CN113451191B - 定位装置及蚀刻装置 - Google Patents

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Abstract

本公开实施例中提供了一种定位装置及蚀刻装置，属于半导体技术领域，所述定位装置设置在所述晶圆承载盘的周侧，所述定位装置包括定位块和驱动装置，所述驱动装置与所述定位块连接，驱动装置为气缸驱动。定位块在驱动装置的驱动下沿朝向或者远离所述晶圆承载盘的方向移动，驱动装置带动定位块沿预设的方向朝向晶圆承载盘的方向移动，并在移动到止端位置时抵接所述晶圆承载盘上的晶圆。采用本公开实施例的定位装置，通过在晶圆传送到晶圆承载盘后对晶圆位置进行校正，保证晶圆处在制程正确位置，减少了由于晶圆位置偏差而带来的产品不良的现象。

Description

定位装置及蚀刻装置
技术领域
本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种定位装置及蚀刻装置。
背景技术
目前，晶圆在蚀刻制程与快速制热过程中，通常是有晶圆承载盘所承托，晶圆由传送机构传送至晶圆承载盘上。在制程开始时，利用传送机构将晶圆传送至晶圆承载盘上，在制程结束后在利用传送机构将晶圆移出晶圆承载盘并送出腔体反应式。目前，相关蚀刻机台主腔体的晶圆传送到制程位置后，可能会因为某些偶发性晶圆位置偏差导致产品良率降低。
发明内容
有鉴于此，本公开实施例提供一种定位装置及蚀刻装置，至少部分解决现有技术中存在的问题。
第一方面，本公开实施例提供了一种定位装置，所述定位装置应用于蚀刻装置中，所述蚀刻装置包括蚀刻腔体和晶圆承载盘，所述晶圆承载盘安装在所述蚀刻腔体内，所述晶圆承载盘用于承载晶圆；
所述定位装置包括定位组件，所述定位组件安装在所述晶圆承载盘的周侧；
所述定位组件包括定位块和驱动装置，所述定位块与所述驱动装置连接，所述定位块用于在所述驱动装置的驱动下沿朝向或远离所述晶圆承载盘的方向移动，并在移动到止端位置时抵接所述晶圆承载盘上的晶圆。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述定位组件还包括定位滑槽，所述定位滑槽垂直于所述晶圆承载盘外周切线，所述定位块的底部卡置在所述定位滑槽内，所述定位块在所述驱动装置的驱动下沿所述定位滑槽朝向或远离所述晶圆承载盘的方向移动。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述蚀刻装置还包括填充环，所述填充环围绕所述晶圆承载盘的周侧设置，所述定位滑槽靠近所述填充环的一端与所述填充环之间的间隙小于或者等于0.5毫米。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述定位块顶面的高度与所述晶圆承载盘上放置所述晶圆后的高度平齐。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述定位组件的数量为多个，多个所述定位组件围绕所述晶圆承载盘设置。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述定位组件的数量为四个，四个所述定位组件绕所述晶圆承载盘均匀分布。
第二方面，本公开实施例提供了一种蚀刻装置，所述蚀刻装置包括蚀刻腔体和晶圆承载盘，所述晶圆承载盘安装在所述蚀刻腔体内，所述晶圆承载盘用于承载所述晶圆；
所述蚀刻装置还包括如上所述的定位装置。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述蚀刻装置还包括设置在所述晶圆承载盘上方的聚合环、第二驱动装置和顶杆，所述聚合环与所述顶杆连接，所述第二驱动装置安装在所述腔体外侧，所述顶杆远离所述聚合环的一端连接所述第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述顶杆运动以带动所述聚合环沿朝向或远离所述晶圆承载盘的方向运动。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述聚合环的外表面为陶瓷层，所述聚合环的内面为石墨层。
