CN114520182B - 半导体工艺设备及其承载装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种半导体工艺设备的承载装置。该承载装置设置于工艺腔室内,包括:基座、承载件以及限位环结构;限位环结构套设于基座的外周,内周壁与基座的外周壁之间形成有吹气流道及第一匀流空间,第一匀流空间与吹气流道连通;承载件与基座相互叠置且位于基座的下方,并且承载件与基座之间设置有气流道结构;气流道结构通过连接流道与第一匀流空间连通;气流道结构用于将吹扫气体通过连接流道输送至第一匀流空间;第一匀流空间用于对吹扫气体进行匀流;吹气流道用于将匀流后的吹扫气体吹出,以对晶圆的底面及侧面进行吹扫。本申请实施例实现了边缘吹气对晶圆的底面及侧面气流场影响是一致的,从而大幅提高了工艺均匀性及工艺良率。
Description
技术领域
本申请涉及半导体加工技术领域,具体而言,本申请涉及一种半导体工艺设备及其承载装置。
背景技术
目前,化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)是一种通过气体化学反应在晶圆(Wafer)表面生成固体薄膜的工艺。用于承载晶圆进行薄膜沉积工艺的承载装置通常具有边缘吹扫(Edge Purge)功能,用于将晶圆背面和侧面附近的反应气体吹走,以避免晶圆有背镀和侧镀。随着工艺温度、金属污染和颗粒要求的提高,承载装置中用于承载晶圆的顶板的材质从金属铝及不锈钢变为耐高温、颗粒表现好以及金属污染少的陶瓷材质。
但是,由于采用陶瓷材质制成的顶板的加工较为困难,这就给在顶板中加工用于边缘吹扫的管路结构带来困难,从而导致制造成本较高,无法满足在薄膜沉积工艺中晶圆边缘均匀吹气的需求,从而造成产品质量无法得到保证。
发明内容
本申请针对现有方式的缺点,提出一种半导体工艺设备及其承载装置,用以解决现有技术存在制造成本较高,且无法满足晶圆边缘吹扫均匀吹气需求的技术问题。
为实现本发明的目的而提供一种用于半导体工艺设备的承载装置,设置于所述半导体工艺设备的工艺腔室内,包括:基座、承载件以及限位环结构;其中,
所述基座的顶面用于承载晶圆;所述限位环结构套设于所述基座的外周,用于限定所述晶圆的位置,并且所述限位环结构的内周壁与所述基座的外周壁之间形成有吹气流道及第一匀流空间,所述第一匀流空间与所述吹气流道连通;所述承载件与所述基座相互叠置且位于基座下方,并且所述承载件与所述基座之间设置有气流道结构;所述基座中设置有连接流道,所述气流道结构通过所述连接流道与所述第一匀流空间连通;
所述气流道结构用于将吹扫气体通过所述连接流道输送至所述第一匀流空间;所述第一匀流空间用于对流经的所述吹扫气体进行匀流;所述吹气流道用于将匀流后的所述吹扫气体吹出,以对所述晶圆的底面及侧面进行吹扫。
可选的,所述气流道结构包括导流道结构和第二匀流空间,其中,所述导流道结构与所述第二匀流空间连通,所述第二匀流空间通过所述连接流道与所述第一匀流空间连通;
所述导流道结构用于将所述吹扫气体输送至所述第二匀流空间;所述第二匀流空间用于对流经的所述吹扫气体进行匀流。
可选的,所述第二匀流空间的体积大于所述第一匀流空间的体积;和/或,所述连接流道的通气截面小于所述第一匀流空间及所述第二匀流空间的通气截面。
可选的,所述连接流道包括多个贯穿所述基座的限流孔,且多个所述限流孔沿所述基座的周向均匀排布,每个所述限流孔的两端分别与所述第一匀流空间和所述第二匀流空间连通。
可选的,每个所述限流孔包括沿竖直方向依次设置的第一直通孔和第二直通孔,所述第一直通孔位于所述第二直通孔的上方,且所述第一直通孔的直径小于所述第二直通孔的直径。
可选的,所述导流道结构包括至少一个导流道和至少一个贯穿所述承载件的通气孔,其中,每个所述通气孔与至少一个所述导流道的进气端连通,所述通气孔用于与吹扫气体源连通;所述导流道的出气端沿所述第二匀流空间的周向间隔且均匀设置,且均与所述第二匀流空间连通。
可选的,所述承载件朝向所述基座的一面和所述基座朝向所述承载件的一面中的一者开设有环形凹槽和多个直线凹槽,所述承载件朝向所述基座的一面和所述基座朝向所述承载件的一面中的另一者与所述环形凹槽配合构成所述第二匀流空间,且与每个所述直线凹槽配合以构成所述导流道;或者,
所述承载件朝向所述基座的一面和所述基座朝向所述承载件的一面上均开设有环形凹槽和多个直线凹槽,所述承载件与所述基座上的所述环形凹槽对应配合构成所述第二匀流空间,所述承载件与所述基座上的多个所述直线凹槽对应配合以构成所述导流道。
可选的,所述承载装置还包括支撑轴,所述支撑轴位于所述承载件的下方并用于支撑所述承载件;所述支撑轴面向所述承载件的一面设置有第一匀流流道结构,所述第一匀流流道结构与各所述通气孔的进气端对应连通,且所述第一匀流流道结构与吹扫气体源连通。
可选的,所述第一匀流流道结构包括至少一个第一圆弧流道,且所述第一圆弧流道沿所述支撑轴的周向延伸;每个所述第一圆弧流道均与其中两个所述通气孔对应设置,两个所述通气孔的进气端分别与所述第一圆弧流道的两端连通;所述第一圆弧流道在中点位置处设置有与所述吹扫气体源连通的进气口。
可选的,所述基座中还设置有多个贯通所述基座的第一吸附孔,且多个所述第一吸附孔沿所述基座的周向均匀分布;所述承载件中还设置有多个贯通所述承载件的第二吸附孔,所述第二吸附孔的数量与所述第一吸附孔的数量相同,且一一对应地设置;
所述支撑轴面向所述承载件的一面还设置有第二匀流流道结构,所述第二匀流流道结构与各所述第二吸附孔的进气端对应连通,且所述第二匀流流道结构与真空吸附装置连通。
可选的,所述第二匀流流道结构包括至少一个第二圆弧流道,且所述第二圆弧流道沿所述支撑轴的周向延伸;每个所述第二圆弧流道均与其中两个所述第二吸附孔对应设置,两个所述第二吸附孔的进气端分别与所述第二圆弧流道的两端连通;所述第二圆弧流道在中点位置处设置有与真空吸附装置连通的进气口。
可选的,所述第二圆弧流道为两个,且相对于所述支撑轴的轴线对称分布;
