一種用于快速熱處理設備的載片臺制造技術

本發(fā)明專利技術公開了一種用于快速熱處理設備的載片臺，包括晶片支撐組件及用來驅(qū)動晶片支撐組件旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動組件，所述晶片支撐組件包括支撐筒和晶片托環(huán)，所述支撐筒設于所述驅(qū)動組件上且上端筒壁為尖角狀，所述晶片托環(huán)下表面設有倒置的V型限位環(huán)槽，所述支撐筒上端嵌入所述V型限位環(huán)槽內(nèi)。本發(fā)明專利技術具有結(jié)構(gòu)簡單、晶片定位準確、工藝均勻性和一致性好等優(yōu)點。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及用于半導體制造工藝的快速熱處理設備，尤其涉及一種用于快速熱處理設備的載片臺。
技術介紹
快速熱處理（以下簡稱RTP）工藝是通過快速升溫來縮短晶片停留在熱場中的時間來減少工藝熱預算，最初開發(fā)RTP技術是為了離子注入后的退火工藝，但由于其非?？斓纳郎睾徒禍厮俾省⒏痰墓に嚂r間及較小的腔體體積等優(yōu)勢很快在先進的半導體制造工藝中得到了廣泛的應用，成為目前深亞微米半導體晶片熱處理工藝的主流技術，用于超淺結(jié)先進器件與大尺寸晶片制程上時優(yōu)勢更加明顯，RTP技術的關鍵性應用包含了快速退火、氧化制程、極淺結(jié)面(ultrashallowjunction，USJ)形成與硅化物反應。為了提高晶片反應過程中溫度、氣氛等的均勻性和一致性，需要使晶片保持旋轉(zhuǎn)，現(xiàn)有的載片臺旋轉(zhuǎn)過程中容易發(fā)生擾動和上下顫動，容易導致晶片定位不準，不利于晶片各處工藝的均勻性和一致性。此外，現(xiàn)有的載片臺運動部件結(jié)構(gòu)復雜，運動部件相互摩擦容易產(chǎn)生顆粒，影響工藝腔內(nèi)的潔凈。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、晶片定位準確、工藝均勻性和一致性好的用于快速熱處理設備的載片臺。為解決上述技術問題，本專利技術采用以下技術方案：一種用于快速熱處理設備的載片臺，包括晶片支撐組件及用來驅(qū)動晶片支撐組件旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動組件，所述晶片支撐組件包括支撐筒和晶片托環(huán)，所述支撐筒設于所述驅(qū)動組件上且上端筒壁為尖角狀，所述晶片托環(huán)下表面設有倒置的V型限位環(huán)槽，所述支撐筒上端嵌入所述V型限位環(huán)槽內(nèi)。作為上述技術方案的進一步改進：所述晶片托環(huán)上表面設有晶片定位凹槽。所述晶片托環(huán)為硅環(huán)且表面設有碳化硅膜層。所述支撐筒為石英筒。所述驅(qū)動組件包括腔室、磁浮電機定子及磁浮電機轉(zhuǎn)子，所述磁浮電機定子設于所述腔室外周，所述磁浮電機轉(zhuǎn)子設于所述腔室內(nèi)周，所述支撐筒設于所述磁浮電機轉(zhuǎn)子上。所述腔室上設有用于防止晶片支撐組件上下晃動的T型襯套，所述T型襯套位于所述磁浮電機轉(zhuǎn)子上方，所述晶片支撐組件位于所述T型襯套內(nèi)周。還包括晶片紅外測溫探頭和晶片頂針組件，所述晶片頂針組件包括頂針，所述晶片紅外測溫探頭和所述頂針設于所述晶片托環(huán)下方。所述腔室中部設有凸臺，所述凸臺位于所述晶片托環(huán)下方，所述磁浮電機轉(zhuǎn)子位于腔室的內(nèi)壁與所述凸臺之間，所述凸臺上設有水冷反射板，所述晶片紅外測溫探頭和所述頂針均依次穿過所述凸臺和所述水冷反射板。所述水冷反射板為鋁合金板且上表面作磨砂鍍金處理。所述腔室為鋁合金腔室且內(nèi)部進行鍍金處理。與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的優(yōu)點在于：本專利技術公開的用于快速熱處理設備的載片臺利用晶片托環(huán)來承托晶片，利用支撐筒支撐晶片托環(huán)，支撐筒利用驅(qū)動組件驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，支撐筒上端筒壁為尖角狀并嵌入晶片托環(huán)下表面的V型限位環(huán)槽內(nèi)，兩者之間構(gòu)成斜面配合，在晶片和晶片托環(huán)的重力作用下，兩者連接緊密可靠，拆裝、維護方便，有利于消除擾動和上下顫動，進而保證了晶片定位準確和工藝均勻性、一致性。