半導(dǎo)體加工設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，包括：室體，所述室體內(nèi)具有反應(yīng)腔；第一托盤，所述第一托盤設(shè)于所述反應(yīng)腔內(nèi)，所述第一托盤上設(shè)有承載晶片的片槽；電感線圈，所述電感線圈環(huán)繞在所述室體的外周，用于加熱所述第一托盤，所述第一托盤由多個(gè)子托盤構(gòu)成，所述子托盤之間存在物理間隙。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體加工設(shè)備，通過(guò)將第一托盤分成多個(gè)子托盤，可有效降低集膚效應(yīng)對(duì)第一托盤的影響，提高了第一托盤溫度分布的均勻性，降低第一托盤徑向的溫度分布梯度，進(jìn)而使位于片槽內(nèi)的基片升溫更加均勻，提高了半導(dǎo)體加工設(shè)備工藝效果。
【專利說(shuō)明】半導(dǎo)體加工設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體加工設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體加工設(shè)備廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體加工領(lǐng)域，在半導(dǎo)體加工過(guò)程中，隨著加工精度的要求越來(lái)越高，晶片表面的溫度均勻性越來(lái)越受到關(guān)注，特別是在LED外延片的加工過(guò)程中，為了提升產(chǎn)能，通常采用在一個(gè)托盤上放置多個(gè)晶片同時(shí)進(jìn)行加工，為了獲得良好的工藝一致性，放置在托盤表面的多個(gè)晶片的溫度應(yīng)該盡量保持一致，這就要求托盤表面的溫度分布應(yīng)盡可能的均勻。尤其是在LED領(lǐng)域的金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)技術(shù)，是利用金屬有機(jī)化合物進(jìn)行金屬輸送的一種化合物半導(dǎo)體氣相外延技術(shù)。由于MOCVD的化學(xué)反應(yīng)對(duì)溫度極度敏感，因此對(duì)溫度均勻性的要求更高。MOCVD設(shè)備一般由反應(yīng)室子系統(tǒng)、氣體輸運(yùn)子系統(tǒng)和尾氣處理子系統(tǒng)組成，其中反應(yīng)室子系統(tǒng)是MOCVD設(shè)備的核心組件，反應(yīng)室子系統(tǒng)主要包括托盤、加熱裝置、進(jìn)氣裝置等，目前通常采用在反應(yīng)室外部設(shè)置感應(yīng)線圈，通過(guò)在感應(yīng)線圈內(nèi)部通入射頻電流，使得在托盤上感應(yīng)出渦電流，渦電流加熱托盤使托盤成為熱源，進(jìn)而對(duì)放置在托盤上的基片進(jìn)行加熱。
[0003]但是，由于感應(yīng)加熱存在集膚效應(yīng)，即托盤靠近線圈的外圓周部分的感應(yīng)電流密度大，發(fā)熱量大，溫度高，而托盤遠(yuǎn)離線圈的中心區(qū)域的感應(yīng)電流密度小，發(fā)熱量小，溫度低，中心區(qū)域的熱量補(bǔ)償主要來(lái)自于外圓周的熱傳導(dǎo)和托盤之間的熱輻射，實(shí)際補(bǔ)償效果差。從而導(dǎo)致托盤的溫度不均勻，進(jìn)而影響托盤上的基片溫度分布的均勻性，最終可能影響薄膜沉積的均勻性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。
[0005]為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，所述半導(dǎo)體加工設(shè)備可有效提高晶片加熱時(shí)溫度分布的均勻性。
[0006]本發(fā)明提供的半導(dǎo)體加工設(shè)備，包括:室體，所述室體內(nèi)具有反應(yīng)腔；第一托盤，所述第一托盤設(shè)于所述反應(yīng)腔內(nèi)，所述第一托盤上設(shè)有承載晶片的片槽；電感線圈，所述電感線圈環(huán)繞在所述室體的外周，用于加熱所述第一托盤，所述第一托盤由多個(gè)子托盤構(gòu)成，所述子托盤之間存在物理間隙。