所述第二匀流流道结构还包括第三圆弧流道,所述第三圆弧流道沿所述支撑轴的周向延伸,且所述第三圆弧流道的两端分别在两个所述第二圆弧流道的中点位置处与两个所述第二圆弧流道连通;所述第三圆弧流道在中点位置处与所述真空吸附装置连通。
可选的,所述限位环结构包括环状主体,所述环状主体的内周壁上设置有朝向所述基座的外周壁凸出的盖环,所述盖环的内周壁与所述基座的外周壁具有间隙以形成所述吹气流道。
可选的,所述盖环的顶面和内周面的连接处设置有导流槽,所述导流槽呈环状,且沿所述盖环的周向环绕设置,所述导流槽的底面低于所述基座的顶面,并且所述导流槽的周向侧面的直径大于所述晶圆的直径;
所述导流槽与所述吹气流道连通,用于将所述吹气流道吹出的吹扫气体导流至所述晶圆的底面及侧面。
可选的,所述基座包括基座主体,所述基座主体的外周壁上设置有朝向所述环状主体的内周壁凸出的承载环,所述环状主体的内周壁上且位于所述盖环下方的区域还设置有朝向所述基座主体凸出的搭接环;
所述搭接环叠置于所述承载环上,且所述搭接环与所述基座主体的外周壁具有间隙以形成有所述第一匀流空间。
可选的,所述搭接环与所述承载环相互叠置的两个表面之间设置有定位结构,所述定位结构包括定位凸部和定位凹部,所述定位凸部与所述定位凹部相配合,用于限定所述搭接环与所述承载环的相对位置。
可选的,所述基座主体的外周壁上,且位于所述承载环和所述盖环之间还设置有凸出的限流环,所述限流环与所述盖环之间具有间隙以形成限流道,所述限流道用于连通所述吹气流道及所述第一匀流空间。
可选的,所述限流道的通气截面小于所述吹气流道的通气截面,并且所述吹气流道的通气截面小于所述第一匀流空间的通气截面;
所述连接流道的通气截面大于所述限流道的通气截面。
可选的,所述基座、所述承载件及所述限位环结构均采用氮化铝陶瓷材质制作。
作为另一个技术方案,本申请实施例还提供一种半导体工艺设备,包括工艺腔室及本申请实施例提供的上述承载装置,所述承载装置设置于所述工艺腔室内。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是:
本申请实施例提供的承载装置,在基座的外周套设有限位环结构,该限位环结构的内周壁与基座的外周壁之间形成有吹气流道及第一匀流空间,以及在基座与承载件之间形成有气流道结构,该气流道结构用于将吹扫气体通过基座中的连接通道输送至第一匀流空间,该第一匀流空间用于对吹扫气体进行匀流,匀流后的吹扫气体再经由吹气流道吹出,以对晶圆的底面及侧面进行吹扫。借助上述第一匀流空间对吹扫气体进行匀流,可以使吹气流道均匀地吹出气体,从而可以确保边缘吹气对晶圆的底面及侧面气流场影响是一致的,进而大幅提高了工艺成膜的一致性,以大幅提高工艺良率。另外,吹气流道及第一匀流空间均形成于基座及限位环结构之间,以及气流道结构形成于基座与承载件之间,结构简单且易于加工制造,从而大幅降低应用及制造成本。
本申请实施例提供的半导体工艺设备,其通过采用本申请实施例提供的上述承载装置,不仅可以降低制造成本,而且可以提高工艺成膜的一致性,从而可以大幅提高工艺良率。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本申请第一实施例提供的承载装置的一种剖视示意图;
图2为本申请第一实施例采用的基座的底面结构图;
图3为本申请第一实施例提供的承载装置的另一种剖视示意图;
图4A为本申请第一实施例提供的承载装置与工艺腔室的位置关系图;
图4B为本申请第一实施例采用的支撑轴的顶面结构图;
图5为本申请第一实施例提供的承载装置的又一种剖视示意图;
图6为本申请第一实施例采用的基座的顶面结构图;
图7为本申请第一实施例采用的承载件的顶面结构图;
图8为图1中承载装置的局部剖视示意图;
图9A为本申请第一实施例提供的第二匀流空间的气流场仿真结果示意图;
图9B为本申请第一实施例提供的第一匀流空间的气流场仿真结果示意图;
图9C为本申请第一实施例提供的限流道的气流场仿真结果示意图;
图9D为本申请第一实施例提供的吹气流道的气流场仿真结果示意图;
图10为本申请第二实施例提供的承载装置的剖视示意图;
图11为本申请第二实施例提供的承载装置局部放大的一种剖视示意图;
图12为本申请第二实施例提供的承载装置局部放大的另一种剖视示意图;
图13为本申请第二实施例采用的基座的底面结构图;
图14为本申请第二实施例采用的承载件的一种顶面结构图;
图15为本申请第二实施例采用的承载件的另一种顶面结构图;
图16A为本申请第二实施例提供的第二匀流空间的气流场仿真结果示意图;
图16B为本申请第二实施例提供的第一匀流空间的气流场仿真结果示意图;
图16C为本申请第二实施例提供的限流道的气流场仿真结果示意图;
图16D为本申请第二实施例提供的吹气流道的气流场仿真结果示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请,本申请的实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的,则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
第一实施例
本申请实施例提供了一种半导体工艺设备的承载装置,设置于工艺腔室(例如图4A中示出的工艺腔室7)内,该承载装置的结构示意图如图1所示,包括:基座1、承载件2以及限位环结构3;其中,基座1的顶面用于承载晶圆100;可选的,该基座1包括基座主体14,该基座主体14的顶面用于承载晶圆100;限位环结构3套设于基座1的外周,用于限定晶圆100的位置,并且限位环结构3的内周壁与基座1的外周壁之间形成有吹气流道51及第一匀流空间52,该第一匀流空间52与吹气流道51连通;承载件2与基座1相互叠置且位于基座1下方,并且承载件2与基座1之间设置有气流道结构4;基座1中设置有连接流道15,气流道结构4通过连接流道15与第一匀流空间52连通;气流道结构4用于将吹扫气体通过连接流道15输送至第一匀流空间52;第一匀流空间52用于对流经的吹扫气体进行匀流;吹气流道51用于将匀流后的吹扫气体吹出,以对晶圆100的底面及侧面(即,晶圆100边缘处的暴露部分)进行吹扫。
