CN115101444A

CN115101444A - 承载装置及半导体工艺设备

Info

Publication number: CN115101444A
Application number: CN202210710567.2A
Authority: CN
Inventors: 朱磊
Original assignee: Beijing Naura Microelectronics Equipment Co Ltd
Current assignee: Beijing Naura Microelectronics Equipment Co Ltd
Priority date: 2022-06-22
Filing date: 2022-06-22
Publication date: 2022-09-23
Anticipated expiration: 2042-06-22
Also published as: CN115101444B

Abstract

本申请公开一种承载装置，用于在半导体工艺中承载待加工的晶圆，所述承载装置包括壳体、加热盘、冷却盘、第一气道和第二气道，其中：所述壳体具有安装腔，所述加热盘和所述冷却盘由上至下依次间隔设置于所述安装腔中，且二者之间限定出换热空间；所述加热盘包括中部区域以及环绕所述中部区域的环带区域；所述第一气道贯通所述冷却盘，所述第一气道的第一出气孔与所述中部区域对应设置，用于向所述中部区域输送冷却气体；所述第二气道贯通所述冷却盘，所述第二气道的第二出气孔与所述环带区域对应设置，用于向所述环带区域沿周向均匀输送冷却气体。上述方案能够提升对晶圆的控温效果。

Description

承载装置及半导体工艺设备

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种承载装置及半导体工艺设备。

背景技术

在半导体芯片的诸多制造工艺中，例如物理气相沉积工艺(Physical VaporDeposition，PVD)，晶圆需要被放置于工艺腔室内的基座上，由基座对其进行加热以及控温。

在相关技术中，为了维持晶圆、基座温度稳定，基座内设置有加热系统与冷却系统，二者通过协同作用，使晶圆的流入流出热量维持动态平衡。但是，由于晶圆上的热量分布存在边缘效应，而相关技术的控温手段无法对晶圆的不同区域进行精准控温，这就导致晶圆的工艺质量难以提升。

发明内容

本申请公开一种承载装置及半导体工艺设备，以提升对晶圆的控温效果。

为了解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

本申请提供一种承载装置，用于在半导体工艺中承载待加工的晶圆，所述承载装置包括壳体、加热盘、冷却盘、第一气道和第二气道，其中：

所述壳体具有安装腔，所述加热盘和所述冷却盘由上至下依次间隔设置于所述安装腔中，且二者之间限定出换热空间；所述加热盘包括中部区域以及环绕所述中部区域的环带区域；

所述第一气道贯通所述冷却盘，所述第一气道的第一出气孔与所述中部区域对应设置，用于向所述中部区域输送冷却气体；所述第二气道贯通所述冷却盘，所述第二气道的第二出气孔与所述环带区域对应设置，用于向所述环带区域沿周向均匀输送冷却气体。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

在本申请公开的承载装置中，通过将第一气道的第一出气孔与中部区域对应设置，可使第一气道内的冷却气体以较大流量直接输送至中部区域，从而在加热盘的中部区域进行较为剧烈的热交换活动，以通过加热盘间接对晶圆的中部区域实现大幅度降温。同时，通过将第二气道的第二出气孔与环带区域对应设置，可使第二气道内的冷却气体以较小流量输送至加热盘上环绕中部区域的环带区域，以通过加热盘间接对晶圆的环带区域进行小幅度降温。

由此可见，本申请的承载装置能够对晶圆实现分区控温，通过调节第一气道和第二气道内的冷却气体的流量，即可对晶圆的不同区域进行适应性的针对控温，这样无疑能够确保晶圆在工艺过程中实现均匀控温，从而有效提升晶圆的工艺质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例公开的承载装置的结构示意图；

