專利名稱：晶片支撐銷組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0002本發(fā)明領(lǐng)域主要涉及半導(dǎo)體制造，更具體地，涉及用于加工 .半導(dǎo)體襯底的半導(dǎo)體襯底支座。
背景技術(shù)：
0003半導(dǎo)體加工步驟一般采用各種加工工具。加工工具包括沉積 設(shè)備、光蝕刻設(shè)備以及拋光設(shè)備等。即使不是全部，多數(shù)設(shè)備使用襯 底固定機構(gòu)來固定半導(dǎo)體襯底以進行加工。 一些襯底支座或支架具有 多個(優(yōu)選為至少三個)從襯底支座的頂部表面軸向向上延伸的支撐 銷。加工期間，支撐銷可為固定使用，或者支撐銷為頂銷(liftpin)， 其被配置為從襯底支座的頂部表面提升半導(dǎo)體襯底或降低半導(dǎo)體襯底 至襯底支座的頂部表面。支撐銷的頂部表面配置為接觸半導(dǎo)體襯底的 下表面或底部表面(背面)。加工(如沉積、拋光等)通常在半導(dǎo)體襯 底的頂部表面或上表面進行。
0004許多半導(dǎo)體加工設(shè)備為單晶片加工類型設(shè)備，其在反應(yīng)腔內(nèi) 具有襯底支架。通常在襯底支架或基座上加熱襯底時，進行加工襯底 或晶片。單晶片加工類型設(shè)備中的典型基座包含由導(dǎo)熱率高的金屬或
陶瓷制成的盤形主體，基座內(nèi)也可具有內(nèi)置加熱元件，諸如電熱器。0005襯底背面的某些區(qū)域在一個或多個加工步驟期間和/或之后可 能遭受顆粒污染。這樣的污染可導(dǎo)致或造成襯底中瑕疵。顆粒也會污 染反應(yīng)腔內(nèi)的加工環(huán)境，這可能又會污染腔內(nèi)正被加工的襯底。0006組裝襯底支架時有時會產(chǎn)生顆粒。例如，具有支撐銷的襯底支架通常需要使用手動工具(如扳手)以進行組裝，這增加了顆粒的 產(chǎn)生。支撐銷組件中所使用的材料也可造成銷和導(dǎo)向裝置的磨損，這 也會增加顆粒。在支撐銷的銷頭和主體間常常具有螺紋接口。這種螺 紋設(shè)計通常要求真空排氣孔以釋放因加工壓力的增加而產(chǎn)生的銷頭和 銷主體間螺紋連接內(nèi)不希望有的殘留氣體。不幸的是，這些排氣孔是 顆粒及污染的潛在聚集處。此外，由于金屬會釋放半導(dǎo)體加工中希望 有的金屬污染物，金屬制造的銷頭是不理想的。 一些支撐銷由鈦形成， 這可能要求在鈦銷上具有氧化鋁鈍化層，以保護鈦并為襯底產(chǎn)生鈍化 表面。
0007襯底支架用于沉積腔中，如化學(xué)氣相沉積(CVD)和原子層 沉積(ALD)腔。ALD加工提供了保形沉積層的優(yōu)點。然而，ALD加 工存在特定問題，諸如需要順序自飽和脈沖。在ALD加工中，重要的 是在時間和空間上分離反應(yīng)物，以避免會破壞ALD保形優(yōu)點的類似 CVD的反應(yīng)。例如，在ALD加工中，來自一脈沖的殘留氣體可從聚 集處泄漏或散開，并與另一脈沖發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生來自于類似CVD的反 應(yīng)的顆粒與不均勻性。
0008如上所述，對工具的需要，以及對襯底支架部件材料的選擇， 增加了襯底支架制造與組裝的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
0009根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了用于加工半導(dǎo)體襯底的襯底支 架。襯底支架具有從頂部表面延伸至底部表面的多個開口。襯底支架 包括多個支撐銷。多個支撐銷中的每個支撐銷可滑動地安裝于多個開 口之一中。多個支撐銷中的每個支撐銷包括上銷和下銷。上銷通過卡 口座與下銷嚙合。
0010根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了組裝具有多個支撐結(jié)構(gòu)的半 導(dǎo)體襯底支架的方法。提供了具有多個從頂部表面延伸至底部表面的 孔的基座。上銷穿過多個孔中的每個孔，各上銷通過旋轉(zhuǎn)上銷和下銷 之一小于約360度，嚙合上銷下方的下銷。
