晶圆承载装置及半导体工艺设备制造方法及图纸

技术编号:36627643 阅读:22 留言:0更新日期:2023-02-15 00:37
本申请公开一种晶圆承载装置及半导体工艺设备,晶圆承载装置包括冷却基座,冷却基座设有第一冷却介质入口、多个环状介质通道、多个径向介质通道和第一冷却介质出口;其中:第一冷却介质入口位于冷却基座的中心,多个环状介质通道以中心为圆心同心分布,第一冷却介质入口与与其相邻的环状介质通道之间以及相邻的两个环状介质通道之间均通过多个均匀分布的径向介质通道连通;第一冷却介质出口与位于冷却基座的最外侧的环状介质通道连通。上述方案能解决相关技术中涉及的晶圆承载装置较难实现均温的问题。实现均温的问题。实现均温的问题。

【技术实现步骤摘要】
晶圆承载装置及半导体工艺设备


[0001]本申请属于半导体工艺设备设计
,具体涉及一种晶圆承载装置及半导体工艺设备。

技术介绍

[0002]半导体工艺设备(例如刻蚀机)能够加工晶圆。半导体工艺设备包括晶圆承载装置,晶圆承载装置能够承载晶圆,以进行工艺加工(例如刻蚀加工)。在具体的工艺加工过程中,晶圆的温度的均匀性至关重要,晶圆的温度受到晶圆承载装置的影响,晶圆承载装置的温度均匀性是晶圆的温度均匀性的先决条件。
[0003]如何保证晶圆承载装置的温度均匀性是设计的重点。相关技术涉及晶圆承载装置通过冷却介质通道来调节温度的均匀性。该冷却介质通道的入口和出口均位于晶圆承载装置的边缘,冷却介质从冷却介质通道的入口进入,并流经晶圆承载装置的中心,接着由晶圆承载装置的中心流向位于边缘的出口。此过程中,冷却介质的流经路径非常长,进而导致在流动的过程中冷却介质的温度变化较大,最终较难通过冷却介质使晶圆承载装置达到较好的均温结果。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的是公开一种晶圆承载装置及半导体工艺设备,以解决相关技术中涉及的晶圆承载装置较难实现均温的问题。
[0005]为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
[0006]第一方面,本申请实施例公开一种晶圆承载装置,包括冷却基座,所述冷却基座设有第一冷却介质入口、多个环状介质通道、多个径向介质通道和第一冷却介质出口;其中:
[0007]所述第一冷却介质入口位于所述冷却基座的中心,所述多个环状介质通道以所述中心为圆心同心分布,所述第一冷却介质入口与与其相邻的所述环状介质通道之间以及相邻的两个所述环状介质通道之间均通过多个均匀分布的所述径向介质通道连通,所述径向介质通道沿所述环状介质通道的径向延伸;
[0008]所述第一冷却介质出口与位于所述冷却基座的最外侧的所述环状介质通道连通。
[0009]第二方面,本申请实施例公开一种半导体工艺设备,包括反应腔室和设置于所述反应腔室内的晶圆承载装置,所述晶圆承载装置为上文所述的晶圆承载装置。
[0010]本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果:
[0011]本申请实施例公开的晶圆支撑装置在工作时,冷却介质流动的过程是自冷却基座的中心向冷却基座的边缘进行辐射式的流动,与此同时还进行圆周方向的扩散流动,整体而言,冷却介质在从第一冷却介质入口起至第一冷却介质出口的流动过程中以多头并进的方式进行,由此可见,本申请实施例公开的晶圆承载装置能够将一整股冷却介质进行较长路径的流动方式,分隔成多小股冷却介质进行短路径的流动方式,这无疑能够较好地提升冷却介质流动过程中自身温度的一致性,从而提高对冷却基座的均温效果。
附图说明
[0012]图1是本申请实施例公开的晶圆承载装置的剖视图;
[0013]图2和图3分别是本申请实施例公开的基座本体的部分结构示意图;
[0014]图4是本申请实施例公开的基座本体的部分结构的剖视图;
[0015]图5是本申请实施例公开的回流板的结构示意图;
[0016]图6是本申请实施例公开的回流板的部分结构示意图;
[0017]图7是图6的剖视图;
[0018]图8是本申请实施例公开的晶圆承载装置仿真时的温度分布示意图。
[0019]附图标记说明:
[0020]100

