晶圆托架及包含该晶圆托架的工艺腔室的制作方法
【专利摘要】一种晶圆托架及包含该晶圆托架的工艺腔室。晶圆托架至少包括第一部分与第二部分，第一部分用于托举晶圆，第二部分用于对晶圆水平方向限位，其中，高于第一部分的第二部分自底部至顶部逐渐远离第一部分。将晶圆托架中高于第一部分的第二部分设置为自底部至顶部逐渐远离第一部分，使得晶圆在被下道工序的静电吸盘抬高时，不会因为静电吸盘的水平移位而将晶圆的某部分边缘架设在该第二部分上，相对于高于第一部分的第二部分自底部至顶部与第一部分的距离均等的情况，拉大了晶圆边缘与第二部分之间的距离，提高了对静电吸盘的水平移位的容忍度，使得晶圆表面能够水平贴附在静电吸盘的表面，从而晶圆表面各区域能得到均等的加工。
【专利说明】晶圆托架及包含该晶圆托架的工艺腔室
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体工艺，尤其涉及一种晶圆托架及包含该晶圆托架的工艺腔室。【背景技术】
[0002]在半导体工艺中，晶圆的传输过程如下:采用静电吸盘(Chuck)将晶圆吸附后输送到下一道工序的腔室内的晶圆托架(Lifer)上，之后该腔室内的静电吸盘伸入托架之间，抬高晶圆脱离托架以进行该相应下一道工序。
[0003]现有的晶圆托架包括用于托举晶圆第一部分，此外，在某些工艺中，静电吸盘不提供吸附力或吸附力不足时，晶圆会脱离静电吸盘而发生移位，因而，上述晶圆托架还包括第二部分，用于对晶圆水平方向限位。
[0004]然而，上述托架在实际使用过程中，经常出现一道工序中，晶圆表面的各器件被加工程度并不均等，例如刻蚀工艺中，某些区域的刻蚀量较多，某些区域的刻蚀量较少，这造成器件的成品率较低。
[0005]有鉴于此，实有必要提供一种新的晶圆托架及包含该晶圆托架的工艺腔室，以解决上述技术问题。
【发明内容】
[0006]本发明解决的问题是提高器件的成品率。
[0007]为解决上述问题，本发明的一个方面提供一种晶圆托架，至少包括第一部分与第二部分，所述第一部分用于托举晶圆，所述第二部分用于对晶圆水平方向限位，其中，高于第一部分的第二部分自底部至顶部逐渐远离所述第一部分。
[0008]可选地，低于第一部分的第二部分自底部至顶部也逐渐远离所述第一部分。
[0009]可选地，所述晶圆托架呈U形状，所述第一部分与第二部分分别为U形的两侧壁。
[0010]可选地，所述第二部分的内壁为连接U形状底壁与侧壁的平面坡面。
[0011]可选地，所述第二部分的内壁为连接U形状底壁与侧壁的曲面坡面。
[0012]可选地，所述曲面为内凹曲面。
[0013]可选地，在一个腔室内，所述晶圆托架具有三个。
[0014]可选地，所述三个晶圆托架呈120度夹角。
[0015]可选地，在一个腔室内，所述托架呈首尾相连的圆形闭合结构。
[0016]本发明的另一方面提供一种工艺腔室，包含上述的晶圆托架。
[0017]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:1)将晶圆托架的第二部分中，高于第一部分的该部分设置为自底部至顶部逐渐远离第一部分，使得晶圆在被下道工序的静电吸盘抬高时，不会因为静电吸盘的水平移位而将晶圆的某部分边缘架设在该第二部分上，相对于高于第一部分的第二部分自底部至顶部与第一部分的距离均等的情况，拉大了晶圆边缘与第二部分之间的距离，提高了对静电吸盘的水平移位的容忍度，使得晶圆表面能够水平贴附在静电吸盘的表面，从而晶圆表面各区域能得到均等的加工。[0018]2)可选方案中，低于第一部分的第二部分自底部至顶部也逐渐远离所述第一部分，即第二部分整体自底部至顶部均逐渐远离第一部分，上述结构的第二部分易于加工。
[0019]3)可选方案中，所述晶圆托架呈U形状，所述第一部分与第二部分分别为U形的两侧壁，U形状的晶圆托架易于安装。
