工件承載件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種工件承載件,該工件承載件包括第一板,其具有第一外徑、第一內(nèi)徑及第一凹部,該第一凹部自第一內(nèi)徑向第一外徑延伸第一距離。該工件承載件進(jìn)一步包括第二板,其具有第二外徑、第二內(nèi)徑及第二凹部,該第二凹部自第二內(nèi)徑向第二外徑延伸第二距離。與第一板及第二板關(guān)聯(lián)的多個(gè)配合功能件配置成選擇性將第一工件的位置固定于第一板與第二板之間和第一凹部及第二凹部?jī)?nèi)。
【專利說明】工件承載件
[0001]本申請(qǐng)主張第61/568,865號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)(申請(qǐng)日:2012年6月12日;名稱:工件承載件)的優(yōu)先權(quán)及其有益效果,其視同全文引用,以引用的方式全部納入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明大體上涉及工件承載件,更具體而言,涉及用于在離子注入系統(tǒng)中加工各種規(guī)格晶片的承載件。
【背景技術(shù)】
[0003]在半導(dǎo)體行業(yè)中,通常利用靜電夾或夾盤(ESC)在諸如離子注入、蝕刻、化學(xué)氣相淀積(CVD)等基于等離子或基于真空的半導(dǎo)體制造過程期間夾緊工件或襯底。通常,半導(dǎo)體加工系統(tǒng)及相關(guān)ESC是設(shè)計(jì)用于夾緊特定大小的工件。然而,加工大小不同于預(yù)定尺寸的工件則會(huì)引發(fā)諸多問題,如重新構(gòu)造工件處理組件、ESC及其他加工裝備。在半導(dǎo)體處理系統(tǒng)中改變工件尺寸一般會(huì)伴隨著成本增大及系統(tǒng)故障停機(jī),通常需要大幅度改進(jìn)處理裝備、ESC及其他加工裝備。另外,倘若在高溫下進(jìn)行加工過程,則對(duì)該系統(tǒng)仍有其他要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于,在構(gòu)造用于在各半導(dǎo)體加工系統(tǒng)中不同尺寸工件的ESC上加工某一大小的工件。本發(fā)明詳細(xì)介紹一種用于固定多種尺寸工件的工件承載件,其中該工件承載件易于使用,適于在高溫下運(yùn)行,并且可對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中裝備的各種改進(jìn)形式提供具有成本效益的解決方案。
[0005]本發(fā)明通過提供一種用于在半導(dǎo)體加工系統(tǒng)中處理加工各種尺寸工件的系統(tǒng)、設(shè)備及方法來克服現(xiàn)有技術(shù)的局限性。因此,下文介紹
【發(fā)明內(nèi)容】
的簡(jiǎn)要概述,以便對(duì)本發(fā)明的某些方面具有基本了解。該
【發(fā)明內(nèi)容】
部分并非本發(fā)明的詳盡綜述。其既非旨在確定本發(fā)明的關(guān)鍵元件或主要元件,亦非限定本發(fā)明的范圍。其目的在于,以簡(jiǎn)化形式呈現(xiàn)本發(fā)明的某些構(gòu)思,作為下文【具體實(shí)施方式】的引言。
[0006]本發(fā)明提供的工件承載件包括第一板,其具有第一外徑、第一內(nèi)徑及第一凹部,該第一凹部自第一內(nèi)徑向第一外徑延伸第一距離。該工件承載件進(jìn)一步包括第二板,其具有第二外徑、第二內(nèi)徑及第二凹部,該第二凹部自第二內(nèi)徑向第二外徑延伸第二距離。與第一板及第二板關(guān)聯(lián)的多個(gè)配合功能件配置成選擇性將第一工件的位置固定于第一板與第二板之間和第一凹部及第二凹部?jī)?nèi)。所述多個(gè)配合功能件可包括耳狀部、凹槽、銷子、穿孔和/或狹槽。
[0007]上文的
【發(fā)明內(nèi)容】
部分僅旨在簡(jiǎn)要概述本發(fā)明某些實(shí)施方案的某些特征,其他實(shí)施方案可包括上述特征以外的其他特征和/或不同特征。特別地,該
【發(fā)明內(nèi)容】
