一种承载装置和反应腔室制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种承载装置及反应腔室，该承载装置包括可升降的基座，在所述基座中设置有定位孔，还包括：底部穿过定位孔、顶部用于支撑晶片的支撑柱，接通电源的正极或负极且与支撑柱电连接的插接件，插接件用于使支撑柱通过电场力将晶片吸附。本发明专利技术在应用于半导体成膜工艺时，能够有效增加成膜的均匀性及提升产品的合格率。

A loading device and reaction chamber

The invention discloses a loading device and a reaction chamber. The loading device includes a liftable base, in which a positioning hole is arranged, and also includes a socket through which the bottom passes through the positioning hole, a support pillar at the top for supporting the wafer, a positive or negative pole of the power supply is connected electrically with the support pillar, and a socket for adsorbing the wafer through the electric field force. When applied to semiconductor film forming process, the invention can effectively increase the uniformity of film forming and improve the qualified rate of products.

【技术实现步骤摘要】
一种承载装置和反应腔室
本专利技术涉及半导体制作领域，特别涉及一种承载装置和反应腔室。
技术介绍
近年来，半导体设备发展迅速，涉及半导体、集成电路、太阳能电池板、平面显示器、微电子、发光二极管等器件，而这些器件主要由在衬底上形成的数层材质、厚度不同的薄膜组成。因此，作为半导体设备之核心的成膜设备，是决定半导体器件薄膜生长质量和半导体器件成品率的重要因素。通常，半导体成膜设备的反应腔室包括用于放置衬底的可升降的基座、设置在基座上方的气体喷淋部件以及至少三个支撑柱，其中，在基座中设置有供支撑柱竖直穿过的定位孔，机械手将衬底传递至支撑柱上，此时衬底位于气体喷淋部件下方，且与之同心的位置处；然后，基座上升，以托起衬底，直至上升至工艺位置，以对衬底执行成膜工艺过程。然而，采用上述反应腔室进行工艺获得的薄膜存在不均匀的问题，其原因在于：在机械手将衬底传递至支撑柱上时，衬底下表面与支撑柱上端面相接触，由于多个支撑柱的上端面共同构成的平面不水平，而且衬底下表面和支撑柱的上端面的表面粗糙度均很小，容易造成衬底漂移。此外，在反应腔室抽气、基座升降、基座旋转的过程中产生的振动，也可能导致衬底漂移。衬底漂移会造成薄膜不均匀，从而降低了产品合格率。
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和反应腔室，其能够有效提高薄膜均匀性，从而提高了产品合格率。为实现上述目的，本专利技术提供了一种承载装置，包括可升降的基座，在所述基座中设置有定位孔，还包括：支撑柱，所述支撑柱的底部穿过所述定位孔，所述支撑柱的顶部用于支撑晶片；插接件，所述插接件与所述支撑柱电连接，且所述插接件用于接通电源的正极或负极，以使所述支撑柱通过电场力将所述晶片吸附。可选地，所述支撑柱包括柱本体和导电弹片，所述导电弹片安装在所述柱本体的外周面上，且所述导电弹片相对于所述柱本体的外周面沿径向向外凸出。可选地，所述柱本体的外周面上设置有凹槽，所述导电弹片位于所述凹槽中；所述导电弹片的一端与所述柱本体固定，另一端为自由端，所述自由端能在所述凹槽中沿所述支撑柱的轴向往复移动。可选地，所述柱本体的顶部设置有锥形台，所述柱本体的底部为弧面，所述锥形台的上表面为平面，和/或，所述柱本体外周面上覆盖有绝缘保护层。可选地，所述插接件包括多个导电插座，多个所述导电插座用于与多个正极和负极间隔分布的电源对应连接；所述导电插座包括导电内套和套设在所述导电内套外部的绝缘外套，所述导电内套具有插槽。可选地，所述支撑柱的底部插入至所述插槽中，所述导电弹片与所述插槽电接触，且所述导电弹片与所述插槽能沿所述导电插座的轴向相对运动。可选地，所述定位孔的顶部形成锥形孔，所述锥形孔与所述锥形台相配合能带动所述支撑柱随所述基座一起上升。可选地，所述锥形台和所述锥形孔的锥度均为由下而上逐渐增大。为实现上述目的，本专利技术提供了一种反应腔室，包括腔室本体，还包括上所述的承载装置。可选地，所述承载装置包括导电插座，所述导电插座穿过所述腔室本体并与所述腔室本体密封连接。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，借助与支撑柱连接的插接件，与支撑柱电连接，以使支撑柱通过电场力将置于其上的晶片吸附，从而在机械手将晶片传递至支撑柱上时，晶片能够固定在支撑柱上，而不会产生漂移，进而在晶片传递至基座上时，能够与基座对准，从而能够有效提高薄膜均匀性，提高了产品合格率。