静电卡盘及半导体加工设备制造技术

本发明专利技术提供一种静电卡盘及半导体加工设备，其包括卡盘本体和与卡盘本体连接的基座，其中，在卡盘本体与基座彼此相对的表面之间设置有匀热层和粘接层，其中，粘接层环绕在匀热层的周围，用以将卡盘本体与基座粘接；匀热层的热导率高于粘接层的热导率，用以在卡盘本体与基座之间进行热交换。本发明专利技术提出的静电卡盘及半导体加工设备，其能够提高卡盘本体与基座之间的匀热效果，从而提升静电卡盘对待加工工件的温度调节效果。

【技术实现步骤摘要】
静电卡盘及半导体加工设备
本专利技术涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种静电卡盘及半导体加工设备。
技术介绍
在集成电路的制造工艺中，通常使用静电卡盘来晶片对进行固定，并对晶片的温度进行调节。现有的静电卡盘通常由卡盘本体和调温基座组成，卡盘本体通过与被吸附在其上的晶片进行热交换，从而对晶片的温度进行调节；调温基座通过与固定在其上的卡盘本体进行热交换，从而对卡盘本体的温度进行调节，进而间接调节晶片的温度。但由于卡盘本体和调温基座之间通常由硅胶类粘接剂粘接，而硅胶类粘接剂的导热性较差，所以调温基座与卡盘本体间的热交换效率也较低，这会造成对晶片的温度调节效果较差的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种静电卡盘及半导体加工设备，其能够提高卡盘本体与基座之间热交换效率，从而提升静电卡盘对待加工工件的温度调节效果。为实现本专利技术实施例的目的而提供一种静电卡盘，包括卡盘本体和与所述卡盘本体连接的基座，其中，在所述卡盘本体与所述基座彼此相对的表面之间设置有匀热层和粘接层，其中，所述粘接层环绕在所述匀热层的周围，用以将所述卡盘本体与所述基座粘接；所述匀热层的热导率高于所述粘接层的热导率，用以在所述卡盘本体与所述基座之间进行热交换。可选的，所述卡盘本体的与所述基座相对的表面设置有凹槽，所述匀热层设置在所述凹槽中。可选的，在所述卡盘本体的承载面上，所述凹槽的正投影形状与所述匀热层的正投影形状完全重合。可选的，所述凹槽包括中心子槽和多个边缘子槽，多个所述边缘子槽间隔分布在所述中心子槽周围，并与所述中心子槽相连通。可选的，所述边缘子槽呈条状，且所述边缘子槽的一端与所述中心子槽相连通，所述边缘子槽的另一端沿所述卡盘本体的径向延伸至靠近所述卡盘本体的边缘处。可选的，所述基座的与所述卡盘本体相对的表面设置有导热凸起，所述导热凸起位于所述凹槽中，且与所述匀热层相接触。可选的，所述静电卡盘还包括限位结构，所述限位结构设置在所述凹槽中，且位于所述匀热层与所述基座之间，用以将所述匀热层限定在凹槽中。可选的，所述凹槽包括中心子槽和多个边缘子槽，多个所述边缘子槽间隔分布在所述中心子槽周围，并与所述中心子槽相连通；所述限位结构包括多个边缘限位部，所述边缘限位部的数量与所述边缘子槽的数量相同，且各个所述边缘限位部一一对应地位于各个所述边缘子槽中；所述导热凸起位于所述中心子槽中。可选的，环绕在所述导热凸起周围，且位于各个所述边缘限位部与所述导热凸起之间还设置有可压缩的热膨胀缓冲层，所述热膨胀缓冲层用于填充所述边缘限位部与所述导热凸起之间的缝隙。作为另一种技术方案，本专利技术实施例还提供一种半导体加工设备，其特征在于，包括反应腔室和设置在所述反应腔室中的静电卡盘，其中，所述静电卡盘采用前述实施例中的静电卡盘。本专利技术实施例具有以下有益效果：本专利技术实施例提供的静电卡盘，通过在卡盘本体与基座相对表面之间设置匀热层，且匀热层的热导率要高于用于粘接卡盘本体与基座的粘接层，所以其能够提高卡盘本体与基座之间的热量传导速率，从而能够提高卡盘本体与基座之间的匀热效果，进而能够提升静电卡盘对待加工工件的温度调节效果。本专利技术实施例提供的半导体加工设备，通过采用前述实施例中提供的静电卡盘对反应腔室中的晶片进行固定，其能够提高对晶片温度调节的效率，从而能够提升工艺效果。附图说明图1为本专利技术实施例提供的静电卡盘的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的卡盘本体的剖面图；图3为本专利技术实施例提供的卡盘本体的仰视图；图4为本专利技术实施例提供的导热凸起的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的另一种静电卡盘的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的限位结构的结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的热膨胀缓冲层的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的基座的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术，本专利技术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专利技术的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非另外定义，本实施例中使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本专利技术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。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静电卡盘及半导体加工设备进行详细描述。为解决了上述技术问题，本实施例提供一种静电卡盘，如图1所示，其包括相互连接的卡盘本体1和基座2。其中，卡盘本体1中设置有静电电极，以使卡盘本体1能够通过静电吸附的方式，将待加工工件（例如晶片）固定在其表面上；基座2中可以设置有温控组件或与温控组件相连，该温控组件用于对卡盘本体1的温度进行调节，从而间接调节待加工工件的温度，以使待加工工件维持在一个恒定的温度。在一些实施例中，上述卡盘本体1和基座2可以采用陶瓷等绝缘材料制成，以与反应腔室内部的等离子体以及其他部件绝缘。如图1所示，在卡盘本体1与基座2彼此相对的表面之间设置有匀热层3和粘接层7。其中，粘接层7环绕在匀热层3的周围，用以将卡盘本体1与基座2粘接，这种连接方式兼具工艺简单和成本低的优点。匀热层3用以在卡盘本体1与基座2之间进行热交换，且匀热层3的热导率高于粘接层7的热导率，以提高卡盘本体1与基座2之间的热量传导速率，从而提高卡盘本体1与基座2之间的热交换效率以及热交换均匀性，进而能够提升对待加工工件的温度调节的效果。具体的，匀热层3的相对的两个表面，分别与卡盘本体1的与基座2相对的表面，和基座2与卡盘本体1相对的表面紧密接触。在一些实施例中，如图2所示，卡盘本体1的与基座2相对的表面设置有凹槽11，且在凹槽11中设置有匀热层3，以使该匀热层3分别与凹槽11的底面和基座2的上表面接触，从而使匀热层3能够在卡盘本体1与基座2之间进行热交换。在一些实施例中，粘接层7的材料可以采用硅胶类等粘接剂。本实施例并不限于此，卡盘本体1与基座2还可以采用螺接等机械连接方式，或采用钎焊等焊接方式。但需要说明的是，钎焊工艺是先将卡盘本体1与基座2的相对的两个表面做金属化处理，再利用可阀类金属将两者钎焊在一起，由于可阀类金属的导热性良好，所以采用钎焊工艺的静电卡盘中的卡盘本体1与基座2之间的热传递效率较高，从而使静电卡盘对待加工工件的冷却效率较高；但是由于钎焊的焊料成分复杂，所以在诸如刻蚀工艺等对金属污染敏感的工艺中，不能使用采用钎焊工艺来连接卡盘本体1和基座2。在一些实施例中，匀热层3采用石墨制成，其与硅胶类粘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种静电卡盘，其特征在于，包括卡盘本体和与所述卡盘本体连接的基座，其中，/n在所述卡盘本体与所述基座彼此相对的表面之间设置有匀热层和粘接层，其中，所述粘接层环绕在所述匀热层的周围，用以将所述卡盘本体与所述基座粘接；所述匀热层的热导率高于所述粘接层的热导率，用以在所述卡盘本体与所述基座之间进行热交换。/n

