[发明专利]一种承载装置及半导体加工设备

说明书

本发明提供了一种承载装置及半导体加工设备。该承载装置包括加热盘、隔离件和冷却盘，其中，隔离件位于加热盘和冷却盘之间，以将加热盘和冷却盘之间的区域分隔为至少一个隔热区和至少一个传热区。本发明承载装置可实现加热盘与冷却盘的分离，且通过隔离件可将二者之间的区域分隔为至少一个隔热区和至少一个传热区，通过传热区的设置，可将工艺过程中由沉积到待加工工件的金属离子所导致的多余热量带走；同时通过隔热区的设置，可限制加热盘与冷却盘之间大量的热量传递，使得承载装置在整个工艺过程中维持温度均一稳定，从而可给待加工工件提供合格稳定的工艺温度，最终可获得更佳的工艺结果。

技术领域

本发明涉及半导体加工领域，更具体地，涉及一种承载装置及半导体加工设备。

背景技术

随着半导体行业的不断发展，半导体制程变得越来越多样化。无论是哪种制程，温度都是极其重要的一环，其直接影响到设备成本和产能。

通常，在加工半导体的过程中，需要将晶片放置到半导体加工设备的承载装置上。利用承载装置的加功能上将晶片加热到工艺温度，并在工艺过程中维持该工艺温度。

实际操作中，受工艺气体及工艺制程的影响，较难实现承载装置的温度的有效控制。例如，在物理气相沉积(PVD)工艺中，通过溅射(Sputtering)沉积技术将靶材上的离子沉积到晶片上。溅射后的金属离子温度过高，沉积过程中金属离子的热量会通过晶片传递到承载装置，使得承载装置的温度升高，导致工艺操作一段时间后必须停止工艺，以对承载装置进行降温。这种停止工艺降温的操作会极大的影响了生产成本和设备的产能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的问题之一，提出了一种承载装置及半导体加工设备。该承载装置可实现加热盘与冷却盘的分离，且通过隔离件可将二者之间的区域分隔为至少一个隔热区和至少一个传热区，通过传热区的设置，可将工艺过程中由沉积到待加工工件的金属离子所导致的多余热量带走；同时通过隔热区的设置，可限制加热盘与冷却盘之间大量的热量传递，使得承载装置在整个工艺过程中维持温度均一稳定，从而可给待加工工件提供合格稳定的工艺温度，最终可获得更佳的工艺结果。

为实现本发明的目的而提供一种承载装置。该承载装置包括加热盘、隔离件和冷却盘，其中，所述隔离件位于所述加热盘和所述冷却盘之间，以将所述加热盘和所述冷却盘之间的区域分隔为至少一个隔热区和至少一个传热区。

可选地，所述隔热区的气体压强小于所述传热区的气体压强。

可选地，所述隔热区被设置为与非大气环境相连通；

所述传热区被设置为与大气环境相连通。

可选地，所述加热盘和所述冷却盘之间区域的纵向高度不大于1mm。

可选地，所述传热区在所述加热盘上的投影面积和所述隔热区在所述加热盘上的投影面积的比值范围为0.01-10。

可选地，所述隔离件具有环状结构。

可选地，所述隔离件采用隔热材料制成，所述隔离件的导热系数小于16W/m·K。

可选地，所述加热盘与所述隔离件的接触面积不超过所述加热盘在所述冷却盘上投影的面积的5％。

可选地，所述冷却盘形成所述隔热区的表面上设置有第一凸起；和/或

所述加热盘形成所述隔热区的表面上设置有第二凸起。

可选地，所述冷却盘内还设有散热片。

本发明还提供了一种半导体加工设备。该半导体加工设备包括工艺腔室和承载装置，该承载装置采用本发明中所述的承载装置，所述承载装置安装在所述工艺腔室内。

可选地，所述工艺腔室为真空腔，所述隔热区被设置为与所述工艺腔室相连通；