晶圆承载装置及晶圆加工设备的制作方法

本公开涉及半导体制备，尤其涉及一种晶圆承载装置及晶圆加工设备。

背景技术：

1、近年来，随着半导体产业迅速发展，对于晶圆的质量要求也不断提升。然而，在半导体的加工制造过程中，晶圆不可避免地会受到应力作用，尤其是当晶圆经过研磨等工艺加工后，厚度会发生变化，晶圆的平坦度会变差，晶圆的边缘部分容易翘曲。当翘曲的晶圆放置于承载台上时，对晶圆的吸附可靠性降低，晶圆边缘会发生真空逸散，导致晶圆加工设备发生真空报错或晶圆的位置偏移，进而影响晶圆的质量。

技术实现思路

1、本公开提供了一种晶圆承载装置及晶圆加工设备，以至少解决现有技术中存在的部分技术问题，技术方案如下。

2、根据本公开的晶圆承载装置，包括承载台以及导气管路，承载台具有承载面，承载面上设有多个环形凹槽；导气管路具有多个吸气口，吸气口设置在环形凹槽内，且导气管路连接有抽真空组件、以在环形凹槽内形成负压使晶圆吸附在承载面上；其中，沿承载台的外周径向朝内，吸气口与承载面之间的距离逐渐增大至固定不变。

3、在一可实施方式中，多个环形凹槽在承载台的径向方向上分为外圈凹槽和内圈凹槽，外圈凹槽的槽底为斜面，且沿承载台的外周径向朝内，斜面逐渐朝远离承载面方向倾斜，外圈凹槽内的吸气口设置在外圈凹槽的槽底上；内圈凹槽的槽底与承载面满足平行条件，内圈凹槽内的吸气口设置在内圈凹槽的槽底上。

4、在一可实施方式中，外圈凹槽为多个。

5、在一可实施方式中，多个外圈凹槽的槽底在同一斜坡面上。

6、在一可实施方式中，斜坡面相对内圈凹槽的槽底倾斜0.4度～1.91度。

7、在一可实施方式中，位于最外圈环形凹槽上的吸气口与承载面之间的距离是0.046mm～0.5mm。

8、在一可实施方式中，内圈凹槽为多个。

9、在一可实施方式中，多个内圈凹槽的槽底在同一平面上。

10、在一可实施方式中，每个环形凹槽内具有多个吸气口，多个吸气口沿对应的环形凹槽周向均匀分布。

11、在一可实施方式中，导气管路还具有抽气口，承载台具有与承载面相对的远离面，抽气口设置在远离面上，抽真空组件连接在抽气口上。

12、在一可实施方式中，导气管路包括第一管路、中间管路和多个第二管路，多个第二管路通过中间管路与第一管路连通，抽气口设置在第一管路的远离中间管路的一端上，吸气口设置在第二管路的远离中间管路的一端上。

13、根据本公开的晶圆加工设备，包括机架和上述的晶圆承载装置，晶圆承载装置设置在机架上。

14、本公开中，晶圆承载装置包括承载台，使晶圆能够放置于承载面上；由于导气管路具有多个吸气口，吸气口设置在承载面上的环形凹槽内，且靠近承载台外周的吸气口更加接近放置于承载面上的晶圆，因此晶圆与吸气口之间的空间小，存在的气体更少，便于抽真空组件更快的将两者间的空气吸走，提供更好的吸附力。由此，晶圆承载装置提高了承载台边缘的抽真空强度以应对晶圆边缘翘曲，并且对无翘曲晶圆也会有良好的吸附能力，大大减少了晶圆加工设备的宕机次数，提高了正常运行时间。

15、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种晶圆承载装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的晶圆承载装置，其特征在于，多个所述环形凹槽(13)在所述承载台(1)的径向方向上分为外圈凹槽和内圈凹槽，所述外圈凹槽的槽底为斜面，且沿所述承载台(1)的外周径向朝内，所述斜面逐渐朝远离所述承载面(11)方向倾斜，所述外圈凹槽内的吸气口(201)设置在所述外圈凹槽的槽底上；所述内圈凹槽的槽底与所述承载面(11)满足平行条件，所述内圈凹槽内的吸气口(201)设置在所述内圈凹槽的槽底上。

3.根据权利要求2所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述外圈凹槽为多个。

4.根据权利要求3所述的晶圆承载装置，其特征在于，多个所述外圈凹槽的槽底在同一斜坡面上。

5.根据权利要求4所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述斜坡面相对所述内圈凹槽的槽底倾斜0.4度～1.91度。

6.根据权利要求2所述的晶圆承载装置，其特征在于，位于最外圈所述环形凹槽(13)上的所述吸气口(201)与所述承载面(11)之间的距离是0.046mm～0.5mm。

7.根据权利要求2所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述内圈凹槽为多个。

8.根据权利要求7所述的晶圆承载装置，其特征在于，多个所述内圈凹槽的槽底在同一平面上。

9.根据权利要求1所述的晶圆承载装置，其特征在于，每个所述环形凹槽(13)内具有多个所述吸气口(201)，多个所述吸气口(201)沿对应的所述环形凹槽(13)周向均匀分布。

10.根据权利要求1所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述导气管路(2)还具有抽气口(211)，所述承载台(1)具有与所述承载面(11)相对的远离面(12)，所述抽气口(211)设置在所述远离面(12)上，所述抽真空组件连接在所述抽气口(211)上。

11.根据权利要求10所述的晶圆承载装置，其特征在于，所述导气管路(2)包括第一管路(21)、中间管路(22)和多个第二管路(23)，多个所述第二管路(23)通过所述中间管路(22)与所述第一管路(21)连通，所述抽气口(211)设置在所述第一管路(21)的远离所述中间管路(22)的一端上，所述吸气口(201)设置在所述第二管路(23)的远离所述中间管路(22)的一端上。

12.一种晶圆加工设备，其特征在于，包括机架，还包括有如权利要求1-11中任意一项所述的晶圆承载装置，所述晶圆承载装置设置在所述机架上。

技术总结
本公开提供了一种晶圆承载装置及晶圆加工设备，晶圆承载装置包括承载台和导气管路，承载台具有承载面，承载面上设有多个环形凹槽；导气管路具有多个吸气口，吸气口设置在环形凹槽内，且导气管路连接有抽真空组件、以在环形凹槽内形成负压使晶圆吸附在承载面上；其中，沿承载台的外周径向朝内，吸气口与承载面之间的距离逐渐增大至固定不变。本公开的晶圆承载装置便于提供更好的吸附力，提高了承载台边缘的抽真空强度以应对晶圆边缘翘曲，并且对无翘曲晶圆也会有良好的吸附能力，大大减少了晶圆加工设备的宕机次数，提高了正常运行时间。

技术研发人员：赵国瑞
受保护的技术使用者：杭州富芯半导体有限公司
技术研发日：20230413
技术公布日：2024/1/14