0011根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了用于加工半導(dǎo)體襯底的加工工具。加工工具包含基座、提升機構(gòu)以及加熱器?；哂卸鄠€從頂 部表面延伸至底部表面的多個開口?；鄠€支撐銷，其中多個 支撐銷中的每個支撐銷可滑動地安裝于多個開口之一中，多個支撐銷 中的每個支撐銷包含上銷和下銷，其中上銷通過快卸機構(gòu)與下銷嚙合。 提升機構(gòu)被配置以提升或降低基座。襯底支架安裝于加熱器上方。0012根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了可滑動地安裝于晶片支架開 口內(nèi)、用于半導(dǎo)體加工的晶片支撐銷。支撐銷包含具有擴大銷頭的上 銷和從銷頭向下延伸的上銷軸。下銷被配置以通過卡口座與上銷嚙合。


0013通過以下描述以及附圖，本發(fā)明的這些和其他方面將變得顯 而易見的，附圖(不按比例)意在闡述而非限制本發(fā)明，其中.-
0014圖1A是具有支撐銷的襯底支架的實施例的透視及局部橫截面 圖。
0015圖1B是具有延伸穿過襯底中的洞的支撐銷的襯底支架的實施 例的分解仰視透視圖。
0016圖1C是支撐銷處于襯底支架中的降低位置的橫截面?zhèn)纫晥D。
0017圖1D是實施例的加熱器和提升機構(gòu)的分解透視圖。
0018圖1E是加熱器以及從加熱器中心向下延伸的軸的透視圖。
0019圖2A是支撐銷的上銷部分的側(cè)視圖。
0020圖2B是圖2A中所示的上銷部分連接器的詳細視圖。
0021圖2C是圖2A所示的上銷部分旋轉(zhuǎn)卯度的側(cè)視圖。
0022圖3A是支撐銷的下銷部分的透視圖。
0023圖3B是圖3A中所示的下銷部分旋轉(zhuǎn)90度的透視圖。
0024圖3C是圖3A中所示的下銷部分的側(cè)視圖。
具體實施例方式
0025優(yōu)選實施例和方法的下列詳細描述為幫助理解權(quán)利要求而給 出了對某些具體實施例的描述。然而，本發(fā)明可在權(quán)利要求限定并涵 蓋的范圍內(nèi)以多種不同實施方式和方法實現(xiàn)。例如，優(yōu)選實施例的快 拆連接機構(gòu)是卡口機構(gòu)，熟練技術(shù)人員會意識到其他快拆機構(gòu)可為手動操作，沒有螺紋螺釘或螺栓。
0026更具體地參照闡釋性的附圖，本發(fā)明體現(xiàn)于附圖中大致所示 的裝置中。可以意識到設(shè)備可在結(jié)構(gòu)及部件的細節(jié)上變化，方法可 在具體步驟和順序上變化，而不脫離本說明書中所公開的基本思想。
0027在ALD加工中，氣體輸送用于保持反應(yīng)物分離。ALD中的反 應(yīng)物不是如CVD反應(yīng)中那樣混合。此外，ALD腔中，為間隔順序脈 沖輸送反應(yīng)物的控制設(shè)定為其間有移除或清除步驟。溫度通常維持在 100。C和150 。C之間，取決于反應(yīng)物，以確保自飽和吸收和反應(yīng)，以 使得每周期沉積少于約一單分子層。
0028圖1A—1C示出了一實施例。如圖1A所示，襯底支架(如基 底或卡盤)IIO被配置以支撐其上的襯底(未示出)。襯底支架110優(yōu) 選地具有至少三個可滑動安裝于襯底支架110中的支撐銷開口或孔130 中的支撐結(jié)構(gòu)或銷120。一般希望最小化支撐銷120的數(shù)量以減少襯底 支架110的機械復(fù)雜性。在優(yōu)選實施例中，襯底支架110具有三個支 撐銷120，各自繞襯底支架IIO在徑向方向120度隔開(見圖1D和1E) 布置。熟練技術(shù)人員會理解，支撐銷120可布置于靠近襯底支架110 的中心，或更靠近邊緣。在圖1D和1E所闡釋的實施例中，支撐銷120 布置在襯底支架110的中心與邊緣間的大致中間位置。支撐銷120確 定了襯底的支撐平臺，使襯底于襯底支架110上方留有間隔。在優(yōu)選 實施例中，襯底支架110由鈦制成。在替代性實施例中，襯底支架IIO 可由不銹鋼、鋁、硅、氧化鋁(陶瓷)、鎳、鎳合金(如InconeM)、 Hastelloy )等制成。
0029在所闡釋的實施例中，襯底支架110安裝于加熱器135上方。 加熱器135連接至襯底支架110中心的軸180(見圖1D和1E)。軸180 由電機驅(qū)動的導(dǎo)螺桿上下驅(qū)動，下文將對其進行詳述。如圖1A—1C 所示，開口 130延伸穿過襯底支架110和加熱器135。
0030通過在裝載或卸載期間使用支撐銷120將襯底提升至襯底支 架110的頂部表面上方，機器人或晶片處理手臂不接觸襯底支架110 的頂部表面，從而使損害襯底和襯底支架110的可能性最小化。熟練 技術(shù)人員會意識到支撐銷120允許使用運輸叉和操作桿以到達襯底的下側(cè)，裝載或卸載襯底。使用支撐銷120以進行襯底裝載/卸載也避 免了襯底因吸力難以取出的粘結(jié)問題和在脫離時在殘留氣體上滑動的 問題。
