【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體制造領域，具體地，涉及一種承載裝置、半導體工藝腔室及承載裝置的控制方法。
技術介紹
1、靜電卡盤(electrostatic?chuck，簡稱esc)是一種采用靜電吸附方式固定晶圓，同時控制晶圓表面溫度并為晶圓提供直流偏壓的設備。
2、靜電卡盤用于承載射頻功率的饋入，半導體生產工藝需要非常高射頻功率的等離子體。增大的射頻功率導致施加到靜電卡盤的射頻電流和總電壓的增大。同時，等離子體蝕刻工藝需要比過去所需的明顯更低的射頻頻率。低射頻頻率導致施加在整個esc陶瓷上的射頻電壓的額外增大。施加在整個陶瓷的高電壓可造成在晶片和基板之間的電性放電(arcing，電弧放電)或在氣體供應孔中的熱傳導氣體(例如he)的引燃(打火)。esc的電弧放電通常造成對部件的災難性的破壞，其伴隨晶片破壞、對其他組件的可能損毀、以及生產工藝的中斷。在熱傳導氣體打火(氦氣孔邊緣的位置)的情況下，會導致靜電卡盤和晶圓的損壞，提高了設備的成本。
3、一般會通過減小氣孔尺寸的方式來降低打火的概率，但是受限于機械加工工藝，氣孔尺寸無法加工得太小，導致靜電卡盤依然存在較高的打火概率；而且氣孔太小會導致氣體流向晶圓的流量過小，進而降低氣體對晶圓的導熱效率。
技術實現思路
1、本專利技術旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種承載裝置、半導體工藝腔室及承載裝置的控制方法，能夠降低承載本體出現打火現象的概率，提高承載本體的使用壽命。
2、為實現本專利技術的目的而提
3、進一步地，還包括控制裝置，控制裝置包括：電壓檢測器，用于獲取承載面上的實際電壓值；控制器，與電壓檢測器連接，控制器用于將實際電壓值與承載本體上第一氣體通孔處的擊穿電壓值進行比較，并在實際電壓值大于擊穿電壓值時，控制堵塞件上升至堵塞位置。
4、進一步地，控制裝置還包括：壓力檢測器，用于獲取承載面與置于承載面上的晶圓之間的實際氣體壓力值；其中，控制器還用于與壓力檢測器連接，控制器用于將實際氣體壓力值與預存的預設壓力值進行比較，并在實際氣體壓力值小于預設壓力值時，驅動堵塞件運動至避讓位置。
5、進一步地，控制裝置還包括高度檢測器，用于檢測堵塞件的高度位置；控制器還與高度檢測器連接，控制器還用于將堵塞件的高度位置與堵塞位置或避讓位置進行比較，并根據比較結果對堵塞件的高度位置進行調節，以使堵塞件位于堵塞位置或避讓位置。
6、進一步地，堵塞件包括第一柱體和第二柱體，第二柱體位于第一柱體上方，且與之連接，第一柱體的直徑大于第二柱體的直徑；其中，當堵塞件上升至堵塞位置時，第二柱體位于第一氣體通孔內，且所述第二柱體朝向所述晶圓的頂面不低于所述第一氣體通孔朝向所述晶圓的開口所在的平面；當堵塞件下降至避讓位置時，第二柱體與第一氣體通孔分離。
7、進一步地，第二柱體的軸向長度大于或等于第一氣體通孔的軸向深度。
8、進一步地，第一柱體的上端面具有環繞在第二柱體周圍的環形區域；當堵塞件上升至堵塞位置時，環形區域與承載本體背離承載面的表面相貼合。
9、進一步地，堵塞件的材質為剛性材質；第二柱體與第一氣體通孔之間為間隙配合，第一氣體通孔與第二柱體之間的間隙大于或等于0.05mm，且小于或等于0.1mm。
10、進一步地，堵塞件的材質為彈性材質，第二柱體與第一氣體通孔之間為過盈配合。
