專利名稱：加熱裝置、腔室裝置和基片處理設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及微電子技術領域，尤其涉及一種加熱裝置、具有該加熱裝置的腔室裝置、和具有該腔室裝置的基片處理設備。
背景技術：
物理氣相沉積(PhysicalVapor Deposition)或派射(Sputtering)沉積技術是半導體エ業中最廣為使用的ー類薄膜制造技木，泛指采用物理方法制備薄膜的薄膜制備エ藝；而在集成電路制造行業中，多特指磁控派射(Magnetron Sputtering)技術,主要用于鋁、銅等金屬薄膜的沉積，以構成金屬接觸、金屬互連線等。銅互連PVD設備經過的四個エ藝過程去氣(Degas)、預清洗(Preclean)、Ta (N)沉積、Cu沉積。在去氣腔，其主要エ藝是在30-45秒內將基片加熱至350°C左右，以迅速去 除基片上的水蒸氣及其它易揮發雜質。實驗表明，去氣エ藝對基片加熱均勻性要求較高，如果均勻性不能保證，將出現某些區域易揮發雜質去除不完全情況，嚴重的局部溫度不均勻可能會造成碎片。同時，出于產率的考慮，希望基片能夠盡快的到達エ藝溫度，要求加熱速度快。因此在去氣腔室，一般使用加熱燈加熱，加熱燈可以是鎢絲紅外加熱燈，也可以是鹵素加熱燈，并且一般使用燈泡類型的加熱燈。現有技術中采用在固定位置安裝多個燈泡對基片進行加熱，往往會造成基片受熱的不均勻，燈泡間隙的大小會影響加熱均勻性。一般燈泡下正對區域加熱速度快，相鄰燈泡之間的區域加熱速度慢。而且，每個燈泡有兩個出線端，即燈泡的正極和負扱。每組燈泡由若干個燈泡組成，所有燈泡要并聯起來與電源輸入端連接，電氣接線相對比較復雜。
發明內容
本發明g在至少解決上述技術問題之一。為此，本發明的ー個目的在于提出一種加熱面積大且加熱均勻的用于基片處理設備的加熱裝置。本發明的另ー個目的在于提出ー種具有上述加熱裝置的腔室裝置。本發明的再ー個目的在于提出ー種具有上述腔室裝置的基片處理設備。根據本發明第一方面實施例的用于基片處理設備的加熱裝置包括加熱燈管，所述加熱燈管具有正極和負極且所述加熱燈管在盤繞成多圏。根據本發明實施例的用于基片處理設備的加熱裝置，采用了盤繞成多圈的加熱燈管，可以使得加熱面積大且加熱均勻。另外，根據本發明上述實施例的用于基片處理設備的加熱裝置還可以具有如下附加的技術特征根據本發明的一個實施例，加熱燈管盤繞在大體ー個平面內。根據本發明的一個實施例，所述加熱燈管以渦旋形式盤繞。由此，可以使所述加熱燈管易于加工。
根據本發明的ー個示例，所述加熱燈管包括第一燈管和第二燈管，所述第一燈管和第二燈管均以渦旋形式盤繞，所述第一燈管和第二燈管彼此嵌套以便所述第一燈管的內端鄰近所述第二燈管的內端且在所述加熱燈管的徑向方向上所述第一燈管和所述第二燈管交替。由此，可以使加熱效果更好。有利地，所述第一燈管的外端與所述第二燈管的外端在所述加熱燈管的徑向方向上彼此相対。進ー步地，所述第一燈管的內端為所述第一燈管的負極且所述第一燈管的外端為所述第一燈管的正極，所述第二燈管的內端為所述第二燈管的負極且所述第二燈管的外端為所述第二燈管的正扱。根據本發明的一個實施例，在所述加熱燈管的周向方向上所述第一燈管與所述第ニ燈管之間的間距相同。
根據本發明的一個實施例，所述加熱燈管包括多個環形燈管，所述多個環形燈管同心地排列。有利地，相鄰環形燈管之間的間距相同。根據本發明第二方面實施例的腔室裝置包括腔室本體，所述腔室本體內限定有腔室且所述腔室本體的頂端敞開；反射板，所述反射板設置在所述腔室本體的頂端；和加熱裝置，所述加熱裝置可以為根據本發明第一方面實施例的用于基片處理設備的加熱裝置，所述加熱裝置安裝在所述反射板上且暴露到所述腔室內。根據本發明實施例的腔室裝置，由于采用了根據本發明第一方面實施例的用于基片處理設備的加熱裝置，可以使得加熱面積大且加熱均勻。根據本發明的一個實施例，所述加熱裝置的正極和負極分別與正極引線和負極引線相連，所述正極引線和負極引線分別穿過所述反射板從所述反射板的上表面延伸出。根據本發明的一個實施例，在所述腔室內在所述加熱裝置下方設有用于保護所述加熱裝置的石英窗，且在所述反射板的上表面上設有保護所述正極引線和所述負極引線的
