CN206672907U - 一种晶圆载具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体制造设备技术领域，具体涉及一种晶圆载具，包括直径大于或等于静电吸附盘直径的圆形托盘，圆形托盘上设置有具有缺口的圆环型凸起；圆环型凸起内部的圆形托盘上设有若干与圆形托盘同圆心的圆环型凹槽，圆环型凹槽上开设有若干通孔。将晶圆放置在此载具上，然后将晶圆和载具一起放入等离子体反应腔室中进行生产工艺，由于此载具直径大于或等于静电吸附盘直径，可完全覆盖住静电吸附盘，避免静电吸附盘因裸露在等离子体中而造成的损坏；同时载具采用通孔加凹槽的设计，通孔将静电吸附盘流出的氦气引入凹槽内，凹槽引导氦气充分地分布在晶圆与载具之间，达到均匀、高效的控温，适用于任何尺寸小于静电吸附盘的晶圆。

Description

一种晶圆载具

技术领域

本实用新型属于半导体制造设备技术领域，具体涉及一种晶圆载具。

背景技术

在部分干法蚀刻生产工艺中，待生产的晶圆需放置在生产设备的静电吸附盘(ESC)上面，静电吸附盘通过控温设备进行温度控制。当静电吸附盘加电压后，晶圆将吸附在静电吸附盘上，然后静电吸附盘通入氦气，使氦气分布在静电吸附盘上表面和晶圆下表面之间。由于氦气具有良好的导热性，可通过控制静电吸附盘的温度来间接控制晶圆温度，以达到晶圆均匀控温的目的。

目前集成电路制造行业中，主流晶圆尺寸一般为4英寸、6英寸、8英寸和12英寸。如在砷化镓集成电路制造工艺中，需要将150mm的砷化镓晶圆粘合(Bonding)到156mm的蓝宝石衬底上，粘合后的晶圆将由原来的150mm变为156mm。为满足156mm砷化晶圆的生产需要，部分厂商将设备定制为156mm晶圆生产设备。156mm晶圆生产设备放置晶圆的静电吸附盘(ESC)尺寸一般为153mm-156mm，比150mm晶圆要稍大一些。如生产150mm甚至更小尺寸的晶圆时，这些晶圆将无法完全覆盖住静电吸附盘(ESC)，导致在生产过程中，等离子体损伤静电吸附盘(ESC)的裸露区域。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于尺寸小于静电吸附盘的晶圆生产的载具，避免晶圆无法完全覆盖住静电吸附盘，导致静电吸附盘的裸露区域受损的情况。

为达到上述要求，本实用新型采取的技术方案是：提供一种晶圆载具，包括直径大于或等于静电吸附盘直径的圆形托盘，圆形托盘上设置有具有缺口的圆环型凸起；圆环型凸起内部的圆形托盘上设有若干与圆形托盘同圆心的圆环型凹槽，圆环型凹槽上开设有若干通孔。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：将晶圆放置在此载具上，然后将晶圆和载具一起放入等离子体反应腔室中进行生产工艺，由于此载具直径大于或等于静电吸附盘直径，可完全覆盖住静电吸附盘，避免静电吸附盘因裸露在等离子体中而造成的损坏；同时载具采用通孔加凹槽的设计，通孔将静电吸附盘流出的氦气引入凹槽内，凹槽引导氦气充分地分布在晶圆与载具之间，达到均匀、高效的控温，适用于任何尺寸小于静电吸附盘的晶圆。

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，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，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为本实用新型的结构示意图。

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，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。

如图1所示，本实施例提供一种晶圆载具，载具表面粗糙度小于0.8μm，包括直径等于静电吸附盘直径的圆形托盘4，圆形托盘4的厚度为1.5mm；圆形托盘4上设置有具有缺口6的圆环型凸起3，可以防止晶圆滑出，圆环型凸起3的直径可以根据晶圆的直径设置，且圆环型凸起3的厚度为1mm，宽度2mm，缺口6的长度为10mm，设置缺口6方便晶圆的取放。圆环型凸起3内部的圆形托盘4上设有6个与圆形托盘4同圆心的圆环型凹槽5，直径分别为 圆环型凹槽5宽度1.2mm，深度0.5mm；每个圆环型凹槽5上均开设有若干均匀排布的通孔2。

圆环型凸起3内部的圆形托盘4上设有16个直线凹槽1，直线凹槽1沿圆形托盘4的圆心呈扇形分布，相邻两个直线凹槽1的夹角为22.5°。其中两对中心对称的直线凹槽1，其一端连接圆环型凹槽5，另一端连接圆心，该两对直线凹槽1的相交处开设有通孔2。其余12个直线凹槽1的一端连接 圆环型凹槽5，另一端连接圆环型凹槽5；直线凹槽1宽度1.2mm，深度0.3mm。

所有直线凹槽1与圆环型凹槽5的交点处开设有通孔2，通孔2直径1.2mm。

最外圈的圆环型凹槽5的半径R1小于晶圆的半径R2，且3mm＜R2-R1＜5mm。

圆形托盘4和圆环型凸起3采用碳化硅材料制成，可有效抵抗设备中等离子体的侵蚀，还具备很强的导热性能。

以上实施例仅表示本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型保护范围。因此本实用新型的保护范围应该以权利要求为准。

Claims (9)

1.一种晶圆载具，其特征在于，包括直径大于或等于静电吸附盘直径的圆形托盘，圆形托盘上设置有具有缺口的圆环型凸起；圆环型凸起内部的圆形托盘上设有若干与圆形托盘同圆心的圆环型凹槽，圆环型凹槽上开设有若干通孔。

2.根据权利要求1所述的晶圆载具，其特征在于，所述圆环型凸起内部的所述圆形托盘上设有若干直线凹槽，且直线凹槽沿圆形托盘的圆心呈扇形分布。

3.根据权利要求2所述的晶圆载具，其特征在于，至少部分所述直线凹槽通达所述圆形托盘的圆心，该通达圆心的直线凹槽的相交处开设有通孔。

4.根据权利要求2所述的晶圆载具，其特征在于，至少部分所述直线凹槽与所述圆环型凹槽的交点处开设有通孔。

5.根据权利要求1所述的晶圆载具，其特征在于，所述最外圈的圆环型凹槽的半径R1小于晶圆的半径R2，且3mm＜R2-R1＜5mm。

6.根据权利要求1所述的晶圆载具，其特征在于，所述圆形托盘和圆环型凸起采用陶瓷或碳化硅材料制成。

7.根据权利要求1所述的晶圆载具，其特征在于，所述圆形托盘的厚度不超过2mm，圆环型凸起的厚度不超过1mm。

8.根据权利要求2或3所述的晶圆载具，其特征在于，所述圆环型凹槽和直线凹槽的宽度均小于1.5mm。

9.根据权利要求1所述的晶圆载具，其特征在于，所述缺口的长度为10mm。