0031如圖1A所示，橢圓連接器140布置在加熱器135和支撐銷 120下方。橢圓連接器140優(yōu)選地螺紋連接至固定于加工腔地板的底座 160。襯底支架110由提升機構(gòu)170 (如發(fā)動機或空氣氣壓缸)(見圖 1D)提升或下降，以通過電力或氣動上下驅(qū)動襯底支架110。在優(yōu)選 實施例中，提升機構(gòu)170由連接至電機的導(dǎo)螺桿驅(qū)動。熟練技術(shù)人員 會理解，在某些實施例中，提升機構(gòu)由氣動驅(qū)動器驅(qū)動。
0032如圖1B的分解透視圖以及圖1C的側(cè)面橫截面圖所示，襯底 支架no具有對準的支撐銷開口或孔130，其從支架110的頂部表面至 加熱器135的底部表面延伸穿過襯底支架110。開口 130中的每個開口 優(yōu)選地具有從約6 mm至10 mm的直徑。支撐銷120可滑動地安裝于 開口 130中的每個開口中，并被配置為提升和/或降低襯底。如圖1C 所示，布置支撐銷120中的每個支撐銷以在開口 120內(nèi)滑動。當裝載 襯底至襯底支架110或從襯底支架110卸載襯底時，滑動安裝的支撐 銷120穿過襯底支架110中的開口 130上升，并且提升或降低襯底， 下文將對其進行詳述。
0033每個支撐銷120優(yōu)選地具有大致為柱形表面的銷頭120A，當 降低時，銷頭120A位于襯底支架110的上部中的凹槽130A內(nèi)，如圖 1C最佳所示。銷頭120A的直徑優(yōu)選地大于支撐銷120的主體120B的 直徑。支撐銷120主體120B的直徑優(yōu)選稍小于開口 130的直徑，以使 得支撐銷120可在開口 130內(nèi)滑動而不會因與開口 130的內(nèi)壁接觸而 造成磨損。支撐銷120可相對襯底支架U0提升和/或降低，以提升或 降低襯底。
0034在圖1A—1C、 2A和2C所示的實施例中，支撐銷120具有稍 有錐度(朝向銷軸或主體120B寬度逐漸減少)銷頭120A。如圖1C所 示，銷頭120A降低時回退所進入的襯底支架110的凹槽或開口 130A 也為錐形。在所闡釋的實施例中，因為凹槽130A為錐形，并且銷頭 120A的配合面也為錐形，銷頭120A的配合面與凹槽130A的表面相配合以抑制通過開口 130的氣流。熟練技術(shù)人員會理解，抑制通過開 口的氣流使得襯底背面污染的風(fēng)險最小化。
0035熟練技術(shù)人員會意識到可以錐形表面形成支撐銷頭120，該 錐形表面可在降低位置與凹槽130A的相應(yīng)形狀的錐形表面相配合，如 所闡釋的實施例中所示。替代性地，凹槽130A的表面可形成為與柱形 銷頭120A相配合。
0036如圖1B和1C中所示，各支撐銷120包括上銷122和下銷124， 他們優(yōu)選地通過卡口座嚙合。上銷和下銷122、 124由技術(shù)人員相對旋 轉(zhuǎn)時，上銷和下銷122、 124優(yōu)選地相互嚙合并鎖定在一起，旋轉(zhuǎn)優(yōu)選 地小于360度，并且，諸如壓縮彈簧的壓縮彈簧機構(gòu)128偏置分開上 銷和下銷122、 124。優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)小于180度，在所闡釋的實施例中， 約為90度。
0037圖2A是上銷122的側(cè)視圖，圖2C是圖2A中所示的上銷旋 轉(zhuǎn)90度的側(cè)視圖。如圖2A—2C所示，上銷122具有連接器125，其 被配置為嚙合下銷124中的槽127和溝129 (見圖3A和3B)。圖2B 是圖2A中圓A中的連接器125的詳細視圖。
0038圖3A和圖3B為下銷124的透視圖，圖3B為圖3A透視圖旋 轉(zhuǎn)卯度的透視圖。圖3C是下銷124的側(cè)視圖。熟練技術(shù)人員會理解， 在連接器125被插入槽127后(通過推動上銷和下銷122、 124，壓縮 彈簧128)、優(yōu)選地旋轉(zhuǎn)上銷122或下銷124約90度時，上銷122被偏 置遠離下銷124。旋轉(zhuǎn)約90度后，連接器125被彈簧128偏置以靠在 下銷124上的槽129的上表面。壓縮彈簧128保持上銷122和下銷124 鎖定到位(見圖1C)。在該旋轉(zhuǎn)位置，上銷122不能與下銷124分開， 除非逆著彈簧128的阻力向下將上銷122推出槽129并反轉(zhuǎn)90度以釋 放彈簧128。熟練技術(shù)人員可以理解，在此實施例中，不需要工具接合 上銷和下銷122、 124，并且快拆機構(gòu)(卡口座)和彈簧消除了對上銷 和下銷122、 124間螺紋接口的需要，從而減少不希望有的顆粒產(chǎn)生， 并極大簡化了安裝與替換。
