晶圆承载结构以及等离子体刻蚀设备的制作方法

    技术2025-07-23  14


    本公开实施例涉及半导体制造,尤其涉及晶圆承载结构以及等离子体刻蚀设备。


    背景技术:

    1、碳化硅(sic)由于其高热导率、高化学稳定性、高机械强度等优异的理化性质而在各种不同工业应用中得到广泛使用。例如,在半导体制造中,使用sic结构作为用于制造半导体的各种部件,比如,聚焦环、晶圆承载件等。

    2、等离子体刻蚀(plasma etching)是一种干法刻蚀技术,它利用在特定气体中激发的等离子体来实现工件表面的精确去除。在这一过程中,等离子体刻蚀腔室内的特定气体在较高压力和射频功率的作用下生成包含高能粒子的等离子体,这些高能粒子能够与工件表面层的原子或分子发生化学反应并且生成气态产物,从而实现对工件表面的刻蚀。

    3、在晶圆的等离子体刻蚀过程中,sic材料的承载件用于承载晶圆的边缘,进而确保晶圆的等离子体刻蚀过程的顺利进行。然而,由于sic材料具有高的热导率,因此在等离子体刻蚀过程中当等离子体刻蚀腔室内的温度上升时,经由承载件传递至晶圆的边缘的热量会在传递至承载件时发生热量的迅速散失。这种热量的损失导致晶圆的边缘所接收的热量低于晶圆的其他区域所接收的热量,进而晶圆的边缘的温度低于其他区域的温度,使得晶圆的边缘的刻蚀量小于其他区域的刻蚀量,最终造成晶圆的表面刻蚀不均匀。此外,由于晶圆的边缘的温度低于晶圆的其他区域的温度,因此也会造成晶圆在等离子体刻蚀过程中发生翘曲,进而影响产品的良率。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本公开实施例期望提供晶圆承载结构以及等离子体刻蚀设备;能够降低等离子体刻蚀过程中的热损失,提高晶圆的边缘的温度,提升晶圆表面的刻蚀的均匀性。

    2、本公开实施例的技术方案是这样实现的:

    3、第一方面,本公开实施例提供了一种晶圆承载结构,所述晶圆承载结构包括:

    4、环状的承载部;以及

    5、导热部,所述导热部设置在所述承载部的用于承载晶圆的表面上,并设置成通过与所述晶圆的边缘接触来承载所述晶圆;

    6、其中,所述导热部的热导率低于所述承载部的热导率。

    7、在一些示例中,所述承载部由sic制成。

    8、在一些示例中,所述导热部由sio2、si或者玻璃纤维制成。

    9、在一些示例中,所述导热部设置成当承载所述晶圆时,所述导热部在所述晶圆的径向方向上超出所述晶圆,使得所述晶圆不与所述承载部接触。

    10、在一些示例中,所述导热部呈环状以能够与所述晶圆的整个周向边缘接触。

    11、在一些示例中,所述导热部以机械连接方式连接至所述承载部。

    12、在一些示例中,所述导热部和所述承载部中的一者设置有凸部,并且另一者设置有凹部,所述导热部通过所述凸部与所述凹部的配合连接至所述承载部。

    13、在一些示例中,所述导热部通过化学方法形成在所述承载部的所述表面上。

    14、在一些示例中,所述导热部仅形成在所述承载部的所述表面上。

    15、在一些示例中,所述晶圆承载结构还包括导电部,所述导电部设置成当所述导热部承载所述晶圆时,所述导电部与所述承载部和所述晶圆接触以使得所述承载部与所述晶圆电导通。

    16、在一些示例中,所述导电部设置在所述承载部的所述表面上且在所述承载部的径向方向上位于所述导热部的内侧。

    17、在一些示例中,所述导电部呈环状,或者所述导电部为多个接触点,并且所述多个接触点沿所述承载部的周向间隔分布。

    18、第二方面,本公开实施例提供了一种等离子体刻蚀设备,所述等离子体刻蚀设备包括根据第一方面所述的晶圆承载结构。

    19、本公开实施例提供了晶圆承载结构以及等离子体刻蚀设备;通过在承载部的用于承载晶圆的表面上设置导热部,以通过导热部与晶圆的边缘接触来承载晶圆,并且由于导热部的热导率低于承载部的热导率,因此在等离子体刻蚀过程中热量经由导热部传递至晶圆的边缘时,减少了热量的损失,由此提升了晶圆的边缘的温度,缩小了晶圆1的边缘与其他区域之间的温度差,最终提升了晶圆表面的刻蚀的均匀性。



    技术特征:

    1.一种晶圆承载结构,其特征在于,所述晶圆承载结构包括:

    2.根据权利要求1所述的晶圆承载结构,其特征在于,所述承载部由sic制成。

    3.根据权利要求2所述的晶圆承载结构,其特征在于,所述导热部由sio2、si或者玻璃纤维制成。

    4.根据权利要求1至3中任一项所述的晶圆承载结构,其特征在于,所述导热部设置成当承载所述晶圆时,所述导热部在所述晶圆的径向方向上超出所述晶圆,使得所述晶圆不与所述承载部接触。

    5.根据权利要求4所述晶圆承载结构,其特征在于,所述导热部呈环状以能够与所述晶圆的整个周向边缘接触。

    6.根据权利要求4所述的晶圆承载结构,其特征在于,所述导热部以机械连接方式连接至所述承载部。

    7.根据权利要求6所述的晶圆承载结构,其特征在于,所述导热部和所述承载部中的一者设置有凸部,并且另一者设置有凹部,所述导热部通过所述凸部与所述凹部的配合连接至所述承载部。

    8.根据权利要求4所述的晶圆承载结构,其特征在于,所述导热部通过化学方法形成在所述承载部的所述表面上。

    9.根据权利要求8所述的晶圆承载结构,其特征在于,所述导热部仅形成在所述承载部的所述表面上。

    10.根据权利要求4所述的晶圆承载结构,其特征在于,所述晶圆承载结构还包括导电部,所述导电部设置成当所述导热部承载所述晶圆时,所述导电部与所述承载部和所述晶圆接触以使得所述承载部与所述晶圆电导通。

    11.根据权利要求10所述的晶圆承载结构,其特征在于,所述导电部设置在所述承载部的所述表面上且在所述承载部的径向方向上位于所述导热部的内侧。

    12.根据权利要求10所述的晶圆承载结构,其特征在于,所述导电部呈环状,或者所述导电部为多个接触点,并且所述多个接触点沿所述承载部的周向间隔分布。

    13.一种等离子体刻蚀设备,其特征在于,所述等离子体刻蚀设备包括根据权利要求1至12中任一项所述的晶圆承载结构。


    技术总结
    本公开实施例公开了晶圆承载结构以及等离子体刻蚀设备,所述晶圆承载结构包括:环状的承载部;以及导热部,所述导热部设置在所述承载部的用于承载晶圆的表面上,并设置成通过与所述晶圆的边缘接触来承载所述晶圆;其中,所述导热部的热导率低于所述承载部的热导率。

    技术研发人员:请求不公布姓名
    受保护的技术使用者:重庆欣晖材料技术有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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