[发明专利]一种晶圆去气腔室及PVD设备

说明书

本发明公开了一种晶圆去气腔室及物理气相沉积设备，包括腔室本体，腔室本体内设置有至少一个用于承载晶圆的晶圆载具和用于对晶圆加热的加热单元，晶圆去气腔室还包括隔离部，该隔离部用于将加热单元与晶圆分隔开，隔离部为透光材料，加热单元发出的热量能够透过隔离部对晶圆进行加热，晶圆去气腔室还包括对隔离部的温度进行控制的温度控制装置。本发明中的晶圆去气腔室的温度控制装置可以对隔离部的温度进行控制，从而避免了隔离部自身变成一个热源，使得晶圆去气腔室的工艺条件稳定，经过晶圆去气腔室加工后的晶圆之间具有良好的温度均匀性，且温度趋同，从而有利于后续的预清洗工艺的进行，提高整个物理气相沉积工艺加工的质量。

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，具体涉及一种晶圆去气腔室及PVD设备。

背景技术

在半导体PVD设备集成系统中，按照功能主要分三类模块，其一：去气(degas)工艺模块；其二：预清洗工艺模块；其三：PVD工艺模块。去气工艺模块是工艺流程最前面的工艺模块，主要是对晶圆进行去气，去除晶圆表面或者内部残存的杂质气体，这些杂质气体不能出现在PVD工艺模块的腔室内，会影响PVD工艺的膜层质量。

去气工艺模块对晶圆进行烘烤去气，主要通过三种方式，其一：卤素灯加热；其二：加热器加热；其三：卤素灯和加热器同时加热。利用卤素灯加热的方式，一般情况下是卤素灯在大气中，中间用透明的石英窗与真空隔开，晶圆放置于真空中，通过光照的方式对晶圆进行加热。

如图1所示，晶圆去气腔室包括卤素灯1、灯罩2、石英窗3、晶圆4、腔体5、支撑件6。卤素灯1安装在灯罩2内，圆周分布；石英窗3与腔体5构成密闭真空腔，支撑件6固定在腔体5上，用来支撑晶圆4。卤素灯1的灯光透过透明的石英窗3对晶圆4进行加热，真空腔上的石英窗3相当于一个光照通过的窗口，称为石英窗3。

在半导体厂的大生产线上，设备在不停的对晶圆加工，设备需要有稳定的工艺条件，片与片之间要有良好的均匀性。卤素灯在对晶圆加热的同时也在给石英窗加热，石英窗的温度一直在升高，变成了一个热源，造成后面加工的晶圆比前面加工的晶圆温度要高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种晶圆去气腔室及PVD设备，该晶圆去气腔室的温度控制装置可以对隔离部的温度进行控制，从而避免了隔离部自身变成一个热源，使得晶圆去气腔室的工艺条件稳定。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种晶圆去气腔室，包括腔室本体，所述腔室本体内设置有至少一个用于承载晶圆的晶圆载具和用于对晶圆加热的加热单元，晶圆去气腔室还包括隔离部，该隔离部用于将所述加热单元与所述晶圆分隔开，所述隔离部可透光，所述加热单元发出的热量能够透过所述隔离部对所述晶圆进行加热，所述晶圆去气腔室还包括对所述隔离部的温度进行控制的温度控制装置。

优选的是，所述温度控制装置包括：控制单元、温度检测单元、冷源，其中，

所述温度检测单元用于检测所述隔离部的温度，并将检测到的温度信号发送给所述控制单元；

所述控制单元用于接收所述温度检测单元发送的温度信号，并根据该温度信号控制所述冷源对所述隔离部进行调温。

优选的是，所述温度检测单元设置于所述隔离部上，且与所述隔离部接触。

优选的是，所述温度检测单元至少为两个，所述温度检测单元在所述隔离部上均匀分布。

优选的是，所述冷源至少为两个，且与所述温度检测单元的位置一一对应，所述控制单元用于根据接收到的温度信号分别控制与所述温度检测单元的位置相对应的所述冷源，以对与所述温度检测单元相对应的隔离部进行调温。

优选的是，所述冷源为水冷机构或热传导液冷却机构。