如图1所示,半导体工艺设备可以用于对晶圆100执行化学气相沉积工艺,但是本申请实施例并不以此为限,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。基座1可以采用陶瓷材质制成圆盘形结构,基座1的顶面可以用于承载晶圆100,并且基座1顶面的直径可以小于晶圆100的直径。可选的,在基座1中还可以设置有射频接地电极101,用于与射频电源电连接,或者接地。承载件2可以采用陶瓷材质制成的圆盘形板状结构,承载件2层叠设置于基座1的底部,并且通过支撑轴6设置于工艺腔室内,该支撑轴6可以是可升降的,并且支撑轴6的下端可以自工艺腔室的底部伸出,以能够与外部的升降驱动源连接,此外支撑轴6上套设有波纹管,用以对支撑轴6与工艺腔室之间的间隙进行密封,从而保证工艺腔室的密封性。可选的,承载件2内可以设置有加热管21,用于对晶圆100进行加热,而且可以对应承载件2不同区域分别设置加热管21,例如如图1所示,该加热管21为两个,且分别与承载件2的中心区域和边缘区域对应设置,以实现分区控温。而且,承载件2与基座1之间可以设置有气流道结构4,该气流道结构4用于与气源连接以通入吹扫气体,并将该吹扫气体输送至第一匀流空间52。限位环结构3可以采用陶瓷材质制成的套筒结构,限位环结构3可以套设于基座1的外周,用于限定晶圆100在基座1上的位置,但是本申请实施例并不以此为限。限位环结构3的内周壁可以与基座1的外周壁之间形成吹气流道51及第一匀流空间52,例如吹气流道51与第一匀流空间52自上至下依次设置,并且第一匀流空间52的顶部与吹气流道51连通设置,底部可以通过连接流道15与气流道结构4连通,用于对气流道结构4通入的吹扫气体进行匀流;吹气流道51用于将匀流后的吹扫气体吹出,以吹扫晶圆100的底面及侧面。由于基座1的顶面直径小于晶圆100的直径,这使得吹气流道51吹出的吹扫气体可以流经晶圆100底面和侧面的暴露区域,从而实现对晶圆100底面及侧面进行均匀吹扫。
本申请实施例提供的承载装置,在基座1的外周套设有限位环结构3,该限位环结构3的内周壁与基座1的外周壁之间形成有吹气流道51及第一匀流空间52,以及在基座1的底面与承载件2的顶面之间形成有气流道结构4,该气流道结构4用于将吹扫气体通过基座1中的连接通道15输送至第一匀流空间52,该第一匀流空间52能够使进入的吹扫气体更快地沿基座1的周向扩散,从而起到对吹扫气体进行匀流的作用,匀流后的吹扫气体再经由吹气流道吹出,以对晶圆100的底面及侧面进行吹扫。借助上述第一匀流空间52对吹扫气体进行匀流,可以使吹气流道51均匀地吹出气体,从而可以确保边缘吹气对晶圆100的底面及侧面气流场影响是一致的,进而大幅提高了工艺成膜的一致性,以大幅提高工艺良率。另外,吹气流道51及第一匀流空间52均形成于基座及限位环结构之间,以及气流道结构形成于基座与承载件之间,结构简单且易于加工制造,从而大幅降低应用及制造成本。
于本申请的一实施例中,如图1及图2所示,气流道结构4包括导流道结构和第二匀流空间41,其中,导流道结构与第二匀流空间41连通,该第二匀流空间41通过上述连接流道15与第一匀流空间52连通,可选的,第二匀流空间41呈环状,且与第一匀流空间52在竖直方向上相对设置,而且第二匀流空间41的体积大于第一匀流空间52的体积。上述导流道结构用于将吹扫气体输送至第二匀流空间41;该第二匀流空间41用于对流经的吹扫气体进行匀流。具体来说,经由导流道结构输出的吹扫气体先经由第二匀流空间41进行一次匀流,然后再经由第一匀流空间52进行二次匀流,最后经由吹气流道51朝向晶圆100的底面及侧面吹出。采用上述设计,由于经由两级匀流空间对吹扫气体进行二次匀流,这使得吹气流道51吹出的吹扫气体更加均匀,从而进一步提高晶圆边缘吹扫的均匀性,进一步提高晶圆的工艺均匀性以及提高工艺良率。
此外,上述第二匀流空间41相对于第一匀流空间52更接近于气源,吹扫气体进入第二匀流空间41时气流速度较快,不均匀性较大,为此,通过使第二匀流空间41的体积大于第一匀流空间52的体积,可以利用较大体积的第二匀流空间41进行第一级匀流,可以更好地缓冲气流,使得吹扫气体经过第二匀流空间41的缓冲后再进入第一匀流空间52可以更好地匀气,提高吹扫气体的均匀性。
于本申请的一实施例中,如图1和图8所示,连接流道15的通气截面小于第一匀流空间52及第二匀流空间41的通气截面。可选地,连接流道15包括多个贯穿基座1的限流孔,多个限流孔沿基座1的周向均匀排布,每个限流孔的两端分别与第一匀流空间52和第二匀流空间41连通。可选的,各限流孔沿竖直方向贯穿基座1。
上述连接流道15通过采用限流孔,使得本申请实施例加工简单,从而大幅提高加工的成品率,进而降低应用及维护成本。进一步的,上述连接流道15的通气截面(即,各限流孔的通气截面)小于第一匀流空间52及第二匀流空间41的通气截面,即连接流道15的相切于气流方向截面小于第一匀流空间52及第二匀流空间41的相切于气流方向的截面。这样,上述连接流道15可以对经第二匀流空间41输出的吹扫气体进行增压作用,结合第一匀流空间52的匀流作用,可以进一步提高吹扫气体的均匀性,从而提高晶圆100的均匀性及工艺良率。
于本申请的一实施例中,如图2和图3所示,上述导流道结构包括至少一个导流道44和至少一个贯穿承载件2的通气孔22,其中,每个通气孔22与至少一个导流道44的进气端44a连通,通气孔22用于与吹扫气体源连通;借助上述各通气孔22,不仅可以将吹扫气体引入至至少一个导流道44中,而且还可以将吹扫气体同时输送至各个导流道44的进气端44a,从而可以保证吹扫气体的均匀性。