冷却基座、110

基座本体、111

底座、120

回流板、121

凸台、122

环状槽、130

隔热层、
[0021]200

陶瓷层、300

静电吸附电极、400

加热层、410

加热电极、500

换热机、600

输入管道、700

输出管道、
[0022]101

第一冷却介质入口、102

环状介质通道、103

径向介质通道、104

第一冷却介质出口、105

回流通道、106

第二冷却介质出口、107

第二冷却介质入口、108

第一衔接孔、109

第二衔接孔。
具体实施方式
[0023]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0024]本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0025]下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例公开的晶圆承载装置及半导体工艺设备进行详细地说明。
[0026]请参考图1至图8,本申请实施例公开一种晶圆承载装置,所公开的晶圆承载装置是半导体工艺设备的一部分,在工作时,晶圆被承载在晶圆承载装置上进行工艺。本申请实施例公开的晶圆承载装置包括冷却基座100,冷却基座100用于通过冷却的方式实现对整个晶圆承载装置温度的调节,达到均温的目的。
[0027]冷却基座100是晶圆承载装置的基部,在工作时,冷却介质(例如冷却水、冷却油)会进入到冷却基座100内,并在与冷却基座100进行换热后从冷却基座100排出,达到冷却调温的目的。
[0028]本申请实施例涉及的冷却基座100开设有第一冷却介质入口101、多个环状介质通道102、多个径向介质通道103和第一冷却介质出口104。
[0029]第一冷却介质入口101用于通入冷却介质,第一冷却介质入口101位于冷却基座100的中心。冷却基座100通常为圆盘状结构,冷却基座100的中心即为圆盘状结构的圆心。
[0030]所述的多个环状介质通道102以冷却基座100的中心为圆心同心分布。换言之,冷却基座100开设的所有环状介质通道102均以冷却基座100的中心为圆心,且同心分布,从而构成自冷却基座100的中心向冷却基座100的边缘依次设置多个环状介质通道102的结构。当然,相邻的两个环状介质通道102间隔分布,且远离冷却基座100的中心的一者围绕靠近冷却基座100的中心的另一者。
[0031]径向介质通道本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆承载装置,其特征在于,包括冷却基座(100),所述冷却基座(100)设有第一冷却介质入口(101)、多个环状介质通道(102)、多个径向介质通道(103)和第一冷却介质出口(104);其中:所述第一冷却介质入口(101)位于所述冷却基座(100)的中心,所述多个环状介质通道(102)以所述中心为圆心同心分布,所述第一冷却介质入口(101)与其相邻的所述环状介质通道(102)之间以及相邻的两个所述环状介质通道(102)之间均通过多个均匀分布的所述径向介质通道(103)连通,所述径向介质通道(103)沿所述环状介质通道(102)的径向延伸;所述第一冷却介质出口(104)与位于所述冷却基座(100)的最外侧的所述环状介质通道(102)连通。2.根据权利要求1所述的晶圆承载装置,其特征在于,连通所述第一冷却介质入口(101)与其相邻的所述环状介质通道(102)的多个所述径向介质通道(103)构成第一介质通道组,连通相邻的两个所述环状介质通道(102)的多个所述径向介质通道(103)构成第二介质通道组,其中:所述第一介质通道组所包含的多个所述径向介质通道(103)与其相邻的所述第二介质通道组所包含的所述径向介质通道(103)错位分布;和/或,相邻的两个所述第二介质通道组所包含的多个所述径向介质通道(103)错位分布。3.根据权利要求1所述的晶圆承载装置,其特征在于,连通相邻的两个所述环状介质通道(102)的多个所述径向介质通道(103)构成第二径向介质通道组,在自所述中心至所述冷却基座(100)的边缘的第一方向上,各所述第二径向介质通道组所包含的所述径向介质通道(103)的数量递增。4.根据权利要求1所述的晶圆承载装置,其特征在于,所述冷却基座(100)包括基座本体(110)和回流板(120),所述回流板(120)开设有回流通道(105)和第二冷却介质出口(106),所述基座本体(110)叠置于所述回流板(120)上,所述第一冷却介质入口(101)、所述多个环状介质通道(102)、所述多个径向介质通道(103)和所述第一冷却介质出口(104)均开设于所述基座本体(110)上,所述第一冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员:高飞雪王松陈星韦刚张照
申请(专利权)人:北京北方华创微电子装备有限公司
类型:新型
国别省市:

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