专利名称：用于蚀刻过程的晶圆保持装置及控制晶圆蚀刻速率的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造半导体产品的装置，尤其涉及一种用于离子蚀 刻过程的改进的晶圓保持装置及在蚀刻过程中控制晶圓的局部蚀刻速率的方 法，从而改进晶圓蚀刻的均匀性。憎"众所周知，目前数据储存装置主要是硬盘(Magnetic Hard Disk Drive, HDD)。硬盘用磁头在磁碟上飞行读和写数据。为让磁头能穗定飞行和高速 读写数据，磁头集成在带有气垫面(Air Bear Surface, ABS)的滑块(Slider) 上。当前的高密度硬盘，要求磁头离磁碟表面的距离只有十纳米(nm)，这 需要在滑块表面上定义出极细微尺寸的图案(Pattern)的气垫面，这些图案 主要的形成方式是刻蚀(Etching)技术。就蚀刻过程来说，当前存在各种蚀刻技术，如反应离子蚀刻(reactive ion etching，RIE)和离子束铣(ion milling, IM)等等。在这些技术中，反应离子 蚀刻(RIE)多年来广泛应用于许多领域，例如，科学研究及微电子制造， 半导体制造及类似领域。反应离子蚀刻的优点在于良好的蚀刻选择性和各向 同性的蚀刻图案轮廓的控制能力。近年来，半导体蚀刻技术已广泛用于硬盘驱动器的巨阻磁头(giant magnetic resistance head, GMRH)及隧道磁阻磁头(tunnel magnetic resistance head, TMRH)的气垫面(ABS)生产。反应离子蚀刻包括高密度等离子体 (high-density plasma, HDP)反应离子束蚀刻系统(HDP RIE system)和感应 耦合等离子体(inductively coupled plasma, ICP)高密度反应离子束蚀刻系统 (ICP HDP RIE system )。 Surface technology systems( STS )公司的Cluster EtchRIE系统是典型的ICP HDP RIE系统，也被用于巨磁阻磁头及隧道磁阻磁头 的气垫面形成。为了完成超低的飞行高度而又不划碟(Crashing),气垫面(ABS)的工 艺要求相当苛严。进行磁头气垫面蚀刻时，粘贴了长形条(Rowbar)的晶圆 一般装置于晶圓保持装置上去进行物理/化学蚀刻过程。控制气垫面蚀刻深度 是制造过程中的关键指标，也就是要有好的图案(Pattem)的深度均匀性能 (Uniformity )。达成此目的的一种典型晶圆保持装置显示于图la-lc。如图所 示，该晶圆保持装置100包括一圆形的底盘102、设有三个圓形物料孔101 并覆盖在底盘102上的顶盖104、安装在底盘102上并收容于每一圆形物料 孔101的底板凸台106及放置于每一底板凸台106上并放于顶盖104的相应 的物料孔101中的晶圆夹具108。晶圓20粘结在各自对应的晶圓夹具108(本例中用的是4英寸直径的晶 圓夹具)上并收容在各自对应的物料孔IOI中。为了简化，在蚀刻过程中用 若干长形条(rowbar)作为蚀刻的物体。长形条是从晶圆分割出来的，用于 制造硬盘驱动器中的巨磁阻磁头/隧道磁阻磁头。每一长形条具有若千个磁头 体(图未示)，每一磁头体将被加工成一个巨磁阻磁头/隧道磁阻磁头，通常 是56个长形条平行紧密地粘结在一个晶圓夹具108上。