專利名稱：襯底處理所用的舉升銷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體處理設(shè)備，且特別是有關(guān)于一種用于操作襯底的襯底 承載組件的舉升銷。
背景技術(shù)：
集成電路已演變成復(fù)雜的裝置，其可以在單一芯片上包括數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的組件(例 如，晶體管、電容器和電阻器)。芯片設(shè)計(jì)的演變不斷要求更快的電路和更高的電路密度。 對(duì)集成電路密度的需求使得必須縮小集成電路組件的尺寸。當(dāng)集成電路組件的尺寸縮小時(shí)(例如，亞微米尺寸)，粒子污染成為一個(gè)日益嚴(yán)重 的問(wèn)題。粒子污染來(lái)源之一就是用于使襯底與襯底承載座分隔開(kāi)的舉升銷。舉升銷通常位 于穿設(shè)在襯底承載座的導(dǎo)引孔內(nèi)。舉升銷將襯底承載于其頂端，并穿越導(dǎo)引孔移動(dòng)以升降 襯底。目前問(wèn)題在于，當(dāng)舉升銷移動(dòng)導(dǎo)引孔時(shí)，舉升銷與導(dǎo)引孔之間的接觸所產(chǎn)生的粒子。熱處理也是一個(gè)在硅晶圓或其它襯底上制造硅及其它半導(dǎo)體集成電路通常需要 的處理。在某些熱處理系統(tǒng)中(例如快速熱處理(RTP)處理、脈沖式輻射退火處理以及動(dòng) 態(tài)表面退火(DSA)處理)，襯底承載組件可用于傳導(dǎo)熱量到襯底。公知位于襯底承載組件的 導(dǎo)引孔內(nèi)的舉升銷無(wú)法均勻地將熱量傳導(dǎo)到襯底。公知舉升銷在傳導(dǎo)熱量至襯底時(shí)，不是 太快就是太慢，因而造成襯底表面產(chǎn)生熱點(diǎn)及冷點(diǎn)。因此，目前有需求一種用于襯底處理的 改良的襯底承載組件。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是提供一種用于操作襯底承載座的承載表面上方的襯 底的舉升銷。舉升銷的銷桿包含截面，該截面具有交錯(cuò)配置的至少三個(gè)等長(zhǎng)邊與三個(gè)圓角。 銷頭位于銷桿的端部，其中銷頭具有凸出承載面，且凸出承載面大于銷桿的截面。平坦部位 于凸出承載面的中間區(qū)域上，用以直接接觸襯底。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例是提供一種襯底承載組件，其用以操作其上方的襯底。襯 底承載組件包含舉升銷組件，且舉升銷組件包含多個(gè)舉升銷，而每一個(gè)舉升銷包含銷桿。銷 桿的截面具有交錯(cuò)配置的至少三個(gè)等長(zhǎng)邊與三個(gè)圓角。銷頭位于銷桿的端部，其中銷頭具 有凸出承載面，且凸出承載面大于銷桿的截面。平坦部位于凸出承載面的中間區(qū)域上，用以 直接接觸襯底。襯底承載座具有多個(gè)銷孔洞，舉升銷可移動(dòng)穿過(guò)銷孔洞而操作襯底。


為讓本發(fā)明的上述特征更明顯易懂，可配合參考實(shí)施例說(shuō)明，其部分圖示如附圖 式。須注意的是，雖然所附圖式揭露本發(fā)明特定實(shí)施例，但其并非用以限定本發(fā)明之精神與 范圍，任何本領(lǐng)域一般技術(shù)人員可作出各種等效實(shí)施例。圖1圖示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的一種襯底承載組件。圖2圖示圖1中襯底承載組件的舉升銷的放大圖。
圖3圖示圖1中舉升銷與襯底接觸的放大圖。圖4圖示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的舉升銷位于銷孔洞內(nèi)時(shí)的截面圖。圖5圖示舉升銷的上視圖。圖6圖示舉升銷的底視圖。
