CN216624232U - 晶圆承载装置及晶圆加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种晶圆承载装置及晶圆加工设备，晶圆承载装置包括承载件以及吹气结构，承载件具有用于承载晶圆的承载面以及垂直于承载面的中心线，吹气结构包括开设于承载件内并延伸至承载面的吹气通道，吹气通道在承载面上具有吹气口。该设计中，气流流经吹气通道并从吹气口吹出后，气流流经晶圆的底面并产生作用力，该作用力可分解成垂直于承载件的承载面的第一分力、以及平行于承载件的承载面的第二分力，第一分力用于克服晶圆自身重力而使晶圆处于“悬浮状态”，第二分力用于对晶圆产生向心力或离心力，且第二分力相互抵消合力为零，故晶圆在第二分力的作用下不会在垂直于承载件的中心线的平面内产生偏移而出现“滑片”现象。

Description

晶圆承载装置及晶圆加工设备

技术领域

本申请涉及晶圆加工技术领域，尤其涉及一种晶圆承载装置及晶圆加工设备。

背景技术

晶圆承载装置包括用于承载晶圆的承载平台，承载平台通过真空吸附的方式实现晶圆与承载平台之间位置的相对固定，但是晶圆与承载平台之间经常会出现漏气，导致晶圆在承载平台上出现“滑片”的现象，不利于后期对晶圆加工。因此，如何有效地实现晶圆与承载平台之间位置的相对固定以避免晶圆出现“滑片”现象已成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种晶圆承载装置及晶圆加工设备，有效地实现了晶圆与承载件之间位置的相对固定以避免“滑片”现象的产生。

第一方面，本申请实施例提供了一种晶圆承载装置；晶圆承载装置包括承载件以及吹气结构，承载件具有用于承载晶圆的承载面以及垂直于承载面的中心线，吹气结构包括开设于承载件内并延伸至承载面的吹气通道，吹气通道在承载面上具有吹气口，其中，吹气通道包括：至少一圆环形吹气通道，在承载面上具有圆环形吹气口，沿靠近承载面的方向，圆环形吹气通道的圆环直径逐渐增大或者逐渐减小，圆环形吹气通道的中心位置位于中心线上；或者吹气通道包括：至少两个圆弧形吹气通道，在承载面上具有圆弧形吹气口，沿靠近承载面的方向，圆弧形吹气通道逐渐靠近或者逐渐远离中心线，圆弧形吹气通道关于中心线呈中心对称设置；或者吹气通道包括：至少三个圆孔形吹气通道，在承载面上具有圆形吹气口，沿靠近承载面的方向，圆孔形吹气通道逐渐靠近或者逐渐远离中心线，圆孔形吹气通道环绕中心线等间距分布。

基于本申请实施例的晶圆承载装置，通过设计圆环形吹气通道的延伸方向与承载件的承载面相交、圆弧形吹气通道的延伸方向与承载件的承载面相交、圆孔形吹气通道的延伸方向与承载件的承载面相交，使得气流流经吹气通道并从吹气口吹出后，气流流经晶圆的底面并产生作用力，该作用力可分解成垂直于承载件的承载面的第一分力、以及平行于承载件的承载面的第二分力，第一分力用于克服晶圆自身重力而使晶圆处于“悬浮状态”，第二分力用于对晶圆产生向心力或离心力，且第二分力相互抵消合力为零，故晶圆在第二分力的作用下不会在垂直于承载件的中心线的平面内产生偏移，从而有效地实现了晶圆与承载件之间位置的相对固定以避免“滑片”现象的产生。

在其中一些实施例中，承载件还包括与承载面相背设置的底面，吹气通道延伸至底面并形成进气口，进气口在承载面上的正投影相对于吹气口更远离中心线。

基于上述实施例，通过将吹气通道设计成自吹气口朝远离承载件的中心线的方向向承载件的内部延伸，气流沿吹气通道从吹气口流出后，几乎全部投射到晶圆的底面上，保证了气流与晶圆之间的有效接触，从而使得晶圆在气流的作用下处于稳定的“悬浮状态”以及不产生垂直于承载件的中心线平面内的偏移。

