TW201334113A - 一種設有埋入射頻電極的靜電吸盤 - Google Patents

Abstract

本發明公開了一種等離子反應器，包括一個反應腔，反應腔內有一個安裝基台，安裝基台內包括一個電極與第一射頻發生器相連接，所述電極上方固定有一個靜電吸盤以放置待處理基片，所述靜電吸盤包含：埋入電極，所述的埋入電極設置在靜電吸盤的邊緣並通過電線與外部的第二射頻發生器相連，該電線從靜電吸盤下方的電極中穿過。本發明能夠補償靜電吸盤邊緣的蝕刻/沉積率，從而保證靜電吸盤的有效性。

Description

一種設有埋入射頻電極的靜電吸盤

本發明係關於一種靜電吸盤，特別係關於一種設有埋入射頻電極的靜電吸盤

半導體工藝件的邊緣效應是困擾半導體產業的一個問題。所謂半導體工藝件的邊緣效應是指在等離子體處理過程中，由於等離子體受電場控制，而上下兩極邊緣處的場強會受外界影響，總有一部分電場線彎曲，而導致電場邊緣部分場強不均，進而導致該部分的等離子體濃度不均勻。在該種情況下，生產出的半導體工藝件周圍也存在一圈處理不均勻的區域。

由於半導體工藝件是圓形的，因此愈外圈面積愈大，邊緣部分的各個工藝環節的均一性不佳將導致成品率顯著下降。在普遍採用300mm製程的今天，半導體工藝件邊緣效應帶來的損失更為巨大。

因此，業內需要能夠簡單有效地改善邊緣效應，提高製程均一性。

本發明的目的是提供一種設有埋入射頻電極的靜電吸盤，能夠補償靜電吸盤邊緣的蝕刻/沉積率，從而保證靜電吸盤的有效性。

為了實現以上目的，本發明是通過以下技術方案實現的：一種等離子反應器，包括一個反應腔，反應腔內有 一個安裝基台，安裝基台內包括一個電極與第一射頻發生器相連接，所述電極上方固定有一個靜電吸盤以放置待處理基片，所述靜電吸盤包含：埋入電極，所述的埋入電極設置在靜電吸盤的邊緣並通過電線與外部的第二射頻發生器相連，該電線從靜電吸盤下方的電極中穿過。

更包含：設置在靜電吸盤中心的中心電極，所述的中心電極通過電線與外部的第二射頻發生器相連，該電線從靜電吸盤下方的底座中穿過。

所述的埋入電極與中心電極連接到相同的第二射頻發生器。

更包含功率分配器，所述的功率分配器設置在第二射頻發生器與埋入電極和/或中心電極之間，調節進入埋入電極與中心電極中的射頻電流。

所述的射頻電流的頻率大於13MHz。

所述的射頻電流的頻率大於40MHz。

所述的中心電極為平板電極。

更包含絕緣件，所述的絕緣件設置在靜電吸盤下方的電極中，將從該電極中穿過的電線與電極電氣隔離。

所述的靜電吸盤中還包括一個直流電極位於所述埋入電極上方。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：能夠補償靜電吸盤邊緣的蝕刻/沉積率，從而保證靜電吸盤的有效性。

1‧‧‧埋入電極

2‧‧‧絕緣件

3‧‧‧中心電極

4‧‧‧功率分配器

圖1為本發明一種設有埋入電極的靜電吸盤的實施例之一的結構示意圖；圖2為本發明一種設有埋入電極的靜電吸盤的實施例之二的結構示意圖。

以下結合附圖，通過詳細說明一個較佳的具體實施例，對本發明做進一步闡述。

一種等離子反應器，包括一個反應腔，反應腔內有一個安裝基台，安裝基台內包括一個電極與第一射頻發生器相連接，所述電極上方固定有一個靜電吸盤以放置待處理基片，所述靜電吸盤包含埋入電極，該埋入電極設置在靜電吸盤的邊緣並通過電線與外部的第二射頻發生器相連，該電線從靜電吸盤下方的電極中穿過。

