[发明专利]一种加热器、加热方法及等离子处理器

说明书

本发明公开了一种加热器、加热方法及等离子处理器，等离子体处理器包含反应腔，反应腔内设置静电夹盘，静电夹盘下方设置基座，反应腔上部设有气体喷淋装置，气体喷淋装置与气体供应装置相连，加热器用于控制等离子处理器中的任意待加热部件的温度，加热器包含：绝缘结构，其内部开设有内孔，并在内孔壁上预加工出目标结构的导向槽；加热结构，设置在与加热结构相匹配的导向槽内，通过导向槽将加热结构导向为目标结构。本发明通过在氧化镁柱的内孔中预先加工出均匀的导向槽，很好地导向螺旋状的加热丝，使得加热丝均匀地分布在内孔中的导向槽，提高了加热器的温度均匀性，同时也延长了加热器的寿命，有利于改善晶圆上刻蚀率的均匀性。

技术领域

本发明涉及半导体设备领域，特别涉及一种加热器、加热方法及等离子处理器。

背景技术

在半导体设备制造领域，温度是影响设备处理结果的重要参数，在目前的半导体设备中，很多零部件都需要进行温度控制，因此，加热器是半导体设备中广泛使用的零件。目前应用最多是用管状铠装加热器对待加热对象进行加热，从而传导给待加热部件。对于管状铠装加热器，普遍的加工工艺是先将螺旋状的加热丝13拉伸后，放进氧化镁柱12的内孔，然后松开加热丝13，再滚压加热器的金属外壁11，如图1所示。但在加工加热器的过程中，螺旋状的加热丝13在氧化镁内孔中螺旋的螺距可能出现不均匀现象。若加热器内部的加热丝不均匀，那么加热器外部发热必然是不均匀的，这样就直接影响了喷淋装置的温度均匀性；同时，若加热丝布置不均匀，可能会造成节距小的地方出现局部高温，局部高温点容易造成加热丝烧断，容易烧毁加热器，因而加热器的寿命也得不到保障。

基于上述原因，研发一种提高管状加热器的温度均匀性和寿命的加热器实为必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加热器、加热方法及等离子处理器，通过在氧化镁柱的内孔中预先加工出均匀的导向槽，很好地导向螺旋状的加热丝，使得加热丝均匀地分布在内孔中的导向槽，提高加热器的温度均匀性，同时也可延长加热器的寿命，有利于待加热对象的温度均匀性，有利于改善晶圆上刻蚀率的均匀性。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种加热器，包含：绝缘结构，其内部开设内孔，该内孔壁上预加工有目标结构的导向槽；加热结构，设置在所述导向槽内，通过所述导向槽将所述加热结构导向为目标结构。

优选地，所述导向槽预加工的目标结构与未经导向时的所述加热结构相适配。

优选地，所述导向槽是与所述加热结构相匹配的螺旋状，所述加热结构最终的目标结构是与所述导向槽一致的螺旋状。

优选地，预计工出具有目标结构的导向槽后，将加热结构拉伸并放入所述绝缘结构的内孔，松开所述加热结构，所述加热结构进入所述导向槽内，通过所述导向槽将所述加热结构导向为目标结构。

优选地，螺旋状的导向槽的各个螺距均相等，目标结构状的加热结构的各个螺距均相等且与导向槽的螺距相等。

优选地，螺旋状的导向槽的至少两个螺距之间相等，目标结构状的加热结构的至少两个螺距之间相等且与导向槽的各螺距对应相等。

优选地，所述加热器为管状结构。

优选地，所述绝缘结构为氧化镁柱，所述加热结构为加热丝。

优选地，所述加热丝与电源连接，通过电源为其供电加热。

优选地，所述绝缘结构的外侧设有管状的外壳保护层。

优选地，所述外壳保护层为金属外壳。

本发明还提供了一种基于如上文所述的加热器的加热方法，该方法包含以下过程：绝缘结构内部开设内孔，在内孔壁上预加工出目标结构的导向槽；将加热结构拉伸后，放入所述绝缘结构的内孔，并松开所述加热结构；所述加热结构进入所述导向槽内，通过所述导向槽将所述加热结构导向为目标结构。