11、進一步地，承載裝置還包括：基座，沿豎直方向疊置在承載本體下方，基座設置有第二氣體通孔，第二氣體通孔與第一氣體通孔連通設置，并用于與第一氣體通孔一同將背吹氣體傳輸至承載面與晶圓之間。
12、進一步地，承載本體設置有多個第一氣體通孔，基座設置有多個第二氣體通孔，承載裝置包括多個堵塞件；第一氣體通孔的數量、第二氣體通孔的數量與堵塞件的數量相同，其一一對應地設置。
13、進一步地，還包括：連接件，設置在基座背離承載本體的一側，連接件與基座間隔設置以在連接件與基座之間形成有密閉間隙，密閉間隙用于將背吹氣體傳輸至第二氣體通孔。
14、進一步地，還包括：進氣結構，進氣結構貫穿連接件至密閉間隙，進氣結構用于將氣源內的背吹氣體傳輸至密閉間隙。
15、進一步地，連接件上設置有供堵塞件穿過的連接孔，連接孔和堵塞件之間設置有密封件。
16、進一步地，還包括驅動裝置，用于驅動堵塞件相對于承載本體作升降運動；驅動裝置包括：傳動件，設置于連接件背離基座的另一側，傳動件連接至堵塞件；驅動件，連接至傳動件，用于驅動傳動件作升降運動。
17、本專利技術還提供一種半導體工藝腔室，包括：腔體；上述的承載裝置，設置于腔體內。
18、本專利技術還提供一種承載裝置的控制方法，用于控制上述的承載裝置，控制方法包括：移動堵塞件至避讓位置，并向承載本體的承載面與晶圓之間通入背吹氣體；獲取承載面的實際電壓值；獲得承載本體上第一氣體通孔處的擊穿電壓值；判斷實際電壓值是否大于擊穿電壓值；若判斷結果為是，則驅動堵塞件上升至堵塞位置，以增大承載本體上第一氣體通孔處的擊穿電壓值；若判斷結果為否，則保持堵塞件位于避讓位置。
19、進一步地，控制方法還包括：獲取承載面與晶圓之間的實際氣體壓力值；在堵塞件位于堵塞位置時，判斷實際氣體壓力是否小于預存的預設壓力值；若判斷結果為是，則驅動堵塞件下降至避讓位置，向承載面與晶圓之間補充背吹氣體，以增大承載面與晶圓之間的實際氣體壓力值；若判斷結果為否，則保持堵塞件位于堵塞位置。
20、本專利技術具有以下有益效果：
21、本專利技術提供的承載裝置包括承載本體，承載本體用于承載晶圓。承載本體上設置有第一氣體通孔，以通過第一氣體通孔向承載本體的承載面與晶圓之間通入背吹氣體。由于施加在承載本體上的高電壓可能會導致第一氣體通孔處發生打火，為了降低其發生的概率，本專利技術的承載基座還包括堵塞件。堵塞件可以相對于承載本體作升降運動以能夠運動至避讓位置或堵塞位置。在堵塞件運動至堵塞位置時，堵塞件位于第一氣體通孔內，且堵塞件朝向晶圓的頂面不低于第一氣體通孔朝向晶圓的開口所在的平面。相較于相關技術中對承載本體上的氣孔進行縮孔以減少氣孔內空間，本實施例的承載裝置不受加工限制，通過將堵塞件伸入第一氣體通孔內，相當于減小了第一氣體通孔內孔壁的最大間距。除此之外，還考慮到承載面與晶圓之間的氣體壓力，堵塞件還可以由堵塞位置運動至避讓位置，堵塞件與第一氣體通孔分離，以能夠實現背吹氣體的正常流動，即保證晶圓和承載面本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種承載裝置，用于在半導體工藝腔室中承載晶圓，其特征在于，所述承載裝置包括：
2.根據權利要求1所述的承載裝置，其特征在于，還包括控制裝置，所述控制裝置包括：
3.根據權利要求2所述的承載裝置，其特征在于，所述控制裝置還包括：
4.根據權利要求2或3所述的承載裝置，其特征在于，所述控制裝置還包括高度檢測器，用于檢測所述堵塞件的高度位置；
