CN213242521U - 一种腔内晶圆寻心系统 - Google Patents
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Abstract
一种腔内晶圆寻心系统，包括：主体腔；位于主体腔内的晶圆夹持平台，晶圆夹持平台的表面适于放置晶圆；贯穿晶圆夹持平台的若干位移孔；分别位于位移孔中的顶针，顶针适于在位移孔中往复移动，使顶针的顶头在高于晶圆夹持平台的上表面的位置至低于晶圆夹持平台的上表面的位置之间变化；若干光学定位单元，各个光学定位单元包括：光学探测部件；光学接收部件，光学探测部件适于向光学接收部件发射探测光，探测光适于部分照射在主体腔中的晶圆的边缘；修正单元，修正单元适于根据光学接收部件获取的光信息修正晶圆的位置。所述腔内晶圆寻心系统能够精确定位晶圆在主体腔中的位置，提高工艺重复性。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种腔内晶圆寻心系统。
背景技术
在半导体制造中，涉及多道工序，每道工序都是由一定的设备和工艺来完成的。其中，刻蚀工艺是半导体制造中一种重要的工艺，如等离子体刻蚀工艺。等离子体刻蚀工艺是利用反应气体在获得能量后产生等离子体，包含离子、电子等带电粒子以及具有高度化学活性的中性原子、分子及自由基，通过物理和化学的反应对刻蚀对象进行刻蚀。
然而，在等离子体刻蚀过程中，晶圆边缘的刻蚀条件和晶圆中心的刻蚀条件差别较大，所述刻蚀条件包括：等离子体密度分布、射频电场、温度分布等，因此导致在对晶圆中心区域进行刻蚀的过程中，会在晶圆的边缘上下表面和侧壁沉积副产聚合物。副产聚合物的沉积会随着刻蚀工艺的进行出现累积效应，当副产聚合物的厚度达到一定程度时，副产聚合物与晶圆之间的粘合力就会变差而导致副产聚合物脱落，进而导致晶圆的图形稳定性受到影响以及刻蚀腔室受到污染等一系列的问题。
鉴于此，业内引入了边缘刻蚀工艺，具体的，将晶圆放置于边缘刻蚀装置中，产生的等离子体对晶圆边缘进行刻蚀，同时对晶圆中心的刻蚀尽量避免。
然而，现有利用边缘刻蚀装置进行的边缘刻蚀工艺的过程中，对晶圆边缘区域刻蚀重复性较差。
发明内容
本实用新型解决的问题是提供一种腔内晶圆寻心系统，能够精确定位晶圆在主体腔中的位置，提高工艺重复性。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种腔内晶圆寻心系统，包括：主体腔；位于所述主体腔内的晶圆夹持平台，所述晶圆夹持平台的表面适于放置晶圆；贯穿所述晶圆夹持平台的若干位移孔；分别位于所述位移孔中的顶针，所述顶针适于在所述位移孔中往复移动，使所述顶针的顶头在高于所述晶圆夹持平台的上表面的位置至低于所述晶圆夹持平台的上表面的位置之间变化；若干光学定位单元，各个光学定位单元包括：光学探测部件；光学接收部件，所述光学探测部件适于向所述光学接收部件发射探测光，所述探测光适于部分照射在主体腔中的晶圆的边缘；修正单元，所述修正单元适于根据光学接收部件获取的光信息修正晶圆的位置。
可选的，还包括：位于所述晶圆夹持平台底部的顶针位置调节件，所述顶针位置调节件与所述顶针的底端接触。
可选的，一个腔内晶圆寻心系统中，所述位移孔的数量至少为三个，所述顶针的数量至少为三个。
可选的，一个腔内晶圆寻心系统中，所述若干光学定位单元的数量为至少三个。
可选的，一个腔内晶圆寻心系统中，所述若干光学定位单元的数量为四个，四个光学定位单元围绕所述晶圆夹持平台的中心轴均匀分布。
可选的，所述腔内晶圆寻心系统为边缘刻蚀反应装置；所述腔内晶圆寻心系统还包括：位于所述主体腔内的可移动上电极，所述可移动上电极和所述晶圆夹持平台相对设置；位于所述主体腔内且位于所述晶圆夹持平台侧部的射频隔离环；位于所述主体腔内的等离子体约束环，所述等离子体约束环位于所述可移动上电极的边缘区域的底部，所述等离子体约束环与所述射频隔离环之间具有间隙；贯穿所述主体腔的顶壁和所述可移动上电极的边缘区域的若干第一探测通道，所述第一探测通道至所述可移动上电极的中心的距离小于所述等离子体约束环至所述可移动上电极的中心的距离；位于所述第一探测通道的底部且与所述第一探测通道一一对应的第二探测通道，所述第二探测通道位于所述射频隔离环内；所述光学探测部件位于所述第一探测通道上方且覆盖所述主体腔的部分顶面；所述光学接收部件位于所述主体腔内且位于所述第二探测通道的下方。