导流道44的出气端44b沿第二匀流空间41的周向间隔且均匀设置,且均与第二匀流空间41连通。例如,如图3所示,通气孔22为两个,可选的,两个通气孔22位于或者靠近基座1的中心位置,用于与吹扫气体源连通;每个通气孔22均与四个导流道44的进气端44a连通,即,四个导流道44的进气端44a汇聚在同一通气孔22处,并与之连通。四个导流道44沿第二匀流空间41的周向间隔设置,且四个导流道44的出气端44b均与上述第二匀流空间41连通。导流道结构通过采用上述结构,可以将吹扫气体从靠近基座1的中心位置沿不同方向朝向基座1的边缘位置输送,并到达第二匀流空间41周向上的不同位置,从而不仅可以缩短吹扫气体的路径,提高吹扫气体的流动速率,而且还可以进一步提高吹扫气体的均匀性。
作为一个优选的实施例,如图2所示,与其中一个通气孔22连通的四个导流道44和与另一个通气孔22连通的四个导流道44可以相对于基座1的轴线对称分布,且所有导流道44(即,8个导流道44)的长度大致相同,且所有导流道44的出气端44b(即,8个出气端44b)沿第二匀流空间41的周向均匀分布。这样,可以使自进气端44a流入各导流道44的吹扫气体能够沿相同长度的路径同时流动至各出气端44b,而且能够均匀地从各出气端44b流入第二匀流空间41,从而可以进一步提高吹扫气体均匀性。当然,在实际应用中,导流道组还可以三组或者更多组,而且本申请实施例不限定通气孔22、导流道44的数量及布局方式,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图2所示,基座1朝向承载件2的一面(即,底面14a)上开设有环形凹槽和多个直线凹槽,该环形凹槽与承载件2朝向基座1的一面(即,顶面)配合构成上述第二匀流空间41,且每个直线凹槽与承载件2朝向基座1的一面(即,顶面)配合以构成上述导流道44。但是,本申请实施例并不局限于此,也可以在承载件2朝向基座1的一面(即,顶面)上开设有环形凹槽和多个直线凹槽,该环形凹槽与基座1朝向承载件2的一面(即,底面14a)配合构成上述第二匀流空间41,且每个直线凹槽与基座1朝向承载件2的一面(即,底面14a)配合以构成上述导流道44。或者,还可以基座1朝向承载件2的一面(即,底面14a)和承载件2朝向基座1的一面(即,顶面)均开设有环形凹槽和多个直线凹槽,基座1朝向承载件2的一面(即,底面14a)上的环形凹槽和承载件2朝向基座1的一面上的环形凹槽配合构成第二匀流空间41,且基座1朝向承载件2的一面(即,底面14a)上的每个直线凹槽和承载件2朝向基座1的一面(即,顶面)上的每个直线凹槽配合以构成导流道44。
于本申请的一实施例中,如图3、图4A和图4B所示,承载装置还包括支撑轴6,该支撑轴6位于承载件2的下方并用于支撑承载件2,可选的,如图4A所示,工艺腔室7的底部设置有通孔71,支撑轴6的下端通过通孔71延伸至工艺腔室7的外部,以能够与升降驱动源(图中未示出)连接。此外,在工艺腔室7的外部还设置有波纹管9,该波纹管9套设于支撑轴6上,且波纹管9的下端与下法兰8密封连接,波纹管9的上端通过上法兰10与工艺腔室7的底部密封连接,上述波纹管9用于上述通孔71密封,从而可以保证工艺腔室7内部的密封性。
并且,支撑轴6面向承载件2的一面(即,顶面6a)设置有第一匀流流道结构,该第一匀流流道结构与各通气孔22的进气端对应连通,且第一匀流流道结构与吹扫气体源连通。第一匀流流道结构用于对流经的吹扫气体起到匀流效果。在一些可选的实施例中,上述第一匀流流道结构可以包括至少一个第一圆弧流道61,且该第一圆弧流道61沿支撑轴6的周向延伸;每个第一圆弧流道61均与其中两个通气孔22对应设置,两个通气孔22的进气端分别与第一圆弧流道61的两端61a连通;第一圆弧流道61在中点位置处设置有与吹扫气体源连通的进气口61b。吹扫气体源提供的吹扫气体首先从第一圆弧流道61的进气口61b处进入第一圆弧流道61,然后同时分流至第一圆弧流道61的两端61a,再分别经由对应的两个通气孔22流入相应的导流道44。上述第一圆弧流道61不仅可以对流经的吹扫气体起到匀流效果,而且还可以使吹扫气体流向各个通气孔22的路径相同,从而实现对吹扫气体的均匀分配,此外通过在支撑轴6面向承载件2的一面(即,顶面6a)与承载件2的底面之间设置有至少一个第一圆弧流道61,可以进一步简化结构,降低加工制造难度,从而大幅降低应用及制造成本。
需要说明的是,在本实施例中,通气孔22共有两个,在这种情况下,对应两个通气孔22设置有一个第一圆弧流道61,但是本申请实施例并不局限于此,在实际应用中,可以根据通气孔21的具体数量,设定第一圆弧流道61的数量和布局方式,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图4、图5及图6所示,为了实现承载装置的真空吸附功能,基座1(例如基座主体14)中还设置有多个贯通基座1的第一吸附孔16,例如图6中示出了四个第一吸附孔16,且多个第一吸附孔16沿基座1的周向均匀分布;并且,如图7所示,承载件2中还设置有多个贯通承载件2的第二吸附孔23,第二吸附孔23的数量与第一吸附孔16的数量相同,且一一对应地设置。而且,如图4B所示,支撑轴6面向承载件2的一面(即,顶面6a)还设置有第二匀流流道结构,该第二匀流流道结构与各第二吸附孔23的进气端对应连通,第二匀流流道结构与真空吸附装置连通。第二匀流流道结构用于对流经的气体起到匀流效果。在一些可选的实施例中,上述第二匀流流道结构可以包括至少一个第二圆弧流道62,且第二圆弧流道62沿支撑轴6的周向延伸;如图5所示,每个第二圆弧流道62均与其中两个第二吸附孔23对应设置,两个第二吸附孔23的进气端分别与第二圆弧流道62的两端62a连通;第二圆弧流道62在中点位置处设置有与真空吸附装置连通的进气口。以第二吸附孔23为四个为例,如图4所示,每两个第二吸附孔23对应一个第二圆弧流道62,共有两个第二圆弧流道62,二者相对于基座1的轴线对称分布,在这种情况下,上述第二匀流流道结构还包括第三圆弧流道63,该第三圆弧流道63沿支撑轴6的周向延伸,且第三圆弧流道63的两端63a分别在两个第二圆弧流道62的中点位置处与两个第二圆弧流道62连通;第三圆弧流道63在中点位置处与真空吸附装置连通。