5.根據權利要求1所述的承載裝置，其特征在于，所述堵塞件包括第一柱體和第二柱體，所述第二柱體位于所述第一柱體上方，且與之連接，所述第一柱體的直徑大于所述第二柱體的直徑；
6.根據權利要求5所述的承載裝置，其特征在于，所述第二柱體的軸向長度大于或等于所述第一氣體通孔的軸向深度。
7.根據權利要求5所述的承載裝置，其特征在于，所述第一柱體的上端面具有環繞在所述第二柱體周圍的環形區域；
8.根據權利要求5所述的承載裝置，其特征在于，所述堵塞件的材質為剛性材質；所述第二柱體與所述第一氣體通孔之間為間隙配合，所述第一氣體通孔與所述第二柱體之間的間隙大于或等于0.05mm
9.根據權利要求5所述的承載裝置，其特征在于，所述堵塞件的材質為彈性材質，所述第二柱體與所述第一氣體通孔之間為過盈配合。
10.根據權利要求1所述的承載裝置，其特征在于，所述承載裝置還包括：
11.根據權利要求10所述的承載裝置，其特征在于，所述承載本體設置有多個所述第一氣體通孔，所述基座設置有多個所述第二氣體通孔，所述承載裝置包括多個所述堵塞件；
12.根據權利要求10所述的承載裝置，其特征在于，還包括：
13.根據權利要求12所述的承載裝置，其特征在于，還包括：
14.根據權利要求12所述的承載裝置，其特征在于，所述連接件上設置有供所述堵塞件穿過的連接孔，所述連接孔和所述堵塞件之間設置有密封件。
15.根據權利要求12所述的承載裝置，其特征在于，還包括驅動裝置，用于驅動所述堵塞件相對于所述承載本體作升降運動；所述驅動裝置包括：
16.一種半導體工藝腔室，其特征在于，包括：
17.一種承載裝置的控制方法，其特征在于，用于控制權利要求1至15中任意一項所述的承載裝置，所述控制方法包括：
18.根據權利要求17所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：
...【技術特征摘要】
1.一種承載裝置，用于在半導體工藝腔室中承載晶圓，其特征在于，所述承載裝置包括：
2.根據權利要求1所述的承載裝置，其特征在于，還包括控制裝置，所述控制裝置包括：
3.根據權利要求2所述的承載裝置，其特征在于，所述控制裝置還包括：
4.根據權利要求2或3所述的承載裝置，其特征在于，所述控制裝置還包括高度檢測器，用于檢測所述堵塞件的高度位置；
5.根據權利要求1所述的承載裝置，其特征在于，所述堵塞件包括第一柱體和第二柱體，所述第二柱體位于所述第一柱體上方，且與之連接，所述第一柱體的直徑大于所述第二柱體的直徑；
6.根據權利要求5所述的承載裝置，其特征在于，所述第二柱體的軸向長度大于或等于所述第一氣體通孔的軸向深度。
7.根據權利要求5所述的承載裝置，其特征在于，所述第一柱體的上端面具有環繞在所述第二柱體周圍的環形區域；
8.根據權利要求5所述的承載裝置，其特征在于，所述堵塞件的材質為剛性材質；所述第二柱體與所述第一氣體通孔之間為間隙配合，所述第一氣體通孔與所述第二柱體之間的間隙大于或等于0.05mm，且小于或等于0.1mm。
9.根據權利要求5所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張濤，
申請(專利權)人：北京北方華創微電子裝備有限公司，
類型：發明
國別省市：
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