[发明专利]半导体工艺设备及其承载装置

说明书

本申请实施例提供了一种半导体工艺设备及其承载装置。该承载装置包括：基座包括用于承载晶圆的承载面，多个升降杆滑动设置于基座内，多个升降杆用于相对于基座升降，以带动晶圆选择性放置于承载面上；测温杆可升降地设置于升降杆的通孔内，测温杆的一端为测温端，测温端用于获取待加工工件的温度，测温杆的另一端与驱动件连接，驱动件用于驱动测温杆相对升降杆运动；当升降杆的顶端位于承载面上方时，测温端与升降杆的顶端平齐或低于顶端，用于对升降杆承载的待加工工件测温；当升降杆的顶端位于基座内的预设位置时，驱动件驱动测温杆朝向承载面移动，减少测温端和待加工工件的间距。本申请实施例实现了对晶圆表面温度的实时且精确测量。

技术领域

本申请涉及半导体加工技术领域，具体而言，本申请涉及一种半导体工艺设备及其承载装置。

背景技术

目前，在半导体工艺设备中，例如用于执行刻蚀工艺的半导体工艺设备，使用静电卡盘来固定晶圆的应用已经越来越广泛。晶圆的温度对于半导体工艺制程来说十分重要，如何能够实时得到晶圆的准确温度，对于半导体工艺制程至关重要。

现有技术中静电卡盘通过基座及接口盘设置于工艺腔室内，热电偶通过固定螺钉固定在接口盘上，其测温端与安装在静电卡盘内部的导热块接触。为了测量晶圆的工艺温度，热电偶通过导热块获得静电卡盘的温度，间接测得晶圆表面的温度。但是由于加工误差及工作磨损原因导致导热块与热电偶接触不良，从而使得测温结果误差较大，并且由于热电偶通过导热块和静电卡盘间接测量晶圆表面温度，进一步导致测量误差增大。另外，当晶圆与静电卡盘的距离较远时，热电偶测得的静电卡盘温度无法表征晶圆表面的温度，从而无法实时对晶圆温度进行测量。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种半导体工艺设备及其承载装置，用以解决现有技术存在晶圆测量误差较大以及无法实时测量晶圆温度的技术问题。

第一个方面，本申请实施例提供了一种承载装置，设置于半导体工艺设备的工艺腔室内，用于承载待加工工件，包括：基座、支撑组件及测温组件；所述基座包括用于承载待加工工件的承载面，所述支撑组件包括多个升降杆，多个所述升降杆滑动设置于所述基座内，多个所述升降杆用于相对于所述基座升降，以带动所述待加工工件选择性放置于所述承载面上；所述升降杆内设有沿轴向延伸的通孔；所述测温组件包括测温杆和驱动件，所述测温杆可升降地设置于通孔内，所述测温杆的一端为测温端，所述测温端用于获取所述待加工工件的温度，所述测温杆的另一端与所述驱动件连接，所述驱动件用于驱动所述测温杆相对所述升降杆运动；当所述升降杆的顶端位于所述承载面上方时，所述测温端与所述升降杆的顶端平齐或低于所述顶端，用于对所述升降杆承载的待加工工件测温；当所述升降杆的顶端位于所述基座内的预设位置时，所述驱动件驱动所述测温杆朝向所述承载面移动，减少所述测温端和所述待加工工件的间距。

于本申请的一实施例中，所述驱动件为压电材质的伸缩件，所述伸缩件的两端分别连接所述测温杆和所述升降杆，通过控制输入所述伸缩件的电信号，改变所述伸缩件的长度，以带动所述测温杆相对于所述升降杆运动。

于本申请的一实施例中，所述支撑组件还包括支撑臂，所述支撑臂设置于所述基座的下方，多个所述升降杆的底端设置于所述支撑臂上；所述测温杆的底端滑动并限位于所述支撑臂上。

于本申请的一实施例中，所述测温组件还包括有限位台，所述限位台设置于所述测温杆的底端，用于与所述支撑臂配合以对所述测温杆进行轴向限位。

于本申请的一实施例中，所述升降杆的顶端设置有定位槽，所述定位槽与所述通孔连通；所述测温端的外周设置有与所述定位槽对应设置定位块，所述定位槽与所述定位块配合以对所述测温杆进行轴向限位。

于本申请的一实施例中，所述定位槽沿所述升降杆轴向深度具有第一尺寸，所述定位块沿所述测温杆轴向的高度具有第二尺寸，所述第一尺寸大于或等于所述第二尺寸。