具體實(shí)施例方式以下的本發(fā)明的實(shí)施例是關(guān)于用于處理半導(dǎo)體襯底的襯底承載組件與舉升銷。當(dāng) 將襯底放置在承載表面上或從承載表面上移開(kāi)時(shí)，舉升銷操作襯底承載座的承載表面上方 的襯底。請(qǐng)參照?qǐng)D1，其圖示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的一種襯底承載組件100。襯底承載 組件100安裝于處理半導(dǎo)體襯底的室中。襯底承載組件100包含襯底承載座102以及舉升 銷組件(具有超過(guò)3個(gè)舉升銷104)。襯底106為位于舉升銷104的頂部上。舉升銷104透 過(guò)銷孔洞102a而與襯底承載座102互動(dòng)，以使襯底106相對(duì)于襯底承載座102而定位。襯 底承載座102可由陶瓷材料所制成。為了要減少粒子的產(chǎn)生與透過(guò)舉升銷104均勻加熱襯底106，舉升銷104的改良設(shè) 計(jì)分別圖示于圖2、圖3、圖4、圖5以及圖6中。請(qǐng)參照?qǐng)D2，其圖示圖1中襯底承載組件100的舉升銷104的放大圖。舉升銷104 包含銷桿104b以及銷頭104a。銷頭104a為銷桿104b的端部以承載襯底106。銷頭104a 具有凸出承載面105a，而平坦部105b位于凸出承載面105a的中心頂端位置。在本實(shí)施例 中，凸出承載面105a與平坦部105b為大致圓形的區(qū)域，但其它形狀亦能適用。舉升銷104 通常由氧化鋁(alumina)或其它適合的材料所制成。舉升銷104的柱形外表面可以另外加 工處理以減少摩擦力與表面摩耗。例如，舉升銷104的柱形外表面可以為硬鉻電鍍(hard chromium plated)或經(jīng)電解拋光，以減少摩擦力并使外表面增加硬度、光滑度又同時(shí)具有 抗刮痕與腐蝕的功能。請(qǐng)參照?qǐng)D3，其圖示圖1中襯底承載組件的舉升銷與襯底接觸的放大圖。銷頭104a 的功能之一是將熱由襯底承載座102傳導(dǎo)到襯底106。凸出承載面105a的平坦部105b與 襯底106的底面106a接觸以作為傳熱的界面。平坦部105b的尺寸可以經(jīng)過(guò)調(diào)整，使得適 當(dāng)?shù)臒崃磕芫鶆虻貍鲗?dǎo)到襯底106而可避免造成襯底表面上的熱點(diǎn)及冷點(diǎn)產(chǎn)生的現(xiàn)象。在 本實(shí)施例中，平坦部105b的尺寸小于銷桿104b的截面。當(dāng)平坦部105b接觸襯底106時(shí)， 凸出承載面105a與襯底106的底面106a的夾角約為5度。銷頭104a具有外徑107。銷頭 104a也具有從外徑107漸漸縮小至銷桿104b的漸縮部108。請(qǐng)參照?qǐng)D4，其圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一種舉升銷的銷桿104b位于襯底承載 座102的圓形銷孔洞102a內(nèi)時(shí)的截面圖。銷桿104b截面的設(shè)計(jì)有助于減少銷桿104b與 銷孔洞102a內(nèi)壁的接觸(相較于圓形截面)。在本實(shí)施例中，銷桿104b的截面設(shè)計(jì)為具 有三個(gè)圓角112的等邊三角形。截面設(shè)計(jì)的外圍由三個(gè)等長(zhǎng)邊114與三個(gè)圓角112交錯(cuò)配 置。三個(gè)圓角112為圓周110的部分。在其它的實(shí)施例中，銷桿104b的截面設(shè)計(jì)為多個(gè)等 長(zhǎng)邊(例如4個(gè)等長(zhǎng)邊)與多個(gè)圓角(例如4個(gè)圓角)交錯(cuò)配置，而圓角也是圓周的一部 分。銷桿104b截面的設(shè)計(jì)減少舉升銷104與銷孔洞102a之間的摩擦與熱傳導(dǎo)，所以舉升 銷104能夠順暢地于銷孔洞102a內(nèi)上下移動(dòng)，并且熱量也能夠均勻地由襯底承載座102傳