部分不得理解為限定本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。因此,為實(shí)現(xiàn)前述及有關(guān)目的,本發(fā)明包括下文所述且特別在權(quán)利要求書中所指出的特征。下文內(nèi)容及附圖詳細(xì)闡明本發(fā)明的某些說明性實(shí)施方案。然而,這些實(shí)施方案僅表明采用本發(fā)明原理的多種不同方式中的少數(shù)幾種。在結(jié)合附圖考慮的情況下,由下文對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述會(huì)更清楚理解本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點(diǎn)及新穎性特征。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是根據(jù)本發(fā)明幾方面的包括離子注入系統(tǒng)的示例性真空系統(tǒng)的框圖;
[0009]圖2是根據(jù)本發(fā)明另一方面的示例性工件承載件的截面圖;
[0010]圖3表示具有多個(gè)配合功能件的示例性工件承載件的分解俯視圖;
[0011]圖4表示如圖3所示的示例性工件承載件的分解仰視圖;
[0012]圖5表示如圖3和圖4所示的示例性工件承載件的俯視圖;
[0013]圖6表示如圖3至圖5所示的示例性工件承載件的仰視圖;
[0014]圖7表示具有多個(gè)配合功能件的另一示例性工件承載件的分解俯視圖;
[0015]圖8表示如圖7所示的示例性工件承載件的分解仰視圖;
[0016]圖9表示如圖7和圖8所示的示例性工件承載件的俯視圖;
[0017]圖10表示如圖7至圖9所示的示例性工件承載件的仰視圖;
[0018]圖11和圖12表示與本發(fā)明所述工件承載件相結(jié)合的示例性?shī)A持機(jī)構(gòu);
[0019]圖13表示根據(jù)本發(fā)明又一方面的加工多種規(guī)格工件的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明大體上針對(duì)一種用于在半導(dǎo)體加工系統(tǒng)中處理加工各種尺寸工件的系統(tǒng)、設(shè)備及方法。相應(yīng)地,現(xiàn)將參照附圖闡述本發(fā)明,其中通篇中的相同標(biāo)號(hào)可用于指代相同元件。應(yīng)當(dāng)理解,對(duì)這些方面的描述僅供說明,而不得解釋為限定目的。出于解釋目的,在下文中闡明若干具體細(xì)節(jié),以便全面理解本發(fā)明。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)顯而易知,本發(fā)明可在不具備這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。另外,本發(fā)明的范圍不應(yīng)受到下文參照附圖所述的實(shí)施方案或?qū)嵤├南拗?,而僅受所附權(quán)利要求書及其等同變化的限制。
[0021]還需指出,附圖用于說明本發(fā)明實(shí)施方案的某些方面,由此應(yīng)視為僅供示意性說明。特別地,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案,附圖中所示的元件并不一定相互成比例繪制,將附圖中各元件的布置選為可清楚理解相應(yīng)的實(shí)施方案,不得理解為必然表示實(shí)施中各組件的實(shí)際相對(duì)位置。此外,若非特別注明,則本文所述的各實(shí)施方案及實(shí)施例的特征可相結(jié)合。
[0022]還應(yīng)理解,在以下描述中,在圖中所示或文中所述的功能模塊、裝置、組件、電路元件或其他實(shí)際部件或功能部件之間的任何直接連接或耦接亦可通過間接連接或耦接來實(shí)施。此外還應(yīng)理解,在圖中所示的功能模塊或部件在一個(gè)實(shí)施方案中可作為獨(dú)立特征或電路形式實(shí)施,在另一實(shí)施方案中亦可或可選擇以共同特征或電路來全部或部分實(shí)施。舉例而言,幾個(gè)功能模塊可作為在共同處理器(如信號(hào)處理器)上運(yùn)行的軟件形式實(shí)施。還應(yīng)理解,若非另有相反規(guī)定,則在以下說明書中基于導(dǎo)線所述的任何連接亦可作為無線通信形式實(shí)施。
[0023]根據(jù)本發(fā)明一方面,圖1表示示例性加工系統(tǒng)100。在本實(shí)施例中的加工系統(tǒng)100包括離子注入系統(tǒng)101,但亦涵蓋其他各類型的加工系統(tǒng),如等離子加工系統(tǒng)、反應(yīng)離子蝕刻(RIE)系統(tǒng)或其他半導(dǎo)體加工系統(tǒng)。離子注入系統(tǒng)101例如包括終端102、束線總成104及終端站106。