在其中一些实施例中，吹气通道的延伸方向与承载面之间的夹角为α，且α满足：75°≤α≤85°或95°≤α≤105°。

基于上述实施例，通过将吹气通道的延伸方向与承载件的承载面之间所形成的夹角设计成满足上述条件式，既能够保证流经吹气通道的气流在沿垂直于承载件的承载面上的第一分力能够克服晶圆自身的重力以使晶圆处于稳定的“悬浮状态，又能够保证流经吹气通道的气流在沿平行于承载件的承载面上的第二分力能够给晶圆提供向心力以限制晶圆产生偏移；当α的取值超过上述条件式下限时，流经吹气通道的气流在沿垂直于承载件的承载面上第一分力较小，流经吹气通道的气流在沿平行于承载件的承载面上的第二分力较大，不便于实现对吹气通道内的气流的控制，从而不利于晶圆处于稳定的“悬浮状态”以及不产生偏移；当α的取值超过上述条件式上限时，流经吹气通道的气流在沿垂直于承载件的承载面上第一分力较大，流经吹气通道的气流在沿平行于承载件的承载面上的第二分力较小，不便于实现对吹气通道内的气流的控制，从而不利于晶圆处于稳定的“悬浮状态”以及不产生偏移。

在其中一些实施例中，吹气结构还包括开设于承载件内并延伸至承载面的辅助通道，辅助通道位于吹气通道靠近中心线的一侧，辅助通道在承载面上具有助气口。

基于上述实施例，通过辅助通道的设计，辅助通道也可用于气流的流通，通过合理开闭辅助通道内的气流，以及控制辅助通道内气流的方向和流速，让辅助通道与吹气气道配合，一方面让气流产生的作用力均匀的分布在晶圆上，从而进一步增强晶圆在承载件上方的稳定性，另一方面可适用于更多不同质量的晶圆的检测，进一步增强该晶圆承载装置的适用性以及实用性。

在其中一些实施例中，辅助通道包括至少一个圆环形辅助通道，圆环形辅助通道在承载面上具有圆环形助气口；沿靠近承载面的方向，圆环形辅助通道的圆环直径逐渐增大或者逐渐减小，圆环形辅助通道的中心位置位于中心线上；或者沿靠近承载面的方向，圆环形辅助通道的圆环直径处处相等，圆环形辅助通道的中心位置位于中心线上。

基于上述实施例，通过将辅助通道设计成与承载件的承载面倾斜设置的圆环形辅助通道，圆环形辅助通道在承载件的承载面上具有圆环形助气口，气流在圆环形助气口附近形成圆环形气流，圆环形气流倾斜且均匀地作用在晶圆的底面，从而进一步增强晶圆在承载件上方的稳定性；通过将辅助通道设计成与承载件的承载面垂直设置的圆环形辅助通道，圆环形辅助通道在承载件的承载面上具有圆环形助气口，气流在圆环形助气口附近形成圆环形气流，圆环形气流垂直且均匀地作用在晶圆的底面，从而进一步增强晶圆在承载件上方的稳定性。

在其中一些实施例中，辅助通道包括至少两个圆弧形辅助通道，圆弧形辅助通道在承载面上具有圆弧形助气口；沿靠近承载面的方向，圆弧形辅助通道逐渐靠近或者逐渐远离中心线，圆弧形辅助通道关于中心线呈中心对称设置；或者沿靠近承载面的方向，圆弧形辅助通道与中心线之间的距离处处相等，圆弧形辅助通道关于中心线呈中心对称设置。

基于上述实施例，通过将辅助通道设计成与承载件的承载面倾斜设置的圆弧形辅助通道，圆弧形辅助通道在承载件的承载面上具有圆弧形助气口，气流在圆弧形助气口附近形成至少两段圆弧形气流，圆弧形气流倾斜且均匀地作用在晶圆的底面，从而进一步增强晶圆在承载件上方的稳定性；通过将辅助通道设计成与承载件的承载面垂直设置的圆弧形辅助通道，圆弧形辅助通道在承载件的承载面上具有圆弧形助气口，气流在圆弧形助气口附近形成至少两段圆弧形气流，圆弧形气流垂直且均匀地作用在晶圆的底面，从而进一步增强晶圆在承载件上方的稳定性。

在其中一些实施例中，辅助通道至少包括三个圆孔形辅助通道，圆孔形辅助通道在承载面上具有圆形助气口；沿靠近承载面的方向，圆孔形辅助通道逐渐靠近或者远离中心线，圆孔形辅助通道环绕中心线等间距分布；或者沿靠近承载面的方向，圆孔形辅助通道与中心线之间的距离处处相等，圆孔形辅助通道环绕中心线等间距分布。

基于上述实施例，通过将辅助通道设计成与承载件的承载面倾斜设置的圆形辅助通道，圆形辅助通道在承载件的承载面上具有圆形助气口，气流在圆形助气口附近形成至少三段圆形气流，圆形气流倾斜且均匀地作用在晶圆的底面，从而进一步增强晶圆在承载件上方的稳定性；通过将辅助通道设计成与承载件的承载面垂直设置的圆孔形辅助通道，圆孔形辅助通道在承载件的承载面上具有圆形助气口，气流在圆形助气口附近形成至少三段圆形气流，圆形气流垂直且均匀地作用在晶圆的底面，从而进一步增强晶圆在承载件上方的稳定性。