0039上銷122優(yōu)選地具有擴大的銷頭120A，如圖1A—1C、 2A和 2C所示，并優(yōu)選地由非晶態(tài)聚合物PBI (聚苯并咪唑)材料制成，諸如Celazole*,其為美國北卡羅來納州夏洛特市PBI Performance Products公司的商標，并且可從美國賓夕法尼亞州里丁市Quadrant Engineering Plastic Products of Reading公司商業(yè)上獲得。由于具有高耐 溫性，PBI材料較為理想。由PBI材料制成的上銷122提供了非金屬銷 頭120A，避免了銷頭120A在襯底背面的金屬污染。PBI銷頭120A也 消除了對氧化鋁鈍化層的需要。下銷124也優(yōu)選地由PBI材料制成。 用于下銷124的替代性非金屬材料包括但不限于陶瓷(例如氧化鋁) 和工程塑料，諸如Torlon、 Semitron、 Peek、 Ultem、 Vespel以及Ertalyte。 下銷也可為諸如鈦或不銹鋼的金屬。
0040在所闡釋的實施例中，下銷124被配置為與壓縮彈簧128嚙 合，如圖1B和1C所示。連接裝置131 (諸如所闡釋的實施例中的定 位螺絲)被提供，以在安裝之前將壓縮彈簧128固定在下銷124中的 適當位置。如圖IC所示，壓縮彈簧128適配進入下銷124的中心孔中。
0041如上所示，當襯底支架110由提升機構(gòu)170向下驅(qū)動時，支 撐銷120被配置為提升至襯底支架110的頂部表面上方，襯底支架110 被向上驅(qū)動時，支撐銷120位于凹槽130A內(nèi)。如上所述，提升機構(gòu) 170，如發(fā)動機或空氣氣壓缸，通過電力或氣動上下驅(qū)動襯底支架110。 在優(yōu)選實施例中，提升機構(gòu)170由連接至電機的導(dǎo)螺桿驅(qū)動。熟練技 術(shù)人員會理解，在某些實施例中，提升機構(gòu)由氣動驅(qū)動器驅(qū)動。
0042如圖1A所示，在優(yōu)選實施例中，橢圓連接器140相對加工腔 保持靜止。(用于調(diào)節(jié)并緊固橢圓連接器140和底座160之間連接的) 鎖緊螺母150位于橢圓連接器140和底座160之間。為從襯底支架110 的頂部表面上方的"提升"位置降低支撐銷120，提升機構(gòu)170向上驅(qū) 動襯底支架110。最初，隨著襯底支架110上移，彈簧126偏置(相對 平臺或連接器140保持靜止的)支撐銷120使其縮回或"降低"至襯 底支架110的凹槽130A內(nèi)。銷頭120A位于沉頭凹槽130A中，并且 不能相對襯底支架110進一步降低，同時密封孔130不讓反應(yīng)氣體進 出。隨著襯底支架110的繼續(xù)上移以密封加工室，銷120與襯底支架 U0—起移動。
0043為從位于凹槽130A中的"降低"位置提升支撐銷120，圖1D所示提升機構(gòu)170向下驅(qū)動襯底支架110。最初，隨著加工室的打開，
(由彈簧126偏置于縮回位置的)支撐銷120與襯底支架110 —起下 移。持續(xù)下移導(dǎo)致每個支撐銷120的底部表面接觸橢圓連接器140。支 撐銷120與橢圓連接器140的接觸壓縮支撐銷120下部周圍的彈簧 126，如圖1A—1C所示。隨著提升機構(gòu)170向下驅(qū)動襯底支架110時 彈簧126受壓，彈簧126獲得的恢復(fù)力有助于下一次襯底支架110提 升時銷120的相對"降低"。因此，彈簧126與由橢圓連接器140為銷 下移提供的平臺或"地板"的組合，允許銷在襯底支架110上下移動 時相對襯底支架110移動，而無需相對由連接器140形成的平臺固定 銷，也允許使用更短的銷120。銷120的固定會避免銷120相對于腔的 橫向運動，并且避免了裝載和卸載期間襯底支架110橫向運動的情況 下、銷破損的風(fēng)險。在所闡釋的配置中，銷120會隨襯底支架110的 任何微小橫向移動而橫向移動。
0044圖1D是加熱器135和提升機構(gòu)170的分解透視圖。圖1E是 加熱器135和從加熱器135的中心向下延伸的軸180的透視圖。如圖 1D所示，加熱器135安裝至提升機構(gòu)170。在闡釋性實施例中，軸180 適配安裝在提升機構(gòu)170的波紋管組件190內(nèi)，并在波紋管組件190 的內(nèi)底座處安裝至提升機構(gòu)170。提升機構(gòu)170優(yōu)選地固定于加工腔的 底板。熟練技術(shù)人員會理解，波紋管組件190在加工腔的底部產(chǎn)生密 封。