[0024]一般而言,終端102中的離子源108耦接至電源110,以使摻雜劑氣體離子化成多個(gè)離子且形成離子束112。在本實(shí)施例中,引導(dǎo)離子束112穿過射束控向設(shè)備114且穿出穿孔116射向終端站106。在終端站106中,離子束112轟擊工件118 (例如硅晶片、顯示面板等半導(dǎo)體),該工件118選擇性地夾至或安裝至夾盤120 (例如靜電夾盤或ESC)。一旦注入的離子嵌入工件118的晶格時(shí),則其改變工件的物理和/或化學(xué)性質(zhì)。鑒此,離子注入用于半導(dǎo)體裝置的制造和金屬表面處理以及材料科學(xué)研究中的各種應(yīng)用中。
[0025]本發(fā)明的離子束112可采取任何形式,如筆形束或點(diǎn)束、帶狀束、掃描束或使離子指向終端站106的任何其他形式,并且所有這些形式均屬本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0026]根據(jù)一典型方面,終端站106包括處理腔室122,如真空腔室124,其中處理環(huán)境126與該處理腔室關(guān)聯(lián)。處理環(huán)境126 —般存在于處理腔室122內(nèi),在一個(gè)實(shí)施例中,處理環(huán)境126包括由耦接至處理腔室并配置成大體上將該處理腔室抽成真空的真空源128 (例如真空泵)所產(chǎn)生的真空。
[0027]在利用離子注入系統(tǒng)101注入期間,隨著帶點(diǎn)離子與工件碰撞,能量可在工件118上以熱量形式積聚。倘若缺乏防范措施,這種熱量可能會(huì)使工件118翹曲或破裂,這在某些實(shí)施方案中會(huì)致使工件無用(或可用性顯著降低)。該熱量還會(huì)造成傳遞至工件118的離子量與所需量不同,這會(huì)改變所需的功能性。舉例而言,若需將每平方厘米1x1017個(gè)原子的劑量注入略在工件118外表面之下的極薄區(qū)域中,不理想的熱量可能導(dǎo)致所傳遞的離子自該極薄區(qū)域向外擴(kuò)散,以致實(shí)際獲得的用量少于每平方厘米1x1017個(gè)原子。實(shí)際上,不理想的熱量會(huì)在比所需區(qū)域更大的區(qū)域范圍內(nèi)“涂污(smear) ”所注入的電荷,由此使有效用量降低至少于所需量。由于工件118的不理想熱量還會(huì)發(fā)生其他不良效應(yīng)??赡苓€需在低于或高于環(huán)境溫度的溫度下注入離子,以使工件118的表面達(dá)成理想的非晶化,從而能夠在先進(jìn)的CMOS集成電路裝置制備中形成超淺接面。在這種情況下,需要冷卻工件118。在其他情況下,在注入或其他過程中需要進(jìn)一步加熱工件118,從而有助于處理(舉例而言,如高溫注入到碳化硅)。
[0028]因此,根據(jù)另一實(shí)施例,夾盤120包括溫度受控的夾盤130,其中該溫度受控的夾盤配置成在工件暴露于離子束112期間在處理腔室122內(nèi)支撐工件并選擇冷卻、加熱工件118或以其他方式使工件118保持預(yù)定溫度。如此,需指出,在該實(shí)施例中溫度受控的夾盤130可包括在處理腔室122內(nèi)配置成支撐并冷卻工件118的低于環(huán)境溫度的夾盤或者配置成支撐并加熱工件的高于環(huán)境溫度的夾盤。在另一實(shí)施例中,溫度受控的夾盤130可不對(duì)工件提供加熱或冷卻。
[0029]溫度受控的夾盤130例如包括配置成分別將工件118冷卻或加熱至處理溫度的靜電夾盤,該處理溫度顯著低于或高于周圍或外部環(huán)境132 (例如亦稱作“大氣環(huán)境”)的環(huán)境或大氣溫度??蛇M(jìn)一步提供熱系統(tǒng)134,其中在另一實(shí)施例中,該熱系統(tǒng)配置成冷卻或加熱溫度受控的夾盤130,并由此將留在其上的工件118冷卻或加熱至處理溫度。
[0030]根據(jù)另一方面,再參照?qǐng)D1,裝載鎖定腔室136可進(jìn)一步耦接至處理腔室122,其中該裝載鎖定腔室配置成使處理環(huán)境126與外部環(huán)境132隔離。裝載鎖定腔室136進(jìn)一步包括配置成工件118在處理腔室122與外部環(huán)境132之間傳遞期間支撐工件的工件支撐件138,如傳遞至工件傳輸容器140(例如F0UP或工件盒)并/或自其中傳出,該工件傳輸容器140可與裝載鎖定腔室122關(guān)聯(lián)或耦接。相應(yīng)地,裝載鎖定腔室136通過改變裝載鎖定腔室環(huán)境142保持真空系統(tǒng)100內(nèi)的處理環(huán)境126 (例如真空環(huán)境)。裝載鎖定腔室136內(nèi)的壓力例如配置成在與處理環(huán)境126關(guān)聯(lián)的真空及與外部環(huán)境138關(guān)聯(lián)的壓力之間變化。