根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述聚合环的高度大于所述定位块的高度。
本公开实施例中的定位装置，所述定位装置设置在所述晶圆承载盘的周侧，所述定位装置包括定位块和驱动装置，所述驱动装置与所述定位块连接，驱动装置为气缸驱动。定位块在驱动装置的驱动下沿朝向或者远离所述晶圆承载盘的方向移动，驱动装置带动定位块沿预设的方向朝向晶圆承载盘的方向移动，并在移动到止端位置时抵接所述晶圆承载盘上的晶圆。采用本公开实施例的定位装置，通过在晶圆传送到晶圆承载盘后对晶圆位置进行校正，保证晶圆处在制程正确位置，减少了由于晶圆位置偏差而带来的产品不良的现象。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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它的附图。
图1为本公开实施例提供的一种蚀刻装置的结构示意图；
图2为本公开实施例提供的一种蚀刻装置的另一状态的结构示意图；
图3为本公开实施例提供的一种定位装置的俯视图；
图4为本公开实施例提供的一种蚀刻装置中聚合环的结构示意图。
附图汇总：
100-上电极，101-气体分流盘，200-下电极，201-顶杆，202-晶圆承载盘，203-转移组件，204-填充环，205-定位滑槽，206-定位块，207-气缸，208-基座，209-腔室门，210-晶圆，211-聚合环，212-鞘层区域。
具体实施方式
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
参见图1，本公开实施例提供的一种定位装置，所述定位装置应用于蚀刻装置中，所述蚀刻装置包括蚀刻腔体和晶圆承载盘202，所述晶圆承载盘202安装在所述蚀刻腔体内，所述晶圆承载盘202用于承载所述晶圆210；
所述定位装置包括定位组件，所述定位组件安装在所述晶圆承载盘202的周侧；
所述定位组件包括定位块206和驱动装置，所述定位块206与所述驱动装置连接，所述定位块206用于在所述驱动装置的驱动下沿朝向或远离所述晶圆承载盘202移动，具体，该定位块206可在驱动装置的驱动下沿朝向或远离该晶圆承载盘中心的方向移动；并在移动到止端位置时抵接所述晶圆承载盘202上的晶圆210。
本公开实施例的蚀刻装置的结构如图1所示，所述蚀刻装置包括蚀刻腔体，所述蚀刻腔体内设置有上电极100、气体分流盘101、下电极200、顶杆201、聚合环211、晶圆承载盘202、填充环204以及用于传送所述晶圆210的传送机构。
本公开实施例中，通过在蚀刻腔体内设置定位装置来实现在将晶圆210送到制程位置后对晶圆210进行定位。具体地，所述定位装置设置在所述晶圆承载盘202的周侧，所述定位装置包括定位块206和驱动装置，所述驱动装置与所述定位块206连接，驱动装置为气缸207驱动。定位块206在驱动装置的驱动下沿朝向或者远离所述晶圆承载盘202的方向移动，当晶圆210传送到制程位置后，传送机构降到最低端使晶圆210平放在晶圆承载盘202表面，此时，气缸207带动定位块206沿预设的方向朝向晶圆承载盘202的方向移动，并在移动到止端位置时抵接所述晶圆承载盘202上的晶圆210，即当定位块206停止运动后，定位块206能够抵住晶圆承载盘202上的晶圆210，当晶圆210位置出现偏差时，定位块206能够将晶圆210抵到正确的位置。当晶圆210完成制程后，气缸207带动定位块206回到初始位置。
采用本公开实施例的定位装置，通过在晶圆210传送到晶圆承载盘202后对晶圆210位置进行校正，保证晶圆210处在制程正确位置，减少了由于晶圆210位置偏差而带来的产品不良的现象。