图2为本申请实施例公开的承载装置的工作原理示意图；

图3为本申请实施例公开的第一送气管体和第二送气管体的配合关系示意图；

图4为图3的局部放大示意图；

图5为本申请实施例公开的导流面与第一送气管体中冷却气体在冷却盘上的作用范围的关系示意图；

图6为本申请实施例公开的第二种第一送气管体的剖视图；

图7为本申请实施例公开的第三种第一送气管体的剖视图；

图8为本申请实施例公开的加热盘与壳体的配合关系示意图；

图9为本申请实施例公开的冷却盘的结构示意图；

图10为本申请实施例公开的支撑件与冷却盘和壳体的配合关系示意图。

附图标记说明：

100-壳体、110-上盖体、111-承载面、120-底板、121-第一排气口、122-台阶面、

200-加热盘、210-盘本体、220-固定板、

300-冷却盘、310-冷却流道、311-输出子流道、312-连接段、313输入子流道、

400-第一气道、410-第一出气孔、420-导流面、

500-第二气道、510-第二出气孔、

600-驱动装置、

700-支撑件、710-第一环形支撑块、711-第一环形支撑平面、720-第二环形支撑块、721-第二环形支撑平面、730-环形支撑筒、731-通孔、

800-法兰盘、810-第二排气口、900-波纹管、

S1-换热空间、C-排气间隙、T-进气段、

F1-第一紧固件、F2-第二紧固件、S2-密封件。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。

为了解决相关技术的承载装置无法对晶圆的不同区域进行精准控温的技术问题，本申请实施例提供一种承载装置。

请参见图1～图10，本申请实施例公开的承载装置包括壳体100、加热盘200、冷却盘300、第一气道400和第二气道500，其中：

壳体100是承载装置的基础构件，其能够作为其他构件的安装基础，且对设于其内部的构件起到保护作用。具体地，壳体100具有安装腔，加热盘200和冷却盘300设于安装腔内。为了便于拆装，壳体100可包括多个子壳体部件，例如，如图1所示，壳体100包括上盖体110和底板120，上盖体110和底板120上下对接，二者之间形成安装腔；在该实施方式中，上盖体110和底板120均属于壳体100的子壳体部件。

壳体100的外顶面具有承载面111，承载面111用于放置待加工的晶圆。

加热盘200和冷却盘300由上至下依次间隔设置，且二者之间限定出换热空间S1。如此设置下，加热盘200可与壳体100的内顶面接触，而与壳体100实现热交换，从而对位于承载面111上的晶圆进行控温。加热盘200具备加热功能，其可以对晶圆加热。通常，加热盘200可在工艺前对晶圆实施预热。

应理解的是，加热盘200内嵌设有加热器，本申请实施例未限制加热器的具体类型，其可选为电阻丝，此种结构布局下，加热盘200采用电阻加热模式。当然，加热盘200内的加热器还可以为电磁加热器、红外加热器等。

冷却盘300可在承载装置内部起到降温作用，具体是通过将热量导走的方式来实现，冷却盘300通过降温作用与加热盘200的热辐射作用共同对承载装置整体进行控温。为了避免冷却盘300与加热盘200直接接触而导致控温难度增大，冷却盘300与加热盘200之间需采用非接触式导热方案，从而在冷却盘300与加热盘200之间形成换热空间S1。

在本申请实施例中，第一气道400和第二气道500向换热空间S1中输送冷却气体，冷却气体在换热空间S1中流动，以实现流动换热。具体地，冷却气体在换热空间S1内可与加热盘200实现热交换，通过将加热盘200的热量导走而间接对晶圆进行降温。此外，冷却气体也会与冷却盘300进行热交换，可避免冷却气体升温过快，而提升冷却气体的冷却效果。

在本申请实施例中，未限制加热盘200与冷却盘300的间距，可选地，二者的间距范围可以为1～10mm。在此种结构布局下，冷却气体流动时流阻不会过大，从而可便于实现循环流动，同时，加热盘200和冷却盘300的间距较小，可确保冷却气体在换热空间S1内能够充分地吹扫加热盘200，以实现良好的换热效果。

在相关技术中，工艺处理过程中的晶圆会存在边缘热效应，也即晶圆会存在中部区域温度高、沿径向向外则温度降低的不均匀现象，特别是在有粒子轰击晶圆的工艺中，晶圆的温度不均匀问题会更为严重，例如物理气相沉积工艺(Physical Vapor Deposition，PVD)等，由此会造成相关技术的控温手段无法对晶圆的不同区域进行精准控温，从而导致晶圆的工艺质量难以提升。针对上述问题，本申请实施例通过如下的方案来解决。