[0007]本發(fā)明提供的半導(dǎo)體加工設(shè)備，通過(guò)將第一托盤分成彼此之間存在物理間隙的多個(gè)子托盤，可有效降低集膚效應(yīng)對(duì)第一托盤的影響，具體地說(shuō)，電感線圈感應(yīng)產(chǎn)生的交變渦電流的流經(jīng)路徑為每一個(gè)子托盤的外周，從而增加了交變渦電流的流經(jīng)路徑的長(zhǎng)度，滲透層深度的總面積也隨之增加，從而最大限度地降低集膚效應(yīng)對(duì)第一托盤的影響，提高了第一托盤溫度分布的均勻性，降低第一托盤徑向的溫度分布梯度，進(jìn)而使位于片槽內(nèi)的基片升溫更加均勻。
[0008]進(jìn)一步，所述多個(gè)子托盤沿所述第一托盤的周向均勻布置。[0009]進(jìn)一步，所述子托盤為四個(gè)。
[0010]通過(guò)將多個(gè)子托盤沿第一托盤的周向均勻布置，可以進(jìn)一步降低集膚效應(yīng)對(duì)第一托盤溫度分布均勻性的影響，使第一托盤溫度分布更加均勻。
[0011]進(jìn)一步，所述多個(gè)子托盤沿所述第一托盤的徑向均勻布置。由此，同樣可進(jìn)一步降低集膚效應(yīng)對(duì)第一托盤加熱均勻性的影響，提高第一托盤溫度分布的均勻性。
[0012]進(jìn)一步，所述半導(dǎo)體加工設(shè)備還包括第二托盤，所述第二托盤同軸電絕緣地設(shè)置在所述第一托盤下方且所述第二托盤的直徑小于所述第一托盤的直徑。
[0013]通過(guò)設(shè)置第二托盤，由于集膚效應(yīng)，第二托盤的邊緣溫度高于其中心溫度，通過(guò)將第二托盤的直徑設(shè)置為小于第一托盤的直徑，使得能夠通過(guò)第二托盤邊緣高溫度補(bǔ)償?shù)谝煌斜P的低溫度部分，從而使第一托盤溫度分布更加均勻。
[0014]進(jìn)一步，所述第一和第二托盤均為圓形盤。
[0015]進(jìn)一步，所述第一托盤設(shè)有第一中心孔，所述第二托盤上表面設(shè)有中心凸臺(tái)，所述中心凸臺(tái)配合在所述第一中心孔內(nèi)。
[0016]進(jìn)一步，所述中心凸臺(tái)的上表面與所述第一托盤的上表面平齊。
[0017]進(jìn)一步，所述第一和第二托盤通過(guò)螺栓和螺母緊固。由此，方便第一托盤和第二托盤的拆卸和裝配。
[0018]進(jìn)一步，所述螺栓和所述螺母由碳化硅材料制成，且所述第一和第二托盤之間通過(guò)陶瓷件電絕緣。通過(guò)設(shè)置陶瓷件，保證第一托盤與第二托盤之間電絕緣，防止第一托盤和第二托盤之間電場(chǎng)導(dǎo)通。
[0019]進(jìn)一步，所述第一托盤為多層，所述多層第一托盤沿所述第一托盤的軸向間隔設(shè)置。
[0020]進(jìn)一步，所述半導(dǎo)體加工設(shè)備具有中央進(jìn)氣裝置，所述中央進(jìn)氣裝置沿所述第一托盤的軸向穿過(guò)所述多層第一托盤的中心，且所述中央進(jìn)氣裝置具有與每層第一托盤對(duì)應(yīng)的氣體分布孔。
[0021]進(jìn)一步，所述半導(dǎo)體加工設(shè)備還包括多層第二托盤，所述多層第二托盤電絕緣的對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述多層第一托盤的下方，且所述多層第二托盤的每一層托盤的直徑均小于對(duì)應(yīng)的所述第一托盤的直徑。
[0022]通過(guò)設(shè)置多層第一托盤和第二托盤，進(jìn)一步提高半導(dǎo)體加工設(shè)備的產(chǎn)率，適應(yīng)了大產(chǎn)能的發(fā)展方向。
[0023]進(jìn)一步，所述半導(dǎo)體設(shè)備為金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積設(shè)備。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體加工設(shè)備，通過(guò)將第一托盤分成多個(gè)子托盤，可有效降低集膚效應(yīng)且提高第一托盤溫度分布的均勻性，進(jìn)而，通過(guò)設(shè)置第二托盤作為第一托盤的溫度補(bǔ)償件，即向第一托盤上溫度較低的區(qū)域傳導(dǎo)熱量，使第一托盤的溫度更趨于均勻，降低第一托盤徑向的溫度分布梯度，從而大大改善了第一托盤上片槽的溫度均勻性。
[0025]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體加工設(shè)備的示意圖；
[0028]圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體加工設(shè)備的示意圖；
[0029]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體加工設(shè)備的第一托盤和第二托盤裝配后的俯視圖；