如图lc所示，这些 长形条具有不同的长度，例如，第1到第11个长形条及第47到第56个长形 条的长度比较短，因此以下将它们称作短长形条，而第12到第46个长形条 的长度比较长，因此以下称它们为长长形条。蚀刻后，各个长形条上均形成有特定的凹槽形状。图2a-2b展示了装在 同一晶圓夹具上的不同长形条的蚀刻深度/蚀刻率曲线。图2a中，曲线201 代表短长形条(例如第1到第11个长形条及第47到第56个长形条)沿长度 方向的蚀刻深度，而曲线202、 203代表长长形条(例如第12到第46个长形 条)沿长度方向的蚀刻深度。类似的，在图2b中，曲线204、 205显示了短 长形条的整体蚀刻均勻程度，而曲线206显示了长长形条的整体蚀刻均匀程 度。可以清楚看出每一短长形条的两末端207 (显示于图中的虛线圓中)比中心区域(未标示)的蚀刻率低，而每一长长形条的两末端208 (显示于图 中的虛线圓中)比中心区域(未标示)的蚀刻率高。对大多数短长形条来说， 两端的蚀刻速率明显比中心的蚀刻速率慢，也就是说，这些长形条在它们的 整个长度上的蚀刻一致性差。以下结合图3a-3b说明引起这种现象的原因。图3a阐释了蚀刻过程的主要原理。预蚀刻处理的晶圓20上涂上一层光 阻材料30以保护不应蚀刻的区域。蚀刻过程仅发生在没有覆盖光阻材料30 的区域。 一般，仅仅基于化学反应过程的理想干式蚀刻程序可表达为以下步 骤1)反应气体(reactive gases)进入到处理室；2)产生蚀刻剂301 (游离 l活性粒子,中性离子等)(Free Radical/reactive species, neutral ion); 3 )将 蚀刻剂301转移并吸附到晶圓20表面；4)蚀刻剂302停留在晶圆20的下层 表面(substrate surface); 5)蚀刻剂302与下层表面互相反应，然后产生副 产品303; 6)副产品303离开下层表面；7)副产品303从下层表面去除。 最后在晶圓表面形成微槽304 (micro-recess )。这些众多微槽304最终在晶圓 表面聚合成特定形状(feature )。在如上的蚀刻过程中，活性粒子301和反应生成物主要存在于气相中， 它们的密度或浓度显著地影响到长形条的蚀刻率/深度。越高的活性粒子浓度 导致Slider材料蚀刻速率越快，但是越浓的非气相的副产品(如A1F3等)会 再沉积到晶圓20的下层表面并引起蚀刻速率变慢。请参阅图3b， 一方面， 如果顶盖104比晶圆20高，长形条一末端处的活性粒子和副产品气流L被 顶盖104的物料孔的内壁阻挡，因此，此处气体的基粒子浓度/密度降低，而 有更多的副产品再沉积到晶圆20的下层表面，而长形条中心区域的活性基粒 子和副产品气体密度基本保持不变，所以长形条该末端的蚀刻速度比中心区 域的蚀刻速率慢。另一方面，如果顶盖104比晶圓20低，长形条另一末端处 的活性粒子和副产品气流R会比中心区域的气流流动快，因此使更多的活性 粒子加速反应。因为气体流速较快，副产品在另一末端处停留的时间比在中 心区域短，所以副产品在另一末端处的密度比在中心区域的密度小，所以长 形条该末端的蚀刻速度比中心区域的蚀刻速率快。上述现象被我们称为定义成台阶效应，因为就是所述物料孔内壁和晶圓 末端之间的台阶改变了长形条两末端处的蚀刻速率。这种台阶效应对短长形 条产生的影响远远超过长长形条，因为所述短长形条的末端比所述长长形条的末端更靠近所述顶盖物料孔101内壁。