壓環(huán)及半導(dǎo)體加工設(shè)備制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供的壓環(huán)及半導(dǎo)體加工設(shè)備，其包括相互嵌套、且連為一體的外環(huán)部和內(nèi)環(huán)部，其中，外環(huán)部的內(nèi)徑大于晶片的直徑；在內(nèi)環(huán)部的內(nèi)徑小于晶片的直徑，且內(nèi)環(huán)部的下表面被劃分為多個(gè)第一區(qū)域和多個(gè)第二區(qū)域，第一區(qū)域和第二區(qū)域沿內(nèi)環(huán)部的周向相間排布，其中，第一區(qū)域與晶片上表面的邊緣區(qū)域相貼合；在第二區(qū)域形成有凹槽，以使內(nèi)環(huán)部在該第二區(qū)域處遮擋晶片上表面的邊緣區(qū)域，且不與之相接觸。本發(fā)明專利技術(shù)提供的壓環(huán)，其可以解決晶片的側(cè)面或背面沉積有金屬鍍膜的問(wèn)題，從而可以改善工藝結(jié)果。

Press ring and semiconductor processing equipment

The invention provides a clamping ring and a semiconductor processing equipment, including nested and connected to the outer ring and the inner ring, the outer ring of the inner diameter is larger than the diameter of the inner ring of the wafer; the inner diameter is less than the diameter of the wafer, and the inner ring of the lower surface is divided into a plurality of first regions and a plurality of second regions, the first and second regions along the circumferential direction of the inner ring of the alternate arrangement, wherein the first region and the edge region on a wafer surface fitting; a groove is formed in the second region, so that the inner ring of the occluding edge region of the surface of the wafer in the second region, and is not in contact with the. The pressure ring provided by the invention can solve the problem of depositing metal coating on the side or back surface of the wafer, thereby improving the process result.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
壓環(huán)及半導(dǎo)體加工設(shè)備
本專利技術(shù)涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，具體地，涉及一種壓環(huán)及半導(dǎo)體加工設(shè)備。
技術(shù)介紹
在集成電路的制造過(guò)程中，通常采用物理氣相沉積(PhysicalVaporDeposition，以下簡(jiǎn)稱PVD)技術(shù)進(jìn)行在晶片上沉積金屬層等材料的沉積工藝。隨著硅通孔(ThroughSiliconVia，以下簡(jiǎn)稱TSV)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，PVD技術(shù)主要被應(yīng)用于在硅通孔內(nèi)沉積阻擋層和銅籽晶層。在進(jìn)行硅通孔的沉積工藝時(shí)，通常采用壓環(huán)(clampring)對(duì)晶片進(jìn)行固定。圖1為現(xiàn)有的壓環(huán)在固定晶片后的俯視圖。請(qǐng)參閱圖1，壓環(huán)包括環(huán)狀本體1，在該環(huán)狀本體1的內(nèi)周壁上設(shè)置有多個(gè)壓爪3，多個(gè)壓爪3沿環(huán)狀本體1的周向間隔、且均勻分布。