[实用新型]加热装置及化学气相沉积设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体设备，特别是一种加热装置及包括该加热装置的化学气相沉积设备。

背景技术

在化学气相沉积设备，例如金属有机化合物化学气相沉积（Metal-organic Chemical Vapor Deposition，MOCVD）设备中，通过加热装置对托盘和托盘上放置的衬底进行加热。

请参考图1，现有的加热装置100包括：托盘1及位于所述托盘1下方的加热器2，所述加热器2包括电阻丝或电阻条等加热单元，能够在通电的情况下产生热量，以热辐射的形式对托盘2和承载于所述托盘2上的衬底进行加热。

随着衬底的尺寸增大和衬底的数目增多，托盘1的尺寸随之增大，相应地，加热器2的尺寸也随之增大。为了保证托盘1的各个区域的受热更为均匀，现有技术将加热器2分为多个加热区域，每一加热区域对应托盘1的不同区域，以对托盘1进行加热。比如，以圆形的托盘1为例，对应的加热器2的形状为圆形，自加热器2的圆心沿半径方向向外，加热器2被分为内区21、中区22和外区23三个区域，分别用于与上方托盘1的对应区域进行加热。

当需要调整托盘1上各个区域的温度分布时，技术人员可以对加热器2的各个加热区域的功率分布进行调整（例如可以是调整输入某电阻丝的电流）来实现。

但是，仅仅依赖功率分布调整会有以下问题：

1、调整加热器的一个加热区域的功率，不仅仅会影响该加热区域对应的托盘的区域，也会影响到托盘的与该区域相邻的其他区域，这样在调整功率分布时，需要考虑该加热区域对托盘其他区域的影响，调整过程较为复杂；

2、调整力度有限，当托盘各个区域之间的温度分布需要做大的调整时，有时仅仅调整功率分布无法将托盘的各个区域的温度分布调整至实际需要。

因此，有必要对加热装置的结构进行改进，使其能够灵活调整对托盘各区的输出热量，使得对托盘更为均匀的加热。

实用新型内容

现有技术的加热装置对温度的控制较差，本实用新型提供一种加热装置及包括该加热装置的化学气相沉积设备，以解决上述问题。

本实用新型提供一种加热装置，包括托盘和位于所述托盘下方的加热器，所述托盘和加热器之间具有间隙，所述加热器包括多个加热区域，所述多个加热区域分别正对所述托盘的不同区域；还包括多个气体填充单元；所述多个气体填充单元分别向所述加热器的各个加热区域与托盘之间的间隙中提供的缓冲气体的热传导系数不同；其中，所述多个加热区域对所述托盘进行独立加热。

本实用新型提供的加热装置，采用了多个气体填充单元，向所述加热器的各个加热区域与托盘之间的间隙中提供的缓冲气体的热传导系数不同，则在对应不同加热区域的间隙中的缓冲气体的导热能力不同，这样就能够较佳的调整托盘的温度。

本实用新型提供一种包含如上所述的加热装置的化学气相沉积设备。采用上述加热装置的化学气相沉积设备，在化学气相沉积过程中，能够获得更好的加热效果，从而保证了CVD过程较佳的进行。

附图说明

图1为现有技术的加热装置的结构剖视图；

图2为本实用新型实施方式的加热装置的结构剖视图。

具体实施方式

实用新型人经过对现有技术加热装置的深入研究发现，加热器和托盘之间具有缓冲气体，热量通过缓冲气体传递到托盘，现有技术中的缓冲气体为氮气，且充满于托盘和加热器之间。那么，若能够改变缓冲气体的性质，使得随着某一加热区域，调整位于该加热区域所对应的间隙中的缓冲气体的导热能力适，就可以调整对托盘的不同区域的加热，从而调整托盘表面的温度。

鉴于上述分析，请参考图2，本实用新型提供一种加热装置200，包括托盘210和位于所述托盘210下方的加热器220，所述托盘210和加热器220之间具有间隙，所述间隙的宽度通常小于10mm，以避免直接接触对托盘造成损坏。