半導(dǎo)體設(shè)備中的托盤結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體設(shè)備制造領(lǐng)域,尤其涉及一種半導(dǎo)體設(shè)備中的托盤結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體設(shè)備中,例如物理化學(xué)氣象沉積薄膜設(shè)備(PVD)或者等離子體刻蝕設(shè)備(ETCH),有些需要將待工藝的晶片放置到一個(gè)托盤上,將托盤傳送到工藝腔室進(jìn)行工藝,托盤的主要作用是承載晶片,保證工藝時(shí)晶片溫度的均勻性。
[0003]生產(chǎn)中,在晶片邊緣的托盤上會(huì)沉積薄膜,而晶片周圍沉積的薄膜因高低溫交替產(chǎn)生應(yīng)力會(huì)發(fā)生脫落產(chǎn)生顆粒,為了避免顆粒迸濺到晶片上造成晶片污染,現(xiàn)有托盤設(shè)計(jì)方案是在托盤中,每個(gè)承載圓形晶片的圓形槽的四周,開了一個(gè)環(huán)形槽,從而使得環(huán)形槽內(nèi)呈現(xiàn)為凸臺(tái)的狀態(tài),用于承載晶片。圓形槽的直徑應(yīng)和環(huán)形槽的外徑相等,并且略大于晶片的直徑。環(huán)形槽的內(nèi)徑(即凸臺(tái)的直徑)應(yīng)略小于晶片直徑。如圖1所示,為托盤上的圓形槽和環(huán)形槽,圖2是環(huán)形槽細(xì)節(jié)圖。
[0004]但因?yàn)榄h(huán)形槽的存在,晶片周圍沒有托盤的熱傳導(dǎo),僅通過熱輻射形式對(duì)晶片邊緣進(jìn)行加熱,導(dǎo)致晶片受熱不均勻,周圍的溫度比中間低,從而造成晶片周圍的工藝結(jié)果和中間不同。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決使用傳統(tǒng)托盤造成晶片受熱不均勻的問題,本發(fā)明提供了一種使晶片工藝加工過程中受熱均勻的半導(dǎo)體設(shè)備中的托盤結(jié)構(gòu)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的提供的一種半導(dǎo)體設(shè)備中的托盤結(jié)構(gòu),包括環(huán)形槽及凸臺(tái),在凸臺(tái)表面設(shè)置有多個(gè)凹槽;
[0007]所述多個(gè)凹槽中的至少一個(gè)凹槽與所述環(huán)形槽連通。
[0008]作為一種可實(shí)施方式,所述凹槽的深度大于等于所述托盤結(jié)構(gòu)用于加工的晶片厚度的50%,且小于等于所述托盤結(jié)構(gòu)用于加工的晶片厚度的8倍。
[0009]較佳地,作為一種可實(shí)施方式,,所述凹槽的深度等于所述托盤結(jié)構(gòu)用于加工晶片厚度的2倍。
[0010]作為一種可實(shí)施方式,所述凹槽的寬度大于等于所述托盤結(jié)構(gòu)用于加工的晶片直徑的1%,且小于等于所述托盤結(jié)構(gòu)用于加工的晶片直徑的30%。
[0011]較佳地,作為一種可實(shí)施方式,所述凹槽的寬度等于所述托盤結(jié)構(gòu)用于加工的晶片直徑的3%。
[0012]較佳地,作為一種可實(shí)施方式,所述多個(gè)凹槽的總面積為所述托盤結(jié)構(gòu)用于加工的晶片面積的30%。
[0013]作為一種可實(shí)施方式,所述凹槽包括環(huán)形凹槽和第一徑向凹槽;
[0014]所述環(huán)形凹槽在所述凸臺(tái)表面成環(huán)形均勻分布,與所述環(huán)形槽同心,其直徑小于所述環(huán)形槽直徑;
[0015]所述第一徑向凹槽穿過所述環(huán)形槽和所述環(huán)形凹槽的圓心并連通所述環(huán)形槽和所述環(huán)形凹槽。
[0016]作為一種可實(shí)施方式,從所述環(huán)形槽到所述環(huán)形槽的圓心方向上環(huán)形分布的所述環(huán)形凹槽的寬度逐漸增大或減小。
[0017]作為另一種可實(shí)施方式,所述凹槽包括與所述環(huán)形槽連通的第二徑向凹槽,以及與至少一個(gè)所述第二徑向凹槽相連通的均勻分布在所述第二徑向凹槽周圍的直槽。
[0018]作為一種可實(shí)施方式,所述直槽與所述第二徑向凹槽垂直,且與所述第二徑向凹槽連通。
[0019]作為一種可實(shí)施方式,從所述環(huán)形槽到所述環(huán)形槽的圓心方向上,所述直槽長度和寬度逐漸增大或者減小。
[0020]本發(fā)明的有益效果包括:
[0021]本發(fā)明提供的一種半導(dǎo)體設(shè)備中的托盤結(jié)構(gòu),通過在放置晶片的圓形槽中的凸臺(tái)表面設(shè)置凹槽,凹槽在工藝加工過程中不與晶片接觸,從而降低晶片在工藝加工過程中中心區(qū)域的溫度。同時(shí)工藝氣體在凹槽內(nèi)運(yùn)行,為晶片傳遞熱量,使整個(gè)晶片在工藝加工過程中的溫度更均衡。避免由于溫度不均勻造成的晶片周圍和中間工藝結(jié)果不同。
【附圖說明】
[0022]圖1為傳統(tǒng)托盤一具體實(shí)例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖2為托盤中環(huán)形槽的細(xì)節(jié)圖;
[0024]圖3為本發(fā)明的一種半導(dǎo)體設(shè)備中的托盤結(jié)構(gòu)的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖4為本發(fā)明的一種半導(dǎo)體設(shè)備中的托盤結(jié)構(gòu)的另一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體設(shè)備中的托盤結(jié)構(gòu)的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0027]參見圖1、圖2和圖3,本發(fā)明實(shí)施例的一種半導(dǎo)體設(shè)備中的托盤結(jié)構(gòu),包括環(huán)形槽100及凸臺(tái)200,在凸臺(tái)表面設(shè)置有多個(gè)凹槽300。且多個(gè)凹槽中的至少一個(gè)凹槽與所述環(huán)形槽連通。
[0028]此處需要說明的是,在圖1中所示的為可以放置5片晶片的半導(dǎo)體設(shè)備中的托盤010,托盤中包含有5個(gè)放置晶片的圓形槽400,圓形槽包含的范圍內(nèi)有環(huán)形槽100及凸臺(tái)200。
[0029]在工藝過程中晶片的溫度是靠托盤熱傳導(dǎo)至晶片的,但因?yàn)榄h(huán)形槽的存在,其內(nèi)徑又略小于晶片直徑,因此,晶片四周沒有凸臺(tái)接觸,托盤上的溫度無法傳導(dǎo)至晶片的外緣。因?yàn)闆]有托盤的熱傳導(dǎo),僅通過熱輻射形式對(duì)晶片邊緣進(jìn)行加熱,導(dǎo)致晶片周圍的溫度比中間低,從而造成晶片周圍的工藝結(jié)果和中間不同。在本發(fā)明實(shí)施例中,在傳統(tǒng)托盤中放置晶片的凸臺(tái)上設(shè)置凹槽300。進(jìn)行工藝加工時(shí),設(shè)置在凸臺(tái)表面的凹槽不與加工晶片接觸,降低晶片中間區(qū)域的溫度。且凹槽與所述環(huán)形槽連通,使工藝氣體可以在槽中運(yùn)行,為晶片均勻傳遞熱量,使加工晶片的中間溫度和邊緣溫度保持一致,保證晶片表面溫度的均勻性。有利于提高工藝加工的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。
[0030]在其他實(shí)施例中,所述托盤可以是放置其他數(shù)量晶片的托盤。
[0031]作為一種可實(shí)施方式,如圖3所示,所述凹槽包括環(huán)形凹槽310和第一徑向凹槽320。所述環(huán)形凹槽在所述凸臺(tái)表面成環(huán)形均勻分布,與所述環(huán)形槽同心,其直徑小于所述環(huán)形槽直徑。所述第一徑向凹槽穿過所述環(huán)形槽和所述環(huán)形凹槽的圓心并連通所述環(huán)形槽和所述環(huán)形凹槽。
[0032]工藝加工過程中托盤上的凹槽部分和晶片不接觸,托盤上的熱量可以通過輻射的方式對(duì)晶片加熱,與晶片邊緣對(duì)應(yīng)環(huán)形槽部分加熱方式一致。成環(huán)形分布的凹槽使通過輻射方式對(duì)晶片加熱的位置分布均勻,從而使晶片受熱溫度更加均勻。
[0033]作為一種可實(shí)施方式,所述第一徑向凹槽與所述環(huán)形槽及所述環(huán)形凹槽連通,且與所述凸臺(tái)的中心點(diǎn)留有預(yù)定的距離。
[0034]第一徑向凹槽與所述環(huán)形槽及所述環(huán)形凹槽連通,使工藝氣體可以在環(huán)形凹槽及第一徑向凹槽中流通,為晶片均勻傳遞熱量,從而達(dá)到使晶片溫度均勻的效果。
[0035]作為一種可實(shí)施方式,從所述環(huán)形槽到所述環(huán)形槽的圓心方向上環(huán)形分布的環(huán)形凹槽310