在其中一些实施例中，吹气结构还包括气体发生器以及气管，气管连通气体发生器以及吹气通道。

基于上述实施例，测量人员可根据不同质量的晶圆来控制气体发生器以调整气体的流速，以使不同质量的晶圆都具有良好的稳定性，以增强该晶圆承载装置的适用性以及实用性，气管的设计便于实现该晶圆承载装置气路的导通。

第二方面，本申请实施例提供了一种晶圆加工设备，该加工设备包括上述的晶圆承载装置。

基于本申请实施例中的晶圆加工设备，具有上述晶圆承载装置的晶圆加工设备，能够对不同质量的晶圆进行温度控制以及质量测量。

基于本申请实施例的晶圆承载装置及晶圆加工设备，通过设计圆环形吹气通道的延伸方向与承载件的承载面相交、圆弧形吹气通道的延伸方向与承载件的承载面相交、圆孔形吹气通道的延伸方向与承载件的承载面相交，使得气流流经吹气通道并从吹气口吹出后，气流流经晶圆的底面并产生作用力，该作用力可分解成垂直于承载件的承载面的第一分力、以及平行于承载件的承载面的第二分力，第一分力用于克服晶圆自身重力而使晶圆处于“悬浮状态”，第二分力用于对晶圆产生向心力或离心力，且第二分力相互抵消合力为零，故晶圆在第二分力的作用下不会在垂直于承载件的中心线的平面内产生偏移，从而有效地实现了晶圆与承载件之间位置的相对固定以避免“滑片”现象的产生。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种实施例中的晶圆承载装置的剖视图；

图2为本申请一种实施例中的晶圆承载装置的俯视图；

图3为本申请另一种实施例中的晶圆承载装置的剖视图；

图4为本申请另一种实施例中的晶圆承载装置的俯视图。

附图标记：10、晶圆承载装置；11、承载件；111、承载面；112、底面；M、中心线；20、吹气结构；21、吹气通道；211、吹气口；212、进气口；21a、圆环形吹气通道；211a、圆环形吹气口；21b、圆弧形吹气通道；211b、圆弧形吹气口；21c、圆孔形吹气通道；211c、圆形吹气口；22、辅助通道；221、助气口；22a、圆环形辅助通道；221a、圆环形助气口；22b、圆弧形辅助通道；221b、圆弧形助气口；22c、圆孔形辅助通道；221c、圆形助气口；222、另一助气口；300、晶圆；F合、作用力；F1、第一分力；F2、第二分力。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

晶圆承载装置包括用于承载晶圆的承载平台，承载平台通过真空吸附的方式实现晶圆与承载平台之间位置的相对固定，但是，晶圆与承载平台之间经常会出现漏气，导致晶圆在承载平台上出现“滑片”的现象，不利于后期对晶圆加工。因此，如何有效地实现晶圆与承载平台之间位置的相对固定以避免晶圆出现“滑片”现象已成为亟待解决的问题。

在一些相关技术中，针对ATP(主动热板，Active Thermal Plate)设计，通常将晶圆放置在承载平台上，并对晶圆进行真空吸附以实现晶圆与承载平台之间位置相对固定，待晶圆放置稳定后，便可对晶圆进行升温控制，待晶圆的温度上升到阈值温度后，可利用机械手抓取晶圆并将晶圆移送至称量托盘上，以对晶圆进行重量测量。

但是，晶圆与承载平台之间出现“漏气”的现象(也即真空失效)，故在后续对晶圆进行升温控制的过程中，晶圆在承载平台上的位置容易发生改变(也即晶圆相对于承载平台出现“滑片”现象)，导致后续机械手无法正常抓取晶圆并将晶圆移送至称量托盘上，从而无法正常对晶圆进行重量测量。

为了解决上述技术问题，请参照图1-图4所示，本申请的第一方面提出了一种晶圆承载装置10，有效地实现了晶圆300与承载件11之间位置的相对固定以避免“滑片”现象的产生。

晶圆承载装置10包括承载件11以及吹气结构20，承载件11具有用于承载晶圆300的承载面111以及垂直于承载面111的中心线M，吹气结构20包括开设于承载件11内并延伸至承载面111的吹气通道21，吹气通道21在承载面111上具有吹气口211，其中，吹气通道21包括：至少一圆环形吹气通道21a，在承载面111上具有圆环形吹气口211a，沿靠近承载面111的方向，圆环形吹气通道21a的圆环直径逐渐增大或者逐渐减小，圆环形吹气通道21a的中心位置位于中心线M上；或者吹气通道21包括：至少两个圆弧形吹气通道21b，在承载面111上具有圆弧形吹气口211b，沿靠近承载面111的方向，圆弧形吹气通道21b逐渐靠近或者逐渐远离中心线M，圆弧形吹气通道21b关于中心线M呈中心对称设置；或者吹气通道21包括：至少三个圆孔形吹气通道21c，在承载面111上具有圆形吹气口211c，沿靠近承载面111的方向，圆孔形吹气通道21c逐渐靠近或者逐渐远离中心线M，圆孔形吹气通道21c环绕中心线M等间距分布。

