[发明专利]气相沉积均匀加热装置及气相沉积炉

说明书

本发明揭示了气相沉积均匀加热装置及气相沉积炉，包括至少两个间隙设置的加热板，所述加热板在与它们平行的同一投影面上的投影重合，且相邻加热板之间的间隙形成用于放置工件的加热空间，每个所述加热板的两端分别连接一石墨电极，每个所述石墨电极连接用于连接电源的铜电极。本发明设计精巧，通过在两个加热板的间隙之间形成用于放置工件的加热空间，两个加热板同时从两个相反方向直接对工件进行加热，一来具有更高的加热效率，减少热传递过程的热损耗，有利于降低能耗；同时，两面同时加热，有利于保证加热的均匀性，避免工件受热不均。

技术领域

本发明涉及气相沉积领域，尤其是气相沉积均匀加热装置及气相沉积炉。

背景技术

化学气相淀积（CVD），指把含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸气及反应所需其它气体引入反应室，在衬底表面发生化学反应生成薄膜的过程。

CVD化学气相沉积炉是利用化学气相沉积（Chemical Vapor Deposition）的原理，将参与化学反应的物质，加热到一定工艺温度，在真空泵抽气系统产生的引力作用下，引至沉积室进行反应、沉积，生成新的固态薄膜物质。

如附图1所示的化学气相沉积炉，通常包括反应室、加热体、进气口、出气口、衬底支架等几部分，加热体通过加热反应室，再由反应室将位于其内的进工件的加热。

又如申请号为200580042263.8揭示的带有射频加热的处理腔的化学气相沉积反应器，其采用在石英管反应室上绕制射频线圈，通过RF线圈的RF 场形成涡流，使得石英管内的石墨管被加热，石墨管再将处理腔作为一个整体通过热辐射进行加热。

这些结构，都存在一定问题：

一来，由于加热器位于反应室外，要实现反应室内部及工件的加热，就需要多个热量传递过程，每个过程都会存在较大的热量消耗损失，因此需要消耗大量的能源，存在能耗高、加热速度相对慢的问题。

另一方面，为了获得相对均匀的热分布，需要对加热器或射频线圈进行科学有效地布局，要求高、难度大，一旦射频线圈或加热器布置不合理，就会导致石墨管或反应室加热不均匀，而石墨管加热不均匀也势必造成处理腔内各区域加热不均匀，从而导致工件加热不均的问题。

同时，当进行多个工件同时加工时，由于石墨反应室的不同区域热量分布存在差异，因此，无法保证每个工件加热的均匀性，从而无法保证每个工件的成膜质量；另外，当存在工件加热不均的情况时，无法有效的通过调整加热器输出的热量来实现补偿。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，通过对工件进行双面同时加热，从而提供保证工件热均匀性的气相沉积均匀加热装置及采用上述均匀加热装置的气相沉积炉。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

气相沉积均匀加热装置，包括至少两个间隙设置的加热板，所述加热板在与它们平行的同一投影面上的投影重合，且相邻加热板之间的间隙形成用于放置工件的加热空间，每个所述加热板的两端分别连接一石墨电极，每个所述石墨电极连接用于连接电源的铜电极。

优选的，所述的气相沉积均匀加热装置，其中：所述加热板的输出功率可调。

优选的，所述的气相沉积均匀加热装置，其中：所述加热板为电阻加热方式。

优选的，所述的气相沉积均匀加热装置，其中：所述加热板从其一端开始呈蛇形线延伸到另一端，且其两端等高设置且分别设置有用于与所述石墨电极连接的连接孔。

优选的，所述的气相沉积均匀加热装置，其中：所述加热板为四个，任意相邻加热板的间距相同，它们形成三个加热空间。

优选的，所述的气相沉积均匀加热装置，其中：还包括与每个加热板贴近的热偶。