请参考图la-lc，因为所述短长形 条末端比所述长长形条的末端更靠近所述顶盖物料孔101内壁，台阶效应将 会减小所述短长形条在其末端的蚀刻速率。回顾传统晶圓保持装置，对于晶圆上反应速率的不一致的问题无法提供 解决方案。因此，亟待一种改进的晶圆保持装置及方法来解决上述问题。 发明内容基于现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种用于蚀刻过程的 晶圓保持装置，该晶圆保持装置提供的蚀刻环境中活性粒子和副产品气体的 浓度不均匀被补偿。换句话说，本发明有效的利用晶圓保持装置的地貌特征 抑制或弥补局部的蚀刻速率偏差。因此，本发明改进晶圓的整体蚀刻均匀性。 同样，根据具体需要本发明也可以获得特别的蚀刻速率轮廓。为了实现上述目的，用于蚀刻过程的晶圓保持装置包括底盘；设置于 所述底盘上的顶盖，该顶盖设有至少一个物料孔；位于所述底盘上且收容于 所述顶盖的物料孔内的底板凸台；及位于所述底板凸台上且收容于所述物料 孔内的晶圓夹具，所述晶圓夹具承载预进行蚀刻的晶圆；所述顶盖一远离所 述底盘的表面上设有至少一气体稀释凹槽，所述气体稀释凹槽与所述物料孔 连通以稀释在蚀刻过程中产生的副产气体。所述气体稀释凹槽的数量为四个，所述物料孔是圆形的，所述四个气体 稀释凹槽环绕所述圓形物料孔均匀分布。另外，所述气体稀释凹槽大致呈三角形状。所述顶盖为圆形的，所述物料孔的数量为三个，所述三个物料孔环绕所 述圓形顶盖的中心均匀分布。且所述顶盖可由铝、不锈钢或陶瓷材料制成。所述顶盖的整体厚度可以根据蚀刻过程中的情形改变。例如，当采用3mTorr CF4 15sccm STS RIE制法，顶盖的整个厚度为3.0至5.0毫米(讓)， 所述气体稀释凹槽深度为1.0至2.5毫米(mm)。此外，所述顶盖的上表面 与所述晶圓的上表面之间的相对位置可以调整以在整个晶圓上获得期望的蚀 刻速率。所述气体稀释凹槽是控制的关键点，为了匹配/调整蚀刻速率的一致 性，对气体稀释凹槽的控制需要紧密的依赖蚀刻过程中的具体情形。本发明还提供一种控制晶圆蚀刻速率的方法。所述晶圓的一表面预在外 围区域进行蚀刻。该方法包括如下步骤提供晶圆保持装置，该晶圓保持装 置包括一底盘及一安装于该底盘的顶盖，所述顶盖具有物料孔；放置所述晶 圓于所述物料孔内，从而在所述物料孔的内壁与所述晶圆表面的外围区域之 间形成一个或者多个几何台阶；蚀刻所述晶圆预蚀刻的表面；及改变所述几 何台阶的高度以调整所述晶圆在其外围区域的蚀刻速率。所述晶圓保持装置进一步包括安装于所述底盘上且收容于所述物料孔的 底板凸台和安装于所述底板凸台上的晶圆夹具，其中所述晶圓安装于所述晶 圓夹具上。改变所述几何台阶的高度的步骤包括增加所述晶圓预蚀刻表面与所述底 盘之间的距离，从而使所述预蚀刻表面高于所述顶盖。另外，改变所述几何台阶的高度的步骤还包括减少所述晶圆预蚀刻表面与所述底盘之间的距离， 从而使所述预蚀刻表面低于所述顶盖。改变所述几何台阶的高度是通过调整所述底板凸台的高度实现的。即如 果所述晶圓保持装置使用厚的底板凸台，所述几何台阶高度增加，这样蚀刻 表面高于所述顶盖；使用薄的底板凸台，所述几何台阶高度降低，这样蚀刻 表面低于所述顶盖。
