[發明專利]沉積成膜裝置中所使用的晶圓固定裝置有效

申請號：	201210354063.8	申請日：	2012-09-21
公開（公告）號：	CN103668101A	公開（公告）日：	2014-03-26
發明（設計）人：	吉金林;樂天貴;陸雁華	申請（專利權）人：	無錫華潤華晶微電子有限公司
主分類號：	C23C14/50	分類號：	C23C14/50;C23C16/458
代理公司：	中國專利代理(香港)有限公司 72001	代理人：	唐立;王忠忠
地址：	214028 江蘇省無錫市國***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	沉積裝置使用固定
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于薄膜沉積技術領域，涉及沉積成膜裝置中所使用的晶圓固定裝置。

背景技術

在半導體制造技術領域，廣泛使用各種沉積成膜技術在晶圓（Wafer）構圖形成各種薄膜層，以制造形成包含復雜電路的芯片。其中，薄膜沉積過程中必然需要使用沉積成膜裝置，例如，PVD（Physical?Vapor?Deposition，物理氣相沉積）成膜裝置、CVD（Chemical?Vapor?Deposition，化學氣相沉積）成膜裝置。在成膜（即薄膜形成）的過程中，通常需要將晶圓固定定位在諸如加熱器（Heater）的工作臺之上進行薄膜沉積，因此，在沉積成膜裝置中，通常使用晶圓固定裝置。

圖1所示為現有技術的晶圓固定裝置的結構示意圖。晶圓固定裝置10可以置于沉積成膜裝置（例如磁控濺射成膜裝置）的內部腔體中，其包括定位環13和壓片環11，定位環13中間設置有直徑大于晶圓900的直徑的內圓孔，定位環13可以固定在加熱器（圖中未示出）上，晶圓900被限位地定位在該圓孔中，并且，進一步，通過壓片環11作用于晶圓900的上表面，可以使晶圓900固定定位在加熱器上，從而實施薄膜沉積工藝過程以在晶圓900的表面成膜。壓片環11上同樣設置有內圓孔，其直徑可以基本等于或稍微大于晶圓900的直徑，壓片環11的內圓孔內邊沿可以設置向內凸出設置的凸塊111，凸塊111作用在晶圓900的上表面的邊沿，從而晶圓固定裝置10將其固定定位。在成膜后需要開腔取出晶圓900時，可以通過沉積成膜裝置中的頂桿（圖中未示出）作用在壓片環11的頂桿孔113上將其頂起離開晶圓900；在需要固定晶圓900時，頂桿帶著壓片環11朝向晶圓900運動以將凸塊111作用在晶圓900的上表面邊沿。并且，定位環13上還設置有若干陶瓷定位柱131，在固定定位晶圓900時，陶瓷定位柱131可以使壓片環11相對定位環13定位準確，陶瓷定位柱131可以嵌入壓片環11的下表面的槽（如圖1中虛線所示意）中。

但是，圖1所示的晶圓固定裝置所固定的晶圓900用來沉積較厚的薄膜時（例如鋁金屬膜，其厚度通常達到1微米以上），晶圓900的表面、凸塊111和壓片環11上均形成了連續的較厚薄膜，其連接了凸塊111和晶圓900，在頂起壓片環11的時候，凸塊111與晶圓900之間的薄膜不易斷裂，因此，而產生“粘片”現象（也即晶圓粘附壓片環）。這是沉積成膜過程中需要盡量避免的。

為避免“粘片”現象發生，通常采用增加維護沉積成膜裝置的頻率來實現，例如，經常開腔更新晶圓固定裝置；或者采用多腔沉積成膜的方法來形成較厚的薄膜，例如，延遲晶圓成膜后的間隔冷卻時間，避免粘片現象發生。這些方法必然會增加維護成本，降低沉積成膜裝置的成膜效率。

中國專利申請號為CN201010161505.8、名稱為“用于在沉積成膜中固定成膜基底的壓塊、沉積成膜方法”的中國專利中也提出解決“粘片”現象的裝置和方法。

另外，圖1所示的晶圓固定裝置由于采用凸塊111來剛性地作用在晶圓上，因此，在頂桿向下運動固定定位晶圓900的過程中，也容易導致晶圓900碎裂；并且，陶瓷定位柱131也可能異常滑落而砸碎晶圓900。因此，使用圖1所示的晶圓固定裝置10進行沉積成膜時也容易導致晶圓碎片風險提高。

有鑒于此，有必要提出一種新型的晶圓固定裝置。

發明內容

本發明的目的之一在于，避免“粘片”現象。

本發明的又一目的在于，減小沉積成膜過程的碎片風險。

為實現以上目的或者其他目的，本發明提供一種沉積成膜裝置中所使用的晶圓固定裝置，其包括：

定位環，

壓片環，和

用于壓片環彈性地固定在所述定位環上彈性固定部件；

其中，在所述壓片環的相向于所述晶圓的表面上設置有多個壓片點，所述壓片點作用于所述晶圓的上表面以使其相對沉積成膜裝置的內腔的工作臺固定。