需要说明的是，驱动装置的形式可以为多样，不限于气缸207这一种驱动形式，以能实现驱动定位块206朝向或者远离晶圆承载盘202的往复运动为准。例如，还可以是通过电机的转动带动其他机械机构转化成机械结构的直线运动，并带动定位块206进行直线往复运动，等等。
其中，所述定位块206包括竖直设置的定位杆和垂直所述定位杆的定位凸台，所述定位杆与所述驱动装置连接，所述定位凸台与所述定位杆形成一个反向的“7”字型结构，定位凸台突出于定位杆，所述定位凸台用于在运动到指定位置后抵住所述晶圆承载盘202上的晶圆210。
此外，需要说明的是，所述定位块206顶面的高度与所述晶圆承载盘202上放置所述晶圆210后的高度平齐。具体为定位块206凸台顶面的高度与所述晶圆承载盘202上放置晶圆210后的高度平齐。
在另一可选实施例中，所述定位组件还包括定位滑槽205，所述定位滑槽205沿朝向所述晶圆承载盘202延伸的方向开设，所述定位块206的底部卡置在所述定位滑槽205内，所述定位块206在所述驱动装置的驱动下沿所述定位滑槽205朝向或远离所述晶圆承载盘202的方向移动。
具体地，如图2和图3所示，所述定位滑槽205设置在所述晶圆承载盘202的周侧，并且沿朝向所述晶圆承载盘202的方向开设，通过驱动装置的驱动，所述定位块206沿着所述定位滑槽205开设的方向移动。可选地，所述定位滑槽开设的方向垂直于晶圆承载盘外周切线，将定位滑槽开设的方向设置为垂直于晶圆承载盘外周切线可使得定位块在移动到止端位置时，能够较稳定地抵接在晶圆承载盘的周侧。所述定位块206的底部卡置在所述定位滑槽205内，采用定位滑槽205的设计便于定位块206的移动，并且能保证定位块206沿设定的路线移动，不会发生偏移，能够保证定位块206对晶圆210的定位。并且需要说明的是，定位滑槽205的宽度与定位块206底端的宽度保持基本相同，可以略大于定位块206底端的宽度，保证定位块206能够在定位滑槽205内顺畅的移动，且不会脱出定位滑槽205。
在另一可选实施例中，所述蚀刻装置还包括填充环204，所述填充环204围绕所述晶圆承载盘202的周侧设置，所述定位滑槽205靠近所述填充环204的一端与所述填充环204之间的间隙小于或者等于0.5毫米。
在所述晶圆承载盘202的周侧设置填充环204，填充环204的外侧设置定位滑槽205，定位块206在定位滑槽205中运动到定位滑槽205靠近填充环204的一端时正好靠在填充环204，并且定位滑槽205靠近所述填充环204的一端与所述填充环204之间的间隙小于或者等于0.5毫米，便于定位块206在运动到定位滑槽205止端位置时贴紧填充环204。
可选地，在本公开实施例中，参见图3，所述定位组件的数量为多个，多个所述定位组件围绕所述晶圆承载盘202设置。为了更好地实现对晶圆210的定位，在晶圆承载盘202的圆周侧设置多个定位组件，多个定位组件围绕所述晶圆承载盘202设置，定位组件的数量可以设置为3个，3个定位组件在晶圆承载盘202的外周均匀分布；或者定位组件的数量也可以设置为4个，4个定位组件在晶圆承载盘202的外周均匀分布；或者定位组件的数量也可以为6个，6个定位组件在晶圆承载盘202的外周均匀分布；在其他实施例中，定位组件的数量可以设置为其他数量，在此不做具体限制。
本实施例中，所述定位组件的数量为四个，四个所述定位组件绕所述晶圆承载盘202均匀分布。
与上面的方法实施例相对应，参见图1和图2，本公开实施例还提供了一种蚀刻装置，所述蚀刻装置包括蚀刻腔体和晶圆承载盘202，所述晶圆承载盘202安装在所述蚀刻腔体内，所述晶圆承载盘202用于承载所述晶圆210；所述蚀刻装置还包括如上所述的定位装置。
本发明所述蚀刻装置结构如图1所示，所述蚀刻装置包括蚀刻腔体，所述蚀刻腔体内包括上电极100、气体分流盘101、下电极200，顶起聚合环211的顶杆201，晶圆承载盘202、用于对晶圆210传送的转移组件203、填充环204；包含用于定位晶圆210制程位置的定位滑槽205、定位块206和气缸207，以及固定气缸207的基座208；包含腔室门209。