0045支撐銷120被降低時，支撐銷120收回，以使得支撐銷120 的銷頭120A位于支撐銷開口 130的凹槽130A內(nèi)，并且支撐銷120的 頂部表面稍微凹入襯底所安裝至的襯底支架110的頂部表面(或在其 他實施例中，與襯底支架110的頂部表面齊平)，以使得襯底可放置在 襯底支架110上。
0046圖1C示出了退入凹槽130A的支撐銷120。優(yōu)選地，支撐銷 頭120A緊貼凹槽130A并形成密封，以使得反應(yīng)氣體不能流入、流經(jīng) 開口或孔130，反應(yīng)氣體在開口或孔130可能聚集并污染襯底背面；或 者以使得反應(yīng)氣體不能散開并與其他反應(yīng)氣體混合而以CVD產(chǎn)生的顆 粒和不均勻性污染晶片。各支撐銷頭120A優(yōu)選地配合相應(yīng)開口 130的凹槽130A的表面，以抑制襯底加工期間流經(jīng)襯底支架110中開口 130 的氣流，避免襯底背面的污染。此外，在一些實施例中，襯底支架IIO 齊平的頂部表面為襯底的均勻加工提供了均勻(如均勻受熱)的襯底 支撐面。可以理解，在襯底加工期間支撐銷120通常處于"降低"位 置。支撐銷120相對于襯底支架110處于降低位置時，附加的彈簧126 靠著襯底支架110的凹槽130A的下表面拉動銷頭120A，以提供密封。0047圖1所示的支撐銷頭120A的設(shè)計和相應(yīng)的沉頭凹槽130A也 在它們降低時、為支撐銷120提供了降低時的終點，以使得其可預(yù)知 地降低至襯底支架110中的正確位置，在此位置，銷頭120A的頂部與 襯底支架110的上表面齊平。因而，支撐銷120降低時，其為襯底支 架110提供了可預(yù)知的齊平上表面，該齊平上表面會均勻加熱襯底， 如上所述。
0048在"提升位置"，支撐銷120優(yōu)選地在襯底支架110的上表面 上方留有約0.100至約1.0英寸的范圍的間隔，約0.2至約0.8英寸的 范圍更佳，離襯底支架110頂部表面高度約0.60英寸(15 mm)甚至更佳。
0049在所闡釋的實施例中，襯底支架110被加熱，例如由襯底支 架110下方的電阻加熱器135加熱。在其它實施例中，襯底支架110 可由安裝于反應(yīng)腔外的輻射加熱器輻射加熱。在該輻射加熱的實施例 中，多個輻射熱燈優(yōu)選地繞反應(yīng)室外排列，以加熱襯底并催化襯底上 的化學(xué)沉積。在一些實施例中， 一組上加長熱燈可排列在反應(yīng)腔的上 壁外，并且一組下加長熱燈可與上燈組交叉排列。在一些實施例中， 集中陣列的熱燈的可從襯底支架110的下方指向上方。該燈排列可用 于CVD腔，該CVD腔商業(yè)上可從亞利桑那州菲尼克斯市ASM， America, Inc的EPSILON商標下的AZ獲得。
0050在一些實施例中，襯底支架110可旋轉(zhuǎn)，以在加工襯底期間 旋轉(zhuǎn)襯底。襯底支架110的旋轉(zhuǎn)優(yōu)選地由連接至旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝 置驅(qū)動，該旋轉(zhuǎn)軸從襯底支架110和加熱器135延伸。熟練技術(shù)人員 會意識到在加工期間旋轉(zhuǎn)襯底有助于確保加熱和反應(yīng)氣體分布的均 勻性，從而提高所加工的襯底的均勻性。0051可以理解，可使用支撐銷的快卸機構(gòu)輕松組裝本說明書中所
描述的實施例。通過在將襯底支架110放入加工腔之后、將將上銷122 插入下銷并旋轉(zhuǎn)，技術(shù)人員組裝襯底支架110和支撐銷120裝置。熟 練技術(shù)人員會意識到，不必使用工具來組裝襯底支架110中的支撐銷 120。組裝過程中省去工具減少了支撐銷120和開口 130的磨損造成的 顆粒數(shù)量。此外，所闡釋的實施例中的銷頭120A避免了襯底上的金屬 接觸，并密封了開口的潛在聚集位置。
0052盡管已經(jīng)以優(yōu)選實施例和實例公開了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人 員會理解本發(fā)明不限于具體公開的實施例，而是包括其他替代性實 施例和/或?qū)Ρ景l(fā)明的使用以及對其的明顯修改。因而，本說明書中所 公開的本發(fā)明的范圍不應(yīng)受到上述公開的特定實施例的限制，而應(yīng)僅 由對所附權(quán)利要求的合理闡釋確定。