實施例之一：如圖1所示，埋入電極1設置在靜電吸盤的邊緣並通過電線與外部的第二射頻發生器相連，該電線從靜電吸盤下方的底座中的下電極穿過，用來向靜電吸盤埋入電極1中引入射頻電流，射頻電流的頻率為高頻，頻率大於13MHz，在本實施例中，射頻電流的頻率大於40MHz。由於靜電吸盤中射頻電極的添加，使得原來底座中下電極產生的等離子濃度不均，典型的如中間濃度高於邊緣部分的問題得到改進。通過對流入靜電吸盤中埋入電極1功率的控制可以調節因埋入電極而產生的補償等離子濃度。最終調節獲得一個最佳的補償等離子濃度，使得底座中 的下電極與靜電吸盤中的埋入電極產生的射頻電場疊加產生一個均一的等離子濃度分佈。可保證靜電吸盤的邊緣的蝕刻/沉積率上升，補償靜電吸盤邊緣的蝕刻/沉積率。

如圖1所示，該靜電吸盤還包含絕緣件2，該絕緣件2設置在靜電吸盤下方的底座中的電極中，用來將電線與靜電吸盤下方的底座電氣隔離。

靜電吸盤中還包括一直流電極，如圖中虛線部分所示直流電極位於埋入電極1的上方。埋入電極與外部高壓直流電源(如700V)相連接，以提供對待處理基片的靜電吸力。

實施例之二：如圖2所示，在實施例之一的基礎上，靜電吸盤的中心還設有中心電極3，在本實施例中，中心電極3為平板電極，其通過電線與外部的第二射頻發生器相連，電線從靜電吸盤下方的底座中穿過，用來向中心電極3引入射頻電流。在本實施例中，埋入電極1與中心電極3連接到同一個射頻發生器，該射頻發生器所發出的射頻電流的頻率大於40MHz。

如圖2所示，在本實施例中，射頻發生器與埋入電極1和/或中心電極3之間還設有功率分配器4，功率分配器4可選用可調電容，也可選用可調電感，負責調節分配進入埋入電極1與中心電極3中的射頻電流，以使得靜電吸盤的中心和邊緣的蝕刻/沉積率相同，從而保證靜電吸盤的有效性。

綜上所述，本發明一種設有埋入射頻電極的靜電吸盤，能夠補償靜電吸盤邊緣的蝕刻/沉積率，從而保證靜電吸盤的有效性。

儘管本發明的內容已經通過上述較佳實施例作了 詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容後，對於本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護範圍應由所附的權利要求來限定。

1‧‧‧埋入電極

2‧‧‧絕緣件

Claims (9)

1. 一種等離子反應器，包括一反應腔，該反應腔內有一安裝基台，該安裝基台內包括一電極與一第一射頻發生器相連接，所述該電極上方固定有一靜電吸盤以放置待處理基片，其中該靜電吸盤，包含：一埋入電極(1)，所述的該埋入電極(1)設置在該靜電吸盤的邊緣並通過一電線與外部的一第二射頻發生器相連，該電線從該靜電吸盤下方的該電極中穿過。
2. 如申請專利範圍第1項所述之等離子反應器，其中更包含：設置在該靜電吸盤中心的一中心電極(3)，所述的該中心電極(3)通過該電線與外部的該第二射頻發生器相連，該電線從該靜電吸盤下方的底座中穿過。
3. 如申請專利範圍第2項所述之等離子反應器，其中該埋入電極(1)與該中心電極(3)連接到相同的射頻發生器。
4. 如申請專利範圍第3項所述之等離子反應器，其中更包含一功率分配器(4)，所述的該功率分配器(4)設置在該第二射頻發生器與該埋入電極(1)和/或該中心電極(3)之間，調節進入該埋入電極(1)與該中心電極(3)中的一射頻電流。
5. 如申請專利範圍第4項所述之等離子反應器，其中該射頻電流的頻率大於13MHz。
6. 如申請專利範圍第4項所述之等離子反應器，其中該射頻電流的頻率大於40MHz。
7. 如申請專利範圍第2項所述之等離子反應器，其中該中心電極(3)為一平板電極。
8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之等離子反應器，其中更包含一絕 緣件(2)，所述的該絕緣件(2)設置在該靜電吸盤下方的該電極中，將從該電極中穿過的該電線與該電極電氣隔離。
9. 如申請專利範圍第1項所述之等離子反應器，其中該靜電吸盤中更包括一直流電極位於所述該埋入電極上方。