晶片承载装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种晶片承载装置，包括承载基体和温度监测单元，其中，承载基体具有用于承载晶片的承载面，且在该承载面上设置有背吹进气口，用于向在承载面与晶片下表面之间形成的背吹空间输送背吹气体；并且，在该背吹进气口内的顶部还设置有用于起到分流和匀流作用的绝缘部件；温度监测单元包括温度传感器，该温度传感器设置在背吹进气口内，用以检测晶片的实时温度，并将该实时温度发送出去。本发明专利技术提供的晶片承载装置，其可以实时监测晶片在背吹进气口处的温度是否出现异常状态，从而可以避免晶片承载装置被损坏，保证工艺顺利进行。

【技术实现步骤摘要】
晶片承载装置
本专利技术涉及微电子
，具体地，涉及一种晶片承载装置。
技术介绍
目前，静电卡盘(ElectroStaticChuck，ESC)已被广泛的应用于集成电路(IC)制造工艺过程中，例如等离子刻蚀(ETCH)、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)等工艺，其采用静电引力的方式将晶片(Wafer)固定在反应腔室内，以避免晶片在工艺过程中出现移动或错位，且为晶片提供偏压以及控制晶片表面的温度。图1为现有的半导体加工设备的结构示意图。如图1所示，该半导体加工设备为PVD设备，且包括反应腔室10，在其顶部设置有靶材15，靶材15与直流电源16电连接；并且，在该反应腔室10内设置有静电卡盘11。其中，在该静电卡盘11内设置有沿其厚度方向贯穿的背吹进气口12，并在该背吹进气口12的下端串接有背吹气体输送管13，背吹气体(例如氦气)依次通过背吹气体输送管13和背吹进气口12到达在晶片14下表面与静电卡盘11上表面之间形成的背吹空间内，用以增加静电卡盘11与晶片14之间的热量交换，从而对晶片14的温度进行有效地调节，同时保证晶片14的温度均匀性和一致性。针对某些工艺的需求，例如填孔工艺，通常需要晶片上施加一个负偏压来吸引等离子体，以提高薄膜的台阶覆盖率。然而，在进行这些工艺过程中，可能会出现以下现象，即：一定的RF能量会馈入到晶片14的下表面与静电卡盘11的上表面之间，此时在静电卡盘11上表面上的背吹进气口12处满足空心阴极放电的条件，产生打火现象(Arcing)，致使在晶片14下表面产生发黑的圆圈，影响工艺的正常进行，而且在产生打火现象的状况下长时间工艺甚至会损坏静电卡盘11。
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，提出了一种晶片承载装置，其可以实时监测晶片在背吹进气口的温度是否出现异常状态，从而可以避免晶片承载装置被损坏，保证工艺顺利进行。为实现本专利技术的目的而提供一种晶片承载装置，包括承载基体，所述承载基体具有用于承载晶片的承载面，且在该承载面上设置有背吹进气口，用于向在所述承载面与所述晶片下表面之间形成的背吹空间输送背吹气体；在所述背吹进气口内还设置有用于起到分流和匀流作用的绝缘部件，并且，所述晶片承载装置还包括温度监测单元，所述温度监测单元包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述背吹进气口内，用以检测所述晶片的实时温度，并将该实时温度发送出去。优选的，所述温度传感器包括接触式温度传感器，所述接触式温度传感器的检测端面高于所述绝缘部件的上表面，用以与所述晶片的下表面相接触。优选的，所述接触式温度传感器的检测端面与所述绝缘部件的上表面之间的高度差的取值范围在0.2～0.5mm。优选的，所述温度监测单元还包括控制单元和提示单元，其中，所述控制单元用于接收由所述温度传感器发送而来的实时温度，判断该实时温度是否超过预设的安全阈值，并根据判断结果向所述提示单元发送控制信号；所述提示单元根据所述控制信号进行相应的提示。优选的，所述绝缘部件包括互为同心环、且相互间隔的至少两个环体，每相邻的两个环体为一组环体组，在所有的环体组中，其中至少一组环体组中的两个环体之间连接有多个隔离件，所述多个隔离件沿所述环体的周向均匀分布，用以将相邻两个环体之间的环形空间等分成多个子空间；其中，最外侧的所述环体固定在所述背吹进气口的内壁上；所述温度传感器位于最内侧的所述环体内，且与该环体固定连接。优选的，所述温度传感器的外周壁与最内侧的所述环体的内周壁相配合。优选的，所述绝缘部件为具有中心孔的柱状体，所述柱状体固定在所述背吹进气口的内壁上；并且，在所述柱状体内，且环绕在所述中心孔的外围均匀分布有多个通气孔，每个通气孔分别与所述背吹进气口和所述背吹空间相连通；所述温度传感器位于所述中心孔内。优选的，所述温度传感器的外周壁与所述中心孔的孔壁相配合。优选的，所述通气孔的直径的取值范围在2～3mm。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的晶片承载装置，其通过在背吹进气口内设置温度传感器，可以在保证不影响工艺过程和结果的前提下，在线检测晶片的实时温度，并将该实时温度发送出去，从而可以及时获知晶片在该背吹进气口处的温度是否出现异常状态，进而可以及时地进行相应的处理，以避免晶片承载装置被损坏，保证工艺顺利进行。