可选的，还包括：所述可移动上电极朝向所述晶圆夹持平台的一侧具有贯穿可移动上电极部分厚度的凹槽；所述腔内晶圆寻心系统还包括:位于所述凹槽内的晶圆保护盘；第一进气通道，所述第一进气通道通过所述可移动上电极且第一进气通道的出口位于所述晶圆保护盘侧部的可移动上电极的底面，所述第一进气通道用于通入刻蚀气体；贯穿所述可移动上电极和所述晶圆保护盘的第二进气通道，所述第二进气通道用于通入缓冲气体。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：
本实用新型技术方案提供的腔内晶圆寻心系统，晶圆夹持平台中具有贯穿所述晶圆夹持平台的若干位移孔，所述位移孔中具有顶针，所述顶针适于在所述位移孔中往复移动，使所述顶针的顶头在高于所述晶圆夹持平台的上表面的位置至低于所述晶圆夹持平台的上表面的位置之间变化，这样顶针能够将晶圆顶离晶圆夹持平台或者将晶圆落在晶圆夹持平台的表面。所述腔内晶圆寻心系统还具有若干光学定位单元，各个光学定位单元包括：光学探测部件；光学接收部件，所述光学探测部件适于向所述光学接收部件发射探测光，所述探测光适于部分照射在主体腔中的晶圆的边缘；修正单元，所述修正单元适于根据光学接收部件获取的光信息修正晶圆的位置。所述若干光学定位单元可针对位于顶针上的晶圆进行位置监测并实时调整修正晶圆的位置，使得晶圆的位置满足工艺的要求。这样通过光学探测部件和光学接收部件对晶圆位置的监测、以及通过修正单元对晶圆的位置的修正，使得在对多个晶圆先后进行工艺实施的过程中，多个晶圆在主体腔中的位置保持基本一致，所述腔内晶圆寻心系统能够精确定位和修正晶圆在主体腔内的位置，极大的提高了工艺的重复性。
进一步，所述腔内晶圆寻心系统为边缘刻蚀反应装置，所述等离子体约束环位于所述可移动上电极的边缘区域的底部，所述等离子体约束环与所述射频隔离环之间具有间隙，所述等离子体约束环用于限制等离子体的分布。所述晶圆夹持平台用于夹持晶圆。射频从晶圆夹持平台馈入从而使晶圆带电。所述晶圆夹持平台和所述等离子体约束环之间的区域等离子体放电，对晶圆的边缘进行刻蚀。刻蚀气体通过可移动上电极的边缘吹向晶圆边缘附近，然后被射频电离产生等离子体，实现对晶圆边缘沉积物的刻蚀。新型的边缘刻蚀反应装置可以保证等离子体在上电极边缘导电电极-晶圆-静电卡盘三者之间均匀稳定分布，能够且仅能够对晶圆边缘区域特定尺寸范围内进行刻蚀反应，晶圆中心区域不受影响。综上，提高了对晶圆边缘区域的刻蚀精度。其次，也提高了对晶圆边缘区域的刻蚀效率。再次，通过光学探测部件和光学接收部件对晶圆位置的监测、以及通过修正单元对晶圆的位置的修正，使得在对多个晶圆先后进行刻蚀的过程中，多个晶圆在主体腔中的位置保持基本一致，所述腔内晶圆寻心系统能够精确定位和修正晶圆在主体腔内的位置，极大的提高了晶圆边缘刻蚀效果的重复性。
本实用新型技术方案提供的腔内晶圆寻心系统的工作方法中，校准所述若干光学定位单元的位置之后，所述顶针在所述位移孔中移动，使所述顶针的顶头高于所述晶圆夹持平台的上表面，之后，将晶圆放置在所述顶针上，之后，所述光学探测部件向所述光学接收部件发射探测光，所述探测光部分照射在晶圆的边缘，所述光学接收部件对晶圆获取光信息；对于放置在所述顶针上的晶圆，所述修正单元根据光学接收部件针对晶圆获取的光信息修正晶圆的位置，使得位于顶针上的晶圆的位置满足工艺的要求。所述修正单元根据光学接收部件针对放置在所述顶针上的晶圆获取的光信息修正晶圆的位置之后，顶针向下移动使得晶圆落在所述晶圆夹持平台的上表面，在此过程中，若干光学定位单元实时监测晶圆的位置，以保证顶针向下移动的过程中晶圆的位置不发生较大的偏移并满足工艺要求。通过光学探测部件和光学接收部件对晶圆位置的监测、以及通过修正单元对晶圆的位置的修正，使得在对多个晶圆先后进行工艺实施的过程中，多个晶圆在主体腔中的位置保持基本一致，所述腔内晶圆寻心系统能够精确定位和修正晶圆在主体腔内的位置，极大的提高了工艺的重复性。
