一种加热器组件及气相沉积设备制造技术

技术编号:38088983 阅读:12 留言:0更新日期:2023-07-06 08:59
本发明专利技术公开了一种加热器组件及气相沉积设备,所述加热器组件,用于在气相沉积设备中加热晶圆托盘,包括:加热部件,其内部有电流流通时可以对晶圆托盘进行加热;加热部件包括若干个加热弧段;若干个支撑组件,每一支撑组件包括至少一个支撑杆,用于支撑相邻的加热弧段;柔性部件,与支撑杆远离加热弧段的一端连接,用于控制加热弧段的位移及变形方向;导通部件,与相邻的加热弧段和/或与支撑杆电连接,用于使电流在相邻的加热弧段之间流通。本发明专利技术可以使电流沿导通部件在相邻的加热弧段之间流通,使流经柔性部件的电流较小甚至没有,从而有效降低柔性部件的温度,减小其热蠕变,从而减小加热弧段的变形和位移。而减小加热弧段的变形和位移。而减小加热弧段的变形和位移。

【技术实现步骤摘要】
一种加热器组件及气相沉积设备


[0001]本专利技术涉及半导体制造
,尤其涉及一种加热器组件及气相沉积设备。

技术介绍

[0002]在气相沉积(CVD)工艺中,加热器对放置于其上方的晶圆托盘进行加热,以对晶圆托盘内的晶圆进行加热,使得晶圆的温度可以达到设定的工艺温度,从而能够在工艺气体的作用下在晶圆表面沉积薄膜。
[0003]由于用作加热部件的钨、铼等材料若直接加工成呈圆环形且一体化的加热部件,不仅难以找到满足加工要求的钨铼合金板材,还会造成材料的浪费,通常是将一整块钨或铼的板材切割出来的几个加热弧段组成加热部件,因此相邻的加热弧段之间需要通过支撑部件支撑和提供电流流通的回路。为了提供加热部件热膨胀变形的空间和柔性,引导加热部件在设计需要的方向进行膨胀变形,还会在支撑部件上设置柔性部件,且相邻加热部件的柔性部件还会通过连接部件进行连接及固定;其中柔性部件的主要弹性变形方向为径向方向,使得加热部件在热膨胀过程中主要沿径向发生位移和变形。
[0004]在对晶圆托盘加热的过程中,加热部件的温度高达2000℃