【技术特征摘要】
1.一种静电卡盘，其特征在于，包括卡盘本体和与所述卡盘本体连接的基座，其中，
在所述卡盘本体与所述基座彼此相对的表面之间设置有匀热层和粘接层，其中，所述粘接层环绕在所述匀热层的周围，用以将所述卡盘本体与所述基座粘接；所述匀热层的热导率高于所述粘接层的热导率，用以在所述卡盘本体与所述基座之间进行热交换。


2.根据权利要求1所述的静电卡盘，其特征在于，所述卡盘本体的与所述基座相对的表面设置有凹槽，所述匀热层设置在所述凹槽中。


3.根据权利要求2所述的静电卡盘，其特征在于，在所述卡盘本体的承载面上，所述凹槽的正投影形状与所述匀热层的正投影形状完全重合。


4.根据权利要求3所述的静电卡盘，其特征在于，所述凹槽包括中心子槽和多个边缘子槽，多个所述边缘子槽间隔分布在所述中心子槽周围，并与所述中心子槽相连通。


5.根据权利要求4所述的静电卡盘，其特征在于，所述边缘子槽呈条状，且所述边缘子槽的一端与所述中心子槽相连通，所述边缘子槽的另一端沿所述卡盘本体的径向延伸至靠近所述卡盘本体的边缘处。


6.根据权利要求2所述的静电卡盘，其特征在于...

【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