測溫裝置、基座及反應腔室的制作方法

本發明屬于微電子加工技術領域，具體涉及一種測溫裝置、基座及反應腔室。

背景技術：

諸如物理氣相沉積的半導體加工設備的反應腔室內通常設置有基座，基座不僅用于承載托盤，還用于對位于其上的托盤進行溫度控制，以間接控制位于托盤上的基片，以使其達到工藝所需的溫度。

為實現溫度控制，基座上設置有測溫裝置，測溫裝置通常分為接觸式和非接觸式，接觸式主要包括熱電偶，其測量原理為熱電效應，即兩種材質不同的金屬導體或半導體首尾連接形成閉合回路，只要兩個連接點的溫度不同，就會產生熱電勢形成熱電流。圖1a為應用現有的測溫裝置的反應腔室的結構示意圖；圖1b為圖1a中測溫裝置的結構示意圖，請參閱圖1a和圖1b，在反應腔室10內設置有基座11，基座11上設置有測溫裝置，測溫裝置包括測溫體12和安裝體13，其中，測溫體包括測溫電極14、信號線(圖中未示出)和保護殼15，其中，測溫電極14和信號線設置在保護殼15內，保護殼15不僅用于支撐測溫電極14還用于支撐托盤S；測溫電極14設置在靠近托盤S的一端，用于檢測托盤S的溫度；信號線的一端與測溫電極相鄰，另一端與安裝體13相連，以將測溫電極14檢測的信號引出。安裝體13固定在基座11上，其上下兩端對應設置有電連接的上電極和下電極，信號線的另一端與安裝體13的上電極相連，安裝體的下電極作為測溫電極14獲得的測溫信號的引出端。

在實際應用中，由于測溫電極14的測溫位置與安裝體13的安裝位置不在同一豎直方向上，因此，需要將測溫體進行折彎，如圖1a和圖1b所示，采用上述折彎型的測溫裝置不可避免地會存在以下問題：

其一，折彎狀的測溫裝置需要專門的制作工藝制作，且加工精度差。

其二，由于需要折彎，其高溫強度偏低，長期使用變形，造成測溫電極不能與托盤S接觸，影響使用。

其三，由于測溫體和安裝體一般需要采用諸如焊接等不可拆卸的方式固定，這不僅造成其安裝維護困難，而且在需要對測溫體進行更換時需要整體更換，造成維護成本較高。

技術實現要素：

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種測溫裝置、基座及反應腔室，不僅測溫體可以采用更耐溫的材料，從而可以避免高溫變形而影響使用，而且還便于制作和加工精度高；另外，由于測溫體和安裝體各自與基座固定連接，這與現有技術相比，不僅可以對測溫體進行單獨更換，從而可以降低維護成本；而且還便于安裝維護。

為解決上述問題之一，本發明提供了一種測溫裝置，安裝在基座上，其包括測溫體、安裝體和信號線，所述測溫體，其一端設置有測溫電極，另一端固定在所述基座上的與所述測溫電極的預設測溫位置對應的位置處；所述安裝體，其固定在所述基座上的預設安裝位置處；所述信號線，連接所述測溫電極和所述安裝體，用于將所述測溫電極獲得的測溫信號自所述安裝體引出。

優選地，還包括設置在所述測溫體和所述基座之間的調節件，所述調節件用于調節所述測溫電極相對所述基座的高度。

優選地，所述調節件包括在所述基座上設置的螺紋孔和所述測溫體的另一端上設置具有外螺紋的螺柱；所述螺柱設置在所述螺紋孔內，且與所述螺紋孔采用螺紋方式連接。

優選地，所述調節件還包括套置在所述螺柱上的螺母，所述螺母的外徑尺寸大于所述螺紋孔的內徑，用以在所述螺柱進入所述螺紋孔一定深度之后固定所述測溫體和所述基座。

優選地，所述測溫電極設置在所述測溫體的內部，所述信號線包 括第一信號線和第二信號線，所述第一信號線，位于所述測溫體的內部，其兩端分別與所述測溫電極和所述第二信號線的第一端相連；所述第二信號線，其第二端與所述安裝體相連。

優選地，所述安裝體的上下端對應設置有電連接的上電極和下電極，所述信號線與所述安裝體的上電極相連，所述安裝體的下電極作為所述測溫信號的引出端。

優選地，所述安裝體和所述基座采用螺紋方式固定連接。

優選地，在所述安裝體和所述基座相接觸的表面上設置有環形凹槽，在所述環形凹槽內設置有密封圈，用以密封二者之間的間隙。

本發明還提供一種基座，所述基座上設置有測溫裝置，所述測溫裝置采用本發明上述提供的測溫裝置。

本發明還提供一種反應腔室，包括基座，所述基座采用本發明上述提供的基座。

本發明具有以下有益效果：

本發明提供的測溫裝置，其借助將測溫體固定在基座上的與測溫電極的預設測溫位置對應的位置處，以及安裝體固定在基座上的預設安裝位置處，在預設測溫位置和預設安裝位置不在同一豎直方向上的情況下，可以不需要測溫體折彎，這與現有技術相比，不僅測溫體可以采用更耐溫的材料，從而可以避免高溫變形而影響使用，而且還便于制作和加工精度高；另外，由于測溫體和安裝體各自與基座固定連接，這與現有技術相比，不僅可以對測溫體進行單獨更換，從而可以降低維護成本；而且還便于安裝維護。

本發明提供的基座，其采用本發明另一技術方案提供的測溫裝置，不僅可以提高基座的使用壽命，而且可以簡化制備工藝和提高加工精度；另外，不僅可以降低維護成本，而且還便于維護。

