CN106449506B - 一种减少缺陷形成的静电吸盘及晶圆刻蚀方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种减少缺陷形成的静电吸盘及晶圆刻蚀方法，其中一种减少缺陷形成的静电吸盘包括静电吸盘盘体，所述静电吸盘盘体内镶嵌有磁体，所述磁体在所述静电吸盘盘体的表面形成的磁场，且所述磁场的方向为由静电吸盘盘体的中央指向边缘。本发明通过在静电吸盘盘体内增加磁体已产生由静电吸盘盘体的中央指向边缘的磁场，这样在静电吸盘盘体断电或宕机时，晶圆上方的带点粒子在自身重力和磁场力的作用下会由原来的匀加速直线运动变成回旋漂移运动，减少带点粒子落到晶圆上的概率，从而减少缺陷的形成。

Description

一种减少缺陷形成的静电吸盘及晶圆刻蚀方法
技术领域
本发明涉及一种静电吸盘，具体涉及一种减少缺陷形成的静电吸盘及晶圆刻蚀方法。
背景技术
在晶圆刻蚀的过程中通常使用静电吸盘对其进行固定，在等离子刻蚀中，刻蚀用的等离子体流中的电子静电吸盘通电的状态下受力保持平衡，当静电吸盘一旦断电或宕机时，电子的受力平衡被打破，电子在自身的重力作用下均加速落到晶圆表面，从而形成缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种减少缺陷形成的静电吸盘及晶圆刻蚀方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种减少缺陷形成的静电吸盘，包括静电吸盘盘体，所述静电吸盘盘体内镶嵌有磁体，所述磁体在所述静电吸盘盘体的表面形成的磁场，且所述磁场的方向为由静电吸盘盘体的中央指向边缘。
本发明的有益效果是：本发明一种减少缺陷形成的静电吸盘通过在静电吸盘盘体内增加磁体产生由静电吸盘盘体的中央指向边缘的磁场，这样在静电吸盘盘体断电或宕机时，晶圆上方的带点粒子在自身重力和磁场力的作用下会由原来的匀加速直线运动变成回旋漂移运动，减少带点粒子落到晶圆上的概率，从而减少缺陷的形成。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述磁体分布在所述静电吸盘盘体的中央和边缘，位于所述静电吸盘盘体的中央的磁体的极性为N极，位于所述静电吸盘盘体的边缘的磁体的极性为S极。
进一步，位于所述静电吸盘盘体的边缘的磁体在同一圆周上分布均匀，且位于所述静电吸盘盘体的中央的磁体与每个位于所述静电吸盘盘体的边缘的磁体产生的磁场为均匀磁场。
采用上述进一步方案的有益效果：磁场均匀，避免影响等离子体流的分布。
进一步，位于所述静电吸盘盘体的中央的磁体与每个位于所述静电吸盘盘体的边缘的磁体产生的磁场的磁场强度范围为0.1～0.3A·m-1。
采用上述进一步方案的有益效果：磁场强度范围为0.1～0.3A·m-1，磁场强度不能太强，可以避免影响蚀刻的速率。
进一步，在所述静电吸盘盘体通电时，位于所述静电吸盘盘体上方的电子受竖直向上的电场力Fes和竖直向下的力f保持平衡。
进一步，所述f＝Fid+Fnd+Fg+Fth，其中，Fid为离子间吸引力，Fnd为中性粒子碰撞力，Fg为重力，Fth为分子间热运动力。
进一步，在所述静电吸盘盘体断电或宕机时，位于所述静电吸盘盘体上方的电子在重力的作用下受竖直向下的重力Fg和在所述磁体产生的磁场中受水平方向上的磁场力F，且所述磁场力F的方向为由静电吸盘盘体的中央指向边缘，所述电子在向下的重力Fg和水平方向上的磁场力F的作用下在所述静电吸盘盘体的上方向下做半径递增的回旋漂移运动。
基于上述一种减少缺陷形成的静电吸盘，本发明还提供一种晶圆刻蚀方法。
一种晶圆刻蚀方法，利用上述所述的一种减少缺陷形成的静电吸盘进行晶圆刻蚀，通过对所述静电吸盘盘体通电将晶圆固定在所述静电吸盘盘体上，并利用刻蚀用等离子体流对晶圆表面进行刻蚀；当所述静电吸盘盘体断电或宕机时，所述刻蚀用等离子体流中的电子在重力的作用下受竖直向下的重力Fg和在所述磁体产生的磁场中受水平方向上的磁场力F，且所述磁场力F的方向为由静电吸盘盘体的中央指向边缘，所述电子在向下的重力Fg和水平方向上的磁场力F的作用下从所述晶圆的上方向下做半径递增的回旋漂移运动，并落在所述晶圆之外。
