如图1所示，这属于传统的ESC温度控制区的划分方式，一般由两个同心圆组成，还有采用内、内中、中外、外四区域控制的， 这些划分方式均有一个共同点，即均为同心圆方式。上述同心圆的划分方式对常见的芯片中心和边缘刻蚀差异等问题改善效果明显，可解决对称性边缘-中间非均勻性问题，但对于非对称性均勻性问题则改善有限，效果不明显。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种静电卡盘温度控制区的设计， 可以兼顾对称性和非对称性均勻性问题，对于非对称性均勻性问题改善效果明显，在更大范围内保证了刻蚀工艺的均勻性，具体是通过下述技术方案实现的
一种静电卡盘温度控制区的设计，其中，将静电卡盘的温度控制区划分为若干个独立温度控制区域，包括若干个同心圆结构，位于最内圈的为内圆，位于最外圈的为外圆，位于所述内圆和所述外圆之间的为中圆，所述内圆和所述中圆之间的区域被划分为不含有与所述内圆为同心圆结构的若干块区域。上述静电卡盘温度控制区的设计，其中，所述中圆为一个。上述静电卡盘温度控制区的设计，其中，所述内圆和所述中圆之间的区域被划分为四个区域。上述静电卡盘温度控制区的设计，其中，所述内圆和所述中圆之间的区域被均等划分为四个扇环区域。上述静电卡盘温度控制区的设计，其中，所述内圆和所述中圆之间的区域被划分为相对两块区域面积相同、相邻两块区域面积不同的四个扇环区域。上述静电卡盘温度控制区的设计，其中，所述内圆半径为34cm。上述静电卡盘温度控制区的设计，其中，所述外圆的半径比最外圈的所述中圆的半径长34cm。上述静电卡盘温度控制区的设计，其中，所述每个温度区域分别对应于独立的冷
3却和加热系统进行分别控制。上述静电卡盘温度控制区的设计，其中，通过将所述内圆和所述中圆之间的若干块区域设定成同一个温度，并调节所述内圆内区域、所述内圆与所述中圆之间区域以及所述中圆与所述外圆之间区域三者的温度，来应对在晶片刻蚀过程中产生的对称性边缘-中间非均勻性问题。上述静电卡盘温度控制区的设计，其中，通过保持所述内圆内区域、所述中圆与所述外圆之间区域两者的温度不变，并调节所述内圆和所述中圆之间的若干块区域各自的温度，来应对在晶片刻蚀过程中产生的非对称性均勻性问题。本领域的技术人员阅读以下较佳实施例的详细说明，并参照附图之后，本发明的这些和其他方面的优势无疑将显而易见。
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例，然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。图1是传统静电卡盘温度控制分区划分的结构示意图2是本发明静电卡盘温度控制区的划分的最佳实施例的结构示意图。
具体实施例方式本发明静电卡盘温度控制区的设计，主要是将静电卡盘的温度控制区划分为若干个独立温度控制区域，包括若干个同心圆结构，位于最内圈的为内圆，位于最外圈的为外圆，位于内圆和外圆之间的为中圆，内圆和中圆之间的区域被划分为不含有与内圆为同心圆结构的若干块区域。图2是本发明的最佳实施例，如图2所示，中圆的数量为一个，内圆半径为34cm， 外圆的半径比最外圈的中圆的半径长34cm。内圆和中圆之间的区域被划分为四个区域，用 A来表示内圆内区域，内圆和中圆之间的区域被均等划分为四个扇环区域，分别用B、C、D、E 分别表示，B、C、D、E四块区域面积相等，每个温度区域分别对应于独立的冷却和加热系统进行分别控制。针对在晶片刻蚀过程中产生的对称性边缘-中间非均勻性问题，具体是通过将B、 C、D、E四个区域看成一个整体B⑶E区域并设定成同一个温度，调节A、B⑶E和F三者的温度来实现；
针对在晶片刻蚀过程中产生的非对称性均勻性问题，具体是通过保持A和F两者的温度不变，调节B、C、D、E四块区域的温度来实现。进一步地，B、C、D、E四块区域面积中，B、D两块区域面积相同，C、E两块区域面积相同，但B、D与C、E的面积不同，具体可以根据实际需要来安排BC、D、E四块区域的面积大小。本发明能有效调节对称性非均勻性问题，可以显著提升刻蚀均勻性，同时也能保证针对非对称均勻性问题来加以改善。通过说明和附图，给出了具体实施方式
的特定结构的典型实施例，因此，尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正，在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。
权利要求
1.一种静电卡盘温度控制区的设计，其特征在于，将静电卡盘的温度控制区划分为若干个独立温度控制区域，包括若干个同心圆结构，位于最内圈的为内圆，位于最外圈的为外圆，位于所述内圆和所述外圆之间的为中圆，所述内圆和所述中圆之间的区域被划分为不含有与所述内圆为同心圆结构的若干块区域。
2.根据权利要求1所述的静电卡盘温度控制区的设计，其特征在于，所述中圆为一个。
3.根据权利要求2所述的静电卡盘温度控制区的设计，其特征在于，所述内圆和所述中圆之间的区域被划分为四个区域。
4.根据权利要求3所述的静电卡盘温度控制区的设计，其特征在于，所述内圆和所述中圆之间的区域被均等划分为四个扇环区域。
5.根据权利要求3所述的静电卡盘温度控制区的设计，其特征在于，所述内圆和所述中圆之间的区域被划分为相对两块区域面积相同、相邻两块区域面积不同的四个扇环区域。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的静电卡盘温度控制区的设计，其特征在于，所述内圆半径为34cm。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的静电卡盘温度控制区的设计，其特征在于，所述外圆的半径比最外圈的所述中圆的半径长34cm。
8.根据权利要求1至5中任意一项所述的静电卡盘温度控制区的设计，其特征在于，所述每个温度区域分别对应于独立的冷却和加热系统进行分别控制。
9.根据权利要求2至5所述的静电卡盘温度控制区的设计，其特征在于，通过将所述内圆和所述中圆之间的若干块区域设定成同一个温度，并调节所述内圆内区域、所述内圆与所述中圆之间区域以及所述中圆与所述外圆之间区域三者的温度，来应对在晶片刻蚀过程中产生的对称性边缘-中间非均勻性问题。
10.根据权利要求2至5所述的静电卡盘温度控制区的设计，其特征在于，通过保持所述内圆内区域、所述中圆与所述外圆之间区域两者的温度不变，并调节所述内圆和所述中圆之间的若干块区域各自的温度，来应对在晶片刻蚀过程中产生的非对称性均勻性问题。
全文摘要
本发明公开了一种静电卡盘温度控制区的设计，其中，将静电卡盘的温度控制区划分为若干个独立温度控制区域，包括若干个同心圆结构，位于最内圈的为内圆，位于最外圈的为外圆，位于所述内圆和所述外圆之间的为中圆，所述内圆和所述中圆之间的区域被划分为不含有与所述内圆为同心圆结构的若干块区域。本发明可以兼顾对称性和非对称性均匀性问题，对于非对称性均匀性问题改善效果明显，在更大范围内保证了刻蚀工艺的均匀性。
文档编号H01L21/683GK102420162SQ20111011036
公开日2012年4月18日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者李全波 申请人:上海华力微电子有限公司