一種晶圓載臺結構的製作方法

2023-05-13 13:23:41

專利名稱：一種晶圓載臺結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體薄膜沉積設備，具體地說是一種晶圓載臺結構。
背景技術：
薄膜沉積技術的原理是將晶圓置於真空環境中，通入適量的反應氣體，利用氣體的物理變化和化學反應，在晶圓表面形成固態薄膜。與晶圓載臺相關的中國專利
公開日為2010年8月25日、公開號為CN201562672U的中國專利，
公開日為2003年6月25日、公開號為CN2558077Y的中國專利，
公開日為1999年4月28日、公開號為CN1215226A的中國專利，
公開日為2010年I月6日、公開號為 CN101621020A，
公開日為2009年9月16日、公開號為CN201311921Y的中國專利等。以上專利適用於機械手自動傳送晶圓的沉積設備，但不適用於手動加載晶圓的小型沉積設備。目前，小尺寸晶圓(載臺上放置的晶圓超過I個即為小尺寸晶圓)批量生產，採用如圖1所示的晶圓載臺，在晶圓載臺上加工出至少一個與晶圓直徑匹配的放置凹槽，將晶圓分別放在凹槽內，沉積工藝完成後，待晶圓冷卻，使用鑷子夾取晶圓。採用上述載臺，晶圓的冷卻時間長，晶圓拾取不方便。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種晶圓載臺結構。該晶圓載臺結構利用外置底座上的頂針和晶圓載臺上的頂針孔，將晶圓頂起，可以減少晶圓冷卻時間，並便於用真空吸盤或懾子拾取晶圓。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的本實用新型包括晶圓載臺及外置底座，其中晶圓載臺上開有多個頂針孔，在晶圓載臺的邊緣沿圓周方向均布有多個夾取口 ；所述外置底座包括底板，在底板上設有與所述頂針孔相對應的頂針；所述晶圓載臺落在外置底座的底板上，頂針由頂針孔穿出、支撐晶圓。其中所述晶圓載臺的上表面設有至少一個凹槽，晶圓放置在該凹槽內，所述頂針孔均開在凹槽內；每個凹槽內均開有三個呈三角形布置的頂針孔，每個凹槽內的頂針孔所對應的底板上的頂針也呈三角形布置；所述頂針孔為通孔，其下部的孔壁為圓錐面；所述晶圓載臺的邊緣均布有多個缺口，該缺口與所述夾取口間隔設置；所述底板上設有與所述缺口相對應的銷子；所述缺口為半圓柱狀，沿軸向設置，即缺口的高度與晶圓載臺的高度相同；所述銷子為圓柱狀，晶圓載臺落在外置底座上，該銷子靠在缺口的半圓柱面上；所述銷子的內切圓直徑大於缺口的內切圓直徑；所述銷子位於頂針的外圍，靠近底板的邊緣；所述銷子的高度大於頂針的高度與底板的厚度之和；所述頂針的直徑小於頂針孔的直徑，頂針的高度大於晶圓載臺的厚度。本實用新型的優點與積極效果為1.本實用新型可以在未冷卻狀態下，將晶圓和熱態下的晶圓載臺分離，減少冷卻時間，增加沉積設備的使用率。2.本實用新型便於使用真空吸盤或鑷子拾取晶圓。3.本實用新型通過缺口與銷子可以準確定位。4.本實用新型結構簡單，成本低廉。

