[實用新型]晶圓機臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202221613281.4
• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN217719558U
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳炎森;曹煒
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州富芯半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: H01L21/687
• 分類號: H01L21/687;H01L21/67
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 丁俊萍;王律強

本申請?zhí)峁┝艘环N晶圓機臺，其用于晶圓的快速熱退火工藝過程，包括：邊緣環(huán)、支撐套、驅(qū)動機構(gòu)、卡扣和頂針。邊緣環(huán)和晶圓之間存在粘合力，邊緣環(huán)受到的豎直向下的合力大于粘合力。支撐套的一端和邊緣環(huán)連接，支撐套位于邊緣環(huán)的下方。驅(qū)動機構(gòu)抵接支撐套的另一端，驅(qū)動機構(gòu)用于驅(qū)動支撐套旋轉(zhuǎn)。卡扣的一端連接驅(qū)動機構(gòu)，卡扣同時扣接支撐套。頂針用于將晶圓頂出邊緣環(huán)。本申請解決了現(xiàn)有晶圓在被取走時，邊緣環(huán)和晶圓會被同時取走造成晶圓或機臺零件損壞的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及半導(dǎo)體加工設(shè)備，特別是涉及晶圓機臺。

背景技術(shù)

在RTP(rapid thermal anneal，快速熱退火)的機臺腔室(chamber)內(nèi)，邊緣環(huán)(edge ring)是直接放置在支撐套(support cylinder)上的。在晶圓轉(zhuǎn)(run)貨時，晶圓坐落在邊緣環(huán)上。在RTP工藝過程中，晶圓隨著邊緣環(huán)與支撐套高速旋轉(zhuǎn)，從而使得晶圓在整個RTP工藝過程中受熱均勻。

由于工藝的復(fù)雜性，晶圓在到達RTP機臺之前，已經(jīng)在其他機臺進行過多次處理，導(dǎo)致晶圓后背面(wafer backside)會存在一些副產(chǎn)物，在RTP工藝過程中這些副產(chǎn)物會使得晶圓后背面具有粘性，使得晶圓和邊緣環(huán)之間會存在粘合力。在RTP工藝過程結(jié)束，頂針往上頂出晶圓時，邊緣環(huán)的重力不足以抵抗所述粘合力，因此由于粘滯作用，晶圓會帶動邊緣環(huán)一起運動，使得邊緣環(huán)和晶圓一起被取走。邊緣環(huán)和晶圓一起被取走會導(dǎo)致機械石英臂(robot quartz arm)在拿取晶圓時，損壞晶圓或機臺零件(如頂針、機械石英臂和邊緣環(huán))。例如，機械石英臂會撞擊邊緣環(huán)，造成邊緣環(huán)破碎。邊緣環(huán)跟隨晶圓一起被取走，則下一個晶圓被放進來時，由于沒有邊緣環(huán)承載(已和晶圓一起被取走)，會直接掉落破碎，造成的損失巨大。因此，現(xiàn)有機臺存在晶圓在拿取時會和邊緣環(huán)一起被取走導(dǎo)致晶圓或機臺零件損壞的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中晶圓在拿取時會和邊緣環(huán)一起被取走導(dǎo)致晶圓或機臺零件損壞，本申請?zhí)峁┝艘环N晶圓機臺，其用于晶圓的快速熱退火工藝過程，包括：邊緣環(huán)、支撐套、驅(qū)動機構(gòu)、卡扣和頂針。所述邊緣環(huán)和所述晶圓之間存在粘合力，所述邊緣環(huán)受到豎直向下的合力大于所述粘合力。所述支撐套的一端和所述邊緣環(huán)連接，所述支撐套位于所述邊緣環(huán)的下方。所述驅(qū)動機構(gòu)抵接所述支撐套的另一端，所述驅(qū)動機構(gòu)用于驅(qū)動所述支撐套旋轉(zhuǎn)。所述卡扣的一端連接所述驅(qū)動機構(gòu)，所述卡扣同時扣接所述支撐套。所述頂針用于將所述晶圓頂出所述邊緣環(huán)。

優(yōu)選地，所述合力為所述邊緣環(huán)的重力、所述支撐套的重力以及所述卡扣和所述支撐套之間的摩擦力共同作用產(chǎn)生。

優(yōu)選地，所述邊緣環(huán)包括凹陷部，所述凹陷部設(shè)置于所述邊緣環(huán)的內(nèi)側(cè)，所述晶圓設(shè)置于所述凹陷部上。

優(yōu)選地，所述邊緣環(huán)為圓環(huán)狀，所述凹陷部為圓形，且所述凹陷部和所述邊緣環(huán)同軸設(shè)置。

優(yōu)選地，所述支撐套為圓環(huán)狀，所述支撐套和所述邊緣環(huán)同軸設(shè)置。

優(yōu)選地，所述邊緣環(huán)和所述支撐套通過鉸鏈連接。

優(yōu)選地，所述邊緣環(huán)和所述支撐套為一體成型。

優(yōu)選地，所述邊緣環(huán)為在所述支撐套上生成的SiC延伸層。

優(yōu)選地，所述晶圓機臺還包括反射板，其位于所述支撐套的內(nèi)側(cè)，且所述反射板位于所述邊緣環(huán)的下方，所述頂針設(shè)置于所述反射板。

優(yōu)選地，所述反射板為圓柱形，所述頂針設(shè)置于所述反射板的中間。

本申請的有益效果在于：通過讓支撐套和邊緣環(huán)連接，并讓卡扣扣接支撐套，藉由支撐套和卡扣對邊緣環(huán)施加豎直向下的作用力，進而讓邊緣環(huán)豎直向下的合力大于邊緣環(huán)和晶圓之間的粘合力。由于邊緣環(huán)豎直向下的合力大于邊緣環(huán)和晶圓之間的粘合力，則晶圓從邊緣環(huán)被取走時，不會因為粘合力而將邊緣環(huán)一起粘走，避免了在晶圓被取走時因邊緣環(huán)被晶圓粘走而造成機臺零件或晶圓破壞，避免造成巨大經(jīng)濟損失。