權(quán)利要求
1.一種用于加工半導(dǎo)體襯底的襯底支架，所述襯底支架具有多個從頂部表面延伸至底部表面的開口，所述襯底支架包含多個支撐銷，其中所述多個支撐銷中的每個支撐銷可滑動地安裝在所述多個開口之一中，所述多個支撐銷中的每個支撐銷包含上銷；以及下銷，其中所述上銷通過卡口座與所述下銷嚙合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的襯底支架，其中所述多個支撐銷中的每 個支撐銷由非金屬材料制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的襯底支架，其中所述非金屬材料為聚苯 并咪唑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的襯底支架，其中所述非金屬材料為陶瓷。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的襯底支架，進一步包含被配置以提升或 降低所述襯底支架的提升機構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的襯底支架，其中所述提升機構(gòu)由電機驅(qū)動。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的襯底支架，其中所述提升機構(gòu)由氣壓缸 驅(qū)動。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的襯底支架，其中所述支撐銷，在所述襯 底支架被提升或降低時，被配置以相對于所述襯底支架豎直移動。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的襯底支架，被配置以使得當所述襯底支 架被降低時，所述多個支撐銷中的每個支撐銷的所述上銷提升至所述 襯底支架頂部表面的上方。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的襯底支架，被配置以使得當所述襯底 支架被提升時，所述多個支撐銷中的每個支撐銷的所述上銷收回進入 所述多個開口之一中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的襯底支架，進一步包含彈簧，該彈簧 被配置以可相對于所述襯底支架向下偏置所述支撐銷。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底支架，其中所述襯底支架安裝于加熱器上方。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底支架，其中所述襯底支架位于加 工腔內(nèi)，并且所述襯底支架進一步包含所述加熱器下方的連接器，其 中所述連接器連接至固定至所述加工腔的地板的底座。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的襯底支架，其中所述連接器和所述底 座通過鎖緊螺母連接。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底支架，進一步包含輻射加熱器， 該輻射加熱器被配置以加熱所述襯底支架。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底支架，其中所述多個支撐銷中的 每個支撐銷包含銷頭，該銷頭被配置以布置于所述襯底支架的開口內(nèi)， 以使得所述銷頭的頂部表面低于所述襯底支架的頂部表面。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底支架，其中所述多個支撐銷中的 每個支撐銷包含放大銷頭，該銷頭被配置以位于所述襯底支架的開口 內(nèi)，以使得所述銷頭的頂部表面與所述襯底支架的頂部表面基本齊平。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底支架，其中所述多個支撐銷中的 每個支撐銷包含銷頭，該銷頭被配置以在襯底被提升離開或放到所述 襯底支架的所述頂部表面上時，位于所述襯底支架的所述頂部表面上方。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底支架，進一步包含所述上銷的下表面上的彈簧和連接器，其中所述彈簧被配置以靠著所述下銷中的溝 偏置所述連接器并且嚙合所述下銷中的溝，以阻止所述上銷相對于所 述下銷的旋轉(zhuǎn)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的襯底支架，其中所述上銷和下銷被配 置以相對于對方旋轉(zhuǎn)小于180度以進行嚙合。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的襯底支架，其中所述上銷和下銷被配 置以相對于對方旋轉(zhuǎn)小于360度以進行嚙合。
