[實用新型]卡環、承載裝置及半導體加工設備

有效

• 申請號: 201520377875.3
• 申請日: 2015-06-03
• 公開（公告）號: CN204720433U
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發明（設計）人: 蔣秉軒;李新穎
• 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: H01L21/687
• 分類號: H01L21/687;H01L21/67
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

技術領域

本實用新型屬于微電子加工技術領域，具體涉及一種卡環、承載裝置及半導體加工設備。

背景技術

物理氣相沉積(Physical?Vapor?Deposition，以下簡稱PVD)技術或者磁控濺射技術是微電子領域常用的加工技術，用以沉積金屬等薄膜。圖1為典型的物理氣相沉積設備的反應腔室的結構示意圖。請參閱圖1，在反應腔室10內設置有用于承載晶片S的卡盤101；卡環102用于疊壓在晶片S上表面的邊緣區域，用以將晶片S固定在卡盤101，以保證在向晶片S的背面吹冷卻氣體來對其溫控時防止其不會被吹飛；在反應腔室10的頂部位置設置有靶位，用于安裝靶材103，在開始濺射沉積工藝時，通過直流電源向靶材103施加負壓，以將反應腔室10內的工藝氣體(例如氬氣)激發形成等離子體，并吸引等離子中的帶正電離子朝向靶材103運動，當帶正電離子的能量足夠高時，靶材103表面的原子被轟擊逸出沉積在晶片S上表面上，從而實現在晶片S的上表面上沉積薄膜。

具體地，圖2為現有的卡環與卡盤的俯視圖，請參閱圖2，在卡環102的周向上間隔設置有多個大壓爪1021和多個小壓爪1022，且多個大壓爪1021和多個小壓爪1022沿卡環102周向上相間設置，每個大壓爪1021和小壓爪1022的遠離卡環102的一端設置有遮擋部，通常將遮擋部稱之為“屋檐”結構，以避免在其下表面與晶片S相接觸的位置處沉積薄膜，在卸載晶片S時發生粘片現象。

并且，在卡盤101的邊緣位置處有沿其周向間隔設置的多個豁口1011，用于實現與其他部件配合動作。在這種情況下，大壓爪1021對應豁口1011設置，晶片S在豁口1011位置處的為懸空狀態，大卡環1021不僅用于將晶片S固定在卡盤101上，而且還用于遮擋豁口1011，以避免粒子經由豁口1011污染卡盤101下方的腔室環境；小壓爪1022對應卡盤101的除去豁口1011的其他邊緣位置設置。

在實際應用中，采用上述卡環102不可避免地會存在以下技術問題：由于晶片S在豁口1011位置處為懸空狀態，并且，大壓爪1021垂直壓在晶片S表面的切割道11上，如圖3所示，因此，在晶片S為鍵合片時，鍵合片的背面貼有一層易碎的玻璃，若鍵合片的翹曲較大和/或切割道11較深，則容易造成大壓爪1021將玻璃的邊緣壓裂，即，造成玻璃表面產生裂紋，因而在后續的預切割工藝時會造成自裂紋的地方延裂，從而造成較大且不可挽回的損失，經濟效益差。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種卡環、承載裝置及半導體加工設備，該卡環在實現固定晶片和遮擋豁口的條件下，還可以在晶片為鍵合片時防止處于懸空狀態的部分鍵合片背面的玻璃被壓裂，當然針對其他易碎晶片，同樣可以防止該處于懸空狀態的部分晶片被壓裂甚至壓碎，因而可以避免對晶片造成嚴重和不可挽回的損失，從而可以提高承載裝置和半導體加工設備的經濟效益。

為解決上述問題之一，本實用新型提供了一種卡環，所述卡環與用于承載晶片的卡盤配合使用，所述卡盤的邊緣設置有沿其周向間隔分布的多個豁口；所述卡環的內周壁上沿其周向間隔設置有多個壓爪和多個第一遮擋部，其中，所述壓爪用于疊壓在所述晶片上表面的邊緣區域，以將所述晶片固定在所述卡盤上；所述第一遮擋部與所述豁口一一對應，用于遮擋所述豁口，并且，在所述壓爪疊壓在所述晶片上表面的邊緣區域上時，所述第一遮擋部未與所述晶片接觸。

優選地，多個所述第一遮擋部沿所述卡環的周向間隔且均勻設置。

優選地，每相鄰兩個所述第一遮擋部之間設置有一個或多個所述壓爪。

優選地，一個所述壓爪設置在相鄰兩個第一遮擋部之間的中點位置；或，多個所述壓爪在相鄰兩個第一遮擋部之間間隔且均勻設置。

優選地，所述卡環的下表面上靠近其環孔的區域設置有環形凸部，且所述環形凸部在所述卡環疊壓在所述晶片上表面的邊緣區域上時套置在所述晶片的側壁外側。

優選地，每個所述壓爪遠離所述卡環的一端設置有第二遮擋部。

優選地，所述第一遮擋部在所述壓爪疊壓在所述晶片上表面的邊緣區域上時與所述晶片上表面之間的垂直距離范圍在0.2um～0.3um之間。

優選地，所述第一遮擋部在所述壓爪疊壓在所述晶片上表面的邊緣區域上時與所述晶片上表面之間的垂直距離與所述第一遮擋部沿所述卡環徑向尺寸的比值范圍在0.075～0.05之間。

作為本實用新型另一技術方案，還提供一種承載裝置，包括卡盤和上述技術方案提供的卡環。