[发明专利]用于样品加热的加热装置

说明书

公开了一种用于样品加热的加热装置，包括：底座；加热器，所述加热器安装在所述底座上；隔热罩，所述隔热罩固定在所述底座的周边，以形成围绕所述加热器的腔体，所述加热器邻近所述腔体的开口；以及基片台，位于所述腔体的开口上方，并且与所述加热器彼此不接触。本申请的加热装置，加热器的加热盘通过采用螺旋的绕线方式，更加密集，在非接触加热方式中能够提高热辐射效率；同时配合隔热方案，减少辐射损耗，从而提高加热器的加热效果。

技术领域

本发明涉及薄膜沉积技术领域，特别涉及一种用于样品加热的加热装置。

背景技术

在半导体器件的生产中，为了在工件整体上获得良好性能和可行部件，薄膜均匀性是重要标准，加热器是一个机械部件，其将基片固定在用于在诸如脉冲激光束沉积(PLD)、磁控溅射(Magnetron Sputtering)、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)或物理气相沉积(PVD)的制造步骤的沉积腔中，并对基片进行加热。

加热器包括固定在芯柱上的基片，以及用于在沉积腔内升高和降低基片的升降组件，以及位于基片内的加热元件。现有技术中，一般采用接触加热基片的方式，例如电阻式加热，这种方式适用于大面积或者小尺寸样品，但是需要衬底粘贴或者用夹具固定，只能单面制膜；激光加热虽然加热温度高，但是需要衬底粘贴或者用夹具固定，只能单面制膜，且加热面积小，只适用于制备小尺寸样品，无法适应高温高氧压环境。另一种非接触加热方式中，例如辐照加热，由于加热丝的材质、固定方式等使得绕线稀疏，且由于目前采用的都是不透明的Si作为基片，而常用的透明基片热吸收差，加热到相同温度需要更高的热辐照效率。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种加热装置，加热器通过采用螺旋的绕线方式，更加密集，提高热辐射效率；同时配合隔热方案，减少辐射损耗，从而提高加热器的加热效果。

根据本发明的一方面，提供一种用于样品加热的加热装置，底座；加热器，所述加热器安装在所述底座上；隔热罩，所述隔热罩固定在所述底座的周边，以形成围绕所述加热器的腔体，所述加热器邻近所述腔体的开口；以及基片台，位于所述腔体的开口上方，并且与所述加热器彼此不接触。

可选地，所述加热器包括电阻线、加热丝和第一连接部，所述第一连接部将所述电阻线和所述加热丝连接。

可选地，所述加热丝包括冷端、连接端和加热盘，所述冷端与所述第一连接部连接，所述连接端位于所述加热盘和所述冷端之间。

可选地，所述加热盘由螺旋方式绕线的加热丝组成。

可选地，所述加热盘为绕制成至少两层的螺旋状的加热丝。

可选地，所述加热盘由一个加热丝密绕组成。

可选地，所述加热盘由两个加热丝密绕组成。

可选地，所述加热盘的两层分别由一个加热丝密绕组成。

可选地，所述加热盘包括在同一平面彼此嵌的两个螺旋状的加热丝，两个所述加热丝分别绕成两层。

可选地，所述加热盘通过焊道连接，所述焊道沿所述加热盘的半径延伸，连接相邻两个加热丝。

可选地，所述加热丝的材料包括以下至少一种：碳化硅、铠装丝和铂铑合金。

可选地，所述隔热罩包括至少一个反射片。

可选地，所述底座包括：第五固定部，多层反射片，第一固定部和第三连接部，所述第五固定部通过所述第三连接部与所述第一固定部连接，所述隔热罩固定在所述第五固定部的周边形成围绕所述加热器的腔体，所述多层反射片固定在所述腔体中的所述第五固定部表面。

可选地，所述基片台包括：第二固定部，多个第二连接部以及第三固定部，其中，所述第三固定部用于承载基片且位于所述隔热罩的腔体开口端，所述第二连接部将所述第二固定部与所述第三固定部连接。