本發明提供的反應腔室，其采用本發明另一技術方案提供的基座，不僅可以提高反應腔室的使用壽命，而且可以簡化制備工藝和提高加工精度；另外，不僅可以降低維護成本，而且還便于維護。

附圖說明

圖1a為應用現有的測溫裝置的反應腔室的結構示意圖；

圖1b為圖1a中測溫裝置的結構示意圖；

圖2a為應用本發明實施例提供的測溫裝置的反應腔室的結構示意圖；

圖2b為圖2a中區域I的局部放大圖。

具體實施方式

為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖來對本發明提供的測溫裝置、基座及反應腔室進行詳細描述。

圖2a為應用本發明實施例提供的測溫裝置的反應腔室的結構示意圖；圖2b為圖2a中區域I的局部放大圖。請參閱圖2a和圖2b，本實施例提供的測溫裝置，安裝在基座20上，其包括測溫體21、安裝體22和信號線。其中，測溫體21的一端設置有測溫電極(圖中未示出)，另一端固定在基座20上的與測溫電極的預設測溫位置對應的位置處(即，預設測溫位置的正投影所在位置)，預設測溫位置如圖2b中測溫體21的一端與托盤S相接觸的位置；基座20上的與預設測溫位置對應的位置如圖2b中測溫體21的另一端所在的位置。

安裝體22，其固定在基座上的預設安裝位置處，預設安裝位置如圖2b中安裝體22所在的位置。信號線，連接測溫電極和安裝體22，用于將測溫電極獲得的測溫信號自安裝體引出。

由上可知，其借助將測溫體21固定在基座20上的與測溫電極的預設測溫位置對應的位置處，以及安裝體22固定在基座20上的預設安裝位置處，在預設測溫位置和預設安裝位置不在同一豎直方向上的情況下，可以不需要測溫體21折彎，這與現有技術相比，不僅測溫體21可以采用更耐溫的材料，從而可以避免高溫變形而影響使用，而且還便于制作和加工精度高；另外，由于測溫體21和安裝體22各自與基座20固定連接，這與現有技術相比，不僅可以對測溫體21進行單獨更換，從而可以降低維護成本；而且還便于安裝維護。

具體地，在本實施例中，測溫電極設置在測溫體21的內部，信號線包括第一信號線(圖中未示出)和第二信號線23，第一信號線，位 于測溫體21的內部，其兩端與測溫電極和第二信號線23的第一端相連；第二信號線23，其第二端與安裝體22相連，從而實現測溫電極和安裝體22的連接。

安裝體22的上下端對應設置有電連接的上電極221和下電極222，信號線(即，第二信號線23)與安裝體22的上電極221相連，具體地，為實現第二信號線23與上電極221相連，在上電極221所在位置處設置有盲孔，借助螺釘將第二信號線23的第二端固定在盲孔內且與上電極221相連；安裝體的下電極222作為測溫信號的引出端。并且，如圖2b所示，在預設安裝位置處設置有通孔，安裝體22對應通孔設置且固定在基座20的下端面上，使得上電極221位于基座20的上方，下電極222位于基座20的下方。

優選地，測溫裝置還包括設置在測溫體21和基座20之間的調節件24，調節件24用于調節測溫電極相對基座20的高度，這與現有技術相比，還可以保證測溫電極高度的精度。

具體地，在本實施例中，調節件24包括在基座20上設置的螺紋孔241和測溫體21的另一端上設置具有外螺紋的螺柱242；螺柱242設置在螺紋孔241內，且與螺紋孔241采用螺紋方式連接，通過調節螺柱242進入螺紋孔241的深度來調節測溫電極相對基座20的高度。

優選地，調節件24還包括套置在螺柱242上的螺母243，螺母243的外徑尺寸大于螺紋孔241的內徑，用以在螺柱242進入螺紋孔241一定深度之后固定測溫體21和基座20，以防止二者高度發生變化。

另外優選地，安裝體22和基座20采用螺紋方式固定連接，固定方式簡單、成本低。

并且，在安裝體22和基座20相接觸的表面上設置有環形凹槽，在環形凹槽內設置有密封圈25，用以密封二者之間的間隙。

需要說明的是，盡管本實施例中調節件24包括螺紋孔241和螺柱242；但是，本發明并不局限于此，在實際應用中，調節件24還可以采用其他結構，只要能夠實現上述功能即可，在此不再一一贅述。

作為另外一個技術方案，本發明還提供一種基座20，參考圖2a和圖2b，基座20上設置有測溫裝置，測溫裝置采用上述實施例提供的 測溫裝置。

基座20還包括波紋管26，波紋管26通過螺釘固定在基座20的下表面上，且在波紋管26和基座20的接觸面上設置有密封件，用以密封二者之間的間隙，這是因為波紋管26的內部通道內為大氣環境，基座20所在環境為真空環境。

并且，波紋管26的內部通道可作為自安裝體22引出測溫信號的信號線的通道，為此，測溫裝置中的預設安裝位置設置基座20的與波紋管26的內部通道對應的區域，并且，借助基座20和安裝體22之間的密封圈25可以進一步保證基座20所在的真空環境。

本實施例提供的基座，其采用本發明上述實施例提供的測溫裝置，不僅可以提高基座的使用壽命，而且可以簡化制備工藝和提高加工精度；另外，不僅可以降低維護成本，而且還便于維護。

作為另外一個技術方案，本發明還提供一種反應腔室100，參考圖2a和圖2b，該反應腔室100包括基座20，基座20采用上述實施例提供的基座20。

本實施例提供的反應腔室，其采用本發明另一技術方案提供的基座，不僅可以提高反應腔室的使用壽命，而且可以簡化制備工藝和提高加工精度；另外，不僅可以降低維護成本，而且還便于維護。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。