[發(fā)明專利]反應(yīng)腔室以及薄膜沉積設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210210297.5
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN103510050A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉華;劉菲菲
• 申請（專利權(quán)）人: 北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司
• 主分類號: C23C14/22
• 分類號: C23C14/22;C23C14/08
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張?zhí)焓?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微電子加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種反應(yīng)腔室以及薄膜沉積設(shè)備。

背景技術(shù)

物理氣相沉積(Physical?Vapor?Deposition，以下簡稱PVD)技術(shù)是微電子領(lǐng)域常用的加工技術(shù)，如，用于在藍(lán)寶石基片上制備摻錫氧化銦(Indium?Tin?Oxide，以下簡稱ITO)薄膜。在實施工藝時，需要對藍(lán)寶石基片進(jìn)行加熱，以保證沉積在藍(lán)寶石基片上的ITO薄膜能夠正常結(jié)晶。

請參閱圖1，圖1為現(xiàn)有的PVD設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。，PVD設(shè)備包括反應(yīng)腔室10和托盤12以及用于傳輸托盤12的機(jī)械手(圖中未示出)。在反應(yīng)腔室10的內(nèi)部設(shè)置有石英窗11，借助石英窗11將反應(yīng)腔室10分隔為上子腔室和下子腔室。在反應(yīng)腔室10的使用過程中，上子腔室與大氣連通，下子腔室保持真空狀態(tài)。

其中，在下子腔室內(nèi)設(shè)置有托盤12，用以承載基片等被加工工件；并且，在托盤12的下方設(shè)有提升裝置，提升裝置用于在實施工藝時承載托盤12，并在裝、卸載托盤12的過程中驅(qū)動托盤12上升或下降，以與機(jī)械手配合而完成托盤12的裝、卸載。提升裝置包括用于承載托盤12的支撐針14以及與支撐針14連接的驅(qū)動電機(jī)15。在裝載托盤12的過程中，機(jī)械手將托盤12移入反應(yīng)腔室10內(nèi)且位于支撐針14的上方；驅(qū)動電機(jī)15驅(qū)動支撐針14上升，并使支撐針14頂起托盤12，即將托盤12置于支撐針14的頂端；空載的機(jī)械手移出反應(yīng)腔室10，從而完成托盤12的裝載。

在上子腔室內(nèi)的頂部設(shè)置有加熱燈泡13，用于在實施工藝時通過熱輻射方式加熱基片等被加工工件。

上述PVD設(shè)備借助加熱燈泡13以熱輻射方式加熱基片等被加工工件，因此，在實際應(yīng)用中不可避免地存在以下問題：

其一，由于加熱燈泡13設(shè)置在大氣環(huán)境中，熱量容易散失，導(dǎo)致基片等被加工工件的升溫較慢，從而降低了薄膜沉積設(shè)備的加工效率。

其二，加熱燈泡13的熱量需要透過石英窗11才能輻射到下子腔室內(nèi)，石英窗11會使部分熱量反射到加熱燈泡13，從而增加了加熱燈泡13輻射熱量的損耗，降低了加熱效率，進(jìn)而降低了薄膜沉積設(shè)備的加工效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種反應(yīng)腔室以及薄膜沉積設(shè)備，其不僅加熱效率高，從而可以提高薄膜沉積設(shè)備的加工效率，而且加熱溫度均勻，從而可以提高薄膜沉積設(shè)備的工藝質(zhì)量。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種反應(yīng)腔室，包括腔室本體和用于承載被加工工件的托盤，在所述腔室本體內(nèi)設(shè)置有用于承載所述托盤的承載部件，其特征在于，所述托盤采用具有導(dǎo)磁性的材料制作；并且，在所述托盤的下方設(shè)置有感應(yīng)線圈，所述感應(yīng)線圈呈漏斗狀，并且所述感應(yīng)線圈包括以螺旋方式繞制而成的多匝線圈，所述感應(yīng)線圈的軸線與所述托盤的軸線重合；所述感應(yīng)線圈與交流電源連接，借助所述感應(yīng)線圈產(chǎn)生的交變磁場在所述托盤內(nèi)產(chǎn)生渦電流來加熱所述托盤，進(jìn)而加熱被加工工件。

其中，所述感應(yīng)線圈與所述托盤下表面之間的距離自所述感應(yīng)線圈的中心向所述感應(yīng)線圈的邊緣逐漸減小。

其中，所述感應(yīng)線圈與所述托盤下表面之間的距離自所述感應(yīng)線圈的中心向所述感應(yīng)線圈的邊緣逐漸增大。

其中，在所述托盤的徑向方向上，相鄰匝數(shù)的兩匝線圈之間的間距自所述感應(yīng)線圈的中心向所述感應(yīng)線圈的邊緣逐漸減小。

其中，在所述托盤的徑向方向上，相鄰匝數(shù)的兩匝線圈之間的間距自所述感應(yīng)線圈的中心向所述感應(yīng)線圈的邊緣逐漸增大。

其中，所述感應(yīng)線圈包括由金屬絲繞制而成的多匝線圈，并且在所述金屬絲的外表面設(shè)置有絕緣層，用以使相鄰的兩匝線圈之間電絕緣。

其中，在所述托盤的徑向方向上，相鄰的兩匝線圈之間的間距相等。

其中，所述承載部件為支撐針，所述支撐針的數(shù)量為三個以上，所述托盤由所述支撐針的頂端承載。

其中，所述反應(yīng)腔室還包括提升裝置，所述提升裝置設(shè)置在所述腔室本體內(nèi)且位于所述支撐針和所述感應(yīng)線圈的下方，所述提升裝置包括連桿和第一驅(qū)動源，所述連桿分別與所述支撐針和所述感應(yīng)線圈固定連接；所述第一驅(qū)動源與所述連桿連接，在所述第一驅(qū)動源的驅(qū)動下，所述連桿帶動所述支撐針和所述感應(yīng)線圈作往復(fù)運(yùn)動。

其中，所述第一驅(qū)動源包括氣缸、電機(jī)或液壓裝置。

其中，所述承載部件為采用絕緣材料制作的托架，所述托盤放置于所述托架的上表面，并且，所述感應(yīng)線圈設(shè)置于所述托架的內(nèi)部。