[0031]另外,根據(jù)另一典型方面,大氣自動(dòng)裝置144配置成在裝置鎖定腔室122與工件傳輸容器142之間選擇性傳遞工件118。工件傳輸容器142例如配置成傳送外部環(huán)境138中的多個(gè)工件118,如傳遞至真空系統(tǒng)100或自其中傳出。真空自動(dòng)裝置146進(jìn)一步配置成在裝載鎖定腔室122與夾盤120之間選擇性傳遞工件118。此外,控制器148配置成選擇性控制工件118在整個(gè)真空系統(tǒng)100的移動(dòng),諸如通過控制大氣自動(dòng)裝置144、真空自動(dòng)裝置146、夾盤120以及真空系統(tǒng)100的其他組件中的一個(gè)或多個(gè)組件。
[0032]本發(fā)明的發(fā)明人注意到,利用同一真空系統(tǒng)100加工具有不同尺寸的工件118(例如直徑從100mm至300mm不等)具有優(yōu)勢(shì),并且可通過下文所述的設(shè)備和系統(tǒng)調(diào)節(jié)對(duì)這類不同尺寸工件的加工。如此,可擺脫此前成本極高的裝備更換,并可通過本發(fā)明所述的設(shè)備、系統(tǒng)及方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)效率。
[0033]根據(jù)一典型方面,如圖2所示,提供工件承載件150,其中該工件承載件配置成將100mm的工件固定在150mm的夾盤(例如圖1所示的夾盤120)上。需指出,在闡述特定直徑和/或尺寸的工件118時(shí),并非旨在限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,本發(fā)明可擴(kuò)展至其他各種尺寸的夾盤120及工件118。
[0034]在一實(shí)施例中,工件承載件150包括第一板152,其具有第一外徑154、第一內(nèi)徑156及第一凹部158,該第一凹部自第一內(nèi)徑向第一外徑延伸第一距離160。進(jìn)一步提供第二板162,其中該第二板具有第二外徑164、第二內(nèi)徑166及第二凹部168,該第二凹部自第二內(nèi)徑向第二外徑延伸第二距離170。
[0035]根據(jù)一實(shí)施例,多個(gè)配合功能件172進(jìn)一步與第一板152及第二板162相關(guān)聯(lián),其中所述多個(gè)配合功能件配置成選擇性將第一工件174的位置固定于第一板與第二板之間和第一凹部158及第二凹部168內(nèi)。
[0036]根據(jù)另一實(shí)施例,第一板152的第一外徑154與第二工件176的直徑相關(guān)(例如等于其直徑),其中第一工件174的直徑小于第二工件的直徑。舉例而言,第一工件174的直徑約為100mm,第二工件176的直徑約為150mm。
[0037]根據(jù)一實(shí)施例,如圖3至圖6所示,多個(gè)配合功能件172包括多個(gè)自第二板162的第二外徑164伸出的耳狀部178以及多個(gè)伸入第一板152的上表面182的狹槽180。多個(gè)耳狀部178例如自第二板162的下表面185伸出。多個(gè)耳狀部178例如可與自動(dòng)夾持器185對(duì)齊,所述自動(dòng)夾持器與工件118的處理有關(guān),其中第一板152及第二板162在處理期間均被夾住。再如圖2所示,第一板152配置成由自動(dòng)夾持器185選擇性在其第一直徑154處將其夾住。在另一實(shí)施例中,第二板162的至少一部分(例如耳狀部178)配置成由自動(dòng)夾持器185選擇性在其第二直徑164處將其夾住。
[0038]根據(jù)另一實(shí)施例,如圖7至圖10所示,多個(gè)配合功能件172包括多個(gè)自第二板162的下表面184伸出的銷子186以及多個(gè)伸入第一板152的上表面190的穿孔188。重力使第二板162固定就位,第一工件174受限于第一板152、晶片174及第二板162的堆疊干涉。