附图说明
图1是本实用新型一实施例中腔内晶圆寻心系统的剖面结构示意图；
图2是本实用新型一实施例中晶圆和光学接收部件俯视时的位置示意图；
图3是本实用新型又一实施例中腔内晶圆寻心系统的工作的流程图。
具体实施方式
本实用新型一实施例提供一种腔内晶圆寻心系统，请参考图1和图2，包括：
主体腔；
位于所述主体腔内的晶圆夹持平台110，所述晶圆夹持平台110的表面适于放置晶圆10；
贯穿所述晶圆夹持平台110的若干位移孔；
分别位于所述位移孔中的顶针170，所述顶针170适于在所述位移孔中往复移动，使所述顶针170的顶头在高于所述晶圆夹持平台110的上表面的位置至低于所述晶圆夹持平台110的上表面的位置之间变化；
若干光学定位单元，各个光学定位单元包括：光学探测部件200；光学接收部件230，所述光学探测部件200适于向所述光学接收部件230发射探测光，所述探测光适于部分照射在主体腔中的晶圆10的边缘；修正单元，所述修正单元适于根据光学接收部件230获取的光信息修正晶圆10的位置。
本实施例中，腔内晶圆寻心系统为边缘刻蚀反应装置。在其他实施例中，腔内晶圆寻心系统还可以为其他沉积装置或者刻蚀装置。
所述腔内晶圆寻心系统还包括：位于所述晶圆夹持平台110底部的顶针位置调节件180，所述顶针位置调节件180与所述顶针170的底端接触。
在一个实施例中，一个腔内晶圆寻心系统中，所述位移孔的数量至少为三个，所述顶针170的数量至少为三个。所述顶针170的数量等于位移孔的数量，一个位移孔中放置一个顶针170。需要说明的是，在其他实施例中，还可以设置一个腔内晶圆寻心系统中顶针170的数量为一个、两个、或者大于3个。当一个腔内晶圆寻心系统中位移孔的数量至少为三个时，晶圆10在顶针170上的位置稳定性较好。
所述顶针170的高度大于晶圆夹持平台110的厚度，所述顶针170的高度值的是顶针170的顶头至顶针170的低端之间的距离。
所述顶针170的材料包括不锈钢、铝合金、陶瓷或石英。
在一个实施例中，一个腔内晶圆寻心系统中，所述若干光学定位单元的数量为至少三个，使得若干光学定位单元能够更好监测晶圆10的位置。
在本实施例中，一个腔内晶圆寻心系统中，所述若干光学定位单元的数量为四个，四个光学定位单元围绕所述晶圆夹持平台110的中心轴均匀分布。
在其他实施例中，一个腔内晶圆寻心系统中，所述若干光学定位单元的数量为大于四个。
需要说明的是，一个光学定位单元包括一个光学探测部件200、一个光学接收部件230。
所述光学探测部件200可以为激光发生器。所述光学接收部件230可以为光电转换器。
本实施例中，腔内晶圆寻心系统为边缘刻蚀反应装置，相应的，所述腔内晶圆寻心系统还包括：位于所述主体腔内的可移动上电极100，所述可移动上电极100和所述晶圆夹持平台110相对设置；位于所述主体腔内且位于所述晶圆夹持平台110侧部的射频隔离环130；位于所述主体腔内的等离子体约束环140，所述等离子体约束环140位于所述可移动上电极100的边缘区域的底部，所述等离子体约束环140与所述射频隔离环130之间具有间隙。
所述可移动上电极100朝向所述晶圆夹持平台110的一侧具有贯穿可移动上电极100部分厚度的凹槽。所述腔内晶圆寻心系统还包括:位于所述凹槽内的晶圆保护盘120。
本实施例中，所述等离子体约束环140位于所述可移动上电极100的边缘区域和所述射频隔离环130之间。在其他实施例中，所述等离子体约束环位于所述可移动上电极的边缘区域的底部，且所述等离子体约束环中的底部区域位于所述射频隔离环130的外侧。需要说明的是，所述射频隔离环还可以延伸至晶圆夹持平台的底部。