圖1為現有晶圓載臺的結構不意圖；圖2為本實用新型晶圓載臺的結構示意圖(以一個晶圓為例)； 圖3為圖2中頂針孔的剖面示意圖；圖4為本實用新型外置底座的結構示意圖；圖5為向外置底座上放置晶圓載臺的不意圖；其中1為晶圓載臺，11為晶圓凹槽，12為頂針孔，13為缺口，14為夾取口，2為外置底座，21為頂針,22為銷子,23為底板,3為取放晶圓載臺的工具,4為晶圓(顯示為透明)。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳述。如圖2 4所示,本實用新型包括晶圓載臺I及外置底座2，晶圓載臺I為金屬圓盤，材質可為6061鋁合金；晶圓載臺I的上表面設有至少一個凹槽11 (本實施例的凹槽為一個)，晶圓4放置在該凹槽11內；晶圓載臺I上開有多個頂針孔12，所有頂針孔12均開在凹槽11內，每個凹槽11內的頂針孔12均為三個、呈三角形布置；頂針孔12為通孔，其下部的孔壁為圓錐面，即頂針孔12軸向載面的上部為長方形，下部為等腰梯形。在晶圓載臺I的邊緣沿圓周方向均布有多個夾取口 14和多個缺口 13，缺口 13與夾取口 14間隔布置，本實施例的夾取口 14及缺口 13各三個。缺口 13為半圓柱狀，沿軸向設置，即缺口 13的高度與晶圓載臺I的高度相同。外置底座2包括底板23，底板23上分別設有數量與缺口 13相等的銷子22以及數量與頂針孔12相等的頂針21，銷子22位於頂針21的外圍，靠近底板23的邊緣，每個銷子22均對應一個缺口 13 ;為了定位晶圓載臺1，在看不見頂針21的情況下(視線被晶圓載臺遮擋)，使頂針21能夠順利地通過頂針孔12，銷子22的高度大於頂針21的高度與底板23的厚度之和。每個凹槽11內的頂針孔12所對應的底板23上的頂針21也呈三角形布置，頂針21的直徑小於頂針孔12的直徑；頂針21的高度大於晶圓載臺I的厚度，以便頂起晶圓4。本實施例的頂針21、銷子22各三個，銷子22為圓柱狀，當晶圓載臺I落在外置底座2上時，頂針21由頂針孔12穿出、將晶圓4頂起，銷子22則靠在缺口 13的半圓柱面上，銷子22的內切圓直徑大於缺口 13的內切圓直徑。如圖5所示，使用時，用取放晶圓載臺的工具3夾持在夾取口 14中，將晶圓載臺I從工藝腔室中提出到外置底座2的上方，對準載臺I的三個缺口 13與外置底座2的三個銷子22的位置，輕輕將晶圓載臺I放到外置底座2上，底座2上的頂針21穿過晶圓載臺I上的頂針孔12，將晶圓4頂起。待晶圓4冷卻，用真空吸盤或懾子拾取晶圓4。
權利要求1.一種晶圓載臺結構，其特徵在於包括晶圓載臺(I)及外置底座(2)，其中晶圓載臺(I)上開有多個頂針孔(12)，在晶圓載臺(I)的邊緣沿圓周方向均布有多個夾取口(14);所述外置底座(2 )包括底板(23 )，在底板(23 )上設有與所述頂針孔(12 )相對應的頂針(21);所述晶圓載臺(I)落在外置底座(2)的底板(23)上，頂針(21)由頂針孔(12)穿出、支撐晶圓⑷。
2.按權利要求1所述的晶圓載臺結構，其特徵在於所述晶圓載臺(I)的上表面設有至少一個凹槽(11 )，晶圓(4)放置在該凹槽(11)內，所述頂針孔(12)均開在凹槽(11)內。
3.按權利要求2所述的晶圓載臺結構，其特徵在於每個凹槽(11)內均開有三個呈三角形布置的頂針孔(12)，每個凹槽(11)內的頂針孔所對應的底板(23)上的頂針(21)也呈三角形布置。
4.按權利要求1、2或3所述的晶圓載臺結構，其特徵在於所述頂針孔(12)為通孔，其下部的孔壁為圓錐面。
5.按權利要求1、2或3所述的晶圓載臺結構，其特徵在於所述晶圓載臺(I)的邊緣均布有多個缺口(13)，該缺口(13)與所述夾取口(14)間隔設置；所述底板(23)上設有與所述缺口(13)相對應的銷子(22)。
6.按權利要求5所述的晶圓載臺結構，其特徵在於所述缺口(13)為半圓柱狀，沿軸向設置，即缺口(13)的高度與晶圓載臺(I)的高度相同；所述銷子(22)為圓柱狀，晶圓載臺(I)落在外置底座(2)上，該銷子(22)靠在缺口(13)的半圓柱面上。
7.按權利要求6所述的晶圓載臺結構，其特徵在於所述銷子(22)的內切圓直徑大於缺口(13)的內切圓直徑。
8.按權利要求5所述的晶圓載臺結構，其特徵在於所述銷子(22)位於頂針(21)的外圍，靠近底板(23)的邊緣。
9.按權利要求5所述的晶圓載臺結構，其特徵在於所述銷子(22)的高度大於頂針(21)的高度與底板(23)的厚度之和。
10.按權利要求1、2或3所述的晶圓載臺結構，其特徵在於所述頂針(21)的直徑小於頂針孔(12)的直徑，頂針(21)的高度大於晶圓載臺(I)的厚度。
專利摘要本實用新型涉及半導體薄膜沉積設備，具體地說是一種晶圓載臺結構，包括晶圓載臺及外置底座，其中晶圓載臺上開有多個頂針孔，在晶圓載臺的邊緣沿圓周方向均布有多個夾取口；所述外置底座包括底板，在底板上設有與所述頂針孔相對應的頂針；所述晶圓載臺落在外置底座的底板上，頂針由頂針孔穿出、支撐晶圓。本實用新型可以在未冷卻狀態下，將晶圓和熱態下的晶圓載臺分離，減少冷卻時間，增加沉積設備的使用率，並便於拾取晶圓。
文檔編號C23C14/50GK202830162SQ20122043514
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月29日 優先權日2012年8月29日
發明者凌復華, 王麗丹, 吳鳳麗 申請人:瀋陽拓荊科技有限公司