基于本申请实施例中的晶圆承载装置10，通过设计圆环形吹气通道21a的延伸方向与承载件11的承载面111相交、圆弧形吹气通道21b的延伸方向与承载件11的承载面111相交、圆孔形吹气通道21c的延伸方向与承载件11的承载面111相交，使得气流流经吹气通道21并从吹气口211吹出后，气流流经晶圆300的底面并产生作用力F_合，该作用力F_合可分解成垂直于承载件11的承载面111的第一分力F₁、以及平行于承载件11的承载面111的第二分力F₂，第一分力F₁用于克服晶圆300自身而定重力而使晶圆300处于“悬浮状态”，第二分力F₂用于对晶圆300产生向心力或离心力，且第二分力F₂相互抵消合力为零，故晶圆300在第二分力F₂的作用下不会在垂直于承载件11的中心线M的平面内产生偏移，从而有效地实现了晶圆300与承载件11之间位置的相对固定以避免“滑片”现象的产生。

以下结合图1-图2对晶圆承载装置10的具体结构进行展开介绍，图1为本申请一种实施例中的晶圆承载装置的剖视图，图2为本申请一种实施例中的晶圆承载装置的俯视图。

晶圆承载装置10包括承载件11以及吹气结构20。

承载件11作为晶圆承载装置10中的用于承载晶圆300的部件，承载件11相当于承载晶圆300的承载平台，这里对承载件11的具体形状不做限定，设计人员可根据晶圆300的形状对承载件11的形状进行合理设计，以使承载件11的形状与晶圆300的形状相适配。承载件11具有用于承载晶圆300的承载面111以及垂直于承载面111的中心线M，其中，这里的承载面111的形状不做限定，承载面111至少包括位于承载件11中部的圆形承载区域，圆形承载区域即可限定出上述中心线M(垂直于承载面111且过圆形承载区域的中心点的直线)。

吹气结构20作为晶圆承载装置10中用于实现晶圆300与承载件11之间位置相对固定的结构，吹气结构20包括开设于承载件11内并延伸至承载面111的吹气通道21，吹气通道21在承载面111上具有吹气口211，也就是说，吹气通道21具有位于承载面111上的吹气口211，且吹气通道21自吹气口211朝向承载件11内延伸形成。

吹气通道21用于流通气流，且气流从承载件11内部沿吹气通道21并经吹气口211向外流通到承载件11外部。可以理解的是，气流具有一定的流速，当气流流经晶圆300的底面(也即晶圆300面向承载件11的表面)上时，由于晶圆300阻挡了气流的进一步流动，故气流在晶圆300的底面上会产生作用力F_合，且该作用力F_合可以分解成垂直于承载件11的承载面111上的第一分力F₁、以及平行于承载件11的承载面111上的第二分力F₂。其中，第一分力F₁垂直且背向承载件11的承载面111，第一分力F₁用于克服晶圆300自身的重力以使得晶圆300与承载件11的承载面111间隔，而使晶圆300处于“悬浮状态”，且当晶圆300处于“悬浮状态”时，晶圆300面向承载件11的表面与承载件11的承载面111之间的垂直间距(也即沿平行于承载件11的中心线M的方向上的间距)可以大约控制在0.3毫米至0.5毫米左右；第二分力F₂平行承载件11的承载面111指向或者背向承载件11的中心线M布置，为实现晶圆300与承载件11之间位置的相对固定，第二分力F₂用于给晶圆300提供向心力或者离心力，且第二分力F₂相互抵消合力为零，故晶圆300在该向心力或者离心力的作用下，能够限制晶圆300在垂直于承载件11的中心线M的平面内的偏移，从而实现晶圆300与承载件11之间位置的相对固定。

如图2中的(a)所示，在一些实施例中，吹气通道21包括至少一个圆环形吹气通道21a，圆环形吹气通道21a在承载件11的承载面111上具有圆环形吹气口211a，沿靠近承载件11的承载面111的方向，圆环形吹气通道21a的圆环直径逐渐增到或者逐渐减小，圆环形吹气通道21a的中心位置位于承载件11的中心线M上。也就是说，当吹气通道21包括圆环形吹气通道21a时，圆环形吹气通道21a的延伸方向与承载件11的中心线M相交(不平行)，或者说，圆环形吹气通道21a的延伸方向包括与承载件11的承载面111相平行的第一分量，以及与承载件11的承载面111相垂直的第二分量，又或者说，圆环形吹气通道21a倾斜设置在承载件11内。当吹气通道21包括两个及两个以上的圆环形吹气通道21a时，所有圆环形吹气通道21a同圆心设置，且该圆心落在承载件11的中心线M上。

