一种加热器及其保护层的制备方法、化学气相沉积设备技术

本发明专利技术公开了一种加热器及其保护层的制备方法、化学气相沉积设备，所述加热器包括加热盘本体和加热丝，加热盘本体主要由金属镍制成(质量占比≥90％)，具有导热好、耐高温以及长期加热不易变形的特性；所述加热丝均匀排布在加热盘本体内部，有利于提升所承载晶圆的导热均匀性，进一步提升沉积薄膜的均匀性。进一步地，所述加热盘本体包括堆叠设置的第一加热盘和第二加热盘，分别实现加热器加热温度的粗调和细调。另外，本发明专利技术进一步在加热盘主体外表面引入保护层，所述保护层可隔离、阻挡晶圆与加热器接触而发生副产物反应，避免污染晶圆背面和加热器表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体设备领域，具体涉及一种加热器及其保护层的制备方法、化学气相沉积设备。

技术介绍

1、化学气相沉积(chemicalvapordeposition，简称cvd)是反应物质在气态条件下发生化学反应，生成固态物质沉积在加热的固态基体表面，进而制得固体材料层的工艺技术，其通过化学气相沉积设备得以实现。由于cvd制备材料时参与反应的气体分子或者离子需要根据不同工艺沉积在一定温度的基片上，因此，通常cvd设备都配备有加热基片的加热器。

2、然而，随着晶圆处理工艺精度和要求的不断提高，现有加热器已越来越无法满足当前cvd工艺的发展需求。目前，cvd设备采用的加热器材料有陶瓷、铝、不锈钢等，但陶瓷加热器热效率低，且加工难度大、成本太高；铝制加热器工作温度有限，一般不超过400℃，应用范围受限；不锈钢加热器虽然耐高温，但长时间使用时会因加热而发生变形，影响整片晶圆的工艺一致性，甚至导致整个工艺结果失败。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种加热器及其保护层的制备方法、化学气本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种加热器，所述加热器应用于化学气相沉积设备中，其特征在于，所述加热器包括：加热盘主体和加热丝；所述加热丝设于所述加热盘主体的内部；所述加热盘主体的材质包括金属镍，其中金属镍的质量占比不小于90％。

2.如权利要求1所述的加热器，其特征在于，金属镍的质量占比不小于98％。

3.如权利要求1所述的加热器，其特征在于，所述加热盘主体包括堆叠设置的第一加热盘和第二加热盘，所述第一加热盘位于第二加热盘的上方，所述第一加热盘内部设置第一加热丝，所述第二加热盘内部设置第二加热丝。

4.如权利要求3所述的加热器，其特征在于，所述第一加热丝和第二加热丝在俯视透视下...

【技术特征摘要】

1.一种加热器，所述加热器应用于化学气相沉积设备中，其特征在于，所述加热器包括：加热盘主体和加热丝；所述加热丝设于所述加热盘主体的内部；所述加热盘主体的材质包括金属镍，其中金属镍的质量占比不小于90％。

2.如权利要求1所述的加热器，其特征在于，金属镍的质量占比不小于98％。

3.如权利要求1所述的加热器，其特征在于，所述加热盘主体包括堆叠设置的第一加热盘和第二加热盘，所述第一加热盘位于第二加热盘的上方，所述第一加热盘内部设置第一加热丝，所述第二加热盘内部设置第二加热丝。

4.如权利要求3所述的加热器，其特征在于，所述第一加热丝和第二加热丝在俯视透视下呈嵌套设置。

5.如权利要求3所述的加热器，其特征在于，所述第一加热丝和第二加热丝外分别套设有第一绝缘套管和第二绝缘套管；或者所述第一加热丝和第二加热丝的外周面被绝缘薄膜覆盖。

6.如权利要求3所述的加热器，其特征在于，所述第一加热盘和第二加热盘的底部分别设有容纳第一加热丝和第二加热丝的凹槽，所述第一加热丝和第二加热丝固定在所述凹槽内。

7.如权利要求6所述的加热器，其特征在于，所述第一加热丝和第二加热丝通过固定基座固定在所述凹槽内，所述固定基座包括金属挡板和位于金属挡板和加热丝之间的金属填充物。

8.如权利要求3所述的加热器，其特征在于，所述第一加热盘的厚度为第二加热盘厚度的1～10％。

9.如权利要求3所述的加热器，其特征在于，所述第一加热盘的厚度不大于5cm，所述第二加热盘的厚度为20cm～40cm。

10.如权利要求3所述的加热器，其特征在于，所述第一加热丝的直径小于第二加热丝的直径。

11.如权利要求3所述的加热器，其特征在于，所述第一加热盘的加热功率为500w～800w，第二加热盘的加热功率为1000w～2000w。

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【专利技术属性】
技术研发人员：杨闰清，范春迎，沈浩，许灿，何伟业，
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：