[發明專利]半導體工藝設備及其承載裝置

有效

• 申請號: 202110150984.1
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN112509954B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京中硅泰克精密技術有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: 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;王婷

本申請實施例提供了一種半導體工藝設備及其承載裝置。該承載裝置設置于半導體工藝設備的工藝腔室內，用于承載待加工件，其包括：卡盤、冷卻盤及冷卻組件；卡盤設置于冷卻盤上，用于承載并固定待加工件；冷卻盤內設置有冷卻流道，用于通入冷卻介質以通過卡盤對待加工件進行冷卻；冷卻盤底部具有冷卻空間；冷卻組件設置于冷卻空間內，冷卻組件用于向冷卻盤底部通入冷卻氣體，以通過冷卻盤及卡盤對待加工件進行冷卻。本申請實施例通過冷卻組件對冷卻盤進行冷卻降溫，以大幅提高承載于卡盤上待加工件的冷卻降溫速度，從而大幅提高工藝速率以提高產能。

技術領域

本申請涉及半導體加工技術領域，具體而言，本申請涉及一種半導體工藝設備及其承載裝置。

背景技術

目前，物理氣相沉積技術制備銅被廣泛應用于半導體制備領域。可以作為測試電性連結和封裝的引線端，以實現金屬互聯并且為芯片中各器件提供電子信號、微連線等作用。隨著工藝制程的不斷提高，這一需求對承載裝置的冷卻能力的要求也越來越高。

現有技術中在進行等離子刻蝕及物理氣相沉積(Physical Vapour Deposition，PVD)工藝時，工藝中產生等離子體攜帶很高的能量，轟擊到晶圓上造成熱量累計，熱量從晶圓傳給承載裝置，承載裝置內設置的冷卻水道中的水將熱量帶走，加快對晶圓進行降溫，從而實現對晶圓溫度進行控制。但是現有技術方案下，由于等離子體攜帶的熱量在晶圓上累積，僅僅依靠承載裝置自身的冷卻水道降溫速度較慢，導致工藝速率及良率較低。

發明內容

本申請針對現有方式的缺點，提出一種半導體工藝設備及其承載裝置，用以解決現有技術存在由于承載裝置降溫速度較低而導致的晶圓工藝速率及良率較低的技術問題。

第一個方面，本申請實施例提供了一種承載裝置，設置于半導體工藝設備的工藝腔室內，用于承載待加工件，包括：卡盤、冷卻盤及冷卻組件；所述卡盤設置于所述冷卻盤上，用于承載并固定所述待加工件；所述冷卻盤內設置有冷卻流道，用于通入冷卻介質以通過所述卡盤對所述待加工件進行冷卻；所述冷卻盤底部具有冷卻空間；所述冷卻組件設置于所述冷卻空間內，所述冷卻組件用于向所述冷卻盤底部通入冷卻氣體，以通過所述冷卻盤及所述卡盤對所述待加工件進行冷卻。

于本申請的一實施例中，所述冷卻組件包括勻流板及氣道板，所述氣道板的頂面開設有凹槽，所述勻流板的底面與所述凹槽配合以構成氣流道；所述勻流板的厚度方向上貫穿有多個與所述氣流道連通的通氣口。

于本申請的一實施例中，所述氣流道包括第一氣流道及第二氣流道，所述第一氣流道對應所述卡盤的中部區域設置，所述第二氣流道環繞所述第一氣流道設置，并且對應所述卡盤的邊緣區域設置。

于本申請的一實施例中，所述通氣口包括第一通孔及第二通孔，多個所述第一通孔位于所述第一氣流道的投影范圍內，多個所述第二通孔位于所述第二氣流道的投影范圍內。

于本申請的一實施例中，多個所述第一通孔及多個所述第二通孔均勻排布，并且所述第一通孔及所述第二通孔為圓形孔或異形孔。

于本申請的一實施例中，所述冷卻空間內還設置有散熱板，所述散熱板貼合設置于所述冷卻盤的朝向所述冷卻組件的一側上。

于本申請的一實施例中，所述冷卻組件與所述散熱板在所述冷卻盤的軸向上間隔設置。

于本申請的一實施例中，所述散熱板包括鋁材質或銅材質制成的散熱板。

于本申請的一實施例中，所述承載裝置還包括底座，所述冷卻盤的底面上設置有套筒，所述套筒套設于所述底座的頂部，所述套筒與所述底座配合以形成所述冷卻空間，所述底座還用于承載所述冷卻組件；所述冷卻組件還包括支撐結構，所述支撐結構連接所述底座和所述氣道板。

第二個方面，本申請實施例提供了一種半導體工藝設備，包括工藝腔室及如第一個方面提供的承載裝置，所述承載裝置設置于所述工藝腔室內。