本实施例中，所述腔内晶圆寻心系统还包括：贯穿所述主体腔的顶壁和所述可移动上电极100的边缘区域的若干第一探测通道210，所述第一探测通道210至所述可移动上电极100的中心的距离小于所述等离子体约束环140至所述可移动上电极100的中心的距离；位于所述第一探测通道210的底部且与所述第一探测通道210一一对应的第二探测通道220，所述第二探测通道220位于所述射频隔离环130内。
所述光学探测部件200位于所述第一探测通道210上方且覆盖所述主体腔的部分顶面，所述光学接收部件230位于所述主体腔内且位于所述第二探测通道220的下方。具体的，本实施例中，所述光学接收部件230位于所述第二探测通道220的下方的射频隔离环130内。
第一探测通道210的中心轴适于和第二探测通道220的中心轴重合。
本实施例中，所述射频隔离环130覆盖所述晶圆夹持平台110的部分侧壁；所述腔内晶圆寻心系统还包括：位于所述射频隔离环130的部分上表面且与所述晶圆夹持平台110的部分侧部接触的晶圆夹持平台保护环190。
本实施例中，所述等离子体约束环140与所述可移动上电极100的边缘底部接触，具体的，所述等离子体约束环140与所述可移动上电极100的边缘底部有效电连接或者电绝缘连接。所述等离子体约束环140与所述可移动上电极100的边缘底部有效电连接时，所述等离子体约束环140不仅可以起到在物理空间上约束等离子体的作用，还能起到电约束等离子体的作用。当所述等离子体约束环140与所述可移动上电极100的边缘底部有效电连接时，所述等离子体约束环140为铝合金环状金属件、硅环状件或碳化硅环状件，所述等离子体约束环140和所述可移动上电极100的电位一致。当所述等离子体约束环140与所述可移动上电极100的边缘底部电绝缘连接时，所述等离子体约束环140为陶瓷环状件或者石英环状件。在一个实施例中，等离子体约束环与可移动上电极的边缘底部非接触，相应的，所述等离子体约束环为铝合金环状金属件、硅环状件或碳化硅环状件、陶瓷环状件或者石英环状件。进一步，当所述等离子体约束环为铝合金环状金属件时，所述等离子体约束环的内表面具有保护层，所述保护层的材料为氧化铝或者Y2O3。所述保护层能够延长所述等离子体约束环140的使用寿命。
所述等离子体约束环140中具有抽气通道；所述晶圆保护盘侧部的可移动上电极、射频隔离环、等离子体约束环围成的区域为等离子体区域；所述抽气通道的尺寸被设计成等离子体区域的带电粒子在离开所述抽气通道时移动的最小距离大于所述带电粒子的平均自由程。
在其他实施例中，所述等离子体约束环为实体结构，刻蚀反应副产物从等离子体约束环与所述射频隔离环之间具有间隙抽出。
本实施例中，所述等离子体约束环环绕所述晶圆夹持平台，在对晶圆进行刻蚀时，所述等离子体约束环环绕晶圆。
本实施例中，腔内晶圆寻心系统还包括：第一进气通道150，所述第一进气通道150通过所述可移动上电极100，且第一进气通道150的出口位于所述晶圆保护盘120侧部的可移动上电极100的底面，所述第一进气通道150用于通入刻蚀气体；贯穿所述可移动上电极100和所述晶圆保护盘120的第二进气通道160，所述第二进气通道160用于通入缓冲气体。
所述刻蚀气体包括含氧气体和相关含氟气体中的任意一种或多种的组合。所述含氟气体包括碳氟基气体，所述碳氟基气体例如为CF4。所述含氧气体包括氧气。所述缓冲气体包括惰性气体。
相应的，还提供一种腔内晶圆寻心系统（参考图1和图2）的工作方法，包括以下步骤：
S01：校准所述若干光学定位单元的位置；
S02：校准所述若干光学定位单元的位置之后，所述顶针170在所述位移孔中移动，使所述顶针170的顶头高于所述晶圆夹持平台110的上表面；
S03：所述顶针170的顶头高于所述晶圆夹持平台110的上表面后，将晶圆10放置在所述顶针170上；
S04：将晶圆10放置在所述顶针170上之后，所述光学探测部件200向所述光学接收部件230发射探测光，所述探测光部分照射在晶圆10的边缘，所述光学接收部件230针对晶圆10获取光信息；
