[发明专利]夹持装置及半导体加工设备

说明书

本发明提供了一种夹持装置及半导体加工设备，其包括承载件，该承载件包括用于承载被加工工件的承载面，在该承载面上设置有第一凹槽，该第一凹槽的内径小于被加工工件的直径；在第一凹槽内设置有密封圈，该密封圈的顶端高于承载面，用以使被加工工件的下表面与第一凹槽之间形成密封空间。本发明提供的夹持装置，其可以避免被加工工件出现倾斜的现象，从而可以保证位于各个被加工工件之间或者单个被加工工件的不同区域之间背面的密封空间尺寸一致，从而可以提高工艺均匀性。

技术领域

本发明属于微电子技术领域，具体涉及一种夹持装置及半导体加工设备。

背景技术

随着微电子技术的不断发展，相关生产企业的竞争越来越激烈，降低成本、提高生产效率则是提高企业竞争力的常用手段。如LED光源生产企业为提高生产效率、降低生产成本，在图形化蓝宝石衬底(Patterned Sapphire Substrates，以下简称PSS)刻蚀工艺过程中，采用托盘搬运的方式实现同时搬运和刻蚀多个蓝宝石基片，以应对日益增加的市场需求。

图1为常见的夹持装置的剖面图。图2为图1中I区域的放大图。请一并参阅图1和图2，夹持装置包括托盘1和盖板2。其中，在托盘1的上表面上设置有多个用于承载晶片的凹槽10，该凹槽10的内径略大于晶片的直径，以能够将晶片容纳在其中；并且，在凹槽10的底面上还设置有凸台11，凸台11的高度略低于托盘1的上表面，且凸台11的外径小于凹槽10的内径，从而在凸台11的外周壁与凹槽10的内周壁之间形成环形间隙。在该环形间隙内安装有密封圈4，该密封圈4的高度略高于凸台11的上表面，从而当晶片放置于凹槽10内时，晶片下表面与凸台11的上表面之间形成一密封空间。此外，在托盘1内还设置有进气通道12，用以将热交换气体(例如氦气)输送至上述密封空间内，用以均匀地在托盘1与晶片之间传递热量。盖板2通过螺钉3与托盘1固定连接，且在盖板2上设有内径略小于晶片直径的通孔20，以使盖板2能够借助通孔20下表面的边缘部分来固定晶片。

上述夹持装置在实际应用中不可避免地存在以下问题，即：由于螺钉3的紧固力难以实现均匀化，导致托盘1上的各个晶片因局部受力不均出现倾斜的现象，倾斜的晶片会造成各个晶片背面的上述密封空间不对称，从而影响工艺均匀性。

发明内容

为至少解决上述技术问题之一，本发明提供一种夹持装置及半导体加工设备，其可以避免被加工工件出现倾斜的现象，从而可以保证位于各个被加工工件之间或者单个被加工工件的不同区域之间背面的密封空间尺寸一致，从而可以提高工艺均匀性。

本发明提供一种夹持装置，包括承载件，所述承载件包括用于承载被加工工件的承载面，在所述承载面上设置有第一凹槽，所述第一凹槽的内径小于所述被加工工件的直径；在所述第一凹槽内设置有密封圈，所述密封圈的顶端高于所述承载面，用以使所述被加工工件的下表面与所述第一凹槽之间形成密封空间。

优选的，在所述第一凹槽的底面上设置有凸台，所述凸台的上表面低于所述承载面；所述凸台的外周壁与所述第一凹槽的内周壁之间形成环形密封槽，用于放置所述密封圈。

优选的，在所述承载件的上表面上形成有第二凹槽，所述第二凹槽的底面用作所述承载面；并且，所述第二凹槽的内径大于所述被加工工件的直径。

优选的，所述第二凹槽的深度小于所述被加工工件的厚度。

优选的，所述密封圈的横截面形状的长宽比不等于1，且该横截面形状的长度方向与所述承载面相互垂直。

优选的，所述密封圈的横截面形状为椭圆形。

优选的，所述承载件为用于承载多个被加工工件的托盘，或者用于承载单个被加工工件的基座。

优选的，所述夹持装置还包括盖板和紧固件，所述盖板通过所述紧固件与所述承载件固定连接；并且，在所述盖板上，且与所述承载面相对应的位置处还设置有通孔，所述通孔的直径小于所述被加工工件的直径。