如图2中的(b)所示，在另一些实施例中，吹气通道21包括至少两个圆弧形吹气通道21b，圆弧形吹气通道21b在承载件11的承载面111上具有圆弧形吹气口211b，沿靠近承载件11的承载面111的方向，圆弧形吹气通道21b逐渐靠近或者远离承载件11的中心线M，圆弧形吹气通道21b关于承载件11的中心线M呈中心对称设置。也就是说，当吹气通道21包括圆弧形吹气通道21b时，圆弧形吹气通道21b的延伸方向与承载件11的中心线M相交(不平行)，或者说，圆弧形吹气通道21b的延伸方向包括与承载件11的承载面111相平行的第一分量，以及与承载件11的承载面111相垂直的第二分量，又或者说，圆弧形吹气通道21b倾斜设置在承载件11内。

如图2中的(c)所示，在又一些实施例中，吹气通道21包括至少三个圆孔形吹气通道21c，圆孔形吹气通道21c在承载件11的承载面111上具有圆形吹气口211c，沿靠近承载件11的承载面111的方向，圆孔形出气通道逐渐靠近或者远离承载件11的中心线M，圆孔形吹气通道21c环绕承载件11的中心线M等间距分布。也就是说，当吹气通道21包括圆孔形吹气通道21c时，圆孔形吹气通道21c的延伸方向与承载件11的中心线M相交(不平行)，或者说，圆孔形吹气通道21c的延伸方向包括与承载件11的承载面111相平行的第一分量，以及与承载件11的承载面111相垂直的第二分量，又或者说，圆孔形吹气通道21c倾斜设置在承载件11内。

需要注意的是，考虑到第二分力F₂所产生的向心力或者离心力，与吹气通道21的形状以及数量密切相关，且吹气通道21的形状不仅限于上述的圆环形吹气通道21a、圆弧形吹气通道21b或者圆孔形吹气通道21c，设计人员可根据实际需要对吹气通道21的形状以及对应的数量进行设计，只要使得气流从吹气通道21的吹气口211流出并作用在晶圆300上以后，在平行于承载件11的承载面111的方向上，能够对晶圆300产生稳定的且相互抵消的向心力或离心力即可。

当然，可以理解的是，晶圆300包括硅层等多层层结构，随着晶圆300的厚度逐渐增加，且晶圆300内部的各层层结构之间的材料不同，晶圆300在制造的过程中，导致晶圆300的各层结构的膨胀系数不一样，故造成晶圆300的应力分布不均匀，从而导致晶圆300的边缘经常会出现“翘起”的现象。该晶圆承载装置10同样适用于这类边缘“翘起”的晶圆300，气流经吹气通道21从吹气口211吹出后流经晶圆300的边缘并在晶圆300上产生作用力F_合。

如图1-图2所示，考虑到气流沿吹气通道21从吹气口211吹出并流经到晶圆300的底面上以后，气流与晶圆300之间的接触面的大小也决定了气流施加在晶圆300上的作用力F_合的稳定性，例如，气流与晶圆300之间的接触面越大，气流施加在晶圆300上的作用力F合越稳定，故进一步设计，在一些实施例中，承载件11还包括与承载面111相背设置的底面112，吹气通道21延伸至底面112并形成进气口212，进气口212在承载面111上的正投影相对于吹气口211更远离中心线M，也就是说，吹气通道21自吹气口211朝远离承载件11的中心线M的方向向承载件11的内部延伸，并在承载件11的底面112上形成进气口212，且这里对底面112的形状也不做限定，底面112的形状与承载面111的形状可以相同也可以不同。该设计中，通过将吹气通道21设计成自吹气口211朝远离承载件11的中心线M的方向向承载件11的内部延伸，气流沿吹气通道21从吹气口211流出后，几乎全部投射到晶圆300翘起的底面上，保证了气流与晶圆300之间的有效接触，从而使得晶圆300在气流的作用下处于稳定的“悬浮状态”以及不产生垂直于承载件11的中心线M平面内的偏移。