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，可以能够有效提高薄膜均匀性，提高了产品合格率。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种承载装置的结构示意图；图2a是图1中一种支撑柱的结构示意图；图2b是图1中另一种支撑柱的结构示意图；图3是本专利技术实施例二提供的一种反应腔室的结构示意图。其中：1、反应腔室；2、基座；21、定位孔；22、支撑轴；3、支撑柱；31、顶部；32、锥形台；33、柱本体；34、凹槽；35、导电弹片；36、底部；37、绝缘保护层；4、导电插座；41、插槽；5、机械手；6、热反射板；7、升降机构；8、气体喷淋部件；9、晶片。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，下面结合附图对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特点的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直线相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例一图1是本专利技术实施例一提供的一种承载装置的结构示意图，如图1所示，该承载装置包括可升降的基座2，在基座2中设置有定位孔21。该承载装置还包括支撑柱3，支撑柱3的底部穿过定位孔21，顶部用于支撑晶片9。具体地，承载装置包括至少三个支撑柱3，至少三个支撑柱3围绕该基座2的轴线均匀分布。定位孔21沿竖直方向贯通基座2，以供支撑柱3穿过并限制支撑柱3的径向运动，从而使支撑柱3相对于基座2作轴向运动，而不会发生倾斜。该定位孔21的数量与支撑柱3的数量相同，且一一对应的设置。上述承载装置还包括支撑轴22，该支撑轴22竖直设置，且上端与基座2的底部中心连接，用于驱动基座2上升或下降。上述支撑柱3采用导电材料制作。导电材料可以为导电金属和/或导电陶瓷。优选地，导电金属为铝，导电陶瓷为氧化锆陶瓷。进一步优选的，在导电材料为导电金属时，如图2b所示，在每个支撑柱3的柱本体33表面上还覆盖有绝缘保护层37。绝缘保护层37采用绝缘陶瓷材料制成，优选地，绝缘保护层37由氧化铝材料制成。承载装置还包括插接件，该插接件与支撑柱3电连接，插接件用于接通电源的正极或负极，以使支撑柱3通过电场力将晶片9吸附。多个支撑柱3的顶部31共同承载晶片9，支撑柱3与插接件电连接并得到供电后，在支撑柱3的顶部31与晶片9相接触时附近会形成电场，晶片9内部的自由离子在电场的作用下受到指向支撑柱3方向的电场力，该电场力使得晶片9吸附固定在支撑柱3的顶部31上。具体地，晶片9中分布有自由移动的离子，当插接件接通电源的正极时，与所述插接件电连接的支撑柱3吸附晶片9中的负离子，当插接件接通电源的负极时，与所述插接件电连接的支撑柱3吸附晶片9中的正离子，晶片9被吸附于支撑柱3上。进一步地，同时，晶片9内的正离子和负离子相互之间产生沿水平方向的排斥力，排斥力使得晶片9中的正离子和负离子的移动速度加快，促进了晶片9的吸附。本实施例中的支撑柱3为均匀分布，且相邻的支撑柱3分别接通正极电源和负极电源，这样的设计使得晶片9与支撑柱3之间的电场力总体稳定，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种承载装置，包括可升降的基座，在所述基座中设置有定位孔，其特征在于，还包括：支撑柱，所述支撑柱的底部穿过所述定位孔，所述支撑柱的顶部用于支撑晶片；插接件，所述插接件与所述支撑柱电连接，且所述插接件用于接通电源的正极或负极，以使所述支撑柱通过电场力将所述晶片吸附。

【技术特征摘要】
1.一种承载装置，包括可升降的基座，在所述基座中设置有定位孔，其特征在于，还包括：支撑柱，所述支撑柱的底部穿过所述定位孔，所述支撑柱的顶部用于支撑晶片；插接件，所述插接件与所述支撑柱电连接，且所述插接件用于接通电源的正极或负极，以使所述支撑柱通过电场力将所述晶片吸附。2.根据权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述支撑柱包括柱本体和导电弹片，所述导电弹片安装在所述柱本体的外周面上，且所述导电弹片相对于所述柱本体的外周面沿径向向外凸出。3.根据权利要求2所述的承载装置，其特征在于，所述柱本体的外周面上设置有凹槽，所述导电弹片位于所述凹槽中；所述导电弹片的一端与所述柱本体固定，另一端为自由端，所述自由端能在所述凹槽中沿所述支撑柱的轴向往复移动。4.根据权利要求3所述的承载装置，其特征在于，所述柱本体的顶部设置有锥形台，所述柱本体的底部为弧面，所述锥形台的上表面为平面，和/或，所述柱本体外周面上覆盖有绝缘保护层。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇飞，兰云峰，王洪彪，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11