承載裝置、反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微電子加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種承載裝置、反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在集成電路的制造過(guò)程中，通常采用物理氣相沉積(Physical VaporDeposit1n,以下簡(jiǎn)稱PVD)技術(shù)進(jìn)行在晶片上沉積金屬層等材料的沉積工藝。如,用于在LED芯片上制備ITO (Indium Tin Oxides，納米銦錫金屬氧化物)薄膜。在實(shí)施工藝時(shí)，由于LED芯片的尺寸較小(通常為2英寸或4英寸等)，這就需要承載裝置具有可同時(shí)承載多個(gè)LED芯片的托盤，以及將托盤固定在工藝腔室內(nèi)的基座上的壓環(huán)，以實(shí)現(xiàn)同時(shí)在多個(gè)LED芯片上制備ITO薄膜。
[0003]圖1為現(xiàn)有的PVD設(shè)備的剖視圖。如圖1所示，PVD設(shè)備包括反應(yīng)腔室10，在反應(yīng)腔室10內(nèi)的頂部設(shè)置有靶材14 ;在反應(yīng)腔室10內(nèi)，且位于靶材14的下方設(shè)置有承載裝置，該承載裝置包括托盤12、基座11和壓環(huán)13，其中，托盤12用于承載多個(gè)晶片，如圖2所示；基座11用于承載托盤12，并且基座11可上下移動(dòng)，以使晶片能夠上升至工藝位置或下降至裝卸位置；當(dāng)基座11下降，以使晶片離開工藝位置時(shí)，壓環(huán)13由固定在反應(yīng)腔室10的側(cè)壁上的內(nèi)襯15支撐，而當(dāng)基座11上升，以使晶片位于工藝位置時(shí)，此時(shí)托盤12將壓環(huán)13頂起，壓環(huán)13借助自身重力壓住托盤12上表面的邊緣區(qū)域，以將托盤12固定在基座11上。
[0004]上述壓環(huán)13的具體結(jié)構(gòu)如圖3所示，壓環(huán)13與托盤12相互貼合的兩個(gè)貼合面完全貼合，這在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)產(chǎn)生這樣的問(wèn)題，即:在完成薄膜沉積工藝之后，分別沉積在托盤12上表面與壓環(huán)13上表面上的薄膜會(huì)在二者的結(jié)合處連在一起，當(dāng)基座11下降，壓環(huán)13與托盤12的兩個(gè)貼合面相互脫離時(shí)，此時(shí)位于托盤12上表面與壓環(huán)13上表面的結(jié)合處的薄膜會(huì)脫落下來(lái)形成污染顆粒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一，提出了一種承載裝置、反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備，其不僅可以避免在壓環(huán)與托盤相互脫離時(shí)形成污染顆粒，而且還可以防止壓環(huán)損壞托盤。
[0006]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種承載裝置，其包括托盤、基座和壓環(huán)，其中，所述托盤用于承載被加工工件；所述基座用于承載托盤；所述壓環(huán)用于將所述托盤固定在所述基座上，所述壓環(huán)下表面具有與所述托盤上表面的邊緣區(qū)域相貼合的環(huán)形平面，并且在所述托盤上表面的邊緣區(qū)域上還設(shè)置有環(huán)形凹部，所述環(huán)形凹部與所述環(huán)形平面的位于所述壓環(huán)環(huán)孔周邊的環(huán)形區(qū)域相重疊，且所述環(huán)形凹部的內(nèi)沿位于所述壓環(huán)環(huán)孔的內(nèi)側(cè)。
[0007]優(yōu)選的，所述環(huán)形平面的位于所述壓環(huán)環(huán)孔周邊的環(huán)形區(qū)域在所述壓環(huán)的徑向上的寬度大于所述環(huán)形凹部的深度。
[0008]優(yōu)選的，所述環(huán)形凹部的深度的取值范圍在0.5?1mm。
[0009]優(yōu)選的，所述環(huán)形平面的位于所述壓環(huán)環(huán)孔周邊的環(huán)形區(qū)域在所述壓環(huán)的徑向上的寬度與所述環(huán)形凹部的深度的比值為5?6。
[0010]優(yōu)選的，所述環(huán)形凹部在所述壓環(huán)的徑向上的寬度的取值范圍在6?8mm。
[0011]優(yōu)選的，所述壓環(huán)采用不銹鋼材料制作。
[0012]優(yōu)選的，所述托盤采用鋁或鋁合金材料制作。
[0013]作為另一個(gè)技術(shù)方案，本發(fā)明還提供一種反應(yīng)腔室，其包括承載裝置，所述承載裝置采用了本發(fā)明提供的上述承載裝置。
