[发明专利]晶圆加热装置

说明书

本发明的实施例揭示了一种晶圆加热装置，包括加热盘和顶盖，所述加热盘与顶盖上下连接，加热盘内设有互不相通的第一气体通道和第二气体通道，工作时，第一路气体从第一气体通道的气体入口进入，由靠近加热盘外边缘的位置向靠近加热盘中心的位置流动，沿途从各气体出口和对应的通孔中流出，第二路气体从第二气体通道的气体入口进入，由靠近加热盘中心的位置向靠近加热盘外边缘的位置流动，沿途从各气体出口和对应的通孔中流出。本发明的晶圆加热装置能使晶圆在被旋转加热时，晶圆各处的温度更均匀。

技术领域

本发明涉及半导体设备领域，尤其涉及一种晶圆加热装置。

背景技术

在半导体芯片制造过程中，很多工艺需要在一定的温度条件下进行，例如晶圆边缘清洗、晶圆背面清洗、去胶等，这些工艺需要使用化学液，为使化学液的理化性质最佳或使化学反应速度达到最佳，通常会在工艺腔中设置加热装置，对晶圆表面的化学液加热以达到较佳温度。现有的晶圆加热装置的加热方式有红外线辐射加热、烘烤加热、流体(例如温水)热传导加热等，具体的加热元件有红外线灯、电热丝、流体喷嘴等。随着技术发展，晶圆的尺寸越来越大，因此，如何控制晶圆表面各处温度的一致性尤其是径向温度的一致性成为需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题提出一种晶圆加热装置，使晶圆上各处的温度接近。

为实现上述目的，本发明的提出的晶圆加热装置，包括加热盘和顶盖，所述加热盘与顶盖上下连接，加热盘内设有互不相通的第一气体通道和第二气体通道，所述第一气体通道和第二气体通道上均设有一个气体入口和多个气体出口，所述顶盖上设有多个通孔，所述通孔与气体出口一一对应连接，工作时，第一路气体从第一气体通道的气体入口进入，由靠近加热盘外边缘的位置向靠近加热盘中心的位置流动，沿途从各气体出口和对应的通孔中流出，第二路气体从第二气体通道的气体入口进入，由靠近加热盘中心的位置向靠近加热盘外边缘的位置流动，沿途从各气体出口和对应的通孔中流出。

作为可选方式，所述第一气体通道和第二气体通道均呈蛇形。

作为可选方式，以经过加热盘中心的一条直线为分界线，第一气体通道和第二气体通道大致上被分界线分隔。

作为可选方式，所述加热盘与顶盖为圆环形，所述第一气体通道的气体出口包括两组，其中一组气体出口靠近加热盘的外边缘，另一组气体出口靠近加热盘的内边缘，第二气体通道的气体出口包括两组，其中一组气体出口靠近加热盘的外边缘，另一组气体出口靠近加热盘的内边缘。

作为可选方式，所述加热盘与顶盖为圆环形，所述第一气体通道的气体入口位于第一气体通道的头部，第一气体通道的尾部呈圆形，位于加热盘的内边缘附近，第一气体通道的气体出口分布于尾部，所述第二气体通道的气体入口位于第二气体通道的头部，第二气体通道的尾部呈圆形，位于加热盘的外边缘附近，第二气体通道的气体出口分布于尾部。

作为可选方式，所述加热盘与顶盖为圆形，所述第一气体通道的气体出口包括两组，其中一组气体出口靠近加热盘的外边缘，另一组气体出口靠近加热盘的中心，第二气体通道的气体出口包括两组，其中一组气体出口靠近加热盘的外边缘，另一组气体出口靠近加热盘的中心。

作为可选方式，所述加热盘与顶盖为圆形，所述第一气体通道的气体入口位于第一气体通道的头部，所述第一气体通道的尾部为螺旋形，位于加热盘的中心区域，第一气体通道的气体出口沿着尾部设置，所述第二气体通道的气体入口位于第二气体通道的头部，第二气体通道的尾部呈圆形，位于加热盘的外边缘附近，第二气体通道的气体出口分布于尾部。

作为可选方式，所述加热盘与顶盖为圆环形，所述晶圆加热装置还包括晶圆支撑机构，所述晶圆支撑机构的顶部位于所述圆环形的中心位置。

作为可选方式，所述晶圆支撑机构为真空吸盘或气浮平台。

作为可选方式，所述真空吸盘连有旋转驱动机构，所述气浮平台为采用伯努利原理实现的气浮平台。