TWM540387U - 具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構 - Google Patents

Description

具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構

本創作係為一種晶圓托盤結構，特別為一種具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構。

近年來由於輕薄短小的可攜式電子產品之應用與日俱增，半導體晶圓的需求也跟著大幅的增加，半導體製程的發展及其可靠度的改善也就越來越受到重視。

然而，習知的半導體製程中，托盤結構有時因為蓋體與托盤結合不夠緊密，以致製程中使用的蝕刻藥劑或其他氣體洩漏，而浪費了部份的資源或產生污染的疑慮。但最大、影響良率最深遠的問題，仍是在於整個托盤結構內部的溫度均勻性。

習知的晶圓托盤與蓋體皆僅只於以一蓋體蓋住一圓盤形拖盤，由於只能從特定位置冷卻，無法遍及整個托盤，導致托盤結構內部的溫度無法均勻分佈，大大影響晶圓生產的良率。

因此，一個創新的具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構，便有應運而生的急迫需求，除了設計簡單、容易製造，更重要的是必須能避免托 盤結構內部的溫度無法均勻分佈之重大缺點，進而可以促進晶圓製程之整體產出，對於半導體產業與使用電子元件的廣大製造產業，提供節省成本、改善良率、以及增加產能之貢獻。

本創作為一種具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構，其係於下電極板結合有圖案化冷卻盤，並藉由圖案化冷卻盤之圖案設計，使下電極板之中央區域及外圍區域與圖案化冷卻盤之接觸面積產生差異，形成不同程度的冷卻。藉由本創作之實施，可以達到使晶圓托盤結構溫度均勻化之目的，並進而應用於半導體晶圓電漿製程，使整個晶圓托盤結構的溫度皆相等，或是近乎相等，大幅提升半導體晶圓電漿製程的可靠度及良率。

本創作係提供一種具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構，其包括：一托盤，其為一盤體，又其一內表面並固設有一下電極板；以及一圖案化冷卻盤，結合設置於下電極板，其中圖案化冷卻盤之形狀係使該圖案化冷卻盤之溫度分佈均勻。

藉由本創作的實施，可達到下列進步功效：

一、冷卻盤之溫度分佈均勻，使晶圓托盤結構溫度均勻化，達到整個晶圓托盤結構的溫度皆相等，或是近乎相等。

二、大幅提升半導體晶圓電漿製程的可靠度及良率。

為了使任何熟習相關技藝者了解本創作之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易 地理解本創作相關之目的及優點，因此將在實施方式中詳細敘述本創作之詳細特徵以及優點。

100‧‧‧具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構

10‧‧‧托盤

11‧‧‧內表面

20‧‧‧下電極板

30‧‧‧圖案化冷卻盤

31‧‧‧中央區域

32‧‧‧外圍區域

40‧‧‧晶圓平台

41‧‧‧通孔

50‧‧‧上蓋

61‧‧‧定位孔

62‧‧‧定位柱

80‧‧‧通氣孔

[第1圖]係為本創作實施例之一種具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構之立體示意圖。

[第2圖]係為本創作實施例之一種圖案化冷卻盤之立體示意圖。

[第3圖]係為本創作實施例之一種具有定位柱及定位孔的溫度均勻化晶圓托盤結構之立體示意圖。

[第4圖]係為本創作實施例之一種圖案化冷卻盤翻面結合之立體示意圖。

[第5圖]係為本創作實施例之一種進一步具有晶圓平台及上蓋的溫度均勻化晶圓托盤結構之立體示意圖。

為便於 貴審查委員能對本發明之技術手段及運作過程有更進一步之認識與瞭解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下。

如第1圖所示，本實施例為一種具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構100，其包括有：一托盤10；以及一圖案化冷卻盤30，其中圖案化冷卻盤30之形狀係使圖案化冷卻盤30之溫度均勻分佈。

如第1圖所示，托盤10，其為一盤體，又其內表面11並固設有一下電極板20。下電極板20係可用以於托盤10內進行冷卻，另一方面，下電極板20也可以與托盤10為一體成型或結合設置於托盤10。

如第1圖及第2圖所示，圖案化冷卻盤30，結合設置於該下電極板20，其中圖案化冷卻盤30藉由表面圖案化結構設計之形狀，使得圖案化冷卻盤30之溫度分佈均勻，並進而使整個托盤10由內至外的溫度產生差異，有效改善溫度造成之製程均勻性問題。