进一步地，可以理解的是，晶圆300的稳定性一方面取决于流经吹气通道21内的气流本身的稳定性，另一方面取决于气流与晶圆300之间的接触面积的大小，为进一步提升晶圆300的稳定性，故进一步设计，在一些实施例中，吹气通道21的延伸方向与承载面111之间的夹角为α(如图1所示)，吹气通道21的延伸方向与承载面111之间的夹角为α，且α满足：75°≤α≤85°或95°≤α≤105°，也就是说，吹气通道21的延伸方向与承载件11的承载件11之间形成两个夹角，一个锐角一个钝角，且α既可以指代所形成的锐角也可以指代所形成的钝角，α的取值可以是75°、80°或85°等，具体的，在本实施例中，α的取值为80°。该设计中，通过将吹气通道21的延伸方向与承载件11的承载面111之间所形成的夹角设计成满足上述条件式，既能够保证流经吹气通道21的气流在沿垂直于承载件11的承载面111上的第一分力F₁能够克服晶圆300自身的重力以使晶圆300处于稳定的“悬浮状态”，又能够保证流经吹气通道21的气流在沿平行于承载件11的承载面111上的第二分力F₂能够给晶圆300提供向心力以限制晶圆300产生偏移；当α的取值超过上述条件式下限时，流经吹气通道21的气流在沿垂直于承载件11的承载面111上第一分力F₁较小，流经吹气通道21的气流在沿平行于承载件11的承载面111上的第二分力F₂较大，不便于实现对吹气通道21内的气流的控制，从而不利于晶圆300处于稳定的“悬浮状态”以及不产生偏移；当α的取值超过上述条件式上限时，流经吹气通道21的气流在沿垂直于承载件11的承载面111上第一分力F₁较大，流经吹气通道21的气流在沿平行于承载件11的承载面111上的第二分力F₂较小，不便于实现对吹气通道21内的气流的控制，从而不利于晶圆300处于稳定的“悬浮状态”以及不产生偏移。

如图3-图4所示，图3为本申请另一种实施例中的晶圆承载装置的剖视图，图4为本申请另一种实施例中的晶圆承载装置的俯视图。

考虑到从吹气通道21流出的气流最终流经晶圆300的底面并产生作用力F_合，为进一步通过气流控制来增强晶圆300在承载件11上方的稳定性，故进一步设计，在一些实施例中，吹气结构20还包括开设于承载件11内并延伸至承载面111的辅助通道22，辅助通道22位于吹气通道21靠近中心线M的一侧辅助通道22在承载面111上具有助气口221，也即辅助通道22是吹气结构20中的另一供气流流通的通道。需要注意的是，辅助通道22内可以有气流流通也可以没有气流流通，辅助通道22只是吹气结构20中供另一气流通过以用于辅助吹气通道21对晶圆300施加作用力的结构，辅助通道22内的气流方向可以是沿辅助通道22的延伸方向经助气口221向承载件11外吹出，辅助通道22内的气流方向也可以是经助气口221沿辅助通道22的延伸方向吹入承载件11内，当然，辅助通道22内的气流流速和吹气通道21内的气流流速可以相同也可以不同，检测人员可根据实际需要检测的晶圆300的质量，合理的开闭辅助通道22内的气流、以及控制气流的流动方向和流速。该设计中，通过辅助通道22的设计，辅助通道22也可用于气流的流通，通过合理开闭辅助通道22内的气流，以及控制辅助通道22内气流的方向和流速，让辅助通道22与吹气气道配合，一方面让气流产生的作用力均匀的分布在晶圆300上，从而进一步增强晶圆300在承载件11上方的稳定性，另一方面可适用于更多不同质量的晶圆300的检测，进一步增强该晶圆承载装置10的适用性以及实用性。

进一步地，考虑到辅助通道22作为辅助吹气通道21为晶圆300提供作用力的部件，辅助通道22的延伸方向可以与吹气通道21相同也可以不同，例如，辅助通道22的延伸方向可以仅包括垂直于承载件11的承载面111的第一分量，也即辅助通道22的延伸方向与承载件11的承载面111垂直，当然，辅助通道22的延伸方向也可以包括垂直于承载件11的承载面111的第一分量、以及平行于承载件11的承载面111的第二分量，也即辅助通道22的延伸方向与承载件11的承载面111倾斜相交。

当辅助通道22的延伸方向与承载件11的承载面111垂直时，辅助通道22的具体结构可以但不仅限于以下几种可实施方式。

如图4中的(a)所示，在一种实施例中，辅助通道22包括至少一个圆环形辅助通道22a，圆环形辅助通道22a在承载面111上具有圆环形助气口221a，沿靠近承载面111的方向，圆环形辅助通道22a的圆环直径处处相等，圆环形辅助通道22a的中心位置位于中心线M上。该设计中，通过将辅助通道22设计成与承载件11的承载面111垂直设置的圆环形辅助通道22a，圆环形辅助通道22a在承载件11的承载面111上具有圆环形助气口221a，气流在圆环形助气口221a附近形成圆环形气流，圆环形气流垂直且均匀地作用在晶圆300的底面(也即晶圆300面向承载件11的表面)，从而进一步增强晶圆300在承载件11上方的稳定性。

