[发明专利]加热装置、腔室装置和基片处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，尤其涉及一种加热装置、具有该加热装置的腔室装置、和具有该腔室装置的基片处理设备。

背景技术

物理气相沉积(Physical Vapor Deposition)或溅射(Sputtering)沉积技术是半导体工业中最广为使用的一类薄膜制造技术，泛指采用物理方法制备薄膜的薄膜制备工艺；而在集成电路制造行业中，多特指磁控溅射(Magnetron Sputtering)技术，主要用于铝、铜等金属薄膜的沉积，以构成金属接触、金属互连线等。

铜互连PVD设备经过的四个工艺过程：去气(Degas)、预清洗(Preclean)、Ta(N)沉积、Cu沉积。在去气腔，其主要工艺是在30-45秒内将基片加热至350℃左右，以迅速去除基片上的水蒸气及其它易挥发杂质。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。同时，出于产率的考虑，希望基片能够尽快的到达工艺温度，要求加热速度快。因此在去气腔室，一般使用加热灯加热，加热灯可以是钨丝红外加热灯，也可以是卤素加热灯，并且一般使用灯泡类型的加热灯。

现有技术中采用在固定位置安装多个灯泡对基片进行加热，往往会造成基片受热的不均匀，灯泡间隙的大小会影响加热均匀性。一般灯泡下正对区域加热速度快，相邻灯泡之间的区域加热速度慢。而且，每个灯泡有两个出线端，即灯泡的正极和负极。每组灯泡由若干个灯泡组成，所有灯泡要并联起来与电源输入端连接，电气接线相对比较复杂。

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加热面积大且加热均匀的用于基片处理设备的加热装置。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述加热装置的腔室装置。

本发明的再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。

根据本发明第一方面实施例的用于基片处理设备的加热装置包括：加热灯管，所述加热灯管具有正极和负极且所述加热灯管在盘绕成多圈。

根据本发明实施例的用于基片处理设备的加热装置，采用了盘绕成多圈的加热灯管，可以使得加热面积大且加热均匀。

另外，根据本发明上述实施例的用于基片处理设备的加热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，加热灯管盘绕在大体一个平面内。

根据本发明的一个实施例，所述加热灯管以涡旋形式盘绕。由此，可以使所述加热灯管易于加工。

根据本发明的一个示例，所述加热灯管包括第一灯管和第二灯管，所述第一灯管和第二灯管均以涡旋形式盘绕，所述第一灯管和第二灯管彼此嵌套以便所述第一灯管的内端邻近所述第二灯管的内端且在所述加热灯管的径向方向上所述第一灯管和所述第二灯管交替。由此，可以使加热效果更好。

有利地，所述第一灯管的外端与所述第二灯管的外端在所述加热灯管的径向方向上彼此相对。

进一步地，所述第一灯管的内端为所述第一灯管的负极且所述第一灯管的外端为所述第一灯管的正极，所述第二灯管的内端为所述第二灯管的负极且所述第二灯管的外端为所述第二灯管的正极。

根据本发明的一个实施例，在所述加热灯管的周向方向上所述第一灯管与所述第二灯管之间的间距相同。

根据本发明的一个实施例，所述加热灯管包括多个环形灯管，所述多个环形灯管同心地排列。

有利地，相邻环形灯管之间的间距相同。

根据本发明第二方面实施例的腔室装置包括：腔室本体，所述腔室本体内限定有腔室且所述腔室本体的顶端敞开；反射板，所述反射板设置在所述腔室本体的顶端；和加热装置，所述加热装置可以为根据本发明第一方面实施例的用于基片处理设备的加热装置，所述加热装置安装在所述反射板上且暴露到所述腔室内。

根据本发明实施例的腔室装置，由于采用了根据本发明第一方面实施例的用于基片处理设备的加热装置，可以使得加热面积大且加热均匀。

根据本发明的一个实施例，所述加热装置的正极和负极分别与正极引线和负极引线相连，所述正极引线和负极引线分别穿过所述反射板从所述反射板的上表面延伸出。

根据本发明的一个实施例，在所述腔室内在所述加热装置下方设有用于保护所述加热装置的石英窗，且在所述反射板的上表面上设有保护所述正极引线和所述负极引线的保护罩。

根据本发明的一个实施例，所述反射板内设有用于冷却所述反射板的冷却通道。