CN115602516A - 一种机台及晶圆制程设备 - Google Patents

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CN115602516A CN202110766666.8A CN202110766666A CN115602516A CN 115602516 A CN115602516 A CN 115602516A CN 202110766666 A CN202110766666 A CN 202110766666A CN 115602516 A CN115602516 A CN 115602516A
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Abstract

本申请公开了一种机台及晶圆制程设备，机台包括本体和调节部。本体用于对晶圆进行承托；调节部设置于所述本体，所述调节部利用真空吸力对制程中的晶圆的水平度进行调节。本申请中，利用调节部的调节可有效改善因抽气装置对等离子体气流的抽气效率不同，而导致等离子体在机台上分布不均的现象，从而有效解决晶圆的水平度不佳的问题。

Description

一种机台及晶圆制程设备
技术领域
本申请涉及半导体技术领域，特别涉及一种机台及晶圆制程设备。
背景技术
机台是一种晶圆制程中的辅助设备，其用于对制成后的晶圆进行承托。在制程过程中，因为喷头生成的等离子体的强弱不同，及抽气装置设置位置的原因，使得抽气装置在晶圆表面里外的抽气效率强弱不同，从而影响晶圆薄膜生成效率，并导致制成后的晶圆有区间性的高点或低点，导致晶圆具有一致性及平坦度差的缺陷,且影响产品良率。
因此，如何解决上述问题，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种机台及晶圆制程设备，能够解决上述的问题。
为解决上述问题，根据本申请的一个方面,本申请提供了一种机台，机台包括本体和调节部。本体，用于对晶圆进行承托；
调节部，设置于所述本体，所述调节部利用真空吸力对制程中的晶圆的水平度进行调节。
本申请实施例中，利用调节部的调节可有效改善因抽气装置对等离子体气流的抽气效率不同，而导致等离子体在机台上分布不均的现象，从而有效解决晶圆的水平度不佳的问题。
进一步地，所述本体包括承载面，制程中的晶圆安置于所述承载面上；
所述调节部布置于所述承载面的中心部，以对制程中的晶圆的中心区域的水平度进行调节。
进一步地，所述本体形成有贯穿所述承载面的第一导气通道，所述第一导气通道的进气端口形成于所述承载面的中心部；
所述调节部包括真空发生装置和第一真空管路，所述第一真空管路设置于所述第一导气通道中，所述第一真空管路一端与所述真空发生装置连接，所述第一真空管路另一端与所述第一导气通道的进气端口连通；
其中，所述第一真空管路基于所述真空发生装置产生的真空吸力，使得所述第一导气通道的进气端口处形成负压，以对制程中的晶圆的水平度进行调节。
进一步地，所述调节部还包括：第二真空管路、第三真空管路和第四真空管路；所述本体上形成有第二导气通道、第三导气通道和第四导气通道；所述第二真空管路设置于所述第二导气通道中，所述第三真空管路设置于所述第三导气通道中，所述第四真空管路设置于所述第四导气通道中；
其中，所述第二真空管路、所述第三真空管路和所述第四真空管路对应的一端均与所述真空发生装置连接，所述第二真空管路、所述第三真空管路和所述第四真空管路对应的另一端均与对应的进气端口连通。
进一步地，沿着所述承载面的中心部指向所述承载面边沿的方向上，所述第一导气通道、所述第二导气通道、所述第三导气通道和所述第四导气通道各自的形成于所述承载面的进气端口间隔布置。
进一步地，所述第二导气通道和所述第二真空管路为多条，多条所述第二导气通道和多条所述第二真空管路一一对应设置，多条所述第二导气通道对应的进气端口构成环形，并绕所述第一导气通道的进气端口布置。
进一步地，所述第三导气通道和所述第三真空管路为多条，多条所述第三导气通道和多条所述第三真空管路一一对应设置，多条所述第三导气通道对应的进气端口构成环形，并绕所述第一导气通道的进气端口布置。
