CN114121590A - 工艺腔室 - Google Patents
工艺腔室 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114121590A CN114121590A CN202111399573.2A CN202111399573A CN114121590A CN 114121590 A CN114121590 A CN 114121590A CN 202111399573 A CN202111399573 A CN 202111399573A CN 114121590 A CN114121590 A CN 114121590A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heating
- temperature
- cavity
- process chamber
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 163
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 163
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 294
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 66
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 7
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 7
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 31
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 12
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 10
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 5
- LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-O azanium;hydrofluoride Chemical compound [NH4+].F LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 5
- LXPCOISGJFXEJE-UHFFFAOYSA-N oxifentorex Chemical compound C=1C=CC=CC=1C[N+](C)([O-])C(C)CC1=CC=CC=C1 LXPCOISGJFXEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 4
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 6-methoxy-8-nitroquinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC(OC)=CC([N+]([O-])=O)=C21 MIMUSZHMZBJBPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N ammonium fluoride Chemical compound [NH4+].[F-] LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004074 SiF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N silicon tetrafluoride Chemical compound F[Si](F)(F)F ABTOQLMXBSRXSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32458—Vessel
- H01J37/32522—Temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
- H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本发明提供一种工艺腔室，工艺腔室用于半导体工艺设备中，包括腔体、转接部件、加热部件和隔热部件，其中，腔体呈环状，转接部件呈环状，设置在腔体上，并与腔体之间密封，加热部件设置在转接部件上，并与转接部件之间密封，用于对处于腔体内的晶圆进行加热；隔热部件设置在加热部件与转接部件之间，分别与加热部件和转接部件相接触，并使加热部件与转接部件之间具有间隙，用于减少加热部件与转接部件之间的热量传递。本发明提供的工艺腔室，能够降低加热部件的能耗，减少能源浪费，从而能够降低半导体工艺成本。
Description
技术领域
本发明涉及半导体设备技术领域，具体地，涉及一种工艺腔室。
背景技术
由于硅晶圆在空气中放置表面会氧化生成二氧化硅(SiO2)层，而二氧化硅层会增加电阻率，影响半导体器件的性能，因此，需要先去除硅晶圆表面的二氧化硅层，再对硅晶圆进行后续工艺。现有技术可以采用干法刻蚀工艺去除生成在硅晶圆表面的二氧化硅层，干法刻蚀工艺一般包括刻蚀步骤和退火步骤两个步骤，其中，刻蚀步骤可以向工艺腔室内通入氨气(NH3)和氟化氢(HF)，氨气和氟化氢反应生成氟化铵(NH4F)和氟化氢铵(NH4F·HF)，再借助氟化氢铵与二氧化硅反应在硅晶圆表面生成六氟硅酸铵((NH4)2SiF6)，退火步骤是将硅晶圆加热至180℃左右，使六氟硅酸铵分解成氨气、氟化氢和四氟化硅(SiF4)，从而去除硅晶圆表面的二氧化硅层。
