等离子体处理装置的制作方法

本申请涉及一种半导体制造装置，具体涉及一种等离子体处理装置。

背景技术：

等离子体技术在半导体制造领域中起着举足轻重的作用。可应用在许多半导体工艺中，如沉积工艺(如化学气相沉积)、刻蚀工艺(如干法刻蚀)。

相关技术中的等离子体处理装置，通常包括设于等离子体处理腔内的基座，基座上设有静电吸盘(electrostaticchuck，esc)，静电吸盘用于吸附半导体晶片，以便对所吸附的半导体晶片进行等离子体处理。

由于静电吸盘的直径通常为295mm～298mm，所吸附的半导体晶片边缘部分有1mm～2.5mm与静电吸盘不接触，从而与静电吸盘不接触的半导体晶片边缘部分会与半导体晶片中心部分产生明显的温度差异，会对半导体晶片进行等离子体处理的过程产生影响。

技术实现要素：

本申请提供了一种等离子体处理装置，可以缓解相关技术中导体晶片上温度不均的问题。

本申请提供一种等离子体处理装置，所述等离子体处理装置包括，反应腔，所述反应腔中设有：

静电吸盘，所述静电吸盘包括用于吸附半导体晶片的吸盘本体；

聚焦环组件，所述聚焦环组件包括聚焦环本体，所述聚焦环本体套设在所述吸盘本体外周，所述静电吸盘中设有气流通路，所述气流通路的一端连通温控气源，另一端用于向聚焦环组件排送温控气体。

可选的，所述静电吸盘还包括位于所述吸盘本体外周的吸盘台阶，所述聚焦环本体安装在所述吸盘台阶上。

可选的，在所述聚焦环本体的下表面与吸盘台阶的上表面之间形成气流夹缝，所述气流夹缝与所述气流通路的另一端连通。

可选的，在所述气流夹缝的内、外两侧分别设有密封圈，所述密封圈将所述气流夹缝密封。

可选的，所述密封圈位置处的所述吸盘台阶上开设有对应的密封槽，所述密封圈设于所述密封槽中。

可选的，在所述气流夹缝与所述气流通路连通位置处的吸盘台阶中设有气流螺栓；

所述气流螺栓内部中空形成气流腔，所述气流腔的一端连通所述气流夹缝，另一端连通所述气流通路。

可选的，所述吸盘台阶与所述吸盘本体连为一体。

可选的，所述聚焦环组件还包括：用于固定所述聚焦环本体的聚焦环塞，所述聚焦环塞包括头部和连接部；

所述聚焦环本体上设有至少一个聚焦环塞腔，所述聚焦环塞腔包裹所述聚焦环塞的头部，所述聚焦环塞的连接部穿出所述聚焦环塞腔，并穿入所述吸盘台阶上对应的连接孔中。

可选的，所述聚焦环塞腔有多个，多个所述聚焦环塞腔沿所述聚焦环本体的周向方向间隔设置。

可选的，所述温控气体包括氦气。

本申请技术方案，至少包括如下优点：通过聚焦环组件能将温度传递给半导体晶片的边缘部分，能够进一步地缩小半导体晶片的边缘部分和半导体晶片的中间部分之间的温度差异，缓解导体晶片上温度不均的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的等离子体处理装置一种实施例的结构示意图；

图2是本申请提供的等离子体处理装置中静电吸盘的俯视图；

图3是图2中a-a向剖视图；

图4是图2中b-b向剖视图；

图5是图4中d部分的放大结构示意图。

100.反应腔，121.气流夹缝，130.气流螺栓，131.气流腔，200.静电吸盘，210.吸盘本体，220.吸盘台阶，221.连接孔，300.聚焦环组件，310.聚焦环本体，320.聚焦环塞，400.气流通路，500.温控气源。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1是本申请的实施例提供一种等离子体处理装置的结构示意图。如图1所示，所述等离子体处理装置包括反应腔100，所述反应腔100中设有静电吸盘200，所述静电吸盘200包括用于吸附半导体晶片w的吸盘本体210，吸盘本体210吸附半导体晶片w从而便可对半导体晶片w进行等离子体处理。通常为了避免半导体晶片w进行等离子体处理时，等离子体损伤静电吸盘200，静电吸盘200的尺寸小于半导体镜片的尺寸，从而半导体晶片w边缘存在与静电吸盘200不接触的部分。等离子体处理装置还包括聚焦环组件300，聚焦环组件300包括聚焦环本体310所述聚焦环本体310套设在所述吸盘本体210外周，用于与半导体晶片w边缘接触，同时聚焦环本体310与吸盘本体210接触，从而能够维持不与吸盘本体210接触的半导体晶片w边缘部分和半导体晶片w中间部分的温度一致。

静电吸盘200中设有气流通路400，气流通路400的输入端连通温控气源500，输出端用于向聚焦环组件300，和，半导体晶片w与静电吸盘200接触的部分排送温控气体，可选的，温控气体为氦气。从而将半导体晶片w与静电吸盘200接触的部分，和，聚焦环组件300的温度控制在所规定的温度范围内，由于聚焦环组件300直接与半导体晶片w的边缘部分接触，从而聚焦环组件300能将温度传递给半导体晶片w的边缘部分，本实施例的结构能够进一步地缩小半导体晶片w的边缘部分和半导体晶片w的中间部分之间的温度差异。

参照图2，静电吸盘200还包括位于所述吸盘本体210外周的吸盘台阶220，所述聚焦环本体310安装在所述吸盘台阶220上；在所述聚焦环本体310的下表面与吸盘台阶220的上表面之间形成气流夹缝121，所述气流夹缝121与所述气流通路400的另一端连通。

图5为图4中d不封的放大结构示意图，如图5所示在所述气流夹缝121的内、外两侧分别设有密封圈600，所述密封圈600将所述气流夹缝121密封。所述密封圈600位置处的所述吸盘台阶上开设有对应的密封槽700，所述密封圈600设于所述密封槽700中，图2是本申请提供的等离子体处理装置中静电吸盘的俯视图，密封槽700的结构的俯视结构可参照图2。

在所述气流夹缝121与所述气流通路400连通位置处的吸盘台阶220中设有气流螺栓130；所述气流螺栓130内部中空形成气流腔131，所述气流腔131的一端连通所述气流夹缝121，另一端连通所述气流通路400。从而温控气体从温控气源500，经过气流通路400、气流腔131，最后充斥在气流夹缝121中，通过密封圈600将气流夹缝密封121，在气流夹缝121位置处与聚焦环本体310进行热交换。

对于以上实施例，吸盘台阶220与所述吸盘本体210连为一体。

参照图3，所述聚焦环组件300还包括：用于固定所述聚焦环本体310的聚焦环塞320，所述聚焦环塞320包括头部和连接部；所述聚焦环本体310上设有至少一个聚焦环塞腔，所述聚焦环塞腔包裹所述聚焦环塞320的头部，所述聚焦环塞320的连接部穿出所述聚焦环塞腔，并穿入所述吸盘台阶220上对应的连接孔221中，连接孔221在吸盘台阶220上分布可参照图2。

当聚焦环塞腔有多个时，多个所述聚焦环塞腔沿所述聚焦环本体310的周向方向间隔设置。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

通过聚焦环组件300能将温度传递给半导体晶片w的边缘部分，本申请的实施例能够进一步地缩小半导体晶片w的边缘部分和半导体晶片w的中间部分之间的温度差异，缓解导体晶片上温度不均的问题。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。