第三圆弧流道63例如可以通过一条直通道64与真空吸附装置连通,该直通道64的出气端64a与第三圆弧流道63的中点位置连接,直通道64的进气端64b与真空吸附装置连通。需要说明的是,在本实施例中,第二吸附孔23共有四个,在这种情况下,对应四个第二吸附孔23设置有两个第二圆弧流道62以及一个第三圆弧流道63,但是本申请实施例并不局限于此,在实际应用中,可以根据第二吸附孔23的具体数量,设定第二圆弧流道62以及第三圆弧流道63的数量和布局方式,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。另外,如果第二圆弧流道62为一个,则可以省去第三圆弧流道63。通过结合使用第一圆弧流道61、第二圆弧流道62以及第三圆弧流道63,既可以实现真空吸附气路与边缘吹扫气路之间的隔离,又可以实现对吹扫气流和真空吸附气流进行均匀分配。
于本申请的一实施例中,如图1及图8所示,限位环结构3包括环状主体33,该环状主体33的内周壁上设置有朝向基座1(例如基座主体14)凸出的盖环31,该盖环31的内周壁与基座1的外周壁具有间隙以形成吹气流道51。具体来说,环状主体33可以采用圆形套筒结构,环状主体33的内周壁顶部可以一体形成有盖环31,该盖环31的内周壁环绕基座1的外周壁,且具有间隙,该间隙用于形成环形的吹气流道51,由于基座1的顶面直径小于晶圆100的直径,这使得吹气流道51吹出的吹扫气体可以流经晶圆100底面和侧面的暴露区域,并且由于吹气流道51为环形且沿基座1的周向环绕设置,这可以使吹气流道51在圆周方向上同时吹出吹扫气体,从而实现对晶圆100底面及侧面进行均匀吹扫。采用上述设计,使得本申请实施例不仅结构简单,而且由于结构简单还能大幅提高承载装置的成品率,从而进一步降低应用及维护成本。需要说明的是,本申请实施例并不限定盖环31与限位环结构3的具体实施方式,例如两者为分体式结构且采用焊接方式固定连接。因此本申请实施例并不以此为限,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图1至图8所示,基座主体14的外周壁上设置有朝向环状主体33的内周壁凸出的承载环11,环状主体33的内周壁上且位于盖环31下方的区域还设置有朝向基座主体14凸出的搭接环32,搭接环32叠置于承载环11上,且搭接环32与基座主体14的外周壁具有间隙,以形成有第一匀流空间52。具体来说,搭接环32的内径大于盖环31的内径,即盖环31与搭接环32均一体成形于环状主体33的内周壁上,且构成台阶结构。进一步的,搭接环32与承载环11之间可以通过限位结构限定二者之间的相对位置,例如两者之间可以采用销钉固定设置。采用上述设计,使得本申请实施例采用相对较为简单的结构即可以形成第一匀流空间52,不仅易于加工制造,而且还使得本申请实施结构稳定以延长使用寿命。需要说明的是,本申请实施例并不限定第一匀流空间52的具体实施方式,例如在环状主体33的内周壁上开设有凹槽,或者基座主体14的外周壁上开设有凹槽,两个凹槽单独或者相互配合形成第一匀流空间52。因此本申请实施例并不以此为限,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图1至图8所示,基座主体14的外周壁上,且位于承载环11和盖环31之间还设置有凸出的限流环12,该限流环12与盖环31之间具有间隙以形成限流道53,该限流道53用于连通吹气流道51及第一匀流空间52。具体来说,基座主体14的外周壁上还一体形成有限流环12,该限流环12可以位于承载环11的顶部,并且外径小于承载环11的外径,即基座主体14的外周壁由上至下形成两级台阶,限流环12的顶面和承载环11的顶面分别为两级台阶的台阶面,以使得本申请实施例结构简单。进一步的,搭接环32的内周壁、承载环11的顶面、限流环12的外周壁及盖环31的底面共同配合形成第一匀流空间52,并且盖环31的底面与限流环12的顶面之间具有一间隙,该间隙用于形成限流道53,该限流道53的一端与第一匀流空间52连通,另一端与吹气流道51的底部连通。借助限流道53,可以对经由第一匀流空间52流出的吹扫气体进行增压限流,以增加吹扫气体在第一匀流空间52中的匀流时间,以提高匀流效果,从而进一步提高吹气流道51的吹扫均匀性,以进一步提高晶圆的均匀性及工艺良率。需要说明的是,本申请实施例并不限定限流道53的具体实施方式,例如吹气流道51与第一匀流空间52连通处可以设置有阻挡结构,以用于增加第一匀流空间52内压力,从而提高匀流效果。因此本申请实施例并不以此为限,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图8所示,限流道53的通气截面小于吹气流道51的通气截面,并且吹气流道51的通气截面小于第一匀流空间52的通气截面。具体来说,限流道53的通气截面小于吹气流道51的通气截面,吹气流道51的通气截面小于第一匀流空间52的通气截面,该通气截面具体来说为相切于气流方向的截面,以使得第一匀流空间52气流压力较大,从而进一步提高匀流效率及匀流效果。另外,可选的,连接流道15的通气截面可以小于第一匀流空间52及第二匀流空间41的通气截面,并且大于限流道53的通气截面。这样可以在满足对第二匀流空间41增压匀流的同时,还能提高气流速率,从而提高边缘吹扫效率。在实际应用时,连接流道15的作用使得第二匀流空间41内的吹扫气体增压匀流,然后再经由连接流道15进入第一匀流空间52内,此时限流道53用于对第一匀流空间52内的吹扫气体进行增压匀流,最后经由限流道53及吹气流道51对晶圆100的底面及侧面进行吹扫。通过将第一匀流空间52、第二匀流空间41、连接流道15和限流道53结合使用,可以实现两级增压匀流,从而进一步提高吹扫气体的均匀性,进而提高晶圆100的均匀性及工艺良率。
