[发明专利]一种静电吸附装置及其所在的基片处理系统

说明书

本发明公开了一种静电吸附装置及其所在的基片处理系统，所述静电吸附装置包括装置本体以及位于装置本体内的静电产生模块与静电控制模块；所述静电产生模块用于产生静电，所述静电控制模块用于控制所述静电产生模块是否产生静电以及所产生静电的大小；所述静电吸附装置的底部设置有绝缘部件。本发明的静电吸附装置可产生静电真空反应腔内的吸附边缘环或颗粒物，实现在不打开真空反应腔的情况下更换受损耗的边缘环或移除真空反应腔内的颗粒物。此外，静电吸附装置底部的绝缘部件，可以提高静电吸附装置吸附边缘环时的静电吸附力，从而减小了静电吸附装置的运行成本。

技术领域

本发明涉及半导体器件的制造领域，尤其涉及一种静电吸附装置及其所在的基片处理系统。

背景技术

等离子体处理装置具有一个真空反应腔，并利用真空反应腔的工作原理进行半导体基片的加工。真空反应腔的工作原理是在真空反应室中通入含有适当刻蚀剂或淀积源气体的反应气体，然后再对该真空反应室进行射频能量输入，以激活反应气体，来点燃和维持等离子体，以便分别刻蚀基片表面上的材料层或在基片表面上淀积材料层，进而对半导体基片进行加工。

等离子体处理装置的真空反应腔中包含一个基座，基座上设置有静电卡盘，所述静电卡盘用于吸附半导体基片，以便对它进行等离子体处理(刻蚀或沉积)。基座和静电卡盘的周围还设置有聚焦环、覆盖环、隔离环等边缘环，用以调节等离子体处理装置中的真空反应腔内的温度、电场强度以及气体分布等参数，从而保证半导体基片中心区域和边缘区域刻蚀(或沉积)的均匀性。

在等离子体处理装置对半导体基片进行等离子体处理时，常常会遇到边缘环损耗较大、使用寿命短的问题。由于边缘环的损耗，会导致边缘环对基片边缘区域的温度、电场强度以及气体分布等参数的调节发生变化，造成不同时间段内基片处理的均一性变差，此外，边缘环损耗后，静电卡盘与边缘环之间的间隙变大，造成使更多的具有腐蚀性与污染性的刻蚀气体、自由基、等离子体等气体通过上述增大的静电卡盘与边缘环之间的间隙，腐蚀攻击静电卡盘侧壁、静电卡盘侧壁密封圈、以及其他的零部件，同时也会产生聚合物、金属颗粒等杂质污染半导体晶圆，从而对成品质量造成影响。

为解决上述问题，目前通常采用的方法是：定期更换边缘环及定期清理真空反应腔中的基座和静电卡盘。而更换边缘环或清理基座和静电卡盘上的杂质颗粒的过程较为复杂，需要打开所述等离体子处理装置中的真空反应腔，耗时耗力。

这里的陈述仅提供与本发明有关的背景技术，而并不必然地构成现有技术。

发明内容

本发明提出了一种用于等离子体处理装置的静电吸附装置及其所在的基片处理系统，所述静电吸附装置可产生静电吸附边缘环或基座和静电卡盘上的杂质颗粒，通过控制静电吸附装置进出等离子体处理装置中的真空反应腔，实现在不打开真空反应腔的情况下更换真空反应腔内损耗的边缘环，或者移除真空反应腔内基座和静电卡盘上的杂质颗粒。

为了达到上述目的，本发明的一个技术方案提出了一种用于等离子体处理装置的静电吸附装置，所述静电吸附装置包括装置本体以及位于装置本体内的静电产生模块与静电控制模块；所述静电产生模块用于产生静电，所述静电控制模块与所述静电产生模块连接，用于控制所述静电产生模块是否产生静电以及所产生静电的大小；所述静电吸附装置的底部设置有绝缘部件。

可选地，所述静电吸附装置用于在所述等离子体处理装置的真空反应腔内进出，通过控制所述静电产生模块的静电有无或大小实现对所述真空反应腔内的边缘环的吸附和解吸附，以实现所述边缘环的更换。

可选地，所述静电吸附装置用于在所述等离子体处理装置的真空反应腔内进出，通过控制所述静电产生模块产生静电实现对所述真空反应腔内的颗粒物的吸附移除。

可选地，所述装置本体采用绝缘材料。

可选地，所述静电吸附装置的厚度不超过6mm。