CN101625958A - 半导体工艺装置及其聚焦环 - Google Patents

Abstract

本发明为一种聚焦环，该聚焦环包括一开口、一环状平面以及一凹槽。前述开口是用以容置一半导体晶片，前述环状平面则环绕前述开口。特别地是，前述凹槽是环绕设置于环状平面上。本发明可抑制沉积物翘起或由聚焦环上崩落而造成污染，由此可大幅提升工艺的优良率。

Description

半导体工艺装置及其聚焦环

技术领域

本发明有关于一种半导体工艺装置，特别是关于一种具有聚焦环的半导体工艺装置。

背景技术

在已知半导体工艺中，为了使反应室内的等离子体与工艺气体可有效且均匀地作用在晶片表面，通常会于晶片四周设置聚焦环(focus ring)。

一般而言，在工艺中所产生的聚合物和伴随的其它工艺产物会沉积于前述聚焦环上，然而由于沉积物的材质特性与聚焦环(通常为石英材质)不同，因此沉积物通常不易附着在聚焦环上；另一方面，由于沉积物往往会随着工艺的进行而堆栈成一连续性的大面积块状结构，而且在工艺中的操作温差甚大，故沉积物容易在热涨冷缩的情况下产生翘起或崩落的现象，如此将严重影响工艺质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体工艺装置及其聚焦环，以克服上述现有技术的缺陷。

本发明中揭示一种聚焦环，包括一开口、一环状平面以及一凹槽。前述开口是用以容置一半导体晶片，环状平面则环绕前述开口。前述凹槽环绕设置于环状平面上。

在本发明的一较佳实施方式中，前述凹槽为圆形结构。

在本发明的一较佳实施方式中，前述凹槽为椭圆形结构。

在本发明的一较佳实施方式中，前述聚焦环更包括多个凹槽，其中前述凹槽是沿着环状平面排列并环绕半导体晶片。

在本发明的一较佳实施方式中，前述多个凹槽与开口之间的距离相等。

在本发明中更揭示一种半导体工艺装置，包括一工艺反应室、一静电吸盘以及一聚焦环。前述静电吸盘设置于工艺反应室内，用以固定一半导体晶片。前述聚焦环连接静电吸盘，聚焦环主要包括一开口、一环状平面以及一凹槽。前述开口用以容置半导体晶片，环状平面则环绕前述开口。

前述凹槽环绕设置于环状平面上。

由上所述，当工艺中所产生的沉积物沉积于聚焦环的环状平面时，通过凹槽的侧壁所形成的高度差可截断沉积物，以防止沉积物形成连续性的大面积块状结构。故可抑制沉积物翘起或由聚焦环上崩落而造成污染，由此可大幅提升工艺的优良率。

附图说明

图1：本发明一实施例的半导体工艺设备的上视图；

图2：图1中沿X1-X2的剖面图；

图3：图1中A部分的放大图；

图4：凹槽两侧的沉积物朝反向收缩的示意图。

附图标号：

凹槽C

侧壁C1

沉积物D

静电吸盘E

聚焦环R

环状平面R1

沉积物主要分布区域R11

开口R2

半导体晶片W

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例并配合所附图式做详细说明。

首先请一并参阅图1、图2，其中图2是表示沿图1中X1-X2的剖面图。

如图2所示，本发明一实施例的半导体工艺装置主要包括一圆形的聚焦环R以及一静电吸盘E(Electro-Static Chuck)，上述聚焦环R与静电吸盘E皆设置于一工艺反应室内，其中一半导体晶片W容纳于聚焦环R中央的一圆形开口R2内，静电吸盘E则设置于聚焦环R下方，用以固定前述半导体晶片W。

于本实施例中，在聚焦环R的开口R2外围具有一环状平面R1，并且在环状平面R1上设有多个狭长的凹槽C，该些凹槽C与开口R2之间的距离大致相等。如图1所示，前述凹槽C形成一封闭几何结构(例如圆形、椭圆形或其它封闭几何形状)，其中该些凹槽C沿着环状平面R1排列并且环绕于半导体晶片W周围。有鉴于工艺中所产生的聚合物和其它工艺产物经常会沉积于环状平面R1上，因此本发明由在较易产生沉积物的区域设置多个环状凹槽C，可防止沉积物形成连续性的大面积结构而导致沉积物翘起或崩落。

接着请参阅图3，其中图3是表示图2中A处的放大图。如图所示，当工艺中所产生的沉积物D沉积于聚焦环R的环状平面R1时，通过凹槽C的侧壁C1所形成的高度差可截断沉积物D，以防止沉积物D形成连续性的大面积块状结构。再请参阅图4，本发明由在环状平面R1上的沉积物主要分布区域R11内设置封闭的狭长凹槽C，可有效将沉积物截断，以避免沉积物堆栈成大面积块状结构，其中由于在凹槽C内、外两侧的沉积物是被隔开且其内应力可得到释放(如图4箭头方向所示)，故可抑制沉积物翘起或由聚焦环R上崩落而造成污染，由此可大幅提升工艺的优良率。

虽然本发明已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖之范畴。

Claims (10)

1.一种聚焦环，其特征在于该聚焦环包括：

一开口，用以容置一半导体晶片；

一环状平面，环绕该开口；

一凹槽，环绕设置于该环状平面上。

2.如权利要求1所述的聚焦环，其特征在于：该凹槽为圆形结构。

3.如权利要求1所述的聚焦环，其特征在于：该凹槽为椭圆形结构。

4.如权利要求1所述的聚焦环，其特征在于：该聚焦环更包括多个凹槽，且所述多个凹槽是沿着该环状平面排列并环绕该半导体晶片。

5.如权利要求4所述的聚焦环，其特征在于：所述多个凹槽与该开口之间的距离相等。

6.一种半导体工艺装置，其特征在于该装置包括：

一工艺反应室；

一静电吸盘，设置于该工艺反应室内，用以固定一半导体晶片；

一聚焦环，连接该静电吸盘，所述聚焦环包括：

一开口，用以容置该半导体晶片；

一环状平面，环绕该开口；

一凹槽，环绕设置于该环状平面上。

7.如权利要求6所述的半导体工艺装置，其特征在于：该凹槽为圆形结构。

8.如权利要求6所述的半导体工艺装置，其特征在于：该凹槽为椭圆形结构。

9.如权利要求6所述的半导体工艺装置，其特征在于：该聚焦环更包括多个凹槽，且所述多个凹槽是沿着该环状平面排列并环绕该半导体晶片。

10.如权利要求9所述的半导体工艺装置，其特征在于：所述多个凹槽与该开口之间的距离相等。

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