[发明专利]一种防循环液泄漏的静电吸附盘

说明书

本发明涉及晶圆工艺设备领域，公开了一种防循环液泄漏的静电吸附盘，即在底面循环液通口处嵌装有嵌入式板状阀体、阀片和阀片推进控制器，可在移除静电吸附盘前，通过所述阀片推进控制器驱动所述阀片伸入所述循环液通孔并截止所述循环液通孔，使得在后续移除过程中残留在所述静电吸附盘内部管道中的循环液不会经过所述循环液通口滴落出来，实现防循环液泄漏的目的，最终不但可大幅度减少移除后的污物擦拭动作和移除吸附盘的所需时间，提升更换效率，还可以避免升高在设备周围空气中总挥发性有机物的浓度，减少有机物过滤器的部署成本和更换成本，延长过滤器的维护周期，以及可有效阻止金属损失缺陷的增加，保障最终晶圆制品的高良品率。

技术领域

本发明属于晶圆工艺设备领域，具体地涉及一种防循环液泄漏的静电吸附盘。

背景技术

在晶圆工艺设备中，静电吸附盘(Electrostatic chuck，E-chuck)是一种用于晶圆固定和温度控制的重要部件，它通过绝缘层产生的静电力吸附固定晶圆，并通过绝缘层槽道中的冷却气体和盘体中的恒温循环液使晶圆表面稳定在设定温度。由于晶圆温度是影响刻蚀速率和均匀性的重要因素(刻蚀中的化学反应对温度非常敏感，微小的温度差可能造成很大的刻蚀偏差)，因此良好的刻蚀效果要求晶圆具有稳定的和均匀的温度分布。虽然静电吸附盘的外表面不会与等离子体接触，但是由于静电吸附盘是直接暴露在工艺腔体中的，因此气态的腔体反应副产物会与处于低温状态的静电吸附盘接触，而低温又加速了气态副产物的固化，由此随着设备工艺时间的累积，固态副产物在静电吸附盘上积聚成污染层会引起晶圆的缺陷。所以静电吸附盘在使用一段时间后需要拆卸和更换清洗，但是在更换作业中可能导致盘中的循环液暴露在工厂环境中。

如图1所示，静电吸附盘在晶圆工艺腔体中的作用被称为下部电极100(在晶圆工艺腔体中，射频电流通过上部电极和下部电极100实现导通)，在所述下部电极100上会施加静电以吸附晶圆制品，并在晶圆制品的底面充上氦气，这样晶圆的温度可以由静电吸附盘来控制。在拆除所述下部电极100(即静电吸附盘)时，会先拆卸所述下部电极100的紧固螺丝，然后举升所述下部电极100使其脱离固定基座200，由此在分离时，对于残留在静电吸附盘(即所述下部电极100)的内部管道300中的循环液，前述举升过程会导致一些循环液经过管道进出口400，最终滴落在所述固定基座100和厂房地面上，需要尽快使用无尘布擦拭所述下部电极100和所述固定基座200，避免滴出的循环液挥发。

目前所使用的循环液大多具有极易挥发的特性，即使尽快擦拭也难免不会对厂房洁净室的环境造成影响，升高在设备周围空气中总挥发性有机物的浓度，而挥发性有机物是高端半导体集成电路制造中金属损失缺陷的主要原因(为了提高半导体集成电路制品良率，必须降低挥发性有机物的释放)，进而还需要使用大量的一次性有机物过滤器循环厂房空气，以便降低厂房环境中挥发性有机物的浓度，否则会导致集成电路制造中金属损失缺陷的增加，影响晶圆制品的良品率。

发明内容

为了解决现有静电吸附盘在拆除时容易造成内部循环液滴落出来，进而会升高在设备周围空气中总挥发性有机物的浓度、导致金属损失缺陷增加和影响晶圆良品率的问题，本发明目的在于提供一种新型的且防循环液泄漏的静电吸附盘。

第一方面，本发明所采用的技术方案为：

一种防循环液泄漏的静电吸附盘，包括有吸附盘本体，在所述吸附盘本体的底面上且位于循环液通口处嵌设有阀门组件，其中，所述循环液通口包括有循环液进口和循环液出口；

所述阀门组件包括有嵌入式板状阀体、阀片和阀片推进控制器，其中，在所述嵌入式板状阀体的底面上开设有用于对准所述循环液通口的且与所述循环液通口同径的循环液通孔，在所述嵌入式片状阀体的内部设有与所述循环液通孔连通的横向空腔，所述阀片和所述阀片推进控制器分别位于所述横向空腔中，所述阀片用于在所述阀片推进控制器的驱动下，伸入所述循环液通孔并截止所述循环液通孔，以及抽出所述循环液通孔并导通所述循环液通孔。