一種晶圓基座、化學氣相沉積設備及使用方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種晶圓基座、化學氣相沉積設備及使用方法，所述晶圓基座，包括：加熱器，用于對待處理晶圓進行加熱；若干個凸臺，間隔設置于所述加熱器上；每一所述凸臺的一端與所述加熱器連接；且每一所述凸臺暴露于所述加熱器上方的高度可調節(jié)，以使每一所述凸臺的另一端支撐所述晶圓。本發(fā)明專利技術通過調節(jié)每一凸臺暴露于加熱器上方的高度，可以使晶圓基座支撐不同類型的晶圓并調整晶圓上的熱量分布，從而保證不同類型的晶圓皆受熱均勻及受力均勻。不同類型的晶圓皆受熱均勻及受力均勻。不同類型的晶圓皆受熱均勻及受力均勻。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種晶圓基座、化學氣相沉積設備及使用方法


[0001]本專利技術涉及半導體制造
，尤其涉及一種晶圓基座、化學氣相沉積設備及使用方法。

技術介紹

[0002]在晶圓處理腔中，基座上方一般會設有加熱器，加熱器上表面通常固定有多個凸臺，以將晶圓支撐在加熱器上方。在凸臺的傳統(tǒng)設計中，所有凸臺皆具有相同的高度，高度相同的凸臺能夠支撐完全平坦的晶圓并使得晶圓受熱均勻且受力均勻。
[0003]然而對于3D NAND應用中CVD鎢柵化工藝而言，高應力會使傳入腔內(nèi)的晶圓彎曲，呈現(xiàn)不規(guī)則形狀，例如晶圓邊緣翹曲，中間塌陷的碗狀，且晶圓中心與晶圓邊緣之間的高度差可能大于200μm。在這種情況下，若采用高度相同的凸臺來支撐晶圓，則會造成只有晶圓中心與凸臺接觸的現(xiàn)象，致使晶圓受力不均且晶圓中心處的溫度明顯高于晶圓邊緣處的溫度，進一步導致晶圓受熱不均且局部劃傷嚴重的問題。