[0039]第二板162例如包括兩個(gè)以上銷子186,這些銷子自第二板的下表面184向下延伸。這些銷子186例如剛好嵌入第一板152中的相應(yīng)穿孔188或狹槽(圖中未示)內(nèi)。銷子186的長(zhǎng)度例如不會(huì)超過第一板152的厚度,因此,它們并不會(huì)凸出第一板的下表面而有礙夾緊。在另一實(shí)施例中,銷子186可位于第一板152上,第二板162則將具有容納銷子的穿孔188。這種布置在低溫下可能更佳,而在高溫或超高溫的情況下可能不太理想,其原因在于第二板162的升溫會(huì)比第一板152更慢,銷子186可能會(huì)使第二板162發(fā)生破裂。然而,基于材料的選取,這可能成為較佳的解決方案。
[0040]第一板152例如可具有在通孔內(nèi)半徑上切出的梯臺(tái)或第一凹部158,以使第一工件174可置于其中。在一實(shí)施方案中,該梯臺(tái)的深度會(huì)小于所用工件的最小厚度。這會(huì)確保在第一工件174置于承載件150中時(shí),第二板162會(huì)對(duì)第一工件施加壓力,在其中將第一工件固定就位。在另一實(shí)施方案中,梯臺(tái)或第一凹部158的深度會(huì)大于預(yù)期采用工件的最大厚度。在這種情況下,第二板162會(huì)具有凸緣(例如第二凹部168),其向下突出至足以再將第一工件174壓入梯臺(tái),確保使第一工件固定就位且不容易移動(dòng)。在這兩種情況下,均可進(jìn)一步利用頂板的重力將第一工件174固定就位。
[0041]在另一實(shí)施例中,為將第一工件174插入如圖7至圖10所示的工件承載件150中,僅僅將第二板162移開,將第一工件175置于梯臺(tái)或第一凹部158上,再將第二板置于第一板152上,同時(shí)銷子186與第一板的穿孔188嚙合。為移開第一工件174,將第二板162抬起,取出第一工件174并將第二板放回原處。
[0042]在另一實(shí)施例中,如圖2所示的第一距離106及第二距離170與第一工件174的排斥區(qū)相關(guān),其中半導(dǎo)體裝置通常并不布置在排斥區(qū)內(nèi)。第一板152的第一凹部158及第二板158的第二凹部168例如配置成接觸繞第一工件174周邊的排斥區(qū)。第一板152及第二板162例如由石墨、碳化硅、氧化鋁及石英中的一種或多種材料組成。第一板及第二板可由不同材料或相似材料組成。此外,可在第一工件174與第二凹部158及第二凹部168之間分別形成有利的干涉。第一板152及第二板162例如由在高于700C的溫度下仍能保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的材料組成。
[0043]在另一實(shí)施例中,第一凹部158的深度192A與第二凹部168的深度192B的組合小于第一工件174的厚度194。在又一實(shí)施例中,第一凹部158的深度192A與第二凹部168的深度192B的組合大于第一工件174的厚度194。
[0044]如圖2所示的夾盤130例如可為機(jī)械式(例如機(jī)械式夾緊),或者,倘若工件承載件150可適當(dāng)導(dǎo)電,夾盤亦可為靜電式(ESC),以便正常夾緊。第一板152中央具有孔,以使視線能夠通向下方的加熱器/夾盤。第二板162中同樣具有孔,以使離子束或其他處理介質(zhì)能夠達(dá)到晶片或工件118的前表面。第一板152及第二板162中的孔例如均小于第一工件的直徑,但卻足夠大,從而工件的絕大部分均能被“看到”或暴露于下方的夾盤或前面的離子束(例如,并不排除超出邊緣的排斥區(qū))。第一板152及第二板162中的這些孔可完全呈圓形或包括對(duì)準(zhǔn)晶片平面或凹口的功能件。
[0045]工件承載件150例如旨在使100mm的晶片固定于150mm的夾盤130上。第一板152及第二板162例如可形狀互補(bǔ)。第二板162會(huì)是具有“翼部”的圓環(huán),底板152會(huì)是具有容納頂板翼部的凹口的另一圓環(huán)。第一板152及第二板162 (例如,分別是頂板和底板)可放置成頂板的“翼部”或耳狀部178會(huì)落入底板上相應(yīng)的凹口中。這兩板152和162會(huì)處于平面內(nèi),形成完整統(tǒng)一的承載件表面。此外,底板的凹口之一可凹割出凹槽,以使頂板的配合功能件嵌入并將頂板固定就位。
[0046]無論機(jī)械式還是靜電式夾盤,只要處于夾盤130上,由頂板伸出的翼部或耳狀部178即會(huì)由夾緊構(gòu)件固定就位。轉(zhuǎn)而,工件174及第一板152受到施壓。
