[发明专利]化学气相淀积设备、陶瓷加热盘与陶瓷加热盘的制备方法

说明书

本发明提供一种化学气相淀积设备、陶瓷加热盘与陶瓷加热盘的制备方法。所述陶瓷加热盘包括加热盘体、陶瓷管，加热盘体包括由下至上依次层叠设置的第一氮化铝陶瓷基板、加热片及第二氮化铝陶瓷基板；所述各层之间由导热陶瓷浆料粘结，经烧结后形成一体；所得第一陶瓷体的导热率低于第二陶瓷体的导热率。化学气相淀积设备包括该陶瓷加热盘。陶瓷加热盘的制备方法，包括将第一氮化铝陶瓷基板、加热片、第二氮化铝陶瓷基板、电极板及第三氮化铝陶瓷基板依次通过陶瓷浆料粘结，经过热压烧结得到加热盘体。本发明加热片产生的热量大部分的向上传递，使得加热盘整体电阻设置更加简单且容易操作，减少干扰因素，在晶圆刻蚀或沉积过程能更好的控制温度。

技术领域

本发明属于半导体应用领域，涉及半导体制造设备，更具体地说，涉及一种化学气相淀积设备、陶瓷加热盘与陶瓷加热盘的制备方法。

背景技术

化学气相淀积设备(Chemical VaporDeposition设备，简称CVD设备)是半导体芯片制作的关键设备，CVD设备的核心问题是如何保证材料生长的均匀性和重复性，芯片加热盘作为CVD设备中一个结构，其加热时温度的均匀性以及加热盘材质的耐基体腐蚀性等都会直接影响芯片生长的均匀性和重复性。

现有的陶瓷加热盘，主要分为氧化铝陶瓷加热盘和氮化铝陶瓷加热盘。氧化铝陶瓷加热盘用厚膜共烧法制造，氮化铝陶瓷加热盘用热压法制造。氮化铝陶瓷具有不受铝液和其它熔融金属及砷化镓侵蚀的特性，特别是对熔融铝液具有极好的耐侵蚀性。并且氮化铝陶瓷具有超高的导热效率，是氧化铝陶瓷的5倍以上。

由于氧化铝陶瓷加热盘的导热效率低，导致生产中实际对产品的加热温度，与操控者拟提供的加热温度有一定差异，因此在对温度要求较为严格的产品的生产制造中，化学气相淀积设备上通常采用导热效率更高的氮化铝陶瓷加热盘。但是现有氮化铝陶瓷加热盘的热传导效率和对其上的晶元加热的均匀性还有待提高。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种陶瓷加热盘，在刻蚀或沉积过程能更好的控制温度，保证晶圆整体温度的均匀性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种陶瓷加热盘，包括加热盘体、陶瓷管，所述加热盘体包括由下至上依次层叠设置的第一氮化铝陶瓷基板、加热片及第二氮化铝陶瓷基板；所述加热片与所述第一氮化铝陶瓷基板之间有导热陶瓷浆料；所述加热片与所述第二氮化铝陶瓷基板之间有导热陶瓷浆料；经过烧结将所述第一氮化铝陶瓷基板、所述加热片及所述第二氮化铝陶瓷基板固定成为一体；所述第一氮化铝陶瓷基板和相邻的导热陶瓷浆料烧结后形成的第一陶瓷体的导热率低于所述第二氮化铝陶瓷基板和相邻的导热陶瓷浆料烧结后形成的第二陶瓷体的导热率。

优选地，所述加热盘体和陶瓷管通过导热陶瓷浆料粘结烧结固定。

优选地，所述加热片与所述第一氮化铝陶瓷基板之间的所述导热陶瓷浆料为低导热陶瓷浆料。

优选地，所述加热片与所述第二氮化铝陶瓷基板之间的所述导热陶瓷浆料为高导热陶瓷浆料。

优选地，所述低导热陶瓷浆料与所述第一氮化铝陶瓷基板是同一材质。

优选地，所述高导热陶瓷浆料与所述第二氮化铝陶瓷基板是同一材质。

优选地，所述第二氮化铝陶瓷基板上面依次层叠设置有电极板和第三陶瓷体，所述电极板连接有主体位于所述陶瓷管内的接地电极。

优选地，所述第三陶瓷体的导热率高于所述第一陶瓷体的导热率。

优选地，所述第三陶瓷体的导热率高于所述第二陶瓷体的导热率。

优选地，所述第二陶瓷体、所述第三陶瓷体的导热率为150-200W/(m·K)；所述第一陶瓷体的导热率为10-70W/(m·K)。

优选地，所述加热片为电阻浆料、钼片、钨片。