[發明專利]半導體工藝設備及其承載裝置

有效

• 申請號: 202210381543.7
• 申請日: 2022-04-12
• 公開（公告）號: CN114520182B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 田西強;葉華;陳智勇;王沖;朱磊;劉國杰
• 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: H01L21/687
• 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;王婷

本申請實施例提供了一種半導體工藝設備的承載裝置。該承載裝置設置于工藝腔室內，包括：基座、承載件以及限位環結構；限位環結構套設于基座的外周，內周壁與基座的外周壁之間形成有吹氣流道及第一勻流空間，第一勻流空間與吹氣流道連通；承載件與基座相互疊置且位于基座的下方，并且承載件與基座之間設置有氣流道結構；氣流道結構通過連接流道與第一勻流空間連通；氣流道結構用于將吹掃氣體通過連接流道輸送至第一勻流空間；第一勻流空間用于對吹掃氣體進行勻流；吹氣流道用于將勻流后的吹掃氣體吹出，以對晶圓的底面及側面進行吹掃。本申請實施例實現了邊緣吹氣對晶圓的底面及側面氣流場影響是一致的，從而大幅提高了工藝均勻性及工藝良率。

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，化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition，CVD)是一種通過氣體化學反應在晶圓(Wafer)表面生成固體薄膜的工藝。用于承載晶圓進行薄膜沉積工藝的承載裝置通常具有邊緣吹掃(Edge Purge)功能，用于將晶圓背面和側面附近的反應氣體吹走，以避免晶圓有背鍍和側鍍。隨著工藝溫度、金屬污染和顆粒要求的提高，承載裝置中用于承載晶圓的頂板的材質從金屬鋁及不銹鋼變為耐高溫、顆粒表現好以及金屬污染少的陶瓷材質。

但是，由于采用陶瓷材質制成的頂板的加工較為困難，這就給在頂板中加工用于邊緣吹掃的管路結構帶來困難，從而導致制造成本較高，無法滿足在薄膜沉積工藝中晶圓邊緣均勻吹氣的需求，從而造成產品質量無法得到保證。

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制造成本較高，且無法滿足晶圓邊緣吹掃均勻吹氣需求的技術問題。

為實現本發明的目的而提供一種用于半導體工藝設備的承載裝置，設置于所述半導體工藝設備的工藝腔室內，包括：基座、承載件以及限位環結構；其中，

所述基座的頂面用于承載晶圓；所述限位環結構套設于所述基座的外周，用于限定所述晶圓的位置，并且所述限位環結構的內周壁與所述基座的外周壁之間形成有吹氣流道及第一勻流空間，所述第一勻流空間與所述吹氣流道連通；所述承載件與所述基座相互疊置且位于基座下方，并且所述承載件與所述基座之間設置有氣流道結構；所述基座中設置有連接流道，所述氣流道結構通過所述連接流道與所述第一勻流空間連通；

所述氣流道結構用于將吹掃氣體通過所述連接流道輸送至所述第一勻流空間；所述第一勻流空間用于對流經的所述吹掃氣體進行勻流；所述吹氣流道用于將勻流后的所述吹掃氣體吹出，以對所述晶圓的底面及側面進行吹掃。

可選的，所述氣流道結構包括導流道結構和第二勻流空間，其中，所述導流道結構與所述第二勻流空間連通，所述第二勻流空間通過所述連接流道與所述第一勻流空間連通；

所述導流道結構用于將所述吹掃氣體輸送至所述第二勻流空間；所述第二勻流空間用于對流經的所述吹掃氣體進行勻流。

可選的，所述第二勻流空間的體積大于所述第一勻流空間的體積；和/或，所述連接流道的通氣截面小于所述第一勻流空間及所述第二勻流空間的通氣截面。

可選的，所述連接流道包括多個貫穿所述基座的限流孔，且多個所述限流孔沿所述基座的周向均勻排布，每個所述限流孔的兩端分別與所述第一勻流空間和所述第二勻流空間連通。

可選的，每個所述限流孔包括沿豎直方向依次設置的第一直通孔和第二直通孔，所述第一直通孔位于所述第二直通孔的上方，且所述第一直通孔的直徑小于所述第二直通孔的直徑。

可選的，所述導流道結構包括至少一個導流道和至少一個貫穿所述承載件的通氣孔，其中，每個所述通氣孔與至少一個所述導流道的進氣端連通，所述通氣孔用于與吹掃氣體源連通；所述導流道的出氣端沿所述第二勻流空間的周向間隔且均勻設置，且均與所述第二勻流空間連通。