CN104538333A - 一种消除晶圆片翘曲的托盘 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种消除晶圆片翘曲的托盘，包括基体和基座，基体一侧面上形成有多个凹坑，一个凹坑配置有一个基座；基座镶嵌在相应凹坑内，并与凹坑坑底之间保持有间隙，其整体高度低于凹坑深度；基座的上表面开设有多个吸气孔，晶圆片吸附在基座上后，其与基座组合的整体高度低于凹坑深度，基座内形成有连通多个吸气孔的抽真空通道，抽真空通道贯穿基座的下表面；凹坑的坑底上开设有抽气孔，基体内形成有连通抽气孔的抽真空通道，抽真空通道贯穿基体的另一侧面，能与外界抽真空装置相连。本发明能使晶圆片平贴紧在基座上，可以有效消除热失配与晶格失配导致的外延片翘曲问题，且片内温度均匀，有利于后续工艺流程。

Description

一种消除晶圆片翘曲的托盘
技术领域
本发明涉及半导体设备制造的技术领域，尤其是指一种消除晶圆片翘曲的托盘。
背景技术
能源是人类生存和发展的重要物质基础，也是当今国际政治、经济、军事、外交关注的焦点。随着人口的增加和工业化进程的加快，世界各国对能源的需求越来越大，能源短缺的状况会越来越明显。与此同时，化石能源开发利用带来的环境污染问题也日趋严重，给社会经济发展和人类健康带来了严重影响。提高能源使用效率，降低能耗，发展新能源产业异常重要。
为了提高能源利用效率，降低成本并进行大规模生产，半导体行业也由传统的2英寸向4英寸、6英寸、8英寸及更大尺寸迈进。然而，由于晶格失配和热失配会产生应力。应力是外延片发生翘曲，使其与基座接触不良，并且会产生位错，影响组分均匀性，甚至出现裂纹。随着衬底(晶圆片)尺寸变大，外延翘曲更加严重，降低成品率和稳定性，并影响后续芯片制备工艺。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺点，提供一种能够消除晶圆片翘曲现象的托盘，能使晶圆片始终平贴紧在其基座上。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种消除晶圆片翘曲的托盘，包括有基体和用于安装晶圆片的基座，其中，所述基体的一侧面上形成有多个凹坑，凹坑的数量与基座相一致，且一个凹坑配置有一个基座，基座的形状大小与凹坑相匹配；所述基座镶嵌在相应凹坑内，并与凹坑坑底之间保持有间隙，其整体高度低于凹坑深度；所述基座的上表面开设有多个吸气孔，用于吸附晶圆片，使其平贴紧在基座的上表面，所述晶圆片吸附在基座上后，其与基座组合的整体高度低于凹坑深度，所述基座内形成有连通上述多个吸气孔的抽真空通道，所述抽真空通道贯穿基座的下表面；所述凹坑的坑底上开设有抽气孔，所述基体内形成有连通抽气孔的抽真空通道，所述抽真空通道贯穿基体的另一侧面，能与外界抽真空装置相连。
所述基座上的多个吸气孔沿晶圆片的周向均布，形成有至少一圈与晶圆片同心的吸气孔组。
所述基座上的吸气孔组的圆心处设有一吸气孔，该吸气孔的孔径大于吸气孔组中的吸气孔孔径，且与基座内的抽真空通道连通。
所述基座的上表面形成有至少一个环形凹槽，且一圈吸气孔组位于一个环形凹槽内。
所述吸气孔位于基座上的一凹槽槽底。
所述基体为圆形的石墨基体或碳化硅基体。
所述基座为圆形的石墨基座或碳化硅基座。
所述基体上镀有碳化硅涂层或碳化钽涂层。
所述基座上镀有碳化硅涂层或碳化钽涂层。
本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
通过均匀的真空抽气孔，使晶圆片平贴紧在基座上，能够保持温场、流场稳定可靠。消除各层材料热膨胀系数和晶格常数不同导致的缺陷、位错以及裂纹等问题，有利于后续工艺流程。同时，本设计可以用于高温、旋转等特殊使用环境。
附图说明
图1为本发明所述托盘的俯视图。
图2为本发明所述托盘拆除两个基座后的俯视图。
图3为本发明所述托盘拆除两个基座后的轴视图。