[0020]4)可选方案中，3)可选方案的第二部分的内壁为连接U形状底壁与侧壁的平面坡面或曲面坡面，晶圆在被下道工序的静电吸盘抬高时，若晶圆边缘磕碰到上述坡面，则晶圆边缘则可沿该平面坡面或曲面坡面滑下趋近水平，最终水平贴附在静电吸盘的表面。
[0021]5)可选方案中，4)可选方案的坡面为曲面坡面时，该曲面为内凹曲面，上述内凹曲面易于晶圆滑下趋近水平。
[0022]6)可选方案中，在一个腔室内，所述晶圆托架具有三个，即晶圆在三个点上被托举，三个点形成一个三角形，利用了三角形的稳定性，稳定地托举晶圆。
[0023]7)可选方案中，6)可选方案的三个晶圆托架呈120度夹角，由于晶圆为圆形状，因而，每间隔120度设置一个托举点，能在360度均等托举晶圆。
[0024]8)可选方案中，在一个腔室内，所述托架呈首尾相连的圆形闭合结构，即晶圆在360度均被托架托举。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本发明一个实施例的晶圆托架的俯视图；
[0026]图2是沿图1中的A-A线的剖视图；
[0027]图3是晶圆置于图2中的托架后的结构示意图；
[0028]图4是图3中的晶圆被静电吸盘抬高的结构示意图；
[0029]图5是晶圆置于本发明另一实施例的晶圆托架后被静电吸盘抬高的剖视图；
[0030]图6是晶圆置于本发明再一实施例的晶圆托架后被静电吸盘抬高的剖视图；
[0031]图7是本发明又一实施例的晶圆托架的俯视图。
【具体实施方式】
[0032]如【背景技术】中所述，现有的晶圆托架经常出现一道工序中，晶圆表面的各器件被加工程度并不均等，这造成器件的成品率较低。针对上述技术问题，本发明人进行了分析，发现将晶圆托架的第二部分中高于第一部分的该部分设置为:自底部至顶部逐渐远离第一部分，能起到晶圆在被下道工序的静电吸盘抬高时，不会因为静电吸盘的水平移位而将晶圆的某部分边缘架设在该第二部分上的作用，相对于高于第一部分的第二部分自底部至顶部与第一部分的距离均等的情况，拉大了晶圆边缘与第二部分之间的距离，提高了对静电吸盘的水平移位的容忍度，使得晶圆表面能够水平贴附在静电吸盘的表面，从而晶圆表面各区域能得到均等的加工。
[0033]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0034]图1所示为本发明一个实施例提供的晶圆托架的俯视图。图2是沿图1中的A-A线的剖视图。图3是晶圆置于图2中的托架后的结构示意图。图4是图3中的晶圆被静电吸盘3抬闻的结构不意图。[0035]结合图1与图4所示，该托架I呈U形状，U形的两侧壁分别为第一部分11与第二部分12，第一部分11用于托举晶圆2，第二部分12用于对晶圆2水平方向限位，其中，高于第一部分11的第二部分12的内壁自底部至顶部为平面坡面120，且逐渐远离第一部分11。
[0036]在具体实施过程中，如图3所示，进行下一道工序时，上一工序的静电吸盘(未图示)首先将晶圆2吸附后输送到下一道工序的腔室内的晶圆托架I上，之后如图4所示，该下一工序腔室内的静电吸盘3伸入托架I之间，抬高晶圆2脱离托架I以进行该相应下一道工序。例如该下一道工序为去除刻蚀金属层所采用的光刻胶掩膜。此时，采用上述托架1，由于第二部分12中，高于第一部分11的该部分的内壁设置为自底部至顶部逐渐远离第一部分11，能起到晶圆2在被静电吸盘3抬高时，不会因为静电吸盘3的水平移位而将晶圆2的某部分边缘架设在该第二部分12上的作用；由于第二部分12要起到对晶圆2水平方向上限位的作用，因而，晶圆2被静电吸盘3抬高时，晶圆2的边缘与该第二部分12的内壁之间的间距不能过大，例如小于3mm，因而相对于高于第一部分11的第二部分12的内壁自底部至顶部与第一部分11的距离均等的情况，拉大了晶圆2边缘与第二部分12的内壁之间的距离，提高了对静电吸盘3的水平移位的容忍度，使得晶圆2的表面能够水平贴附在静电吸盘3的表面，从而晶圆2表面各区域能得到均等的加工。
[0037]基于上述晶圆托架1，本发明还提供了一种包含上述所述的晶圆托架I的工艺腔室。