为了进一步说明本申请第一实施例有益效果,以下结合附图9A至图9D对本申请的一具体实施方式进行仿真测试。具体来说,选择两个通气孔22及八个导流道44为例进行气流场仿真模拟,具体仿真结果如图9A所示,吹扫气体经由各通气孔22进入各导流道44内速度很快,在到达第二匀流空间41后进行匀流,但是从仿真结果得出第二匀流空间41内的气流分布并不完全均匀,即导流道44的出气口处气流速度大,远离导流道44出气口气流速度小,第二匀流空间41不同区域流速差异大且气流不均匀。吹扫气体经过第二匀流空间41匀流后,经由连接流道15中的各限流孔限流增压后进入第一匀流空间52,在到达第一匀流空间52进行二次匀流,该第一匀流空间52内的气流场仿真结果如图9B所示,在第一匀流空间52内气流速度差变小,气流变得较为均匀,由此可见第一匀流空间52内的气流均匀性相对于第二匀流空间41有所改善,使得气流变得相对均匀。吹扫气体经由限流道53进行二次限流增压,该限流道53的气流场仿真结果如图9C所示,气流在限流道53内的流速基本一致,流速差很小且吹气均匀,如图9C中黑色部分所示。吹扫气体在到达吹气流道51后气流场仿真结果如图9D所示,气流在吹气流道51流速基本一致,从而使得吹气流道51对于晶圆的边缘吹气较为均匀。
于本申请的一实施例中,基座1、承载件2及限位环结构3均采用氮化铝陶瓷材质。具体来说,基板、承载件2及限位环结构3均采用氮化铝陶瓷材质,使得本申请实施例在实现晶圆100边缘吹扫均匀吹气的同时,还能使得承载装置具有耐高温、颗粒污染较小以及大幅降低金属污染的优点,从而不仅能提高晶圆的良工艺率,并且还能大幅提高晶圆工艺均匀性。但是本申请实施例并不限定上述各部件具体材质,例如采用其它类型的陶瓷材质,只要能满足上述需求即可。因此本申请实施例并不以此为限,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
第二实施例
本申请实施例提供的半导体工艺设备的承载装置,其与上述第一实施例相比,同样包括基座1、承载件2以及限位环结构3,这些部件的结构和功能与上述第一实施例相同,下面仅对本实施例与上述第一实施例的区别进行详细描述。
具体地,如图10所示,在本实施例中,在基座1内设置加热管13,用于对晶圆100进行加热,而且可以对应基座1不同区域分别设置加热管13,例如如图10所示,该加热管13为两个,且分别与基座1的中心区域和边缘区域对应设置,以实现分区控温。
于本申请的一实施例中,如图11所示,盖环31的顶面和内周面的连接处设置有导流槽311,该导流槽311呈环状,且沿盖环31的周向环绕设置,导流槽311的底面低于基座1(例如基座主体14)的顶面,并且导流槽311的周向侧面的直径大于晶圆100的直径,导流槽311与吹气流道51连通,用于将吹气流道51吹出的吹扫气体导流至晶圆100的底面及侧面。具体来说,盖环31靠近内周壁处开设有导流槽311,例如盖环31的顶面与内周壁之间开设有开放式的凹槽,以用于形成导流槽311。进一步来说,盖环31的顶面可以与基座1的顶面平齐设置,导流槽311的底面低于基座1的顶面,即当基座1的顶面上承载有晶圆100时,导流槽311能够将晶圆100限定在其内侧,且与晶圆100的底面及侧面之间形成导流间隙。当吹气流道51的吹扫气体向晶圆100的底面进行吹扫时,在导流槽311的作用下能够将吹扫气体导流至晶圆100的侧面,从而可以防止形成背镀及侧镀,即防止晶圆100的底面及侧面沉积薄膜,进而提高晶圆100的良率。采用上述设计,不仅能使得气流场更加均匀,而且还能使得晶圆100边缘吹气更加均匀,从而进一步提高晶圆100的均匀性以及提高工艺良率。需要说明的是,本申请实施例并不限定必须要包括有导流槽311,例如盖环31的顶面相较于基座1的顶面低,以使得盖环31与晶圆100的底面之间具有间隙,以实现类似导流槽311的功能。因此本申请实施例并不以此为限,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图11所示,搭接环32与承载环11相互叠置的两个表面之间设置有定位结构,该定位结构包括定位凸部和定位凹部,二者相配合用于限定搭接环32与承载环11的相对位置,从而实现限位环结构3与基座1的定位。具体地,上述定位凸部例如为凸设于搭接环32底面上的定位凸块321,上述定位凹部例如为开设于承载环11顶面上的定位凹槽111,定位凸块321与定位凹槽111配合用于限定限位环结构3与基座1之间的相对位置。
可选的,上述定位凸部为多个,例如为三个,且多个定位凸部沿承载环11的周向均匀且间隔分布;上述定位凹部的数量与定位凸部的数量相同,且一一对应地设置。采用上述设计,不仅能提高限位环结构3与基座1之间的稳定性,而且还能降低加工难度,从而在延长使用寿命的同时,还能大大降低拆装维护成本。需要说明的是,本申请实施例并不限定位结构的具体实施方式,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图11和图13所示,连接流道15中的各限流孔均为直通孔,但是,本申请实施例并不局限于此,例如,如图12所示,连接流道15中的每个限流孔包括沿竖直方向依次设置的第一直通孔151和第二直通孔152,第一直通孔151位于第二直通孔152的上方,且第一直通孔151的直径小于第二直通孔152的直径。由于靠近承载环11顶部的第一直通孔151的直径小于靠近承载环11底部的第二直通孔152的直径,即连接流道15采用不同径结构,这使得直径较小的第一直通孔151可以进一步降低吹扫气体的流速,以进一步增强吹扫气体在第二匀流空间41内的压力及匀流效果,从而进一步提高边缘吹扫的均匀性。