[0047]為將晶片或工件插入工件承載件150,使第二板162(頂板)抬升并向上轉(zhuǎn)動(dòng),繞凹割面轉(zhuǎn)動(dòng)??蓪㈨敯逡崎_。隨后將工件置于第一凹部158中,再將第二板162置于第一板152上,首先接駁凹槽,然后向下轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置。翼部或耳狀部178在其凹口及凹割面中的結(jié)合用作將第一工件174牢固地固定就位。為移開第一工件174,再將第二板162抬起并向上轉(zhuǎn)動(dòng),將工件取出,并將第二板162放回原處。
[0048]圖11和圖12表示由自動(dòng)夾持裝置196夾住的示例性工件承載件150的多個(gè)視圖,其中,同上所述,自動(dòng)夾持裝置通過一個(gè)或多個(gè)夾持器198夾住至少第一板152。
[0049]根據(jù)本發(fā)明的又一典型方面,圖13表示提供用于選擇性?shī)A持并處理直徑相異的第一及第二工件的示例性方法200。需指出,盡管在本文中以一系列動(dòng)作或事件闡述示例性方法,但應(yīng)理解,本發(fā)明不僅限于這類動(dòng)作或事件的所示次序,根據(jù)本發(fā)明,某些步驟會(huì)以不同順序執(zhí)行且/或與除本文所述之外的其他步驟同時(shí)進(jìn)行。此外,并非所述各步驟均必須用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法。此外應(yīng)理解,所述方法可結(jié)合本文所述的系統(tǒng)以及結(jié)合文中未示的其他系統(tǒng)來實(shí)施。
[0050]如圖13所示的方法200始于動(dòng)作202,其中確定待處理第一工件還是第二工件。在該實(shí)施例中,第一工件的直徑小于第二工件的直徑。在動(dòng)作204中,在待處理第一工件的情況下,將第一工件定位于第一板的第一凹部中,其中第一板的第一外徑與第二工件的直徑相關(guān)聯(lián),并且第一板具有第一內(nèi)徑,其中第一凹部自第一內(nèi)徑向第一外徑延伸第一距離。在動(dòng)作206中,將第二板置于第一板之上,第二板具有第二外徑、第二內(nèi)經(jīng)及第二凹部,該第二凹部自第二內(nèi)徑向第二外徑延伸第二距離,其中將第一工件的位置大體固定于第一板與第二板之間和第一凹部及第二凹部?jī)?nèi),并且多個(gè)與第一板及第二板相關(guān)的配合功能件進(jìn)一步選擇性將第一工件的位置固定于第一板與第二板之間。在動(dòng)作208中,將第一板的第一外徑夾住,隨后在動(dòng)作210中處理第一工件。
[0051]假使在動(dòng)作202中確定待處理直徑較大的第二工件,則在動(dòng)作212中夾住第二工件的周邊并隨后在動(dòng)作214中處理第二工件。
[0052]在一實(shí)施例中,可隨后將第一板及第二工件之一傳送至位于處理腔室內(nèi)的夾盤,這取決于待處理的是第一工件還是第二工件。通過夾盤選擇性?shī)A住第一板及第二工件之一例如可包括靜電式或機(jī)械式將第一板及第二工件之一夾至夾盤。
[0053]雖然已就某些實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明加以闡述,但需指出,上述實(shí)施方案僅作為實(shí)施本發(fā)明某些實(shí)施方案的實(shí)施例,本發(fā)明的應(yīng)用并非局限于這些實(shí)施方案。特別關(guān)于由上述組件(總成、裝置、電路等)執(zhí)行的各種功能,若非特別注明,否則用于描述這些組件的術(shù)語(yǔ)(包括提及“構(gòu)件”)旨在對(duì)應(yīng)于執(zhí)行所述組件的特定功能(即功能上等同)的任意部件,即便其在結(jié)構(gòu)上不等同于執(zhí)行本文所述的本發(fā)明典型實(shí)施方案所公開的結(jié)構(gòu)亦然。另外,雖然僅就多個(gè)實(shí)施方案中的一種方案公開本發(fā)明的特定特征,如若適于或利于任何指定或特定應(yīng)用,則這一特征可結(jié)合其它實(shí)施方案的一個(gè)或多個(gè)其他特征。相應(yīng)地,本發(fā)明不限于上述實(shí)施方案,但旨在僅受所附權(quán)利要求書及其等同變化的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種工件承載件,其包括: 第一板,其具有第一外徑、第一內(nèi)徑及第一凹部,該第一凹部自所述第一內(nèi)徑向所述第一外徑延伸第一距離; 第二板,其具有第二外徑、第二內(nèi)徑及第二凹部,該第二凹部自所述第二內(nèi)徑向所述第二外徑延伸第二距離;以及 多個(gè)與所述第一板及所述第二板相關(guān)聯(lián)的配合功能件,其中所述多個(gè)配合功能件配置成選擇性將第一工件的位置固定于所述第一板與所述第二板之間和所述第一凹部及所述第二凹部?jī)?nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的工件承載件,其中所述第一外徑與第二工件的直徑相關(guān)聯(lián);其中所述第一工件的直徑小于所述第二工件的直徑。
