半导体工艺设备及其承载装置制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种半导体工艺设备及其承载装置。该承载装置设置于半导体工艺设备的工艺腔室内，用于承载待加工件，其包括：卡盘、冷却盘及冷却组件；卡盘设置于冷却盘上，用于承载并固定待加工件；冷却盘内设置有冷却流道，用于通入冷却介质以通过卡盘对待加工件进行冷却；冷却盘底部具有冷却空间；冷却组件设置于冷却空间内，冷却组件用于向冷却盘底部通入冷却气体，以通过冷却盘及卡盘对待加工件进行冷却。本申请实施例通过冷却组件对冷却盘进行冷却降温，以大幅提高承载于卡盘上待加工件的冷却降温速度，从而大幅提高工艺速率以提高产能。

【技术实现步骤摘要】
半导体工艺设备及其承载装置
本申请涉及半导体加工
，具体而言，本申请涉及一种半导体工艺设备及其承载装置。
技术介绍
目前，物理气相沉积技术制备铜被广泛应用于半导体制备领域。可以作为测试电性连结和封装的引线端，以实现金属互联并且为芯片中各器件提供电子信号、微连线等作用。随着工艺制程的不断提高，这一需求对承载装置的冷却能力的要求也越来越高。现有技术中在进行等离子刻蚀及物理气相沉积(PhysicalVapourDeposition，PVD)工艺时，工艺中产生等离子体携带很高的能量，轰击到晶圆上造成热量累计，热量从晶圆传给承载装置，承载装置内设置的冷却水道中的水将热量带走，加快对晶圆进行降温，从而实现对晶圆温度进行控制。但是现有技术方案下，由于等离子体携带的热量在晶圆上累积，仅仅依靠承载装置自身的冷却水道降温速度较慢，导致工艺速率及良率较低。
技术实现思路
本申请针对现有方式的缺点，提出一种半导体工艺设备及其承载装置，用以解决现有技术存在由于承载装置降温速度较低而导致的晶圆工艺速率及良率较低的技术问题。第一个方面，本申请实施例提供了一种承载装置，设置于半导体工艺设备的工艺腔室内，用于承载待加工件，包括：卡盘、冷却盘及冷却组件；所述卡盘设置于所述冷却盘上，用于承载并固定所述待加工件；所述冷却盘内设置有冷却流道，用于通入冷却介质以通过所述卡盘对所述待加工件进行冷却；所述冷却盘底部具有冷却空间；所述冷却组件设置于所述冷却空间内，所述冷却组件用于向所述冷却盘底部通入冷却气体，以通过所述冷却盘及所述卡盘对所述待加工件进行冷却。于本申请的一实施例中，所述冷却组件包括匀流板及气道板，所述气道板的顶面开设有凹槽，所述匀流板的底面与所述凹槽配合以构成气流道；所述匀流板的厚度方向上贯穿有多个与所述气流道连通的通气口。于本申请的一实施例中，所述气流道包括第一气流道及第二气流道，所述第一气流道对应所述卡盘的中部区域设置，所述第二气流道环绕所述第一气流道设置，并且对应所述卡盘的边缘区域设置。于本申请的一实施例中，所述通气口包括第一通孔及第二通孔，多个所述第一通孔位于所述第一气流道的投影范围内，多个所述第二通孔位于所述第二气流道的投影范围内。于本申请的一实施例中，多个所述第一通孔及多个所述第二通孔均匀排布，并且所述第一通孔及所述第二通孔为圆形孔或异形孔。于本申请的一实施例中，所述冷却空间内还设置有散热板，所述散热板贴合设置于所述冷却盘的朝向所述冷却组件的一侧上。于本申请的一实施例中，所述冷却组件与所述散热板在所述冷却盘的轴向上间隔设置。于本申请的一实施例中，所述散热板包括铝材质或铜材质制成的散热板。于本申请的一实施例中，所述承载装置还包括底座，所述冷却盘的底面上设置有套筒，所述套筒套设于所述底座的顶部，所述套筒与所述底座配合以形成所述冷却空间，所述底座还用于承载所述冷却组件；所述冷却组件还包括支撑结构，所述支撑结构连接所述底座和所述气道板。第二个方面，本申请实施例提供了一种半导体工艺设备，包括工艺腔室及如第一个方面提供的承载装置，所述承载装置设置于所述工艺腔室内。本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：本申请实施例通过在冷却盘内设置冷却流道对卡盘承载的待加工件进行冷却降温，并且在冷却盘的底部设置有冷却组件对冷却盘进行冷却降温，由于冷却盘直接与卡盘接触，以大幅提高卡盘的冷却降温速度，能够实现对待加工件的快速降温，从而不仅能够大幅提高工艺速率以提高产能，而且还能大幅提高工艺良率以提高经济效益。此外，可以先采用冷却组件对高温的待加工件进行冷却，然后再通过冷却流道对待加工件进行冷却，从而避免了由于冷却流道温度较低导致待加工件破碎的情况发生，从而大幅提高工艺良率以及提高整体冷却速率。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本申请实施例提供的一种承载装置的剖面结构示意图。具体实施方式下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。本申请实施例提供了一种承载装置，设置于半导体工艺设备的工艺腔室内，用于承载待加工件，该承载装置的结构示意图如图1所示，包括：卡盘1、冷却盘2及冷却组件3；卡盘1设置于冷却盘2上，用于承载并固定待加工件（图中未示出）；冷却盘2内设置有冷却流道21，用于通入冷却介质以通过卡盘1对待加工件进行冷却；冷却盘2底部具有冷却空间22；冷却组件3设置于冷却空间22内，冷却组件3用于向冷却盘2底部通入冷却气体，以通过冷却盘2及卡盘1对待加工件进行冷却。如图1所示，卡盘1具体可以采用静电卡盘1，卡盘1具体通过粘接方式设置于冷却盘2的顶面上，用于承载并固定待加工件，该待加工件具体为晶圆，但是本申请实施例并不限定卡盘1及待加工件的具体类型。冷却盘2例如采用铝材质制成的盘状结构，冷却盘2内部可以开设有冷却流道21，该冷却流道21具体可以与一冷却源连接，以通入冷却介质对卡盘1进行冷却降温，进而实现对待加工件进行冷却降温。冷却介质具体可以采用冷却液体或冷却气体，本申请实施例对此并不进行限定。冷却盘2底部具有冷却空间22，以隔绝与工艺腔室的真空环境，冷却组件3设置于该冷却空间22内。冷却空间22可以与冷却盘2的外侧连通，以便于将冷却空间22内的冷却气体导出。冷却组件3与一冷却气源（图中未示出）连通，用于将冷却气体吹向冷却盘2底部，以通过冷却盘2及卡盘1对待加工件进行冷却。该冷却气源例如是氩气或氮气等惰性气源，或者也可以是干燥空气源，但是本申请实施例并不以此为限。在实际应用时，可以先采用冷却组件3对高温的待加工件进行冷却，然后再通过冷却流道21及冷却介质通过卡盘1对待加工件进行冷却，可以避免了由于冷却流道21温度较低导致待加工件破碎的情况发生，从而大幅提高工艺良率以及提高整体冷却速率。本申请实施例通过在冷却盘内设置冷却流道对卡盘承载的待加工件进行冷却降温，并且在冷却盘的底部设置有冷却组件对冷却盘进行冷却降温，由于冷却盘直接与卡盘接触，以大幅提高卡盘的冷却降温速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种承载装置，设置于半导体工艺设备的工艺腔室内，用于承载待加工件，其特征在于，包括：卡盘、冷却盘及冷却组件；/n所述卡盘设置于所述冷却盘上，用于承载并固定所述待加工件；所述冷却盘内设置有冷却流道，用于通入冷却介质以通过所述卡盘对所述待加工件进行冷却；所述冷却盘底部具有冷却空间；/n所述冷却组件设置于所述冷却空间内，所述冷却组件用于向所述冷却盘底部通入冷却气体，以通过所述冷却盘及所述卡盘对所述待加工件进行冷却。/n

