[发明专利]一种降低晶圆离子污染的高均匀性晶圆加热器

说明书

一种降低晶圆离子污染的高均匀性晶圆加热器，包括金属加热器主体、金属固定环，所述金属加热器主体设置有盘体、安装轴、测温热电偶和若干个气体管路，金属加热器主体的盘体内嵌设有若干个方型铠装加热管和石墨匀热片，顶面设置有陶瓷匀热盘；所述盘体和陶瓷匀热盘外围设置有金属固定环；所述盘体上设置有表面匀气沟槽、外圈密封面、内圈密封面、方型加热管安装沟槽和石墨匀热片安装槽；所述方型铠装加热管外壳设置为方型，内部设置为圆形铠装加热管；所述的陶瓷匀热盘顶面均布有若干数量的支撑晶圆的小凸台。本发明结构新型，工艺稳定，大幅度延长了使用寿命，减少了工艺时污染，显著提高了生产效率，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及半导体制造设备领域，特别是涉及到一种降低晶圆离子污染的高均匀性CVD晶圆加热器。

背景技术

晶圆加热器是半导体制造设备的生产工艺中的关键部件，在CVD工艺中，晶圆与加热器紧密接触，会有金属离子由于摩擦污染晶圆，严重影响工艺，且加热器与晶圆接触的表面易吸附工艺过程中的物质，对后续工艺晶圆造成污染及影响热均匀性，导致加热器工作周期缩短，需要定期维护，且需要拆卸下来进行清洗，严重影响生产效率。在高温工艺中，传统的铝合金加热器已经不能使用，传统耐高温不锈钢材质的加热器由于材料及圆形加热管安装接触面小，存在均匀性较差的问题，测温热电偶集成在加热器内部，晶圆温度与实测温度偏差较大，严重影响CVD工艺的合格率。

发明内容

本发明的目是解决上述技术问题，提供一种降低晶圆离子污染的高均匀性晶圆加热器。

为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：。

一种降低晶圆离子污染的高均匀性晶圆加热器，包括金属加热器主体、金属固定环，其特征在于：所述金属加热器主体设置有盘体、盘体底部设置有安装轴、安装轴内设置有测温热电偶和若干个气体管路，金属加热器主体的盘体内嵌设有若干个方型铠装加热管和石墨匀热片，顶面设置有陶瓷匀热盘；所述盘体和陶瓷匀热盘外围设置有金属固定环；所述盘体上设置有表面匀气沟槽、外圈密封面、内圈密封面、方型加热管安装沟槽和石墨匀热片安装槽；所述方型铠装加热管设置有内区方型铠装加热管和外区方型铠装加热管，所述方型铠装加热管外壳设置为方型，内部设置为圆形铠装加热管，加热管外壳和圆形铠装加热管之间设置有导热层；所述的陶瓷匀热盘顶面均布有若干数量的支撑晶圆的小凸台，底面设置有密封面。

优选的：所述的石墨匀热片设置有内区石墨匀热板和外区石墨匀热板。

优选的：所述的金属固定环外周设置有喷砂层。

优选的：所述金属加热器主体由盘体、、安装轴、测温热电偶和若干个气体管路通过自熔焊接、电子束焊接方式焊接组合而成。

优选的：所述盘体采用材料为：工作温度800-1150度的耐高温不锈钢或同等高温的合金。

优选的：所述导热层采用材料为：导热良好的金属或者更耐高温的氧化镁粉。

优选的：所述的测温热电偶为带弹性伸缩的陶瓷盘测温热电偶。

本发明结构新型，工艺稳定，大幅度延长了使用寿命，减少了工艺时污染，显著提高了生产效率，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明A-A剖视图；

图3为本发明中金属加热器主体主视图示意图；

图4为图3的B-B剖视图；

图5为本发明中方型铠装加热管主视图示意图；

图6为图5的C-C剖视图；

图7为图6的局部放大图；

图8为本发明中石墨匀热片结构示意图；