保護罩。根據本發明的一個實施例，所述反射板內設有用于冷卻所述反射板的冷卻通道。根據本發明一個實施例的腔室裝置還包括屏蔽件，所述屏蔽件包括環形本體和從所述環形本體的內周沿向下延伸的凸緣，其中所述環形本體設置在所述腔室本體的上端與所述反射板之間且所述凸緣沿所述腔室本體的內周壁向下延伸。有利地，所述屏蔽件內設有用于冷卻所述屏蔽件的冷卻通路。根據本發明第三方面實施例的基片處理設備包括腔室裝置，所述腔室裝置為根據本發明第二方面實施例的腔室裝置；和支撐平臺，所述支撐平臺設在所述腔室裝置的腔室內，用于支撐基片。根據本發明第三方面實施例的基片處理設備，由于采用了根據本發明第二方面實施例的腔室裝置，可以使得加熱面積大且加熱均勻，提高了基片的處理效率和處理效果。根據本發明的一個實施例，所述基片處理設備還包括加熱組件，所述加熱組件設置在所述支撐平臺內用于加熱支撐在所述支撐平臺上的基片。根據本發明的一個實施例，所述基片處理設備可以為物理氣相沉積設備或濺射沉積設備。
有利地，所述腔室裝置為所述基片處理設備的去氣腔室裝置。本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是根據本發明一個實施例的用于基片處理設備的加熱裝置的平面示意圖；圖2是根據本發明另一實施例的用于基片處理設備的加熱裝置的示意圖；圖3示出了根據本發明實施例的基片處理設備的示意圖，其中包含了根據本發明實施例的腔室裝置；和 圖4是圖3中的C部分所示的放大示意圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。下面參考附圖1-2來描述根據本發明實施例的用于基片處理設備的加熱裝置100。如圖1-2所示，根據本發明一個實施例的用于基片處理設備的加熱裝置100包括加熱燈管，所述加熱燈管具有正極和負極且所示加熱燈管盤繞成多圈。優選地，加熱燈管盤繞在大體一個平面內，這里，需要理解的是，盤繞在一個平面內可以理解為當從側面看時加熱燈管為平板狀。根據本發明實施例的用于基片處理設備的加熱裝置100，加熱燈管盤繞成多圈，可以使所述加熱燈管所覆蓋的加熱面積更大并且使得加熱效果均勻，也就是說，可以在盡可能大的面積內對待處理基片進行均勻加熱。尤其是，加熱燈管在一個平面內盤繞成板狀，從而進一步提高了加熱的均勻性。
根據本發明的一個實施例，如圖I所示，所述加熱燈管以渦旋形式盤繞。例如，所述加熱燈管可以盤繞成盤式蚊香的形狀，由此有利于進一步提高加熱的均勻性和制造性。根據本發明的一個示例，如圖I所示，所述加熱燈管包括第一燈管101和第二燈管102，第一燈管101和第二燈管102均以渦旋形式盤繞，第一燈管101和第二燈管102彼此嵌套以便第一燈管101的內端鄰近第二燈管102的內端且在所述加熱燈管的徑向方向上第一燈管101和第二燈管102交替。有利地，在所述加熱燈管的周向方向上第一燈管101與 第二燈管102之間的間距相同。由此，第一燈管101和第二燈管102相互交替等間距排布，可以使得加熱更為均勻。有利地，第一燈管101的外端與第二燈管102的外端在所述加熱燈管的徑向方向上彼此相對。也就是說，第一燈管101和第二燈管102以中心對稱的形式排布。進一步地，第一燈管101的內端為第一燈管101的負極104且第一燈管101的外端為第一燈管101的正極103，第二燈管102的內端為第二燈管102的負極106且第二燈管102的外端為第二燈管102的正極105。需要說明的是，在圖I所示的實施例中，在第一燈管101與第二燈管102上分別設有卡扣207，下面將會描述。如圖2所示，在本發明的一些實施例中，所述加熱燈管包括多個環形燈管，例如圓環形燈管或方環形燈管，所述多個環形燈管同心地排列。在圖2所示的實施中，所述環形燈管包括兩個圓環形燈管101，102。下面參考附圖1-4描述根據本發明實施例的腔室裝置。