进一步地，所述第四导气通道和所述第四真空管路为多条，多条所述第四导气通道和多条所述第四真空管路一一对应设置，多条所述第四导气通道对应的进气端口构成环形，并绕所述第一导气通道的进气端口布置。
优选地，还包括：多个控压件，对应设置于所述第一真空管路、所述第二真空管路、所述第三真空管路和所述第四真空管路上，所述控压件用于调节所述第一真空管路、所述第二真空管路、所述第三真空管路和所述第四真空管路内的流量，以控制所述第一导气通道、所述第二导气通道、所述第三导气通道和所述第四导气通道对应的进气端口处负压的大小。
进一步地，利用所述控压件将所述第一真空管路、所述第二真空管路、所述第三真空管路和所述第四真空管路内的真空吸力按依次减少进行调节。
进一步地，所述本体包括承托盘和与所述承托盘连接的支撑座，所述承载面形成于所述承托盘上；
所述第一导气通道、所述第二导气通道、所述第三导气通道和所述第四导气通道均贯穿所述支撑座和所述承托盘；
其中，所述第一导气通道、所述第二导气通道、所述第三导气通道和所述第四导气通道的设置于所述支撑座内的部分连通。
进一步地，调节所述第一真空管路、所述第二真空管路、所述第三真空管路和所述第四真空管路中的压力大小为0.1torr-10torr。
根据本申请的第二个方面,本申请提供了一种晶圆制程设备，包括：
壳体，具有反应腔室；
至少一个上述所述的机台，设置于所述反应腔室；
抽气装置，设置于所述反应腔室内，所述抽气装置用于调整制程中所述机台上晶圆的生成效率；
供气装置，设置于所述反应腔室内，所供气装置与所述机台相对布置。
进一步地，所述供气装置形成有供气通道；其中，所述第一导气通道的进气端口形成为与所述供气通道的出气端口的位置相对应。
进一步地，所述第一导气通道与所述供气通道同轴心布置。
本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本申请提供了一种机台及晶圆制程设备，机台包括本体和调节部。本体用于对晶圆进行承托；调节部设置于所述本体中，所述调节部利用真空吸力对制程中的晶圆的水平度进行调节。本申请中，利用调节部的调节可有效改善因抽气装置对等离子体气流的抽气效率不同，而导致等离子体在机台上分布不均的现象，从而有效解决晶圆的水平度不佳的问题。
附图说明
图1是根据一示例性实施例示出的一种机台的部分结构示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种机台的部分结构示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的承载面的俯视图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种晶圆制程设备的结构示意图。
附图标记：
10、本体；20、调节部；30、供气装置；40、控压件；11、承载面；12、第一导气通道；13、第二导气通道；14、第三导气通道；15、第四导气通道；16、承托盘；17、支撑座；121、第一进气端口；131、第二进气端口；141、第三进气端口；151、第四进气端口；21、第一真空管路；22、第二真空管路；23、第三真空管路；24、第四真空管路；25、真空发生装置；31、供气通道。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。
可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
机台是一种晶圆制程中的辅助设备，其用于对制成后的晶圆进行承托。在制程过程中，因为喷头生成的等离子体的强弱不同，及抽气装置设置位置的原因，使得抽气装置在晶圆表面里外的抽气效率强弱不同，从而影响晶圆薄膜生成效率，并导致制成后的晶圆有区间性的高点或低点，导致晶圆具有一致性及平坦度差的缺陷,且影响产品良率。
本申请提供了一种机台，机台包括本体10和调节部20。本体10用于对晶圆进行承托，调节部20设置于本体10中，调节部20利用真空吸力对制程中的晶圆的水平度进行调节。
具体地，在晶圆制程中，机台上方的喷头提供等离子体气流，位于机台周侧的抽气装置提供抽力，该抽力作用于等离子体气流对其进行流速调节，以加快等离子体在机台上的反应速率，进而加快晶圆表面薄膜的生成速率。其中，调节部20配置为在本体10的用于承托晶圆的部位产生真空吸力，以使晶圆下表面由里及外贴近承载面11的程度不同，进而优化制程中的晶圆的水平度。
