[实用新型]半导体晶片处理腔室及半导体处理设备

说明书

本实用新型提供一种半导体晶片处理腔室及半导体处理设备，该半导体晶片处理腔室包括腔体、设置在该腔体内可沿竖直方向移动的片盒和设置在腔体内的加热组件，还包括温度检测组件，该温度检测组件包括测温元件和温度检测板，该温度检测板设置在腔体内，且与腔体固定连接，测温元件的检测部与所述温度检测板连接，用以通过温度检测板检测腔体的内部温度。本实用新型提供的半导体晶片处理腔室，其可以解决现有的测温元件的导线连接安全问题。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体晶片处理腔室及半导体处理设备。

背景技术

物理气相沉积（Physical Vapor Deposition，以下简称PVD）技术广泛地应用在半导体制造技术领域。在PVD工艺中，通常需要Degas（去气）工艺步骤，用以去除掉晶片在大气中吸附的水蒸气等杂质，清洁晶片的表面，为后续工序提供尽可能干净的晶片。例如图1所示的铜互连PVD工艺流程中即包含该去气工艺步骤。

通常，去气工艺步骤由去气加热系统完成。例如图2就示出了一种传统的去气加热系统，其主要包括真空腔室4、片盒2、升降系统5和光源6。真空腔室4提供了工艺环境，并且在其侧壁上开设有传片口11，用于将晶片传出或者传入真空腔室4；片盒2用于承载多个晶片；升降系统5用于驱动片盒2升降以将片盒2中的放置于不同高度位置的晶片传输到传片口11所对应的高度位置，以便取放片；光源6用于提供热量。

图3为片盒的结构图，如图3所示，片盒主要由顶板21，立柱22和底板23组成，而且，顶板21在片盒升降行程范围内分别始终处于光源6的直射范围内，因此通常将热电偶安装在顶板21上，用以检测光源6围成的空间内的温度，以标定工艺时晶片的温度,使用闭环温度控制系统控制光源6的功率大小来保障腔内环境温度的稳定。

但是，由于片盒是运动的，热电偶的检测端安装在片盒上也是处于运动状态，而热电偶的密封法兰安装在腔室壁上是处于固定不动的状态，这样密封法兰和检测端之间的连接导线就在腔室内处于不受控的运动状态，很容易因碰撞光源6的灯管等高温件而损坏或断裂。为此，一种解决方法是将热电偶的密封法兰安装在片盒升降系统上，这样密封法兰和检测端之间的连接导线相对静止，从而可以避免上述问题。但是这又会出现以下问题，即：由于热电偶的密封法兰随片盒运动，其与腔外的温度控制装置之间的连接导线在腔外随密封法兰的运动而运动，这仍然存在导线的连接安全问题，虽然可以通过清空腔外的导线运动区域来一定程度地提高安全性，但是，当片盒的升降行程很大（例如，大于250mm）时，连接导线在腔外的运动范围就会非常大，很难清空导线运动区域来保障导线运动时的安全。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种半导体晶片处理腔室及半导体处理设备，其可以解决现有的测温元件的导线连接安全问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种半导体晶片处理腔室，包括腔体、设置在腔体内可沿竖直方向移动的片盒和设置在腔体内的加热组件，还包括温度检测组件，温度检测组件包括测温元件和温度检测板，温度检测板设置在腔体内，且与腔体固定连接，测温元件的检测部与温度检测板连接，用以通过温度检测板检测腔体的内部温度。

其中，温度检测板所采用的材料包括铝合金、铝或者铜。

其中，温度检测板的厚度的取值范围在13mm-17mm。

其中，温度检测板的重量的取值范围在2 Kg～2.5Kg。

其中，温度检测组件还包括隔热板，隔热板设置在温度检测板与腔体之间，且分别与二者固定连接。

其中，隔热板与腔体之间的接触面积小于温度检测板与腔体相对的表面面积。

其中，隔热板所采用的材料包括钛合金。

其中，腔体的侧壁上开设有传片口，该传片口用作晶片传入或传出腔体的通道；腔体以该传片口为界分为第一腔体和第二腔体；