TWM566401U - Wafer deposition cover ring - Google Patents

Abstract

本創作提出一種晶圓沉積覆蓋環其用以覆蓋於一晶圓沉積裝置的一沉積環，且該沉積環係固設於晶圓沉積裝置中用於承載晶圓的一承載座。晶圓沉積覆蓋環為一環體，環體形成有一內周面，內周面形成有一環凹槽，環凹槽正對於承載座所承載的一晶圓的橫向側面。本創作的晶圓沉積覆蓋環可遮蔽承載座的沉積環，使大部分的沉積材料會沉積於晶圓沉積覆蓋環，而沉積於沉積環的量會相對較少，可有效延長生產時間達112%至322%。藉由沉積覆蓋環上的環凹槽之設計，可有效控制沉積薄膜的形狀，避免晶圓與沉積覆蓋環上的沉積材料互相接觸，且能避免產生電弧。

Description

晶圓沉積覆蓋環

本創作是關於一種晶圓沉積覆蓋環，特別是關於一種於晶圓進行沉積時覆蓋於晶圓周緣的覆蓋環。

於半導體元件的製造過程中，皆是由晶圓進行加工所製成。而晶圓的加工過程中，會將晶圓放置於承載座上，然後對晶圓進行氣相沉積作業。然而，於沉積過程中，沉積材料不只會附著於晶圓上，還可能會附著於承載座上未被晶圓所遮蔽的部分。在長期進行晶圓加工後，沉積物將會於承載座上累積可觀的厚度，將會影響到晶圓的放置。因此，每隔一段時間必須暫停晶圓加工，清理承載座上的沉積物，造成產能受限。

為了保護承載座，現有技術的承載座上會設置有一沉積環，以覆蓋承載座未被晶圓所遮蔽的部分。然而，由於沉積環是固設於承載座，於在長期進行晶圓加工後，同樣需要暫停加工以將沉積環拆下清洗。雖然降低了暫停的頻率，但仍有待改進。

有鑑於此，提出一種更佳的改善方案，乃為此業界亟待解決的問題。

本創作的主要目的在於，提出一種晶圓沉積覆蓋環，其於晶圓沉積加工過程中能遮蔽晶圓沉積裝置的一沉積環，因此防止沉積物沉積於沉積環。

為達上述目的，本創作所提出的晶圓沉積覆蓋環能覆蓋於沉積環，且該沉積環係固設於晶圓沉積裝置中用於承載晶圓的承載座上；該晶圓沉積覆蓋環為一環體，該環體形成有一內周面，該內周面形成有一環凹槽，該環凹槽正對於該承載座所承載的一晶圓的橫向側面。

因此，本創作的優點在於，本創作的晶圓沉積覆蓋環可遮蔽承載座上的沉積環，使大部分的沉積材料會沉積於本創作的晶圓沉積覆蓋環，而沉積於沉積環的量會相對較少。因此更換及清洗沉積環及沉積覆蓋環的時間間隔可延長約112%至322%。此外，本創作還透過沉積覆蓋環上的環凹槽之設計，可有效控制沉積材料所形成的沉積薄膜的形狀，避免晶圓與沉積覆蓋環上的沉積材料互相接觸，且能避免產生電弧而發生電荷導通或擊穿的現象。

如前所述之晶圓沉積覆蓋環更形成有一外環罩，該外環罩位於該環體的下側面，並自該環體下側面的外周緣向下延伸；該外環罩形成有一散熱結構，該散熱結構位於該外環罩的內側面。

如前所述之晶圓沉積覆蓋環中，該散熱結構為複數個溝槽。

如前所述之晶圓沉積覆蓋環中，該等溝槽環繞於該外環罩的內側面，且彼此平行且間隔設置。

如前所述之晶圓沉積覆蓋環更形成有一內環罩，該內環罩位於該環體的下側面，並自該環體下側面向下延伸，且該內環罩相鄰於該外環罩的內側。

如前所述之晶圓沉積覆蓋環經噴砂處理。

如前所述之晶圓沉積覆蓋環更形成有至少一環凸部，該至少一環凸部位於該環體的下側面。

如前所述之晶圓沉積覆蓋環中，其中一該至少一環凸部更鄰近於該環體的內周面。

首先請參考圖1至圖5。本創作提出一種晶圓沉積覆蓋環，其用以覆蓋於一晶圓沉積裝置的一沉積環A。沉積環A係固設於晶圓沉積裝置中用於承載晶圓的一承載座的頂面周緣。藉此，當一晶圓放置於承載座並進行晶圓表面沉積作業時，本創作的晶圓沉積覆蓋環可遮蔽大部份的沉積環A，使大部分的沉積材料會沉積於本創作的晶圓沉積覆蓋環，而減少沉積於沉積環A的沉積材料。因此，當沉積材料累積過多時，只要替換覆蓋環即可繼續進行晶圓的沉積作業，而不需要將沉積環A自承載座上拆卸。