各個(gè)壓爪3壓住晶片2上表面的邊緣區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)晶片2的固定。但是，上述壓環(huán)在實(shí)際應(yīng)用中不可避免地存在以下問(wèn)題：圖2A為圖1中A區(qū)域的局部剖視圖。圖2B為圖1中B區(qū)域的局部剖視圖。請(qǐng)一并參閱圖2A和圖2B，A區(qū)域?yàn)閴鹤?壓住晶片2的區(qū)域；B區(qū)域?yàn)橄噜彽膬蓚€(gè)壓爪3之間的區(qū)域。其中，在B區(qū)域，在環(huán)狀本體1的內(nèi)周壁與晶片2的外周壁之間存在間隙，這使得在進(jìn)行沉積工藝的過(guò)程中，金屬離子(以Al為例)會(huì)進(jìn)入該間隙內(nèi)，并最終沉積到晶片的側(cè)面或背面，形成金屬鍍膜，這層鍍膜會(huì)極大干擾后續(xù)工藝，最終對(duì)工藝結(jié)果造成影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一，提出了一種壓環(huán)及半導(dǎo)體加工設(shè)備，其可以解決晶片的側(cè)面或背面沉積有金屬鍍膜的問(wèn)題，從而可以改善工藝結(jié)果。為實(shí)現(xiàn)本專利技術(shù)的目的而提供一種壓環(huán)，用于通過(guò)壓住晶片上表面的邊緣區(qū)域來(lái)固定所述晶片，包括相互嵌套、且連為一體的外環(huán)部和內(nèi)環(huán)部，其中，所述外環(huán)部的內(nèi)徑大于所述晶片的直徑；在所述內(nèi)環(huán)部的內(nèi)徑小于所述晶片的直徑，且所述內(nèi)環(huán)部的下表面被劃分為多個(gè)第一區(qū)域和多個(gè)第二區(qū)域，所述第一區(qū)域和第二區(qū)域沿所述內(nèi)環(huán)部的周向相間排布，其中，所述第一區(qū)域與所述晶片上表面的邊緣區(qū)域相貼合；在所述第二區(qū)域形成有凹槽，以使所述內(nèi)環(huán)部在該第二區(qū)域處遮擋所述晶片上表面的邊緣區(qū)域，且不與之相接觸。優(yōu)選的，所述內(nèi)環(huán)部的尺寸遵循以下公式：其中，a為所述凹槽的底面和所述晶片的上表面之間的豎直間距；D為所述晶片的直徑；d為所述內(nèi)環(huán)部的內(nèi)徑。優(yōu)選的，所述凹槽的底面和所述晶片的上表面之間的豎直間距為0.3mm。優(yōu)選的，所述晶片的直徑與所述內(nèi)環(huán)部的內(nèi)徑的差值的二分之一等于1mm。優(yōu)選的，在所述第一區(qū)域上，且靠近所述內(nèi)環(huán)部的環(huán)孔的周邊處形成有凹部，用以減少所述內(nèi)環(huán)部與所述晶片上表面的接觸面積。作為另一個(gè)技術(shù)方案，本專利技術(shù)還提供一種壓環(huán)，用于通過(guò)壓住晶片上表面的邊緣區(qū)域來(lái)固定所述晶片，包括相互嵌套、且連為一體的外環(huán)部和內(nèi)環(huán)部，其中，所述外環(huán)部的內(nèi)徑大于所述晶片的直徑；所述內(nèi)環(huán)部的內(nèi)徑小于所述晶片的直徑，且所述內(nèi)環(huán)部的下表面壓住所述晶片上表面的邊緣區(qū)域。優(yōu)選的，在所述內(nèi)環(huán)部的下表面上，且靠近所述內(nèi)環(huán)部的環(huán)孔的周邊處形成有環(huán)形凹部，用以減少所述內(nèi)環(huán)部與所述晶片上表面的接觸面積。作為另一個(gè)技術(shù)方案，本專利技術(shù)還提供一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，包括工藝腔室，在所述工藝腔室內(nèi)設(shè)置有用于承載晶片的基座以及壓環(huán)，所述壓環(huán)用于通過(guò)壓住所述晶片上表面的邊緣區(qū)域，來(lái)將所述晶片固定在所述基座上，所述壓環(huán)采用了本專利技術(shù)提供的上述壓環(huán)。優(yōu)選的，所述半導(dǎo)體加工設(shè)備包括物理氣相沉積設(shè)備，所述物理氣相沉積設(shè)備用于在所述晶片上表面沉積Cu薄膜、Ti薄膜、Al薄膜、AlN薄膜、TiN薄膜、ITO薄膜、AlCu4薄膜或者TiW薄膜。優(yōu)選的，所述半導(dǎo)體加工設(shè)備包括刻蝕設(shè)備或者預(yù)清洗設(shè)備。