本申请实施例中，利用调节部20的调节可有效改善因抽气装置对等离子体气流的抽气效率不同，而导致等离子体在机台上分布不均的现象，从而有效解决晶圆的水平度不佳的问题。
进一步，晶圆制程中，由于抽气装置布置于机台的周侧，该布置方式使得抽气装置离机台的中心区域相对较远，进而导致抽气装置对等离子体气流中心区域的抽气效率较低，而基于抽气装置较低的抽气效率，使机台中心区域的等离子体可以更加快速的完成反应(即等离子体在机台中心区域的反应速率相对较高)，从而导致制成后的晶圆的中心处的厚度尺寸较高，也可以理解为晶圆出现区间性的高点或低点，影响晶圆的产品良率。
基于上述问题，如图1-4所示，一些实施例中，本体10包括承载面11，制程中的晶圆安置于承载面11上。调节部20布置于承载面11的中心部，以对制程中的晶圆的中心区域的水平度进行调节。
具体地，本体10形成有贯穿承载面11的第一导气通道12，第一导气通道12的进气端口形成于承载面11的中心部,参照图2，具体示意出了第一导气通道12的第一进气端口121。调节部20包括真空发生装置25(参考图4)和第一真空管路21，第一真空管路21设置于第一导气通道12中，第一真空管路21一端与真空发生装置25连接，第一真空管路21另一端与第一导气通道12的进气端口连通。其中，真空发生装置25为真空泵。
其中，第一真空管路21基于真空发生装置25产生的真空吸力，使得第一导气通道12的进气端口(第一进气端口121)处形成负压，以对制程中的晶圆的水平度进行调节。
本申请实施例中，将调节部20布置于承载面11的中心部，并利用调节部20产生的真空吸力在第一进气端口121处形成负压，以加强机台的承载面11对晶圆的真空吸力，使晶圆下表面由里及外贴近承载面11的程度不同，有利于保证制程后晶圆的中心区域水平度。
为保证晶圆整体的水平度，一些实施例中，调节部20还包括第二真空管路22、第三真空管路23和第四真空管路24。本体10上形成有第二导气通道13、第三导气通道14和第四导气通道15。第二真空管路22设置于第二导气通道13中，第三真空管路23设置于第三导气通道14中，第四真空管路24设置于第四导气通道15中。
其中，第二真空管路22、第三真空管路23和第四真空管路24对应的一端均与真空发生装置25连接，第二真空管路22、第三真空管路23和第四真空管路24对应的另一端均与对应的进气端口连通，参照图2，具体示意出了第二导气通道13的第二进气端口131，及第三导气通道14的第三进气端口141，第四导气通道15的第四进气端口151。
本申请实施例中，通过在本体10上布置第二真空管路22、第三真空管路23和第四真空管路24，以实现不同真空管路中的压力可单独控制，灵活性高。
进一步，沿着承载面11的中心部指向承载面11边沿的方向上，第一导气通道12、第二导气通道13、第三导气通道14和第四导气通道15各自的形成于承载面11的进气端口间隔布置，即第一进气端口121、第二进气端口131第三进气端口141和第四进气端口151间隔布置。其中，第一导气通道12、第二导气通道13、第三导气通道14和第四导气通道15对应的进气端口呈等间距或不等间隔布置。在一优选实施例中，第一导气通道12、第二导气通道13、第三导气通道14和第四导气通道15对应的进气端口呈等间距布置。
本申请实施例中，将第一导气通道12、第二导气通道13、第三导气通道14和第四导气通道15对应的进气端口间隔布置，可在机台上实现晶圆下表面由里及外贴近承载面11的程度不同，从而更加精准化控制制程后的晶圆的水平度，保证晶圆的产品良率。
另一些实施例中，第二导气通道13和第二真空管路22为多条，多条第二导气通道13和多条第二真空管路22一一对应设置，多条第二导气通道13对应的进气端口构成环形，并绕第一导气通道12的进气端口布置。
本申请实施例中，多条第二导气通道13对应的进气端口构成环形区域，基于多个第二真空管路22的真空吸力，实现了对承载面11上的该环形区域处对晶圆施加的负压力调节，并借助在不同环形区域内的负压力调节差异性的特点，使得晶圆在各环形区域贴近承载面11的程度不同，从而保证制程后晶圆的水平度。
