[实用新型]用于改善晶圆边缘区域的边缘环和等离子体刻蚀装置

说明书

本实用新型涉及一种用于改善晶圆边缘区域的边缘环和等离子体刻蚀装置，所述边缘环为环状，用于固定于静电吸盘的边缘；所述边缘环安装于静电吸盘上时，朝向所述静电吸盘内侧的侧壁垂直于所述静电吸盘表面。所述边缘环能够减少对等离子体的反射作用，避免加快晶圆表面掩膜层的损耗，从而提高产品良率。

技术领域

本实用新型涉及边缘环领域，尤其涉及一种用于改善晶圆边缘区域的边缘环和等离子体刻蚀装置。

背景技术

半导体干法刻蚀中，晶圆被静电吸盘吸附。通常静电吸盘的直径大于晶圆的直径，以确保晶圆能够完整放置于所述静电吸盘上。

但是，由于静电吸盘大于晶圆，会导致两个问题：第一，射频能量不能集中工作在晶圆表面；第二，晶圆边缘暴露的静电吸盘作为阴极区容易遭受等离子体轰击，造成污染，加速阴极损耗。

现有技术中，通常采用边缘环，将晶圆边缘暴露的静电吸盘边缘包围，从而一方面可以使射频能量集中流向晶圆表面，同时也可以保护阴极免受等离子体轰击。

目前采用的是一种具有80°斜坡的边缘环，请参考图1，现有技术的边缘环在朝向晶圆的一侧，具有一倾斜80°的侧壁10。在干法刻蚀过程中，等离子体在边缘环的倾斜表面会发生反射，从而导致晶圆表面的刻蚀掩膜层的损耗加快，使晶圆边缘区域的掩模层外边距不足，进而导致晶圆刻蚀图形偏差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种用于改善晶圆边缘区域的边缘环和等离子体刻蚀装置，减少晶圆刻蚀过程中掩膜层的损耗，既能实现对静电吸盘的保护，又能提高等离子体刻蚀装置的产品良率。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于改善晶圆边缘区域的边缘环，所述边缘环为环状，用于固定于静电吸盘的边缘；所述边缘环安装于静电吸盘上时，朝向所述静电吸盘内侧的侧壁垂直于所述静电吸盘表面。

可选的，所述边缘环包括第一子边缘环和位于所述第一子边缘环下方的第二子边缘环，所述第二子边缘环的宽度大于第一子边缘环宽度；所述边缘环安装于静电吸盘上时，所述第一子边缘环位于静电吸盘的晶圆放置区域外侧。

可选的，所述第一子边缘环朝向所述静电吸盘内侧的侧壁高度为0.07inch～0.1inch。

可选的，所述边缘环的材料包括硅、氧化硅、氮化硅、碳化硅和石英中的至少一种。

可选的，包括：静电吸盘，用于吸附待刻蚀晶圆；固定于所述静电吸盘边缘的边缘环，所述边缘环朝向所述静电吸盘内侧的侧壁垂直于所述静电吸盘表面。

可选的，所述边缘环包括第一子边缘环和位于所述第一子边缘环下方的第二子边缘环，所述第二子边缘环的宽度大于第一子边缘环宽度；当晶圆吸附于所述静电吸盘上时，所述第二子边缘环部分位于晶圆下方，所述第一子边缘环位于晶圆外侧。

可选的，所述第一子边缘环朝向所述静电吸盘内侧的侧壁高度为0.07inch～0.1inch。

可选的，所述边缘环的材料包括硅、氧化硅、氮化硅、碳化硅和石英中的至少一种。

本实用新型的边缘环具有垂直侧壁，对等离子体的反射作用减少，从而减少等离子体反射对晶圆边缘的掩膜层造成的损耗，从而可以进一步增大工艺窗口。

附图说明

图1为现有技术的边缘环的结构示意图；

图2为本实用新型一具体实施方式的边缘环的俯视示意图；

图3为本实用新型一具体实施方式的边缘环的剖面结构示意图；

图4为本实用新型一具体实施方式的等离子体刻蚀装置中放置晶圆后的结构示意图。

具体实施方式