本发明的有益效果是：本发明一种晶圆刻蚀方法通过一种减少缺陷形成的静电吸盘对晶圆进行刻蚀，在断电或宕机时，晶圆上方的带点粒子在自身重力和磁场力的作用下做回旋漂移运动，减少带点粒子落到晶圆上的概率，从而减少缺陷的形成。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述刻蚀用等离子体流中的电子在所述静电吸盘盘体通电时，所述电子受向上的电场力Fes和向下的力f保持平衡。
进一步，所述f＝Fid+Fnd+Fg+Fth，其中，Fid为离子间吸引力，Fnd为中性粒子碰撞力，Fg为重力，Fth为分子间热运动力。
附图说明
图1为电子在传统静电吸盘通电时的受力状态图；
图2为电子在传统静电吸盘断电或宕机时的受力状态图；
图3为电子在本发明一种减少缺陷形成的静电吸盘断电或宕机时的运动状态图；
图4为本发明一种减少缺陷形成的静电吸盘的磁体分布图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、静电吸盘盘体，2、磁体，3、电子。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
电子在传统静电吸盘通电时的受力状态如图1所示，电子受向上的电场力Fes和向下的力f，f＝Fid+Fnd+Fg+Fth，其中，Fid为离子间吸引力，Fnd为中性粒子碰撞力，Fg为重力，Fth为分子间热运动力，其中Fes＝f，电子受力保持平衡。当静电吸盘断电或宕机时，电子只受自身的重力Fg，如图2所示，此时，电子在自身的重力作用下匀加速落到晶圆表面形成缺陷。
本发明为了减少晶圆表面上缺陷的形成，特此提供了一种减少缺陷形成的静电吸盘。
如图3和图4所示，一种减少缺陷形成的静电吸盘，包括静电吸盘盘体1，所述静电吸盘盘体1内镶嵌有磁体2，所述磁体2在所述静电吸盘盘体1的表面形成的磁场，且所述磁场的方向为由静电吸盘盘体1的中央指向边缘。
具体的：
所述磁体2分布在所述静电吸盘盘体1的中央和边缘，位于所述静电吸盘盘体1的中央的磁体2的极性为N极，位于所述静电吸盘盘体1的边缘的磁体2的极性为S极。位于所述静电吸盘盘体1的边缘的磁体2在同一圆周上分布均匀，且位于所述静电吸盘盘体1的中央的磁体2与每个位于所述静电吸盘盘体1的边缘的磁体2产生的磁场为均匀磁场。位于所述静电吸盘盘体1的中央的磁体2与每个位于所述静电吸盘盘体1的边缘的磁体2产生的磁场的磁场强度范围为0.1～0.3A·m-1。
在所述静电吸盘盘体1通电时，位于所述静电吸盘盘体1上方的电子3受竖直向上的电场力Fes和竖直向下的力f保持平衡。所述f＝Fid+Fnd+Fg+Fth，其中，Fid为离子间吸引力，Fnd为中性粒子碰撞力，Fg为重力，Fth为分子间热运动力。在所述静电吸盘盘体1断电或宕机时，磁场比电场晚消失，因此，位于所述静电吸盘盘体1上方的电子3在重力的作用下受竖直向下的重力Fg和在所述磁体2产生的磁场中受水平方向上的磁场力F，且所述磁场力F的方向为由静电吸盘盘体1的中央指向边缘，所述电子3在向下的重力Fg和水平方向上的磁场力F的作用下在所述静电吸盘盘体1的上方向下做半径递增的回旋漂移运动。
本发明一种减少缺陷形成的静电吸盘通过在静电吸盘盘体内增加磁体产生由静电吸盘盘体的中央指向边缘的磁场，这样在静电吸盘盘体断电或宕机时，晶圆上方的带点粒子在自身重力和磁场力的作用下会由原来的匀加速直线运动变成回旋漂移运动，减少带点粒子落到晶圆上的概率，从而减少缺陷的形成。
基于上述一种减少缺陷形成的静电吸盘，本发明还提供一种晶圆刻蚀方法。
一种晶圆刻蚀方法，利用上述所述的一种减少缺陷形成的静电吸盘进行晶圆刻蚀，通过对所述静电吸盘盘体1通电将晶圆固定在所述静电吸盘盘体1上，并利用刻蚀用等离子体流对晶圆表面进行刻蚀；当所述静电吸盘盘体1断电或宕机时，所述刻蚀用等离子体流中的电子3在重力的作用下受竖直向下的重力Fg和在所述磁体2产生的磁场中受水平方向上的磁场力F，且所述磁场力F的方向为由静电吸盘盘体1的中央指向边缘，所述电子3在向下的重力Fg和水平方向上的磁场力F的作用下从所述晶圆的上方向下做半径递增的回旋漂移运动，并落在所述晶圆之外。
