[发明专利]一种等离子体处理器及其加热器组件

说明书

本发明公开一种等离子体处理器及其加热器组件，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，加热器组件置于设定空间内，用于控制待加热部件的温度，加热器组件包含：基体，侧壁开设多层沟槽，任意两相邻层沟槽之间存在高度差；加热管，绕制在基体上的多层沟槽内，加热管沿基体的高度方向呈多圈分布，用以增加设定空间内的加热管的长度。本发明利用空余的空间，将加热器组件的整体高度提高，且加热管可在外层盘，也可内外侧同时盘加热管，利于增加加热管的长度，可减小加热管的功率密度，还可在此基础再提高加热功率，保证加热器的可靠性和寿命；加热器采用单端引线的形式，方便使用。

技术领域

本发明涉及等离子体刻蚀领域，特别涉及一种等离子体处理器及其加热器组件。

背景技术

在半导体制造领域，广泛使用向待处理基片以喷淋状供气的喷淋头。例如在等离子体刻蚀处理设备中，在处理室内设置有用于载置基片的载置台，与该载置台相对的位置设置有喷淋头，该喷淋头的表面设置有多个气体喷出孔，以喷淋状供给反应气体来产生等离子体。在等离子体刻蚀腔体中，气体喷淋装置的温度控制充当着非常重要的角色，它影响着刻蚀率。

由于气体喷淋装置的温度要求恒定不变，即使没有在刻蚀工艺过程，温度也应该与刻蚀工艺相同，这就需要在不做刻蚀工艺的时候需要加热器给气体喷淋装置的加热，这个加热器的功率与RF power(射频功率)成正比，RF power越大，加热器的功率越大。高功率就必须要有对应的高功率的加热器。然而在保持现有结构和尺寸的情况下，将加热器的功率做大，就必然要求加热器的功率密度变大从而导致加热器难加工，易烧坏，寿命不稳定。

因此，现有技术的加热管单位面积功率很高，容易烧坏。基于上述原因，研发一种可以提高可靠性和寿命的加热器组件实为必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种等离子体处理器及其加热器组件，利用安装基板内侧空余的空间，提高加热器组件的整体高度，用以增加加热器组件中管状加热器的长度，加热管的长度大大增加后，不但可以减小加热器管的功率密度，还可以在此基础上再提高加热功率并保证加热器的可靠性和寿命。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于等离子体处理器的加热器组件，所述等离子体处理器包含一反应腔，所述加热器组件置于一设定空间内，用于控制等离子体处理器中待加热部件的温度，所述加热器组件包含：

具有设定高度的基体，其侧壁上开设有多层沟槽，任意两相邻层沟槽之间存在高度差；

至少一个加热管，绕制在所述基体上的多层沟槽内，所述加热管沿所述基体的高度方向呈多圈分布，用以增加所述设定空间内的加热管的长度。

优选地，所述基体为环形结构，所述加热管绕制在所述基体的外侧壁上的多层沟槽内和/或绕制在所述基体的内侧壁上的多层沟槽内。

优选地，所述基体底部宽度大于顶部宽度，所述多层沟槽成螺旋状设置在所述基体的外侧壁和/或内侧壁。

优选地，所述加热器组件进一步包含有与所述基体相适配的至少一个盖板，其安装在所述基体的内侧壁上和/或所述基体的外侧壁上，用于夹紧固定对应的所述加热管。

优选地，所述盖板为中空壳体结构。

优选地，所述基体为单层环结构或者所述基体为多层环结构且任意两相邻环中的一外侧环包围在另一内侧环的外侧；

所述基体中至少一层级环形结构的外侧壁上的多层沟槽内和/或内侧壁上的多层沟槽内绕制有多圈分布的所述加热管。

优选地，所述基体的环结构的层级记为i，包含n层环结构，n≧1，由内至外各层级数值i依次记为1，2……n；

所述加热管绕制在所述基体的外侧壁上的多层沟槽内，所述加热管的个数为n个或小于n；