[发明专利]一种晶圆边缘保护环及减少晶圆边缘颗粒的方法

权利要求书

1.一种用于等离子处理装置的晶圆边缘保护环，其特征在于，所述保护环（70）位于等离子体处理装置的反应腔（10）内，所述反应腔（10）内包括处理台（30），晶圆（60）设置在所述处理台（30）上；所述保护环（70）能够在对晶圆（60）进行处理反应的过程中定位到第一状态，以使该保护环（70）覆盖在晶圆（60）的边缘位置，用来承载包含聚合物的处理反应副产品；所述保护环（70）能够在释放晶圆（60）前定位到第二状态，以使该保护环（70）移动到远离晶圆（60）的位置，从而将聚集的所述聚合物带离晶圆（60）。

2.如权利要求1所述的晶圆边缘保护环（70），其特征在于，

所述保护环（70）的内径等于或略小于晶圆（60）的直径。

3.如权利要求1所述的晶圆边缘保护环（70），其特征在于，

所述反应腔（10）外设置有驱动器（71），能够通过从所述反应腔（10）底部向上穿入到该反应腔（10）内的若干连杆（72），连接及支撑所述保护环（70）并使该保护环（70）在第一状态和第二状态之间上升或下降；

或者，所述驱动器（71）能够通过从所述反应腔（10）顶部向下穿入到该反应腔（10）内的若干连杆（72），连接及悬挂所述保护环（70）并使该保护环（70）在第一状态和第二状态之间上升或下降。

4.如权利要求1或3所述的晶圆边缘保护环（70），其特征在于，

所述保护环（70）在第一状态时，该保护环（70）的底面与晶圆（60）的顶面之间存在有第一间隙，第一间隙在竖直方向的距离为0.1mm~2mm。

5.如权利要求1或3所述的晶圆边缘保护环（70），其特征在于，

所述保护环（70）在第二状态时，该保护环（70）的底面与晶圆（60）的顶面之间存在有第二间隙，所述第二间隙高于抓取晶圆（60）的机械手，以便于通过机械手对晶圆（60）进行拿取更换。

6.如权利要求5所述的晶圆边缘保护环（70），其特征在于，

所述第二间隙在竖直方向的距离为10mm~20mm。

7.如权利要求1所述的晶圆边缘保护环（70），其特征在于，

所述保护环（70）是一个完整的环状结构；

或者所述保护环（70）是由在第一状态时聚拢而在第二状态时水平方向散开的多个圆弧段组合形成的环状结构。

8.一种等离子体处理装置，设置有如权利要求1~7中任意一项所述的晶圆（60）边缘保护环（70），其特征在于，

所述等离子体处理装置设置有反应腔（10），所述反应腔（10）内的底部设有处理台（30），该处理台（30）上设有静电吸盘能够在施加有直流电压时对放置于该处理台（30）上的晶圆（60）进行吸持固定，而在关闭或施加反向的直流电压时释放晶圆（60）；

在所述反应腔（10）内形成有射频场，该射频场能够将引入到所述反应腔（10）内的反应气体激励为等离子体状态，以便于利用等离子体（50）对晶圆（60）进行相应的反应处理；所述等离子体处理装置是电容耦合式时，所述射频场是使射频电源（40）经由匹配网络（41）施加在所述反应腔（10）内顶部的上电极（20）或所述处理台（30）上而形成在所述上电极（20）与处理台（30）之间；所述等离子体处理装置是电感耦合式时，所述射频场是使射频电源（40）经由匹配网络（41）施加在围绕着反应腔（10）外壁或反应腔（10）顶部的感应线圈（90）上而形成在所述感应线圈（90）的轴向；

所述反应腔（10）外设置有驱动器（71），能够通过穿入到反应腔（10）内的若干连杆（72）来连接所述保护环（70），从而控制所述保护环（70）覆盖在晶圆（60）的边缘位置以承载包含聚合物的处理反应副产品，或控制所述保护环（70）在释放晶圆（60）前移动到远离晶圆（60）的位置来将聚集的聚合物带离晶圆（60）。

9.如权利要求8所述的等离子体处理装置，其特征在于，

所述处理台（30）内设有冷却液的循环通道，以及将氦气导送到晶圆（60）背面与处理台（30）顶面之间的气体通道，通过冷却液及氦气来实现处理台（30）及晶圆（60）的均匀冷却。