如第2圖所示，可以使圖案化冷卻盤30的中央區域31及外圍區域32的高度或圖案產生差異，使圖案化冷卻盤30與下電極板20之接觸面積係不相同而形成不同程度的冷卻，進而使整個圖案化冷卻盤30的溫度均勻。

再者，圖案化冷卻盤30的高度或圖案之差異，係可以使外圍區域32的高度低於中央區域31的高度。

接著，請參考如第3圖所示，具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構100的圖案化冷卻盤30，係可以至少一定位孔61結合設置於相對應的電極板20之至少一定位柱62。

如此，藉由定位柱62卡止於定位孔61，即可防止圖案化冷卻盤30於下電極板20上產生不必要的移動或轉動。

如第3圖所示，圖案化冷卻盤30之定位孔61與相對應的電極板20之定位柱62的數量，可以形成為3個。

如第3圖及第4圖所示，隨不同應用之需求，圖案化冷卻盤30係可以正面或反面來結合設置於下電極板20。而且隨著製程之需求，下電極板20及圖案化冷卻盤30上又可以具有位置相對應之複數通氣孔80。

接下來，請參考如第5圖所示，具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構100可以進一步包括有複數晶圓平台40以及一上蓋50。

晶圓平台40係彼此不相接觸地凸出形成於圖案化冷卻盤30上，而上蓋50，則為大小與托盤10相當之一盤體，且可分離地密封覆蓋托盤10，並使該些晶圓平台40及圖案化冷卻盤30受上蓋50及托盤10密封包覆。

每個晶圓平台40的表面又可以具有至少一個通孔41，可以做為通過氣體冷卻晶圓使用。

另外，依據應用之不同，上蓋50係可以為與托盤10相同之金屬材質、合金材質或金屬化合物材質所製成，或可以為與托盤10相異之金屬材質、合金材質或金屬化合物材質所製成。

總而言之，如以上各實施例所述，本創作具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構100，藉由圖案化冷卻盤30之設置，使得溫度分佈均勻，確保晶圓托盤結構溫度均勻化，達到整個晶圓托盤結構的溫度皆相等，或是近乎相等；可以在半導體製程進行中大幅提升半導體晶圓電漿製程的可靠度及良率。

惟上述各實施例係用以說明本創作之特點，其目的在使熟習該技術者能瞭解本創作之內容並據以實施，而非限定本創作之專利範圍，故凡其他未脫離本創作所揭示之精神而完成之等效修飾或修改，仍應包含在以下所述之申請專利範圍中。

100‧‧‧具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構

10‧‧‧托盤

11‧‧‧內表面

20‧‧‧下電極板

30‧‧‧圖案化冷卻盤

Claims (12)

1. 一種具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構，其包括：一托盤，其為一盤體，又其一內表面並固設有一下電極板；以及一圖案化冷卻盤，結合設置於該下電極板，其中該圖案化冷卻盤之形狀係使該圖案化冷卻盤之溫度分佈均勻。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構，其中該圖案化冷卻盤之一中央區域及一外圍區域與該下電極板之接觸面積係不相同，並形成不同程度的冷卻。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構，其中該圖案化冷卻盤之該外圍區域之高度係低於該中央區域之高度。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構，其中該圖案化冷卻盤係以至少一定位孔結合設置於相對應的該下電極板之至少一定位柱。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構，該圖案化冷卻盤係以至少一定位孔結合設置於相對應的該下電極板之至少一定位柱，其中該定位孔及該定位柱之數量係皆為3。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構，其中該圖案化冷卻盤係可以正面或反面結合設置於該下電極板。
7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構，其中該下電極板及該圖案化冷卻盤係具有位置相對應之複數通氣孔。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構，其進一步包括有：複數晶圓平台，彼此不相接觸地凸出形成於該圖案化冷卻盤上；以及一上蓋，其為大小與該托盤相當之一盤體，且可分離地密封覆蓋該托盤，並使該些晶圓平台及該圖案化冷卻盤受該上蓋及該托盤密封包覆。
9. 如申請專利範圍第8項所述之具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構，其中每一該晶圓平台恰可容置一晶圓。
10. 如申請專利範圍第8項或第9項所述之具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構，其中每一該晶圓平台之表面進一步具有至少一通孔。
11. 如申請專利範圍第8項所述之具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構，其中該托盤及該上蓋係為相同之金屬材質或合金材質或金屬化合物材質所製成。
12. 如申請專利範圍第8項所述之具有圖案化冷卻盤之溫度均勻化晶圓托盤結構，其中該托盤及該上蓋係為相異之金屬材質或合金材質或金屬化合物材質所製成。