3.如權(quán)利要求2所述的工件承載件,其中所述第一工件的直徑約是100mm,所述第二工件的直徑約是150mm。
4.如權(quán)利要求1所述的工件承載件,其中所述多個(gè)配合功能件包括多個(gè)自所述第二板下表面伸出的銷子以及多個(gè)伸入所述第一板上表面的穿孔。
5.如權(quán)利要求1所述的工件承載件,其中所述多個(gè)配合功能件包括多個(gè)自所述第二板的第二外徑伸出的耳狀部以及多個(gè)伸入所述第一板上表面的狹槽。
6.如權(quán)利要求1所述的工件承載件,其中所述第一距離及第二距離與所述第一工件的排斥區(qū)相關(guān)聯(lián)。
7.如權(quán)利要求1所述的工件承載件,其中所述第一板及所述第二板由石墨、碳化硅、氧化鋁及石英中的一種或多種材料組成。
8.如權(quán)利要求7所述的工件承載件,其中所述第一板及所述第二板由不同材料組成。
9.如權(quán)利要求1所述的工件承載件,其中所述第一板及所述第二板由在高于700C的溫度下仍保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的材料組成。
10.如權(quán)利要求1所述的工件承載件,其中所述第一板的所述第一凹部及所述第二板的所述第二凹部配置成接觸圍繞所述第一工件周邊的排斥區(qū)。
11.如權(quán)利要求10所述的工件承載件,其中所述第一凹部與所述第二凹部的深度組合小于所述第一工件的厚度。
12.如權(quán)利要求10所述的工件承載件,其中所述第一凹部與所述第二凹部的深度組合大于所述第一工件的厚度。
13.如權(quán)利要求1所述的工件承載件,其中所述第一板配置成由自動(dòng)夾持器選擇性在其第一直徑處將其夾住。
14.如權(quán)利要求13所述的工件承載件,其中所述第二板的至少一部分配置成由所述自動(dòng)夾持器選擇性在其第二直徑處將其夾住。
15.一種用于處理第一工件及第二工件的半導(dǎo)體加工系統(tǒng),其中所述第一工件的直徑小于所述第二工件的直徑,該半導(dǎo)體加工系統(tǒng)包括: 處理腔室,其具有與其關(guān)聯(lián)的處理環(huán)境; 用于支撐所述第一工件的工件承載件,以及 位于所述處理腔室內(nèi)的夾盤,其中該夾盤配置成基于待選擇所述第一工件或第二工件之一而選擇性?shī)A住所述工件承載件或所述第二工件, 其中,所述工件承載件包括: 第一板,其具有第一外徑、第一內(nèi)徑及第一凹部,該第一凹部自所述第一內(nèi)徑向所述第一外徑延伸第一距離; 第二板,其具有第二外徑、第二內(nèi)徑及第二凹部,該第二凹部自所述第二內(nèi)徑向所述第二外徑延伸第二距離;以及 多個(gè)與所述第一板及所述第二板相關(guān)聯(lián)的配合功能件,其中所述多個(gè)配合功能件配置成選擇性將第一工件的位置固定于所述第一板與所述第二板之間和所述第一凹部及所述第二凹部?jī)?nèi)。
16.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體加工系統(tǒng),其進(jìn)一步包括離子注入設(shè)備,其中該離子注入設(shè)備配置成為置于所述處理腔室中的所述第一工件及第二工件之一提供多個(gè)離子。
17.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體加工系統(tǒng),其進(jìn)一步包括可耦接至所述處理腔室的裝置鎖定腔室,其中該裝載鎖定腔室配置成使所述處理腔室內(nèi)的處理環(huán)境與外部環(huán)境隔離。
18.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體加工系統(tǒng),其進(jìn)一步包括自動(dòng)夾持器,其中所述第一板配置成由該自動(dòng)夾持器選擇性在其第一直徑處將其夾住。
19.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體加工系統(tǒng),其中所述第二板的至少一部分配置成由所述自動(dòng)夾持器選擇性在其第二直徑處將其夾住。
