本发明专利技术提供一种基片承载装置，用于承载基片，其包括至少一个托盘，并且各托盘均具有两个相反的用于承载所述基片的盘面。在应用本发明专利技术提供的基片承载装置进行工艺时，与目前常用的同等尺寸的基片承载装置相比，可承载更多的基片，从而能够有效提高设备产能及工艺气体利用率。此外，本发明专利技术还提供一种应用上述基片承载装置的基片处理设备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微电子生产
，具体地，涉及一种基片承载装置及应用该基片承载装置的基片处理设备。
技术介绍
在微电子产品制造领域中，金属有机化合物化学气相淀积技术(Metal OrganicChemical Vapor D印osition，以下简称MOCVD)作为一种生长III-V族、II-VI族化合物及合金等的薄层单晶的主要方法，具有对组分层厚界面控制精确、维护费用低、易于规模化生产等的优点。因此，该技术被广泛应用于砷化镓、磷化铟、氮化镓等光电子材料的生产工艺中。请参阅图1，为一种MOCVD设备的系统原理图。该设备通常包括工艺腔室、供气系统、尾气处理系统、传输系统等几大组成部分。现阶段，上述MOCVD设备普遍存在单台设备产能和工艺气体利用率较低的问题，因而在光电子材料的生产成本中，设备折旧及运行成本占有很高的比重。因此，如何在保证产品良率的同时进一步提高MOCVD设备产能并降低运行成本(提高气体利用率，减少气体消耗)一直是亟需本领域技术人员解决的重要课题。请一并参阅图2A和图2B，为一种已知的用于MOCVD外延反应的工艺腔室结构。该工艺腔室中设用一种行星式分布的基片承载装置结构，具体为，在一个大托盘4的圆周上均勻设置多个小托盘3，大托盘4绕其中心轴旋转，小托盘3在随大托盘4公转的同时发生自转。在工艺过程中，基片被水平放置在各个小托盘3上随之同步旋转，中央喷嘴沿大托盘4水平方向均勻供气，工艺气体在腔室内发生反应并沉积在基片表面以形成所需的外延膜层。上述MOCVD设备利用大托盘和小托盘的行星式旋转可有效提升均勻性，并可在一定程度上提高腔室内部的有效工艺空间，从而提高产能。但是，上述基片承载装置结构不可避免地存在下述缺点首先，在上述基片承载装置结构的基础上，若要进一步增大设备产能，则只能通过增大上述大托盘尺寸的方式而使其承载更多的基片来实现；但是，对于由石墨材质制成的托盘而言，要使其尺寸在现有基础上进一步增大，必将导致托盘加工难度及加工成本的急剧增加，从而将造成设备成本及运行成本随之增加。而且，大托盘的尺寸增大之后，还将致使工艺过程中对气流场、温度场的设计和控制难度随之增大，从而带来对外延工艺稳定性、均勻性等参数控制的不利影响。最终，将使企业面临设备成本和工艺质量的两难选择。并且，在工艺过程中，工艺气体由工艺腔室的供气装置进入腔室内并充满整个腔室空间，从而在基片表面形成所需膜层；而由于现有的托盘结构仅能在其一面承载基片，因此，流经托盘另一面的工艺气体被作为废气而直接排出工艺腔室，从而造成工艺气体的严重浪费，进而在无形当中增加了不必要的生产成本。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种基片承载装置，其能够在保证生产良率的同时，有效提高单台MOCVD设备的产能及工艺气体的利用率。为解决上述问题，本专利技术还提供一种基片处理设备，其在保证生产良率的同时，可有效提高产能及工艺气体的利用率。为此，本专利技术提供一种基片承载装置，用于承载基片，其包括至少一个托盘，所述托盘具有两个相反的用于承载基片的盘面。其中，所述盘面上设置有多个用于放置基片的装片位。其中，所述装片位包括与基片形状相适配的凹槽或凸台或与盘面相平齐的平面。其中，所述托盘以静电吸附的方式将基片固定在装片位上。其中，在凹槽与盘面相交的边缘处设置有凸爪和/或凸缘，借助凸爪和/或凸缘而将基片限定在凹槽中。其中，所述托盘包括可分离地贴合在一起的第一托盘和第二托盘，在第一托盘和/或第二托盘的贴合面上设置有与凹槽连通的装片通道；在装/卸基片时，通过该装片通道而将基片放入凹槽中或从凹槽中取出。