承载装置、反应腔室及半导体加工设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供的承载装置、反应腔室及半导体加工设备，其包括托盘、基座和压环，其中，托盘用于承载被加工工件；基座用于承载托盘；压环用于将托盘固定在基座上，而且，压环下表面具有与托盘上表面的边缘区域相贴合的环形平面，并且在托盘上表面的边缘区域上还设置有环形凹部，该环形凹部与环形平面的位于压环环孔周边的环形区域相重叠，且环形凹部的内沿位于压环环孔的内侧。本发明专利技术提供的承载装置，其不仅可以避免在压环与托盘相互脱离时形成污染颗粒，而且还可以防止压环损坏托盘。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子加工
，具体地，涉及一种承载装置、反应腔室及半导体加工设备。
技术介绍
在集成电路的制造过程中，通常采用物理气相沉积(Physical VaporDeposit1n,以下简称PVD)技术进行在晶片上沉积金属层等材料的沉积工艺。如,用于在LED芯片上制备ITO (Indium Tin Oxides，纳米铟锡金属氧化物)薄膜。在实施工艺时，由于LED芯片的尺寸较小(通常为2英寸或4英寸等)，这就需要承载装置具有可同时承载多个LED芯片的托盘，以及将托盘固定在工艺腔室内的基座上的压环，以实现同时在多个LED芯片上制备ITO薄膜。图1为现有的PVD设备的剖视图。如图1所示，PVD设备包括反应腔室10，在反应腔室10内的顶部设置有靶材14 ;在反应腔室10内，且位于靶材14的下方设置有承载装置，该承载装置包括托盘12、基座11和压环13，其中，托盘12用于承载多个晶片，如图2所示；基座11用于承载托盘12，并且基座11可上下移动，以使晶片能够上升至工艺位置或下降至装卸位置；当基座11下降，以使晶片离开工艺位置时，压环13由固定在反应腔室10的侧壁上的内衬15支撑，而当基座11上升，以使晶片位于工艺位置时，此时托盘12将压环13顶起，压环13借助自身重力压住托盘12上表面的边缘区域，以将托盘12固定在基座11上。上述压环13的具体结构如图3所示，压环13与托盘12相互贴合的两个贴合面完全贴合，这在实际应用中会产生这样的问题，即:在完成薄膜沉积工艺之后，分别沉积在托盘12上表面与压环13上表面上的薄膜会在二者的结合处连在一起，当基座11下降，压环13与托盘12的两个贴合面相互脱离时，此时位于托盘12上表面与压环13上表面的结合处的薄膜会脱落下来形成污染颗粒。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种承载装置、反应腔室及半导体加工设备，其不仅可以避免在压环与托盘相互脱离时形成污染颗粒，而且还可以防止压环损坏托盘。为实现本专利技术的目的而提供一种承载装置，其包括托盘、基座和压环，其中，所述托盘用于承载被加工工件；所述基座用于承载托盘；所述压环用于将所述托盘固定在所述基座上，所述压环下表面具有与所述托盘上表面的边缘区域相贴合的环形平面，并且在所述托盘上表面的边缘区域上还设置有环形凹部，所述环形凹部与所述环形平面的位于所述压环环孔周边的环形区域相重叠，且所述环形凹部的内沿位于所述压环环孔的内侧。优选的，所述环形平面的位于所述压环环孔周边的环形区域在所述压环的径向上的宽度大于所述环形凹部的深度。优选的，所述环形凹部的深度的取值范围在0.5?1mm。优选的，所述环形平面的位于所述压环环孔周边的环形区域在所述压环的径向上的宽度与所述环形凹部的深度的比值为5?6。优选的，所述环形凹部在所述压环的径向上的宽度的取值范围在6?8mm。优选的，所述压环采用不锈钢材料制作。优选的，所述托盘采用铝或铝合金材料制作。作为另一个技术方案，本专利技术还提供一种反应腔室，其包括承载装置，所述承载装置采用了本专利技术提供的上述承载装置。