[发明专利]可兼容多尺寸晶片的托盘结构

说明书

技术领域

本发明涉及半导体设备制造领域，尤其涉及一种可兼容多尺寸晶片的托盘结构。

背景技术

如图1至图4所示，在半导体设备中，例如物理化学气象沉积薄膜设备（PVD）或者等离子体刻蚀设备（Etch），需要将晶片4放置到一个加工出圆形槽的托盘1上，将托盘1传送到工艺模块进行所需工艺。托盘1的主要作用是承载晶片4，保证在所需工艺时晶片4温度的均匀性。托盘1的设计受工艺模块的尺寸限制，上面圆形槽以及环形槽3的设计需结合放置晶片4的数量，通常每一种晶片4尺寸对应一种专用承载托盘1。图1和图2分别为一种可以放置1片8寸和5片4寸晶片的托盘结构，圆形晶片4放在圆形槽中。

在设备研发、产品生产中，同一设备往往需要对多种尺寸的晶片进行工艺开发验证，还会对一些非标准晶片进行工艺试验。现有技术一是在同一尺寸托盘上设计加工不同的圆形槽，用以承载不同尺寸晶片。图1与图2中的托盘外径尺寸相同，其上开有用于放置晶片的圆形槽，圆形槽底部的内周缘处的开有略深的环形槽3，从而在圆形槽内形成一凸台用于承放晶片。圆形槽的直径应和环形槽的外径相等，并且略大于晶片的直径。环形槽的内径（即凸台的直径）应略小于晶片直径。图3为托盘装配断面示意图。因晶片尺寸不同而设计加工不同，两种托盘不能兼容使用。现有技术的托盘结构存在以下不足：在设备工艺开发时，需要进行多种托盘的设计与加工，周期长、费用高；某些托盘材料难加工，限制了托盘材料的可选范围；环形槽上部的晶片边缘因无法和托盘接触，导致晶片周围的温度比中间低，均匀性差；同一托盘放置晶片的位置无法改变，无法实现对托盘上多点位置的工艺验证。

发明内容

鉴于现有技术的现状，本发明的目的在于提供一种可兼容多尺寸晶片的托盘结构，通过在托盘上设置挡板，实现对多种标准尺寸晶片和非标晶片的兼容工艺试验。为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种可兼容多尺寸晶片的托盘结构，包括托盘和挡板；

所述托盘上设置有容纳所述挡板的凹槽，所述挡板上设置有用于容纳所述晶片的通孔；

所述挡板与所述凹槽间隙配合，所述通孔与所述晶片间隙配合。

较优地，所述挡板与所述托盘可拆卸连接。

较优地，所述挡板通过螺钉、销钉或螺柱连接所述托盘。

较优地，所述挡板由导热材料制成。

进一步地，所述导热材料为金属或碳化硅。

进一步地，所述挡板的热膨胀系数与所述托盘的热膨胀系数相同或相近。

较优地，所述托盘和所述挡板为圆形或方形或椭圆形或其它几何形状。

较优地，所述通孔的数量为多个。

进一步地，多个所述通孔以环形阵列或矩形阵列分布在所述挡板上。

较优地，所述凹槽为圆形槽，所述圆形槽的内周缘处设置有环形槽，所述环形槽的外径等于所述圆形槽的直径，所述环形槽的内径略小于所述圆形槽的直径，从而使得在所述圆形槽内形成一用于承放所述挡板的凸台。

本发明的有益效果是：

本发明的可兼容多尺寸晶片的托盘结构，通过在托盘上设置挡板，采用托盘及配套的挡板对晶片进行固定，通过设计不同的挡板实现不同尺寸、不同位置晶片的工艺试验，且由于晶片和托盘是完全接触，解决了晶片边缘温度均匀性差的问题，且能够实现对托盘多点位置的工艺验证，降低了成本、缩短了工艺验证时间、提高了晶片的工艺质量。

附图说明

图1为现有技术的容纳一片8寸晶片的托盘结构示意图；

图2为现有技术的容纳五片4寸晶片的托盘结构示意图；

图3为图2所示托盘结构放置一片晶片时的结构示意图；

图4为现有技术的托盘结构装配晶片后的断面示意图；

图5为本发明的托盘结构实施例一的结构示意图；

图6为本发明的托盘结构实施例二的结构示意图；

图7为本发明的托盘结构装配晶片后的端面示意图；

图8为本发明的托盘结构实施例三的结构示意图；

图9为本发明的托盘结构实施例四的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明的可兼容多尺寸晶片的托盘结构进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。