晶圓沉積覆蓋環為一環體，環體形成有一內周面10、下側面20、及上側面30。

內周面10為環體直徑最小的部分，其形成有一環凹槽11。當本創作的晶圓沉積覆蓋環覆蓋於承載座時，環凹槽11正對於承載座所承載的晶圓的橫向側面。藉此，進行晶圓表面沉積作業時，沉積材料會累積於本創作的晶圓沉積覆蓋環的內周面10及上側面30，但累積於內周面10的沉積材料會由內周面10上的環凹槽11開始累積。因此，累積於沉積環上的沉積材料會減少，且於沉積環及本創作的沉積覆蓋環上所累積的沉積材料也不會影響到晶圓的沉積作業，更能減少因替換沉積環及本創作的沉積覆蓋環而暫停沉積作業的頻率，延長沉積作業的時間。另一方面，即使累積於本創作的覆蓋環上的沉積材料的厚度經沉積作業而增加，於內周面10上的沉積材料也不至於連接或接觸到晶圓。而透過環凹槽11，還可減少本創作的沉積環A與晶圓間可能累積電荷所產生的雜訊電容，以及避免沉積環A與晶圓發生電荷導通或擊穿的現像。

環體的下側面20形成有一外環罩21、一內環罩22、及至少一環凸部23。

外環罩21自環體下側面20的外周緣向下延伸。外環罩21形成有一散熱結構210，散熱結構210位於外環罩21的內側面。散熱結構210可為複數個溝槽，且於本實施例中，該等溝槽環繞於外環罩21的內側面，且彼此平行且間隔設置。藉此，本創作的晶圓沉積覆蓋環的表面積增加，也因此提升了散熱效率。

內環罩22同樣自環體下側面20向下延伸，且內環罩22相鄰於外環罩21的內側。換句話說，內環罩22與外環罩21之間間隔設置。至少一環凸部23位於環體的下側面20，但相較於內環罩22，至少一環凸部23更鄰近於環體的內周面10。於本實施例中共具有二環凸部23，二環凸部23以同心方式設置於環體下側面20。環體的上側面30形成有一傾斜部31，傾斜部31是向環體中心傾斜的。換句話說，傾斜部31為一環斜面。因此，環體的厚度由外向環體中心漸薄。

於晶圓進行沉積作業時，首先將晶圓放置於具有沉積環A的承載座的頂面上，然後再將本創作的晶圓沉積覆蓋環放置於沉積環A上，使覆蓋環能覆蓋於沉積環A的頂面周緣，且覆蓋環的內周面10的環凹槽11正對於晶圓的橫向側面。而於移動時，可透過支撐件（例如接地遮罩）由環體的下側面20向上將覆蓋環頂起，然後移動本創作的覆蓋環。且具體而言，支撐件是頂抵於外環罩21及內環罩22間。

綜上所述，本創作的晶圓沉積覆蓋環可遮蔽承載座上的沉積環A，使大部分的沉積材料會沉積於本創作的晶圓沉積覆蓋環，而減少沉積於沉積環A的量。因此，更換及清洗沉積環A及沉積覆蓋環的時間間隔可延長約112%至322%。此外，藉由環凹槽之設計可有效控制沉積材料所形成的沉積薄膜的形狀，避免晶圓與沉積覆蓋環上的沉積材料互相接觸，且能避免產生電弧而發生電荷導通或擊穿的現象。

在本實施例中，本創作的各表面經噴砂處理，例如可於環體的內周面、上側面及下側面進行噴砂處理，尤其是會接觸到沉積材料的表面，藉此讓沉積材料更容易附著環體的各表面而不會四處飛散。此外，也可於外環罩的外側面及內側面，或內環罩的外側面及內側面上皆進行噴砂處理，但可不於散熱結構上進行噴砂處理。

以上所述僅是本創作的較佳實施例而已，並非對本創作做任何形式上之限制，雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本創作技術方案的內容，依據本創作的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

10‧‧‧內周面
11‧‧‧環凹槽
20‧‧‧下側面
21‧‧‧外環罩
210‧‧‧散熱結構
22‧‧‧內環罩
23‧‧‧環凸部
30‧‧‧上側面
31‧‧‧傾斜部
A‧‧‧沉積環

圖1為本創作的俯視示意圖。 圖2為本創作的剖視示意圖。 圖3為本創作的剖視放大圖。 圖4為本創作的環凹槽的放大圖。 圖5為本創作的使用示意圖。

Claims (8)

1. 一種晶圓沉積覆蓋環，其用以覆蓋於一晶圓沉積裝置的一沉積環，且該沉積環係固設於該晶圓沉積裝置中用於承載晶圓的一承載座；該晶圓沉積覆蓋環為一環體，該環體形成有一內周面，該內周面形成有一環凹槽，該環凹槽正對於該承載座所承載的一晶圓的橫向側面。
2. 如請求項1所述之晶圓沉積覆蓋環，其更形成有一外環罩，該外環罩位於該環體的下側面，並自該環體下側面的外周緣向下延伸；該外環罩形成有一散熱結構，該散熱結構位於該外環罩的內側面。
3. 如請求項2所述之晶圓沉積覆蓋環，其中，該散熱結構為複數個溝槽。
4. 如請求項3所述之晶圓沉積覆蓋環，其中，該等溝槽環繞於該外環罩的內側面，且彼此平行且間隔設置。
5. 如請求項2所述之晶圓沉積覆蓋環，其更形成有一內環罩，該內環罩位於該環體的下側面，並自該環體下側面向下延伸，且該內環罩相鄰於該外環罩的內側。
6. 如請求項1至5中任一項所述之晶圓沉積覆蓋環，其經噴砂處理。
7. 如請求項1至5中任一項所述之晶圓沉積覆蓋環，其更形成有至少一環凸部，該至少一環凸部位於該環體的下側面。
8. 如請求項7所述之晶圓沉積覆蓋環，其中，其中一該至少一環凸部更鄰近於該環體的內周面。