适用于晶圆退火的载盘的制作方法

1.本实用新型属于半导体元件加工设备技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种适用于晶圆退火的载盘。


背景技术：

2.在半导体晶圆加工的过程中，经常需要使用快速退火工艺对产品进行热处理。热处理的均匀性是衡量退火效果的重要指标之一，主要受到温场分布、气流场分布的影响，它影响着产品的良率、产出分布、以及使用可靠性等。
3.常规的适用于晶圆退火的托盘设计如图3所示，作业区与载盘尺寸相同，外设托盘通过固定轴与设备其他部分相连，作业区与载盘平面略低于托盘，为“边缘凸起-中间凹槽”的设计，凹槽直径与晶圆直径相当，侧视图如图4所示。这种设计对晶圆边缘的热处理带来一些困难，产品放入与其尺寸对应的载盘，在快速升温和持温的过程中，载盘边缘区域的温度梯度、气流分布梯度发生突变，与中间区域相差较大。常见问题是晶圆边缘与晶圆中心一致性较差，进而导致晶圆边缘的芯片器件性能较差，严重影响着晶圆良率和产出分布，边缘器件在使用过程中也有可靠性隐患。另外，这种设计也给快速退火设备的工艺调试带来了较大的困难。
4.因此，使用现有的载盘，器件在退火处理过程中存在如下问题：
5.1、产品放入对应尺寸载盘退火，退火均匀性差，边缘和中心区域一致性差；
6.2、退火均匀性调试困难；
7.3、产品和载盘尺寸成套对应，同一载盘不能兼容多种尺寸的产品，载盘利用率低，退火效率低。


技术实现要素：

8.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种适用于晶圆退火的载盘，目的是提高退火均匀性。
9.为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：适用于晶圆退火的载盘，包括载盘本体和设置于载盘本体上且用于对晶圆进行定位的定位机构，载盘本体具有用于放置晶圆的作业区和位于作业区外侧的缓冲区。
10.所述作业区的面积大小可调节。
11.所述定位机构包括设置于所述载盘本体上的定位轴，定位轴设置多个且所有定位轴分布在所述作业区的外侧四周。
12.所述定位轴的位置可调节。
13.所述定位轴与所述载盘本体为插接连接。
14.本实用新型适用于晶圆退火的载盘，设置一部分区域作为作业区，并增加温场和气流场的缓冲范围，可以提高退火均匀性，设备均匀性调试更容易实现；而且作业区面积大小可调节，兼容多尺寸产品作业，通用性较好。
附图说明
15.本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
16.图1是本实用新型适用于晶圆退火的载盘的俯视图；
17.图2是本实用新型适用于晶圆退火的载盘的主视图；
18.图3是现有载盘的俯视图；
19.图4是现有载盘的主视图；
20.图中标记为：1、作业区；2、固定区；3、载盘本体；4、定位轴；5、第一作业区；6、第二作业区；7、缓冲区。
具体实施方式
21.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
22.需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”和“第二”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。
23.如图1和图2所示，本实用新型提供了一种适用于晶圆退火的载盘，包括载盘本体3和设置于载盘本体3上且用于对晶圆进行定位的定位机构，载盘本体3具有用于放置晶圆的作业区和位于作业区外侧的缓冲区7。
24.具体地说，如图1和图2所示，载盘本体3为圆盘状结构，作业区位于载盘本体3的顶面中心处的圆形区域，缓冲区7包围作业区，缓冲区7为位于载盘本体3的顶面上包围作业区的圆环形区域。也即在载盘本体3上，处于作业区，其余部分为缓冲区7，通过缓冲温场和气场的变化来改善退火均匀性。由于缓冲区7的加入，大大改善了产品边缘与中心的退火一致性，大大降低了退火工艺调试的难度，搭配可插拔、加工面积可调节的固定轴，也增加作业产品的兼容性。
25.定位机构包括设置于载盘本体3上的定位轴4，定位轴4设置多个且所有定位轴4分布在作业区的外侧四周。定位轴4的轴线与载盘本体3的轴线相平行，在将晶圆放置在作业区后，定位轴4分布在晶圆的外侧四周，且所有定位轴4为沿周向均匀分布，定位轴4用于对晶圆起到限位作用，以使晶圆固定在作业区。
26.如图1和图2所示，作为优选的，定位轴4的位置可调节。通过调节定位轴4的位置，使得作业区的面积大小可调节，进而可以满足不同尺寸的晶圆的退火加工要求。定位轴4与载盘本体3为插接连接，载盘本体3具有让定位轴4的端部插入的安装孔，安装孔设置多个且所有安装孔在载盘本体3上呈多圈进行布置，处于同一圈的所有安装孔为沿周向均匀分布，处于同一圈的所有安装孔的内侧即为一个作业区。定位轴4为可插拔式，可根据实际生产晶圆尺寸调节位置，进而可以兼容加工多种尺寸的产品，提高了通用性。
27.如图1和图2所示，在本实施例中，作业区共设置两个，分别为第一作业区5和第二作业区6，第二作业区6的面积大于第一作业区5的面积。
28.以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本
实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.适用于晶圆退火的载盘，其特征在于：包括载盘本体和设置于载盘本体上且用于对晶圆进行定位的定位机构，载盘本体具有用于放置晶圆的作业区和位于作业区外侧的缓冲区。2.根据权利要求1所述的适用于晶圆退火的载盘，其特征在于：所述作业区的面积大小可调节。3.根据权利要求1或2所述的适用于晶圆退火的载盘，其特征在于：所述定位机构包括设置于所述载盘本体上的定位轴，定位轴设置多个且所有定位轴分布在所述作业区的外侧四周。4.根据权利要求3所述的适用于晶圆退火的载盘，其特征在于：所述定位轴的位置可调节。5.根据权利要求3所述的适用于晶圆退火的载盘，其特征在于：所述定位轴与所述载盘本体为插接连接。

技术总结
本实用新型公开了一种适用于晶圆退火的载盘，包括载盘本体和设置于载盘本体上且用于对晶圆进行定位的定位机构，载盘本体具有用于放置晶圆的作业区和位于作业区外侧的缓冲区。本实用新型适用于晶圆退火的载盘，设置一部分区域作为作业区，并增加温场和气流场的缓冲范围，可以提高退火均匀性，设备均匀性调试更容易实现。易实现。易实现。


技术研发人员：王博文 周帅坤 林建 季韬 袁松 钮应喜 蒋幼泉 王敬
受保护的技术使用者：芜湖启迪半导体有限公司
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2022/5/15