[發(fā)明專利]一種用于晶圓處理的反應(yīng)腔

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611245188.1
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108257839B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張輝;杜冰潔
• 申請（專利權(quán)）人: 中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 潘朱慧

1.一種用于晶圓處理的反應(yīng)腔，所述反應(yīng)腔包括反應(yīng)腔體，反應(yīng)腔體是由側(cè)壁和頂蓋、底壁圍繞構(gòu)成的氣密腔體，反應(yīng)腔內(nèi)包括一個基座用于支撐待處理晶圓，基座中包括至少一條用于冷卻液流動的熱交換管道，所述熱交換管道包括一個入口端和一個出口端；

一個基座溫度控制系統(tǒng)用于控制基座的溫度，基座溫度控制系統(tǒng)包括第一和第二冷卻液容器，每個冷卻液容器包括一個上部輸出端和一個下部輸出端，每個冷卻液容器內(nèi)還包括一個微膠囊濾網(wǎng)，所述微膠囊濾網(wǎng)使得相變材料微膠囊只能在濾網(wǎng)下方擴散，所述上部輸出端位于濾網(wǎng)上方，下部輸出端位于濾網(wǎng)下方，每個冷卻液容器還包括一個輸入端位于濾網(wǎng)下方；所述第一冷卻液容器中含有第一蓄熱混合液，第二冷卻液容器中含有第二蓄熱混合液；

第一、第二冷卻液容器的上部、下部輸出端通過多個閥門和冷卻液輸送管道聯(lián)通到所述基座熱交換管道的入口端，第一、第二冷卻液容器的輸入端通過至少一個閥門和冷卻液輸送管道連接到所述基座熱交換管道的出口端。

2.如權(quán)利要求1所述的用于晶圓處理的反應(yīng)腔，其特征在于，所述反應(yīng)腔中基座由金屬制成，所述基座連接到射頻電源，射頻電源輸出的射頻功率輸入到反應(yīng)腔，使得基座上方產(chǎn)生等離子體并對晶圓進行等離子處理。

3.如權(quán)利要求1所述的用于晶圓處理的反應(yīng)腔，其特征在于，所述反應(yīng)腔頂部還包括進氣裝置用于輸入反應(yīng)氣體，所述反應(yīng)氣體在所述晶圓上反應(yīng)形成化學氣相沉積材料層。

4.如權(quán)利要求1所述的用于晶圓處理的反應(yīng)腔，其特征在于，所述蓄熱混合液的預(yù)設(shè)溫度為相變材料微膠囊中相變材料的熔點。

5.如權(quán)利要求1所述的用于晶圓處理的反應(yīng)腔，其特征在于，所述相變材料微膠囊中包括多種相變材料，每種相變材料具有各自的熔點。

6.如權(quán)利要求1所述的用于晶圓處理的反應(yīng)腔，其特征在于，所述冷卻液是電絕緣的導(dǎo)熱液。

7.如權(quán)利要求6所述的用于晶圓處理的反應(yīng)腔，其特征在于，所述冷卻液是Galden液。

8.如權(quán)利要求1所述的用于晶圓處理的反應(yīng)腔，其特征在于，所述微膠囊的直徑為1-500um。

9.如權(quán)利要求1所述的用于晶圓處理的反應(yīng)腔，其特征在于，所述相變材料微膠囊中的相變材料為石蠟。

10.一種如權(quán)利要求1所述的用于晶圓處理的反應(yīng)腔的控制方法，其特征在于，所述基座的溫度在三個階段內(nèi)變化，

第一階段內(nèi)第一冷卻液容器從下部輸出端輸出第一溫度的第一蓄熱混合液到基座，使基座穩(wěn)定在所述第一溫度；

第二階段內(nèi)，進行蓄熱混合液切換：

第一步中停止第一冷卻液容器下部輸出端的第一蓄熱混合液的輸出，同時第二冷卻液容器的上部輸出端輸出第二溫度的冷卻液到基座熱交換管道入口端，基座熱交換管道的出口端輸出冷卻液到第一冷卻液容器的輸入端直到基座中的微膠囊被沖刷完；

沖刷完第一蓄熱混合液中的微膠囊后，停止第二冷卻液容器上部輸出端輸出；

第三階段內(nèi)第二冷卻液容器從下部輸出端輸出第二溫度的第二蓄熱混合液到基座，同時基座熱交換管道的出口端輸出的蓄熱混合液回流到第二冷卻液容器的輸入端，使基座穩(wěn)定在所述第二溫度。