加热基座以及半导体加工设备制造技术

技术编号:15650901 阅读:146 留言:0更新日期:2017-06-17 03:58
本发明专利技术提供的加热基座以及半导体加工设备,包括用于加热被加工工件的加热装置,该加热装置包括基座、加热丝、冷却盘、连接筒和固定座,其中,基座用于承载被加工工件;加热丝设置在基座中;冷却盘叠置在基座的底部,用以冷却基座;固定座设置在冷却盘的下方;连接筒竖直设置,且分别与冷却盘和固定座固定连接,该连接筒包括呈回旋曲线状的筒壁,以延长连接筒的热量传导路径。本发明专利技术提供的加热基座,其可以提高加热装置的加热均匀性,从而在无需加热灯泡辅助的前提下,使被加工工件的温度均匀性达到工艺要求。

【技术实现步骤摘要】
加热基座以及半导体加工设备
本专利技术涉及微电子加工
,具体地,涉及一种加热基座以及半导体加工设备。
技术介绍
在半导体加工设备中,采用加热基座(Degas腔室)进行除气的过程为:将晶片等的被加工工件加热至350℃左右,以将上道工序过程中吸附在被加工工件表面的有机物(光刻胶等)、水汽等杂质挥发,然后利用抽气泵将挥发的气体自加热腔室抽出,从而可以清洁被加工工件,提高工艺质量。图1为现有的一种加热腔室的剖视图。请参阅图1,加热腔室包括腔体100、加热基座101、加热灯泡102和介质窗103。其中,加热基座101设置在由腔体100限定的加热空间内,用以承载被加工工件,并对其进行加热。介质窗103设置在腔体100的顶部,加热灯泡102设置在该介质窗103的上方,用以透过该介质窗103朝向被加工工件辐射热量。图2为图1中加热基座的剖视图。如图2所示,上述加热基座包括基座201、加热丝203、冷却盘202、连接筒205和固定座206,其中,基座201用于承载被加工工件。加热丝203设置在基座201中,且在水平面内围绕基座201的轴线螺旋缠绕,其具体结构如图3所示。冷却盘202叠置在基座201的底部,且在冷却盘202内设置有冷却水管204,通过向该冷却水管204中通入冷却水,来冷却基座201。固定座206设置在冷却盘202的下方,连接筒205竖直设置,且分别与冷却盘202和固定座206固定连接,用以将冷却盘202的热量传导至固定座206,从而实现对冷却盘202的冷却。此外,加热丝203的接线207以及冷却水管204的管路208向下依次贯穿冷却盘202、连接筒205和固定座206,并延伸出去。在上述加热装置101中,由于连接筒205与冷却盘202连接的位置位于基座201的中心(即,加热丝203最内圈的内侧),导致基座201中心的热量损失因连接筒205与冷却盘202之间的热交换明显多于基座201边缘的热量损失,从而造成基座201中心的表面温度低于边缘的表面温度,进而造成被加工工件的温度不均匀。针对上述情况,现有的加热腔室虽然可以通过使用加热灯泡102与加热基座101一起同时加热被加工工件,以补偿被加工工件的表面温差,但是,由于受到加热灯泡102的安装限制,导致上述加热腔室无法适用某些工艺,或者使腔室设计的难度加大,例如AlPad工艺。因此,如何提高加热基座的加热均匀性,以实现在无需加热灯泡辅助的前提下,使被加工工件的温度均匀性达到工艺要求是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种加热基座以及半导体加工设备,其可以提高加热基座的加热均匀性,从而在无需加热灯泡辅助的前提下,使被加工工件的温度均匀性达到工艺要求。为实现本专利技术的目的而提供一种加热基座,包括基座、加热丝、冷却盘、连接筒和固定座,其中,所述基座用于承载被加工工件;所述加热丝设置在所述基座中;所述冷却盘叠置在所述基座的底部,用以冷却所述基座;所述固定座设置在所述冷却盘的下方;所述连接筒竖直设置,且分别与所述冷却盘和所述固定座固定连接,所述连接筒包括呈回旋曲线状的筒壁,以延长所述连接筒的热量传导路径。优选的,所述筒壁包括N层竖直环壁和N-1层水平环壁,N为大于2的整数,其中,所述N层竖直环壁沿所述基座的径向间隔排布,且同轴设置;并且,位于最外层的所述竖直环壁的上端与所述冷却盘固定连接,下端和与之相邻、且位于其内侧的竖直环壁的下端通过一层所述水平环壁连为一体;位于最内层的所述竖直环壁的下端与所述固定座固定连接,上端和与之相邻、且位于其外侧的所述竖直环壁的上端通过一层所述水平环壁连为一体;在其余的所述竖直环壁中,任意一层竖直环壁的上端和与之相邻、且位于其内侧的竖直环壁的上端通过一层所述水平环壁连为一体;任意一层竖直环壁的下端和与之相邻、且位于其外侧的所述竖直环壁的下端通过一层所述水平环壁连为一体。优选的,在其余的所述竖直环壁中,各层竖直环壁在所述基座轴向上的长度相等,且在所述基座的径向上交错排列或者相对排列。优选的,所述加热丝在水平面内围绕所述基座的轴线螺旋缠绕;位于最外层的所述竖直环壁的内径大于所述加热丝的最内圈的内径。优选的,所述筒壁包括N层竖直环壁和N-1层水平环壁,N为大于2的整数,其中,所述N-1层水平环壁沿所述基座的轴向间隔排布,且同轴设置;并且,位于最上层的所述水平环壁的外端与其中一层所述竖直环壁的下端连为一体,该层竖直环壁的上端与所述冷却盘固定连接;位于最下层的所述水平环壁的内端与其中另一层所述竖直环壁的上端连为一体,该层竖直环壁的下端与所述固定座固定连接;在其余的所述水平环壁中,任意一层水平环壁的内端和与之相邻、且位于其上方的水平环壁的内端通过一层竖直环壁连为一体;任意一层水平环壁的外端和与之相邻、且位于其下方的外端通过一层竖直环壁连为一体。优选的,所述N-1层水平环壁在所述基座径向上的长度相等,且在所述基座的轴向上交错排列或者相对排列。优选的,所述加热丝在水平面内围绕所述基座的轴线螺旋缠绕;与所述冷却盘固定连接的所述竖直环壁的内径大于所述加热丝的最内圈的内径。优选的,在所述基座的下表面形成有凹槽,所述加热丝位于所述凹槽的上方;所述冷却盘内嵌在所述凹槽中。优选的,在所述冷却盘中设置有沿其厚度方向贯穿的第一通孔,且相对应的,在所述固定座中设置有沿其厚度方向贯穿的第二通孔;所述连接筒的内部空间分别与所述第一通孔和所述第二通孔相连通;所述加热丝的接线以及所述冷却盘中的冷却管路依次由所述第一通孔、所述连接筒的内部空间和所述第二通孔引出所述加热基座。作为另一个技术方案,本专利技术还提供一种半导体加工设备,包括加热腔室,在所述加热腔室内设置有加热基座,用于承载被加工工件,并对其进行加热,所述加热基座采用本专利技术提供的上述加热基座。本专利技术具有以下有益效果:本专利技术提供的加热基座,其通过采用筒壁呈回旋曲线状的连接筒,来延长连接筒的热量传导路径,可以减少连接筒在冷却盘与固定座之间的热传导,起到隔热的作用,从而可以减少基座中心的热量损失,以使基座中心的表面温度与边缘的表面温度趋于一致,进而可以提高加热基座的加热均匀性,从而在无需加热灯泡辅助的前提下,使被加工工件的温度均匀性达到工艺要求。本专利技术提供的半导体加工设备,其通过采用本专利技术提供的上述加热基座,可以提高加热基座的加热均匀性,从而在无需加热灯泡辅助的前提下,使被加工工件的温度均匀性达到工艺要求。附图说明图1为现有的一种加热腔室的剖视图;图2为图1中加热基座的剖视图;图3为图2中加热丝的结构示意图;图4A为本专利技术第一实施例提供的加热基座的剖视图;图4B为图4A中连接筒的剖视图;图5为本专利技术第二实施例采用的连接筒的剖视图;以及图6为本专利技术第三实施例采用的连接筒的剖视图。具体实施方式为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图来对本专利技术提供的加热基座以及半导体加工设备进行详细描述。图4A为本专利技术第一实施例提供的加热基座的剖视图。请参阅图4A,加热基座用于承载并加热被加工工件,该加热装置包括基座301、加热丝303、冷却盘302、连接筒304和固定座305。其中,基座301的上表面用于承载被加工工件。加热丝303设置在基座3本文档来自技高网
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加热基座以及半导体加工设备