加热盘200包括中部区域以及环绕中部区域的环带区域；第一气道400贯通冷却盘300，第一气道400的第一出气孔与中部区域对应设置，用于向中部区域输送冷却气体；第二气道500贯通冷却盘300，第二气道500的第二出气孔与环带区域对应设置，用于向环带区域沿周向均匀输送冷却气体。

应理解的是，加热盘200的中部区域是指，以加热盘200的中轴线沿径向由内向外沿及的部分区域，而加热盘200上除中部区域之外的区域即为环带区域，环带区域包括加热盘200的边缘。当然，本申请实施例未限制加热盘200的中部区域和环带区域的具有范围，二者可根据实际工况而调整。

由于第一气道400和第二气道500均贯通冷却盘300，如此二者就能够分别将冷却气体输送至换热空间S1中。

如图2所示，第一气道400输出的冷却气体冲击冷却盘300的中部区域，从而与加热盘200的中部区域实现热交换，而加热盘200的中部区域与晶圆的中部区域对应，由此第一气道400输出的冷却气体就能够将晶圆的中部区域的热量导走而起到降温作用。

第二气道500输出的冷却气体冲击冷却盘300的环带区域，从而与加热盘200的环带区域实现热交换，而加热盘200的环带区域与晶圆的环带区域对应，由此第二气道500输出的冷却气体就能够将晶圆的环带区域的热量导走而起到降温作用。

同时，第二气道500是沿周向均匀输送冷却气体，这些冷却气体形成环形冲击区域或近似环形冲击区域，正好与加热盘200的环带区域相对应，还能够确保沿周向对加热盘200施加均衡的冷却作用，以实现均匀控温。

在具体的工作过程中，可使第一气道400内的冷却气体以较大流量直接输送至中部区域，从而在加热盘200的中部区域进行较为剧烈的热交换活动，以通过加热盘200间接对晶圆的中部区域实现大幅度降温。同时，可使第二气道500内的冷却气体以较小流量输送至加热盘200上环绕中部区域的环带区域，以通过加热盘200间接对晶圆的环带区域进行小幅度降温。

由此可见，本申请实施例的承载装置能够对晶圆实现分区控温，通过调节第一气道400和第二气道500内的冷却气体的流量，即可对晶圆的不同区域进行适应性的针对控温，这样无疑能够确保晶圆在工艺过程中实现均匀控温，从而有效提升晶圆的工艺质量。

在第一气道400的孔道尺寸较小的情况下，第一气道400输出的冷却气体对加热盘200的冲击区域较小，由此会难以对晶圆的整个中部区域进行有效降温。基于此，如图3所示，本申请实施例的第一出气孔410呈敞口状，第一出气孔410的敞口面积沿出气方向逐渐增大，也就是说，沿冷却气体的输送方向，第一出气孔410的流通面积逐渐增大。

如此设置下，当冷却气体输送至第一气道400的第一出气孔410时，冷却气体会沿第一出气孔410的径向逸散至与第一出气孔410的管壁接触，而第一出气孔410的管壁会对冷却气体起到约束导向作用，并引导冷却气体呈发散状输出，由此可增大冷却气体在加热盘200上的冲击区域，从而可提升对晶圆的中部区域的降温处理范围。

在本申请实施例中，第二气道500可以有多种类型，例如，第二气道500有多个，多个第二气道500沿第一气道400的周向均匀间隔布置，以向环带区域沿周向均匀输送冷却气体。

在另外的实施方式中，如图1和图2所示，本申请实施例的第二气道500可以为环形气道，第二气道500沿第一气道400的周向间隔环绕于第一气道400的外侧，且二者同轴布置。

