一种阶梯结构陶瓷环的制作方法

本发明系关于一种新型的阶梯结构陶瓷环，此结构主要应用于半导体薄膜沉积制备过程中，属于半导体薄膜设备的应用技术领域。

背景技术：

在半导体薄膜沉积过程中，需经由机械手将晶圆放置在反应腔中的陶瓷环上进行薄膜沉积工艺。然而，对于原有的陶瓷环支撑结构，当晶圆放置在陶瓷环上时，由于陶瓷环的水平度、震动等因素干扰，晶圆的侧壁沉积薄膜面一旦和陶瓷环接触，将可能在碰撞过程中直接产生较多的颗粒，进而影响产品的良率。

当晶圆放置于一般陶瓷环上时，受到水平度、震动等干扰时，晶圆的侧壁沉积薄膜面将与陶瓷环的凹槽边缘接触，并可能导致该接触面在碰撞过程中直接产生较多的颗粒。

因此，为了避免晶圆的侧壁沉积薄膜面与陶瓷环接触，将需要一种能确保定位的可靠性，同时又能避免晶圆的沉积薄膜面与腔体相互接触的陶瓷环。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明之目的在提供一种可避免晶圆的沉积薄膜面与腔体相互接触的陶瓷环。

本发明之另一目的在提供一种可确保定位的可靠性，并可避免晶圆的沉积薄膜面与腔体相互接触的陶瓷环。

为达上述目的，本发明提供一种用以承托一晶圆之陶瓷环，包含：一本体；及一环形凹部，设于该本体中央，且该环形凹部具有一底面及由底面向上延伸至本体表面的一缓冲部。

于本发明较佳之实施例中，其中该缓冲部为圆弧型形成。

于本发明较佳之实施例中，其中该缓冲部由至少一斜面型体与至少一圆弧型体组成。

于本发明较佳之实施例中，其中该晶圆具有一底边及一侧边，该底边及该侧边之间具有一斜边，该斜边与该侧边之连接处呈一圆弧面，该斜边与该底边之延伸平面呈一晶圆斜边角度。

于本发明较佳之实施例中，其中该陶瓷环之该缓冲部具有一第一斜面及一第二斜面，该底面连接该第一斜面，该第一斜面连接该第二斜面，该第二斜面连接该本体表面，该第一斜面与该底面之延伸平面呈一第一斜面角度，该第二斜面之延伸平面与该底面之延伸平面呈一第二斜面角度；其中该第一斜面角度小于该晶圆斜边角度，该晶圆斜边角度小于该第二斜面角度。

于本发明较佳之实施例中，其中该陶瓷环之该底面与该第一斜面之连接处呈一圆弧面；该陶瓷环之该第一斜面与该第二斜面之连接处呈一圆弧面；陶瓷环之该第二斜面与该本体表面之连接处呈一圆弧面。

本发明前述各方面及其它方面依据下述的非限制性具体实施例详细说明以及参照附随的图式将更趋于明了。

【图式简单说明】

图1为晶圆放置于一般陶瓷环上之局部细节图(背景技术中已经描述)。

图2为本发明阶梯结构陶瓷环之俯视图。

图3为本发明阶梯结构陶瓷环之剖视图。

图4为本发明阶梯结构陶瓷环一具体实施例之局部细节图。

图5为本发明阶梯结构陶瓷环另一具体实施例之局部细节图。

图6为本发明晶圆之俯视图。

图7为本发明晶圆之剖视图。

图8为本发明晶圆一具体实施例之局部视图。

图9为晶圆放置于阶梯结构陶瓷环上之俯视图。

图10为晶圆放置于阶梯结构陶瓷环上之剖视图。

图11为晶圆放置于阶梯结构陶瓷环上一具体实施例之局部细节图。

图12为晶圆偏移于阶梯结构陶瓷环上一具体实施例之局部细节图。

图13为晶圆放置于阶梯结构陶瓷环上另一具体实施例之局部细节图。

图14为晶圆偏移于阶梯结构陶瓷环上另一具体实施例之局部细节图。

【符号说明】

10 陶瓷环

12 凹槽边缘

20 晶圆

22 侧壁沉积薄膜面

100 阶梯结构陶瓷环

110 本体

120 环形凹部

121 底面

122 第一圆弧面

123 第一斜面

124 第二圆弧面

125 第二斜面

126 第三圆弧面

127 圆弧缓冲面

128 缓冲部

129 圆弧面

140 本体表面

200 晶圆

201 底边

202 斜边

203 晶圆圆弧面

204 侧边

【实施方式】

图2为本发明阶梯结构陶瓷环之俯视图，如图所示，阶梯结构陶瓷环100具有一本体110及一环形凹部120。当进行薄膜沉积时，晶圆系放置于环形凹部120处。

图3为本发明阶梯结构陶瓷环之剖视图，其系根据图2之截线AB所截取之剖视图。如图所示，用以放置晶圆的环形凹部120系呈一凹槽状，藉此固定晶圆，确保晶圆定位的可靠性。其中，环形凹部120具有一缓冲部128及一底面121。本体110具有一本体表面140。