4導(dǎo)至襯底106而不致于因接觸銷孔洞102a的內(nèi)壁而造成熱量損失過(guò)大。由上述本發(fā)明實(shí)施方式可知，上述改良的舉升銷設(shè)計(jì)具有減少粒子的產(chǎn)生、改良 舉升銷頭與襯底承載座之間的熱傳導(dǎo)以避免襯底表面上產(chǎn)生熱點(diǎn)及冷點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)。雖然本發(fā)明已以實(shí)施方式公開(kāi)如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的一 般技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作出各種修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍 當(dāng)以后附的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種用于操作襯底承載座的承載表面上方的襯底的舉升銷，該舉升銷包含銷桿，包含截面，所述截面具有至少三個(gè)等長(zhǎng)邊與三個(gè)圓角，且所述等長(zhǎng)邊及所述圓角為交錯(cuò)配置；銷頭，位于所述銷桿的端部，其中所述銷頭具有凸出承載面，且所述凸出承載面大于所述銷桿的所述截面；以及平坦部，位于所述凸出承載面的中間區(qū)域上，用以直接接觸所述襯底。
2.如權(quán)利要求1所述的舉升銷，其中所述圓角為圓周的一部分，且所述銷桿的所述截 面為具有三個(gè)圓角的等邊三角形。
3.如權(quán)利要求1所述的舉升銷，其中所述平坦部小于所述銷桿的所述截面。
4.如權(quán)利要求1所述的舉升銷，其中當(dāng)所述平坦部接觸所述襯底時(shí)，所述凸出承載面 與所述襯底的底面之間的夾角約為5度。
5.如權(quán)利要求1所述的舉升銷，其中所述平坦部為圓形區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1所述的舉升銷，其中所述凸出承載面為圓形區(qū)域。
7.如權(quán)利要求1所述的舉升銷，其中所述銷桿包含氧化鋁。
8.一種襯底承載組件，用以操作位于其上方的襯底，所述襯底承載組件包含舉升銷組件，包含多個(gè)舉升銷，且每一個(gè)所述舉升銷包含；銷桿，包含截面，所述截面具有至少三個(gè)等長(zhǎng)邊與三個(gè)圓角，且所述等長(zhǎng)邊及所述圓角 為交錯(cuò)配置；銷頭，位于所述銷桿的端部，其中所述銷頭具有凸出承載面，且所述凸出承載面大于所 述銷桿的所述截面；以及平坦部，位于所述凸出承載面的中間區(qū)域上，用以直接接觸所述襯底；以及襯底承載座，具有多個(gè)銷孔洞，所述舉升銷可移動(dòng)穿過(guò)所述些銷孔洞以操作所述襯底。
9.如權(quán)利要求8所述的襯底承載組件，其中所述銷桿包含氧化鋁。
10.如權(quán)利要求8所述的襯底承載組件，其中所述襯底承載座包含陶瓷材料。
11.如權(quán)利要求8所述的襯底承載組件，其中所述圓角為圓周的一部分，且所述銷桿的 所述截面為具有三個(gè)圓角的等邊三角形。
12.如權(quán)利要求8所述的襯底承載組件，其中所述平坦部小于所述銷桿的所述截面。
13.如權(quán)利要求8所述的襯底承載組件，其中當(dāng)所述平坦部接觸所述襯底時(shí)，所述凸出 承載面與所述襯底的底面之間的夾角約為5度。
14.如權(quán)利要求8所述的襯底承載組件，其中所述平坦部為圓形區(qū)域。
15.如權(quán)利要求8所述的襯底承載組件，其中所述凸出承載面為圓形區(qū)域。全文摘要
本發(fā)明提供一種舉升銷以操作襯底承載座的承載表面上的襯底，并且將熱量均勻地由襯底承載座傳導(dǎo)到襯底。舉升銷包括銷桿，銷桿包含截面。截面具有交錯(cuò)配置的至少三個(gè)等長(zhǎng)邊與三個(gè)圓角。銷頭位于銷桿的端部，其中銷頭具有大于銷桿的截面的凸出承載面。平坦部位于凸出承載面的中間區(qū)域上，用以直接接觸襯底。
文檔編號(hào)H01L21/687GK101897015SQ200880120701
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月12日
發(fā)明者亞歷山大·N·萊內(nèi)爾, 保拉·瓦迪維亞, 貝賀德札特·邁赫蘭 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司