【技术保护点】
一种加热基座,包括基座、加热丝、冷却盘、连接筒和固定座,其中,所述基座用于承载被加工工件;所述加热丝设置在所述基座中;所述冷却盘叠置在所述基座的底部,用以冷却所述基座;所述固定座设置在所述冷却盘的下方;所述连接筒竖直设置,且分别与所述冷却盘和所述固定座固定连接,其特征在于,所述连接筒包括呈回旋曲线状的筒壁,以延长所述连接筒的热量传导路径。

【技术特征摘要】
1.一种加热基座,包括基座、加热丝、冷却盘、连接筒和固定座,其中,所述基座用于承载被加工工件;所述加热丝设置在所述基座中;所述冷却盘叠置在所述基座的底部,用以冷却所述基座;所述固定座设置在所述冷却盘的下方;所述连接筒竖直设置,且分别与所述冷却盘和所述固定座固定连接,其特征在于,所述连接筒包括呈回旋曲线状的筒壁,以延长所述连接筒的热量传导路径。2.根据权利要求1所述的加热基座,其特征在于,所述筒壁包括N层竖直环壁和N-1层水平环壁,N为大于2的整数,其中,所述N层竖直环壁沿所述基座的径向间隔排布,且同轴设置;并且,位于最外层的所述竖直环壁的上端与所述冷却盘固定连接,下端和与之相邻、且位于其内侧的竖直环壁的下端通过一层所述水平环壁连为一体;位于最内层的所述竖直环壁的下端与所述固定座固定连接,上端和与之相邻、且位于其外侧的所述竖直环壁的上端通过一层所述水平环壁连为一体;在其余的所述竖直环壁中,任意一层竖直环壁的上端和与之相邻、且位于其内侧的竖直环壁的上端通过一层所述水平环壁连为一体;任意一层竖直环壁的下端和与之相邻、且位于其外侧的所述竖直环壁的下端通过一层所述水平环壁连为一体。3.根据权利要求2所述的加热基座,其特征在于,在其余的所述竖直环壁中,各层竖直环壁在所述基座轴向上的长度相等,且在所述基座的径向上交错排列或者相对排列。4.根据权利要求2所述的加热基座,其特征在于,所述加热丝在水平面内围绕所述基座的轴线螺旋缠绕;位于最外层的所述竖直环壁的内径大于所述加热丝的最内圈的内径。5.根据权利要求1所述的加热基座,其特征在于,所述筒壁包括N层竖直环壁和N-1层水平环壁,N为大于2的整数,其中,所述N-1层...

【专利技术属性】
技术研发人员:李冰赵可可
申请(专利权)人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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