同样，一些实施例中，第三导气通道14和第三真空管路23为多条，多条第三导气通道14和多条第三真空管路23一一对应设置，多条第三导气通道14对应的进气端口构成环形，并绕第一导气通道12的进气端口布置。
上述申请实施例中，多条第三导气通道14对应的进气端口构成环形区域，基于多个第三真空管路23的真空吸力，实现了对承载面11上的该环形区域处对晶圆施加的负压力调节，并借助在不同环形区域内的负压力调节差异性的特点，使得晶圆在各环形区域贴近承载面11的程度不同，从而保证制程后晶圆的水平度。
再一些实施例中，第四导气通道15和第四真空管路24为多条，多条第四导气通道15和多条第四真空管路24一一对应设置，多条第四导气通道15对应的进气端口构成环形，并绕第一导气通道12的进气端口布置。
本申请实施例中，多条第四导气通道15对应的进气端口构成环形区域，基于多个第四真空管路24的真空吸力，实现了对承载面11上的该环形区域处对晶圆施加的负压力调节，并借助在不同环形区域内的负压力调节差异性的特点，使得晶圆在各环形区域贴近承载面11的程度不同，从而保证制程后晶圆的水平度。
为了实现动态调节，机台还包括多个控压件40。多个控压件40对应设置于第一真空管路21、第二真空管路22、第三真空管路23和第四真空管路24上，控压件40用于调节第一真空管路21、第二真空管路22、第三真空管路23和第四真空管路24内的流量，以控制第一导气通道12、第二导气通道13、第三导气通道14和第四导气通道15对应的进气端口处负压的大小。其中，控压件40包括但不限于为调压阀。
本申请实施例中，利用控压件40可实现第一真空管路21、第二真空管路22、第三真空管路23和第四真空管路24内真空吸力的动态调节，使得调节部20具备根据制程的工艺需求进行适配性调节的能力，因此可显著提升本申请机台的实用性。
进一步，利用控压件40将第一真空管路21、第二真空管路22、第三真空管路23和第四真空管路24内的真空吸力按依次减少进行调节。
本申请实施例中，多条第二导气通道13对应的进气端口构成环形区域，多条第三导气通道14对应的进气端口构成环形区域，多条第四导气通道15对应的进气端口构成环形区域，将第一真空管路21、第二真空管路22、第三真空管路23和第四真空管路24内的真空吸力按依次减少进行调节，使得调节部20在机台上调节对晶圆的真空吸力，使得晶圆下表面由里及外贴近承载面的程度不同，从而保证制程后晶圆的水平度。
本体10包括承托盘16和与承托盘16连接的支撑座17，承载面11形成于承托盘16上。第一导气通道12、第二导气通道13、第三导气通道14和第四导气通道15均贯穿支撑座17和承托盘16。其中，第一导气通道12、第二导气通道13、第三导气通道14和第四导气通道15的设置于支撑座17内的部分连通。
进一步，调节第一真空管路21、第二真空管路22、第三真空管路23和第四真空管路24中的压力大小为0.1torr-10torr。
根据本申请的第二个方面,本申请提供了一种晶圆制程设备，包括壳体、至少一个机台、抽气装置和供气装置30。壳体具有反应腔室，机台设置于反应腔室，抽气装置设置于反应腔室内，抽气装置用于调整制程中机台上晶圆的生成效率，供气装置30设置于反应腔室内，所供气装置30与机台相对布置。
一些实施例中，供气装置30形成有供气通道31。其中，第一导气通道12的进气端口形成为与供气通道31的出气端口的位置相对应。
本申请实施例中，第一导气通道12的进气端口形成为与供气通道31的出气端口的位置相对应，利用调节部20产生的真空吸力加强机台中心部对晶圆的真空吸力，使机台中心部的承载面11较机台外围区的承载面11更贴近晶圆，有利于保证制程后晶圆的中心区域水平度。
进一步，第一导气通道12与供气通道31同轴心布置。
将第一导气通道12形成为与供气通道31同轴心布置，使得承载面上的晶圆同等径向上的等离子体密度相同，保证制程后晶圆的中心区域水平度。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种机台，其特征在于，包括：
本体，用于对晶圆进行承托；
调节部，设置于所述本体中，所述调节部利用真空吸力对制程中的晶圆的水平度进行调节。
2.如权利要求1所述的机台，其特征在于，
所述本体包括承载面，制程中的晶圆安置于所述承载面上；