20.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體加工系統(tǒng),其進(jìn)一步包括可耦接至所述處理腔室的裝載鎖定腔室,其中所述自動(dòng)夾持器可耦接至位于所述處理腔室內(nèi)的真空自動(dòng)裝置,并且該真空自動(dòng)裝置配置成在所述處理腔室內(nèi)傳遞所述工件承載件或第二工件并且/或者將其傳入且傳出所述裝載鎖定腔室。
21.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體加工系統(tǒng),其進(jìn)一步包括可耦接至所述處理腔室的裝載鎖定腔室,其中所述自動(dòng)夾持器可耦接至位于所述處理腔室外的大氣自動(dòng)裝置,并且該大氣傳送自動(dòng)裝置配置成將所述工件承載件或第二工件傳入和/或傳出所述裝載鎖定腔室。
22.如權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體加工系統(tǒng),其中所述自動(dòng)夾持器進(jìn)一步配置成在工件傳輸容器及所述工件承載件之間傳遞所述第一工件。
23.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體加工系統(tǒng),其中所述離子注入設(shè)備包括: 離子源,其配置成形成離子束; 束線總成,其配置成質(zhì)譜分析所述離子束;以及 終端站,其包括所述處理腔室。
24.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體加工系統(tǒng),其中所述夾盤包括溫度受控的夾盤。
25.如權(quán)利要求24所述的半導(dǎo)體加工系統(tǒng),其中所述溫度受控的夾盤包括低于環(huán)境溫度的夾盤及高于環(huán)境溫度的夾盤中的一個(gè)夾盤。
26.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體加工系統(tǒng),其中所述夾盤包括靜電式夾盤。
27.一種用于在半導(dǎo)體加工系統(tǒng)中處理第一工件及第二工件的方法,其中所述第一工件的直徑小于所述第二工件的直徑,該方法包括: 確定待處理所述第一工件或所述第二工件; 在待處理所述第一工件的情況下,將所述第一工件定位于第一板的第一凹部中,其中該第一板的第一外徑與所述第二工件的直徑相關(guān)聯(lián),并且該第一板具有第一內(nèi)徑,其中所述第一凹部自所述第一內(nèi)徑向所述第一外徑延伸第一距離; 將第二板置于所述第一板之上,該第二板具有第二外徑、第二內(nèi)經(jīng)及第二凹部,該第二凹部自所述第二內(nèi)徑向所述第二外徑延伸第二距離,其中將所述第一工件的位置大體固定于所述第一板與所述第二板之間和所述第一凹部及所述第二凹部?jī)?nèi),并且多個(gè)與所述第一板及所述第二板相關(guān)的配合功能件進(jìn)一步選擇性將所述第一工件的位置固定于所述第一板與所述第二板之間;以及 基于待加工所述第一工件或所述第二工件,選擇性?shī)A住所述第一板的所述第一外徑或所述第二工件的周邊。
28.如權(quán)利要求27所述的方法,其進(jìn)一步包括:基于待處理所述第一工件或所述第二工件,將所述第一板及所述第二工件之一傳送至位于處理腔室內(nèi)的夾盤。
29.如權(quán)利要求28所述的方法,其進(jìn)一步包括:通過所述夾盤選擇性?shī)A住所述第一板及所述第二工件之一。
30.如權(quán)利要求29所述的方法,其中所述通過夾盤選擇性?shī)A住所述第一板及所述第二工件之一包括靜電式將所述第一板及所述第二工件之一夾至所述夾盤。
31.如權(quán)利要求29所述的方法,其中所述通過夾盤選擇性?shī)A住所述第一板及所述第二工件之一包括機(jī)械式將所述第一板及所述第二工件之一夾至所述夾盤。
【文檔編號(hào)】H01L21/673GK104364890SQ201380031317
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2013年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月12日
【發(fā)明者】威廉·戴維斯·李, 凱文·霍伊特, 大衛(wèi)·山, 杰森·貝靈哲 申請(qǐng)人:艾克塞利斯科技公司, 威廉·戴維斯·李, 凱文·霍伊特, 大衛(wèi)·山, 杰森·貝靈哲