專利名稱：有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種蝕刻裝置，尤其涉及一種有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的 蝕刻裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體蝕刻工藝中，請(qǐng)參見(jiàn)圖1，圖1所示是現(xiàn)有的蝕刻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。從 圖1可見(jiàn)，現(xiàn)有的蝕刻裝置包括基座1、用于吸附晶圓4的晶圓吸附盤(pán)2和調(diào)焦環(huán)3，所述晶 圓吸附盤(pán)2設(shè)于所述基座1上方，所述調(diào)焦環(huán)3環(huán)繞設(shè)置于所述晶圓4的外側(cè)，所述晶圓吸 附盤(pán)2的內(nèi)部設(shè)有供冷卻劑流通的第二冷卻通道，所述第二冷卻通道與冷卻劑源輸入管5 連通。在蝕刻工程中，在物理轟擊、化學(xué)蝕刻和化學(xué)沉淀交叉復(fù)合作用下，調(diào)焦環(huán)的溫度 比較高。當(dāng)冷卻劑流經(jīng)第二冷卻通道時(shí)，可以對(duì)晶圓進(jìn)行降溫。但是由于調(diào)焦環(huán)的溫度比 較高，使得靠近調(diào)焦環(huán)的晶圓邊緣受到調(diào)焦環(huán)熱度的影響。因而晶圓邊緣的溫度比晶圓的 中部的溫度要高。然而，在蝕刻過(guò)程中，若晶圓的溫度過(guò)高，會(huì)造成不容易沉淀和沉淀不均 勻現(xiàn)象產(chǎn)生，從而造成蝕刻后的晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸發(fā)生偏差，致使產(chǎn)品良率下降。因此，如何提供一種有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人 員亟待解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置，通 過(guò)在調(diào)焦環(huán)的背部增設(shè)供冷卻劑流通的第一冷卻通道來(lái)控制晶圓的溫度，從而控制晶圓邊 緣部分的關(guān)鍵尺寸。為了達(dá)到上述的目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案—種有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置，包括基座、用于吸附晶圓的晶 圓吸附盤(pán)和調(diào)焦環(huán)，所述晶圓吸附盤(pán)設(shè)于所述基座上方，所述調(diào)焦環(huán)環(huán)繞設(shè)置于所述晶圓 的外側(cè)，所述調(diào)焦環(huán)的下部設(shè)有供冷卻劑流通的第一冷卻通道。在上述的有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置中，所述第一冷卻通道是環(huán) 狀的。在上述的有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置中，所述第一冷卻通道具有 兩個(gè)第一冷卻通道的進(jìn)口和兩個(gè)第一冷卻通道的出口，所述兩個(gè)第一冷卻通道的進(jìn)口相對(duì) 設(shè)置，所述兩個(gè)第一冷卻通道的出口相對(duì)設(shè)置，且所述兩個(gè)第一冷卻通道的出口分別離所 述兩個(gè)第一冷卻通道的進(jìn)口的距離相等。在上述的有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置中，所述第一冷卻通道的進(jìn) 口設(shè)于所述調(diào)焦環(huán)的下表面，所述第一冷卻通道的出口設(shè)于所述調(diào)焦環(huán)的外側(cè)周面。在上述的有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置中，所述晶圓吸附盤(pán)的內(nèi)部 設(shè)有供冷卻劑流通的第二冷卻通道。[0012]在上述的有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置中，所述第一冷卻通道和第 二冷卻通道分別與冷卻劑源輸入管連通。在上述的有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置中，所述第二冷卻通道具有 第二冷卻通道的進(jìn)口和第二冷卻通道的出口，所述第二冷卻通道的進(jìn)口設(shè)于所述晶圓吸附 盤(pán)的下表面，且與所述冷卻劑源輸入管接通，第二冷卻通道的出口設(shè)于所述晶圓吸附盤(pán)的 外側(cè)周面。本實(shí)用新型的有益效果如下本實(shí)用新型有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，通 過(guò)在調(diào)焦環(huán)的背部增設(shè)供冷卻劑流通的第一冷卻通道來(lái)控制晶圓邊緣的溫度，從而控制晶 圓邊緣部分的關(guān)鍵尺寸。

