半导体工艺设备及其晶圆支撑结构制造技术

本申请提供一种半导体工艺设备及其晶圆支撑结构。该晶圆支撑结构包括：升降组件、支撑组件、胀紧组件及调节组件,升降组件设置于装卸载腔室内，支撑组件的第一端套设于升降组件的升降轴顶部，第一端的内周壁与升降轴的外周壁间隙配合形成调节空间，支撑组件的第二端沿升降轴的径向延伸设置，升降轴用于带动支撑组件沿竖直方向升降；胀紧组件套设于升降轴的顶部外周，并且位于调节空间内；调节组件设置于升降轴及第一端的顶部，调节组件的底部能伸入调节空间内；调节组件与第一端压紧时，调节组件的底端顶抵胀紧组件使其发生形变，锁紧升降轴与第一端，并将支撑组件的姿态调平。本申请可快速实现对支撑组件的水平调节，从而降低拆装维护的成本。装维护的成本。装维护的成本。

【技术实现步骤摘要】
半导体工艺设备及其晶圆支撑结构


[0001]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晶圆支撑结构。

技术介绍

[0002]目前，在晶圆传输系统中，为了冷却或者传递晶圆，往往会使用一种支撑结构，这种支撑结构有多种形式，比如中心横梁针式、中心横梁托架式及悬臂横梁托架式等等。
[0003]现有技术中，支撑结构大多设置于半导体工艺设备的装卸载腔室中，主要用于暂存前端腔室传输的晶圆以及对完成工艺的晶圆进行冷却。具体来说，大气机械手将晶圆放置于支撑结构上，装卸载腔室抽真空，再由真空机械手将晶圆从装卸载腔室传送到工艺腔室中进行工艺，涉及的工艺为钨原子层沉积、干法清洗和等离子体增强原子层沉积等工艺。晶圆在工艺腔室内做完工艺后，再由真空机械手将晶圆从工艺腔室取出，然后传输至真空状态装卸载腔室内的支撑结构上，然后支撑结构带动晶圆下降，将晶圆下降至正下方的冷盘上进行冷却，冷却完成后装卸载腔室恢复到大气状态，然后大气机械手再将晶圆由装卸载腔室传出。由此可见，在整个工艺流程的最前端和最末端，支撑结构都发挥着重要作用，但是现有技术中由于支撑结构的结构设计问题，导致其本身水平度不佳并且存在调节不便的问题，造成承载晶圆时发生滑片或碎片的问题，甚至严重影响工艺良率。

