[发明专利]旋转基座装置及半导体工艺设备

说明书

本发明提供一种旋转基座装置及半导体工艺设备，旋转基座装置，应用于半导体设备的工艺腔室中，包括基座组件、至少两个磁旋转件和至少两组磁驱动组件，其中：基座组件设置于工艺腔室中，用于承载晶圆；磁旋转件与基座组件连接；磁驱动组件固定设置于工艺腔室外，磁旋转件和磁驱动组件均沿基座组件的周向均匀分布，每组磁驱动组件包括两个磁驱动件，磁驱动件通过磁性耦合可带动磁旋转件旋转，进而磁旋转件带动基座组件绕自身的轴线旋转。本发明提供的旋转基座装置及半导体工艺设备，能够提高晶圆旋转的水平度及同心性，改善工艺结果。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，具体地，涉及一种旋转基座装置及半导体工艺设备。

背景技术

在硅外延生长工艺中，工艺腔室内承载晶圆的基座的旋转，对晶圆上生长的外延层的厚度及电阻率的均匀性具有影响，控制基座旋转的摆幅，保证晶圆在旋转过程中的同心性，对硅外延生长工艺的工艺结果至关重要。

如图1所示，现有技术中的一种旋转基座装置包括基座11、旋转升降驱动件12、旋转传动件和升降传动件，基座11用于承载晶圆9，旋转升降驱动件12通过旋转传动件与基座11连接，并与升降传动件连接。在工艺过程中，旋转升降驱动件12通过驱动升降传动件升降，使升降传动件的部分穿过基座11与机械手配合，实现晶圆9在基座11与机械手之间的传递，旋转升降驱动件12通过驱动旋转传动件旋转，来带动基座11旋转，实现晶圆9的旋转。

但是，现有的这种旋转基座装置，为了精确控制基座11的水平度，对于基座11、旋转升降驱动件12和旋转传动件之间的安装具有较高要求，并且，旋转传动件中的旋转轴13受热易发生变形，导致晶圆9在旋转时易发生摆动(上下摆动和/或左右摆动)，影响晶圆9旋转的水平度，影响工艺结果。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种旋转基座装置及半导体工艺设备，其能够提高晶圆旋转的水平度及同心性，改善工艺结果。

为实现本发明的目的而提供一种旋转基座装置，应用于半导体设备的工艺腔室中，包括基座组件、至少两个磁旋转件和至少两组磁驱动组件，其中：

所述基座组件设置于所述工艺腔室中，用于承载晶圆；

所述磁旋转件与所述基座组件连接；

所述磁驱动组件固定设置于所述工艺腔室外，所述磁旋转件和所述磁驱动组件均沿所述基座组件的周向均匀分布，每组所述磁驱动组件包括两个磁驱动件，所述磁驱动件通过磁性耦合可带动所述磁旋转件旋转，进而所述磁旋转件带动所述基座组件绕自身的轴线旋转。

可选的，同一组所述磁驱动组件中的两个所述磁驱动件相对的一侧磁极相同。

可选的，所述磁旋转件为导磁材料，所述磁驱动件为感应线圈。

可选的，所述基座组件包括基座和支撑连接环，所述基座用于承载所述晶圆，所述支撑连接环与所述基座连接，所述磁旋转件设置在所述支撑连接环中；所述支撑连接环设置有基底部和插接部，所述插接部设置在所述基底部上，所述基底部沿所述工艺腔室的内周壁延伸设置，且与所述工艺腔室的内周壁之间具有间隙；所述基座的底面设置有插接槽，所述插接槽用于插接所述插接部。

可选的，所述插接部与所述插接槽接触的表面之间具有摩擦层，所述摩擦层用于增大所述插接部与所述插接槽之间的摩擦力。

可选的，所述插接部与所述插接槽接触的表面之间还具有隔热层，所述隔热层用于降低所述基座与所述插接部之间的热量传递。

可选的，所述摩擦层和隔热层均为黑石英层。

可选的，所述支撑连接环中设置有冷却通道，所述冷却通道用于供冷却液通入至所述支撑连接环中，以对所述支撑连接环和所述磁旋转件进行冷却。