[实用新型]卡环、承载装置及半导体加工设备

说明书

技术领域

本实用新型属于微电子加工技术领域，具体涉及一种卡环、承载装置及半导体加工设备。

背景技术

物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，以下简称PVD)技术或者磁控溅射技术是微电子领域常用的加工技术，用以沉积金属等薄膜。图1为典型的物理气相沉积设备的反应腔室的结构示意图。请参阅图1，在反应腔室10内设置有用于承载晶片S的卡盘101；卡环102用于叠压在晶片S上表面的边缘区域，用以将晶片S固定在卡盘101，以保证在向晶片S的背面吹冷却气体来对其温控时防止其不会被吹飞；在反应腔室10的顶部位置设置有靶位，用于安装靶材103，在开始溅射沉积工艺时，通过直流电源向靶材103施加负压，以将反应腔室10内的工艺气体(例如氩气)激发形成等离子体，并吸引等离子中的带正电离子朝向靶材103运动，当带正电离子的能量足够高时，靶材103表面的原子被轰击逸出沉积在晶片S上表面上，从而实现在晶片S的上表面上沉积薄膜。

具体地，图2为现有的卡环与卡盘的俯视图，请参阅图2，在卡环102的周向上间隔设置有多个大压爪1021和多个小压爪1022，且多个大压爪1021和多个小压爪1022沿卡环102周向上相间设置，每个大压爪1021和小压爪1022的远离卡环102的一端设置有遮挡部，通常将遮挡部称之为“屋檐”结构，以避免在其下表面与晶片S相接触的位置处沉积薄膜，在卸载晶片S时发生粘片现象。

并且，在卡盘101的边缘位置处有沿其周向间隔设置的多个豁口1011，用于实现与其他部件配合动作。在这种情况下，大压爪1021对应豁口1011设置，晶片S在豁口1011位置处的为悬空状态，大卡环1021不仅用于将晶片S固定在卡盘101上，而且还用于遮挡豁口1011，以避免粒子经由豁口1011污染卡盘101下方的腔室环境；小压爪1022对应卡盘101的除去豁口1011的其他边缘位置设置。

在实际应用中，采用上述卡环102不可避免地会存在以下技术问题：由于晶片S在豁口1011位置处为悬空状态，并且，大压爪1021垂直压在晶片S表面的切割道11上，如图3所示，因此，在晶片S为键合片时，键合片的背面贴有一层易碎的玻璃，若键合片的翘曲较大和/或切割道11较深，则容易造成大压爪1021将玻璃的边缘压裂，即，造成玻璃表面产生裂纹，因而在后续的预切割工艺时会造成自裂纹的地方延裂，从而造成较大且不可挽回的损失，经济效益差。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种卡环、承载装置及半导体加工设备，该卡环在实现固定晶片和遮挡豁口的条件下，还可以在晶片为键合片时防止处于悬空状态的部分键合片背面的玻璃被压裂，当然针对其他易碎晶片，同样可以防止该处于悬空状态的部分晶片被压裂甚至压碎，因而可以避免对晶片造成严重和不可挽回的损失，从而可以提高承载装置和半导体加工设备的经济效益。

为解决上述问题之一，本实用新型提供了一种卡环，所述卡环与用于承载晶片的卡盘配合使用，所述卡盘的边缘设置有沿其周向间隔分布的多个豁口；所述卡环的内周壁上沿其周向间隔设置有多个压爪和多个第一遮挡部，其中，所述压爪用于叠压在所述晶片上表面的边缘区域，以将所述晶片固定在所述卡盘上；所述第一遮挡部与所述豁口一一对应，用于遮挡所述豁口，并且，在所述压爪叠压在所述晶片上表面的边缘区域上时，所述第一遮挡部未与所述晶片接触。

优选地，多个所述第一遮挡部沿所述卡环的周向间隔且均匀设置。

优选地，每相邻两个所述第一遮挡部之间设置有一个或多个所述压爪。

优选地，一个所述压爪设置在相邻两个第一遮挡部之间的中点位置；或，多个所述压爪在相邻两个第一遮挡部之间间隔且均匀设置。

优选地，所述卡环的下表面上靠近其环孔的区域设置有环形凸部，且所述环形凸部在所述卡环叠压在所述晶片上表面的边缘区域上时套置在所述晶片的侧壁外侧。

优选地，每个所述压爪远离所述卡环的一端设置有第二遮挡部。

优选地，所述第一遮挡部在所述压爪叠压在所述晶片上表面的边缘区域上时与所述晶片上表面之间的垂直距离范围在0.2um～0.3um之间。

优选地，所述第一遮挡部在所述压爪叠压在所述晶片上表面的边缘区域上时与所述晶片上表面之间的垂直距离与所述第一遮挡部沿所述卡环径向尺寸的比值范围在0.075～0.05之间。

作为本实用新型另一技术方案，还提供一种承载装置，包括卡盘和上述技术方案提供的卡环。