如圖3-4所示，根據本發明一個實施例的腔室裝置包括腔室本體200，反射板211，和加熱裝置100。腔室本體200內限定有腔室218且腔室本體200的頂端敞開。反射板211設置在腔室本體200的頂端。加熱裝置100可以為根據本發明上述實施例的用于基片處理設備的加熱裝置100，加熱裝置100安裝在反射板211上且暴露到腔室218內。根據本發明實施例的腔室裝置，由于采用了根據本發明上述實施例的用于基片處理設備的加熱裝置100，加熱裝置100的加熱面積增大，并且對待處理基片的加熱均勻，提高了基片的處理效果和處理效率。根據本發明的一個實施例，所述腔室裝置還包括安裝座209和卡固所述加熱裝置100的卡扣207，安裝座209設在反射板211的下表面內且卡扣207安裝在安裝座209上。由此，可以便于將加熱裝置100安裝在反射板211上并對腔室218進行加熱。有利地，反射板211內設有用于冷卻反射板211的冷卻通道217。由此，可以避免反射板過熱而損壞。根據本發明的一個實施例，加熱裝置100的正極和負極分別通過正極引線和負極引線從反射板211的上表面(即圖3中向上的方向)延伸出。有利地，反射板211的上表面上設有用于分別固定所述正極引線和負極引線的絕緣塊208。在圖3所示的實施例中，反射板211包括下部反射板211a和上部反射板21 Ib，下部反射板211a和上部反射板211b在圖3中為分體的，絕緣塊208固定在上部反射板211b上，當然下部反射板211a和上部反射板211b也可以為一體的。可以理解的是，正極引線和負極引線可以看作加熱裝置100的正極和負極的一部分。
如圖3所示，根據本發明的一個實施例，在腔室218內在加熱裝置100下方設有用于保護加熱裝置100的石英窗212，且在反射板211的上表面上設有保護所述正極引線和所述負極引線的保護罩221。根據本發明一個實施例的腔室裝置還可以包括屏蔽件220，屏蔽件220包括環形本體2202和從所述環形本體的內周沿向下延伸的凸緣2201，其中環形本體2202設置在腔室本體200的上端與反射板211之間，凸緣2201沿腔室本體200的內周壁向下延伸。由此，凸緣2201可以保護腔室本體200的內壁，石英窗212的外周沿安裝在凸緣2201的內壁上。有利地，屏蔽件220內設有用于冷卻屏蔽件220的冷卻通路219。由此，可以避免屏蔽件220過熱而損壞。下面參考附圖3描述根據本發明實施例的基片處理設備。根據本發明實施例的基片處理設備包括腔室裝置，和支撐平臺215。
所述腔室裝置為根據本發明上述實施例的腔室裝置。支撐平臺215設在所述腔室裝置的腔室218內，用于支撐基片。可選地，基片處理設備還可以包括加熱組件(例如電加熱絲)216，加熱組件216設置在支撐平臺215內用于加熱支撐在支撐平臺215上的基片。可以理解的是，如果加熱裝置100可滿足腔室內的加熱要求時，加熱組件216可以省掉。根據本發明實施例的基片處理設備，由于采用了根據本發明上述實施例的腔室裝置，可以使得加熱面積大且加熱均勻。并且，在支撐基片的支撐平臺215內設有加熱組件216對基片進行加熱，可以使得根據本發明實施例的基片處理設備能夠快速、均勻地對基片進行加熱，可以取得良好的加熱效果。根據本發明的一個實施例，所述基片處理設備可以為物理氣相沉積設備或濺射沉積設備。具體地，所述腔室裝置為所述基片處理設備的去氣腔室裝置。根據本發明實施例的用于基片處理設備的加熱裝置100，采用加熱燈管來取代加熱燈泡，加熱燈管在一個平面上盤繞成多圈，例如盤繞成渦旋形式或同心圓環形式，使加熱燈管覆蓋的面積更廣、基片的受熱更均勻，而且與采用許多個燈泡相比，接頭減小，接線簡單。在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。盡管已經示出和描述了本發明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求
1.一種用于基片處理設備的加熱裝置，其特征在于，包括 加熱燈管，所述加熱燈管具有正極和負極且所述加熱燈管盤繞成多圈。
