一种承载装置及半导体加工设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种承载装置及半导体加工设备。该承载装置包括加热盘、隔离件和冷却盘，其中，隔离件位于加热盘和冷却盘之间，以将加热盘和冷却盘之间的区域分隔为至少一个隔热区和至少一个传热区。本实用新型专利技术承载装置可实现加热盘与冷却盘的分离，且通过隔离件可将二者之间的区域分隔为至少一个隔热区和至少一个传热区，通过传热区的设置，可将工艺过程中由沉积到待加工工件的金属离子所导致的多余热量带走；同时通过隔热区的设置，可限制加热盘与冷却盘之间大量的热量传递，使得承载装置在整个工艺过程中维持温度均一稳定，从而可给待加工工件提供合格稳定的工艺温度，最终可获得更佳的工艺结果。

A load-bearing device and a semiconductor processing equipment

The utility model provides a bearing device and a semiconductor processing equipment. The bearing device comprises a heating plate, an isolator and a cooling tray, wherein the isolator is positioned between the heating plate and the cooling disc, so as to divide the heating plate and the cooling disc area into at least one heat insulation zone and at least one heat transfer zone. The utility model bearing device can realize separation of heating plate and the cooling plate, and the spacers between the two regions can be divided into at least one insulating region and at least one heat transfer area, heat transfer through the setting of the area, can take away the excess heat caused by the deposition of metal ions to the machining process in the heat; the setting of the area, can limit the amount of heat transfer between the heating plate and cooling plate, the bearing device to maintain uniform temperature stability in the whole process, thereby to provide qualified workpiece temperature stable, finally can obtain better results of the process.