在此种结构布局下，第二气道500的中轴线与第一气道400的中轴线大致共线，可确保二者的相对位置不存在偏斜。第二气道500为一整体流道，其能够输出沿周向连续的冷却气体，也即输出的冷却气体之间不存在间隔，从而可确保加热盘200的环带区域沿周向均有冷却气体冲击，从而达到较优的换热效果，以避免由于换热不均匀而导致对晶圆的控温不均匀。

在进一步的方案中，第二气道500可以与冷却盘300一体成型。

在可选的方案中，本申请实施例的第一气道400可以包括设于第一出气孔孔壁上的导流面420，以在第一气道400的第一出气孔410形成敞口段。

在本申请实施例中，导流面420的类型有多种，例如，如图3所示，沿冷却气体的输送方向，导流面420朝向背离第一气道400的中轴线的方向倾斜。此种结构布局下，导流面420为斜面。如图6所述，导流面420为弧面。

基于上述对导流面420的改进方案可知，本申请实施例提供了多种第一气道400的实施方式，在另外的实施方式中，如图7所示，第一气道400可包括设于第一出气孔410中的中心柱，如此布局下，第一气道400在第一出气孔410处形成了围绕中心柱的环形流道，且第一气道400的导流面420为斜面，如此可形成发散状的环形冷却气流。此外，在本申请实施例中，第一出气孔410还可以为多个，其在第一气道400的出气端沿周向均匀布置。

进一步地，为了确保第二气道500输出的冷却气体能够冲击加热盘200的环带区域，第二气道500的第二出气孔需要与环带区域对应。在第一气道400嵌设于第二气道500和冷却盘300中的实施方式中，可将第一气道400与第二气道500之间的间距设置的足够大，第二气道500与环带区域在承载装置的高度方向上对应，从而可确保第二出气孔510与环带区域对应。

在另外的实施方式中，如图3所示，本申请实施例的第二出气孔510为环形出气孔，环形出气孔的出口方向朝环带区域倾斜设置，以使第二出气孔510对应向环带区域输送冷却气体。在此种结构布局下，第二出气孔510背离第二气道500的中轴线倾斜设置，第二出气孔510可改变第二气道500内冷却气体的流向，通过预先加工第二出气孔510的倾斜角度，即可确保第二出气孔510与环带区域对应，从而使第二气道500输出的冷却气体准确冲击加热盘200的环带区域。

进一步地，在该实施方式中，由于第二出气孔510能够引导冷却气体冲击加热盘200的环带区域，则可配置第二气道500的主体段与加热盘200的中部区域对应设置，与加热盘200的中部区域对应的第二气道500的实施方式可提升承载装置的内部结构紧凑性。

在可选的方案中，如图3所示，本申请实施例的承载装置还可以包括驱动装置600，驱动装置600与第一气道400相连，并用于驱动第一气道400升降移动，以调节第一出气孔与加热盘200的间距。应理解的是，由于第一气道400与冷却盘300相互独立，驱动装置600可顺利驱动第一气道400升降移动。

如此设置下，通过驱动装置600驱动第一气道400上升的情况下，第一出气孔410逐渐靠近加热盘200，由此可增大由第一气道400输出的冷却气体的冲击强度，从而强化热交换活动，以此来应对晶圆的中部区域温度较高的情况。通过驱动装置600驱动第一气道400下降的情况下，第一出气孔410逐渐远离加热盘200，由此可减小由第一气道400输出的冷却气体的冲击强度，从而减弱热交换活动，以此来应对晶圆的中部区域温度较低的情况。

进一步地，如图3所示，在第一气道400包括呈敞口状的第一出气孔410的实施方式中，其输出的部分冷却气体并非垂直冲击在加热盘200上，而是存在一定的夹角，如此情况下，当驱动装置600驱动第一气道400上升的情况下，除了会增大由第一气道400输出的冷却气体的冲击强度之外，还会缩小其在加热盘200上的冲击区域；当驱动装置600驱动第一气道400下降的情况下，除了减小由第一气道400输出的冷却气体的冲击强度，还会扩大其在加热盘200上的冲击区域。可见，上述两个方案的结合还能够提升承载装置的可操作性，从而提升了应对不同应用场景的适应性。

