晶圆承载机构及晶圆处理装置制造方法及图纸

技术编号:38079670 阅读:12 留言:0更新日期:2023-07-06 08:47
本申请实施例公开了提供一种晶圆承载机构及晶圆处理装置,所述晶圆承载机构通过在基座上开设容纳槽,将托盘布置于容纳槽中,通过托盘承载晶圆,并在容纳槽的内底壁上设置限位结构,为当托盘或者晶圆表现为局部温度过高时,调节片可选择性地设于容纳槽内的局部区域,并通过限位结构将调节片限制在容纳槽内,以对该局部区域的热量分布进行调节,通过调节片将该局部区域内的热量传导至调节片的边缘区域,形成对温度突出的局部热量再分配,进而提升托盘或晶圆表面热量分布的均匀性,实现对晶圆的均匀加热。晶圆的均匀加热。晶圆的均匀加热。

【技术实现步骤摘要】
晶圆承载机构及晶圆处理装置


[0001]本申请涉及成膜设备
,具体涉及一种晶圆承载机构及晶圆处理装置。

技术介绍

[0002]现有用于金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD,Metal

organic Chemical Vapor Deposition)的成膜设备中,在对反应腔内的晶圆进行加热的过程中,一般都是通过加热组件加热基座,再通过基座将热量直接或间接传到至晶圆,在整个加热组件及基座设计时,一般都会考虑晶圆的加热温度均匀性的问题,但是由于基座材质本身的均匀性的限制,或者加热组件的控制的复杂性的限制,容易导致基座发热不均匀,进而传递给托盘或者晶圆的热量不均匀,从而出现晶圆表面温度不均匀的情况。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种晶圆承载机构及晶圆处理装置,可以解决现有成膜设备中晶圆表面温度均匀性较差的问题。
[0004]本申请实施例提供一种晶圆承载机构,包括:基座,所述基座的上表面沿所述基座的厚度方向开设有容纳槽;托盘,包括用以承载晶圆的承载槽,所述托盘设置于所述容纳槽中;第一轴体,所述第一轴体沿所述基座的中轴线延伸,所述基座在所述第一轴体的带动下沿所述中轴线旋转;调节片,所述调节片设于所述容纳槽中且所述调节片被构造为能够从所述容纳槽中移除;限位结构,布置于所述容纳槽的内底壁上,所述限位结构被构造为能够将所述调节片限制在所述容纳槽内的局部区域;所述托盘的下表面与所述容纳槽的内底壁在所述厚度方向上的间距为H1,所述调节片在所述厚度方向上的高度为H3,H1>H3。
[0005]可选的,所述容纳槽内包括多组所述限位结构及多个与所述限位结构对应的所述局部区域,所述调节片配置为多个,每一所述调节片与至少一个所述局部区域相对应,所述调节片位于所述局部区域时,所述调节片在片内的热传导率大于调节片向所述托盘传递热量的热传导率。
[0006]可选的,所述限位结构包括至少一组环状排布的限位部,所述限位部与所述承载槽的中轴线同轴布置,以在所述容纳槽内限定出沿所述承载槽的直径方向间隔排布的两个限位腔;每个所述限位腔在所述厚度方向上的正投影落在所述承载槽内;所述调节片包括至少两个调节单片,所述至少两个调节单片的半径沿所述承载槽的直径方向依次增大,每个所述调节单片被构造为能够放置于一所述限位腔中。
[0007]可选的,所述容纳槽的内侧壁在所述厚度方向上靠近所述容纳槽的开口一端开设有一环槽,所述托盘设置于所述环槽中;所述限位结构在所述厚度方向上的高度为H2,H1>H2。
[0008]可选的,所述限位部为环形凸肋,所述环形凸肋凸出设置于所述容纳槽的内底壁。
[0009]可选的,所述限位部为一组呈环形排布并间隔设置的多个凸起,所述凸起凸出设置于所述容纳槽的内底壁。
[0010]可选的,所述限位结构包括至少一组环状排布的限位部,所述限位部与所述承载槽的中轴线同轴布置,所述限位部配置为一组呈环形排布并间隔设置的多个凹槽,所述凹槽沿所述厚度方向开设于所述容纳槽的内底壁;所述调节片上凸出设置有与所述凹槽相配合的凸出部。
[0011]可选的,所述容纳槽的内底壁上开设有多个气孔;所述调节片上开设有与所述气孔相对应的导通孔。
[0012]可选的,还包括与所述第一轴体同轴设置的第二轴体,所述第一轴体环绕所述第二轴体,所述托盘在所述第二轴体的带动下在所述容纳槽内旋转。
[0013]同时,本申请实施例还提供一种晶圆处理装置,所述晶圆处理装置包括如前所述的晶圆承载机构,所述晶圆处理装置还包括:腔体壁,所述腔体壁上侧开口,所述晶圆承载机构的基座布置于所述腔体壁内侧;盖体,盖设于所述腔体壁上侧的开口,所述基座与所述盖体之间形成反应腔;喷嘴,所述喷嘴伸入所述反应腔内,所述喷嘴与所述基座的中轴线同轴布置,所述喷嘴上设置有至少一个与所述反应腔连通的喷气口,所述喷气口与所述基座的中轴线之间存在夹角;加热组件,设置于所述基座下方,所述加热组件环绕所述第一轴体。
[0014]本申请的有益效果在于,提供一种晶圆承载机构及晶圆处理装置,所述晶圆承载机构通过在基座上开设容纳槽,将托盘布置于容纳槽中,通过托盘承载晶圆,并在容纳槽的内底壁上设置限位结构,为当托盘或者晶圆表现为局部温度过高时,调节片可选择性地设于容纳槽内的局部区域,并通过限位结构将调节片限制在容纳槽内,以对该局部区域的热量分布进行调节,通过调节片将该局部区域内的热量传导至调节片的边缘区域,形成对温度突出的局部热量再分配,进而提升托盘或晶圆表面热量分布的均匀性,实现对晶圆的均匀加热。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本申请实施例提供的晶圆承载机构中基座、托盘以及晶圆的结构示意图;
[0017]图2是图1的局部结构示意图;
[0018]图3是图2的A

