[實用新型]一種托盤蓋板組件

有效

• 申請號: 201721037682.9
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN207338334U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 張偉濤;張寶輝
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01L21/673
• 分類號: H01L21/673;H01J37/32
• 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

本實用新型為一種托盤蓋板組件，托盤蓋板組件包括托盤和蓋板，托盤上放置有晶片，蓋板將晶片壓緊到托盤上；晶片與托盤之間具有第一間隙，蓋板與托盤之間具有第二間隙；托盤上設有與第一間隙連通的第一冷卻介質孔，托盤上還設有與第二間隙連通的第二冷卻介質孔；冷卻介質通過第一冷卻介質孔和第二冷卻介質孔分別對晶片和蓋板進行冷卻。托盤和蓋板之間設有密封結構，密封結構用于密封通入到第二間隙內的冷卻介質。蓋板暴露在第二間隙的表面上還設有散熱部。本實用新型在保證晶片冷卻的前提下，能夠解決蓋板散熱的問題，避免產生糊膠，提高產品合格率。

技術領域

本實用新型涉及刻蝕用的晶片承載裝置，尤其涉及圖形化藍寶石襯底刻蝕用的托盤蓋板組件。

背景技術

圖形化藍寶石襯底(Patterned Sapphire Substrates)，是目前普遍采用的一種提高GaN基LED器件出光效率的方法。圖形化藍寶石襯底是采用干法刻蝕技術，對存在掩膜圖形的藍寶石襯底進行刻蝕，從而得到帶有一定圖形的藍寶石襯底。

圖7是目前常用的感應耦合式等離子體設備的原理圖，該裝置一般由反應腔4、卡盤6與耦合線圈3組成，卡盤6位于反應腔4內，并與匹配器10和射頻源11連接，卡盤6上安裝晶片承載裝置5(包括晶片及其附件)。耦合線圈3位于反應腔4上方的介質窗12上方并與匹配器2和射頻源1相連接。在工藝過程中，進入反應腔4的工藝氣體被耦合線圈3電離形成等離子體，生成的等離子體作用于晶片表面。分子泵抽出反應腔4中的氣體。在這一過程中，耦合線圈3主要決定產生的等離子體特性及分布，而晶片附近的結構(未標出)則決定處理晶片表面的離子能量特性及分布。工藝過程中為了冷卻晶片，一般需要在卡盤上通He氣，對晶片背面進行He氣冷卻。

目前LED刻蝕設備中，采用的卡盤6可以是機械卡盤或靜電卡盤，較常用的晶片承載裝置5如圖8所示，主要包括托盤51、晶片7、蓋板52、密封圈53、蓋板螺釘54，其中蓋板52通常為石英材料。在托盤51上開有供冷卻用的背吹He氣孔55，由于He氣冷卻需要一定的壓力，因此需要蓋板52將晶片7壓緊在托盤51上并用密封圈53密封。

通常情況下，為保證晶片的冷卻效果，密封圈53的壓縮量要被壓縮到最大，晶片7需要被壓緊到托盤51上，且晶片7與托盤51的表面之間形成有間隙56。這樣，為了避免過定位，蓋板52與托盤51之間會留有一定的間隙57。

在GaN-ISO刻蝕等高刻蝕速率的刻蝕工藝中，射頻功率通常較高，等離子體反應熱會很快在蓋板表面聚集，蓋板溫度會很高。

由于托盤蓋板之間存在間隙57，在腔室內工藝中，此間隙57中為真空，不存在導熱介質，因此蓋板的熱量無法有效的傳遞出去，最終蓋板溫度通常在150℃以上，而這些熱量會通過蓋板與晶片接觸的壓邊或壓爪直接傳遞給晶片，而晶片上的光刻膠通常的前期烘烤溫度為100℃左右，蓋板傳遞給晶片的熱量會很容易導致晶片糊膠，最終晶片報廢。

公開于本實用新型背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本實用新型總體背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種托盤蓋板組件，在保證晶片冷卻的前提下，解決蓋板散熱問題，避免產生糊膠。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種托盤蓋板組件，所述托盤蓋板組件包括托盤和蓋板，所述托盤上放置有晶片，所述蓋板將晶片壓緊到所述托盤上；所述晶片與所述托盤之間具有第一間隙，所述蓋板與所述托盤之間具有第二間隙；所述托盤上設有與所述第一間隙連通的第一冷卻介質孔，所述托盤上還設有與所述第二間隙連通的第二冷卻介質孔；冷卻介質通過所述第一冷卻介質孔和所述第二冷卻介質孔分別對所述晶片和所述蓋板進行冷卻。