优选的，还包括基座升降机构，所述基座升降机构用于驱动所述基座作升降运动，以使置于其上的所述托盘上的被加工工件上升至工艺位置或下降至装卸位置，并且在所述反应腔室的腔室侧壁内侧设置有环形内衬，所述环形内衬的下端向内弯曲，并延伸至所述压环的底部；当所述基座升降机构驱动所述基座下降，以使被加工工件离开所述工艺位置时，所述压环由所述内衬的下端支撑；当所述基座升降机构驱动所述基座上升，以使被加工工件位于所述工艺位置时，所述压环脱离所述内衬的下端，并借助自身重力压住所述托盘上表面的边缘区域。作为另一个技术方案，本专利技术还提供一种半导体加工设备，包括反应腔室，所述反应腔室采用了本专利技术提供的上述反应腔室。本专利技术具有以下有益效果:本专利技术提供的承载装置，其压环下表面具有与托盘上表面的边缘区域相贴合的环形平面，并在托盘上表面的边缘区域上设置环形凹部，该环形凹部与环形平面的位于压环环孔周边的环形区域相重叠，且环形凹部的内沿位于压环环孔的内侧。借助环形凹部，可以使压环下表面的环孔周边的环形区域与托盘上表面之间形成间隙，从而在完成薄膜沉积工艺之后，分别沉积在托盘上表面与压环上表面上的薄膜是断开的，从而可以避免在压环与托盘相互脱离时形成污染颗粒。此外，通过将压环下表面的与托盘上表面的边缘区域相贴合的表面设置为环形平面，可以避免该环形平面与托盘上表面的边缘区域相贴合的区域存在台阶或尖角等易损坏托盘的结构，从而可以防止铝压环压坏不锈钢托盘，或者铝压环与不锈钢压环因热膨胀变形程度的差异而卡在一起。本专利技术提供的反应腔室，其通过采用本专利技术提供的上述承载装置，不仅可以提高产品质量，而且还可以提高设备的使用成本。本专利技术提供的半导体加工设备，其通过采用本专利技术提供的上述反应腔室，不仅可以提高产品质量，而且还可以提高设备的使用成本。【附图说明】图1为现有的PVD设备的剖视图；图2为托盘的示意图；图3为沉积在托盘上表面与压环上表面的结合处的薄膜的分布图；图4A为本专利技术实施例提供的承载装置的剖视图；图4B为图4A中I区域的局部放大图；图4C为图4A中承载装置的托盘的示意图；图4D为使用本专利技术实施例提供的承载装置时沉积在托盘上表面与压环上表面的结合处的薄膜的分布图；图5为被加工工件位于工艺位置时本专利技术实施例提供的反应腔室的剖视图；以及图6为被加工工件位于装卸位置时本专利技术实施例提供的反应腔室的剖视图。【具体实施方式】为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图来对本专利技术提供的承载装置、反应腔室及半导体加工设备进行详细描述。图4A为本专利技术实施例提供的承载装置的局部示意图。图4B为图4A中I区域的局部放大图。图4C为图4A中承载装置的托盘的示意图。请一并参阅图4A、图4B和图4C，承载装置包括托盘22、基座21和压环23。其中，托盘22用于承载被加工工件；基座21用于承载托盘22 ;压环23用于将托盘22固定在基座21上。而且，在压环23下表面具有与托盘22上表面的边缘区域相贴合的环形平面231，如图4B所示，并且在托盘22上表面的边缘区域上还设置有环形凹部221，如图4C所示，该环形凹部221与环形平面231的位于压环环孔232周边的环形区域2311相重叠，且环形凹部221的内沿2211位于压环环孔232的内侧。也就是说，在托盘22上表面的边缘区域上设置有环形凹部221，且压环23下表面的环形平面231叠置在托盘22上表面的边缘区域上，并且该环形平面231的位于当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种承载装置，其包括托盘、基座和压环，其中，所述托盘用于承载被加工工件；所述基座用于承载托盘；所述压环用于将所述托盘固定在所述基座上，其特征在于，所述压环下表面具有与所述托盘上表面的边缘区域相贴合的环形平面，并且在所述托盘上表面的边缘区域上还设置有环形凹部，所述环形凹部与所述环形平面的位于所述压环环孔周边的环形区域相重叠，且所述环形凹部的内沿位于所述压环环孔的内侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武学伟，
申请(专利权)人：北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11