附图说明图1为现有的半导体加工设备的结构示意图；图2A为本专利技术实施例提供的晶片承载装置的剖视图；图2B为图2A中I区域的放大图；图2C为本实施例所采用的一种绝缘部件的俯视图；图3A为本实施例所采用的另一种绝缘部件的俯视图；以及图3B为图3A中绝缘部件的剖视图。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晶片承载装置进行详细描述。图2A为本专利技术实施例提供的晶片承载装置的剖视图。请参阅图2A，晶片承载装置包括承载基体21，该承载基体21具有用于承载晶片26的承载面211，当晶片26置于该承载面211上时，在晶片26的下表面与承载面211的上表面之间具有竖直间隙，该竖直间隙可通过密封圈密封形成背吹空间212。同时，在该承载面211上设置有背吹进气口22，该背吹进气口22贯穿承载基体21的厚度，用以向背吹空间212输送背吹气体，用以增加承载基体21与晶片26之间的热量交换，从而对晶片26的温度进行有效地调节，同时保证晶片26的温度均匀性和一致性。此外，在背吹进气口22内的顶部还设置有绝缘部件23，用于起到分流和匀流作用，从而可以减小发生打火现象的概率。该绝缘部件23的结构具体为：图2B为图2A中I区域的放大图。图2C为本实施例所采用的一种绝缘部件的俯视图。请一并参阅图2B和图2C，在本实施例中，绝缘部件23包括互为同心环、且相互间隔的两个环体(231，232)，在两个环体(231，232)之间形成分别与背吹进气口22和背吹空间212相连通的环形空间；并且，在两个环体(231，232)之间还连接有四个隔离件233，四个隔离件233沿环体的周向均匀分布，用以将上述环形空间等分成四个子空间234；其中，外侧的环体231固定在背吹进气口22的内壁上；在内侧的环体232内还设置有温度传感器24，该温度传感器24与该环体232固定连接。由于上述温度传感器24位于背吹进气口22内，其可以检测晶片的实时温度，并将该实时温度发送出去，从而可以及时获知晶片在该背吹进气口22处的温度是否出现异常状态，进而可以及时地进行相应的处理，以避免晶片承载装置被损坏，保证工艺顺利进行。在本实施例中，温度传感器24为接触式温度传感器，例如贴片式热电偶。如图2B所示，该接触式温度传感器的检测端面242高于绝缘部件23的上表面，用以保证在将晶片26放置于承载面211上时，检测端面242能够与晶片26的下表面相接触，从而可以实时地、直接地检测晶片26在背吹进气口22处的温度，而不会影响工艺的正常进行。此外，上述接触式温度传感器的连线241通过背吹进气口22延伸至承载基体21的外部，并与相应的终端连接。优选的，接触式温度传感器的检测端面242与绝缘部件23的上表面之间的高度差的取值范围在0.2～0.5mm。当然，在实际应用中，温度传感器还可以采用非接触式温度传感器，在这种情况下，该非接触式温度传感器无需与晶片的下表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶片承载装置，包括承载基体，所述承载基体具有用于承载晶片的承载面，且在该承载面上设置有背吹进气口，用于向在所述承载面与所述晶片下表面之间形成的背吹空间输送背吹气体；其特征在于，在所述背吹进气口内还设置有用于起到分流和匀流作用的绝缘部件，并且，所述晶片承载装置还包括温度监测单元，所述温度监测单元包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述背吹进气口内，用以检测所述晶片的实时温度，并将该实时温度发送出去。

【技术特征摘要】
1.一种晶片承载装置，包括承载基体，所述承载基体具有用于承载晶片的承载面，且在该承载面上设置有背吹进气口，用于向在所述承载面与所述晶片下表面之间形成的背吹空间输送背吹气体；其特征在于，在所述背吹进气口内还设置有用于起到分流和匀流作用的绝缘部件，并且，所述晶片承载装置还包括温度监测单元，所述温度监测单元包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述背吹进气口内，用以检测所述晶片的实时温度，并将该实时温度发送出去；其中，所述绝缘部件包括互为同心环、且相互间隔的至少两个环体，每相邻的两个环体为一组环体组，在所有的环体组中，其中至少一组环体组中的两个环体之间连接有多个隔离件，所述多个隔离件沿所述环体的周向均匀分布，用以将相邻两个环体之间的环形空间等分成多个子空间；其中，最外侧的所述环体固定在所述背吹进气口的内壁上；所述温度传感器位于最内侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵可可，张彦召，
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