[0014]優(yōu)選的，還包括基座升降機(jī)構(gòu)，所述基座升降機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)所述基座作升降運(yùn)動(dòng)，以使置于其上的所述托盤上的被加工工件上升至工藝位置或下降至裝卸位置，并且在所述反應(yīng)腔室的腔室側(cè)壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有環(huán)形內(nèi)襯，所述環(huán)形內(nèi)襯的下端向內(nèi)彎曲，并延伸至所述壓環(huán)的底部；當(dāng)所述基座升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述基座下降，以使被加工工件離開所述工藝位置時(shí)，所述壓環(huán)由所述內(nèi)襯的下端支撐；當(dāng)所述基座升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述基座上升，以使被加工工件位于所述工藝位置時(shí)，所述壓環(huán)脫離所述內(nèi)襯的下端，并借助自身重力壓住所述托盤上表面的邊緣區(qū)域。
[0015]作為另一個(gè)技術(shù)方案，本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，包括反應(yīng)腔室，所述反應(yīng)腔室采用了本發(fā)明提供的上述反應(yīng)腔室。
[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017]本發(fā)明提供的承載裝置，其壓環(huán)下表面具有與托盤上表面的邊緣區(qū)域相貼合的環(huán)形平面，并在托盤上表面的邊緣區(qū)域上設(shè)置環(huán)形凹部，該環(huán)形凹部與環(huán)形平面的位于壓環(huán)環(huán)孔周邊的環(huán)形區(qū)域相重疊，且環(huán)形凹部的內(nèi)沿位于壓環(huán)環(huán)孔的內(nèi)側(cè)。借助環(huán)形凹部，可以使壓環(huán)下表面的環(huán)孔周邊的環(huán)形區(qū)域與托盤上表面之間形成間隙，從而在完成薄膜沉積工藝之后，分別沉積在托盤上表面與壓環(huán)上表面上的薄膜是斷開的，從而可以避免在壓環(huán)與托盤相互脫離時(shí)形成污染顆粒。此外，通過(guò)將壓環(huán)下表面的與托盤上表面的邊緣區(qū)域相貼合的表面設(shè)置為環(huán)形平面，可以避免該環(huán)形平面與托盤上表面的邊緣區(qū)域相貼合的區(qū)域存在臺(tái)階或尖角等易損壞托盤的結(jié)構(gòu)，從而可以防止鋁壓環(huán)壓壞不銹鋼托盤，或者鋁壓環(huán)與不銹鋼壓環(huán)因熱膨脹變形程度的差異而卡在一起。
[0018]本發(fā)明提供的反應(yīng)腔室，其通過(guò)采用本發(fā)明提供的上述承載裝置，不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且還可以提高設(shè)備的使用成本。
[0019]本發(fā)明提供的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其通過(guò)采用本發(fā)明提供的上述反應(yīng)腔室，不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且還可以提高設(shè)備的使用成本。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為現(xiàn)有的PVD設(shè)備的剖視圖；
[0021]圖2為托盤的示意圖；
[0022]圖3為沉積在托盤上表面與壓環(huán)上表面的結(jié)合處的薄膜的分布圖；
[0023]圖4A為本發(fā)明實(shí)施例提供的承載裝置的剖視圖；
[0024]圖4B為圖4A中I區(qū)域的局部放大圖；
[0025]圖4C為圖4A中承載裝置的托盤的示意圖；
[0026]圖4D為使用本發(fā)明實(shí)施例提供的承載裝置時(shí)沉積在托盤上表面與壓環(huán)上表面的結(jié)合處的薄膜的分布圖；
[0027]圖5為被加工工件位于工藝位置時(shí)本發(fā)明實(shí)施例提供的反應(yīng)腔室的剖視圖；以及
[0028]圖6為被加工工件位于裝卸位置時(shí)本發(fā)明實(shí)施例提供的反應(yīng)腔室的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明提供的承載裝置、反應(yīng)腔室及半導(dǎo)體加工設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0030]圖4A為本發(fā)明實(shí)施例提供的承載裝置的局部示意圖。圖4B為圖4A中I區(qū)域的局部放大圖。圖4C為圖4A中承載裝置的托盤的示意圖。請(qǐng)一并參閱圖4A、圖4B和圖4C，承載裝置包括托盤22、基座21和壓環(huán)23。其中，托盤22用于承載被加工工件；基座21用于承載托盤22 ;壓環(huán)23用于將托盤22固定在基座21上。
[0031]而且，在壓環(huán)23下表面具有與托盤22上表面的邊緣區(qū)域相貼合的環(huán)形平面231，如圖4B所示，并且在托盤22上表面的邊緣區(qū)域上還設(shè)置有環(huán)形凹部221，如圖4C所示，該環(huán)形凹部221與環(huán)形平面231的位于壓環(huán)環(huán)孔232周邊的環(huán)形區(qū)域2311相重疊，且環(huán)形凹部221的內(nèi)沿2211位于壓環(huán)環(huán)孔232的內(nèi)側(cè)。也就是說(shuō)，在托盤22上表面的邊緣區(qū)域上設(shè)置有環(huán)形凹部221，且壓環(huán)23下表面的環(huán)形平面231疊置在托盤22上表面的邊緣區(qū)域上，并且該環(huán)形平面231的位于