[发明专利]晶片固定装置、半导体设备和晶片固定方法

权利要求书

1.一种晶片固定装置，其特征在于，包括：卡盘、卡盘电源和位于所述卡盘之上的托盘，其中：

所述卡盘内部设置有与所述卡盘电源连接的卡盘电极，

所述托盘包括托盘电极和包覆于所述托盘电极周围的绝缘体；

所述晶片固定装置用于在等离子启辉过程中将晶片吸附于所述托盘上以及使所述托盘吸附于所述卡盘上。

2.根据权利要求1所述的晶片固定装置，其特征在于，还包括：设置于所述托盘之上的托盘保护罩，所述托盘保护罩用于保护所述托盘。

3.根据权利要求2所述的晶片固定装置，其特征在于，还包括：设置于所述托盘保护罩之上的机械压环，所述机械压环用于将所述托盘固定于所述卡盘上。

4.根据权利要求1所述的晶片固定装置，其特征在于，所述卡盘内开设有热媒气体通道，所述托盘内开设有热媒气体孔；

所述热媒气体通道用于向所述卡盘和所述托盘之间导入热媒气体；

所述热媒气体孔用于向所述托盘和所述晶片之间导入所述热媒气体。

5.根据权利要求1所述的晶片固定装置，其特征在于，所述托盘电极的材料为金属导体；所述绝缘体是镀在所述托盘电极表面的绝缘膜或者是包覆在所述托盘电极表面的绝缘材料。

6.根据权利要求5所述的晶片固定装置，其特征在于，所述绝缘材料是陶瓷，所述绝缘膜是阳极氧化膜。

7.根据权利要求1至6任一所述的晶片固定装置，其特征在于，所述卡盘电极与所述托盘电极形成第一等效电容，所述托盘电极与在等离子启辉过程中所述晶片上表面形成的导电层形成第二等效电容，所述卡盘电源、所述第一等效电容和所述第二等效电容形成串联等效电容电路，所述卡盘电极和所述托盘电极之间产生静电引力以使所述托盘吸附于所述卡盘上，所述托盘电极和所述晶片上表面形成的导电层之间产生静电引力以使所述晶片吸附于所述托盘上。

8.根据权利要求7所述的晶片固定装置，其特征在于，所述卡盘电极和所述托盘电极之间的电压V₄＝V₃*C₂/(C₁+C₂)，所述托盘电极和所述晶片上表面的导电层之间的电压V₅＝V₃*C₁/(C₁+C₂)，其中，C₁为所述第一等效电容的电容值，C₂为所述第二等效电容的电容值，V₃为所述卡盘电极和所述晶片上表面的导电层之间的电压。

9.根据权利要求8所述的晶片固定装置，其特征在于，所述卡盘电极和所述托盘电极之间的静电引力所述托盘电极和所述晶片上表面的导电层之间的静电引力其中，d₁为所述卡盘电极和所述托盘电极之间的距离，d₂为所述托盘电极和所述晶片上表面的导电层之间的距离。

10.一种半导体设备，其特征在于，包括反应腔室和设置于所述反应腔室内部的晶片固定装置，所述晶片固定装置采用权利要求1至9任一所述的晶片固定装置。

11.一种根据权利要求1所述的晶片固定装置的晶片固定方法，其特征在于，所述方法包括：

将晶片放置于所述托盘上；

所述卡盘电源向所述卡盘电极供电，在等离子体启辉过程中，所述卡盘电源、所述卡盘电极、所述托盘电极和晶片上表面由等离子体形成的导电层形成串联等效电容电路，以使所述晶片吸附于所述托盘上以及使所述托盘吸附于所述卡盘上。