参见图4，所述蚀刻装置还包括设置在所述晶圆承载盘202上方的聚合环211、第二驱动装置和顶杆201，所述聚合环211与所述顶杆201连接，所述第二驱动装置安装在所述腔体外侧，所述顶杆201远离所述聚合环211的一端连接所述第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述顶杆201上下运动以带动所述聚合环211沿朝向或远离所述晶圆承载盘202的方向运动。
需要说明的是，所述聚合环211的外表面为陶瓷层，所述聚合环211的内面为石墨层。该聚合环211外表面为陶瓷材质，聚合环211内部嵌有整圈石墨，用作屏蔽外场对鞘层区域212的鞘层电压的干扰，陶瓷材料使等离子体从而减少鞘层的等离子体额外消耗，增加了蚀刻效率和蚀刻均匀度。
此外，聚合环211工作高度略高于定位块206高度，具体为不大于2mm。
其中，所述第二驱动装置的数量为多个，多个所述第二驱动装置等间距分布在所述腔体外侧。
图1所示蚀刻装置可以对应的执行上述定位装置实施例中的内容，本实施例未详细描述的部分，参照上述方法实施例中记载的内容，在此不再赘述。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种定位装置，其特征在于，所述定位装置应用于蚀刻装置中，所述蚀刻装置包括蚀刻腔体和晶圆承载盘，所述晶圆承载盘安装在所述蚀刻腔体内，所述晶圆承载盘用于承载晶圆；
所述定位装置包括定位组件，所述定位组件安装在所述晶圆承载盘的周侧；
所述定位组件包括定位块和驱动装置，所述定位块与所述驱动装置连接，所述晶圆承载盘的周侧围绕设置有填充环，所述填充环的外侧设置有定位滑槽，所述定位滑槽设置在所述晶圆承载盘的周侧，且沿朝向所述晶圆承载盘的方向开设，所述定位块的底部卡置在所述定位滑槽内，所述定位块用于在所述驱动装置的驱动下沿着所述定位滑槽朝向或远离所述晶圆承载盘的方向移动，并在移动到止端位置时抵接所述晶圆承载盘上的晶圆以对所述晶圆的位置进行校正。
2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位滑槽垂直于所述晶圆承载盘外周切线。
3.根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于，所述定位滑槽靠近所述填充环的一端与所述填充环之间的间隙小于或者等于0.5毫米。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的定位装置，其特征在于，所述定位块顶面的高度与所述晶圆承载盘上放置所述晶圆后的高度平齐。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的定位装置，其特征在于，所述定位组件的数量为多个，多个所述定位组件围绕所述晶圆承载盘设置。
6.根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于，所述定位组件的数量为四个，四个所述定位组件绕所述晶圆承载盘均匀分布。
7.一种蚀刻装置，其特征在于，所述蚀刻装置包括蚀刻腔体和晶圆承载盘，所述晶圆承载盘安装在所述蚀刻腔体内，所述晶圆承载盘用于承载所述晶圆；
所述蚀刻装置还包括如权利要求1至6任一项所述的定位装置。
8.根据权利要求7所述的蚀刻装置，其特征在于，所述蚀刻装置还包括设置在所述晶圆承载盘上方的聚合环、第二驱动装置和顶杆，所述聚合环与所述顶杆连接，所述第二驱动装置安装在所述腔体外侧，所述顶杆远离所述聚合环的一端连接所述第二驱动装置，所述第二驱动装置用于驱动所述顶杆运动以带动所述聚合环沿朝向或远离所述晶圆承载盘的方向运动。
9.根据权利要求8所述的蚀刻装置，其特征在于，所述聚合环的外表面为陶瓷层，所述聚合环的内面为石墨层。
10.根据权利要求8所述的蚀刻装置，其特征在于，所述聚合环的高度大于所述定位块的高度。
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