所述调节部布置于所述承载面的中心部，以对制程中的晶圆的中心区域的水平度进行调节。
3.如权利要求2所述的机台，其特征在于，
所述本体形成有贯穿所述承载面的第一导气通道，所述第一导气通道的进气端口形成于所述承载面的中心部；
所述调节部包括真空发生装置和第一真空管路，所述第一真空管路设置于所述第一导气通道中，所述第一真空管路一端与所述真空发生装置连接，所述第一真空管路另一端与所述第一导气通道的进气端口连通；
其中，所述第一真空管路基于所述真空发生装置产生的真空吸力，使得所述第一导气通道的进气端口处形成负压，以对制程中的晶圆的水平度进行调节。
4.如权利要求3所述的机台，其特征在于，
所述调节部还包括：第二真空管路、第三真空管路和第四真空管路；所述本体上形成有第二导气通道、第三导气通道和第四导气通道；所述第二真空管路设置于所述第二导气通道中，所述第三真空管路设置于所述第三导气通道中，所述第四真空管路设置于所述第四导气通道中；
其中，所述第二真空管路、所述第三真空管路和所述第四真空管路对应的一端均与所述真空发生装置连接，所述第二真空管路、所述第三真空管路和所述第四真空管路对应的另一端均与对应的进气端口连通。
5.如权利要求4所述的机台，其特征在于，
沿着所述承载面的中心部指向所述承载面边沿的方向上，所述第一导气通道、所述第二导气通道、所述第三导气通道和所述第四导气通道各自的形成于所述承载面的进气端口间隔布置。
6.如权利要求5所述的机台，其特征在于，
所述第二导气通道和所述第二真空管路为多条，多条所述第二导气通道和多条所述第二真空管路一一对应设置，多条所述第二导气通道对应的进气端口构成环形，并绕所述第一导气通道的进气端口布置。
7.如权利要求5所述的机台，其特征在于，
所述第三导气通道和所述第三真空管路为多条，多条所述第三导气通道和多条所述第三真空管路一一对应设置，多条所述第三导气通道对应的进气端口构成环形，并绕所述第一导气通道的进气端口布置。
8.如权利要求5所述的机台，其特征在于，
所述第四导气通道和所述第四真空管路为多条，多条所述第四导气通道和多条所述第四真空管路一一对应设置，多条所述第四导气通道对应的进气端口构成环形，并绕所述第一导气通道的进气端口布置。
9.如权利要求5所述的机台，其特征在于，还包括：
多个控压件，对应设置于所述第一真空管路、所述第二真空管路、所述第三真空管路和所述第四真空管路上，所述控压件用于调节所述第一真空管路、所述第二真空管路、所述第三真空管路和所述第四真空管路内的流量，以控制所述第一导气通道、所述第二导气通道、所述第三导气通道和所述第四导气通道对应的进气端口处负压的大小。
10.如权利要求9所述的机台，其特征在于，
利用所述控压件将所述第一真空管路、所述第二真空管路、所述第三真空管路和所述第四真空管路内的真空吸力按依次减少进行调节。
11.如权利要求5所述的机台，其特征在于，
所述本体包括承托盘和与所述承托盘连接的支撑座，所述承载面形成于所述承托盘上；
所述第一导气通道、所述第二导气通道、所述第三导气通道和所述第四导气通道均贯穿所述支撑座和所述承托盘；
其中，所述第一导气通道、所述第二导气通道、所述第三导气通道和所述第四导气通道的设置于所述支撑座内的部分连通。
12.如权利要求5所述的机台，其特征在于，
调节所述第一真空管路、所述第二真空管路、所述第三真空管路和所述第四真空管路中的压力大小为0.1torr-10torr。
13.一种晶圆制程设备，其特征在于，包括：
壳体，具有反应腔室；
至少一个权利要求1-12任一项所述的机台，设置于所述反应腔室；
抽气装置，设置于所述反应腔室内，所述抽气装置用于调整制程中所述机台上晶圆的生成效率；
供气装置，设置于所述反应腔室内，所述供气装置与所述机台相对布置。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，
所述供气装置形成有供气通道；其中，所述第一导气通道的进气端口形成为与所述供气通道的出气端口的位置相对应。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，
所述第一导气通道与所述供气通道同轴心布置。
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