为使本发明更加容易理解，下面将结合附图和实施例对本发明作进一步 详细的描述。图la为离子蚀刻过程中传统晶圆保持装置的俯视图。 图lb为图la所示传统晶圓保持装置沿图la的A-A线的剖视图。 图lc为切割晶圆后获得的若干长形条以紧密而平^f的方式粘接于晶圆 夹具的俯浮见图。图2a展示了多条曲线，每一条曲线显示了图lc所示不同位置的长形条 沿着其整个长度的的蚀刻深度。图2b展示了图lc所示的不同长形条在其长度方向上的蚀刻速率。图3a揭示了离子蚀刻过程的主要原理。图3b展示了离子蚀刻过程中副产气体运动的动力模型。图4a为本发明用于蚀刻过程的晶圓保持装置的俯视图。图4b为图4a所示晶圓保持装置沿图4a的A-A线的剖视图。图4c为图4a所示顶盖的剖视图。图5a展示了一曲线以显示安装于传统晶圃保持装置的同一晶圆夹具上 的不同长形条(Rowbar)的蚀刻深度。图5b展示了多条曲线，每一条曲线描绘了特定长形条顺着其整个长度的 蚀刻深度，其中，所述长形条安装于传统晶圓保持装置的同一晶圆夹具上。图5c展示了多条曲线，每一条曲线描绘了特定长形条顺着其整个长度的 蚀刻深度，其中，所述长形条安装于本发明晶圆保持装置的同一晶圓夹具上。图5d展示了分别通过现有技术和本发明各自获得的长形条的一组 (Group)整体蚀刻均匀程度的数据表。图5e展示了通过本发明获得的长形条的每炉(Batch)蚀刻均匀程度的数 据表。
具体实施方式
本发明提供一种用于蚀刻过程的改进的晶圆保持装置以辅助改进晶圓蚀 刻的均匀性。图4a-4c及图5a-5e展示了本发明的一个具体实施例。请参考图 4a-4c，晶圆保持装置400包括底盘402;顶盖404,设置于所述底盘402上，所述顶盖404具有三个物料孔401;底板凸台406,位于所述底盘402上且收 容于所述顶盖404的物料孔401内；晶圆夹具408,放置于所述底板凸台406 上且收容于所述物料孔401内。所述底盘402可以由不锈钢或铝制成，该底盘402用于支撑所有其他元 件的组成部件，例如，所述顶盖404、所述底板凸台406以及所述晶圓夹具 408。所述顶盖404同样可以由铝、陶瓷材料或不锈钢制成，所述顶盖404 用于放置所述底板凸台406、所述晶圓夹具408及需要在其中处理的晶圓20。 所述三个物料孔401环绕所述圓形顶盖404的中心均匀分布。所述底板凸台 406夹设于所述底盘402和所述晶圓夹具408之间用于调整所述晶圓20相对 所述顶盖404的物料孔401的竖向的位置。所述晶圆夹具408安装于所述底 板凸台406上且收容于所述物料孔401。所述晶圆夹具408可由硅或陶瓷或 者不锈钢等材料制成。所述晶圓夹具408通过适当的方式比如粘接承载所述 晶圓20。其中，所述底盘402、所述顶盖404及所述底板凸台406均为圓形。同 样，所述顶盖盘404的每一个物料孔401也为圓形以配合所述底板凸台406 及所述晶圆夹具408。更具体的，对应每一物料孔401均有四个气体稀释凹槽403设于所述顶 盖404的上表面409。所述上表面409远离所述底盘402。所述四个气体稀释从而有效的稀释蚀刻过程中产生的副产气体。在本实施例中，所述气体稀释 凹槽403大致呈三角形状。为了更好的理解本发明的优点，这里将图lc所示的长形条作为蚀刻过程 中的蚀刻对象。所述长形条(未标注)放置于所述晶圓保持装置400对应的 晶圓夹具408上后，所述长形条开始蚀刻。在上述过程中，副产气体产生， 并聚集于所述顶盖404相应的物料孔401并覆盖在所述长形条的表面。