[发明专利]基片处理设备及其腔室装置和基片加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及基片处理设备及其腔室装置和基片加热方法。

背景技术

在半导体集成电路制造技术领域中，铜互连工艺通常需要经过如下四个工艺步骤：去气、预清洗、Ta(N)沉积、Cu沉积。其中去气工艺通常在去气腔室中进行，主要工艺是将基片加热至350℃左右，以去除基片上的水蒸汽及其它易挥发杂质。

实验表明，去气工艺对基片加热均匀性要求较高，如果均匀性不能保证，将出现某些区域易挥发杂质去除不完全情况，严重的局部温度不均匀可能会造成碎片。此外，出于产率的考虑，希望基片能够尽快的到达工艺温度，基于此，这种类型的加热通常使用加热组件进行加热。

现有的去气工艺一般使用灯泡类型的加热灯对基片进行加热。由于加热灯呈现离散配置，从而导致加热均匀性较差。

因此，如何对基片进行均匀加热就是本领域技术人员面临的一个难题。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种具有加热均匀性好、加热效率高的腔室装置。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述腔室装置的基片处理设备。

本发明的再一个目的在于提出一种有利于提高加热均匀性、加热效率的基片加热方法。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的用于处理基片的腔室装置，包括：腔室本体，所述腔室本体内具有处理腔室；第一加热部件，所述第一加热部件设在所述处理腔室内的顶部；支承台，所述支承台设在所述处理腔室内用于支承基片，所述支承台的上表面与所述第一加热部件相对；和匀热板，所述匀热板可在匀热位置与等待位置之间移动，所述匀热位置位于所述第一加热部件与所述支承台之间，所述等待位置远离所述匀热位置。

根据本发明实施例的腔室装置，通过设置在第一加热部件与基片之间的匀热板，可以将由第一加热部件所产生的热均匀化后再通过热辐射、热对流等方式传导给基片，因此可以实现对基片的均匀加热。

另外，根据本发明上述实施例的腔室装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，腔室装置还包括待机仓，所述待机仓设在所述腔室本体的外侧壁上且所述待机仓的内腔与所述处理腔室连通，其中在所述等待位置所述匀热板位于所述待机仓的内腔内。

根据本发明的一个实施例，腔室装置还包括第二加热部件，所述第二加热部件设在所述待机仓内用于对处于等待位置的所述匀热板进行预加热。

根据本发明的一个实施例，所述匀热板通过设在所述处理腔室内的旋转机械臂驱动旋转以便在所述等待位置和匀热位置之间移动，所述旋转机械臂的下端从所述腔室本体的下端伸出且所述旋转机械臂的上端与所述匀热板相连。

根据本发明的一个实施例，所述支承台内设有用于加热基片的第三加热部件。

根据本发明的一个实施例，所述匀热板由陶瓷或石墨材料制成且具有预定的黑度。

根据本发明的一个实施例，所述第一加热部件为加热灯。

此外，根据本发明第二方面实施例的基片处理设备，包括根据本发明第一方面任一实施例所述的腔室装置。

可选地，所述基片处理设备为物理气相沉积设备。

可选地，所述腔室装置为所述物理气相沉积设备中的去气腔室装置。

此外，根据本发明第三方面实施例的利用根据本发明第一方面任一项实施例所述腔室装置进行基片加热的方法，包括以下步骤：S1将基片置于所述处理腔室内的支承台上；S2使所述匀热板处于所述等待位置；S3通过所述第一加热部件将所述基片加热至第一预定温度，所述第一预定温度小于基片处理时的温度；S4将所述匀热板从所述等待位置移动到所述匀热位置；S5通过所述第一加热部件加热所述匀热板从而对所述支承台上的基片进行加热。

根据本发明的一个实施例，该方法还包括在步骤S4之前将所述匀热板加热至第二预定温度。

可选地，所述第二预定温度大于基片处理时的温度。

进一步可选地，所述第二预定温度为350摄氏度到500摄氏度之间。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的腔室装置的示意图，其中匀热板处于等待位置；和

图2是根据本发明实施例的腔室装置的示意图，其中匀热板处于匀热位置。

具体实施方式