[0030]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體加工設(shè)備的第二托盤的俯視圖；
[0031]圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的具有多層第一和第二托盤的半導(dǎo)體加工設(shè)備的不意圖；
[0032]圖6示出了第一托盤上溫度不同的三個(gè)環(huán)形區(qū)域；和
[0033]圖7是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的具有多層第一托盤的半導(dǎo)體加工設(shè)備的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0035]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0036]此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0037]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0038]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過(guò)它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0039]下面參考圖1-圖7描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體加工設(shè)備100。其中半導(dǎo)體設(shè)備100例如可以是金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積MOCVD設(shè)備，當(dāng)然本發(fā)明并不限于此。
[0040]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體加工設(shè)備100包括室體6、第一托盤I和電感線圈7。
[0041]室體6內(nèi)具有反應(yīng)室61。第一托盤I設(shè)于反應(yīng)室61內(nèi)，第一托盤I上設(shè)有承載晶片的片槽11，第一托盤I由多個(gè)子托盤12構(gòu)成，多個(gè)子托盤12之間存在物理間隙，例如，在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，如圖3所示，第一托盤I可沿周向分成多個(gè)子托盤12，且任意相鄰的兩個(gè)子托盤12之間存在物理間隙，也就是說(shuō)任意相鄰的兩個(gè)子托盤12之間彼此獨(dú)立且間隔開(kāi)。如圖1所示，電感線圈7環(huán)繞在室體6的外周，用于加熱第一托盤1，具體地說(shuō)，第一托盤I可以為石墨托盤，當(dāng)電感線圈7中通入交流電后，第一托盤I上會(huì)感應(yīng)出交變渦電流，從而使第一托盤I自身溫度升高而成為發(fā)熱體，進(jìn)而加熱位于片槽11內(nèi)的基片。
[0042]由于感應(yīng)加熱存在集膚效應(yīng)(即skin effect,也叫趨膚效應(yīng)),導(dǎo)致第一托盤I上的溫度分布不均勻。通過(guò)將第一托盤I分成多個(gè)子托盤12，例如將第一托盤I沿周向分成彼此獨(dú)立的多個(gè)子托盤12，改變了交變渦電流的流經(jīng)路徑和長(zhǎng)度。具體而言，交變渦電流在多個(gè)子托盤12上流經(jīng)的路徑為每一個(gè)子托盤12的周邊。因此，將第一托盤I分成多個(gè)子托盤12不僅改變了交變渦電流流經(jīng)的路徑，同時(shí)還增加了交變渦電流流經(jīng)路徑的長(zhǎng)度，從而改善了第一托盤I溫度分布的均勻性。同時(shí)，由于交變渦電流的流經(jīng)路徑的改變以及長(zhǎng)度的增加，還使?jié)B透層深度的總面積增加，提高了第一托盤I上溫度分布的均勻性。
[0043]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體加工設(shè)備100，通過(guò)將第一托盤I分成多個(gè)子托盤12，交變渦電流在多個(gè)子托盤12上的流經(jīng)路徑為每一個(gè)子托盤12的外周，從而大大增加了交變渦電流的流經(jīng)路徑的長(zhǎng)度，滲透層深度的總面積也隨之增加，從而提高了第一托盤I溫度分布的均勻性，降低第一托盤I徑向的溫度分布梯度，進(jìn)而使位于片槽11內(nèi)的基片升溫更加均勻，提高了半導(dǎo)體加工設(shè)備工藝效果。