如图4和图5所示，在导流面420为斜面的实施方式中，h1为导流面420的高度，h3为第一气道与加热盘200底面的间距，θ为导流面420与水平面之间的夹角，R1为第一气道400中主体段的1/2内径，R2为由第一气道400输出的冷却气体在加热盘200上的冲击区域的半径。

基于三角函数进行计算，可得到，R2＝R1-(h1+h3)×cotθ。

需要说明的是，由于R1、h1和θ是已知的，而h3可由第一气道400的升降动作表征的，因此，即可基于驱动第一气道400所产生的位移而计算出R2，从而获取到第一气道400输出的冷却气体在加热盘200上的冲击区域范围。

在图4示出的关于第二气道500的实施方式中，α为第二出气孔510的进气端与水平面之间的夹角，h2为第二出气孔510的倾斜段的高度，如此可通过改变α和h2的具体数值来调节第二气道500输出的冷却气体在加热盘200上的冲击区域。具体地，通过增大h2或减小α，第二气道500输出的冷却气体在加热盘200上的冲击区域向加热盘200的中部区域靠近；通过减小h2或增大α，第二气道500输出的冷却气体在加热盘200上的冲击区域向加热盘200的边缘靠近。

为了避免承载装置内部的大气环境影响工艺腔室的工艺环境，承载装置还可以包括法兰盘800和波纹管900，波纹管900上端通过法兰盘800与壳体100的底部相连，其下端通过法兰盘800在工艺腔室内固定。其中，波纹管900可起到密封作用，且能为第一气道400提供可靠的升降运动环境，而避免其受到干涉。

本申请实施例未限制驱动装置600的具体类型，举例来说，驱动装置600可以为线性电机、丝杠机构、齿轮齿条组件、液压伸缩装置等。

在可选的方案中，如图3所示，在第一气道400和第二气道500中，至少有一者包括沿水平方向弯折的进气段T。应理解的是，在本实施方式中，第一气道400和第二气道500可以均设有该进气段T，也可以仅其中一者设有该进气段T。在此种结构布局下，可极大地缩减第一气道400和/或第二气道500在承载装置的高度方向上的占位，而利用到围绕加热盘200的中轴线的周向空间，从而优化了承载装置的结构布局。

在图3的实施方式中，第一气道400穿设于第二气道500，二者之间可设有密封件S2，以确保二者连接处的密封性。密封件S2可选为密封圈或泡棉等。

在可选的方案中，如图1和图2所示，冷却盘300的外周壁与壳体100的内周壁之间设有环形的排气间隙C，壳体100的底部设有第一排气口121；承载装置还包括支撑件700，支撑件700设于冷却盘300与壳体100的底部之间，以使冷却盘300与壳体100的底部间隔布置，且支撑件700开设有通孔731，冷却气体可由排气间隙C、通孔731和第一排气口121排出。

在此种结构布局下，基于支撑件700的支撑作用，可确保冷却盘300与壳体100的底部之间存在间隙，如此，冷却气体在换热空间S1中吸收热量后，则会由排气间隙C进入到冷却盘300、支撑件700与壳体100的底部之间，再依次通过通孔731和第一排气口121排出。由于排气间隙C邻近冷却盘300的边缘设置，由此能够使冷却气体需要流动至冷却盘300的边缘才能够排出，从而确保整个加热盘200都与冷却气体进行了热交换。

在前述承载装置包括法兰盘800和波纹管900的实施方式中，法兰盘800可具有第二排气口810，如此，沿冷却气体的流动方向，排气间隙C、通孔731、第一排气口121、第二排气口810和波纹管900依次形成排气通道。

在本申请实施例中，支撑件700的类型有多种，例如，支撑件700为一整体的环形结构，或者，支撑件700为多个，多个支撑件700沿周向均匀布置。进一步地，如图8所示，支撑件700包括第一环形支撑块710、第二环形支撑块720以及连接于第一环形支撑块710和第二环形支撑块720之间的环形支撑筒730；第一环形支撑块710沿冷却盘300的中轴线环绕设置，且用于支撑冷却盘300；沿第一排气口121的周向，壳体100的底部设有台阶面，第二环形支撑块720沿冷却盘300的中轴线环绕设置且支撑于台阶面上；环形支撑筒730的周向上开设有多个通孔731。

