[實(shí)用新型]加熱器保護(hù)環(huán)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820151638.5
• 申請(qǐng)日: 2008-08-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201236207Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭洋超;李永俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號(hào): C23C16/04
• 分類號(hào): C23C16/04;C23C14/04
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王 潔

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及微電子裝備領(lǐng)域，具體涉及一種用于原子層沉積設(shè)備上的加熱器保護(hù)環(huán)。

背景技術(shù)

在晶圓制造廠中，三氧化二鋁(Al₂O₃)薄膜材料作為介質(zhì)層應(yīng)用時(shí)，一般采用原子層沉積(Atomic?Layer?Deposition)的方法來(lái)生長(zhǎng)，其厚度一般在納米數(shù)量級(jí)。其中原子層的沉積設(shè)備中一般包括若干個(gè)加熱器(Heater)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)晶圓襯底加熱。原子層沉積三氧化二鋁薄膜時(shí)，如圖1所示，需要沉積三氧化二鋁薄膜的晶圓2放置于加熱器1上，從而使三氧化二鋁薄膜在一定的恒溫工藝條件下原子層沉積連續(xù)生長(zhǎng)。

如圖1所示，當(dāng)前需要沉積三氧化二鋁薄膜的晶圓的直徑主要為300mm，而原子層沉積設(shè)備的加熱器的直徑一般稍微大于300mm。因此，三氧化二鋁薄膜原子層沉積時(shí)，加熱器上未被晶圓覆蓋的圓環(huán)區(qū)域也會(huì)被沉積一層三氧化二鋁薄膜。原子層沉積設(shè)備在固定的使用周期后會(huì)，會(huì)對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性保養(yǎng)維護(hù)(Preventive?Maintaince)，其中清除加熱器表面的三氧化二鋁薄膜是其中的必要工作。但是由于三氧化二鋁材料的特殊性能，其在清除時(shí)難使之與加熱器表面剝離，因此，影響原子層沉積設(shè)備的預(yù)防性保養(yǎng)的效率，并且加熱器上為完全清除完的三氧化二鋁薄膜容易成為微米尺寸細(xì)小顆粒的來(lái)源，從而影響其后沉積的納米級(jí)厚度的三氧化二鋁薄膜的可靠性，降低產(chǎn)品質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種加熱器保護(hù)環(huán)，以防止所需原子層沉積的薄膜沉積于加熱器上，從而提高原子層沉積設(shè)備的預(yù)防性保養(yǎng)的效率。

本實(shí)用新型提供一種加熱器保護(hù)環(huán)，應(yīng)用于原子層沉積設(shè)備的加熱器上，其主要特征在于，保護(hù)環(huán)呈圓環(huán)狀，保護(hù)環(huán)的圓環(huán)內(nèi)徑不小于所述加熱器上的晶圓的直徑，保護(hù)環(huán)的圓環(huán)外徑不小于所述加熱器的外徑。

具體地，保護(hù)環(huán)的圓環(huán)外徑等于加熱器的外徑，所述保護(hù)環(huán)的厚度等于晶圓的厚度，保護(hù)環(huán)的圓環(huán)內(nèi)徑與晶圓外徑之間的間隙公差在0.01mm-0.5mm之間，保護(hù)環(huán)的材料為陶瓷材料。

本實(shí)用新型的技術(shù)效果是：在原子層沉積時(shí)，通過(guò)本實(shí)用新型所提供的加熱器保護(hù)環(huán)和晶圓同時(shí)置于加熱器上，加熱器正面基本被晶圓和保護(hù)環(huán)覆蓋，因此能防止所需原子層沉積的薄膜沉積于加熱器上，從而能提高原子層沉積設(shè)備的預(yù)防性保養(yǎng)的效率。并且，由于保護(hù)環(huán)的材料不同于加熱器的材料，使用一段周期以后，可以通過(guò)化學(xué)處理等方法去除表面沉積的薄膜材料，從而保護(hù)環(huán)可以重復(fù)利用。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中原子層沉積時(shí)加熱器和晶圓的示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱器保護(hù)環(huán)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型所提供的加熱器保護(hù)環(huán)應(yīng)用時(shí)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖2所述為本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱器保護(hù)環(huán)示意圖。如圖2所示，加熱器保護(hù)環(huán)3為圓環(huán)狀。本發(fā)明實(shí)用新型實(shí)施例的加熱環(huán)應(yīng)用于300mm直徑晶圓的三氧化二鋁薄膜原子層沉積生長(zhǎng)，其中加熱器的直徑約310mm。加熱器保護(hù)環(huán)3的圓環(huán)內(nèi)徑不小于300mm，本實(shí)施例中優(yōu)選為300.2mm，因此保護(hù)環(huán)3的圓環(huán)內(nèi)徑與晶圓外徑之間的間隙最大為0.2mm。保護(hù)環(huán)3的圓環(huán)外徑不小于310mm，本實(shí)施例中優(yōu)選為314mm；保護(hù)環(huán)的厚度在本發(fā)明實(shí)施例中優(yōu)選為500微米。加熱器保護(hù)環(huán)3的材料優(yōu)選為高溫性能良好的陶瓷材料。

圖3為本實(shí)用新型所提供的加熱器保護(hù)環(huán)應(yīng)用時(shí)示意圖。如圖三所示，晶圓2置于加熱器保護(hù)環(huán)3的內(nèi)環(huán)中，加熱器(圖中為示出)被晶圓2和加熱器保護(hù)環(huán)3所覆蓋。因此在原子層沉積三氧化二鋁薄膜時(shí)，能避免三氧化二鋁薄膜沉積于加熱器器上。同時(shí)，由于加熱器保護(hù)環(huán)為陶瓷材料形成，一定周期后沉積于陶瓷材料上的三氧化二鋁薄膜可以通過(guò)化學(xué)處理等方法去除，從而加熱器保護(hù)環(huán)可以重復(fù)利用。

在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下還可以構(gòu)成許多有很大差別的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，除了如所附的權(quán)利要求所限定的，本實(shí)用新型不限于在說(shuō)明書中所述的具體實(shí)施例。