[发明专利]一套防止加热盘边缘热量损失的保温罩

说明书

本发明属于半导体薄膜沉积应用及制造技术领域，涉及一套防止加热盘边缘热量损失的保温罩。该保温罩设置在腔室内衬和加热盘边缘上，即包括腔室内壁保温罩和加热盘边缘罩，所述腔室内壁保温罩为在腔室的底部、顶部、围墙即在做薄膜沉积时的加热盘(8)的周围设置一层三维保温罩，所述加热盘边缘罩为在加热盘(8)上加盖一组保温盖，包括边缘保温罩(9)和顶部保温盖(10)。本发明的目的是防止腔室内加热盘边缘热量损失，且保证晶圆工艺环境温度均匀，使沉积对温度要求很高的膜时其质量不被温度所影响。

技术领域

本发明属于半导体薄膜沉积应用及制造技术领域，涉及一套防止加热盘边缘热量损失的保温罩。

背景技术

目前，为满足CVD设备腔室内工艺环境要求，腔室内材料基本为铝或氧化铝陶瓷，腔室和上盖板都由铝作为基础材料制作，氧化铝陶瓷由于其本身的材料特性(较好的传导性、机械强度和耐高温性、高频绝缘性)和成本考虑会用在腔室内特殊位置，从而满足工艺所需的电性能、射频、温度、洁净度等需求。

腔室内衬：在400℃以上的高温工艺环境中，尤其对于温度均匀性要求极高的工艺，采用铝或氧化铝陶瓷(导热系数是33W/(m·K)，热量易散失)作为腔室内壁其保温性能还是不能满足要求，会出现晶圆中心温度高于边缘(腔室内壁热量散失)的现象，进而影响工艺膜厚度的均匀性及其它工艺参数，而且随时间的变化腔室内壁的温度也会不同(初始时温度低，经过一段时间温度慢慢升高至稳定)，从而影响每组晶圆的工艺重复性和叠层膜中的每层的重复性。

加热盘边缘罩：1)考虑到气流会带走加热盘边缘热量，致使加热盘边缘与中间温度不一致现象；2)很多情况下如果抽气口的分布布局不对称而是偏心时就会造成加热盘离抽气口近的位置温度低于离抽气口远的位置；3)加热盘的温度是一个范围，会存在热量不均匀现象，这使得对温度非常敏感的工艺沉积出的膜的性能参数差。

发明内容

为了解决上述技术问题，保持腔内工艺温度均匀，使晶圆在工艺阶段始终处于一个温度均匀且稳定的环境中；保持加热盘中心到边缘温度均匀。

本发明的目的在于提供一套防止加热盘边缘热量损失的保温罩。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一套防止加热盘边缘热量损失的保温罩，设置在腔室内衬和加热盘边缘上，即包括腔室内壁保温罩和加热盘边缘罩，所述腔室内壁保温罩为在腔室的底部、顶部、围墙即在做薄膜沉积时的加热盘8的周围设置一层三维保温罩，所述加热盘边缘罩为在加热盘8上加盖一组保温盖，包括边缘保温罩9和顶部保温盖10。

所述三维保温罩其材料的导热系数低于5W/(m·K)并可用于薄膜沉积环境。

所述三维保温罩可旋转、可随加热盘运动。

所述腔室内壁保温罩具体为：腔室的顶部从喷淋板1的喷淋上板沿着腔盖6、腔室7内壁设有一层保温内衬，分别为腔盖保温内衬3、腔室侧壁保温内衬4、腔室底部保温内衬5。

所述保温盖还包括加热盘底部保温罩。

所述边缘保温罩9设有0°-360°的开口。

所述顶部保温盖10设有0°-360°的覆盖。

本发明的有益效果：

本发明一套防止加热盘边缘热量损失的保温罩能够保持腔内工艺温度均匀，使晶圆在工艺阶段始终处于一个温度均匀且稳定的环境中；采用导热性差导热系数＜5W/(m·K)的材料做腔室内壁保温罩；腔室内壁保温罩三维立体覆盖在腔室内，使热量损失达到最小；在加热盘侧边、上边沿、底边加盖可旋转、可随加热盘运动的保温罩；加热盘边缘保温罩分2部分：带散热口(0°-360°不等)的保温边环和保温顶盖(0°-360°不等)配合使用；加热盘边缘保温罩在加热盘上的位置可根据需要进行调整、易安装、易拆卸、可重复利用。

附图说明