[發明專利]高溫卡盤及其使用方法

有效

• 申請號: 201080056625.X
• 申請日: 2010-12-02
• 公開（公告）號: CN102656681A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 邁克爾·布魯格;奧托·洛奇
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/687
• 分類號: H01L21/687
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠

技術領域

本發明涉及用于諸如半導體晶片等晶片狀物體的支承物，其適于在高溫晶片的表面處理過程中使用。

背景技術

半導體晶片經歷諸如刻蝕、清潔、拋光和材料淀積等各種表面處理過程。為了適應這些過程，單個晶片可以相對于一個或更多處理流體噴嘴由與可轉動載架聯接的卡盤支承，如美國專利4,903,717和5,513,668所描述的，這兩個專利中的每一個都通過引用明確且完整地并入本發明中。所謂的“雙面卡盤”相對于位于晶片相對面的處理流體噴嘴支承晶片，如美國專利6,536,454所描述的，通過引用將該專利明確且完整地并入本發明中。

當晶片處理涉及超過大約80℃的流體和/或晶片的處理溫度時，本發明人發現慣用的卡盤可能由于諸如卡盤部件的熱變形或因與高溫腐蝕液接觸導致的退化而受損或最終不能使用。之前人們還沒有提出適于更好地耐受高溫晶片處理的卡盤。

發明內容

本發明涉及適于在高溫下使用的新型卡盤及其使用方法。根據本發明，支撐諸如半導體晶片等物體的卡盤包括一個或多個屏蔽部件，該屏蔽部件被配置和定位成降低由于與帶有高溫處理流體的晶片或其他物體接觸而導致的卡盤部件的退化或變形。本發明的卡盤不限于在半導體晶片的流體處理過程中使用，在物體要求被支撐以與一種或者一種以上的處理流體接觸的任何表面處理過程中，本發明的卡盤也是有用的，該物體通常但不一定為盤狀物。雖然本發明的卡盤特別適用于高溫處理過程，但預期也可用于80℃或80℃以下的工藝過程中。

附圖說明

在閱讀參考附圖給出的本發明優選實施方式的下述具體描述后，本發明的其他目的、特點和優點將更明顯，其中：

圖1為根據本發明所示的卡盤的透視示意圖；

圖2為圖1卡盤的軸向橫截面圖；以及

圖3為圖2細節III的放大圖。

具體實施方式

在圖1中，本發明優選實施方式的卡盤（1）包括基本覆蓋卡盤本體的環形屏蔽板（50），將在以下參考圖2和3更詳細地描述。屏蔽板（50）包括在該板外圍區域的間隔基本一致的多個通孔（52），通過通孔（52）相應的銷釘（60）（gripping?pins）從卡盤本體向上延伸到屏蔽板（50）上方預定高度。圍繞每個銷釘（60）形成并延伸到屏蔽板（50）外緣的凹槽（56），以便獲取從銷釘（60）尤其下面討論的銷釘蓋（63）流下的流體并向外引流出卡盤（1）。

屏蔽板（50）還包括環繞屏蔽板（50）中心孔的向上延伸的凸緣（55）。優選地，如圖2所示，凸緣（55）形成了屏蔽板（50）中心孔的外緣。屏蔽板（50）同心圍繞形成在卡盤本體中的通孔（42），下文將參考圖2進行更詳細的描述。

使用中，銷釘（60）可操作地嚙合于晶片（未示出）的外緣，以使晶片固定地位于屏蔽板（50）上方的預定距離并平行于屏蔽板（50），且優選位于屏蔽板（50）凸緣（55）上方的預定距離。相應地，可以將包括高溫流體在內的一種或多種處理流體配送到遠離卡盤（1）的晶片上表面，并且還可選擇性地通過通孔（42）將處理液配送到晶片的相反的下表面。卡盤（1）可轉動地設置在驅動機構（未示出）上以繞其中心軸可轉動，如美國專利4,903,717、5,513,668和6,536,454中所描述的。

屏蔽板（50）基本覆蓋了卡盤本體，現在將參考圖2和3所描述的本發明的實施方式描述卡盤的的各個部件。

圖2中，卡盤（1）包括位于其下部的圍繞中心孔的近似環形杯狀的基體（20）。基體（20）的每個內部外圍和外部外圍形成向上延伸的外緣，憑此基體（20）的上表面形成了面朝上的環形凹面。在基體（20）下表面還包括向下延伸的環形脊（22），以便形成位于該環形脊內面朝下的中心凹槽（24）和位于該環形脊徑直向外的面朝下的環形凹槽（26）。

具有中心孔的基本呈平面的內基環（15）位于基體（20）面朝下的中心凹槽（24）內，并附于基體（20）。外基環（10）位于基體（20）面朝下的環形凹槽（26）內，并沿著基體（20）的向上延伸的外部外緣向上延伸。外基環（10）附于基體（20）上。

帶有中央通孔（42）的基本呈平面的上體部件（40）具有共延伸地（coextensively）覆蓋基體（20）的下表面，以便鄰接基體（20）內部和外部向上延伸的外緣。由此，上體部件（40）包圍了基體（20）面朝上的環形凹面以在其間形成環形空間。

在上體部件（40）外周基本均勻間隔的多個通孔與對應的屏蔽板（50）的多個通孔對齊，以便多個向上延伸的銷釘（60）互相容納。