其中，在托盘上的与盘面相邻的侧面设置有与凹槽相连通的装片通道；在装/卸基片时，通过该装片通道而将基片放入凹槽中或从凹槽中取出。其中，所述凸爪和/或凸缘分布于凹槽的部分边缘处，凹槽的未被凸爪和/或凸缘覆盖的区域面积足以使基片通过；在装/卸基片时，使基片通过凹槽中未被凸爪和/或凸缘覆盖的区域进入凹槽内部，然后将基片移动至凸爪和/或凸缘所在位置处，以借助凸爪和/或凸缘将基片限定于凹槽内。其中，凸缘为半圆环状。其中，所述托盘还包括支撑片，支撑片可分离地贴合在盘面上，并且在支撑片上设置有与凹槽相对应的通孔，该通孔的至少部分边缘将基片限定在凹槽内。其中，位于同一托盘的两个盘面上的装片位对称或错位设置。其中，基片承载装置包括至少两个相互间隔叠置的托盘，相邻托盘上的装片位相对或错位设置。其中，基片承载装置还包括旋转连接机构，用以将各个托盘间隔地连接在一起，并驱动各个托盘进行同步或独立地旋转运动。其中，所述托盘的材料包括石墨、钼、钼合金。其中，所述托盘采用石墨材料制成，并且基片承载装置表面具有SiC涂层。其中，基片承载装置可承载的基片材料包括蓝宝石、Ge、GaAs, GaN, SiC、Si。此外，本专利技术还提供一种基片处理设备，包括工艺腔室，在工艺腔室内设置有上述本专利技术所提供的基片承载装置，用以在工艺过程中承载基片。本专利技术具有下述有益效果本专利技术提供的基片承载装置包括至少一个托盘，并且该托盘具有两个相反的用于承载所述基片的盘面。因此，本专利技术提供的基片承载装置与现有的同等尺寸的基片承载装置相比，借助上述至少一个托盘、以及各个托盘上的两个盘面能够承载更多的基片，从而能够有效提高工艺设备的产能。而且，由于应用本专利技术提供的基片承载装置在增大设备产能的同时无需增加基片承载装置的尺寸，因此，在工艺过程中有利于对工艺设备中的气流场5及温度场进行有效控制，从而保证工艺结果的稳定性及均勻性。并且，在利用本专利技术提供的基片承载装置进行实际工艺时，工艺气体可同时与位于托盘的两个盘面上的基片相接触，并在基片表面形成所需膜层，从而在增大设备产能的同时能够有效提高工艺气体的利用率、降低设备的生产运行成本。本专利技术提供的基片处理设备包括工艺腔室，并且在该工艺腔室内部设置有上述本专利技术提供的基片承载装置，用以在工艺过程中承载基片。因此，本专利技术提供的基片处理设备在保证工艺稳定性及均勻性的同时，能够一次性承载更多的基片同时进行工艺，不但具有较高的产能，而且还可有效提高工艺气体的利用率，从而降低生产成本。附图说明图1为一种MOCVD设备的系统原理图；图2A为一种常用的MOCVD工艺腔室的结构示意图；图2B为图2A中A-A截面的剖视图；图3为本专利技术提供的基片承载装置中的托盘的结构示意图；图4A为本专利技术提供的托盘中的上盘面所采用的第一种基片承载方式的结构示意图；图4B为本专利技术提供的托盘中的上盘面所采用的第二种基片承载方式的结构示意图；图4C为本专利技术提供的托盘中的上盘面所采用的第三种基片承载方式的结构示意图；图5A为本专利技术提供的托盘中的下盘面所采用的第一种基片承载方式的结构示意图；图5B为本专利技术提供的托盘中的下盘面所采用的第二种基片承载方式的结构示意图；图5C为本专利技术提供的托盘中的下盘面所采用的第三种基片承载方式的结构示意图；图5D为本专利技术提供的托盘中的下盘面所采用的第四种基片承载方式的结构示意图；图5E为本专利技术提供的托盘中的下盘面所采用的第五种基片承载方式的结构示意图；图6A为本专利技术提供的托盘中所采用的第一种凸爪结构示意图；图6B为本专利技术提供的托盘中所采用的第二种凸爪结构示意图；图6C为本专利技术提供的托盘中所采用的第三种凸爪结构示意图；以及图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐亚伟，张秀川，
申请(专利权)人：北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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