[發(fā)明專利]反應腔室及半導體加工設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810379027.4
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN110400763B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程旭文;姜宏偉;楊雄
• 申請（專利權(quán)）人: 北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L33/00
• 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>

本發(fā)明提供一種反應腔室及半導體加工設(shè)備，其包括腔室側(cè)壁和腔室底壁，還包括熱交換元件和用于提供能量的熱交換源，其中，熱交換元件包括均勻分布在腔室側(cè)壁中的第一部分，和均勻分布在腔室底壁中的第二部分。本發(fā)明提供的反應腔室，其可以避免使用多個加熱器很難保證溫度一致性的問題，而且還可以保證腔室溫度均勻性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體制造領(lǐng)域，具體地，涉及一種反應腔室及半導體加工設(shè)備。

背景技術(shù)

目前，LED刻蝕機是LED光源生產(chǎn)過程中所需要的重要設(shè)備，主要用于刻蝕GaN基外延層或藍寶石襯底，刻蝕的效果直接關(guān)系到光源芯片的質(zhì)量高低，進而影響光源的質(zhì)量。在刻蝕工藝中，通常需要對反應腔室進行加熱，為了保證溫度的均勻性，通常使用多個加熱器對反應腔室的不同區(qū)域進行加熱。

圖1為現(xiàn)有的反應腔室的剖視圖。如圖1所示，在反應腔室內(nèi)設(shè)置有基座2，用于承載晶片3。并且，在腔室底壁1中設(shè)置有4個加熱器4。如圖2所示，4個加熱器4分布在靠近腔室底壁1的四個邊角的位置處。并且，在每個加熱器4的周圍設(shè)置有熱電偶5和過溫開關(guān)6，組成一個加熱控制單元。為了簡明的表示加熱布局，圖2中只畫出了一個熱電偶5和一個過溫開關(guān)6。4個加熱器共用一個電源供電。過溫開關(guān)6用于在腔室溫度過高時切斷電源，并輸出報警信息。另外，在腔室頂壁設(shè)置有同樣的加熱控制單元。

上述反應腔室在實際應用中不可避免地存在以下問題：

其一，腔室頂壁和腔室底壁中共設(shè)置有8個加熱器同時對腔室加熱，在此過程中，需要通過控制8個加熱器的溫度一致性來保證腔室的溫度均勻性。但是，8個加熱器的溫度一致性很難保證，在實際應用中，加熱器的溫度相對于溫控器的設(shè)定值存在波動。

其二，由于8個加熱器均在腔室的邊角上，加熱器與腔室各個部分的傳導距離差異大，無法保證腔室整體的溫度均勻性。

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，提出了一種反應腔室及半導體加工設(shè)備，其可以避免使用多個加熱器很難保證溫度一致性的問題，而且還可以保證腔室溫度均勻性。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種反應腔室，包括腔室側(cè)壁和腔室底壁，還包括熱交換元件和用于提供能量的熱交換源，其中，所述熱交換元件包括均勻分布在所述腔室側(cè)壁中的第一部分，和均勻分布在所述腔室底壁中的第二部分。

可選的，所述熱交換元件為熱交換管路，所述熱交換管路包括輸入端和輸出端；所述熱交換源為熱交換液體源，所述熱交換液體源包括輸出口和回收口，所述輸出口通過所述輸入端向所述熱交換管路通入熱交換液體；所述回收口通過所述輸出端回收所述熱交換管路中的熱交換液體。

可選的，所述熱交換元件為加熱絲；所述熱交換源為電源。

可選的，所述第一部分和第二部分相互串聯(lián)或者相互并聯(lián)。

可選的，所述熱交換液體的溫度與期望的腔室溫度一致。

可選的，通過控制所述熱交換液體在所述熱交換管路中的流速和/或溫度，來控制加熱速度。

可選的，所述第二部分包括兩條第一管路，兩條所述第一管路構(gòu)成圓環(huán)結(jié)構(gòu)，并且每條所述第一管路纏繞形成半徑不同的多個半圓形管路；

兩條所述第一管路各自的一端分別用作所述輸入端和輸出端；兩條所述第一管路各自的另一端與所述第一部分的兩端連接。

可選的，所述第一部分包括多條第二管路和兩條第三管路，其中，

多條所述第二管路沿所述腔室側(cè)壁的軸向間隔設(shè)置，每條所述第二管路沿所述腔室側(cè)壁的周向環(huán)繞設(shè)置，且每條所述第二管路的兩端之間具有間距；