【技术特征摘要】
1.一种承载装置，设置于半导体工艺设备的工艺腔室内，用于承载待加工件，其特征在于，包括：卡盘、冷却盘及冷却组件；
所述卡盘设置于所述冷却盘上，用于承载并固定所述待加工件；所述冷却盘内设置有冷却流道，用于通入冷却介质以通过所述卡盘对所述待加工件进行冷却；所述冷却盘底部具有冷却空间；
所述冷却组件设置于所述冷却空间内，所述冷却组件用于向所述冷却盘底部通入冷却气体，以通过所述冷却盘及所述卡盘对所述待加工件进行冷却。


2.如权利要求1所述的承载装置，其特征在于，所述冷却组件包括匀流板及气道板，所述气道板的顶面开设有凹槽，所述匀流板设置于所述气道板上，所述匀流板的底面与所述凹槽配合以构成气流道；
所述匀流板的厚度方向上贯穿有多个与所述气流道连通的通气口。


3.如权利要求2所述的承载装置，其特征在于，所述气流道包括第一气流道及第二气流道，所述第一气流道对应所述卡盘的中部区域设置，所述第二气流道环绕所述第一气流道设置，并且对应所述卡盘的边缘区域设置。


4.如权利要求3所述的承载装置，其特征在于，所述通气口包括第一通孔及第二通孔，多个所述第一通孔位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京中硅泰克精密技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11