一种基片的加热设备及加热方法技术

本发明专利技术提供了一种基片的加热设备及加热方法，涉及半导体技术领域，能够缩短基片的平均加热去气时长。其中基片的加热设备包括：加热腔室及位于加热腔室内的第一承载装置、第一加热装置、第二承载装置和第二加热装置；第一承载装置承载未加热的基片，第一加热装置对未加热的基片进行预加热，第二承载装置承载预加热后的基片，第二加热装置对预加热后的基片进行再加热；或者第二承载装置承载未加热的基片，第二加热装置对未加热的基片进行预加热，第一承载装置承载预加热后的基片，第一加热装置对预加热后的基片进行再加热；当前基片的预加热与上一基片的再加热同时进行，当前基片的再加热与下一基片的预加热同时进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种基片的加热设备及加热方法。
技术介绍
物理气相沉积(PVD，PhysicalVaporDeposition)技术或溅射(Sputtering)沉积技术是半导体工业中最广为使用的一类薄膜制造技术，泛指采用物理方法制备薄膜的薄膜制备工艺。在PVD工艺中，基片大致需要经过两个工艺过程：去气(Degas)、氮化钛(TiN)沉积，其中去气工艺主要是利用去气设备将基片加热至350℃左右，以去除基片上的水蒸气及其它易挥发杂质。现有的去气设备的主要包括：腔室、位于腔室上方的加热灯泡和位于腔室下方的加热器。去气过程中，首先使加热器保持某恒定温度，将基片传入腔室内并置于加热器上，然后向腔室内充气，使腔室内压保持一定压力，同时利用加热灯泡对基片进行加热，使基片迅速升温，达到设定温度，保持设定工艺时间，停止充气，腔室抽真空，传出基片，完成一次工艺流程。现有的去气工艺流程中，基片进入腔室前的温度为室温，在腔室内首先利用加热灯泡快速升温，同时利用加热器来调整温度均匀性，为了使基片去气充分，这一过程所需的工艺时间较长，进而造成去气设备的产能较低。
技术实现思路
为克服上述现有技术中的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题为：提供一种基片的加热设备及加热方法，以缩短对基片进行去气时的平均加热时长，提高产能。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的第一方面提供了一种基片的加热设备，包括：加热腔室及位于所述加热腔室内的第一承载装置、第一加热装置、第二承载装置和第二加热装置，其中所述第一承载装置与所述第一加热装置对应设置，所述第二承载装置与所述第二加热装置对应设置；所述第一承载装置用于承载未加热的基片，所述第一加热装置用于对所述未加热的基片进行预加热，所述第二承载装置用于承载预加热后的基片，所述第二加热装置用于对所述预加热后的基片进行再加热；或者，所述第二承载装置用于承载未加热的基片，所述第二加热装置用于对所述未加热的基片进行预加热，所述第一承载装置用于承载预加热后的基片，所述第一加热装置用于对所述预加热后的基片进行再加热；其中，当前基片的预加热与上一基片的再加热同时进行，当前基片的再加热与下一基片的预加热同时进行。可选的，所述加热腔室中从上至下依次为：所述第一加热装置、所述第一承载装置、所述第二承载装置和所述第二加热装置。可选的，所述第一承载装置包括设置于所述加热腔室内壁上的至少3个凸起，各所述凸起位于同一平面上以承托基片。可选的，各所述凸起沿所述加热腔室内壁等间隔分布。可选的，所述第一加热装置包括多个加热灯泡。可选的，所述第二承载装置包括一平台，以承托基片。可选的，所述第二加热装置包括电阻丝。本专利技术的第二方面提供了一种基片的加热方法，包括：对未加热的基片进行预加热；对预加热后的基片进行再加热；其中，当前基片的预加热与上一基片的再加热同时进行，当前基片的再加热与下一基片的预加热同时进行。可选的，所述当前基片的预加热与上一基片的再加热同时进行，当前基片的再加热与下一基片的预加热同时进行具体包括：将未加热的当前基片与预加热后的上一基片置于加热设备中；对所述未加热的当前基片进行预加热，同时对所述预加热后的上一基片进行再加热；将预加热后的当前基片与再加热后的上一基片从所述加热设备中取出，所述再加热后的上一基片完成整个加热过程；将所述预加热后的当前基片与未加热的下一基片置于所述加热设备中；对所述预加热后的当前基片进行再加热，同时对所述未加热的下一基片进行预加热；将再加热后的当前基片与预加热后的下一基片从所述加热设备中取出，所述再加热后的当前基片完成整个加热过程，所述预加热后的下一基片等待被置于所述加热设备中进行再加热。可选的，所述对未加热的基片进行预加热具体包括：对所述未加热的基片进行第一预设时间的加热，使基片的温度升高至设定温度；所述对预加热后的基片进行再加热具体包括：对所述预加热后的基片进行第二预设时间的加热，使基片上各处的温度均匀。可选的，所述第一预设时间等于所述第二预设时间。本专利技术所提供的基片的加热设备及加热方法中，加热设备包括第一加热装置、第二加热装置、第一承载装置和第二承载装置，其中第一加热装置与第一承载装置对应设置，用于对未加热基片进行预加热，以使基片的温度迅速升高，第二加热装置与第二承载装置对应设置，用于对预加热后的基片进行再加热，以使基片的温度均匀。