技術實現(xiàn)思路

[0004]本專利技術的目的在于提供一種晶圓基座、化學氣相沉積設備及使用方法，通過調節(jié)每一凸臺暴露于加熱器上方的高度，可以使晶圓基座支撐不同類型的晶圓并調整晶圓上的熱量分布，從而保證不同類型的晶圓皆受熱均勻及受力均勻。
[0005]為了達到上述目的，本專利技術通過以下技術方案實現(xiàn)：
[0006]一種晶圓基座，包括：
[0007]加熱器，用于對待處理晶圓進行加熱；
[0008]若干個凸臺，間隔設置于所述加熱器上；每一所述凸臺的一端與所述加熱器連接；且每一所述凸臺暴露于所述加熱器上方的高度可調節(jié)，以使每一所述凸臺的另一端可以支撐所述晶圓。
[0009]優(yōu)選地，所述加熱器上表面設有若干個螺紋孔，且所述凸臺的一端旋入對應的所述螺紋孔內(nèi)。
[0010]優(yōu)選地，每一所述凸臺為螺紋桿；所述螺紋桿的一端旋入對應的所述螺紋孔內(nèi)，另一端與所述晶圓的背面接觸并支撐所述晶圓；且每一所述螺紋桿通過在對應的所述螺紋孔內(nèi)旋入或旋出，以對應調節(jié)所述螺紋桿暴露于所述加熱器上方的高度。
[0011]優(yōu)選地，每一所述凸臺還包括：固定桿；每一所述固定桿的一端設置在對應的所述螺紋桿遠離所述加熱器的一端上，所述固定桿的另一端與所述晶圓的背面接觸并支撐所述晶圓。
[0012]優(yōu)選地，每一所述固定桿靠近所述螺紋桿的一端設有一限位部。
[0013]優(yōu)選地，所有所述固定桿的高度相同。
[0014]優(yōu)選地，所有所述螺紋孔呈矩陣排列。
[0015]優(yōu)選地，所有所述螺紋孔排列成一個或一個以上的同心圓陣列，且每一所述同心
圓陣列上所有所述螺紋孔間隔設置。
[0016]優(yōu)選地，所述螺紋桿和所述固定桿的材料皆為導熱材料，且所述螺紋桿和所述固定桿的熱膨脹系數(shù)皆與所述加熱器的熱膨脹系數(shù)相同。
[0017]優(yōu)選地，所述螺紋桿和所述固定桿的材料皆為涂覆類金剛石碳涂層的陶瓷。
[0018]優(yōu)選地，在所述凸臺與所述晶圓之間形成的間隙內(nèi)和所述晶圓下方未安裝凸臺的區(qū)域內(nèi)通入吹掃氣體。
[0019]另一方面，本專利技術還提供一種化學氣相沉積設備，包括：化學氣相沉積反應腔；如上述的晶圓基座，且所述晶圓基座設置于所述化學氣相沉積反應腔的內(nèi)部底部；檢測裝置，其包括激光發(fā)射器、高溫計以及信號探測裝置。
[0020]另一方面，本專利技術還提供一種如上述的化學氣相沉積設備中晶圓基座的使用方法，包括：
[0021]激光發(fā)射器發(fā)射的光被晶圓表面反射；
[0022]信號探測裝置接收反射光的光強信號來判定晶面的翹曲程度，以基于獲得的翹曲程度信息調整每一凸臺的高度使所述凸臺的一端支撐晶圓；
[0023]高溫計檢測晶圓表面受熱情況，以基于獲得的受熱情況信息調整每一凸臺接觸或不接觸晶圓。
[0024]優(yōu)選地，所述晶圓翹曲時，使每一所述凸臺暴露于加熱器上方的高度等于對應的所述晶圓背面與所述加熱器上表面之間的高度，以使每一所述凸臺支撐翹曲的晶圓。
[0025]優(yōu)選地，所述凸臺包含固定桿和固定桿靠近螺紋桿一端的限位部，所述晶圓平整時，使每一所述固定桿的限位部與加熱器抵接，以使每一所述凸臺支撐平整的晶圓。
[0026]優(yōu)選地，所述晶圓局部區(qū)域受熱過高時，選擇調整該區(qū)域對應的凸臺遠離晶片；所述晶圓局部區(qū)域受熱不足時，選擇調整該區(qū)域對應的凸臺靠近或接觸晶片。
[0027]本專利技術與現(xiàn)有技術相比至少具有以下優(yōu)點之一：
[0028]本專利技術提供一種晶圓基座、化學氣相沉積設備及使用方法，每一凸臺暴露于加熱器上方的高度可調節(jié)，使得每一凸臺能夠與平整的或翹曲的晶圓背面接觸，從而能夠支撐不同類型的晶圓，進而保證不同類型晶圓皆受熱均勻及受力均勻。
[0029]本專利技術中呈矩陣排列或呈同心圓陣列排列的螺紋孔可以均勻地分布于加熱器上，從而使得旋入對應螺紋孔內(nèi)的凸臺同樣均勻地分布于加熱器上，以能夠均勻地支撐晶圓，進而使得晶圓受熱均勻且受力均勻。
[0030]本專利技術中晶圓翹曲時，可以使每一凸臺暴露于加熱器上方的高度等于對應的晶圓背面與加熱器上表面之間的高度，使得每一凸臺能夠支撐翹曲的晶圓。
[0031]本專利技術中所有固定桿的高度相同，則晶圓平整時可以使每一凸臺中固定桿的限位部與加熱器抵接，使得每一凸臺能夠支撐平整的晶圓并有效提高凸臺的調節(jié)效率。
[0032]本專利技術中還可以根據(jù)晶圓表面的受熱情況，調整每一凸臺與晶圓的接觸情況，以調整晶圓上的熱量分布，從而防止晶圓局部區(qū)域受熱過高或受熱不足，進而保證晶圓受熱的均勻性。
[0033]本專利技術中每一凸臺還具有便于更換的特點，且通過更換凸臺可以有效延長晶圓基座的使用壽命。
附圖說明
[0034]圖1是本專利技術一實施例提供的一種晶圓基座在晶圓翹曲時的結構示意圖；
[0035]圖2是本專利技術一實施例提供的一種晶圓基座在晶圓平整時的結構示意圖；
[0036]圖3是本專利技術一實施例提供的一種晶圓基座中凸臺的結構示意圖。
具體實施方式
[0037]以下結合附圖和具體實施方式對本專利技術提出的一種晶圓基座、化學氣相沉積設備及使用方法作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明，本專利技術的優(yōu)點和特征將更清楚。需要說明的是，附圖采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本專利技術實施方式的目的。為了使本專利技術的目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，請參閱附圖。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本專利技術實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本專利技術所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本專利技術所揭示的
技術實現(xiàn)思路
能涵蓋的范圍內(nèi)。
[0038]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種晶圓基座，其特征在于，包括：加熱器，用于對待處理晶圓進行加熱；若干個凸臺，間隔設置于所述加熱器上；每一所述凸臺的一端與所述加熱器連接；且每一所述凸臺暴露于所述加熱器上方的高度可調節(jié)，以使每一所述凸臺的另一端可以支撐所述晶圓。2.如權利要求1所述的晶圓基座，其特征在于，所述加熱器上表面設有若干個螺紋孔，且每一所述凸臺的一端旋入對應的所述螺紋孔內(nèi)。3.如權利要求2所述的晶圓基座，其特征在于，每一所述凸臺為螺紋桿；所述螺紋桿的一端旋入對應的所述螺紋孔內(nèi)，另一端與所述晶圓的背面接觸并支撐所述晶圓；且每一所述螺紋桿通過在對應的所述螺紋孔內(nèi)旋入或旋出，以對應調節(jié)所述螺紋桿暴露于所述加熱器上方的高度。4.如權利要求3所述的晶圓基座，其特征在于，每一所述凸臺還包括：固定桿；每一所述固定桿的一端設置在對應的所述螺紋桿遠離所述加熱器的一端上，所述固定桿的另一端與所述晶圓的背面接觸并支撐所述晶圓。5.如權利要求4所述的晶圓基座，其特征在于，每一所述固定桿靠近所述螺紋桿的一端設有一限位部。6.如權利要求4所述的晶圓基座，其特征在于，所有所述固定桿的高度相同。7.如權利要求2所述的晶圓基座，其特征在于，所有所述螺紋孔呈矩陣排列。8.如權利要求2所述的晶圓基座，其特征在于，所有所述螺紋孔排列成一個或一個以上的同心圓陣列，且每一所述同心圓陣列上所有所述螺紋孔間隔設置。9.如權利要求4所述的晶圓基座，其特征在于，所述螺紋桿和所述固定桿的材料皆為導熱材料，且所述螺紋桿和所述固定桿的熱膨脹系數(shù)皆與所述加熱器的熱膨脹系數(shù)相同。10.如權利要求4所述的晶圓基座，其特征在于，所述螺紋桿...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：莊宇峰，陶珩，
申請(專利權)人：中微半導體設備上海股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：