在此种结构布局下，支撑件700通过第一环形支撑块710对冷却盘300起到环形支撑作用，且通过第二环形支撑块720支撑于台阶面上，相当于壳体100对支撑件700也起到了环形支撑作用，由此来提升了对冷却盘300和支撑件700的支撑稳定性。

更进一步地，如图8所示，第一环形支撑块710的顶面为第一环形支撑平面711，支撑件700可通过第一环形支撑平面711与冷却盘300的底面实现平面接触配合，如此可提升对冷却盘300的支撑稳定性和可靠性。

以及，第二环形支撑块720的底面为第二环形支撑平面721，支撑件700可通过第二环形支撑平面721与台阶面相抵接，如此可提升支撑件700与壳体100之间的支撑稳定性和可靠性。此外，基于台阶面的结构特点，壳体100围绕台阶面122的侧壁可对第二环形支撑块720起到限位作用，由此能够防止支撑件700在使用过程中出现异常移位，从而可进一步地提升支撑件700与壳体100之间的支撑稳定性和可靠性。

在壳体100包括底板120的实施方式中，台阶面122设于底板120上。支撑件700可通过第一紧固件F1与壳体100相连，具体地，第一紧固件F1连接第二环形支撑块720和底板120。

在可选的方案中，第一气道400上设有第一流量控制器，第一流量控制器用于调控第一气道400内的冷却气体的流量，第二气道500上设有第二流量控制器，第二流量控制器用于调控第二气道500内的冷却气体的流量。如此设置下，通过第一流量控制器和第二流量控制器可分别对第一气道400和第二气道500内的冷却气体的流量进行准确调控，从而对晶圆的不同区域进行适应性的针对控温，以确保均匀控温。

在可选的方案中，第一气道400用于输送第一气体，第二气道500用于输送第二气体，第一气体的热导率大于第二气体的热导率。应理解的是，由于晶圆上的热量分布存在边缘效应，也即晶圆中部区域的温度更高，通过第一气道400输出热导率更高的第一气体，即可实现较大幅度的降温处理；晶圆环带区域的温度更低，通过第二气道500输出热导率较低的第二气体，即可实现较小幅度的降温处理。可见，该实施方式也能够实现对晶圆的不同区域的针对控温，从而确保晶圆在工艺过程中实现均匀控温。

其中，第一气体可选为氦气，第二气体可选为空气或氮气。当然，本申请实施例未限制第一气体和第二气体的具体类型。

在可选的方案中，如图9所示，冷却盘300包括设于其内部的冷却流道310，冷却流道310可以包括多个环形的输出子流道311、连接段312和多个环形的输入子流道313，其中：各输出子流道311依次连接，各输入子流道313依次连接，且沿冷却盘300的径向，输入子流道313和输入子流道313交替布置；最内侧的输入子流道313与冷却流道311的进口连通，最内侧的输出子流道311与冷却盘300的出口连通，最外侧的输入子流道313与最外侧的输出子流道311通过连接段312相连。

具体而言，由于各输出子流道311和各输入子流道313均沿冷却盘300的径向布置，如此可对应冷却盘300的大部分区域实现热交换，从而实现较优的冷却作用。同时，由于沿冷却盘300的径向，输入子流道313和输出子流道311交替布置，可确保不同温度的冷却介质的流动区域相互混杂，从而使冷却盘300的整体冷却效果更为均匀。

在本申请实施例中，未限制冷却介质的类型，例如，冰水、冷却油等冷却液，以及空气、氢气等冷却气体。

在可选的方案中，如图10所示，本申请实施例的加热盘200可以包括盘本体210和固定板220，固定板220与壳体100相连，盘本体210设于壳体100的内顶面与固定板220之间，固定板220将盘本体210抵顶固定于壳体100的内顶面上。如此设置下，由于盘本体210与固定板220之间为平面接触配合，固定板220可对盘本体210的底面提供均匀的抵顶作用，而确保盘本体210的顶面与壳体100的内顶面均匀相抵，从而有利于对位于承载面111上的晶圆实现均匀控温。

