托盘组件和刻蚀设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及微电子技术领域，具体地，涉及一种托盘组件和一种包括该托盘组件的刻蚀设备。
【背景技术】
[0002]图形化衬底(PSS, Patterned Sapphire Substrates)技术是在蓝宝石衬底上生长干法刻蚀用掩膜，用标准的光刻工艺将掩膜刻出图形，利用半导体耦合等离子(ICP，Inductively Coupled Plasma)刻蚀技术刻蚀蓝宝石,并去掉掩膜,再在其上生长GaN(氮化镓)材料，使GaN材料的纵向外延变为横向外延。该方法可以有效减少GaN外延材料的位错密度，从而减小了有源区的非辐射复合，减小了反向漏电流，提高了发光二极管的寿命。有源区发出的光，经由GaN和蓝宝石衬底界面多次散射，改变了全反射光的出射角，从而提高了光的提取效率。
[0003]图1和图2中所示的分别是目前常用的图形化衬底刻蚀设备中托盘和盖板的俯视图和主剖视图。如图2和图3所示，托盘4设置在卡盘9上，而卡盘9通过导电的基座(通常由金属铝制成)12固定设置在刻蚀设备的刻蚀腔室中。刻蚀开始前，将晶片I设置在托盘4上，然后在将盖板2设置在托盘4上，且用紧固件将盖板2固定在托盘4上。由于盖板2上设置有通孔，因此可以将设置在托盘4上的晶片I暴露出。在刻蚀过程中，等离子体冲击晶片，同时会产生具有导电性的副产物(例如，B、C、O、Cl的副产物)，该副产物附着在盖板2、托盘4、卡盘9以及基座12上。如图3所示，由于卡盘9与接地的基座12相连，因而导电的副产物会将托盘、盖板、卡盘以及基座与地之间形成导电通路，使得沉积在晶片上的等离子体一部分能量经过导电通路导走，导致作用在晶片的等离子能量降低，从而降低刻蚀速率。
[0004]因此，如何防止在进行刻蚀工艺时，刻蚀设备的托盘、盖板、卡盘和基座之间形成导电通路成为本领域亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种可以防止盖板和托盘之间产生导电通路的托盘组件，以及一种包括所述托盘组件的刻蚀设备。
[0006]为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种托盘组件，该托盘组件包括盖板和支撑晶片的托盘，所述盖板可拆卸地设置在所述托盘上方，以将所述晶片固定在所述托盘和所述盖板之间，其中，所述盖板和所述托盘之间设置有绝缘层。
[0007]优选地，所述绝缘层设置在所述盖板的下表面上。
[0008]优选地，所述盖板通过紧固件可拆卸地固定在所述托盘上，所述紧固件由绝缘材料制成。
[0009]优选地，盖板上设置有沿所述盖板厚度方向贯穿所述盖板的通孔，所述晶片能够设置在所述托盘上对应于所述通孔的位置。
[0010]优选地，所述托盘组件还包括用于支撑所述托盘的卡盘，所述托盘上对应于所述通孔的位置处设置有沿所述托盘厚度方向贯穿所述托盘的第一气孔，所述卡盘上设置有沿所述卡盘厚度方向贯穿所述卡盘的第二气孔，所述第一气孔与所述第二气孔流体连通。
[0011]优选地，所述托盘上还设置有第一密封圈，当所述晶片设置在所述托盘上时，所述第一密封圈能够防止通过所述第一气孔通入的气体从所述托盘与所述晶片之间的空间内逸出。优选地，所述托盘组件还包括第二密封圈，所述第二密封圈位于所述托盘和所述卡盘之间。
[0012]优选地，所述托盘组件还包括压环，所述压环设置在所述盖板的上方，以将所述盖板和所述托盘固定在所述卡盘上。
[0013]作为本发明的另一方面，提供一种刻蚀设备，该刻蚀设备包括托盘组件，其中，所述托盘组件为本发明所提供的上述托盘组件。
[0014]在本发明中，所述盖板和所述托盘之间设置有绝缘层，因此在刻蚀过程中产生的导电性副产物不会将盖板和托盘导电性连接，从而减少盖板、托盘、卡盘以及接地的基座之间形成导电通路的情况发生的可能性，由此减少加载在晶片上的等离子的能量通过导电通路导走的情况的发生，进而提闻了刻蚀速率。
【附图说明】
[0015]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0016]图1为现有技术中托盘和盖板的俯视图；
[0017]图2为现有技术中托盘和盖板的A-A主剖示意图；
[0018]图3为现有技术中托盘、盖板、卡盘和基座的位直关系不意图；
[0019]图4为本发明中托盘组件的主剖示意图；
[0020]图5为图4中的托盘组件的局部放大示意图。
[0021]附图标记说明
[0022]1:晶片；2:盖板；3:紧固件；4:托盘；5:通孔；6:绝缘层；7:第一密封圈；8:第_.密封圈；9:卡盘；10:第二气孔；11:压环；12:基座。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0024]作为本发明的一方面，如图4所示，提供一种托盘组件，包括盖板2和支撑晶片I的托盘4，盖板2可拆卸地设置在托盘4上方，以将晶片I固定在托盘4和盖板2之间，其中，盖板2和托盘4之间设置有绝缘层6。
[0025]可以理解的是，盖板2可以由铝等金属制成。在本发明中，对绝缘层6的具体构成不做限定，可以是制成所述盖板的金属的氧化物，也可以是其他非导电物质。所述托盘组件还包括支撑托盘4的卡盘9，卡盘9设置在接地的基座12上。虽然绝缘层6设置在盖板2和托盘4之间，但是，该绝缘层6并不应遮挡晶片1，即，绝缘层6不应阻碍正常的刻蚀工艺的进行。
[0026]在本发明中，盖板2和托盘4之间设置有绝缘层6，即便刻蚀过程中产生的导电性的副产物附着在盖板2、托盘4以及基座12的表面，绝缘层6也可以阻断盖板2和托盘4之间的导电通路，减少晶片1、盖板2和托盘4三者之间导通的情况发生，从而不会通过所述基座接地，以至于减少加载在晶片I上的等离子中的带电粒子通过导电通路导走的情况发生，进而提闻刻蚀速率。
[0027]具体地，绝缘层6可以设置在盖板2上，也可以设置在托盘4上，只要可以将托盘4和盖板2绝缘隔开即可。例如，可以将绝缘层6设置托盘4的上表面上，也可以设置在盖板2的下表面上。为了便于绝缘层6的设置，优选地，如图4和图5所示，将绝缘层6设置在盖板2的下表面。例如，在绝缘层6为制成盖板2的金属的氧化物时，可以通过对盖板2朝向托盘4的表面(B卩，图4中的下表面)进行氧化处理获得绝缘层。或者，可以通过粘结、涂覆等工艺将绝缘层6设置在盖板2的朝向托盘4的表面上。此外，将绝缘层6设置在盖板2的下表面上的另一个有益效果在于，便于对托盘4和设置在托盘4上的晶片进