如图4中的(b)所示，在一种实施例中，辅助通道22包括至少两个圆弧形辅助通道22b，圆弧形辅助通道22b在承载面111上具有圆弧形助气口221b，沿靠近承载面111的方向，圆弧形辅助通道22b逐渐靠近或者逐渐远离中心线M，圆弧形辅助通道22b关于中心线M呈中心对称设置。该设计中，通过将辅助通道22设计成与承载件11的承载面111垂直设置的圆弧形辅助通道22b，圆弧形辅助通道22b在承载件11的承载面111上具有圆弧形助气口221b，气流在圆弧形助气口221b附近形成至少两段圆弧形气流，圆弧形气流垂直且均匀地作用在晶圆300的底面(也即晶圆300面向承载件11的表面)，从而进一步增强晶圆300在承载件11上方的稳定性。

如图4中的(c)所示，在一种实施例中，辅助通道22至少包括三个圆孔形辅助通道22c，圆孔形辅助通道22c在承载面111上具有圆形助气口221c，沿靠近承载面111的方向，圆孔形辅助通道22c与中心线M之间的距离处处相等，圆孔形辅助通道22c环绕中心线M等间距分布。该设计中，通过将辅助通道22设计成与承载件11的承载面111垂直设置的圆孔形辅助通道22c，圆孔形辅助通道22c在承载件11的承载面111上具有圆形助气口221c，气流在圆形助气口221c附近形成至少三段圆形气流，圆形气流垂直且均匀地作用在晶圆300的底面(也即晶圆300面向承载件11的表面)，从而进一步增强晶圆300在承载件11上方的稳定性。

当辅助通道22的延伸方向与承载件11的承载面111倾斜相交时，辅助通道22延伸至承载件11的底面112并形成另一助气口222，另一助气口222在承载件11的承载面111上的正投影相对于助气口221可以更靠近承载件11的中心线M也可以更远离承载件11的中心线M，且关于辅助气道的具体结构可以但不仅限于以下几种可实施方式。

如图4中的(a)所示，在一种实施例中，辅助通道22包括至少一个圆环形辅助通道22a，圆环形辅助通道22a在承载面111上具有圆环形助气口221a，沿靠近承载面111的方向，圆环形辅助通道22a的圆环直径逐渐增大或者逐渐减小，圆环形辅助通道22a的中心位置位于中心线M上。该设计中，通过将辅助通道22设计成与承载件11的承载面111倾斜设置的圆环形辅助通道22a，圆环形辅助通道22a在承载件11的承载面111上具有圆环形助气口221a，气流在圆环形助气口221a附近形成圆环形气流，圆环形气流倾斜且均匀地作用在晶圆300的底面(也即晶圆300面向承载件11的表面)，从而进一步增强晶圆300在承载件11上方的稳定性。

如图4中的(b)所示，在一种实施例中，辅助通道22包括至少两个圆弧形辅助通道22b，圆弧形辅助通道22b在承载面111上具有圆弧形助气口221b，沿靠近承载面111的方向，圆弧形辅助通道22b逐渐靠近或者逐渐远离中心线M，圆弧形辅助通道22b关于中心线M呈中心对称设置。该设计中，通过将辅助通道22设计成与承载件11的承载面111倾斜设置的圆弧形辅助通道22b，圆弧形辅助通道22b在承载件11的承载面111上具有圆弧形助气口221b，气流在圆弧形助气口221b附近形成至少两段圆弧形气流，圆弧形气流倾斜且均匀地作用在晶圆300的底面(也即晶圆300面向承载件11的表面)，从而进一步增强晶圆300在承载件11上方的稳定性。

如图4中的(c)所示，在一种实施例中，辅助通道22包括至少三个圆孔形辅助通道22c，圆孔形辅助通道22c在承载面111上具有圆形助气口221c，沿靠近承载面111的方向，圆孔形辅助通道22c靠近或者远离中心线M，圆孔形辅助通道22c环绕中心线M等间距分布。该设计中，通过将辅助通道22设计成与承载件11的承载面111倾斜设置的圆形辅助通道22，圆形辅助通道22在承载件11的承载面111上具有圆形助气口221c，气流在圆形助气口221c附近形成至少三段圆形气流，圆形气流倾斜且均匀地作用在晶圆300的底面(也即晶圆300面向承载件11的表面)，从而进一步增强晶圆300在承载件11上方的稳定性。

