加熱控制裝置及物理氣相沉積設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種加熱控制裝置及物理氣相沉積設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition, PVD)技術(shù)是半導(dǎo)體工業(yè)中最廣為使 用的一類薄膜制造技術(shù),泛指采用物理方法制備薄膜的薄膜制備工藝;而在集成電路制造 行業(yè)中,多為磁控滅射(Magnetron Sputtering)技術(shù),主要用于錯、銅等金屬薄膜的沉積, 以構(gòu)成金屬接觸、金屬互連線等。
[0003] 在物理氣相沉積制程工藝中,一般需要4個步驟才能完成整個工藝,四個工步驟 按照順序分別為:1)去氣工藝(Degas) ;2)預(yù)清洗工藝(PreClean) ;3)銅阻擋層工藝;4) 銅仔晶層工藝。
[0004] 其中,去氣工藝主要是將基片加熱至300°C左右,以去除基片上的水蒸氣及其它易 揮發(fā)雜質(zhì)。去氣工藝中,基片(被加熱物)對加熱均勻性要求較高,如果均勻性不能保證,將 出現(xiàn)基片某些區(qū)域易揮發(fā)雜質(zhì)去除不完全情況,嚴重的局部溫度不均勻可能會造成碎片。 同時,出于產(chǎn)能的考慮,希望基片能夠盡快的到達工藝溫度。
[0005] 傳統(tǒng)技術(shù)中,一般使用燈泡類型的加熱燈對基片進行加熱?;瑐魅肭皇液?,被放 置在基座上,基座將其托起上升至工藝位,通過固定在腔室頂部的加熱燈泡透過石英窗進 行照射以及基座上的加熱器(可選)加熱基片。加熱過程中,燈泡和基片的位置固定?;?片上正對燈泡的部分直接被燈泡照射加熱,而基片上未被燈泡覆蓋的部分,只能通過腔室 內(nèi)的熱輻射效應(yīng)加熱,因此容易造成基片上各部分的溫度不均衡,加熱均勻性差。而且由于 燈泡和基片的位置固定,腔室內(nèi)的溫度均勻性基本不可調(diào)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 基于此,有必要針對傳統(tǒng)技術(shù)中加熱裝置容易造成溫度不均衡,加熱均勻性差,且 溫度均勻性基本不可調(diào)的問題,提供一種可根據(jù)實際加熱需求進行加熱控制的加熱控制裝 置及物理氣相沉積設(shè)備。
[0007] 為實現(xiàn)本發(fā)明目的提供的一種加熱控制裝置,包括轉(zhuǎn)動部、驅(qū)動裝置、固定部、加 熱件連接部和加熱件;
[0008] 所述加熱件連接部包括固定端和加熱端,所述固定端與所述固定部連接,所述加 熱端與所述加熱件連接;
[0009] 所述轉(zhuǎn)動部在所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動下能夠帶動所述加熱件在預(yù)設(shè)圓形范圍內(nèi)移 動,且所述移動在所述預(yù)設(shè)圓形的徑向方向上存在位移。
[0010] 作為一種加熱控制裝置的可實施方式,所述轉(zhuǎn)動部為圓柱環(huán)結(jié)構(gòu),所述轉(zhuǎn)動部的 內(nèi)側(cè)設(shè)有扇葉;
[0011] 所述固定部為圓柱結(jié)構(gòu),所述固定部設(shè)有開口位于固定部外側(cè)且向內(nèi)延伸的凹 槽;
[0012] 所述轉(zhuǎn)動部與所述固定部同軸設(shè)置,且所述轉(zhuǎn)動部套設(shè)在所述固定部外側(cè);
[0013] 所述加熱件連接部的固定端與所述凹槽的底部連接,所述加熱件連接部的加熱端 位于所述凹槽的開口處,且與所述轉(zhuǎn)動部的扇葉相接觸;
[0014] 所述轉(zhuǎn)動部在所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動下圍繞軸線旋轉(zhuǎn)時,所述扇葉帶動所述加熱件 在所述轉(zhuǎn)動部內(nèi)環(huán)圓形范圍內(nèi)移動,且所述移動在所述圓形的徑向方向上存在位移。
[0015] 作為一種加熱控制裝置的可實施方式,所述轉(zhuǎn)動部為圓柱結(jié)構(gòu),所述轉(zhuǎn)動部外側(cè) 設(shè)有扇葉;
[0016] 所述固定部為圓柱環(huán)結(jié)構(gòu),所述固定部設(shè)有開口位于固定部內(nèi)側(cè)且向外延伸的凹 槽;
[0017] 所述轉(zhuǎn)動部與所述固定部同軸設(shè)置,且所述固定部套設(shè)在所述轉(zhuǎn)動部外側(cè);
[0018] 所述加熱件連接部的固定端與所述凹槽的底部連接,所述加熱件連接部的加熱端 位于所述凹槽的開口處,且與所述轉(zhuǎn)動部的扇葉相接觸;
[0019] 所述轉(zhuǎn)動部在所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動下圍繞軸線旋轉(zhuǎn)時,所述扇葉帶動所述加熱件 在所述固定部內(nèi)環(huán)圓形范圍內(nèi)移動,且所述移動在所述圓形的徑向方向上存在位移。