本專利技術(shù)具有以下有益效果：本專利技術(shù)提供的壓環(huán)，其包括相互嵌套、且連為一體的外環(huán)部和內(nèi)環(huán)部，其中，外環(huán)部的內(nèi)徑大于晶片的直徑；內(nèi)環(huán)部的內(nèi)徑小于晶片的直徑，且將該內(nèi)環(huán)部的下表面劃分為多個(gè)第一區(qū)域和多個(gè)第二區(qū)域，且沿內(nèi)環(huán)部的周向相間排布。通過(guò)使第一區(qū)域與晶片上表面的邊緣區(qū)域相貼合，來(lái)壓住晶片上表面的邊緣區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)晶片的固定。同時(shí)，通過(guò)在第二區(qū)域形成有凹槽，可以使內(nèi)環(huán)部在該第二區(qū)域處遮擋晶片上表面的邊緣區(qū)域，且不與之相接觸，從而在內(nèi)環(huán)部的第二區(qū)域的遮擋作用下，不會(huì)有金屬濺射到晶片的側(cè)面或背面，而且由于內(nèi)環(huán)部的第二區(qū)域不與晶片上表面相接觸，不會(huì)減少沉積在晶片上表面的金屬面積，從而可以改善工藝結(jié)果。本專利技術(shù)還提供一種壓環(huán)，其同樣包括相互嵌套、且連為一體的外環(huán)部和內(nèi)環(huán)部，其中，外環(huán)部的內(nèi)徑大于晶片的直徑；內(nèi)環(huán)部的內(nèi)徑小于晶片的直徑，且內(nèi)環(huán)部的下表面壓住晶片上表面的邊緣區(qū)域，也就是說(shuō)，內(nèi)環(huán)部的下表面整環(huán)壓住晶片上表面的邊緣區(qū)域，從而在壓環(huán)與晶片之間不存在縫隙，也就不會(huì)有金屬濺射到晶片的側(cè)面或背面，從而可以改善工藝結(jié)果。本專利技術(shù)提供的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其通過(guò)采用本專利技術(shù)提供的上述壓環(huán)，不僅不會(huì)有金屬濺射到晶片的側(cè)面或背面，而且不會(huì)減少沉積在晶片上表面的金屬面積，從而可以改善工藝結(jié)果。附圖說(shuō)明圖1為現(xiàn)有的壓環(huán)在固定晶片后的俯視圖；圖2A為圖1中A區(qū)域的局部剖視圖；圖2B為圖1中B區(qū)域的局部剖視圖；圖3為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的一種壓環(huán)的仰視圖；圖4為圖3中壓環(huán)分別在第一區(qū)域和第二區(qū)域的局部剖視圖；圖5A為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的另一種壓環(huán)的仰視圖；以及圖5B為圖5A中壓環(huán)的局部剖視圖。具體實(shí)施方式為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本專利技術(shù)的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本專利技術(shù)提供的壓環(huán)及半導(dǎo)體加工設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)描述。圖3為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的一種壓環(huán)的仰視圖。請(qǐng)參閱圖3，壓環(huán)用于通過(guò)壓住晶片上表面的邊緣區(qū)域來(lái)固定晶片。該壓環(huán)包括相互嵌套、且連為一體的外環(huán)部11和內(nèi)環(huán)部12，也就是說(shuō)，壓環(huán)采用整體的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且由外圈部分和內(nèi)圈部分組成，該外圈部分即為外環(huán)部11，該外環(huán)部11的內(nèi)徑D1大于晶片的直徑，從而在壓環(huán)壓住晶片時(shí)，外環(huán)部11不與晶片相接觸。內(nèi)圈部分即為內(nèi)環(huán)部12，該內(nèi)環(huán)部12的內(nèi)徑D2小于晶片的直徑，且內(nèi)環(huán)部12的下表面被劃分為多個(gè)第一區(qū)域121和多個(gè)第二區(qū)域122，該第一區(qū)域121和第二區(qū)域122沿內(nèi)環(huán)部12的周向相間排布。其中，圖4為圖3中壓環(huán)分別在第一區(qū)域和第二區(qū)域的局部剖視圖。