S05：对于放置在所述顶针170上的晶圆10，所述修正单元根据光学接收部件230针对晶圆获取的光信息修正晶圆10的位置；
S06：所述修正单元根据光学接收部件230针对放置在所述顶针170上的晶圆10获取的光信息修正晶圆10的位置之后，顶针170向下移动使得晶圆10落在所述晶圆夹持平台110的上表面。
S07：在顶针170向下移动使得晶圆10落在所述晶圆夹持平台110的上表面的过程中，若干光学定位单元实时监测晶圆10的位置。
校准所述若干光学定位单元的位置的方法包括：提供校准晶圆；将校准晶圆放置在所述晶圆夹持平台110的表面；对校准晶圆进行流片试验，直至校准晶圆的中心至所述晶圆夹持平台110的中心轴的距离满足第一阈值；校准晶圆的中心至所述晶圆夹持平台110的中心轴的距离满足第一阈值之后，调节各个光学定位单元的位置，使得所述光学接收部件对校准晶圆获取满足定位要求的光信息。
在一个实施例中，对校准晶圆进行流片试验，具体的，将校准晶圆放置在所述晶圆夹持平台110的表面之后，在所述校准晶圆的边缘区域沉积聚合物；测试聚合物在校准晶圆的边缘区域的横向尺寸；根据聚合物在校准晶圆的边缘区域的横向尺寸差异，调整校准晶圆放置在所述晶圆夹持平台110的表面的位置，直至聚合物在校准晶圆的边缘区域的横向尺寸差异满足阈值范围，当聚合物在校准晶圆的边缘区域的横向尺寸差异满足阈值范围时，也就代表校准晶圆的中心至所述晶圆夹持平台110的中心轴的距离满足第一阈值。需要说明的是，在所述校准晶圆的边缘区域沉积聚合物的过程中，可移动上电极100至校准晶圆的距离保持在一个较小的距离，使得聚合物不会沉积在晶圆的中心区域，聚合物仅沉积在晶圆的边缘区域。
在另一个实施例中，将校准晶圆放置在所述晶圆夹持平台110的表面之前，所述校准晶圆正面具有一层待刻蚀层；将校准晶圆放置在所述晶圆夹持平台110的表面之后，对校准晶圆进行边缘刻蚀工艺，在待刻蚀层的边缘区域形成刻蚀槽；测试刻蚀槽的横向尺寸；根据各处的刻蚀槽的横向尺寸的差异，调整校准晶圆放置在所述晶圆夹持平台110的表面的位置，直至各处的刻蚀槽的横向尺寸的差异满足阈值范围，当各处的刻蚀槽的横向尺寸的差异满足阈值范围时，也就代表校准晶圆的中心至所述晶圆夹持平台110的中心轴的距离满足第一阈值。需要说明的是，对校准晶圆进行边缘刻蚀工艺的过程中，可移动上电极100至校准晶圆的距离保持在一个较小的距离，仅对校准晶圆的边缘区域进行刻蚀，而不会对校准晶圆的中心区域进行刻蚀。
四个光学探测部件为第一探测部件、第二探测部件、第三探测部件和第四探测部件，四个光学接收部件为第一接收部件230A、第二接收部件230B、第三接收部件230C和第四接收部件230D。
当没有晶圆或者校准晶圆阻挡时，第一探测部件发射探测光，第一接收部件230A接收到的光强为B10,第二探测部件发射探测光，第二接收部件230B接收到的光强为B20，第三探测部件发射探测光，第三接收部件230C接收到的光强为B30，第四探测部件发射探测光，第四接收部件230D接收到的光强为B40。
校准晶圆的中心至所述晶圆夹持平台110的中心轴的距离满足第一阈值之后，调节各个光学定位单元的位置，使得所述光学接收部件对校准晶圆获取满足定位要求的光信息，具体的，微调各个光学定位单元的位置，使得第一探测部件、第二探测部件、第三探测部件和第四探测部件发出的探测光光斑的位置使得满足以下条件：第一探测部件发出的探测光的光斑线与校准晶圆的第一标记线槽重合，第二探测部件发出的探测光的光斑线与校准晶圆的第二标记线槽重合, 第三探测部件发出的探测光的光斑线与校准晶圆的第三标记线槽重合, 第四探测部件发出的探测光的光斑线与校准晶圆的第四标记线槽重合,第一接收部件测得的光强为设定目标光强，例如50%B10,第二接收部件测得的光强为设定目标光强，例如50%B20，第三接收部件测得的光强为设定目标光强，例如50%B30，第四接收部件测得的光强为设定目标光强，例如50%B40，此时满足对光学定位单元的位置校准要求。
