[實用新型]薄膜沉積旋轉盤系統

有效

• 申請號: 202022409947.1
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN214736079U
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 吳銘欽;劉峰
• 申請（專利權）人: 蘇州雨竹機電有限公司
• 主分類號: C23C16/458
• 分類號: C23C16/458;C23C14/50;C23C16/455
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務所 11111
• 代理人: 劉艷麗

本公開為一種薄膜沉積旋轉盤系統，包括機臺，機臺上設有至少一晶圓凹座，其內設有一碟盤，且碟盤上設有晶圓容置槽。碟盤中央還穿設有晶圓升降裝置，其包括一頂柱穿設在一套管內。機臺上還設有一第一輸氣通道，以輸送氣體至套管的輸氣穿孔中，令套管內的頂柱根據氣體的流量大小升降，以將晶圓容置槽上的晶圓頂出。機臺上還設有一排氣通道，當頂柱位于套管內的高度超過排氣穿孔時，氣體可由套管上的排氣穿孔排出至排氣通道，以調節頂柱的升降高度，等到流量與頂柱的高度平衡后，機械手臂即可進入夾取晶圓。本公開有助于機械手臂取放晶圓，有效因應自動化生產的需求，提升生產效率。

技術領域

本公開有關一種晶圓鍍覆的技術，特別是指一種薄膜沉積旋轉盤系統。

背景技術

半導體組件的制程會經過黃光、蝕刻、擴散再進入到薄膜的生成。半導體晶圓在薄膜沉積制程中，將晶圓設置在真空反應腔內的晶圓承載系統上，以利用氣體噴射器將反應的氣體水平噴射至晶圓上，以利用加熱至高溫500℃以上引起的物理或化學反應，從而在晶圓上沉積薄膜。

晶圓承載系統包括一大承載盤，大承載盤上還設有復數小承載盤。在沉積的過程中，為了達到加熱均勻性，大承載盤會緩慢旋轉，轉速為60rpm以下。除此之外，小承載盤(又稱碟盤)也會相對旋轉，小承載盤的轉速視薄膜成長速率而定，通常為50rpm以上，通過大小承載盤的旋轉能令晶圓達到成長均勻厚度薄膜的目的。

目前一般小承載盤設計如圖1所示，當晶圓90開始要成長薄膜時，旋轉小承載盤96，以帶動晶圓90做360度旋轉。旋轉的機制通過導入氣流至導氣管92 后至兩導氣管開口920排出，以將承載晶圓90的小承載盤96浮起，且憑借一前一后特殊設計的兩導氣管開口920，可引導氣流流動，帶動浮起的小承載盤96 旋轉，最后氣流由排氣孔94排出。通過此機制可令晶圓90旋轉以均勻接受氣體噴射器98噴出的氣體，以達到成長均勻厚度的薄膜的目的。

但目前承載晶圓系統的設計，晶圓90與小承載盤96之間沒有縫隙，使得機械手臂沒有空間可深入小承載盤96中擷取晶圓90，無法因應自動化生產需求，令生產效率無法有效的提升。

有鑒于此，本公開故針對上述現有技術的缺陷，提出一種薄膜沉積旋轉盤系統，以有效克服上述的問題。

實用新型內容

本公開的主要目的在提供一種薄膜沉積旋轉盤系統，其結構僅通過氣體的控制，即可令晶圓推升至碟盤外，可有助于機械手臂取放晶圓，以因應自動化生產的需求，能有效提升生產效率。

為達上述的目的，本公開提供一種薄膜沉積旋轉盤系統，包括機臺，機臺上設有至少一晶圓凹座，晶圓凹座內設有碟盤，碟盤上設有晶圓容置槽。晶圓升降裝置穿設于碟盤中央。機臺上還設有第一輸氣通道，第一輸氣通道并連通晶圓凹座的空間，以輸送氣體至晶圓升降裝置底部，令晶圓升降裝置根據氣體的流量升降。排氣通道設置在機臺上，并連通晶圓凹座的空間，令氣體由排氣通道排出，以調節晶圓升降裝置。

在本實施例中，晶圓升降裝置還包括套管及頂柱，套管設置在晶圓凹座上，且套管上具有輸氣穿孔，及至少排氣穿孔位于套管靠近頂部的位置，且排氣穿孔連通輸氣穿孔。頂柱則穿設在套管的輸氣穿孔中，且頂柱上設有晶圓承載座，當第一輸氣通道輸送氣體至晶圓升降裝置底部時，令頂柱因氣體的流量而上升，當頂柱位于套管內的高度超過排氣穿孔時，氣體由排氣穿孔排出至晶圓凹座的空間，再由排氣通道排出，以調節晶圓升降高度裝置。

在本實施例中，薄膜沉積旋轉盤系統還包括第二輸氣通道設置在機臺上，第二輸氣通道還通過至少兩輸氣口連通晶圓凹座的空間，當第二輸氣通道通過至少兩輸氣口輸入氣體至晶圓凹座的空間時，能舉升并旋轉碟盤，且氣體由排氣通道排出。

在本實施例中，碟盤上還設有晶圓承載座凹槽，晶圓承載座凹槽吻合頂柱的晶圓承載座的形狀，當碟盤上升時一并升舉頂柱。

在本實施例中，晶圓凹座上還設有頂柱容置凹槽以容置頂柱，且頂柱容置槽連通第一輸氣通道。