[0020] 作為一種加熱控制裝置的可實施方式,所述轉(zhuǎn)動部包括圓柱環(huán)結(jié)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)動 部和圓柱結(jié)構(gòu)的第二轉(zhuǎn)動部,所述第一轉(zhuǎn)動部內(nèi)側(cè)設(shè)有扇葉,所述第二轉(zhuǎn)動部外側(cè)設(shè)有扇 葉;
[0021] 所述固定部為圓柱環(huán)結(jié)構(gòu),且所述固定部設(shè)有開口位于固定部外側(cè)且向內(nèi)延伸的 凹槽,和開口位于固定部內(nèi)側(cè)且向外延伸的凹槽;
[0022] 所述轉(zhuǎn)動部和所述固定部同軸設(shè)置,由外至內(nèi)分別為所述第一轉(zhuǎn)動部、所述固定 部和所述第二轉(zhuǎn)動部;
[0023] 所述加熱件連接部包括第一加熱件連接部和第二加熱件連接部;
[0024] 所述第一加熱件連接部的固定端與開口位于固定部外側(cè)的凹槽的底部連接,所述 第一加熱件連接部的加熱端位于開口位于固定部外側(cè)的凹槽的開口處,且與所述第一轉(zhuǎn)動 部的扇葉相接觸;
[0025] 所述第二加熱件連接部的固定端與開口位于固定部內(nèi)側(cè)的凹槽的底部連接,所述 第二加熱件連接部的加熱端位于開口位于固定部內(nèi)側(cè)的凹槽的開口處,且與所述第二轉(zhuǎn)動 部的扇葉相接觸;
[0026] 所述第一轉(zhuǎn)動部和/或第二轉(zhuǎn)動部在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下圍繞軸線旋轉(zhuǎn)時,所述扇 葉帶動所述第一加熱件和/或第二加熱件在所述第一轉(zhuǎn)動部內(nèi)環(huán)和/或所述固定部內(nèi)環(huán)圓 形范圍內(nèi)移動,且所述移動在所述圓形的徑向方向上存在位移。
[0027] 作為一種加熱控制裝置的可實施方式,所述加熱件為加熱燈。
[0028] 作為一種加熱控制裝置的可實施方式,所述加熱件連接部為彈簧。
[0029] 作為一種加熱控制裝置的可實施方式,所述開口位于固定部外側(cè)的凹槽沿所述固 定部的徑向設(shè)置。
[0030] 作為一種加熱控制裝置的可實施方式,所述開口位于固定部內(nèi)側(cè)的凹槽相對所述 固定部徑向方向有預(yù)設(shè)傾斜角設(shè)置。
[0031] 作為一種加熱控制裝置的可實施方式,所述開口位于固定部外側(cè)的凹槽在所述固 定部上均勻分布,且數(shù)量為8個。
[0032] 作為一種加熱控制裝置的可實施方式,所述開口位于固定部內(nèi)側(cè)的凹槽在所述固 定部上均勻分布,且數(shù)量為4個。
[0033] 基于相同發(fā)明構(gòu)思的一種物理氣相沉積設(shè)備,包括去氣腔室,所述去氣腔室包括 權(quán)利要求1至10任一項所述的加熱控制裝置。
[0034] 作為一種物理氣相沉積設(shè)備的可實施方式,還包括溫度傳感器及加熱控制板;
[0035] 所述溫度傳感器用于測量加熱物的溫度,并將溫度信號傳輸?shù)剿黾訜峥刂瓢澹?br>[0036] 所述加熱控制板與所述溫度傳感器及所述加熱控制裝置電連接,接收所述溫度傳 感器發(fā)送的溫度信號,并根據(jù)所述溫度信號發(fā)送控制信號到所述加熱控制裝置中的驅(qū)動裝 置,控制所述驅(qū)動裝置帶動轉(zhuǎn)動部旋轉(zhuǎn)。
[0037] 本發(fā)明的有益效果包括:本發(fā)明提供的一種加熱控制裝置及物理氣相沉積設(shè)備, 可通過驅(qū)動裝置控制轉(zhuǎn)動部的轉(zhuǎn)動控制加熱件的位置,提高去氣腔室中基片加熱的均勻 性,同時也可根據(jù)加工需要對基片某一位置進行集中加熱,加熱控制靈活。
【附圖說明】
[0038] 圖1為傳統(tǒng)去氣腔室結(jié)構(gòu)示意圖;
[0039] 圖2為本發(fā)明的一種加熱控制裝置的一具體實施例中燈泡聚攏狀態(tài)示意圖;
[0040] 圖3為本發(fā)明的一種加熱控制裝置的一具體實施例中燈泡離散狀態(tài)示意圖;
[0041] 圖4為本發(fā)明的一種加熱控制裝置的一具體實施例的第一轉(zhuǎn)動部示意圖;
[0042] 圖5為本發(fā)明的一種加熱控制裝置的一具體實施例的固定部示意圖;
[0043] 圖6為本發(fā)明的一種加熱控制裝置的一具體實施例的三維示意圖。
【具體實施方式】
[0044] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的 加熱控制裝置及PVD去氣腔室的【具體實施方式】進行說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實 施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0045] 如圖1所示,為傳統(tǒng)的PVD去氣(