[发明专利]一种真空加热衬底设备

说明书

本发明涉及半导体制造技术领域，更具体的说，涉及一种真空加热衬底设备。本发明提供了一种真空加热衬底设备，包括衬底处理腔室、真空吸附式加热装置和压力控制系统；所述真空吸附式加热装置，设置在衬底处理腔室的内部，用于放置衬底并进行加热；所述压力控制系统包括吸附子系统、解吸附子系统、清洁子系统和压力调节子系统；所述解吸附子系统，可通断地与吸附子系统相连接，用于对衬底实现解吸附，所述解吸附子系统设置有颗粒收集器，对工艺过程中累积的颗粒进行收集。本发明提供的真空加热衬底设备，在提高衬底薄膜均匀性的同时避免了压力控制系统频繁更换的问题。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，更具体的说，涉及一种真空加热衬底设备。

背景技术

薄膜沉积技术用于制造微电子器件的薄膜，在基板衬底上形成沉积物，常见的薄膜沉积技术包括物理气相沉积、化学气相沉积等技术，随着半导体技术节点的不断发展，亚常压化学气相沉积(Sub-atmospheric pressure chemical vapor deposition，SACVD)受到广泛关注。

在这些薄膜沉积工艺过程中，通常需要将基板衬底放置在支撑结构中进行夹持以及加热。但是，现有的支撑结构对基板衬底的吸附夹持力并不均匀，基板衬底靠近中心位置与边缘位置的吸附力差别很大，基板衬底随着薄膜沉积发生微翘导致薄膜均匀性变差。

同时，在不同的工艺过程中，需要在腔室中保持不同的真空度，因此，一般需要连接一个压力控制系统与腔体进行连接。

但是，工艺过程中通常会有副产物及残余前驱体等污染物进入压力控制系统，现有的压力控制系统中的管路与阀门对此没有特别设计，容易造成污染物进入压力控制系统造成堵塞问题，压力控制系统需要频繁维修甚至更换。

发明内容

本发明的目的是提供一种真空加热衬底设备，解决现有技术的真空加热衬底设备由于衬底边缘吸附力较低导致沉积厚膜边缘出现翘曲，薄膜均匀性变差的问题。

本发明的又一个目的是提供一种真空加热衬底设备，解决现有技术的真空加热衬底设备中由于颗粒累积导致压力控制系统更换周期频繁的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种真空加热衬底设备，包括衬底处理腔室、真空吸附式加热装置和压力控制系统；

所述真空吸附式加热装置，设置在衬底处理腔室的内部，用于放置衬底并进行加热；

所述压力控制系统，可通断地与真空吸附式加热装置、衬底处理腔室、泵端相连接，控制真空吸附式加热装置、衬底处理腔室的压力；

其中，所述压力控制系统包括吸附子系统、解吸附子系统、清洁子系统和压力调节子系统；

所述吸附子系统，可通断地与真空吸附式加热装置相连接，用于对衬底实现吸附；

所述解吸附子系统，可通断地与吸附子系统相连接，用于对衬底实现解吸附，所述解吸附子系统设置有颗粒收集器，对工艺过程中累积的颗粒进行收集；

所述清洁子系统，可通断地与吸附子系统、解吸附子系统相连接，用于对吸附子系统和解吸附子系统进行清洁；

所述压力调节子系统，可通断地与衬底处理腔室、吸附子系统、解吸附子系统、清洁子系统连接，用于调节衬底处理腔室内部的气压。

在一实施例中，所述真空吸附式加热装置，包括支撑主体、加热器和支撑柱：

所述支撑主体，上表面分布有多个圆环形沟槽，用于放置衬底；

所述加热器，分布在支撑主体的内部；

所述支撑柱，与支撑主体的下表面相连接。

在一实施例中，所述支撑主体的多个圆环形沟槽为同心圆环形沟槽，相互之间互不相交；