图4为本发明所述基座的斜视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本实施例所述的能够消除晶圆片翘曲的托盘，其材质采用耐高温材料，通常为高纯石墨或碳化硅，且可以根据需要镀上涂层，如碳化硅、碳化钽等。
如图1至图4所示，所述托盘包括有呈圆形的基体1(基体形状可根据需要选择其它形状，如方形、多边形等)和用于安装晶圆片的呈圆形的基座2，其中，所述基体1的一侧面上形成有三个呈圆形的凹坑3，凹坑3的数量与基座2相一致，且一个凹坑3配置有一个基座2，基座2的形状大小与凹坑3相匹配。所述基座2镶嵌在相应凹坑3内，并与凹坑坑底之间保持有抽真空时供气流流经的间隙，其整体高度低于凹坑深度。所述基座2的上表面开设有多个沿晶圆片周向均布的吸气孔4，并形成有两圈与晶圆片同心的吸气孔组，且所述吸气孔组的圆心处设有一吸气孔7，该吸气孔7的孔径大于吸气孔组中的吸气孔4的孔径，所述基座2的上表面形成有两个环形凹槽6及一个圆形凹槽8，一圈吸气孔组位于一个环形凹槽6内，吸气孔7位于该个圆形凹槽8的槽底，通过上述两圈吸气孔组及吸气孔7吸附晶圆片，以使晶圆片能平贴紧在基座2的上表面，防止晶圆片翘曲，所述晶圆片吸附在基座2上后，其与基座2组合的整体高度低于凹坑深度。所述基座2内形成有连通上述多个吸气孔4及吸气孔7的抽真空通道，所述抽真空通道贯穿基座2的下表面。所述凹坑3的坑底中心开设有一抽气孔5，所述基体1内形成有连通抽气孔5的抽真空通道，所述抽真空通道贯穿基体1的另一侧面，能与外界抽真空装置相连。
综上所述，在采用以上方案后，本发明能使晶圆片平贴紧在基座上，在无论高温或者低温的情况下，均可以有效消除热失配与晶格失配导致的外延片翘曲问题，且片内温度均匀，有利于后续工艺流程，值得推广。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种消除晶圆片翘曲的托盘，其特征在于：包括有基体(1)和用于安装晶圆片的基座(2)，其中，所述基体(1)的一侧面上形成有多个凹坑(3)，凹坑(3)的数量与基座(2)相一致，且一个凹坑(3)配置有一个基座(2)，基座(2)的形状大小与凹坑(3)相匹配；所述基座(2)镶嵌在相应凹坑(3)内，并与凹坑坑底之间保持有间隙，其整体高度低于凹坑深度；所述基座(2)的上表面开设有多个吸气孔(4)，用于吸附晶圆片，使其平贴紧在基座(2)的上表面，所述晶圆片吸附在基座(2)上后，其与基座(2)组合的整体高度低于凹坑深度，所述基座(2)内形成有连通上述多个吸气孔(4)的抽真空通道，所述抽真空通道贯穿基座(2)的下表面；所述凹坑(3)的坑底上开设有抽气孔(5)，所述基体(1)内形成有连通抽气孔(5)的抽真空通道，所述抽真空通道贯穿基体(1)的另一侧面，能与外界抽真空装置相连。
2.根据权利要求1所述的一种消除晶圆片翘曲的托盘，其特征在于：所述基座(2)上的多个吸气孔(4)沿晶圆片的周向均布，形成有至少一圈与晶圆片同心的吸气孔组。
3.根据权利要求2所述的一种消除晶圆片翘曲的托盘，其特征在于：所述基座(2)上的吸气孔组的圆心处设有一吸气孔(7)，该吸气孔(7)的孔径大于吸气孔组中的吸气孔孔径，且与基座(2)内的抽真空通道连通。
4.根据权利要求2所述的一种消除晶圆片翘曲的托盘，其特征在于：所述基座(2)的上表面形成有至少一个环形凹槽(6)，且一圈吸气孔组位于一个环形凹槽(6)内。
5.根据权利要求3所述的一种消除晶圆片翘曲的托盘，其特征在于：所述吸气孔(7)位于基座(2)上的一凹槽槽底。
6.根据权利要求1所述的一种消除晶圆片翘曲的托盘，其特征在于：所述基体(1)为圆形的石墨基体或碳化硅基体。
7.根据权利要求1所述的一种消除晶圆片翘曲的托盘，其特征在于：所述基座(2)为圆形的石墨基座或碳化硅基座。
8.根据权利要求1或6所述的一种消除晶圆片翘曲的托盘，其特征在于：所述基体(1)上镀有碳化硅涂层或碳化钽涂层。
9.根据权利要求1或7所述的一种消除晶圆片翘曲的托盘，其特征在于：所述基座(2)上镀有碳化硅涂层或碳化钽涂层。
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