进一步地，可通过配置第二紧固件F2来连接固定板220与盘本体210，且第二紧固件F2依次穿设于固定板220和盘本体210、其端部连接于上盖体110，而确保固定板220对盘本体210施加可靠的抵顶作用。

基于前述的承载装置，本申请实施例还提供一种半导体工艺设备，其包括前述任一方案所提及的承载装置，这样就使该半导体工艺设备恩具备了前述任一方案的有益效果，在此不再赘述。其中，承载装置设于半导体工艺腔室中，并用于在半导体工艺腔室进行半导体工艺时承载待加工的晶圆。

本申请实施例未限制该半导体工艺设备的具体类型，其可选为去胶设备、刻蚀设备、硅外延生长设备(包括物理气相沉积设备)、预清洗设备等。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims

1.一种承载装置，用于在半导体工艺中承载待加工的晶圆，其特征在于，所述承载装置包括壳体、加热盘、冷却盘、第一气道和第二气道，其中：

2.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述第二气道为环形气道，所述第二气道沿所述第一气道的周向间隔环绕于所述第一气道的外侧，且二者同轴布置。

3.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述第一出气孔呈敞口状，所述第一出气孔的敞口面积沿出气方向逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述第二出气孔为环形出气孔，所述环形出气孔的出口方向朝所述环带区域倾斜设置，以使所述第二出气孔对应向所述环带区域输送冷却气体。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的承载装置，其特征在于，所述承载装置还包括驱动装置，所述驱动装置与所述第一气道相连，并用于驱动所述第一气道升降移动，以调节所述第一出气孔与所述加热盘的间距。

6.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述冷却盘的外周壁与所述壳体的内周壁之间设有环形的排气间隙，所述壳体的底部设有第一排气口；所述承载装置还包括支撑件，所述支撑件设于所述冷却盘与所述壳体的底部之间，以使所述冷却盘与所述壳体的底部间隔布置，且所述支撑件开设有通孔，冷却气体可由所述排气间隙、通孔和所述第一排气口排出。

7.根据权利要求6所述的承载装置，其特征在于，所述支撑件包括第一环形支撑块、第二环形支撑块以及连接于所述第一环形支撑块和第二环形支撑块之间的环形支撑筒；

所述第一环形支撑块沿所述冷却盘的中轴线环绕设置，且用于支撑所述冷却盘；沿所述第一排气口的周向，所述壳体的底部设有台阶面，所述第二环形支撑块沿所述冷却盘的中轴线环绕设置且支撑于所述台阶面上；

所述环形支撑筒的周向上开设有多个所述通孔。

8.根据权利要求1所述的承载装置，所述第一气道上设有第一流量控制器，所述第一流量控制器用于调控所述第一气道内的冷却气体的流量，所述第二气道上设有第二流量控制器，所述第二流量控制器用于调控所述第二气道内的冷却气体的流量。

9.根据权利要求1所述的承载装置，所述第一气道用于输送第一气体，所述第二气道用于输送第二气体，所述第一气体的热导率大于所述第二气体的热导率。

10.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述冷却盘包括设于其内部的冷却流道，所述冷却流道包括多个环形的输出子流道、连接段和多个环形的输入子流道，其中：

各所述输出子流道依次连接，各所述输入子流道依次连接，且沿所述冷却盘的径向，所述输出子流道和所述输入子流道交替布置；最内侧的所述输入子流道与所述冷却流道的进口连通，最内侧的所述输出子流道与所述冷却盘的出口连通，最外侧的所述输入子流道与最外侧的所述输出子流道通过所述连接段相连。

11.一种半导体工艺腔室，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的承载装置，所述承载装置设置于所述半导体工艺腔室中，并用于在所述半导体工艺腔室进行半导体工艺时承载待加工的晶圆。