考虑到吹气通道21以及辅助通道22只是供气流流经的通道，流经吹气通道21或者辅助通道22内的气流还需要其他部件提供，故进一步设计，在一些实施例中，吹气结构20还包括气体发生器(图中未示出)以及气管(图中未示出)，气管连通气体发生器以及吹气通道21。其中，气体发生器作为吹气结构20中用于产生气流的部件，且该气体发生器所产生的气体的流速具有可控制性，测量人员可根据不同质量的晶圆300来调整气体的流速，以使不同质量的晶圆300都具有良好的稳定性，以增强该晶圆承载装置10的适用性以及实用性；气管作为吹气结构20中与气体发生器以及承载件11连接并连通气体发生器以及吹气通道21的部件，气管的设计便于实现该晶圆承载装置10气路的导通。需要注意的是，流经吹气通道21内的气流以及流经辅助通道22内的气流可以通过同一气体发生器提供，也可以通过不同的气体发生器提供，设计人员可根据实际需要进行选择。

本申请的第二方面提出了一种晶圆加工设备，该晶圆加工设备包括上述的晶圆承载装置10。该设计中，具有上述晶圆承载装置10的晶圆加工设备，能够对不同质量的晶圆300进行温度控制以及质量测量。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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申请和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种晶圆承载装置，其特征在于，包括：

承载件，所述承载件具有用于承载晶圆的承载面以及垂直于所述承载面的中心线；

吹气结构，所述吹气结构包括开设于所述承载件内并延伸至所述承载面的吹气通道，所述吹气通道在所述承载面上具有吹气口，其中，所述吹气通道包括：

至少一圆环形吹气通道，在所述承载面上具有圆环形吹气口，沿靠近所述承载面的方向，所述圆环形吹气通道的圆环直径逐渐增大或者逐渐减小，所述圆环形吹气通道的中心位置位于所述中心线上；或者

至少两个圆弧形吹气通道，在所述承载面上具有圆弧形吹气口，沿靠近所述承载面的方向，所述圆弧形吹气通道逐渐靠近或者远离所述中心线，所述圆弧形吹气通道关于所述中心线呈中心对称设置；或者

至少三个圆孔形吹气通道，在所述承载面上具有圆形吹气口，沿靠近所述承载面的方向，所述圆孔形吹气通道逐渐靠近或者远离所述中心线，所述圆孔形吹气通道环绕所述中心线等间距分布。

2.如权利要求1所述的晶圆承载装置，其特征在于，

所述承载件还包括与所述承载面相背设置的底面，所述吹气通道延伸至所述底面并形成进气口，所述进气口在所述承载面上的正投影相对于所述吹气口更远离所述中心线。

3.如权利要求2中所述的晶圆承载装置，其特征在于，

所述吹气通道的延伸方向与所述承载面之间的夹角为α，且α满足：75°≤α≤85°或95°≤α≤105°。

4.如权利要求1-3中任一项所述的晶圆承载装置，其特征在于，

所述吹气结构还包括开设于所述承载件内并延伸至所述承载面的辅助通道，所述辅助通道位于所述吹气通道靠近所述中心线的一侧，所述辅助通道在所述承载面上具有助气口。

5.如权利要求4所述的晶圆承载装置，其特征在于，

所述辅助通道包括至少一个圆环形辅助通道，所述圆环形辅助通道在所述承载面上具有圆环形助气口；

沿靠近所述承载面的方向，所述圆环形辅助通道的圆环直径逐渐增大或者逐渐减小，所述圆环形辅助通道的中心位置位于所述中心线上；或者

沿靠近所述承载面的方向，所述圆环形辅助通道的圆环直径处处相等，所述圆环形辅助通道的中心位置位于所述中心线上。

6.如权利要求4所述的晶圆承载装置，其特征在于，

所述辅助通道包括至少两个圆弧形辅助通道，所述圆弧形辅助通道在所述承载面上具有圆弧形助气口；

沿靠近所述承载面的方向，所述圆弧形辅助通道逐渐靠近或者逐渐远离所述中心线，所述圆弧形辅助通道关于所述中心线呈中心对称设置；或者

沿靠近所述承载面的方向，所述圆弧形辅助通道与所述中心线之间的距离处处相等，所述圆弧形辅助通道关于所述中心线呈中心对称设置。

7.如权利要求5所述的晶圆承载装置，其特征在于，

所述辅助通道至少包括三个圆孔形辅助通道，所述圆孔形辅助通道在所述承载面上具有圆形助气口；

沿靠近所述承载面的方向，所述圆孔形辅助通道逐渐靠近或者远离所述中心线，所述圆孔形辅助通道环绕所述中心线等间距分布；或者

沿靠近所述承载面的方向，所述圆孔形辅助通道与所述中心线之间的距离处处相等，所述圆孔形辅助通道环绕所述中心线等间距分布。

8.如权利要求1所述的晶圆承载装置，其特征在于，

所述吹气结构还包括气体发生器以及气管，所述气管连通所述气体发生器以及所述吹气通道。

9.一种晶圆加工设备，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的晶圆承载装置。

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