[实用新型]一种承载基座及预清洗装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及等离子体设备领域，更具体地，涉及一种承载基座及预清洗装置。

背景技术

等离子体设备广泛应用于半导体、太阳能电池、平板显示等制造领域中。常见的等离子体设备包括电容耦合等离子体(CapacitivelyCoupled Plasma，CCP)、电感耦合等离子体(InductivelyCoupled Plasma，ICP)以及电子回旋共振等离子体(ElectronCyclotron Resonance，ECR)等类型的等离子体处理设备。这些等离子体设备通常可在等离子体刻蚀、物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)、化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)以及增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)等加工工艺中使用。

物理气相沉积工艺是半导体工业中最广为使用的一类薄膜制备技术，在进行物理气相沉积前，一般需要去气工艺(Degas)和预清洗工艺(Preclean)。去气工艺是在去气腔，将基片加热至一定温度，以去除基片上吸附的水蒸气及其它易挥发杂质。预清洗工艺则是通过射频功率的作用，将低气压的反应气体(常见气体如，氩气)激发为等离子体，等离子体中含有大量的电子、离子和激发态的原子等活性基团，其中的离子在射频电场中获得足够的能量，对晶圆表面进行轰击，从而将表面以及沟槽底部的残留物和金属氧化物清除。

由于通常承载晶圆的基片台为简单的平面圆盘结构，在预清洗工艺中，一方面，由于基片台的尺寸与晶圆相近，且基片台的边缘电场较强，会使得晶圆的边缘刻蚀速率偏快；另一方面，由于等离子体密度的分布往往在 径向不均匀，且通常为基片台中心区域的等离子密度较高，从而导致对晶圆中心区域的刻蚀速率偏快。综上两方面的原因，最终导致对晶圆整体的刻蚀均匀性较差，进而影响工艺效果。

发明内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种承载基座及预清洗装置，该承载基座不仅可减弱待加工工件的边缘电场，从而降低对待加工工件边缘的刻蚀速率，而且可减弱中心区域的电压，有效降低中心区域攻击待加工工件的离子能量，从而降低对待加工工件中心区域的刻蚀速率，进而有效提高了待加工工件的刻蚀均匀性，可获得更佳的工艺结果。

为实现本实用新型的目的而提供一种承载基座，该承载基座用于承载待加工工件，所述承载基座上形成有第一凹部，所述待加工工件容纳于所述第一凹部中；所述第一凹部的底壁上设有第二凹部，所述第二凹部用于降低所述待加工工件中心区域的刻蚀速率。

可选地，所述第一凹部、所述第二凹部与所述承载基座同心设置。

可选地，所述第一凹部开设于所述承载基座的承载面上。

可选地，所述第一凹部的直径大于所述待加工工件的直径，且二者直径的差值范围为1mm-6mm，所述第一凹部的深度的取值范围为0.3mm-1.5mm。

可选地，所述第二凹部的开口的面积为所述待加工工件的表面积的40％-95％，所述第二凹部的深度的取值范围为0.1mm-0.5mm。

可选地，所述承载基座上设有用于所述待加工工件的支撑针升降的通孔，所述通孔与所述待加工工件的边缘的径向距离不小于10mm。

可选地，所述承载基座上未设置有所述第一凹部的表面设有陶瓷层。

可选地，所述第一凹部和第二凹部的表面上均设有阳极氧化膜。

可选地，所述承载基座的边缘区域设有介质环，所述介质环的内周壁与所述承载基座的承载面形成所述第一凹部。

可选地，所述介质环的内径大于所述待加工工件的直径，且二者直径的差值范围为2mm-4mm，所述介质环的厚度取值范围为3mm-5mm。

可选地，所述承载基座还包括定位件，所述定位件与所述承载基座的径向配合，用于使所述介质环定位在所述承载基座上。

可选地，所述定位件与所述介质环二者一体成型。

本实用新型还提供了一种预清洗装置，所述预清洗装置包括腔体和承载基座，该承载基座采用本实用新型中所述的承载基座，且所述承载基座设置于所述腔体中。

本实用新型具有以下有益效果：