[发明专利]半导体工艺设备及其工艺腔室

说明书

本申请实施例提供了一种半导体工艺设备及其工艺腔室。该工艺腔室内设置有基座，所述基座用于承载能容置多个待加工件的托盘；所述基座上设置有接盘机构，所述接盘机构能相对于所述基座升降，用于从机械手上获取所述托盘，并将所述托盘放置在所述基座上；所述基座上还设置有压盘机构，所述压盘机构能相对于所述基座升降，用于压覆处于所述基座上的所述托盘。本申请实施例无需人工装安装盖板即实现了便捷精准装盘，可以大幅减少人工装片时间，增加单位时间内待加工件的产出效率，进而大幅降低产品的成本。

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工艺腔室。

背景技术

目前，由于发光二极管(Light Emitting Diode，LED)产能饱和以及产品利润下降，LED厂商对价格因素越发敏感，纷纷追求低成本及高产能的技术路线。据统计，LED芯片四大成本组成为设备(35％)、衬底材料(30％)、其他材料(18％)以及人工(10％)。其中，设备的成本控制成为重中之重，客户要求从设备端提升产能，由于多片刻蚀设备单次刻蚀片数多、产能大、价格低，成为LED厂商扩产的首选。此外，控制人工成本也成为当前阶段各厂商关注重点：一方面，人工误操作会造成破片及二次加工等问题，导致产品良率急剧下降；另一方面，人员流动及生产经验缺失导致生产效率低下，这两方面均会造成LED芯片成本进一步上升。因此，提高人工操作效率或采用自动化系统、避免人工误操作均是减少成本的重要方式。

目前市面上的多片等离子体刻蚀设备采用托盘作为载具，其中平面托盘及三明治结构托盘是最常用的载具。具体来说，平面托盘采用直接放片方式，使氦气通到托盘背面、冷却托盘，间接对晶圆(wafer)进行散热传导。但此技术路线存在设计上的缺陷，冷却方式限制了可加载功率、刻蚀速率及产能，最终影响了产品的产出效率，增加了产品的成本。三明治结构一般为托盘、晶圆及盖板层叠设置，可以使氦气同时且均匀地通到托盘和晶圆背面，有效的冷却晶圆表面温度。其中，托盘采用高导热材质使其散热速率较快；盖板采用耐等离子体刻蚀的材料，保证不影响工艺结果。但是采用三明治结构目前存在使用上的缺陷，即采用人工装盘的方式较为繁琐、以及无法实现自动化功能，从而影响了晶圆产出效率及总产能，最终增加产品的产出成本。

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工艺腔室，用以解决现有技术存在人工装盘方式繁琐、无法实现自动化功能以及成本较高的技术问题。

第一个方面，本申请实施例提供了一种半导体工艺设备的工艺腔室，所述工艺腔室内设置有基座，所述基座用于承载能容置多个待加工件的托盘；所述基座上设置有接盘机构，所述接盘机构能相对于所述基座升降，用于从机械手上获取所述托盘，并将所述托盘放置在所述基座上；所述基座上还设置有压盘机构，所述压盘机构能相对于所述基座升降，用于压覆处于所述基座上的所述托盘。

于本申请的一实施例中，所述接盘机构包括多个顶杆、接盘环、接盘驱动部，所述接盘环套设于所述基座的外周，多个所述顶杆均匀分布于所述接盘环上，用于支撑所述托盘，所述接盘驱动部与所述接盘环连接，用于驱动所述接盘环升降。

于本申请的一实施例中，至少一个所述顶杆的顶端设置有限位结构，所述限位结构用于与所述托盘的边缘配合对所述托盘进行限位；至少一个所述顶杆的顶端设置有定位结构，所述定位结构用于与所述托盘底部的定位部配合对所述托盘进行定位。

于本申请的一实施例中，所述限位结构包括有承载块及限位块，所述承载块设置于所述顶杆的顶端，用于支撑所述托盘；所述限位块设置于所述承载块上，用于止挡所述托盘的边缘。

于本申请的一实施例中，所述定位结构包括连接块及定位柱，所述连接块设置于所述顶杆的顶端，用于支撑所述托盘；所述定位柱设置在所述连接块上，所述托盘底部的定位部包括开设在所述托盘底面上的定位孔，所述定位柱伸入所述定位孔内对所述托盘进行定位。

于本申请的一实施例中，所述定位柱的顶端为锥形圆台，所述定位孔为圆锥孔。