一种晶圆托盘的调节机构及其调节方法和半导体加工设备技术

技术编号:38854685 阅读:13 留言:0更新日期:2023-09-17 10:00
本发明专利技术公开了一种晶圆托盘的调节机构、调节方法和半导体加工设备。调节机构包括:支撑杆,第一端连接晶圆托盘,用以承托晶圆,第二端设有连接件,用以连接多个伸缩顶杆;连接件,外周设有多个均布的第一连接点,连接多个伸缩顶杆用以支撑支撑杆;以及多个伸缩顶杆,其第一端通过第一连接点可旋转地连接连接件,多个伸缩顶杆的第二端可旋转地固定于反应腔中,通过多个伸缩顶杆的同步运动和/或异步运动,以使支撑杆带动晶圆托盘进行多自由度的位置调节,其中,同步运动包括同时进行相同伸缩幅度的纵向运动和/或旋转运动,异步运动包括进行不同伸缩幅度的纵向运动和/或旋转运动。本发明专利技术能够对晶圆托盘实现升降、调平、旋转、对心等多自由度调节。由度调节。由度调节。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆托盘的调节机构及其调节方法和半导体加工设备


[0001]本专利技术涉及半导体加工
,具体涉及了一种晶圆托盘的调节机构、一种晶圆托盘的调节方法、一种半导体加工设备以及一种计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]在一些半导体工艺过程中,通常需要半导体加工设备的反应腔中交替工艺,以形成氧化物与氮化物膜层。半导体加工设备的反应腔中可以包括用于放置晶圆的晶圆托盘,以及设置于其上方的用于向反应腔内提供反应气体以生成薄膜的喷淋板。在上述成膜工艺的过程中,为了保证工艺的可靠性,需要调整晶圆托盘与喷淋板的相对位置,以获得最佳的工艺性能。
[0003]在现有技术中,传统的半导体加工设备中的晶圆托盘的调整组件只能对晶圆托盘进行升降和调平调整,需要借助额外的辅助调整机构才可以对晶圆托盘实现更多自由度的调整,例如旋转姿态调整和对心调整等。
[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题,本领域亟需一种晶圆托盘的调节技术,能够不需要借助额外的辅助调整机构,而且还可以同时满足对于晶圆托盘进行包括升降调整、调平调整、姿态调整、对心调整等的多自由度的调节操作。

技术实现思路

[0005]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。
[0006]为了克服现有技术存在的上述缺陷,本专利技术提供了一种晶圆托盘的调节机构、一种晶圆托盘的调节方法、一种半导体加工设备,以及一种计算机可读存储介质,能够不需要借助额外的辅助调整机构,而且还可以同时满足对于晶圆托盘进行包括升降调整、调平调整、姿态调整、对心调整等的多自由度的调节操作。
[0007]具体来说,根据本专利技术的第一方面提供的上述晶圆托盘的调节机构,包括:支撑杆,第一端连接晶圆托盘,用以承托晶圆,第二端设有连接件,用以连接多个伸缩顶杆;所述连接件,外周设有多个均布的第一连接点,连接所述多个伸缩顶杆用以支撑所述支撑杆;以及所述多个伸缩顶杆,其第一端通过所述第一连接点可旋转地连接所述连接件,所述多个伸缩顶杆的第二端可旋转地固定于反应腔中,通过所述多个伸缩顶杆的同步运动和/或异步运动,以使所述支撑杆带动所述晶圆托盘进行多自由度的位置调节,其中,所述同步运动包括同时进行相同伸缩幅度的纵向运动和/或旋转运动,所述异步运动包括进行不同伸缩幅度的纵向运动和/或旋转运动。
[0008]进一步地,在本专利技术的一些实施例中,还包括底座,设置于所述反应腔内,用以固定所述多个伸缩顶杆的第二端,其中,所述底座的外周设有多个均布的第二连接点,连接所
述多个伸缩顶杆的第二端,所述第二连接点的位置对应于所述第一连接点的位置下方,并且,所述底座的外周大于所述连接件的外周,以使所述多个伸缩顶杆稳固支撑所述支撑杆。
[0009]进一步地,在本专利技术的一些实施例中,所述第一连接点和/或所述第二连接点为活动式的铰接锚点。
[0010]进一步地,在本专利技术的一些实施例中,所述连接件的外周至少均布三个所述第一连接点,所述底座的外周至少均布三个所述第二连接点,并且,各所述第一连接点与其对应的各所述第二连接点之间的位置偏差小于5
°