如圖4中(a)圖所示，在內(nèi)環(huán)部12的下表面中，第一區(qū)域121與晶片13上表面的邊緣區(qū)域相貼合，從而壓住晶片13上表面的邊緣區(qū)域，以實(shí)現(xiàn)對(duì)晶片13的固定。如圖4中(b)圖所示，在第二區(qū)域122形成有凹槽，以使內(nèi)環(huán)部12在該第二區(qū)域122處遮擋晶片13上表面的邊緣區(qū)域，且不與之相接觸。在內(nèi)環(huán)部12的第二區(qū)域122的遮擋作用下，不會(huì)有金屬濺射到晶片13的側(cè)面或背面，而且由于內(nèi)環(huán)部12的第二區(qū)域122不與晶片上表面相接觸，不會(huì)減少沉積在晶片13上表面的金屬面積，從而可以改善工藝結(jié)果。優(yōu)選的，內(nèi)環(huán)部12的尺寸遵循以下公式：其中，a為凹槽的底面122a和晶片13的上表面之間的豎直間距；D為晶片的直徑；d為內(nèi)環(huán)部12的內(nèi)徑D2。內(nèi)環(huán)部12的尺寸通過(guò)遵循上述公式，可以保證金屬不會(huì)濺射到晶片13的側(cè)面。進(jìn)一步優(yōu)選的，凹槽122a的底面和晶片13的上表面之間的豎直間距a為0.3mm。晶片13的直徑D與內(nèi)環(huán)部12的內(nèi)徑D2的差值的二分之一(圖4中(b)圖中的尺寸b)等于1mm。另外，優(yōu)選的，在第一區(qū)域121上，且靠近內(nèi)環(huán)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種壓環(huán)，用于通過(guò)壓住晶片上表面的邊緣區(qū)域來(lái)固定所述晶片，其特征在于，包括相互嵌套、且連為一體的外環(huán)部和內(nèi)環(huán)部，其中，所述外環(huán)部的內(nèi)徑大于所述晶片的直徑；在所述內(nèi)環(huán)部的內(nèi)徑小于所述晶片的直徑，且所述內(nèi)環(huán)部的下表面被劃分為多個(gè)第一區(qū)域和多個(gè)第二區(qū)域，所述第一區(qū)域和第二區(qū)域沿所述內(nèi)環(huán)部的周向相間排布，其中，所述第一區(qū)域與所述晶片上表面的邊緣區(qū)域相貼合；在所述第二區(qū)域形成有凹槽，以使所述內(nèi)環(huán)部在該第二區(qū)域處遮擋所述晶片上表面的邊緣區(qū)域，且不與之相接觸。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種壓環(huán)，用于通過(guò)壓住晶片上表面的邊緣區(qū)域來(lái)固定所述晶片，其特征在于，包括相互嵌套、且連為一體的外環(huán)部和內(nèi)環(huán)部，其中，所述外環(huán)部的內(nèi)徑大于所述晶片的直徑；在所述內(nèi)環(huán)部的內(nèi)徑小于所述晶片的直徑，且所述內(nèi)環(huán)部的下表面被劃分為多個(gè)第一區(qū)域和多個(gè)第二區(qū)域，所述第一區(qū)域和第二區(qū)域沿所述內(nèi)環(huán)部的周向相間排布，其中，所述第一區(qū)域與所述晶片上表面的邊緣區(qū)域相貼合；在所述第二區(qū)域形成有凹槽，以使所述內(nèi)環(huán)部在該第二區(qū)域處遮擋所述晶片上表面的邊緣區(qū)域，且不與之相接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓環(huán)，其特征在于，所述內(nèi)環(huán)部的尺寸遵循以下公式：其中，a為所述凹槽的底面和所述晶片的上表面之間的豎直間距；D為所述晶片的直徑；d為所述內(nèi)環(huán)部的內(nèi)徑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓環(huán)，其特征在于，所述凹槽的底面和所述晶片的上表面之間的豎直間距為0.3mm。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓環(huán)，其特征在于，所述晶片的直徑與所述內(nèi)環(huán)部的內(nèi)徑的差值的二分之一等于1mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的壓環(huán)，其特征在于，在所述第一區(qū)域上，且靠近所述內(nèi)環(huán)部的環(huán)孔的周邊處形成有凹部，用以減少所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭浩，趙夢(mèng)欣，鄭金果，侯玨，榮延棟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京,11