将晶圆10放置在所述顶针170上之后，所述光学探测部件200向所述光学接收部件230发射探测光，所述探测光部分照射在晶圆10的边缘，所述光学接收部件230对晶圆10获取光信息；对于放置在所述顶针170上的晶圆10，所述修正单元根据光学接收部件230针对晶圆获取的光信息修正晶圆10的位置。具体的，当把晶圆放置在所述顶针170上的初始时刻，晶圆的初始位置可能为中心度偏离状态，假设第一接收部件接受到的光强（对应晶圆的非标记缺口处）为30%B10，第二接收部件接受到的光强（对应晶圆的非标记缺口处）为80%B20时，第三接收部件接受到的光强（对应晶圆的非标记缺口处）为70%B30，第四接收部件接受到的光强（对应晶圆的非标记缺口处）为20%B40，表明晶圆初始位置相对于校准中心点向第4象限偏离；这一偏离信息会反馈给修正系统，所述修正单元根据第一接收部件、第二接收部件、第三接收部件和第四接收部件接收到的光信息调节晶圆10的位置，直至第一接收部件230A接受到的光强（对应晶圆的非标记缺口处）为（50±1）%B10,第二接收部件230B接受到的光强（对应晶圆的非标记缺口处）为（50±1）%B20, 第三接收部件230C接受到的光强（对应晶圆的非标记缺口处）为（50±1）%B30, 第四接收部件230D接受到的光强（对应晶圆的非标记缺口处）为（50±1）%B40,通过不断的修正最终完成晶圆中心点定位，定位后的精度和重复度得到提高。
本实施例中，探测光发出的极窄的线性光斑G，所述光斑G宽度在50微米之内，光斑长度达到mm级别且小于晶圆的标记缺口的尺寸的2倍，例如，光斑长度可达到2mm。所述探测光的光斑也可以是椭圆形或圆形。
在顶针170向下移动使得晶圆10落在所述晶圆夹持平台110的上表面的过程中，若干光学定位单元实时监测晶圆10的位置。在此过程中，为了防止晶圆上下移动时出现滑片偏心现象，若干光学定位单元实时监测晶圆10的位置，当晶圆完全落至晶圆夹持平台110的上表面时，四个光学接收部件接收的光斑强度的变化仍然满足：第一接收部件230A接受到的光强（对应晶圆的非标记缺口处）为（50±1）%B10,第二接收部件230B接受到的光强（对应晶圆的非标记缺口处）为（50±1）%B20, 第三接收部件230C接受到的光强（对应晶圆的非标记缺口处）为（50±1）%B30, 第四接收部件230D接受到的光强（对应晶圆的非标记缺口处）为（50±1）%B40。
至此，整个晶圆寻心流程结束。
之后，调节所述可移动上电极100和晶圆夹持平台110之间的距离至阈值范围内，例如，使得晶圆与晶圆保护盘120之间的间距为小于1mm，如0.5mm。调节所述可移动上电极100和晶圆夹持平台110之间的距离后，通过所述第一进气通道150通入刻蚀气体，通过所述第二进气通道160通入缓冲气体，加载射频功率点燃等离子体，对晶圆边缘开始刻蚀。
在刻蚀过程中，通过所述第一进气通道150通入刻蚀气体，通过所述第二进气通道160通入缓冲气体。这样的好处是：第一进气通道150通入刻蚀气体对晶圆的边缘区域进行刻蚀，而第二进气通道160通入的惰性气体一部分进入等离子体产生区，进入等离子体产生区的惰性气体和刻蚀气体混合，有助于等离子体放电的过程，其次，部分惰性气体沿着晶圆的径向方向进入主体腔，这样可以阻挡等离子体向外运动。
虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (7)
1.一种腔内晶圆寻心系统，其特征在于，包括：
主体腔；
位于所述主体腔内的晶圆夹持平台，所述晶圆夹持平台的表面适于放置晶圆；
贯穿所述晶圆夹持平台的若干位移孔；
分别位于所述位移孔中的顶针，所述顶针适于在所述位移孔中往复移动，使所述顶针的顶头在高于所述晶圆夹持平台的上表面的位置至低于所述晶圆夹持平台的上表面的位置之间变化；
若干光学定位单元，各个光学定位单元包括：光学探测部件；光学接收部件，所述光学探测部件适于向所述光学接收部件发射探测光，所述探测光适于部分照射在主体腔中的晶圆的边缘；修正单元，所述修正单元适于根据光学接收部件获取的光信息修正晶圆的位置。
