[发明专利]用于半导体基片处理设备的卡盘组件

说明书

技术领域

本发明主要涉及用于半导体基片处理设备的卡盘组件，并且更具体地说，涉及一种包括可提升的冷却板、由此使得控制卡盘的温度成为可能的用于半导体基片处理设备的卡盘组件。

背景技术

制造半导体的过程包括沉积或蚀刻半导体基片的过程，在该过程中，在该半导体基片上形成所需的分层结构或图案。在基片上形成薄膜或以预定的图案来处理基片的方法的示例是其中使用等离子体的方法。PECVD(等离子体增强化学气相沉积)过程和等离子体蚀刻过程是其中使用等离子体处理基片的方法的典型示例。

根据产生等离子体的方法，等离子体处理设备划分为CCP(电容耦合等离子体)型和ICP(电感耦合等离子体)型。在CCP型等离子体处理设备的情况下，上部电极设置在反应室的上部部分中。下部电极设置在卡盘的下方，基片或基片托盘放置到该卡盘上。另一方面，在ICP型等离子体处理设备的情况下，电感线圈设置在反应室的上部部分中或围绕该反应室的上部部分设置。下部电极设置在卡盘的下方。在CCP或ICP型等离子体处理设备中，将RF或DC电源供应于上部电极和下部电极或供应于电感线圈和下部电极，从而在反应室中产生等离子体。

包括如上所述的反应室的等离子体处理设备进一步包括传递室或进料室(loadlock chamber)，该传递室或进料室将装载有单个基片或多个基片的基片托盘传递到反应室中。在包括多个反应室的群集式等离子体处理设备的情况下，设置有进料室和传递室。基片或基片托盘在进料室中进行真空处理并且经由传递室传送到反应室中。在包括单个反应室的等离子体处理设备的情况下，不存在传递室。基片或基片托盘被直接从进料室传送到反应室中。

基片或基片托盘放置到设置在反应室中的卡盘上。卡盘设置在卡盘组件的上端部上。典型地，该卡盘在其中具有利用电产生热的加热元件。

然而，在传统技术中，为了处理半导体基片，既需要用于高温的半导体基片处理设备，又需要用于低温的半导体基片处理设备，并且分别执行高温处理和低温处理。因此，需要分离开的反应室来执行高温处理和低温处理，或在需要时使用者必须以用于低温的卡盘取代用于高温的卡盘。这种需求增加了处理时间并且需要额外的装置或卡盘，由此增加了成本。

发明内容

因此，本发明紧记存在于现有技术中的上述问题而作出，并且本发明的目的是提供一种用于半导体基片处理设备的卡盘组件，该卡盘组件中包括可提升的冷却板，该冷却板能够控制卡盘的温度，从而使得能够在单个反应室内既执行高温处理又执行低温处理。

为了实现上述目的，本发明提供了一种具有卡盘的卡盘组件，其包括：设置在卡盘的下方的冷却板；和提升该冷却板的冷却板提升装置。

当需要冷却卡盘时，冷却板提升装置可以使冷却板向上移动至允许在卡盘与冷却板之间进行传热的位置。在这种情况下，该冷却板提升装置可使得冷却板向上移动直到该冷却板与卡盘相接触。

该冷却板提升装置可包括联接于冷却板的下表面的驱动轴，和向上或向下操作驱动轴的驱动单元。

该驱动单元可包括联接于驱动轴的活塞；将该活塞容纳于其中的气动缸，其中，将气动压力施加于活塞的一侧；和在通过气动压力移动活塞的方向相反的方向上支承活塞的支承弹簧。

优选地，驱动轴可设置有由绝缘材料制成的联接块，该联接块联接于冷却板。冷却板提升装置可包括至少两个冷却板提升装置。冷却板提升装置可布置在冷却板的下表面的下方、处于在周向方向上以规则的间隔角彼此间隔开的位置处。

此外，在卡盘中可形成有第一传热气体通道，并且在冷却板中可形成有第二传热气体通道，从而在卡盘的上方供应用于传热的气体，由此提高卡盘与装载到该卡盘上的基片之间的传热效率。

附图说明

通过结合附图进行的下列详细说明，将会更为清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和优点，在附图中：

图1是示出了根据本发明的实施方式的半导体基片处理设备的构造的视图；

图2是根据本发明的实施方式的卡盘组件的截面图；

图3是示出了根据本发明的卡盘组件中的包括气动驱动单元在内的冷却板提升装置的截面图；以及

图4是根据本发明的另一实施方式的卡盘组件的截面图。

具体实施方式

下文中，将参考附图详细地描述本发明的实施方式。

图1是示出了根据本发明的实施方式的具有卡盘组件10的半导体基片处理设备1的构造的视图。