TWI604558B - 一種階梯結構陶瓷環 - Google Patents

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Description

一種階梯結構陶瓷環
本發明係關於一種新型的階梯結構陶瓷環，此結構主要應用於半導體薄膜沉積製備過程中，屬於半導體薄膜設備的應用技術領域。
在半導體薄膜沉積過程中，需經由機械手將晶圓放置在反應腔中的陶瓷環上進行薄膜沉積工藝。然而，對於原有的陶瓷環支撐結構，當晶圓放置在陶瓷環上時，由於陶瓷環的水平度、震動等因素干擾，晶圓的側壁沉積薄膜面一旦和陶瓷環接觸，將可能在碰撞過程中直接產生較多的顆粒，進而影響產品的良率。
第一圖為晶圓放置於一般陶瓷環上之局部細節圖，如圖所示，當受到水平度、震動等干擾時，晶圓20的側壁沉積薄膜面22將與陶瓷環10的凹槽邊緣12接觸，並可能導致該接觸面在碰撞過程中直接產生較多的顆粒。
因此，為了避免晶圓的側壁沉積薄膜面與陶瓷環接觸，將需要一種能確保定位的可靠性，同時又能避免晶圓的沉積薄膜面與腔體相互接觸的陶瓷環。
為了解決上述問題，本發明之目的在提供一種可避免晶圓的沉積薄膜面與腔體相互接觸的陶瓷環。
本發明之另一目的在提供一種可確保定位的可靠性，並可避免晶圓的沉積薄膜面與腔體相互接觸的陶瓷環。
為達上述目的，本發明提供一種用以承托一晶圓之陶瓷環，包含：一本體；及一環形凹部，設於該本體中央，且該環形凹部具有一底面及由底面向上延伸至本體表面的一緩衝部。
於本發明較佳之實施例中，其中該緩衝部為圓弧型形成。
於本發明較佳之實施例中，其中該緩衝部由至少一斜面型體與至少一圓弧型體組成。
於本發明較佳之實施例中，其中該晶圓具有一底邊及一側邊，該底邊及該側邊之間具有一斜邊，該斜邊與該側邊之連接處呈一圓弧面，該斜邊與該底邊之延伸平面呈一晶圓斜邊角度。
於本發明較佳之實施例中，其中該陶瓷環之該緩衝部具有一第一斜面及一第二斜面，該底面連接該第一斜面，該第一斜面連接該第二斜面，該第二斜面連接該本體表面，該第一斜面與該底面之延伸平面呈一第一斜面角度，該第二斜面之延伸平面與該底面之延伸平面呈一第二斜面角度；其中該第一斜面角度小於該晶圓斜邊角度，該晶圓斜邊角度小於該第二斜面角度。
於本發明較佳之實施例中，其中該陶瓷環之該底面與該第一斜面之連接處呈一圓弧面；該陶瓷環之該第一斜面與該第二斜面之連接處 呈一圓弧面；陶瓷環之該第二斜面與該本體表面之連接處呈一圓弧面。
本發明前述各方面及其它方面依據下述的非限制性具體實施例詳細說明以及參照附隨的圖式將更趨於明瞭。
10‧‧‧陶瓷環
12‧‧‧凹槽邊緣
20‧‧‧晶圓
22‧‧‧側壁沉積薄膜面
100‧‧‧階梯結構陶瓷環
110‧‧‧本體
120‧‧‧環形凹部
121‧‧‧底面
122‧‧‧第一圓弧面
123‧‧‧第一斜面
124‧‧‧第二圓弧面
125‧‧‧第二斜面
126‧‧‧第三圓弧面
127‧‧‧圓弧緩衝面
128‧‧‧緩衝部
129‧‧‧圓弧面
140‧‧‧本體表面
200‧‧‧晶圓
201‧‧‧底邊
202‧‧‧斜邊
203‧‧‧晶圓圓弧面
204‧‧‧側邊
第一圖為晶圓放置於一般陶瓷環上之局部細節圖。
第二圖為本發明階梯結構陶瓷環之俯視圖。
第三圖為本發明階梯結構陶瓷環之剖視圖。