本實(shí)用新型的有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置由以下的實(shí)施例及附 圖給出。圖1是現(xiàn)有的蝕刻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的調(diào)焦環(huán)的俯視示意圖。圖中，1-基座、2-晶圓吸附盤(pán)、3-調(diào)焦環(huán)、31-第一冷卻通道、311-第一冷卻通道的 進(jìn)口、312-第一冷卻通道的出口、4-晶圓、5-冷卻劑源輸入管。
具體實(shí)施方式
以下將對(duì)本實(shí)用新型的有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置作進(jìn)一步的 詳細(xì)描述。下面將參照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本實(shí)用新型的優(yōu)選 實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實(shí)用新型而仍然實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型 的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì) 本實(shí)用新型的限制。為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能 和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本實(shí)用新型由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例 的開(kāi)發(fā)中，必須作出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商 業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和 耗費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)僅僅是常規(guī)工作。為使本實(shí)用新型的目的、特征更明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí) 施方式作進(jìn)一步的說(shuō)明。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率， 僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。請(qǐng)參閱圖2和圖3，圖2所示為本實(shí)用新型的有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕 刻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3所示為本實(shí)用新型的調(diào)焦環(huán)的俯視示意圖。這種有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置，包括基座1、用于吸附晶圓4的 晶圓吸附盤(pán)2和調(diào)焦環(huán)，所述晶圓吸附盤(pán)2設(shè)于所述基座1上方，所述調(diào)焦環(huán)環(huán)繞設(shè)置于所述晶圓4的外側(cè)。所述晶圓吸附盤(pán)2的內(nèi)部設(shè)有供冷卻劑流通的第二冷卻通道。所述調(diào)焦 環(huán)的下部設(shè)有供冷卻劑流通的第一冷卻通道31。請(qǐng)結(jié)合參閱圖2，所述第一冷卻通道31是環(huán)狀的，所述第一冷卻通道31具有兩個(gè) 第一冷卻通道的進(jìn)口 311和兩個(gè)第一冷卻通道的出口 312，所述兩個(gè)第一冷卻通道的進(jìn)口 311相對(duì)設(shè)置，所述兩個(gè)第一冷卻通道的出口 312相對(duì)設(shè)置，且所述兩個(gè)第一冷卻通道的出 口 312分別離所述兩個(gè)第一冷卻通道的進(jìn)口 311的距離相等。所述第一冷卻通道的進(jìn)口 311設(shè)于所述調(diào)焦環(huán)3的下表面，且與所述冷卻劑源輸入管5接通，所述第一冷卻通道的出 口 312設(shè)于所述調(diào)焦環(huán)3的外側(cè)周面。如此設(shè)置可以使得冷卻劑流過(guò)第一冷卻通道31的 各處，更有利于實(shí)現(xiàn)冷卻劑的效用，具有更好的冷卻效果。當(dāng)然，所述第一冷卻通道31的形 狀不限于此，所述第一冷卻通道的進(jìn)口 311和第一冷卻通道的出口 312在所述第一冷卻通 道31的位置也可以根據(jù)需要和實(shí)際情況設(shè)置在其他合理位置。本實(shí)施例中，所述第一冷卻通道和第二冷卻通道分別與冷卻劑源輸入管5連通。 本實(shí)施例的蝕刻裝置中左右分別設(shè)有一根所述冷卻劑源輸入管5。從而，可以利用現(xiàn)有的冷 卻劑源輸入管5，無(wú)需另外設(shè)置。所述第二冷卻通道具有第二冷卻通道的進(jìn)口和第二冷卻通道的出口，所述第二冷 卻通道的進(jìn)口設(shè)于所述晶圓吸附盤(pán)2的下表面，且與所述冷卻劑源輸入管5接通，第二冷卻 通道的出口設(shè)于所述晶圓吸附盤(pán)2的外側(cè)周面。本實(shí)施例中，所述冷卻劑是氦氣。