专利名称：改进的标准型衬垫夹钳的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种大规模集成电路制造设备，尤其涉及一种晶圆制造工艺过程
中淀积Ti/TiN复合衬垫的标准型衬垫夹钳。
背景技术：
随着集成电路技术的日新月异，集成度在不断提高，芯片面积不断縮小，为 越来越广泛而优越的应用提供了可能。尤为突出的是，随着研究的进一步深入， 越来越多的工艺设备被开发、设计出来，使得集成电路的制造工艺已经取得了纳 米级的飞跃。 一套半导体制造装置，通常需进行数百次作用于晶圆(wafer)之上 的处理操作，操作过程中需要借助一些必要的设备对晶圆夹持以提高作业的稳定 性。 一般情况下，0.25拜以下制程均采用先氧化、后进行化学机械研磨(WCMP) 的工艺步骤，在淀积导电层AL之前需要先淀积一层复合衬垫TiA!N，可以有效 保护晶圆的表面不被压伤。通常的衬垫淀积反应腔体有两种，分别为标准型及 A101型。
对于标准型的衬垫淀积反应腔体，由于其内部有一个衬垫夹钳，如图1所示， 在淀积复合衬垫时由于晶圆的边缘被夹钳完全压住，因此在晶圆的边缘没有被淀 积到Ti/TiN复合衬垫；而A101型的衬垫淀积反应腔体，由于其内部没有上述的 衬垫夹钳，晶圆的整个面上都淀积到了 Ti/TiN复合衬垫。
对于使用特定的设备(HTHUheater)的AL淀积反应腔体，内部同样也有一 个淀积夹钳，且该淀积夹钳的6个PAD探针会顶压距离晶圆边缘1.5mm的地方。 由于此处的晶圆表面为氧化物层(厚度约为25 40埃)，极易被PAD探针压伤、
损坏。
发明内容
基于前述A101型衬垫淀积反应腔体对于此类压伤的保护效果比标准型衬垫 淀积反应腔体要好，由此，本发明提供一种改进的标准型衬垫夹钳，旨在解决经 过标准型衬垫淀积反应腔体处理后的晶圆在淀积AL导电层的工艺过程中表面氧 化物层易被压伤和损坏的技术问题。
为实现上述目的， 一种改进的标准型衬垫夹钳，被用于淀积Ti/TiN复合衬垫 的反应腔体内夹持晶圆，钳体上设有定位固定孔，其特征在于切削所述钳体的 环形内壁上与HTHU heater的AL淀积夹钳顶压晶圆的6个PAD探针相X寸应之处， 形成6个浅形钳槽。
进一步地，上述的改进的标准型衬垫夹钳，其中，所述钳槽的深度与HTHU heater的AL淀积夹钳的6个PAD探针顶压晶圆距晶边的深度相等，其值为1.5mm。
更进一步地，上述的改进的标准型衬垫夹钳，其中，所述钳槽呈倒梯形，底 边长度为12mm，开口边长度为15mm，切口与内壁边缘呈弧形平滑过渡。
再进一步地，上述的改进的标准型衬垫夹钳，其中，所述钳槽的相对位置呈 正六边形分布，且其中一个钳槽相对于两个定位固定孔的径向连线成一，P，此 夹角3的取值由晶圆缺口相对于两个定位固定孔的径向连线所成偏角a决定，二 者关系为P = a—30。
这样，本发明从提高晶圆优品率、减少晶圆制备过程中淀积工艺对整个晶圆 制程造成的不良影响出发，利用按一定规则切削标准型衬垫夹钳的方案，使得晶 圆在标准型衬垫淀积反应腔体内淀积Ti/HN复合衬垫时，被切削之处可以被淀积 到一层复合衬垫，从而使其在其后淀积AL导电层的过程中，有效地保护其免遭 AL淀积夹钳的6个PAD探针的顶压和损伤，提高了晶圆成品的合格品率。
图1是现有的一种标准型衬垫夹钳的结构示意图2是本发明的一种标准型衬垫夹钳的结构示意图3是图2所示的衬垫夹钳中任意一个钳槽槽口的局部放大示意图。 以上各图当中的附图标记的含义是
1_钳体，2—钳体环形内壁，3—浅形钳槽(泛指)，30—槽口， 31 36—各 个编序钳槽，4一晶圆缺口， 5—定位固定孔，6—晶圆(wafer);
a—钳槽底边长度，b—钳槽开口边长度，c钳槽深度，钳槽切削相对方位 偏角，a—晶圆缺口偏角
具体实施例方式
以下将参照附图更全面地描述本发明技术方案，其中示出了本发明的典型实 施例。但是，本发明可以以许多不同方式来实施，而不应该被认为局限于这里所 提及的实施例。相反，提供这些实施例可使本发明技术方案更充分地向本领域技 术人员传达本发明的保护范围。
