[实用新型]加热器

说明书

本实用新型提供一种加热器，所述加热器包括加热器主体、温控单元、进水管和出水管，所述温控单元位于所述加热器主体内，所述温控单元包括多个独立的水路结构。所述加热器主体沿径向分为多个区域，每个区域中设置有一个所述水路结构，各所述水路结构分别与所述进水管和所述出水管连通，冷却水能够经所述进水管流入各所述水路结构后经所述出水管排出。由于所述加热器主体沿径向分为多个区域，每个区域中设置有一个所述水路结构。由此，每个水路结构需要控制的区域较小并且较集中，从而可以精准的控制所在区域的温度，进而降低加热器的温差。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造设备技术领域，特别涉及一种加热器。

背景技术

物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)是用物理的方法使镀膜材料气化，在基体表面沉积成膜的方法。在半导体制造技术中，半导体后段金属沉积采用物理气相沉积的方法。随着集成电路工艺的发展，晶圆尺寸的增长，半导体生产对薄膜沉积作业过程中的温度均匀性提出更高要求。目前，半导体后段金属物理气相沉积厚度较大，作业温度较高，而在生产过程中，整片晶圆温度存在一定梯度。由于金属沉积层存在对温度差异的敏感特性，温度偏低情况下丘状缺陷易产生，温度偏高情况下晶须缺陷易产生，影响产品性能和良率。

现有技术中，如图1所示，加热器包括加热器主体102、水环103、进水管104、出水管105以及气体管106，冷却水从进水管104进入后流经水环103，最后流入出水管105排出。晶圆101位于加热器主体102上，所述水环103作为冷却系统位于所述加热器主体102的下方，通过所述水环103对加热器主体102进行温度控制，进而控制晶圆101的生产工艺温度。所述水环103为一个环形结构，其结构简单，只有一个进水口和一个出水口，且都靠近中心，不同区域的水流速度不同，随着距离水环103的进水口和出水口的距离越远，水流速率越低，使得对加热器主体102的冷却速率也不同。加热器主体102的边缘部分冷却速率较小，加热器主体102的中间和边缘部分温差较大，位于加热器主体102上的产品晶圆101受热不均匀，在生产过程中会出现结晶缺陷或者丘状缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种加热器，以解决加热器温差大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种加热器，所述加热器包括：加热器主体、温控单元、进水管和出水管；其中，所述温控单元位于所述加热器主体内，所述温控单元包括多个独立的水路结构，所述加热器主体沿径向分为多个区域，每个区域中设置有一个所述水路结构；各所述水路结构分别与所述进水管和所述出水管连通，冷却水能够经所述进水管流入各所述水路结构后经所述出水管排出。

可选的，在所述的加热器中，所述水路结构包括金属管，在每个区域中，所述金属管沿着所述区域的边沿向所述区域的中心弯折而呈蛇形状。

可选的，在所述的加热器中，所述水路结构呈扇形，所述水路结构的出水口设在所述扇形的顶点处，所述水路结构的进水口设在靠近所述扇形弧形边沿的中心处。

可选的，在所述的加热器中，所述加热器还包括水环，所述水环位于温控单元外且与所述温控单元连接。

可选的，在所述的加热器中，所述水环包括进水环和出水环。

可选的，在所述的加热器中，所述进水环与各所述水路结构的进水口连接，所述出水环与各所述水路结构的出水口连接。

可选的，在所述的加热器中，所述进水环还与所述进水管连接，所述出水环还与所述出水管连接，冷却水能够经所述进水管流入进水环，分流到各所述水路结构后流入到所述出水环，并通过所述出水管排出。

可选的，在所述的加热器中，各所述水路结构的出水口设有温度传感器和与所述温度传感器连接的水流控制阀，所述温度传感器根据感测到的温度向所述水流控制阀提供一开关信号，所述水流控制阀根据所述开关信号调节阀门的大小以控制冷却水流量的大小。