需要说明的是,本申请实施例并不限定连接流道15中的每个限流孔的具体结构,例如限流孔还可以是更多级的阶梯孔,或者锥形孔,以用于对第二匀流空间41进行增压限流。因此本申请实施例并不以此为限,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图11及图14所示,各通气孔22贯穿承载件2设置,例如承载件2的中部位置可以开设有两个通气孔22,每个通气孔22可以通过三个导流道44与第二匀流空间41直线连通。三个导流道44的一端与通气孔22连通设置,另一端与第二匀流空间41连通,并且导流道44能采用直线连通的方式与通气孔43及第二匀流空间41。采用上述设计,由于多个通气孔22均通过多个导流道44与第二匀流空间41连通,使得吹扫气体的路径较短,并且均匀性相对较佳,从而不仅能提高吹扫气体的流动速率,而且还能大幅提高本申请实施的应用及维护成本。需要说明的是,本申请实施例并不限定通气孔22及导流道44的数量及位置,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
于本申请的一实施例中,如图15所示,通气孔22可以设置为一个,并且位于承载件2居中位置的一侧,三个导流道44的一端均与通气孔22连通,以及三个导流道44的另一端均与第二匀流空间41连通,并且沿周向间隔排布。由于承载件2采用陶瓷材质制成,通气孔22的数量减少能进一步提高承载件2的成品率,从而进一步降低本申请实施例的应用及维护成本。
于本申请的一实施例中,如图14所示,承载件2朝向基座1的一面(即,顶面)上开设有环形凹槽和多个直线凹槽,该环形凹槽与基座1朝向承载件2的一面(即,底面)配合构成上述第二匀流空间41,且每个直线凹槽与基座1朝向承载件2的一面(即,底面)配合以构成上述导流道44。具体来说,承载件2朝向基座1的一面(即,顶面)上可以开设有环形凹槽,该环形凹槽与承载件2同轴设置,并且靠近承载件2的边缘设置。当承载件2层叠于基座1的底部时,环形凹槽与基座1朝向承载件2的一面(即,底面)相互配合以形成第二匀流空间41,采用该设计能使得本申请实施例结构简单且易于加工制造,从而大幅降低应用及维护成本。进一步的,承载件2朝向基座1的一面(即,顶面)上还设有多个直线凹槽,该直线凹槽位于通气孔22及环形凹槽之间,该直线凹槽与基座1朝向承载件2的一面(即,底面)配合以构成多个导流道44,以用于连通通气孔22及第二匀流空间41。采用该设计能使得本申请实施例易于加工制造,从而大幅降低应用及维护成本。但是本申请实施例并不限定第二匀流空间41及导流道44的具体结构,例如环形凹槽及直线凹槽均形成于基座1朝向承载件2的一面(即,底面)上,或者基座1朝向承载件2的一面(即,底面)及承载件2朝向基座1的一面(即,顶面)上均形成有环形凹槽及直线凹槽。因此本申请实施例并不以此为限,本领域技术人员可以根据实际情况自行调整设置。
为了进一步说明本申请实施例有益效果,以下结合附图16A至图16D对本申请的一具体实施方式进行仿真测试。具体来说,选择两个通气孔22及六个导流道44为例进行气流场仿真模拟,具体仿真结果如图16A所示,吹扫气体经由通气孔22进入导流道44内速度很快,在到达第二匀流空间41后进行匀流,但是从仿真结果得出第二匀流空间41内的气流分布并不完全均匀,即导流道44的出气口处气流速度大,远离导流道44出气口气流速度小,第二匀流空间41不同区域流速差异大且气流不均匀。吹扫气体经过第二匀流空间41匀流后,经由连接流道15中的各限流孔限流增压后进入第一匀流空间52,在到达第一匀流空间52进行二次匀流,该第一匀流空间52内的气流场仿真结果如图16B所示,在第一匀流空间52内气流速度差变小,气流变得较为均匀,由此可见第一匀流空间52内的气流均匀性相对于第二匀流空间41有所改善,使得气流变得相对均匀。吹扫气体经由限流道53进行二次限流增压,该限流道53的气流场仿真结果如图16C所示,气流在限流道53内的流速基本一致,流速差很小且吹气均匀,如图16C中黑色部分所示。吹扫气体在到达吹气流道51后气流场仿真结果如图16D所示,气流在吹气流道51流速基本一致,从而使得吹气流道51对于晶圆的边缘吹气较为均匀。
综上所述,本申请实施例提供的承载装置,在基座的外周套设有限位环结构,该限位环结构的内周壁与基座的外周壁之间形成有吹气流道及第一匀流空间,以及在基座与承载件之间形成有气流道结构,该气流道结构用于将吹扫气体通过基座中的连接通道输送至第一匀流空间,该第一匀流空间用于对吹扫气体进行匀流,匀流后的吹扫气体再经由吹气流道吹出,以对晶圆的底面及侧面进行吹扫。借助上述第一匀流空间对吹扫气体进行匀流,可以使吹气流道均匀地吹出气体,从而可以确保边缘吹气对晶圆的底面及侧面气流场影响是一致的,进而大幅提高了工艺成膜的一致性,以大幅提高工艺良率。另外,吹气流道及第一匀流空间均形成于基座及限位环结构之间,以及气流道结构形成于基座与承载件之间,结构简单且易于加工制造,从而大幅降低应用及制造成本。
基于同一发明构思,本申请实施例提供了一种半导体工艺设备,包括工艺腔室及如上述各实施例提供的承载装置。例如,如图4A所示,承载装置(包括但不限于基座1和承载件2)设置于工艺腔室7内,用于承载晶圆。
本申请实施例提供的半导体工艺设备,其通过采用本申请实施例提供的上述承载装置,不仅可以降低制造成本,而且可以提高工艺成膜的一致性,从而可以大幅提高工艺良率。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (20)
1.一种用于半导体工艺设备的承载装置,设置于所述半导体工艺设备的工艺腔室内,其特征在于,包括:基座、承载件以及限位环结构;其中,
所述基座的顶面用于承载晶圆;所述限位环结构套设于所述基座的外周,用于限定所述晶圆的位置,并且所述限位环结构的内周壁与所述基座的外周壁之间形成有吹气流道及第一匀流空间,所述第一匀流空间与所述吹气流道连通;所述承载件与所述基座相互叠置且位于所述基座的下方,并且所述承载件与所述基座之间设置有气流道结构;所述基座中设置有连接流道,所述气流道结构通过所述连接流道与所述第一匀流空间连通;
所述气流道结构用于将吹扫气体通过所述连接流道输送至所述第一匀流空间;所述第一匀流空间用于对流经的所述吹扫气体进行匀流;所述吹气流道用于将匀流后的所述吹扫气体吹出,以对所述晶圆的底面及侧面进行吹扫。