图4为本发明阶梯结构陶瓷环一具体实施例之局部细节图，其系根据第3图之虚线圆圈C所截取之局部视图。如图所示，缓冲部128具有一第一斜面123及一第二斜面125。底面121与第一斜面123之间具有第一圆弧面122，第一斜面123与第二斜面125之间具有第二圆弧面124，第二斜面125与本体表面140之间具有第三圆弧面126。其中，第一斜面123与底面121之延伸平面呈一第一斜面角度j，第二斜面125之延伸平面与底面121之延伸平面呈一第二斜面角度k。第一斜面角度j系小于第二斜面角度k。

图5为本发明阶梯结构陶瓷环另一具体实施例之局部细节图，其系根据第三图之虚线圆圈C所截取之局部视图。如图所示，缓冲部128为一圆弧型的圆弧缓冲面127。底面121连接于圆弧缓冲面127，且圆弧缓冲面127与本体表面140之间具有圆弧面129。

请同时参照图6、图7及图8。图6为本发明晶圆之俯视图，当进行薄膜沉积时，晶圆200系放置于阶梯结构陶瓷环100上。图7为本发明晶圆之剖视图，其系根据第六图之截线DE所截取之剖视图。如图所示，晶圆200具有底边201及侧边204。图8为本发明晶圆之局部视图，其系根据图7之虚线圆圈F所截取之局部视图，由图中可清楚看出，晶圆200之底边201及侧边204之间具有一斜边202，斜边202与侧边204之间具有一圆弧面203，而斜边202与底边201之延伸平面呈一晶圆斜边角度m。其中，该晶圆斜边角度m大于阶梯结构陶瓷环100之第一斜面角度j，且该晶圆斜边角度m小于阶梯结构陶瓷环100之第二斜面角度k。

图9为晶圆放置于阶梯结构陶瓷环上之俯视图，如图所示，当进行薄膜沉积时，晶圆200系放置于阶梯结构陶瓷环100上。

图10为晶圆放置于阶梯结构陶瓷环上之剖视图，其系根据图9之截线GH所截取之剖视图。由图中可清楚看出，晶圆200系放置于阶梯结构陶瓷环100之环形凹部120处，并可藉此固定晶圆200。

图11为晶圆放置于阶梯结构陶瓷环上一具体实施例之局部细节图，其系根据图10之虚线圆圈I所截取之局部视图。如图所示，晶圆200系放置于阶梯结构陶瓷环100的底面121上，此时晶圆200的底边201与阶梯结构陶瓷环100的底面121接触，而晶圆200的侧边204与阶梯结构陶瓷环100并无接触。

图12为晶圆偏移于阶梯结构陶瓷环上一具体实施例之局部细节图。如图所示，当晶圆200因阶梯结构陶瓷环100的水平度、震动等 因素而偏移时，晶圆200沿着阶梯结构陶瓷环100的第一斜面123滑动，此时由于晶圆斜边角度m小于阶梯结构陶瓷环100之第二斜面角度k，基于其几何关系，晶圆200的侧边204将不会接触到阶梯结构陶瓷环100，故不会因碰撞而使晶圆200产生颗粒。

图13为晶圆放置于阶梯结构陶瓷环上另一具体实施例之局部细节图，其系根据图10之虚线圆圈I所截取之局部视图。如图所示，晶圆200系放置于阶梯结构陶瓷环100的底面121上，此时晶圆200的底边201与阶梯结构陶瓷环100的底面121接触，而晶圆200的侧边204与阶梯结构陶瓷环100并无接触。

图14为晶圆偏移于阶梯结构陶瓷环上另一具体实施例之局部细节图。如图所示，当晶圆200因阶梯结构陶瓷环100的水平度、震动等因素而偏移时，晶圆200沿着阶梯结构陶瓷环100的圆弧缓冲面127滑动，此时由于圆弧缓冲面127为圆弧型，基于其几何关系，晶圆200的侧边204将不会接触到阶梯结构陶瓷环100，故不会因碰撞而使晶圆200产生颗粒。