2.根據權利要求I所述的用于基片處理設備的加熱裝置，其特征在于，所述加熱燈管盤繞在一個平面內。
3.根據權利要求I所述的用于基片處理設備的加熱裝置，其特征在于，所述加熱燈管以渦旋形式盤繞。
4.根據權利要求3所述的用于基片處理設備的加熱裝置，其特征在于，所述加熱燈管包括第一燈管和第二燈管，所述第一燈管和第二燈管均以渦旋形式盤繞，所述第一燈管和第二燈管彼此嵌套以便所述第一燈管的內端鄰近所述第二燈管的內端且在所述加熱燈管的徑向方向上所述第一燈管和所述第二燈管交替。
5.根據權利要求4所述的用于基片處理設備的加熱裝置，其特征在于，所述第一燈管的外端與所述第二燈管的外端在所述加熱燈管的徑向方向上彼此相對。
6.根據權利要求5所述的用于基片處理設備的加熱裝置，其特征在于，所述第一燈管的內端為所述第一燈管的負極且所述第一燈管的外端為所述第一燈管的正極，所述第二燈管的內端為所述第二燈管的負極且所述第二燈管的外端為所述第二燈管的正極。
7.根據權利要求4所述的用于基片處理設備的加熱裝置，其特征在于，在所述加熱燈管的周向方向上所述第一燈管與所述第二燈管之間的間距相同。
8.根據權利要求I所述的用于基片處理設備的加熱裝置，其特征在于，所述加熱燈管包括多個環形燈管，所述多個環形燈管同心地排列。
9.根據權利要求8所述的用于基片處理設備的加熱裝置，其特征在于，相鄰環形燈管之間的間距相同。
10.一種腔室裝置，其特征在于，包括 腔室本體，所述腔室本體內限定有腔室且所述腔室本體的頂端敞開； 反射板，所述反射板設置在所述腔室本體的頂端；和 加熱裝置，所述加熱裝置為根據權利要求1-9中任一項所述的用于基片處理設備的加熱裝置，所述加熱裝置安裝在所述反射板上且暴露到所述腔室內。
11.根據權利要求10所述的腔室裝置，其特征在于，所述加熱裝置的正極和負極分別與正極引線和負極引線相連，所述正極引線和負極引線分別穿過所述反射板從所述反射板的上表面延伸出。
12.根據權利要求11所述的腔室裝置，其特征在于，在所述腔室內在所述加熱裝置下方設有石英窗，且在所述反射板的上表面上設有保護所述正極引線和所述負極引線的保護罩。
13.根據權利要求10所述的腔室裝置，其特征在于，所述反射板內設有用于冷卻所述反射板的冷卻通道。
14.根據權利要求10所述的腔室裝置，其特征在于，還包括屏蔽件，所述屏蔽件包括環形本體和從所述環形本體的內周沿向下延伸的凸緣，其中所述環形本體設置在所述腔室本體的上端與所述反射板之間且所述凸緣沿所述腔室本體的內周壁向下延伸。
15.根據權利要求14所述的腔室裝置，其特征在于，所述屏蔽件內設有用于冷卻所述屏蔽件的冷卻通路。
16.—種基片處理設備,其特征在于,包括 腔室裝置，所述腔室裝置為根據權利要求10-15中任一項所述的腔室裝置；和 支撐平臺，所述支撐平臺設在所述腔室裝置的腔室內，用于支撐基片。
17.根據權利要求16所述的基片處理設備，其特征在于，還包括加熱組件，所述加熱組件設置在所述支撐平臺內用于加熱支撐在所述支撐平臺上的基片。
18.根據權利要求16所述的基片處理設備，其特征在于，所述基片處理設備為物理氣相沉積設備或濺射沉積設備。
19.根據權利要求16所述的基片處理設備，其特征在于，所述腔室裝置為所述基片處理設備的去氣腔室裝置。
全文摘要
本發明提供一種用于基片處理設備的加熱裝置包括加熱燈管，所述加熱燈管具有正極和負極且所述加熱燈管盤繞成多圈。根據本發明實施例的用于基片處理設備的加熱裝置可以使得加熱面積大且加熱均勻。本發明還提供一種具有上述加熱裝置的腔室裝置和具有該腔室裝置的基片處理設備。
文檔編號C23C14/22GK102808152SQ201110147138
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月1日 優先權日2011年6月1日
發明者宗令蓓, 文莉輝 申請人:北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司