第四圖為本發明階梯結構陶瓷環一具體實施例之局部細節圖。
第五圖為本發明階梯結構陶瓷環另一具體實施例之局部細節圖。
第六圖為本發明晶圓之俯視圖。
第七圖為本發明晶圓之剖視圖。
第八圖為本發明晶圓一具體實施例之局部視圖。
第九圖為晶圓放置於階梯結構陶瓷環上之俯視圖。
第十圖為晶圓放置於階梯結構陶瓷環上之剖視圖。
第十一圖為晶圓放置於階梯結構陶瓷環上一具體實施例之局部細節圖。
第十二圖為晶圓偏移於階梯結構陶瓷環上一具體實施例之局部細節圖。
第十三圖為晶圓放置於階梯結構陶瓷環上另一具體實施例 之局部細節圖。
第十四圖為晶圓偏移於階梯結構陶瓷環上另一具體實施例之局部細節圖。
第二圖為本發明階梯結構陶瓷環之俯視圖，如圖所示，階梯結構陶瓷環100具有一本體110及一環形凹部120。當進行薄膜沉積時，晶圓係放置於環形凹部120處。
第三圖為本發明階梯結構陶瓷環之剖視圖，其係根據第一圖之截線AB所截取之剖視圖。如圖所示，用以放置晶圓的環形凹部120係呈一凹槽狀，藉此固定晶圓，確保晶圓定位的可靠性。其中，環形凹部120具有一緩衝部128及一底面121。本體110具有一本體表面140。
第四圖為本發明階梯結構陶瓷環一具體實施例之局部細節圖，其係根據第三圖之虛線圓圈C所截取之局部視圖。如圖所示，緩衝部128具有一第一斜面123及一第二斜面125。底面121與第一斜面123之間具有第一圓弧面122，第一斜面123與第二斜面125之間具有第二圓弧面124，第二斜面125與本體表面140之間具有第三圓弧面126。其中，第一斜面123與底面121之延伸平面呈一第一斜面角度j，第二斜面125之延伸平面與底面121之延伸平面呈一第二斜面角度k。第一斜面角度j係小於第二斜面角度k。
第五圖為本發明階梯結構陶瓷環另一具體實施例之局部細節圖，其係根據第三圖之虛線圓圈C所截取之局部視圖。如圖所示，緩衝部128為一圓弧型的圓弧緩衝面127。底面121連接於圓弧緩衝面127，且圓弧 緩衝面127與本體表面140之間具有圓弧面129。
請同時參照第六圖、第七圖及第八圖。第六圖為本發明晶圓之俯視圖，當進行薄膜沉積時，晶圓200係放置於階梯結構陶瓷環100上。第七圖為本發明晶圓之剖視圖，其係根據第六圖之截線DE所截取之剖視圖。如圖所示，晶圓200具有底邊201及側邊204。第八圖為本發明晶圓之局部視圖，其係根據第七圖之虛線圓圈F所截取之局部視圖，由圖中可清楚看出，晶圓200之底邊201及側邊204之間具有一斜邊202，斜邊202與側邊204之間具有一圓弧面203，而斜邊202與底邊201之延伸平面呈一晶圓斜邊角度m。其中，該晶圓斜邊角度m大於階梯結構陶瓷環100之第一斜面角度j，且該晶圓斜邊角度m小於階梯結構陶瓷環100之第二斜面角度k。
第九圖為晶圓放置於階梯結構陶瓷環上之俯視圖，如圖所示，當進行薄膜沉積時，晶圓200係放置於階梯結構陶瓷環100上。
第十圖為晶圓放置於階梯結構陶瓷環上之剖視圖，其係根據第九圖之截線GH所截取之剖視圖。由圖中可清楚看出，晶圓200係放置於階梯結構陶瓷環100之環形凹部120處，並可藉此固定晶圓200。
第十一圖為晶圓放置於階梯結構陶瓷環上一具體實施例之局部細節圖，其係根據第十圖之虛線圓圈I所截取之局部視圖。如圖所示，晶圓200係放置於階梯結構陶瓷環100的底面121上，此時晶圓200的底邊201與階梯結構陶瓷環100的底面121接觸，而晶圓200的側邊204與階梯結構陶瓷環100並無接觸。