A向剖视图;
[0019]图4是本申请实施例提供的晶圆承载机构中调节片与基座的组合结构示意图;
[0020]图5是本申请实施例提供的晶圆承载机构中调节片、托盘以及晶圆与基座的组合结构示意图;
[0021]图6是本申请实施例提供的晶圆承载机构中第一轴体、第二轴体、基座以及托盘的结构示意图;
[0022]图7是本申请实施例提供的晶圆承载机构中的另一种基座的结构示意图;
[0023]图8是本申请实施例提供的晶圆承载机构中的又一种基座的结构示意图;
[0024]图9是本申请实施例提供的晶圆承载机构在放入调节片前的晶圆的径向方向温度
分布曲线图;
[0025]图10是本申请实施例提供的晶圆承载机构在放入调节片后的晶圆的径向方向温度分布曲线图;
[0026]图11是本申请实施例提供的晶圆处理装置的结构示意图。
[0027]其中,图9和图10中的D表示晶圆200的直径,单位为cm,T表示晶圆200的温度,单位为℃。
[0028]附图标记说明:
[0029]100、晶圆承载机构,110、基座,111、容纳槽,111a、内底壁,111b、内侧壁,112、环槽,113、气孔,120、托盘,121、承载槽,130、第一轴体,131、第一驱动端,140、限位结构,141、限位部,141a、环形凸肋,141b、凸起,141c、凹槽,142、限位腔,150、第二轴体,160、盖板,161、通孔;
[0030]200、晶圆;
[0031]300、调节片,301、导通孔,310、调节单片;
[0032]400、晶圆处理装置,410、腔体壁,420、盖体,421、插孔,430、反应腔,440、喷嘴,441、喷气口,4411、竖直段,4412、弯折段,441a、第一喷气口本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆承载机构,其特征在于,包括:基座(110),所述基座(110)的上表面沿所述基座(110)的厚度方向(X)开设有容纳槽(111);托盘(120),包括用以承载晶圆(200)的承载槽(121),所述托盘(120)设置于所述容纳槽(111)中;第一轴体(130),所述第一轴体(130)沿所述基座(110)的中轴线延伸,所述基座(110)在所述第一轴体(130)的带动下沿所述中轴线旋转;调节片(300),所述调节片(300)设于所述容纳槽(111)中且所述调节片(300)被构造为能够从所述容纳槽(111)中移除;限位结构(140),布置于所述容纳槽(111)的内底壁(111a)上,所述限位结构(140)被构造为能够将所述调节片(300)限制在所述容纳槽(111)内的局部区域;所述托盘(120)的下表面与所述容纳槽(111)的内底壁(111a)在所述厚度方向(X)上的间距为H1,所述调节片(300)在所述厚度方向(X)上的高度为H3,H1>H3。2.如权利要求1所述的晶圆承载机构,其特征在于,所述容纳槽(111)内包括多组所述限位结构(140)及多个与所述限位结构对应的所述局部区域,所述调节片(300)配置为多个,每一所述调节片(300)与至少一个所述局部区域相对应,所述调节片(300)位于所述局部区域时,所述调节片(300)在片内的热传导率大于调节片(300)向所述托盘(120)传递热量的热传导率。3.如权利要求1所述的晶圆承载机构,其特征在于,所述限位结构(140)包括至少一组环状排布的限位部(141),所述限位部(141)与所述承载槽(121)的中轴线同轴布置,以在所述容纳槽(111)内限定出沿所述承载槽(121)的直径方向间隔排布的两个限位腔(142);每个所述限位腔(142)在所述厚度方向(X)上的正投影落在所述承载槽(121)内;所述调节片(300)包括至少两个调节单片(310),所述至少两个调节单片(310)的半径沿所述承载槽(121)的直径方向依次增大,每个所述调节单片(310)被构造为能够放置于一所述限位腔(142)中。4.如权利要求3所述的晶圆承载机构,其特征在于,所述容纳槽(111)的内侧壁(111b)在所述厚度方向(X)上靠近所述容纳槽(111)的开口一端开设有一环槽(112),所述托盘(120)设置于所述环槽(112)中;所述限...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名
申请(专利权)人:无锡先为科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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