所述刻蚀用等离子体流中的电子3在所述静电吸盘盘体1通电时，所述电子3受向上的电场力Fes和向下的力f保持平衡。所述f＝Fid+Fnd+Fg+Fth，其中，Fid为离子间吸引力，Fnd为中性粒子碰撞力，Fg为重力，Fth为分子间热运动力。
本发明一种晶圆刻蚀方法通过一种减少缺陷形成的静电吸盘对晶圆进行刻蚀，在断电或宕机时，晶圆上方的带点粒子在自身重力和磁场力的作用下做回旋漂移运动，减少带点粒子落到晶圆上的概率，从而减少缺陷的形成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种减少缺陷形成的静电吸盘，其特征在于：包括静电吸盘盘体(1)，所述静电吸盘盘体(1)内镶嵌有磁体(2)，所述磁体(2)在所述静电吸盘盘体(1)的表面形成的磁场，且所述磁场的方向为由静电吸盘盘体(1)的中央指向边缘；
所述磁体(2)分布在所述静电吸盘盘体(1)的中央和边缘，位于所述静电吸盘盘体(1)的中央的磁体(2)的极性为N极，位于所述静电吸盘盘体(1)的边缘的磁体(2)的极性为S极。
2.根据权利要求1所述的一种减少缺陷形成的静电吸盘，其特征在于：位于所述静电吸盘盘体(1)的边缘的磁体(2)在同一圆周上分布均匀，且位于所述静电吸盘盘体(1)的中央的磁体(2)与每个位于所述静电吸盘盘体(1)的边缘的磁体(2)产生的磁场为均匀磁场。
3.根据权利要求1或2所述的一种减少缺陷形成的静电吸盘，其特征在于：位于所述静电吸盘盘体(1)的中央的磁体(2)与每个位于所述静电吸盘盘体(1)的边缘的磁体(2)产生的磁场的磁场强度范围为0.1～0.3A·m-1。
4.根据权利要求1或2所述的一种减少缺陷形成的静电吸盘，其特征在于：在所述静电吸盘盘体(1)通电时，位于所述静电吸盘盘体(1)上方的电子(3)受竖直向上的电场力Fes和竖直向下的力f保持平衡。
5.根据权利要求4所述的一种减少缺陷形成的静电吸盘，其特征在于：所述f＝Fid+Fnd+Fg+Fth，其中，Fid为离子间吸引力，Fnd为中性粒子碰撞力，Fg为重力，Fth为分子间热运动力。
6.根据权利要求1或2所述的一种减少缺陷形成的静电吸盘，其特征在于：在所述静电吸盘盘体(1)断电或宕机时，位于所述静电吸盘盘体(1)上方的电子(3)在重力的作用下受竖直向下的重力Fg和在所述磁体(2)产生的磁场中受水平方向上的磁场力F，且所述磁场力F的方向为由静电吸盘盘体(1)的中央指向边缘，所述电子(3)在向下的重力Fg和水平方向上的磁场力F的作用下在所述静电吸盘盘体(1)的上方向下做半径递增的回旋漂移运动。
7.一种晶圆刻蚀方法，其特征在于:利用权利要求1至6任一项所述的一种减少缺陷形成的静电吸盘进行晶圆刻蚀，通过对所述静电吸盘盘体(1)通电将晶圆固定在所述静电吸盘盘体(1)上，并利用刻蚀用等离子体流对晶圆表面进行刻蚀；当所述静电吸盘盘体(1)断电或宕机时，所述刻蚀用等离子体流中的电子(3)在重力的作用下受竖直向下的重力Fg和在所述磁体(2)产生的磁场中受水平方向上的磁场力F，且所述磁场力F的方向为由静电吸盘盘体(1)的中央指向边缘，所述电子(3)在向下的重力Fg和水平方向上的磁场力F的作用下从所述晶圆的上方向下做半径递增的回旋漂移运动，并落在所述晶圆之外。
8.根据权利要求7所述的一种晶圆刻蚀方法，其特征在于：所述刻蚀用等离子体流中的电子(3)在所述静电吸盘盘体(1)通电时，所述电子(3)受向上的电场力Fes和向下的力f保持平衡。
9.根据权利要求8所述的一种晶圆刻蚀方法，其特征在于：所述f＝Fid+Fnd+Fg+Fth，其中，Fid为离子间吸引力，Fnd为中性粒子碰撞力，Fg为重力，Fth为分子间热运动力。
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