[0044]在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，如圖3所示，多個(gè)子托盤12沿第一托盤I的周向均勻布置，進(jìn)一步地，子托盤12可以是四個(gè)，優(yōu)選地，每一個(gè)子托盤12對(duì)應(yīng)90°的圓心角。
[0045]可以理解的是，為滿足不同工藝要求，第一托盤I沿周向可以均勻地分成彼此獨(dú)立的六個(gè)子托盤12或八個(gè)子托盤12等，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際工藝需要將第一托盤I沿周向分成不同數(shù)量的多個(gè)子托盤12。
[0046]通過(guò)將第一托盤I分成沿該第一托盤I的周向均勻布置的彼此獨(dú)立的多個(gè)子托盤12，可以進(jìn)一步降低集膚效應(yīng)對(duì)第一托盤I溫度分布均勻性的影響，使第一托盤I溫度分布更加均勻。
[0047]當(dāng)然，本發(fā)明并不限于此，在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，多個(gè)子托盤12可以沿第一托盤I的徑向均勻布置，也就是說(shuō)，多個(gè)子托盤12分別成環(huán)形且同心地設(shè)置在一起。由此，同樣可降低集膚效應(yīng)對(duì)第一托盤I加熱均勻性的影響，提高第一托盤I溫度分布的均勻性。
[0048]如圖2-圖4所示，優(yōu)選地，半導(dǎo)體加工設(shè)備100還包括第二托盤2，第二托盤2同軸電絕緣地設(shè)置在第一托盤I下方且第二托盤2的直徑小于第一托盤2的直徑，即第一托盤I的外徑大于第二托盤2的外徑。具體地，如圖2和圖4所示，第二托盤2也可以為石墨托盤，在電感線圈7中通入IKHZ — 20KHZ間的任意頻率的交流電后，第二托盤2中會(huì)感應(yīng)出交變渦電流從而使第二托盤2自身也成為發(fā)熱體，由于集膚效應(yīng)，第二托盤2的邊緣溫度高于其中心溫度，通過(guò)將第二托盤2的直徑設(shè)置為小于第一托盤I的直徑，使得能夠通過(guò)第二托盤2邊緣高溫度補(bǔ)償?shù)谝煌斜PI的低溫度部分,從而使第一托盤I溫度分布更加均勻。[0049]具體而言，由于集膚效應(yīng)使第一托盤I的中心部分比邊緣部分的溫度低，且中央進(jìn)氣裝置8設(shè)在第一托盤I的中央并向四周吹送冷氣，因此導(dǎo)致第一托盤I靠近中央進(jìn)氣裝置8的位置的溫度低于遠(yuǎn)離中央進(jìn)氣裝置位置的溫度。更具體地說(shuō)，為描述方便、清楚，可將第一托盤I大致分成三個(gè)環(huán)形區(qū)域，如圖6所示，沿徑向從外向內(nèi)依次為第一環(huán)形區(qū)域A、第二環(huán)形區(qū)域B和第三環(huán)形區(qū)域C，其中第二環(huán)形區(qū)域B由于集膚效應(yīng)比第一和第三環(huán)形區(qū)域的溫度低，第三環(huán)形區(qū)域C由于靠近中央進(jìn)氣裝置8而比第一環(huán)形區(qū)域A的溫度低，如圖6所示，可以理解的是，第一至第三環(huán)形區(qū)域A-C的劃分僅僅是示意性的，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0050]如圖2所示，由于第二托盤2的外徑小于第一托盤I的外徑，也就是說(shuō)，第二托盤
2更加鄰近上述中靠近第一托盤I圓心的第二環(huán)形區(qū)域B和第三環(huán)形區(qū)域C，即第二托盤2更加靠近第一托盤I上溫度較低的區(qū)域，由此第二托盤2通過(guò)與電感線圈7感應(yīng)產(chǎn)生交變渦電流并發(fā)熱，通過(guò)向溫度較低的第二環(huán)形區(qū)域B和第三環(huán)形區(qū)C域傳導(dǎo)熱量，從而使第一托盤I的溫度分布地更加均勻，降低第一托盤I徑向的溫度分布梯度，從而更進(jìn)一步提高第一托盤I上片槽11的溫度均勻性，從而使基片能夠被更好地加熱，避免基片溫度不均損壞基片或影響半導(dǎo)體加工設(shè)備工藝進(jìn)行。
[0051]可以理解的是，由于第二托盤2也存在集膚效應(yīng)，在實(shí)際工藝過(guò)程中，可通過(guò)改變第一托盤I和第二托盤2的直徑即外徑大小，也就是說(shuō)，改變第二托盤2外圓周面與第一托盤I外圓周面沿徑向的距離，以最大程度地提高第二托盤2向第一托盤I低溫區(qū)域傳導(dǎo)熱量的效果，降低第一托盤I徑向的溫度分布梯度，使第一托盤I上的片槽11的溫度分布地更加均勻，提高半導(dǎo)體加工設(shè)備工藝效果。