22. —種組裝具有多個支撐結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體襯底支架的方法，所述 方法包含提供具有從頂部表面延伸至底部表面的多個孔的基座； 上銷穿過所述多個孔中的每個孔；以及 通過旋轉(zhuǎn)所述上銷和所述下銷之一小于約360度，所述上銷 中的每個上銷與所述上銷下方的下銷嚙合。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中通過旋轉(zhuǎn)所述上銷和所述 下銷之一小于約180度，所述上銷中的每個上銷與下銷嚙合。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中通過旋轉(zhuǎn)所述上銷和所述 下銷之一小于約90度，所述上銷中的每個上銷與下銷嚙合。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述上銷中的每個上銷具 有位于下表面上的連接器，并且嚙合進一步包含旋轉(zhuǎn)前，將所述連接器插入所述下銷的上表面中的槽，同時 壓縮位于所述下銷下方的彈簧。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中嚙合后，所述連接器被靠著相對于所述槽小于360度布置的溝偏置。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中所述槽為豎直，而所述溝為水平。
28. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述上銷由聚苯并咪唑制成。
29. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，進一步包含在加熱器上方安裝 所述基座。
30. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，進一步包含提供被配置以加熱 所述基座的輻射加熱器。
31. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，進一步包含將所述基座連接至 提升機構(gòu)，該提升機構(gòu)被配置以提升或者降低所述基座。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中當所述提升機構(gòu)提升所述 基座時，所述上銷相對于所述基座的所述頂部表面降低。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中當所述提升機構(gòu)降低所述基座 時，所述上銷相對于所述基座的所述頂部表面提升。
34. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中當所述襯底支架提升或降 低時，所述上銷和下銷相對于所述襯底支架豎直移動。
35. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中當所述襯底支架提升時， 彈簧相對于所述襯底支架向下偏置所述上銷和下銷。
36. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述基座和所述上銷被配 置以相對于對方移動。
37. —種用于加工半導(dǎo)體襯底的加工工具，其包含 具有從頂部表面延伸至底部表面的的多個開口的基座，所述基座包含多個支撐銷，其中所述多個支撐銷中的每個支撐銷可滑動 地安裝在所述多個開口之一 中，所述多個支撐銷中的每個銷包含上 銷和下銷，其中所述上銷通過快卸機構(gòu)與所述下銷嚙合；提升機構(gòu)，其被配置以提升或降低所述基座；以及加熱器，其中所述襯底支架安裝于所述加熱器上方。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的加工工具，其中所述加工工具針對原 子層沉積配置。
39. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的加工工具，其中所述多個支撐銷中的 每個支撐銷由非金屬材料制成。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的加工工具，其中所述非金屬材料為聚 苯并咪唑。
41. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的加工工具，其中所述非金屬材料為陶瓷。
42. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的加工工具，其中所述提升機構(gòu)由電機 驅(qū)動。
43. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的加工工具，其中所述提升機構(gòu)由氣壓 缸驅(qū)動。
44. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的加工工具，其中所述基座提升或降低 時，所述支撐銷被配置以相對于所述襯底支架豎直移動。
45. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的加工工具，其中所述基座進一步包含 下平臺和彈簧，當所述基座提升或降低時，所述彈簧被配置以相對于 所述襯底支架豎直移動。
46. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的加工工具，其中所述基座位于加工腔 內(nèi)，并且所述基座進一步包含所述加熱器下方的連接器，其中所述連 接器連接至固定至所述加工腔的地板的底座。
47. 根據(jù)權(quán)利要求46所述的加工工具，其中所述連接器和所述底 座通過鎖緊螺母連接。
48. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的加工工具，其中所述多個支撐銷中的 每個支撐銷包含銷頭，所述銷頭被配置以位于開口內(nèi)，以使得所述銷 頭的頂部表面與所述襯底支架的所述頂部表面基本齊平。
49. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的加工工具，其中所述多個支撐銷中的 每個支撐銷包含銷頭，該銷頭被配置以在襯底被提升離開或放到所述 襯底支架的所述頂部表面上時，位于所述襯底支架的所述頂部表面上 方。
50. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的加工工具，其中所述快拆機構(gòu)包含卡n座。
51. 根據(jù)權(quán)利要求50所述的加工工具，進一步所述支撐銷中的每個支撐銷進一步包含所述上銷的下表面上的彈簧和連接器，其中所述 彈簧被配置以靠著所述下銷中的溝偏置所述連接器并且嚙合所述下銷 中的溝，以阻止所述上銷相對于所述下銷的旋轉(zhuǎn)。
52. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的加工工具，其中所述上銷和下銷被配 置以相對于對方旋轉(zhuǎn)小于180度以進行嚙合。
53. 根據(jù)權(quán)利要求51所述的加工工具，其中所述上銷和下銷被配 置以相對于對方旋轉(zhuǎn)小于360度以進行嚙合。
54. —種可滑動地安裝于晶片支架中的開口內(nèi)、用于半導(dǎo)體加工的晶片支撐銷，所述支撐銷包括上銷，其具有擴大銷頭的上銷和從所述銷頭向下延伸的上銷 軸；以及下銷，其被配置以通過卡口座與所述上銷嚙合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體晶片支撐銷組件。基座具有至少三個支撐銷，其被配置以將晶片提升至基座頂部表面的上方。各支撐銷包括上銷和下銷，上銷和下銷通過卡口座形式的快卸機構(gòu)相互鎖定。上銷由非金屬材料制成，諸如聚苯并咪唑。基座由電機或氣壓缸驅(qū)動的提升機構(gòu)上下驅(qū)動?；鄬χ武N上下移動。
文檔編號C23C16/00GK101495668SQ200680002470
公開日2009年7月29日 申請日期2006年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月18日
發(fā)明者C·懷特, K·豐杜魯力亞 申請人:Asm美國公司