2200℃,且加热电流会沿支撑部件、柔性部件及连接部件在相邻的加热弧段之间流动,致使支撑部件、柔性部件及连接部件既受到加热部件的热传导,还会受到自身电流的加热,其温度会高达1000℃左右,高于其材料的高温蠕变温度。其中,柔性部件作为主要的变形部件,其蠕变最为明显;当柔性部件发生蠕变后,加热部件在降温回弹的过程中会受到柔性部件变形的影响而发生变形和位移,导致加热部件无法回到原位置。发生变形和位移后的加热部件再次升温加热后的形状和位移都和初始状态有一定的差别,最终会导致温场发生变化,影响工艺结果及晶圆良品率。因此,有必要对加热器的结构进行更改或调整。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种加热器组件及气相沉积设备,可以使电流沿导通部件在相邻的加热弧段之间流通,使流经柔性部件的电流较小甚至没有,从而有效降低柔性部件的温度,减小其热蠕变。
[0006]为了达到上述目的,本专利技术通过以下技术方案实现:
[0007]一种加热器组件,用于在气相沉积设备中加热晶圆托盘,包括:
[0008]加热部件,其内部有电流流通时可以对所述晶圆托盘进行加热;所述加热部件包括若干个加热弧段;
[0009]若干个支撑组件,每一所述支撑组件包括至少一个支撑杆,用于支撑相邻的所述加热弧段;柔性部件,与所述支撑杆远离所述加热弧段的一端连接,用于控制所述加热弧段的位移及变形方向;
[0010]导通部件,与相邻的所述加热弧段和/或与所述支撑杆电连接,用于使电流在相邻的所述加热弧段之间流通。
[0011]优选地,每一所述支撑组件还包括:连接部件,与同一支撑组件中所述柔性部件进行连接,用于限制所述柔性部件沿所述加热部件周向的位移。
[0012]优选地,每一所述支撑组件中所述支撑杆的数量为1个;所述导通部件为第一导通部件,且所述第一导通部件分别与所述支撑杆及相邻的所述加热弧段固定连接。
[0013]优选地,所述第一导通部件的电阻小于同一支撑组件中所述支撑杆、所述柔性部件及所述连接部件的电阻之和。
[0014]优选地,每一所述支撑组件中所述柔性部件的数量为2个,两个所述柔性部件分别与同一支撑组件中所述支撑杆远离所述加热弧段一端的两侧面固定连接,且两个所述柔性部件相对设置。
[0015]优选地,每一所述支撑组件中包括2个所述支撑杆;且每一所述支撑杆固定连接相邻的所述加热弧段。
[0016]优选地,所述导通部件为第二导通部件,所述第二导通部件固定连接相邻的所述加热弧段。
[0017]优选地,所述第二导通部件的电阻小于同一支撑组件中所述支撑杆、所述柔性部件及所述连接部件的电阻之和。
[0018]优选地,所述导通部件为第三导通部件,所述第三导通部件固定连接同一支撑组件中所有所述支撑杆。
[0019]优选地,所述第三导通部件的电阻小于同一支撑组件中所述柔性部件及所述连接部件的电阻之和。
[0020]优选地,所述导通部件为第四导通部件,且所述第四导通部件分别与同一支撑组件中所有所述支撑杆及相邻的所述加热弧段固定连接。
[0021]优选地,所述第四导通部件的电阻小于同一支撑组件中所述支撑杆、所述柔性部件及所述连接部件的电阻之和。
[0022]优选地,每一所述支撑组件中所述柔性部件与所述支撑杆的数量相同;每一所述柔性部件对应与同一支撑组件中一个所述支撑杆远离所述加热弧段的一端固定连接,且所有所述柔性部件相对设置。
[0023]优选地,所述加热器组件,还包括:若干个隔离部件;每一所述隔离部件对应设置于所述支撑杆和所述柔性部件之间,以使所述支撑杆和所述柔性部件之间绝缘。
[0024]优选地,所述加热弧段沿圆周的周向间隔设置。
[0025]优选地,所述柔性部件为U型弹簧和板弹簧中的一种或任意一组合。
[0026]优选地,所述导通部件、所述支撑杆、所述柔性部件和所述连接部件的材料为钨、钼和铼或其合金中的一种或任意一组合。
[0027]另一方面,本专利技术还提供一种气相沉积设备,包括:气相沉积反应腔及如上述的加热器组件;且所述加热器组件设置于所述气相沉积反应腔内。
[0028]本专利技术与现有技术相比至少具有以下优点之一:
[0029]本专利技术提供的一种加热器组件及气相沉积设备,加热部件可以由若干个加热弧段组成,支撑组件中的支撑杆可以支撑相邻的加热弧段,柔性部件可以对加热弧段沿加热部件径向的变形及位移进行控制。
[0030]本专利技术中电流可以沿导通部件在相邻的加热弧段之间流通,也可以沿同一支撑组
件中支撑杆、柔性部件及连接部件在相邻的加热弧段之间流通。由于导通部件所在通路上的电阻小于柔性部件所在通路上的电阻,则流经导通部件的电流较大,流经柔性部件的电流则较小,使得柔性部件上因电流引起的热量较小,可以有效降低柔性部件的温度,减小其热蠕变,从而减小加热弧段的变形和位移。
[0031]本专利技术中通过设置隔离部件,可以使支撑杆和柔性部件之间绝缘,从而使得电流无法经支撑杆流向柔性部件,进而使得电流无法沿同一支撑组件中支撑杆、柔性部件及连接部件在相邻的加热弧段之间流通,以降低柔性部件的温度。同时隔离部件还能够降低支撑杆与柔性部件之间的热传导率,从而进一步降低柔性部件的温度。
附图说明
[0032]图1本专利技术实施例一提供的一种加热器组件的结构示意图;
[0033]图2本专利技术实施例二提供的一种加热器组件的结构示意图;
[0034]图3本专利技术实施例三提供的一种加热器组件的结构示意图。
具体实施方式
[0035]以下结合附图和具体实施方式对本专利技术提出的一种加热器组件及气相沉积设备作进一步详细说明。根据下面说明,本专利技术的优点和特征将更清楚。需要说明的是,附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施方式的目本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加热器组件,用于在气相沉积设备中加热晶圆托盘,其特征在于,包括:加热部件,其内部有电流流通时可以对所述晶圆托盘进行加热;所述加热部件包括若干个加热弧段;若干个支撑组件,每一所述支撑组件包括至少一个支撑杆,用于支撑相邻的所述加热弧段;柔性部件,与所述支撑杆远离所述加热弧段的一端连接,用于控制所述加热弧段的位移及变形方向;导通部件,与相邻的所述加热弧段和/或与所述支撑杆电连接,用于使电流在相邻的所述加热弧段之间流通。2.如权利要求1所述的加热器组件,其特征在于,每一所述支撑组件还包括:连接部件,与同一支撑组件中所述柔性部件进行连接,用于限制所述柔性部件沿所述加热部件周向的位移。3.如权利要求2所述的加热器组件,其特征在于,每一所述支撑组件中所述支撑杆的数量为1个;所述导通部件为第一导通部件,且所述第一导通部件分别与所述支撑杆及相邻的所述加热弧段固定连接。4.如权利要求3所述的加热器组件,其特征在于,所述第一导通部件的电阻小于同一支撑组件中所述支撑杆、所述柔性部件及所述连接部件的电阻之和。5.如权利要求3所述的加热器组件,其特征在于,每一所述支撑组件中所述柔性部件的数量为2个,两个所述柔性部件分别与同一支撑组件中所述支撑杆远离所述加热弧段一端的两侧面固定连接,且两个所述柔性部件相对设置。6.如权利要求2所述的加热器组件,其特征在于,每一所述支撑组件中包括2个所述支撑杆;且每一所述支撑杆固定连接相邻的所述加热弧段。7.如权利要求6所述的加热器组件,其特征在于,所述导通部件为第二导通部件,所述第二导通部件固定连接相邻的所述加热弧段。8.如权利要求7所述的加热器组件,其特征在于,所述第二导通部件的电阻小于同一支撑组件中所述支撑杆、所述柔性部件...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢振南郑振宇
申请(专利权)人:中微半导体设备上海股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1