[0052]可選地,如圖3和圖4所示,第一托盤I和第二托盤2均為圓形盤。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一托盤I設(shè)有第一中心孔12，第二托盤2設(shè)有中心凸臺(tái)21，中心凸臺(tái)21配合在第一中心孔12內(nèi)。具體而言，中心凸臺(tái)21成環(huán)形，且從第二托盤2的上表面豎直地向上延伸，中心凸臺(tái)21的外圓周面緊貼第一托盤I的內(nèi)圓周面，中心凸臺(tái)21也由石墨材料制成且在電感線圈7中通過(guò)IKHZ — 20KHZ間的任意頻率的交流電后，中心凸臺(tái)21感應(yīng)產(chǎn)生交變渦電流以使其自身成為發(fā)熱體。通過(guò)設(shè)置中心凸臺(tái)21并緊貼第一托盤I的內(nèi)周側(cè)設(shè)置，在工藝過(guò)程中，中心凸臺(tái)21與電感線圈7配合產(chǎn)生交變渦電流并發(fā)熱，從而可更好且更直接地向第一托盤I溫度較低的內(nèi)周側(cè)即上述中所述的第三環(huán)形區(qū)域傳導(dǎo)熱量，提高這部分的溫度，從而改善第一托盤I徑向的溫度分布梯度。
[0053]優(yōu)選地，中心凸臺(tái)21的上表面與第一托盤I的上表面平齊以方便向第一托盤I傳熱?？梢岳斫?，中心凸臺(tái)21的上表面也可略高于第一托盤I的上表面?？蛇x地，中心凸臺(tái)21的內(nèi)周面與第二托盤2的內(nèi)周面處在同一圓周面內(nèi)，即中心凸臺(tái)21的內(nèi)周面與第二托盤2的內(nèi)周面平齊。
[0054]如圖2-圖3所示，第一托盤I和第二托盤2可拆卸地相連。例如，在本發(fā)明的一個(gè)示例中，第一托盤I和第二托盤2通過(guò)螺栓4和螺母5緊固。由此，方便第一托盤I和第二托盤2的拆卸與裝配。為了更好地防止第一托盤I和第二托盤2之間電場(chǎng)導(dǎo)通，優(yōu)選地，螺栓4和螺母5由碳化硅材料制成。由此不僅提高了第一托盤I和第二托盤2之間的絕緣效果，同時(shí)采用碳化硅制成的螺栓4和螺母5，還能最大限度地減小異種材料即石墨托盤與碳化硅螺栓4和碳化硅螺母5在高溫條件下熱膨脹系數(shù)不一致造成的熱應(yīng)力過(guò)大，從而保證第一托盤I和第二托盤2之間的裝配精度，進(jìn)而提高第二托盤2向第一托盤I的傳熱效
果O
[0055]更優(yōu)選地，第一托盤I和第二托盤2之間通過(guò)陶瓷件3電絕緣。具體地說(shuō)，絕緣件
3設(shè)在第一托盤I的下表面與第二托盤2的上表面以及第一托盤I的內(nèi)周面與中心凸臺(tái)21的外周面之間，以防止第一托盤I與第二托盤2或第一托盤I與中心凸臺(tái)21之間電場(chǎng)導(dǎo)通，影響工藝效果。
[0056]為了進(jìn)一步提高半導(dǎo)體加工設(shè)備100的產(chǎn)率，適應(yīng)大產(chǎn)能的發(fā)展方向，半導(dǎo)體加工設(shè)備100可以包括多層第一托盤I和對(duì)應(yīng)設(shè)在第一托盤I下方的第二托盤2，如圖5所示。具體地，半導(dǎo)體加工設(shè)備100包括多層第一托盤1、中央進(jìn)氣裝置8和多個(gè)第二托盤2，其中多層第一托盤I沿第一托盤的軸向間隔設(shè)置，多層第二托盤2電絕緣地對(duì)應(yīng)設(shè)置在多層第一托盤I的下方，且多層第二托盤2的每一層的直徑均小于對(duì)應(yīng)的第一托盤I的直徑。中央進(jìn)氣裝置8沿第一托盤I的軸向穿過(guò)多層第一托盤I的中心，且中央進(jìn)氣裝置8具有與每層第一托盤I對(duì)應(yīng)的氣體分布孔以向每層第一托盤I吹送冷氣。
[0057]圖7示出了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體加工設(shè)備100，在該實(shí)施例中，半導(dǎo)體加工設(shè)備100的反應(yīng)室61內(nèi)設(shè)置有在軸向上彼此間隔開(kāi)的多層第一托盤1，每個(gè)第一托盤I分成多個(gè)子托盤12，例如沿周向分為多個(gè)，且任意相鄰的兩個(gè)子托盤12之間存在物理間隙。電感線圈7環(huán)繞在室體6的外周，用于加熱每個(gè)第一托盤1，如圖7所示。圖7所示的實(shí)施例與圖5所示的半導(dǎo)體加工設(shè)備100，區(qū)別未設(shè)置第二托盤2，圖7中所示的半導(dǎo)體加工設(shè)備100的其它結(jié)構(gòu)可與圖5中所示的半導(dǎo)體加工設(shè)備100相同。