如图1和图2所示，是本发明的淀积衬垫夹钳1在先前缺陷基础上得以改进 的过程。从图1的现有的一种标准型衬垫夹钳的结构示意图可见，当晶圆(wafer) 6在标准型的衬垫淀积反应腔体内淀积Ti/TiN复合衬垫时，晶圆(wafer) 6边缘 表面完全被衬垫夹钳l的环形内壁2所压住，这使得晶圆(wafer) 6边缘表面没 有淀积到Ti/TiN复合衬垫。图中所示上下两个圆孔为定位固定孔5，用于该夹钳 在腔体内固定并保持稳定；所示虚线圆即为晶圆(wafer) 6的径向切面示意图， 用于表现晶圆(wafer) 6在整个处理装置中所处的位置；所示虚线三角形为晶圆 缺口4，用于定位晶圆(wafer) 6在衬垫夹钳中的位置。
如图2所示是本发明改进的一种标准型衬垫夹钳的结构示意图，其改进的措 施表现为将衬垫夹钳1之钳体环形内壁2上与HTHU heater的AL淀积夹钳顶 压晶圆的6个PAD探针相对应之处作切削处理，形成6个浅形钳槽3。具体实施 方案为
相对于HTHUheater的AL淀积夹钳顶压晶圆的6个PAD探针所在位置，标 准型衬垫夹钳的环形内壁上采用切削的工艺方法制造成型，其相对位置为其中 一个钳槽31相对于两个定位固定孔5的径向连线的成一夹角P ，此夹角P的取值 由晶圆缺口偏角a决定，而所述偏角a又为晶圆缺口 4相对于两个定位固定孔5 的径向连线所成的夹角，二者关系为P = a_30。其余钳槽32 36的相对位置 则顺次呈正六边形分布于环形内壁2。
该钳槽的切削形状为倒梯形，切削深度c为1.5mrn，底边长度a为12mm， 开口边长度b为15mm，且切口与内壁边缘呈弧形平滑过渡。其槽口30的放大效 果如图3所示。
经以上切削处理的标准型衬垫夹钳应用于晶圆制造工艺过程中淀积Ti/TiN复 合衬垫的反应腔体内，能够使得晶圆表面在对应上述钳槽的位置淀积到Ti/TiN复 合衬垫，保证了该晶圆表面的对应位置在淀积AL导电层的工艺过程中表面氧化 物层不被压伤和损坏。
综上所述的改进的标准型衬垫夹钳，可以有效地保护晶圆的边缘免遭HTHU heater的AL淀积夹钳的6个PAD探针的顶压，造成氧化层的损坏，为晶圆制程 提供了更高的优品率保证。该改进后的衬垫夹钳，其切削工艺处理简单，实现起 来较为经济，具有很好的应用前景。
权利要求
1.改进的标准型衬垫夹钳，被用于淀积Ti/TiN复合衬垫的反应腔体内夹持晶圆，钳体上设有定位固定孔，其特征在于所述钳体的环形内壁上与HTHU heater的AL淀积夹钳顶压晶圆的6个PAD探针相对应之处被切削，形成6个浅形钳槽。
2. 根据权利要求1所述的改进的标准型衬垫夹钳，其特征在于所述钳槽的 深度为1.5匪。
3. 根据权利要求1所述的改进的标准型衬垫夹钳，其特征在于所述钳槽呈 倒梯形，底边长度为12mm，开口边长度为15mm，切口与内壁边缘呈弧形平滑过 渡。
4. 根据权利要求1所述的改进的标准型衬垫夹钳，其特征在于所述钳槽的 相X寸位置呈正六边形分布，且其中一个钳槽相对于两个定位固定孔的径向连线成 一，P ，此夹角3的取值由晶圆缺口在淀积反应腔里的偏角a决定,二者关系为 3 = a —30。
5. 根据权禾腰求4所述的改进的标准型衬垫夹钳，其特征在于所述的偏角 a为晶圆缺口相对于两个定位固定孔的径向连线所成的夹角。
全文摘要
本发明涉及一种晶圆制造工艺过程中淀积Ti/TiN复合衬垫的标准型衬垫夹钳，钳体上设有定位固定孔，其特点是切削钳体的环形内壁上与HTHU heater的AL淀积夹钳顶压晶圆的6个PAD探针相对应之处，形成6个浅形钳槽。这样，当晶圆在标准型衬垫淀积腔体内淀积复合衬垫时，被切削之处也可淀积到Ti/TiN复合层，藉此使其在淀积AL导电层时，能够有效保护晶圆的边缘免遭AL淀积夹钳的6个PAD探针的顶压而造成氧化层的损坏。
文档编号C23C14/50GK101359614SQ20071002550
公开日2009年2月4日 申请日期2007年8月1日 优先权日2007年8月1日
发明者李文涛 申请人:和舰科技(苏州)有限公司