[发明专利]一种用于磁控溅射镀膜的基片台

说明书

本发明公开了一种用于磁控溅射镀膜的基片台，包括内部带控温液体流道的基片座、以及一端与基片座相连的旋转轴组件，所述旋转轴组件包括由内至外依次布置的内轴、外轴以及隔热套管，所述内轴为中空结构并与所述控温液体流道的入口连通，所述外轴与所述内轴之间具有控温液体回流间隙，所述控温液体流道的出口与所述控温液体回流间隙连通，所述隔热套管与所述外轴之间具有间隙、且隔热套管两端与所述外轴密封连接，所述隔热套管上设有抽真空接口。本发明具有有利于减少热量损失，便于控温等优点。

技术领域

本发明涉及半导体工艺设备，尤其涉及一种用于磁控溅射镀膜的基片台。

背景技术

随着微电子工艺要求越来越复杂，磁控溅射镀膜时，基片除了需要旋转之外，很多工艺增加了对基片的加热或者制冷的特殊要求，在基片台内部通过控温液体对基片台盘面进行控温。目前常用的带控温功能的基片台由基片座和旋转轴焊接而成，基片座内设置控温液体流道用于控温，旋转轴在驱动机构的带动下带动基片座旋转。由于旋转轴和基片座直接与外界接触，对基片台内部的控温液体造成很大的热损失，当基片台目标温度偏离室温越大时，所需要进入基片台内部的控温液体温度就会要求越高。基片台在工艺过程中除了需要旋转运动之外，为了实现全自动装卸片，还需要实现基片在基片台与传送机械手之间的转移，也即基片台还能够从机械手上取放基片。现有的传片方式为基片(或基片盘)正面朝上，在基片台中心设计顶升机构，利用顶升机构将基片(或基片盘)从背面顶起一定高度，从而基片与基片台之间形成一定的间隙，方便机械手取放片。这种带顶升机构的可旋转基片台能满足大部分工艺生产需要，但是由于基片采用正面朝上的布置方式，工艺腔室内的膜层颗粒难免会掉落到基片表面，导致良品率降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种有利于减少热量损失，便于控温的用于磁控溅射镀膜的基片台。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于磁控溅射镀膜的基片台，包括内部带控温液体流道的基片座、以及一端与基片座相连的旋转轴组件，所述旋转轴组件包括由内至外依次布置的内轴、外轴以及隔热套管，所述内轴为中空结构并与所述控温液体流道的入口连通，所述外轴与所述内轴之间具有控温液体回流间隙，所述控温液体流道的出口与所述控温液体回流间隙连通，所述隔热套管与所述外轴之间具有间隙、且隔热套管两端与所述外轴密封连接，所述隔热套管上设有抽真空接口。

作为上述技术方案的进一步改进：所述隔热套管远离所述基片座的一端内壁与所述外轴外壁之间的距离为d1，隔热套管靠近基片座的一端内壁与所述外轴外壁之间的距离为d2，则d1＜d2。

作为上述技术方案的进一步改进：所述隔热套管远离所述基片座的一端的最小壁厚大于隔热套管靠近基片座的一端的最大壁厚。

作为上述技术方案的进一步改进：所述隔热套管两端与所述外轴焊接连接。

作为上述技术方案的进一步改进：所述控温液体流道为螺旋结构。

作为上述技术方案的进一步改进：所述基片座用于放置基片的一面朝下布置，所述旋转轴组件位于所述基片座上方，所述基片座下方还设有托片环，所述托片环上设有供机械手通过的缺口并配置有升降驱动机构。

作为上述技术方案的进一步改进：所述托片环上设有基片定位凹槽。

所述外轴远离所述基片座的一端与所述内轴之间安装有旋转接头。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的用于磁控溅射镀膜的基片台，利用中空结构的内轴与基片座内部的控温液体流道的入口连通，利用内轴与外轴之间的间隙与控温液体流道的出口连通，也即该间隙作为控温液体的回流通道，在外轴外部套设隔热套管，隔热套管两端与外轴密封连接、且两者之间具有间隙，通过隔热套管上的抽真空接口可在隔热套管与外轴之间形成真空腔，从而有效地隔离控温液体的热量通过外轴向外界散失，有利于控温。