因为 气体稀释凹槽403位于所述顶盖404的上表面409且与所述相应的物料孔401 相通，且这些所述凹槽403靠近所述短长形条(例如图lc所示第1长形条和第56个长形条)的四个角落，在整个蚀刻过程中所述凹槽403将稀释所述副 产气体，因此在所述短长形条的四个边角处的副产气体的浓度较少甚至没有 增加，这样在所述物料孔401内获得均匀的副产气体流，最终改进了所有长 形条的整体蚀刻均匀程度。图5a-图5e论证了现有技术与本发明的所述晶圓保持装置的实验结果。 参考图5a，曲线505展示了安装于传统晶圆保持装置的同一晶圆夹具的所有 长形条(从第1长形条到第56个长形条)的蚀刻深度。如图所示，所述曲线 505有一大的曲率，这意味着传统晶圆保持装置在所有长形条(Rowbar)中 产生了大的蚀刻程度的变化。类似的，如图5b所示，位于上面的曲线501 揭示了短长形条(Rowbar)(例如图lc所示的第l个长形条)在其整个长度 上的蚀刻深度，而处于下面的曲线502揭示了长长形条(例如图lc所示的第 29个长形条)在其整个长度上的蚀刻深度。所述两条曲线501及502明显地 相互叉开，这就意味着所述长长形条(Rowbar)和所述短长形条(Rowbar) 具有不同的蚀刻程度。其中，所述曲线501及502都有较大的曲率，这表明 单个长形条从两端到中心区域的蚀刻均匀程度较差。再请参考图5c，曲线503代表的长长形条的蚀刻均匀程度和曲线504代 表的短长形条的蚀刻均勻程度十分完美的保持一致(两种长形条均是放在本 发明晶圓保持装置的同一晶圆夹具上)。这样的一致性表明本发明所述晶圓保 持装置能对所有长形条都提供一致的蚀刻程度。另外，所述曲线503、 504 基本为一直线，表明单个的长形条在其整个长度上从两端到中间区域都具有 良好的蚀刻一致性。图5d揭示了现有技术与本发明各自获得的一组(Group)长形条的整体蚀 刻均匀程度。所述整体蚀刻均匀程度参数包括3标准差(3 Sigma (%)表示) 和均匀程度(最大-最小)(％ )。测量点/设备包括31点/a-stepTencor和260 点/Zygo系统。可以看出本发明所得到的实验数据更佳，即本发明安装于同 一晶圓夹具的全部的长形条达到了更高的蚀刻 一致性。类似地，如图5e所示， Ml、 M2及M3分别代表安装在三个晶圆夹具中的长形条的集合，夹具均值(JigAverage)代表特定长形条集合的蚀刻一致性，而每炉(Batch)代表所有长形 条集合M1、 M2及M3的平均蚀刻均匀程度。另外，利用31点(31 point) 和10点(10 point)取样方法从安装在本发明晶圆保持装置的所述长形条中 获得实验数据。可以看出所述长形条的一批3标准差(3Sigma)值变小，表 明所述长形条在全部长形条中获得了极好的蚀刻 一致性。优选的实施例中，所述顶盖404的厚度为所述气体稀释凹槽403的深度 的1.25至2.5倍，更优地，所述顶盖404的厚度为3.0至5.0mm，所述气体 稀释凹槽403的深度为1.0至2.5mm,这样所述长形条在它们的长度上能获 得更好的蚀刻一致性。具体的几何台阶高度与机器的性能有关。所述顶盖404的整体厚度可以根据具体需要而改变。所述顶盖404的厚 度的改变依赖蚀刻过程的具体情形，例如，当采用3mTorr CF4 15sccm STS RIE制程时，整个厚度为3.0至5.0mm，所述气体稀释凹槽深度为1.0至 2.5mm。此外，所述顶盖的上表面与所述晶圆的上表面之间的相对位置可以 调整以在整个晶圆上获得期望的蚀刻速率。所述气体稀释凹槽是控制的关键 点，为了匹配/调整蚀刻速率的一致性，对气体稀释凹槽的控制需要紧密的依 赖蚀刻过程中的具体情形。