[發(fā)明專利]一種用于晶圓高級制程工藝的熱板單元結(jié)構(gòu)

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• 申請日: 2022-12-01
• 公開（公告）號: CN116130383A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏猛;王陽;趙希晨
• 申請（專利權(quán)）人: 芯達(dá)半導(dǎo)體設(shè)備（蘇州）有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 遼寧惟則知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 21273
• 代理人: 李巨智

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于晶圓高級制程工藝的熱板單元結(jié)構(gòu)。該熱板單元結(jié)構(gòu)包括控制艙、升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)、pin組件、工藝艙、升降導(dǎo)軌及滑塊，其中升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)和升降導(dǎo)軌設(shè)置于控制艙內(nèi)，pin組件通過滑塊與升降導(dǎo)軌滑動連接，滑塊與升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接；工藝艙設(shè)置于pin組件的上方，工藝艙的內(nèi)側(cè)底部設(shè)有加熱裝置和傳感器，加熱裝置的上方設(shè)置盤面，傳感器用于檢測盤面的加熱溫度；pin組件通過升降完成盤面上方的晶圓的抬起和落下。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對晶圓的進(jìn)行均勻加熱，提高晶圓的關(guān)鍵尺寸的均勻性，從而提供晶圓加工生成良率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于晶圓高級制程工藝的熱板單元結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中，隨著晶圓制程技術(shù)的升級，對芯片行業(yè)自主要求越來越高，尤其在涂膠、顯影等工藝后膠膜成型的穩(wěn)定性，具有較高的要求。在晶圓的高級制程工藝中，需要對晶圓進(jìn)行加熱或冷卻的加熱裝置，但是目前的加熱裝置在加熱時往往都是通過加熱板進(jìn)行接觸式加熱,而這種加熱方式在工作時由于外界缺少保溫措施，加熱板散熱快，需要持續(xù)不斷的加熱才能維持加熱板的溫度，耗能高且容易影響距離較近的其它步驟。同時經(jīng)常出現(xiàn)加熱板對晶圓的加熱不均勻的問題,這會嚴(yán)重影響晶圓的關(guān)鍵尺寸的均勻性，從而影響晶圓加工生成良率。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于晶圓高級制程工藝的熱板單元結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有加熱裝置的加熱板對晶圓的加熱不均勻，嚴(yán)重影響晶圓的關(guān)鍵尺寸的均勻性，從而影響晶圓加工生成良率的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種用于晶圓高級制程工藝的熱板單元結(jié)構(gòu)，包括控制艙、升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)、pin組件、工藝艙、升降導(dǎo)軌及滑塊，其中升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)和升降導(dǎo)軌設(shè)置于控制艙內(nèi)，pin組件通過滑塊與升降導(dǎo)軌滑動連接，滑塊與升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接；工藝艙設(shè)置于pin組件的上方，pin組件通過升降完成工藝艙內(nèi)晶圓的抬起和落下。

在一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述工藝艙的內(nèi)側(cè)底部設(shè)有加熱裝置和傳感器，加熱裝置的上方設(shè)置盤面，傳感器用于檢測盤面的加熱溫度。

在一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述工藝艙的后端設(shè)有艙口及用于封閉艙口的艙室門組件，所述保溫殼體的兩側(cè)各設(shè)置有一組與艙室門組件連接的艙室門控制機(jī)構(gòu)，艙室門控制機(jī)構(gòu)用于控制艙室門組件的開啟或閉合。

在一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述艙室門組件包括艙室門和平行連桿機(jī)構(gòu)，艙室門的兩端通過平行連桿機(jī)構(gòu)與所述保溫殼體鉸接，各平行連桿機(jī)構(gòu)與相對應(yīng)的所述艙室門控制機(jī)構(gòu)連接，平行連桿機(jī)構(gòu)使艙室門在開啟或閉合過程中始終保持平動。

在一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述艙室門控制機(jī)構(gòu)包括水平設(shè)置的艙室門控制氣缸，艙室門控制氣缸的輸出端與所述平行連桿機(jī)構(gòu)鉸接。

在一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述加熱裝置包括保護(hù)板及設(shè)置于保護(hù)板上的云母加熱片。

在一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述工藝艙的上部和下部分別設(shè)有進(jìn)氣口和排風(fēng)組件；所述控制艙的前端設(shè)有進(jìn)氣接頭，進(jìn)氣接頭通過進(jìn)氣管路與所述工藝艙的進(jìn)氣口連接，進(jìn)氣管路上設(shè)有流量計(jì)。

在一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述升降驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)、同步帶組件、滾珠絲杠及絲母，其中滾珠絲杠轉(zhuǎn)動安裝在所述控制艙內(nèi)，且與所述升降導(dǎo)軌平行，絲母與滾珠絲杠螺紋連接，且絲母通過連接件與所述滑塊連接；伺服電機(jī)的輸出軸通過同步帶組件與滾珠絲杠傳動連接。

在一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，所述控制艙的前端設(shè)有PID溫控表，PID溫控表用于顯示所述加熱裝置的加熱溫度。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：本發(fā)明提供的一種用于晶圓高級制程工藝的熱板單元結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對晶圓的進(jìn)行均勻加熱，提高晶圓的關(guān)鍵尺寸的均勻性，從而提供晶圓加工生成良率。