在多片基片的连续加热过程中，使当前基片的预加热与上一基片的再加热同时进行，当前基片的再加热与下一基片的预加热同时进行，相当于节约了单位基片的再加热时间，从而相对于单独完成一片基片的整个加热过程后，再进行下一片基片的加热的方式，本专利技术所提供的设备及方法缩短了基片的平均加热时长，提高了产能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例所提供的基片的加热设备的截面图；图2为本专利技术实施例所提供的基片的加热设备的平面图；图3a～图3e本专利技术实施例所提供的基片的加热方法的各步骤图；图4为本专利技术实施例所提供的基片的加热方法的具体工艺流程图；附图标记说明：1-第一加热装置；2-第一承载装置；3-第二加热装置；4-第二承载装置；5-上盖板；6-石英窗；7-支撑体；AA-加热腔室；W-基片。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本专利技术保护的范围。本实施例提供了一种基片的加热设备，如图1和图2所示，该加热设备包括：加热腔室AA及位于加热腔室AA内的第一承载装置2、第一加热装置1、第二承载装置4和第二加热装置3，其中第一承载装置2与第一加热装置1对应设置，第二承载装置4与第二加热装置3对应设置。第一承载装置2用于承载未加热的基片W，第一加热装置1用于对未加热的基片W进行预加热，第二承载装置4用于承载预加热后的基片W，第二加热装置3用于对预加热后的基片W进行再加热；或者，第二承载装置4用于承载未加热的基片W，第二加热装置3用于对未加热的基片W进行预加热，第一承载装置2用于承载预加热后的基片W，第一加热装置1用于对预加热后的基片W进行再加热；其中，当前基片的预加热与上一基片的再加热同时进行，当前基片的再加热与下一基片的预加热同时进行。对基片的加热需先后经过两个过程：预加热和再加热，预加热过程中将基片迅速升温至设定温度，再加热过程中将基片保持设定温度一定的时间，提高基片各处温度的均匀性。本实施例所提供的基片的加热设备中，通过设置第一加热装置1和第一承载装置2、第二加热装置3和第二承载装置4，使得一片基片的预加热能够与另一片基片的再加热同时进行，从而极大地节省了基片的加热时间，提高了加热腔室的产能。本实施例中，可以利用第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基片的加热设备，其特征在于，包括：加热腔室及位于所述加热腔室内的第一承载装置、第一加热装置、第二承载装置和第二加热装置，其中所述第一承载装置与所述第一加热装置对应设置，所述第二承载装置与所述第二加热装置对应设置；所述第一承载装置用于承载未加热的基片，所述第一加热装置用于对所述未加热的基片进行预加热，所述第二承载装置用于承载预加热后的基片，所述第二加热装置用于对所述预加热后的基片进行再加热；或者，所述第二承载装置用于承载未加热的基片，所述第二加热装置用于对所述未加热的基片进行预加热，所述第一承载装置用于承载预加热后的基片，所述第一加热装置用于对所述预加热后的基片进行再加热；其中，当前基片的预加热与上一基片的再加热同时进行，当前基片的再加热与下一基片的预加热同时进行。

【技术特征摘要】
1.一种基片的加热设备，其特征在于，包括：加热腔室及位于所述加热腔室内的第一承载装置、第一加热装置、第二承载装置和第二加热装置，其中所述第一承载装置与所述第一加热装置对应设置，所述第二承载装置与所述第二加热装置对应设置；所述第一承载装置用于承载未加热的基片，所述第一加热装置用于对所述未加热的基片进行预加热，所述第二承载装置用于承载预加热后的基片，所述第二加热装置用于对所述预加热后的基片进行再加热；或者，所述第二承载装置用于承载未加热的基片，所述第二加热装置用于对所述未加热的基片进行预加热，所述第一承载装置用于承载预加热后的基片，所述第一加热装置用于对所述预加热后的基片进行再加热；其中，当前基片的预加热与上一基片的再加热同时进行，当前基片的再加热与下一基片的预加热同时进行。2.根据权利要求1所述的基片的加热设备，其特征在于，所述加热腔室中从上至下依次为：所述第一加热装置、所述第一承载装置、所述第二承载装置和所述第二加热装置。3.根据权利要求2所述的基片的加热设备，其特征在于，所述第一承载装置包括设置于所述加热腔室内壁上的至少3个凸起，各所述凸起位于同一平面上以承托基片。4.根据权利要求3所述的基片的加热设备，其特征在于，各所述凸起沿所述加热腔室内壁等间隔分布。5.根据权利要求3所述的基片的加热设备，其特征在于，所述第一加热装置包括多个加热灯泡。6.根据权利要求2所述的基片的加热设备，其特征在于，所述第二承载装置包括一平台，以承托基片。7.根据权利要求6所述的基片的加...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，张伟，白志民，
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