【技术实现步骤摘要】
一种承载装置及半导体加工设备
本技术涉及半导体加工领域，更具体地，涉及一种承载装置及半导体加工设备。
技术介绍
随着半导体行业的不断发展，半导体制程变得越来越多样化。无论是哪种制程，温度都是极其重要的一环，其直接影响到设备成本和产能。通常，在加工半导体的过程中，需要将晶片放置到半导体加工设备的承载装置上。利用承载装置的加功能上将晶片加热到工艺温度，并在工艺过程中维持该工艺温度。实际操作中，受工艺气体及工艺制程的影响，较难实现承载装置的温度的有效控制。例如，在物理气相沉积(PVD)工艺中，通过溅射(Sputtering)沉积技术将靶材上的离子沉积到晶片上。溅射后的金属离子温度过高，沉积过程中金属离子的热量会通过晶片传递到承载装置，使得承载装置的温度升高，导致工艺操作一段时间后必须停止工艺，以对承载装置进行降温。这种停止工艺降温的操作会极大的影响了生产成本和设备的产能。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的问题之一，提出了一种承载装置及半导体加工设备。该承载装置可实现加热盘与冷却盘的分离，且通过隔离件可将二者之间的区域分隔为至少一个隔热区和至少一个传热区，通过传热区的设置，可将工艺过程中由沉积到待加工工件的金属离子所导致的多余热量带走；同时通过隔热区的设置，可限制加热盘与冷却盘之间大量的热量传递，使得承载装置在整个工艺过程中维持温度均一稳定，从而可给待加工工件提供合格稳定的工艺温度，最终可获得更佳的工艺结果。为实现本技术的目的而提供一种承载装置。该承载装置包括加热盘、隔离件和冷却盘，其中，所述隔离件位于所述加热盘和所述冷却盘之间，以将所述加热盘和所述冷却盘之间的区域分隔为至少一个隔热区和至少一个传热区。可选地，所述隔热区的气体压强小于所述传热区的气体压强。可选地，所述隔热区被设置为与非大气环境相连通；所述传热区被设置为与大气环境相连通。可选地，所述加热盘和所述冷却盘之间区域的纵向高度不大于1mm。可选地，所述传热区在所述加热盘上的投影面积和所述隔热区在所述加热盘上的投影面积的比值范围为0.01-10。可选地，所述隔离件具有环状结构。可选地，所述隔离件采用隔热材料制成，所述隔离件的导热系数小于16W/m·K。可选地，所述加热盘与所述隔离件的接触面积不超过所述加热盘在所述冷却盘上投影的面积的5％。可选地，所述冷却盘形成所述隔热区的表面上设置有第一凸起；和/或所述加热盘形成所述隔热区的表面上设置有第二凸起。可选地，所述冷却盘内还设有散热片。本技术还提供了一种半导体加工设备。该半导体加工设备包括工艺腔室和承载装置，该承载装置采用本技术中所述的承载装置，所述承载装置安装在所述工艺腔室内。可选地，所述工艺腔室为真空腔，所述隔热区被设置为与所述工艺腔室相连通；所述传热区被设置为与所述工艺腔室的外界环境相连通。可选地，所述冷却盘上设有大气通道，所述大气通道被设置为用于将所述传热区与大气环境相连通。本技术具有以下有益效果：本技术的承载装置可实现加热盘与冷却盘的分离，且通过隔离件可将二者之间的区域分隔为至少一个隔热区和至少一个传热区，通过传热区的设置，可将工艺过程中由沉积到待加工工件的金属离子所导致的多余热量带走；同时通过隔热区的设置，可限制加热盘与冷却盘之间大量的热量传递，使得承载装置在整个工艺过程中维持温度均一稳定，从而可给待加工工件提供合格稳定的工艺温度，最终可获得更佳的工艺结果。本技术的半导体加工设备，通过采用上述承载装置，有利于整个工艺过程中承载装置维持温度均一稳定，从而给待加工工件提供合格的工艺温度，最终可获得更佳的工艺结果。通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本技术的原理。图1为本技术一实施例中承载装置的剖示图。图2为本技术另一实施例中承载装置的冷却盘和隔离件的俯视图。图3为图2沿A-A向的剖示图。图4为本技术半导体加工设备实施例的剖示图。图中标示如下：承载装置-1，加热盘-11，加热元件-111，隔离件-12，冷却盘-13，第一凸起-131，散热片-132，大气通道-133，冷却管道-134，隔热区-14，传热区-15，连接件-16，工艺腔室-2。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。作为本技术的一个方面本技术提供了一种承载装置。如图1所示，该承载装置1包括加热盘11、隔离件12和冷却盘13。隔离件11位于加热盘12和冷却盘13之间，以将加热盘11和冷却盘13之间的区域分隔为至少一个隔热区14和至少一个传热区15。本技术的承载装置1可通过加热盘11与冷却盘13之间的区域进行热交换，有利于避免加热盘11与冷却盘13二者由于直接接触导致的加热盘11上的热量大量流失的问题。隔离件12可将加热盘11和冷却盘13之间的区域分隔为至少一个隔热区14和至少一个传热区15，通过传热区15的设置，可将工艺过程中由沉积到待加工工件的金属离子所导致的多余热量带走；同时通过隔热区14的设置，可限制加热盘11与冷却盘13之间大量的热量传递，使得承载装置1在整个工艺过程中维持温度均一稳定，从而可给待加工工件提供合格稳定的工艺温度，最终可获得更佳的工艺结果。隔热区14和传热区15可通过传热差异来进行区别。具体地，传热区15相较于隔热区14可传递更多的热量。承载装置1中的加热盘11上可直接承载待加工工件，也可承载托盘，待加工工件可放置在该托盘上。上述待加工工件通常为晶片或晶圆。加热盘11内设有用于加热的加热元件111，以对加热盘11上的待加工元件进行加热。加热元件111可为加热丝等任意实现加热效果的部件。加热盘11、隔离件12和冷却盘13自上而下依次设置。隔离件12可将加热盘11支撑在冷却盘13上，从而在加热盘11和冷却盘13之间形成一定的区域。其中，隔离件12可具有多种设计，只要实现可将加热盘11和冷却盘13之间的区域分隔为至少一个隔热区14和至少一个传热区15即可。对于隔离件12的结构，也可根据实际需求灵活选择。例如，隔离件12可具有环状结构，即为隔离环。或者，隔离件12可具有块状结构。又或者，隔离件12为具有中空腔的结构。对于隔离件12的数量，也可根据需求灵活选择。例如，当隔离件12为隔离环时，可在加热盘11和冷却盘13之间设置一个隔离环。或者，可在加热盘11和冷却盘13之间设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种承载装置，其特征在于，包括加热盘、隔离件和冷却盘，其中，所述隔离件位于所述加热盘和所述冷却盘之间，以将所述加热盘和所述冷却盘之间的区域分隔为至少一个隔热区和至少一个传热区。

【技术特征摘要】
1.一种承载装置，其特征在于，包括加热盘、隔离件和冷却盘，其中，所述隔离件位于所述加热盘和所述冷却盘之间，以将所述加热盘和所述冷却盘之间的区域分隔为至少一个隔热区和至少一个传热区。2.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述隔热区的气体压强小于所述传热区的气体压强。3.根据权利要求2所述的承载装置，其特征在于，所述隔热区被设置为与非大气环境相连通；所述传热区被设置为与大气环境相连通。4.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述加热盘和所述冷却盘之间区域的纵向高度不大于1mm。5.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述传热区在所述加热盘上的投影面积和所述隔热区在所述加热盘上的投影面积的比值范围为0.01-10。6.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述隔离件具有环状结构。7.根据权利要求6所述的承载装置，其特征在于，所述隔离件采用隔热材料制成，所述隔离件的导热系...

【专利技术属性】
技术研发人员：常青，李冰，赵梦欣，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11