氦氣是單原子氣體，化學(xué)性質(zhì)不活潑。通常條件 下不與其它元素和化合物反應(yīng)。利用其高熱導(dǎo)率和低沸點(diǎn)，氦氣可用于低溫冷卻。在使用時(shí)，請(qǐng)結(jié)合參閱圖1和圖2，冷卻劑源輸入管5中的冷卻劑一部分，流入第二冷卻通道的進(jìn)口，再?gòu)牡诙鋮s通道的出口出來(lái)，用以冷卻晶圓 4的下部，用以控制晶圓4的整體溫度；另一部分，流入第一冷卻通道的進(jìn)口 311，再?gòu)牡谝焕鋮s通道的出口 312出來(lái)，用 以冷卻晶圓4邊緣，從而控制晶圓4邊緣的溫度，當(dāng)晶圓4邊緣的溫度得到有效控制，就可 以實(shí)現(xiàn)有效控制晶圓4邊緣部分關(guān)鍵尺寸的目的。本實(shí)用新型有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，通 過(guò)在調(diào)焦環(huán)的背部增設(shè)供冷卻劑流通的第一冷卻通道來(lái)控制晶圓邊緣的溫度，從而控制晶 圓邊緣部分的關(guān)鍵尺寸。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用 新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置，包括基座、用于吸附晶圓的晶圓 吸附盤(pán)和調(diào)焦環(huán)，所述晶圓吸附盤(pán)設(shè)于所述基座上方，其特征在于，所述調(diào)焦環(huán)環(huán)繞設(shè)置于 所述晶圓的外側(cè)，所述調(diào)焦環(huán)的下部設(shè)有供冷卻劑流通的第一冷卻通道。
2.如權(quán)利要求1所述的有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置，其特征在于，所 述第一冷卻通道是環(huán)狀的。
3.如權(quán)利要求2所述的有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置，其特征在于，所 述第一冷卻通道具有兩個(gè)第一冷卻通道的進(jìn)口和兩個(gè)第一冷卻通道的出口，所述兩個(gè)第一 冷卻通道的進(jìn)口相對(duì)設(shè)置，所述兩個(gè)第一冷卻通道的出口相對(duì)設(shè)置，且所述兩個(gè)第一冷卻 通道的出口分別離所述兩個(gè)第一冷卻通道的進(jìn)口的距離相等。
4.如權(quán)利要求3所述的有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置，其特征在于，所 述第一冷卻通道的進(jìn)口設(shè)于所述調(diào)焦環(huán)的下表面，所述第一冷卻通道的出口設(shè)于所述調(diào)焦 環(huán)的外側(cè)周面。
5.如權(quán)利要求1所述的有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置，其特征在于，所 述晶圓吸附盤(pán)的內(nèi)部設(shè)有供冷卻劑流通的第二冷卻通道。
6.如權(quán)利要求5所述的有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置，其特征在于，所 述第一冷卻通道和第二冷卻通道分別與冷卻劑源輸入管連通。
7.如權(quán)利要求6所述的有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置，其特征在于，所 述第二冷卻通道具有第二冷卻通道的進(jìn)口和第二冷卻通道的出口，所述第二冷卻通道的進(jìn) 口設(shè)于所述晶圓吸附盤(pán)的下表面，且與所述冷卻劑源輸入管接通，第二冷卻通道的出口設(shè) 于所述晶圓吸附盤(pán)的外側(cè)周面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種蝕刻裝置，尤其涉及一種有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置。這種有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置，包括基座、用于吸附晶圓的晶圓吸附盤(pán)和調(diào)焦環(huán)，所述晶圓吸附盤(pán)設(shè)于所述基座上方，所述調(diào)焦環(huán)環(huán)繞設(shè)置于所述晶圓的外側(cè)，所述調(diào)焦環(huán)的下部設(shè)有供冷卻劑流通的第一冷卻通道。本實(shí)用新型有效控制晶圓邊緣部分關(guān)鍵尺寸的蝕刻裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，通過(guò)在調(diào)焦環(huán)的背部增設(shè)供冷卻劑流通的第一冷卻通道來(lái)控制晶圓邊緣的溫度，從而控制晶圓邊緣部分的關(guān)鍵尺寸。
文檔編號(hào)H01J37/32GK201868389SQ201020599558
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者嚴(yán)凱, 吳永皓, 曾德強(qiáng), 朱海波, 蔣榮 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司