另外，本发明所述晶圓保持装置可应用于多种离子蚀刻系统，包括等离 子蚀刻(PE)(例如桶式蚀刻机、下游式蚀刻机、平行蚀刻机)，高密度等离 子体(high-density plasma, HDP)感应耦合等离子体(inductively coupled plasma, ICP)系统，电容耦合电浆(Capacitively Coupled Plasma, CCP)系统，增强型 磁反应离子束蚀刻(magnetic enhanced reactive ion etching, MERIE )系统等i者 如此类。另外，本发明所述晶圆保持装置承栽的所述晶圓可以是任意适合的 材料，比如，陶瓷基复合材料(TiC-Al203)、硅(Si)、 二氧化硅(Si02)或陶 瓷材料。应当可以理解，本发明所述晶圓保持装置虽然在如上所述中是用于蚀刻 过程，但也可以用于沉积(deposition)过程，因为台阶效应在化学反应中有相 似的过程，故所述晶圆保持装置在沉积过程中也可达到类似的有益效果。这种沉积过禾呈包括低压化学气相沉积(low pressure chemical vapor deposition, LPCVD)等等。本发明同时提供一种控制晶圆蚀刻速率的方法。所述晶圃一表面的外围 区域蚀刻预进行蚀刻。该方法包括如下步骤提供一晶圆保持装置，该晶圆 保持装置包括一底盘及一安装于该底盘的顶盖，所述顶盖具有物料孔；放置 所述晶圆于所述物料孔内，从而在所述物料孔的内壁与所述晶圓表面的外围 区域之间形成几何台阶；蚀刻所述晶圆预进行蚀刻的表面；及改变所述几何 台阶的高度以调整所述晶圆在其外围区域的蚀刻速率。所述晶圆保持装置进一步包括安装于所述底盘上且收容于所述物料孔的 底板凸台和安装于所述底板凸台上的晶圆夹具，其中所述晶圓安装于所述晶 圓夹具上。改变所述几何台阶的高度的步骤包括增加所述晶圓预蚀刻表面与所述底 盘之间的距离，从而使所述预蚀刻表面高于所述顶盖。另外，改变所述几何 台阶的高度的步骤还包括减少所述晶圆预蚀刻表面与所述底盘之间的距离， 从而使所述预蚀刻表面低于所述顶盖。如果所述晶圓预进行蚀刻的表面比所述顶盖高，则所述晶圆在其外围区 域的蚀刻速率加快；反之，如果所述晶圆预进行蚀刻的表面比所述顶盖低， 则所述晶圓在其外围区域的蚀刻速率降低，其原因已在背景技术部分并结合 图3b进行了说明。具体的，如图3b所示， 一方面，如果顶盖104比晶圓20 高，长形条一末端处的活性粒子气流L被顶盖104的物料孔的内壁阻挡，因 此，此处气体的基粒子浓度/密度降低，而有更多的副产品再沉积到晶圓20 的下层表面，所以长形条该末端的蚀刻速率慢。另一方面，如果顶盖104比 晶圓20低，长形条另一末端处的活性粒子副产品气流R会比中心区域的气 流流动快，因此^f吏更多的活性粒子加速反应。所以长形条该末端的蚀刻速度 比中心区域的蚀刻速率快。改变所述几何台阶的高度是通过调整所述底板凸台的高度实现的。即如 果所述晶圓保持装置使用厚的底板凸台，所述几何台阶高度增加，这样蚀刻表面比所述顶盖高；使用薄的底板凸台，所述几何台阶高度降低，这样蚀刻 表面比所述顶盖低。以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发 明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明 所涵盖的范围。