附圖說明圖1是本專利技術用于快速熱處理設備的載片臺的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術用于快速熱處理設備的載片臺的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標號表示：1、腔室；11、凸臺；2、晶片支撐組件；21、支撐筒；22、晶片托環(huán)；221、V型限位環(huán)槽；222、晶片定位凹槽；3、磁浮電機定子；4、磁浮電機轉(zhuǎn)子；5、T型襯套；6、水冷反射板；7、晶片紅外測溫探頭；8、晶片頂針組件；81、頂針；9、晶片。具體實施方式以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本專利技術做進一步詳細說明。如圖1和圖2所示，本實施例的用于快速熱處理設備的載片臺，包括晶片支撐組件2及用來驅(qū)動晶片支撐組件2旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動組件，晶片支撐組件2包括支撐筒21和晶片托環(huán)22，支撐筒21設于驅(qū)動組件上且上端筒壁為尖角狀，晶片托環(huán)22下表面設有倒置的V型限位環(huán)槽221，支撐筒21上端嵌入V型限位環(huán)槽221內(nèi)。該用于快速熱處理設備的載片臺利用晶片托環(huán)22來承托晶片9，利用支撐筒21支撐晶片托環(huán)22，支撐筒21利用驅(qū)動組件驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，支撐筒21上端筒壁為尖角狀并嵌入晶片托環(huán)22下表面的V型限位環(huán)槽221內(nèi)，兩者之間構(gòu)成斜面配合，在晶片9和晶片托環(huán)22的重力作用下，兩者連接緊密可靠，拆裝、維護方便，有利于消除擾動和上下顫動，進而保證了晶片9定位準確和工藝均勻性、一致性。本實施例中，晶片托環(huán)22上表面設有晶片定位凹槽222，有利于防止晶片9相對晶片托環(huán)22移動；晶片托環(huán)22為硅環(huán)且表面設有碳化硅膜層，使得晶片9在熱處理過程中，晶片9邊緣與晶片托環(huán)22接觸的區(qū)域和晶片9中部的非接觸區(qū)域溫度保持一致。本實施例中，支撐筒21為石英筒，可減少支撐筒21與驅(qū)動組件（具體為磁浮電機轉(zhuǎn)子4）之間摩擦時產(chǎn)生的顆粒，從而提高腔室1的潔凈度。本實施例中，驅(qū)動組件包括腔室1、磁浮電機定子3及磁浮電機轉(zhuǎn)子4，磁浮電機定子3設于腔室1外周，磁浮電機轉(zhuǎn)子4設于腔室1內(nèi)周，支撐筒21設于磁浮電機轉(zhuǎn)子4上，工藝過程中，磁浮電機轉(zhuǎn)子4轉(zhuǎn)動，通過摩擦力帶動支撐筒21轉(zhuǎn)動，進而帶動晶片托環(huán)22轉(zhuǎn)動。驅(qū)動組件采用磁浮運動機構(gòu)簡化了機械結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單可靠，保證了晶片9在工藝過程中受熱均勻，減少了運動部件帶來的顆粒污染，大大提高了腔室1的潔凈度。本實施例中，腔室1上設有用于防止晶片支撐組件2上下晃動的T型襯套5，T型襯套5位于磁浮電機轉(zhuǎn)子4上方，晶片支撐組件2位于T型襯套5內(nèi)周，T型襯套5通過限制磁浮電機轉(zhuǎn)子4的上下晃動，進而防止磁浮電機轉(zhuǎn)子4上的晶片支撐組件2上下晃動。本實施例中，用于快速熱處理設備的載片臺還包括晶片紅外測溫探頭7和晶片頂針組件8，晶片頂針組件8包括頂針81，晶片紅外測溫探頭7和頂針81設于晶片托環(huán)22下方。晶片紅外測溫探頭7用于檢測晶片9的溫度；頂針81用于將完成工藝過程的晶片9頂出，便于晶片9順利取片。腔室1中部設有凸臺11，凸臺11位于晶片托環(huán)22下方，磁浮電機轉(zhuǎn)子4位于腔室1的內(nèi)壁與凸臺11之間，凸臺11上設有水冷反射板6，水冷反射板6為鋁合金板且上表面作磨砂鍍金處理，增強水冷反射板6的反射率，水冷反射板6內(nèi)部通冷卻水進行冷卻，支撐筒21的內(nèi)徑大于水冷反射板6的外徑，即水冷反射板6與支撐筒21之間具有間隙。