第十二圖為晶圓偏移於階梯結構陶瓷環上一具體實施例之 局部細節圖。如圖所示，當晶圓200因階梯結構陶瓷環100的水平度、震動等因素而偏移時，晶圓200沿著階梯結構陶瓷環100的第一斜面123滑動，此時由於晶圓斜邊角度m小於階梯結構陶瓷環100之第二斜面角度k，基於其幾何關係，晶圓200的側邊204將不會接觸到階梯結構陶瓷環100，故不會因碰撞而使晶圓200產生顆粒。
第十三圖為晶圓放置於階梯結構陶瓷環上另一具體實施例之局部細節圖，其係根據第十圖之虛線圓圈I所截取之局部視圖。如圖所示，晶圓200係放置於階梯結構陶瓷環100的底面121上，此時晶圓200的底邊201與階梯結構陶瓷環100的底面121接觸，而晶圓200的側邊204與階梯結構陶瓷環100並無接觸。
第十四圖為晶圓偏移於階梯結構陶瓷環上另一具體實施例之局部細節圖。如圖所示，當晶圓200因階梯結構陶瓷環100的水平度、震動等因素而偏移時，晶圓200沿著階梯結構陶瓷環100的圓弧緩衝面127滑動，此時由於圓弧緩衝面127為圓弧型，基於其幾何關係，晶圓200的側邊204將不會接觸到階梯結構陶瓷環100，故不會因碰撞而使晶圓200產生顆粒。
100‧‧‧階梯結構陶瓷環
121‧‧‧底面
123‧‧‧第一斜面
125‧‧‧第二斜面
140‧‧‧本體表面
200‧‧‧晶圓
201‧‧‧底邊
202‧‧‧斜邊
204‧‧‧側邊

Claims (5)

  1. 一種用以承托一晶圓之陶瓷環，包含：一本體；及一環形凹部，設於該本體中央，且該環形凹部具有一底面及由底面向上延伸至本體表面的一緩衝部；其中該緩衝部為圓弧型形成。
  2. 一種用以承托一晶圓之陶瓷環，包含：一本體；及一環形凹部，設於該本體中央，且該環形凹部具有一底面及由底面向上延伸至本體表面的一緩衝部；其中該緩衝部由至少一斜面型體與至少一圓弧型體組成。
  3. 一種用以承托一晶圓之陶瓷環，包含：一本體；及一環形凹部，設於該本體中央，且該環形凹部具有一底面及由底面向上延伸至本體表面的一緩衝部；其中該陶瓷環之該緩衝部具有一第一斜面及一第二斜面，該底面連接該第一斜面，該第一斜面連接該第二斜面，該第二斜面連接該本體表面，該第一斜面與該底面之延伸平面呈一第一斜面角度，該第二斜面之延伸平面與該底面之延伸平面呈一第二斜面角度。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之陶瓷環，其中該晶圓具有一底邊及一側 邊，該底邊及該側邊之間具有一斜邊，該斜邊與該側邊之連接處呈一圓弧面，該斜邊與該底邊之延伸平面呈一晶圓斜邊角度；其中該第一斜面角度小於該晶圓斜邊角度，該晶圓斜邊角度小於該第二斜面角度。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之陶瓷環，其中該陶瓷環之該底面與該第一斜面之連接處呈一圓弧面；該陶瓷環之該第一斜面與該第二斜面之連接處呈一圓弧面；陶瓷環之該第二斜面與該本體表面之連接處呈一圓弧面。
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