2.根据权利要求1所述的腔内晶圆寻心系统，其特征在于，还包括：位于所述晶圆夹持平台底部的顶针位置调节件，所述顶针位置调节件与所述顶针的底端接触。
3.根据权利要求1所述的腔内晶圆寻心系统，其特征在于，一个腔内晶圆寻心系统中，所述位移孔的数量至少为三个，所述顶针的数量至少为三个。
4.根据权利要求1所述的腔内晶圆寻心系统，其特征在于，一个腔内晶圆寻心系统中，所述若干光学定位单元的数量为至少三个。
5.根据权利要求4所述的腔内晶圆寻心系统，其特征在于，一个腔内晶圆寻心系统中，所述若干光学定位单元的数量为四个，四个光学定位单元围绕所述晶圆夹持平台的中心轴均匀分布。
6.根据权利要求1所述的腔内晶圆寻心系统，其特征在于，所述腔内晶圆寻心系统为边缘刻蚀反应装置；
所述腔内晶圆寻心系统还包括：位于所述主体腔内的可移动上电极，所述可移动上电极和所述晶圆夹持平台相对设置；位于所述主体腔内且位于所述晶圆夹持平台侧部的射频隔离环；位于所述主体腔内的等离子体约束环，所述等离子体约束环位于所述可移动上电极的边缘区域的底部，所述等离子体约束环与所述射频隔离环之间具有间隙；
贯穿所述主体腔的顶壁和所述可移动上电极的边缘区域的若干第一探测通道，所述第一探测通道至所述可移动上电极的中心的距离小于所述等离子体约束环至所述可移动上电极的中心的距离；
位于所述第一探测通道的底部且与所述第一探测通道一一对应的第二探测通道，所述第二探测通道位于所述射频隔离环内；
所述光学探测部件位于所述第一探测通道上方且覆盖所述主体腔的部分顶面；所述光学接收部件位于所述主体腔内且位于所述第二探测通道的下方。
7.根据权利要求6所述的腔内晶圆寻心系统，其特征在于，还包括：所述可移动上电极朝向所述晶圆夹持平台的一侧具有贯穿可移动上电极部分厚度的凹槽；所述腔内晶圆寻心系统还包括:位于所述凹槽内的晶圆保护盘；第一进气通道，所述第一进气通道通过所述可移动上电极，且第一进气通道的出口位于所述晶圆保护盘侧部的可移动上电极的底面，所述第一进气通道用于通入刻蚀气体；贯穿所述可移动上电极和所述晶圆保护盘的第二进气通道，所述第二进气通道用于通入缓冲气体。
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Assignee: Shanghai Lingang Financial Leasing Co.,Ltd. Assignor: Shanghai Nippon Semiconductor Equipment Co.,Ltd. Contract record no.: X2022980015712 Denomination of utility model: An intra-cavity wafer centering system Granted publication date: 20210518 License type: Exclusive License Record date: 20220920 |
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Denomination of utility model: An intracavity wafer centering system Granted publication date: 20210518 Pledgee: Industrial Bank Co.,Ltd. Shanghai pilot Free Trade Zone Lingang New District sub branch Pledgor: Shanghai Nippon Semiconductor Equipment Co.,Ltd. Registration number: Y2024310000054 |
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