晶片紅外測溫探頭7和頂針81均依次穿過凸臺11和水冷反射板6。本實施例中，凸臺11、磁浮電機定子3和磁浮電機轉(zhuǎn)子4上端面平齊，T型襯套5下端面與磁浮電機轉(zhuǎn)子4上端面留有間隙，既保證磁浮電機轉(zhuǎn)子4能自由轉(zhuǎn)動，又能將磁浮電機轉(zhuǎn)子4的上下晃動限制在合理的范圍內(nèi)。本實施例中，腔室1為鋁合金腔室且內(nèi)部進行鍍金處理，以增強腔室1內(nèi)壁的反射率，有利于提高能效。雖然本專利技術已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本專利技術。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本專利技術技術方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的
技術實現(xiàn)思路
對本專利技術技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本專利技術技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本專利技術技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本專利技術技術方案保護的范圍內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種用于快速熱處理設備的載片臺，包括晶片支撐組件（2）及用來驅(qū)動晶片支撐組件（2）旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動組件，其特征在于：所述晶片支撐組件（2）包括支撐筒（21）和晶片托環(huán)（22），所述支撐筒（21）設于所述驅(qū)動組件上且上端筒壁為尖角狀，所述晶片托環(huán)（22）下表面設有倒置的V型限位環(huán)槽（221），所述支撐筒（21）上端嵌入所述V型限位環(huán)槽（221）內(nèi)。

【技術特征摘要】
1.一種用于快速熱處理設備的載片臺，包括晶片支撐組件（2）及用來驅(qū)動晶片支撐組件（2）旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動組件，其特征在于：所述晶片支撐組件（2）包括支撐筒（21）和晶片托環(huán)（22），所述支撐筒（21）設于所述驅(qū)動組件上且上端筒壁為尖角狀，所述晶片托環(huán)（22）下表面設有倒置的V型限位環(huán)槽（221），所述支撐筒（21）上端嵌入所述V型限位環(huán)槽（221）內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于快速熱處理設備的載片臺，其特征在于：所述晶片托環(huán)（22）上表面設有晶片定位凹槽（222）。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于快速熱處理設備的載片臺，其特征在于：所述晶片托環(huán)（22）為硅環(huán)且表面設有碳化硅膜層。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于快速熱處理設備的載片臺，其特征在于：所述支撐筒（21）為石英筒。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于快速熱處理設備的載片臺，其特征在于：所述驅(qū)動組件包括腔室（1）、磁浮電機定子（3）及磁浮電機轉(zhuǎn)子（4），所述磁浮電機定子（3）設于所述腔室（1）外周，所述磁浮電機轉(zhuǎn)子（4）設于所述腔室（1）內(nèi)周，所述支撐筒（21）設于所述磁浮電機轉(zhuǎn)子（4）上。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于快速熱處理設備的...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：鐘新華，胡振東，易文杰，袁衛(wèi)華，彭立波，許波濤，
申請(專利權(quán))人：中國電子科技集團公司第四十八研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南;43