[0058]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體加工設(shè)備100，通過(guò)將第一托盤I分成多個(gè)子托盤12，可有效降低集膚效應(yīng)且提高第一托盤I溫度分布的均勻性，進(jìn)而，通過(guò)設(shè)置第二托盤2作為第一托盤I的溫度補(bǔ)償件，即向第一托盤I上溫度較低的區(qū)域傳導(dǎo)熱量，使第一托盤I的溫度更趨于均勻，降低第一托盤I徑向的溫度分布梯度，從而大大改善了第一托盤I上片槽11的溫度均勻性，進(jìn)而提高了半導(dǎo)體加工設(shè)備工藝效果。
[0059]在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0060]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，包括: 室體，所述室體內(nèi)具有反應(yīng)腔； 第一托盤，所述第一托盤設(shè)于所述反應(yīng)腔內(nèi)，所述第一托盤上設(shè)有承載晶片的片槽； 電感線圈，所述電感線圈環(huán)繞在所述室體的外周，用于加熱所述第一托盤，所述第一托盤由多個(gè)子托盤構(gòu)成，所述子托盤之間存在物理間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，所述多個(gè)子托盤沿所述第一托盤的周向均勻布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，所述子托盤為四個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，所述多個(gè)子托盤沿所述第一托盤的徑向均勻布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，還包括第二托盤，所述第二托盤同軸電絕緣地設(shè)置在所述第一托盤下方且所述第二托盤的直徑小于所述第一托盤的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，所述第一和第二托盤均為圓形盤。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，所述第一托盤設(shè)有第一中心孔，所述第二托盤的上表面設(shè)有中心凸臺(tái)，所述中心凸臺(tái)配合在所述第一中心孔內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，所述中心凸臺(tái)的上表面與所述第一托盤的上表面平齊。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，所述第一和第二托盤通過(guò)螺栓和螺母緊固。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，所述螺栓和所述螺母由碳化硅材料制成，且所述第一和第二托盤之間通過(guò)陶瓷件電絕緣。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，所述第一托盤為多層，所述多層第一托盤沿所述第一托盤的軸向間隔設(shè)置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，所述半導(dǎo)體加工設(shè)備具有中央進(jìn)氣裝置，所述中央進(jìn)氣裝置沿所述第一托盤的軸向穿過(guò)所述多層第一托盤的中心，且所述中央進(jìn)氣裝置具有與每層第一托盤對(duì)應(yīng)的氣體分布孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，還包括多層第二托盤，所述多層第二托盤電絕緣的對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述多層第一托盤的下方，且所述多層第二托盤的每一層托盤的直徑均小于對(duì)應(yīng)的所述第一托盤的直徑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體加工設(shè)備，其特征在于，所述半導(dǎo)體設(shè)備為金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積設(shè)備。
【文檔編號(hào)】H01L21/67GK103794528SQ201210423901
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月30日
【發(fā)明者】袁福順 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司