[0011]进一步地,在本专利技术的一些实施例中,所述多个伸缩顶杆的同步运动包括:所述多个伸缩顶杆同时进行相同伸缩幅度的纵向运动,以使所述支撑杆带动所述晶圆托盘进行升降调整,和/或所述多个伸缩顶杆同时进行相同伸缩幅度的旋转运动,以使所述支撑杆带动所述晶圆托盘进行姿态调整。
[0012]进一步地,在本专利技术的一些实施例中,所述多个伸缩顶杆的异步运动包括:所述多个伸缩顶杆进行不同伸缩幅度的纵向运动,以使所述支撑杆带动所述晶圆托盘进行调平调整;和/或所述多个伸缩顶杆进行不同伸缩幅度的旋转运动和纵向运动,以使所述支撑杆带动所述晶圆托盘进行对心调整。
[0013]进一步地,在本专利技术的一些实施例中,所述伸缩顶杆由电机驱动,以进行所述同步运动和/或所述异步运动。
[0014]此外,根据本专利技术的第二方面提供的上述晶圆托盘的调节方法,所述晶圆托盘连接支撑杆,所述支撑杆通过连接件连接多个伸缩顶杆。所述调节方法包括以下步骤:获取所述晶圆托盘的初始位置;确定所述初始位置和所述晶圆托盘的目标位置之间的偏差数据;以及根据所述偏差数据,调节所述多个伸缩顶杆进行同步运动和/或异步运动,以使所述支撑杆带动所述晶圆托盘进行多自由度的位置调节,其中,所述同步运动包括同时进行相同伸缩幅度的纵向运动和/或旋转运动,所述异步运动包括进行不同伸缩幅度的纵向运动和/或旋转运动。
[0015]进一步地,在本专利技术的一些实施例中,所述根据所述偏差数据,调节所述多个伸缩顶杆进行同步运动和/或异步运动,以使所述支撑杆带动所述晶圆托盘进行多自由度的位置调节的步骤包括:调节所述多个伸缩顶杆同时进行相同伸缩幅度的纵向运动,以使所述支撑杆带动所述晶圆托盘进行升降调整;和/或调节所述多个伸缩顶杆同时进行相同伸缩幅度的旋转运动,以使所述支撑杆带动所述晶圆托盘进行姿态调整;和/或调节所述多个伸缩顶杆进行不同伸缩幅度的纵向运动,以使所述支撑杆带动所述晶圆托盘进行调平调整运动;和/或调节所述多个伸缩顶杆进行不同伸缩幅度的旋转运动和纵向运动,以使所述支撑杆带动所述晶圆托盘进行对心调整。
[0016]此外,根据本专利技术的第三方面提供的上述半导体加工设备,包括:反应腔,其内部包括本专利技术第一方面提供的上述晶圆托盘的调节机构;以及喷淋板,设置于所述反应腔的上方,以通入反应气体。
[0017]此外,根据本专利技术的第四方面还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令。所述计算机指令被处理器执行时,实施本专利技术的第二方面提供的上述晶圆托盘的调节方法。
附图说明
[0018]在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后,能够更好地理解本专利技术的上述特征和优点。在附图中,各组件不一定是按比例绘制,并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
[0019]图1示出了根据本专利技术的一些实施例所提供的一种晶圆托盘的调节机构的结构示意图;
[0020]图2示出了根据本专利技术的一些实施例所提供的晶圆托盘的调节机构的俯视图;
[0021]图3示出了根据本专利技术的一些实施例所提供的晶圆托盘进行升降调整的示意图;
[0022]图4A示出了根据本专利技术的一些实施例所提供的晶圆托盘进行姿态调整前的示意图;
[0023]图4B为图4A所示的晶圆托盘进行姿态调整的示意图;
[0024]图5示出了根据本专利技术的一些实施例所提供的晶圆托盘进行调平调整的示意图;
[0025]图6A示出了根据本专利技术的一些实施例所提供的晶圆托盘进行对心调整前的示意图;
[0026]图6B为图6A所示的晶圆托盘进行对心调整的示意图;以及
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆托盘的调节机构,其特征在于,包括:支撑杆,第一端连接晶圆托盘,用以承托晶圆,第二端设有连接件,用以连接多个伸缩顶杆;所述连接件,外周设有多个均布的第一连接点,连接所述多个伸缩顶杆用以支撑所述支撑杆;以及所述多个伸缩顶杆,其第一端通过所述第一连接点可旋转地连接所述连接件,所述多个伸缩顶杆的第二端可旋转地固定于反应腔中,通过所述多个伸缩顶杆的同步运动和/或异步运动,以使所述支撑杆带动所述晶圆托盘进行多自由度的位置调节,其中,所述同步运动包括同时进行相同伸缩幅度的纵向运动和/或旋转运动,所述异步运动包括进行不同伸缩幅度的纵向运动和/或旋转运动。2.如权利要求1所述的调节机构,其特征在于,还包括底座,设置于所述反应腔内,用以固定所述多个伸缩顶杆的第二端,其中,所述底座的外周设有多个均布的第二连接点,连接所述多个伸缩顶杆的第二端,所述第二连接点的位置对应于所述第一连接点的位置下方,并且,所述底座的外周大于所述连接件的外周,以使所述多个伸缩顶杆稳固支撑所述支撑杆。3.如权利要求2所述的调节机构,其特征在于,所述第一连接点和/或所述第二连接点为活动式的铰接锚点。4.如权利要求2所述的调节机构,其特征在于,所述连接件的外周至少均布三个所述第一连接点,所述底座的外周至少均布三个所述第二连接点,并且,各所述第一连接点与其对应的各所述第二连接点之间的位置偏差小于5
°
。5.如权利要求1所述的调节机构,其特征在于,所述多个伸缩顶杆的同步运动包括:所述多个伸缩顶杆同时进行相同伸缩幅度的纵向运动,以使所述支撑杆带动所述晶圆托盘进行升降调整,和/或所述多个伸缩顶杆同时进行相同伸缩幅度的旋转运动,以使所述支撑杆带动所述晶圆托盘进行姿态调整。6.如权利要求1或5所述的调节机构,其特征在于,所述多个伸缩顶杆的异步运动包括:所述多个伸缩顶杆进行不同伸缩幅度的纵向运动,以使所述支撑杆带动所述晶...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨辰烨
申请(专利权)人:拓荆科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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