[0038]本实施例中，参照图1所示，一个腔室中，该晶圆托架I具有三个，且相邻两个晶圆托架I之间的夹角α为120度，由于晶圆2为圆形状，因而，每间隔120度设置一个托举点，能在360度均等托举晶圆2。其它实施例中，三个晶圆托架I中，相邻两个晶圆托架I之间的夹角α也可以为其它角度，在三个点上托举晶圆2即可，当然也可以设置多个托举点，SP一个腔室中具有三个以上的晶圆托架I。
[0039]本实施例中，高于第一部分11的第二部分12内壁实现自底部至顶部逐渐远离第一部分的方式为平面坡面120，其它实施例中，该实现方式也可以为台阶状，曲面坡面等，能起到拉大晶圆2边缘与第二部分12的内壁之间的距离，提高了对静电吸盘3的水平移位的容忍度，使得晶圆2的表面能够水平贴附在静电吸盘3的表面，从而晶圆2表面各区域能得到均等的加工的作用即可。
[0040]此外，第一部分11与第二部分12分别为U形状的两侧壁，其它实施例中，该第一部分11与第二部分12也可以分立设置，只需使得高于第一部分11的第二部分12自底部至顶部逐渐远离该第一部分11即可。
[0041]图5所不为晶圆2置于本发明另一实施例提供的晶圆托架后被静电吸盘3抬闻的剖视图，与图4中的晶圆托架I相比，区别在于，低于第一部分11的第二部分12的内壁自底部至顶部也为平面坡面，且逐渐远离该第一部分11，即第二部分12的内壁整体自U形状底部至顶部均为逐渐远离该第一部分11的平面坡面121，上述结构的第二部分12易于加工。
[0042]图6所示为晶圆2置于本发明再一实施例提供的晶圆托架后被静电吸盘3抬高的剖视图，与图5中的晶圆托架I相比，区别在于，第二部分12的内壁自U形状底部至顶部均为曲面坡面122，且逐渐远离该第一部分11，上述的曲面坡面122可以为内凹曲面，也可以为外凸曲面，考虑到易于晶圆2滑下趋近水平，优选内凹曲面。当然，也可以仅将高于第一部分11的第二部分12的内壁自底部至顶部设置为上述逐渐远离该第一部分11的曲面坡面。
[0043]图7所示为本发明又一个实施例提供的晶圆托架I’的俯视图。与图1中的托架I的区别在于，在一个腔室内，托架I’呈首尾相连的圆形闭合结构，即晶圆2在360度均被托架I’托举。具有首尾相连的圆形闭合结构的晶圆托架I’的剖视结构可以为图4、图5、图6的中任意一种。
[0044]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【权利要求】
1.一种晶圆托架，至少包括第一部分与第二部分，所述第一部分用于托举晶圆，所述第二部分用于对晶圆水平方向限位，其特征在于，高于第一部分的第二部分自底部至顶部逐渐远离所述第一部分。
2.根据权利要求1所述的晶圆托架，其特征在于，低于第一部分的第二部分自底部至顶部也逐渐远离所述第一部分。
3.根据权利要求1或2所述的晶圆托架，其特征在于，所述晶圆托架呈U形状，所述第一部分与第二部分分别为U形的两侧壁。
4.根据权利要求3所述的晶圆托架，其特征在于，所述第二部分的内壁为连接U形状底壁与侧壁的平面坡面。
5.根据权利要求3所述的晶圆托架，其特征在于，所述第二部分的内壁为连接U形状底壁与侧壁的曲面坡面。
6.根据权利要求5所述的晶圆托架，其特征在于，所述曲面为内凹曲面。
7.根据权利要求1所述的晶圆托架，其特征在于，在一个腔室内，所述晶圆托架具有三个。
8.根据权利要求7所述的晶圆托架，其特征在于，所述三个晶圆托架呈120度夹角。
9.根据权利要求1所述的晶圆托架，其特征在于，在一个腔室内，所述托架呈首尾相连的圆形闭合结构。
10.一种工艺腔室，其特征在于，包含上述权利要求1至9中任意一项所述的晶圆托架。
【文档编号】H01L21/67GK103811401SQ201410088700
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】李天
申请人:上海华虹宏力半导体制造有限公司