[發明專利]托盤及具有其的晶片處理設備

有效

• 申請號: 201010291676.2
• 申請日: 2010-09-26
• 公開（公告）號: CN102412176A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 張寶輝
• 申請（專利權）人: 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;H01L21/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

技術領域

本發明涉及等離子體加工領域，特別涉及一種改進的托盤及具有其的晶片處理設備。

背景技術

等離子體加工技術，是指在一定條件下將通入反應室的氣體電離，產生包括正、負帶電粒子和自由原子團的等離子體。其中，等離子體與基底發生物理及化學反應以得到所需要的半導體結構。

在LED制造工藝過程中，特別是刻蝕工藝中，為了固定、支撐及傳送晶片并實現溫度控制，避免在工藝過程中出現移動或錯位現象，往往需要使用托盤。這類托盤裝置已普遍應用于半導體等離子體刻蝕反應室中。

具體而言，在托盤的上表面均勻設有多個凹槽，用于放置需要進行等離子體處理(如刻蝕處理等)的晶片。經過等離子體處理后，晶片的溫度升高，通過將氦氣從氣體通道吹向托盤的下表面，可以達到有效冷卻托盤的目的。托盤再通過熱交換冷卻晶片并且保證晶片溫度的均勻性。

但是，現有的托盤的下表面通常為一平面，從而，在托盤和位于其下方的卡盤之間就會存在細小的真空間隙。在真空環境下，冷卻介質如氦氣在上述真空間隙中流通不暢，從而使托盤和卡盤之間的傳熱性能變差，導致托盤的溫度過高而且均勻性較差，從而導致晶片的溫度過高而且溫度均勻性差，并影響最終的晶片刻蝕效果。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。特別針對現有的托盤，需要提供一種改進的托盤結構，從而促進冷卻介質在托盤下表面能夠均勻地流動，從而提高托盤溫度的均勻性，增強刻蝕效果。此外，本發明還需要提供一種具有所述托盤的晶片處理設備。

根據本發明的一方面，提供了一種托盤，包括：托盤本體；至少一個凹槽，所述凹槽形成在所述托盤本體的上表面以容納晶片；外周邊封閉部，所述外周邊封閉部形成在所述托盤本體的下表面的周邊；多個凸起部，所述多個凸起部位于所述托盤本體的下表面且位于所述外周邊封閉部之內；以及形成在所述多個凸起部之間的溝道，所述溝道彼此連通。

根據本發明實施例的托盤，通過在托盤的下表面設置多個凸起部，以及形成在上述多個凸起部之間的溝道，可以實現熱傳導介質在托盤和卡盤之間流動通暢，使托盤的溫度更加均勻，從而通過均勻地降低托盤的溫度，即可通過熱傳導作用均勻地降低位于托盤上的晶片的溫度，以獲得良好的晶片刻蝕效果。

根據本發明的一個實施例，所述凸起部排列成同心環，所述同心環以所述托盤中心為圓心。

根據本發明的一個實施例，所述凸起部形成為柱體形或弧形。

根據本發明的一個實施例，所述外周邊封閉部和所述凸起部具有相同的高度。

根據本發明的一個實施例，所述溝道的面積為所述托盤下表面的面積的20～80％。

根據本發明的另外一方面，提供了一種晶片處理設備，包括：反應室；基座，所述基座容納在所述反應室內；卡盤，所述卡盤設置在所述基座上；如上所述的托盤，所述托盤可移除地設置在所述卡盤上；以及氣體供給通道，用于將氣體供給至所述托盤的下表面處。

本發明實施例的晶片處理設備通過采用如上所述的托盤，促進熱傳導介質在托盤和卡盤之間的流動，有效控制托盤的溫度，從而解決了位于托盤上的晶片的溫度過高且均勻性差的問題，提高了對晶片的刻蝕效果。

根據本發明的一個實施例，所述反應室用于對晶片進行等離子體處理。

根據本發明的一個實施例，所述卡盤的上表面形成有多個開孔，用于將氣體供給通道所供給的氣體供給至所述托盤的下表面。

根據本發明的一個實施例，所述氣體供給通道包括：主通道部分，所述主通道部分形成在所述基座和卡盤內；以及分支通道部分，所述分支通道部分分別與所述主通道部分以及所述多個開孔流體連通。

根據本發明的一個實施例，所述晶片處理設備進一步包括：氣體源，所述氣體源與所述氣體供給通道流體連通。

根據本發明的一個實施例，所述氣體源用于將熱傳導介質供給至所述氣體供給通道。

根據本發明的一個實施例，所述的晶片處理設備進一步包括：緊固件，所述緊固件用于將托盤固定在卡盤上，以將所述托盤與所述卡盤緊密接觸，所述緊固件包括：壓環；以及壓環升降機構，所述壓環升降機構設置在所述壓環的下方用于升降所述壓環。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為根據本發明的一個實施例的晶片處理設備的結構示意圖；