权利要求
1. 一种用于蚀刻过程的晶圆保持装置，包括底盘；顶盖，设置于所述底盘上，该顶盖设有至少一个物料孔；底板凸台，位于所述底盘上，且收容于所述顶盖的物料孔内；及晶圆夹具，位于所述底板凸台上，且收容于所述物料孔内，承载预进行蚀刻的晶圆；其特征在于所述顶盖一远离所述底盘的表面上设有至少一气体稀释凹槽，所述气体稀释凹槽与所述物料孔连通以稀释在蚀刻过程中产生的副产气体。
2. 如权利要求l所述的晶圓保持装置，其特征在于所述气体稀释凹槽 的数量为四个，所述物料孔是圆形的，所述四个气体稀释凹槽环绕所述圓形 物料孔均匀分布。
3. 如权利要求1所述的晶圆保持装置，其特征在于所述顶盖为圆形的， 所述物料孔的数量为三个，所述三个物料孔环绕所述圆形顶盖的中心均匀分 布。
4. 如权利要求1所述的晶圆保持装置，其特征在于所述顶盖由铝、不 锈钢或陶瓷材料制成。
5. 如权利要求1所述的晶圆保持装置，其特征在于所述气体稀释凹槽 大致呈三角形状。
6. 如权利要求l所述的晶圆保持装置，其特征在于所述顶盖的厚度为 所述稀释气体凹槽深度的1.25至2.5倍。
7. 如权利要求6所述的晶圆保持装置，其特征在于所述顶盖的厚度为 3.0至5.0毫米，所述气体稀释凹槽的深度为1.0至2.5毫米。
8. —种在蚀刻过程中控制晶圆预蚀刻表面外围区域的蚀刻速率的方法， 包括以下步骤提供一晶圓保持装置，所述晶圆保持装置包括一底盘及一安装于该底盘 的顶盖，所述顶盖具有物料孔；放置所述晶圓于所述物料孔内，从而在所述物料孔的内壁与所述晶圆表 面的外围区域之间形成一几何台阶；蚀刻所述晶圓预蚀刻的表面；及改变所述几何台阶的高度以调整所述晶圓在其外围区域的蚀刻速率。
9. 如权利要求8所述的控制蚀刻速率的方法，其特征在于所述晶圓保 持装置进一步包括一安装于所述底盘上且收容于所述物料孔的底板凸台和一 安装于所述底板凸台的晶圓夹具，其中所述晶圆安装于所述晶圓夹具上。
10. 如权利要求8所述的控制蚀刻速率的方法，其特征在于改变所述 几何台阶的高度的步骤包括增加所述晶圆预蚀刻表面与所迷底盘之间的距 离，从而使所述预蚀刻表面高于所述顶盖。
11. 如权利要求8所述的控制蚀刻速率的方法，其特征在于改变所述 几何台阶的高度的步骤包括减少所述晶圆预蚀刻表面与所述底盘之间的距 离，从而使所述预蚀刻表面低于所述顶盖。
12. 如权利要求9所述的控制蚀刻速率的方法，其特征在于改变所述 几何台阶的高度是通过调整所述底板凸台的厚度实现的。
全文摘要
本发明公开了一种用于蚀刻过程的晶圆保持装置，包括底盘；设置于所述底盘上的顶盖，该顶盖设有至少一个物料孔；位于所述底盘上且放置于所述顶盖的物料孔内的底板凸台；及安放于所述底板凸台上且放于所述物料孔内的晶圆夹具，该晶圆夹具承载将进行蚀刻的晶圆。所述顶盖一远离所述底盘的表面上设有至少一气体稀释凹槽，所述气体稀释凹槽与所述物料孔连通以稀释在蚀刻过程中产生的副产品气体，从而改善晶圆的蚀刻均匀性。本发明还公开了一种控制晶圆局部蚀刻速率的方法，所述晶圆表面与所述物料孔的内壁之间形成几何台阶，通过改变几何台阶高度加快或减慢局部的蚀刻反应，从而改善晶圆的蚀刻均匀性。
文档编号H01L21/311GK101231966SQ200710007349
公开日2008年7月30日 申请日期2007年1月23日 优先权日2007年1月23日
发明者乔晓峰, 方宏新, 昊 李, 马洪涛 申请人:新科实业有限公司