技术实现思路

[0004]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晶圆支撑结构，用以解决现有技术存在由于支撑结构水平度不佳以及调节不便而造成晶圆滑片或碎片的技术问题。
[0005]第一个方面，本申请实施例提供了一种晶圆支撑结构，设置于半导体工艺设备的装卸载腔室内，用于支撑晶圆，以及将所述晶圆移动至所述装卸载腔室中的冷却盘上进行冷却，包括：升降组件、支撑组件、胀紧组件及调节组件；所述升降组件设置于所述装卸载腔室内，所述支撑组件的第一端套设于所述升降组件的升降轴顶部，并且所述第一端的内周壁与所述升降轴的外周壁间隙配合以形成有调节空间，所述支撑组件的第二端沿所述升降轴的径向延伸设置，所述升降轴用于带动所述支撑组件沿竖直方向升降；所述胀紧组件套设于所述升降轴的顶部外周，并且位于所述调节空间内；所述调节组件设置于所述升降轴及所述第一端的顶部，与所述第一端连接，所述调节组件的底部伸入所述调节空间内；所述调节组件与所述第一端压紧时，所述调节组件的底端顶抵所述胀紧组件使其发生形变，锁紧所述升降轴与所述第一端，并调整所述支撑组件的姿态，以调平所述支撑组件。
[0006]于本申请的一实施例中，所述胀紧组件包括内外嵌套的内胀套及外胀套，所述内胀套能相对于所述外胀套摆动，并且当所述调节组件顶抵所述内胀套时，所述内胀套及所述外胀套相互挤压发生形变。
[0007]于本申请的一实施例中，所述内胀套的内周壁与所述升降轴的外周壁贴合设置，
所述外胀套的外周壁与所述第一端的内周壁贴合设置，所述内胀套的外周壁和所述外胀套的内周壁均为自上至下向内倾斜的斜面结构，所述内胀套的外周壁与所述外胀套的内周壁线接触，使得所述内胀套能相对于所述外胀套摆动。
[0008]于本申请的一实施例中，所述外胀套的内周壁上具有内斜面和内弧面，所述内斜面和所述内弧面均沿所述外胀套的内周壁周向延伸设置，所述内斜面位于所述内周壁的顶部，所述内弧面位于所述内斜面的底部且与所述内斜面连接，所述内弧面为向内凸起的弧面结构，所述内弧面与所述内胀套的外周壁线接触。
[0009]于本申请的一实施例中，所述调节组件包括压紧套筒及调节件，所述压紧套筒的底部伸入所述调节空间内，用于顶抵所述内胀套，所述压紧套筒的顶部外周具有环形凸台；多个所调节件沿所述环形凸台的周向穿设于所述环形凸台中，并且与所述第一端连接，用于选择性将所述压紧套筒与所述第一端压紧，通过分别调整多个所述调节件，可以调整所述支撑组件的姿态，以调平所述支撑组件。
[0010]于本申请的一实施例中，所述调节件包括一体形成的螺纹连接杆及压抵块，所述螺纹连接杆滑动穿设于所述环形凸台内，并且与所述第一端螺纹连接，所述压抵块压抵于所述环形凸台上。
[0011]于本申请的一实施例中，多个所述调节件沿所述环形凸台的周向均匀分布，并且其中至少一个所述调节件位于所述支撑组件延伸方向上。
[0012]于本申请的一实施例中，所述支撑组件包括有转接块、横梁及托架，所述转接块套设在所述升降轴顶部，所述横梁的一端套设在所述转接块上，并与所述转接块连接，所述转接块的内周壁与所述升降轴的外周壁间隙配合形成所述调节空间，所述横梁的另一端沿所述升降轴的径向延伸设置；所述托架设置于所述横梁上，用于支撑所述晶圆。
[0013]于本申请的一实施例中，所述升降轴包括本体段及安装段，所述本体段的顶端设置有所述安装段，并且所述本体段的直径大于所述安装段的直径，所述第一端套设于所述安装段上，承载在所述本体段的顶端上。
[0014]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：真空传输腔室、前端腔室、装卸载腔室，所述装卸载腔室设置于所述真空传输腔室及所述前端腔室之间，所述装卸载腔室中设置有如第一个方面提供的晶圆支撑结构。
[0015]本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：
[0016]本申请实施例通过将支撑组件的第一端套设于升降轴的顶部，并且第一端与升降轴之间形成有调节空间，胀紧组件设置于调节空间，以及将调节组件设置于第一端及升降轴的顶部，调节组件的顶部用于与第一端连接，底部能伸入调节空间内以顶抵胀紧组件，调节组件压紧第一端的过程中可以对支撑组件的水平度进行调节，并且在顶抵胀紧组件使其变形膨胀的过程中，可以实现支撑组件姿态的微调，进一步实现支撑组件的调平，并且还能使调节组件、第一端及升降轴同时锁紧。由于采用调节组件与第一端连接，并且同时顶抵胀紧组件，使得本申请实施例可以快速实现对支撑组件姿态的调平，从而大幅降低拆装维护的成本。另外，由于确保了支撑组件姿态调平，能够大幅减少晶圆在传输过程中产生滑片及碎片的风险，从而大幅提高本申请实施例的传输效率。
[0017]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
[0018]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：
[0019]图1A为本申请实施例提供的一种晶圆支撑结构的结构示意图；
[0020]图1B为本申请实施例提供的一种晶圆支撑结构的分解示意图；
[0021]图2A为本申请实施例提供的一种胀紧组件的结构示意图；
[0022]图2B为本申请实施例提供的一种胀紧组件的剖视示意图；
[0023]图2C为本申请实施例提供的一种胀紧组件的局部剖视放大示意图；
[0024]图3为本申请实施例提供的一种晶圆支撑结构的局部放大剖视示意图；
[0025]图4A为本申请实施例提供的一种晶圆支撑结构第一状态的局部剖视示意图；
[0026]图4B为本申请实施例提供的一种晶圆支撑结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆支撑结构，设置于半导体工艺设备的装卸载腔室内，用于支撑晶圆，以及将所述晶圆移动至所述装卸载腔室中的冷却盘上进行冷却，其特征在于，包括：升降组件、支撑组件、胀紧组件及调节组件；所述升降组件设置于所述装卸载腔室内，所述支撑组件的第一端套设于所述升降组件的升降轴顶部，并且所述第一端的内周壁与所述升降轴的外周壁间隙配合以形成有调节空间，所述支撑组件的第二端沿所述升降轴的径向延伸设置，所述升降轴用于带动所述支撑组件沿竖直方向升降；所述胀紧组件套设于所述升降轴的顶部外周，并且位于所述调节空间内；所述调节组件设置于所述升降轴及所述第一端的顶部，与所述第一端连接，所述调节组件的底部伸入所述调节空间内；所述调节组件与所述第一端压紧时，所述调节组件的底端顶抵所述胀紧组件使其发生形变，锁紧所述升降轴与所述第一端，并调整所述支撑组件的姿态，以调平所述支撑组件。2.如权利要求1所述的晶圆支撑结构，其特征在于，所述胀紧组件包括内外嵌套的内胀套及外胀套，所述内胀套能相对于所述外胀套摆动，并且当所述调节组件顶抵所述内胀套时，所述内胀套及所述外胀套相互挤压发生形变。3.如权利要求2所述的晶圆支撑结构，其特征在于，所述内胀套的内周壁与所述升降轴的外周壁贴合设置，所述外胀套的外周壁与所述第一端的内周壁贴合设置，所述内胀套的外周壁和所述外胀套的内周壁均为自上至下向内倾斜的斜面结构，所述内胀套的外周壁与所述外胀套的内周壁线接触，使得所述内胀套能相对于所述外胀套摆动。4.如权利要求3所述的晶圆支撑结构，其特征在于，所述外胀套的内周壁上具有内斜面和内弧面，所述内斜面和所述内弧面均沿所述外胀套的内周壁周向延伸设置，所述内斜面位于所述内周壁的顶部，所述内弧面位于所述内斜面的底部且与所述内斜面连接，所述内弧面为向内凸起的弧面...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄首霖，张军，魏景峰，佘清，
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：