2.如权利要求1所述的承载装置,其特征在于,所述气流道结构包括导流道结构和第二匀流空间,其中,所述导流道结构与所述第二匀流空间连通,所述第二匀流空间通过所述连接流道与所述第一匀流空间连通;
所述导流道结构用于将所述吹扫气体输送至所述第二匀流空间;所述第二匀流空间用于对流经的所述吹扫气体进行匀流。
3.如权利要求2所述的承载装置,其特征在于,所述第二匀流空间的体积大于所述第一匀流空间的体积;和/或,所述连接流道的通气截面小于所述第一匀流空间及所述第二匀流空间的通气截面。
4.如权利要求2述的承载装置,其特征在于,所述连接流道包括多个贯穿所述基座的限流孔,且多个所述限流孔沿所述基座的周向均匀排布,每个所述限流孔的两端分别与所述第一匀流空间和所述第二匀流空间连通。
5.如权利要求4所述的承载装置,其特征在于,每个所述限流孔包括沿竖直方向依次设置的第一直通孔和第二直通孔,所述第一直通孔位于所述第二直通孔的上方,且所述第一直通孔的直径小于所述第二直通孔的直径。
6.如权利要求2所述的承载装置,其特征在于,所述导流道结构包括至少一个导流道和至少一个贯穿所述承载件的通气孔,其中,每个所述通气孔与至少一个所述导流道的进气端连通,所述通气孔用于与吹扫气体源连通;所述导流道的出气端沿所述第二匀流空间的周向间隔且均匀设置,且均与所述第二匀流空间连通。
7.如权利要求6所述的承载装置,其特征在于,所述承载件朝向所述基座的一面和所述基座朝向所述承载件的一面中的一者开设有环形凹槽和多个直线凹槽,所述承载件朝向所述基座的一面和所述基座朝向所述承载件的一面中的另一者与所述环形凹槽配合构成所述第二匀流空间,且与每个所述直线凹槽配合以构成所述导流道;或者,
所述承载件朝向所述基座的一面和所述基座朝向所述承载件的一面上均开设有环形凹槽和多个直线凹槽,所述承载件与所述基座上的所述环形凹槽对应配合构成所述第二匀流空间,所述承载件与所述基座上的多个所述直线凹槽对应配合以构成所述导流道。
8.如权利要求6所述的承载装置,其特征在于,所述承载装置还包括支撑轴,所述支撑轴位于所述承载件的下方并用于支撑所述承载件;所述支撑轴面向所述承载件的一面设置有第一匀流流道结构,所述第一匀流流道结构与各所述通气孔的进气端对应连通,且所述第一匀流流道结构与吹扫气体源连通。
9.如权利要求8所述的承载装置,其特征在于,所述第一匀流流道结构包括至少一个第一圆弧流道,且所述第一圆弧流道沿所述支撑轴的周向延伸;每个所述第一圆弧流道均与其中两个所述通气孔对应设置,两个所述通气孔的进气端分别与所述第一圆弧流道的两端连通;所述第一圆弧流道在中点位置处设置有与所述吹扫气体源连通的进气口。
10.如权利要求8所述的承载装置,其特征在于,所述基座中还设置有多个贯通所述基座的第一吸附孔,且多个所述第一吸附孔沿所述基座的周向均匀分布;所述承载件中还设置有多个贯通所述承载件的第二吸附孔,所述第二吸附孔的数量与所述第一吸附孔的数量相同,且一一对应地设置;
所述支撑轴面向所述承载件的一面还设置有第二匀流流道结构,所述第二匀流流道结构与各所述第二吸附孔的进气端对应连通,且所述第二匀流流道结构与真空吸附装置连通。
11.如权利要求10所述的承载装置,其特征在于,所述第二匀流流道结构包括至少一个第二圆弧流道,且所述第二圆弧流道沿所述支撑轴的周向延伸;每个所述第二圆弧流道均与其中两个所述第二吸附孔对应设置,两个所述第二吸附孔的进气端分别与所述第二圆弧流道的两端连通;所述第二圆弧流道在中点位置处设置有与真空吸附装置连通的进气口。
12.如权利要求11所述的承载装置,其特征在于,所述第二圆弧流道为两个,且相对于所述支撑轴的轴线对称分布;
所述第二匀流流道结构还包括第三圆弧流道,所述第三圆弧流道沿所述支撑轴的周向延伸,且所述第三圆弧流道的两端分别在两个所述第二圆弧流道的中点位置处与两个所述第二圆弧流道连通;所述第三圆弧流道在中点位置处与所述真空吸附装置连通。
13.如权利要求1所述的承载装置,其特征在于,所述限位环结构包括环状主体,所述环状主体的内周壁上设置有朝向所述基座的外周壁凸出的盖环,所述盖环的内周壁与所述基座的外周壁具有间隙以形成所述吹气流道。
14.如权利要求13所述的承载装置,其特征在于,所述盖环的顶面和内周面的连接处设置有导流槽,所述导流槽呈环状,且沿所述盖环的周向环绕设置,所述导流槽的底面低于所述基座的顶面,并且所述导流槽的周向侧面的直径大于所述晶圆的直径;
所述导流槽与所述吹气流道连通,用于将所述吹气流道吹出的吹扫气体导流至所述晶圆的底面及侧面。
15.如权利要求13所述的承载装置,其特征在于,所述基座包括基座主体,所述基座主体的外周壁上设置有朝向所述环状主体的内周壁凸出的承载环,所述环状主体的内周壁上且位于所述盖环下方的区域还设置有朝向所述基座主体凸出的搭接环;
所述搭接环叠置于所述承载环上,且所述搭接环与所述基座主体的外周壁具有间隙以形成有所述第一匀流空间。
16.如权利要求15所述的承载装置,其特征在于,所述搭接环与所述承载环相互叠置的两个表面之间设置有定位结构,所述定位结构包括定位凸部和定位凹部,所述定位凸部与所述定位凹部相配合,用于限定所述搭接环与所述承载环的相对位置。
17.如权利要求15所述的承载装置,其特征在于,所述基座主体的外周壁上,且位于所述承载环和所述盖环之间还设置有凸出的限流环,所述限流环与所述盖环之间具有间隙以形成限流道,所述限流道用于连通所述吹气流道及所述第一匀流空间。
18.如权利要求17所述的承载装置,其特征在于,所述限流道的通气截面小于所述吹气流道的通气截面,并且所述吹气流道的通气截面小于所述第一匀流空间的通气截面;
所述连接流道的通气截面大于所述限流道的通气截面。
19.如权利要求1所述的承载装置,其特征在于,所述基座、所述承载件及所述限位环结构均采用氮化铝陶瓷材质制作。
20.一种半导体工艺设备,其特征在于,包括工艺腔室及如权利要求1至19的任一所述的承载装置,所述承载装置设置于所述工艺腔室内。
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