如图9所示，为了提高工艺效率，现有的一种工艺腔室4可以使刻蚀步骤和退火步骤在一个工艺腔室4内进行，该工艺腔室4包括腔体41、承载件42、顶升件43、转接件44、匀流板45和加热件46，其中，腔体41呈环状，承载件42和顶升件43设置于腔体41内，转接件44呈环状密封设置于呈环状的腔体41上，匀流板45密封设置于转接件44上，加热件46设置于匀流板45中，用于通过加热匀流板45来对晶圆3进行加热。在进行刻蚀步骤时，工艺气体经过匀流板45的匀流流动至腔体41内，承载件42承载晶圆3进行刻蚀步骤，在进行退火步骤时，顶升件43将承载于承载件42上的晶圆3顶升至靠近匀流板45，以借助匀流板45中的加热件46对晶圆3进行加热。
由于氟化铵和氟化氢铵在低于80℃时会冷凝为固态，影响工艺腔室4环境造成颗粒物超标，而工艺腔室4温度过高又会影响工艺腔室4密封性造成防护等级提高，且工艺腔室4的热辐射还会影响承载于承载件42上的晶圆3的温度均匀性，影响晶圆3的刻蚀均匀性，因此，一般干法刻蚀工艺腔室4的温度设置在80℃。但是，由于转接件44和匀流板45的材质均为铝合金，因此，匀流板45的热量会大量的传递至转接件44，导致加热件46需要很大的功率(5KW-6KW)才能提供足够的热量将匀流板45加热至预设温度，造成加热件46的能耗较大，浪费能源，且对加热件46进行控制的温控器的功率要求较高，造成半导体工艺成本较高。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种工艺腔室，其能够降低加热部件的能耗，减少能源浪费，并降低温控器的功率要求，从而能够降低半导体工艺成本。
为实现本发明的目的而提供一种工艺腔室，用于半导体工艺设备中，包括腔体、转接部件、加热部件和隔热部件，其中，所述腔体呈环状，所述转接部件呈环状，设置在所述腔体上，并与所述腔体之间密封，所述加热部件设置在所述转接部件上，并与所述转接部件之间密封，用于对处于所述腔体内的晶圆进行加热；
所述隔热部件设置在所述加热部件与所述转接部件之间，分别与所述加热部件和所述转接部件相接触，并使所述加热部件与所述转接部件之间具有间隙，用于减少所述加热部件与所述转接部件之间的热量传递。
可选的，所述转接部件与所述加热部件相对的表面上设有安装槽，所述安装槽沿所述转接部件的周向呈环形设置，所述隔热部件呈环状，并设置在所述安装槽中，且所述隔热部件与所述加热部件接触的一侧面凸出于所述安装槽的槽口端面，用于使所述加热部件与所述转接部件相对的两个表面之间具有所述间隙。
可选的，所述加热部件与所述转接部件之间的所述间隙为0.15mm-0.25mm。
可选的，所述隔热部件的材质包括聚醚醚酮。
可选的，所述工艺腔室还包括连接件，所述隔热部件设有安装孔，所述安装槽的槽底设有与所述安装孔对应的连接孔，所述连接件穿过所述安装孔与所述连接孔连接，用于将所述隔热部件固定于所述安装槽内。
可选的，所述工艺腔室还包括呈环状的第一密封件，所述安装槽的槽口端面设有第一密封槽，所述第一密封槽沿所述转接部件的周向呈环形设置，所述第一密封件设置在所述第一密封槽中，用于对所述转接部件与所述加热部件之间的间隙进行密封。
可选的，所述安装槽环绕在所述第一密封槽的周围。
可选的，所述加热部件包括加热板、加热件和匀气结构，其中，所述加热板设置在所述转接部件上，并与所述转接部件之间密封，且部分与所述腔体的内部空间对应设置，所述加热件设置在所述加热板中，用于通过对所述加热板进行加热，来对处于所述腔体内部空间的晶圆进行加热，所述匀气结构设置在所述加热板上与所述腔体的内部空间对应的区域，用于使工艺气体均匀的进入所述腔体的内部空间。
可选的，所述工艺腔室还包括第一温控部件，所述第一温控部件设置在所述转接部件上，并与所述加热部件电连接，用于对所述转接部件的温度进行检测，并将检测到的所述转接部件的温度与所述转接部件的第一预设温度进行比较，且根据比较结果对所述加热部件的温度进行控制，使所述转接部件的温度小于或等于所述第一预设温度，所述第一预设温度大于所述加热部件的工艺温度。
可选的，所述工艺腔室还包括顶盖部件，所述顶盖部件设置在所述加热部件上，并与所述加热部件之间密封，且所述顶盖部件与所述加热部件相对的两个表面之间具有间隙。
可选的，所述顶盖部件与所述加热部件相对的表面上设有第一间隙槽，所述第一间隙槽沿所述顶盖部件的周向呈环形设置，用于使所述顶盖部件与所述加热部件相对的两个表面的至少部分之间具有间隙。
可选的，所述顶盖部件与所述加热部件相对的表面上设有多个第二间隙槽，多个所述第二间隙槽沿所述顶盖部件的周向间隔设置，用于使所述顶盖部件与所述加热部件相对的两个表面的至少部分之间具有间隙。
可选的，所述工艺腔室还包括呈环状的第二密封件，所述顶盖部件与所述加热部件相对的表面上设有第二密封槽，所述第二密封槽沿所述顶盖部件的周向呈环形设置，所述第二密封件设置在所述第二密封槽中，用于对所述顶盖部件与所述加热部件之间的间隙进行密封。
可选的，所述顶盖部件与所述加热部件相对的表面上设置有匀气槽，所述匀气槽与所述加热部件相对设置，所述工艺腔室还包括进气部件，所述顶盖部件上设有用于装配所述进气部件的装配口，且所述装配口与所述匀气槽连通，所述第一间隙槽、所述第二密封槽和所述第二间隙槽沿所述顶盖部件的径向由内之外依次分布在所述匀气槽的槽口端面上。
可选的，所述工艺腔室还包括第二温控部件，所述第二温控部件设置在所述顶盖部件上，并与所述加热部件电连接，用于对所述顶盖部件的温度进行检测，并将检测到的所述顶盖部件的温度与所述顶盖部件的第二预设温度进行比较，且根据比较结果对所述加热部件的温度进行控制，使所述顶盖部件的温度小于或等于所述第二预设温度，所述第二预设温度大于所述加热部件的工艺温度。
可选的，所述工艺腔室还包括加热组件，所述加热组件设置在所述腔体中，用于对所述腔体进行加热。
可选的，所述加热组件包括多个加热器件，多个所述加热器件沿所述腔体的周向间隔且均匀分布，用于对所述腔体进行加热。
可选的，所述工艺腔室还包括测温件和控温件，所述测温件设置在所述腔体内，用于对所述腔体内的温度进行监测，所述控温件设置在所述腔体内，并与所述加热组件电连接，用于对所述腔体内的温度进行检测，并根据检测到的所述腔体内的温度，对所述加热组件进行控制，使所述腔体内的温度达到所述腔体的工艺温度。
可选的，所述工艺腔室还包括过温保护组件，所述过温保护组件设置在所述腔体中，并与所述加热组件电连接，用于对所述腔体的温度进行检测，并将检测到的所述腔体的温度与所述腔体的第三预设温度进行比较，且根据比较结果对所述加热组件的温度进行控制，使所述腔体的温度小于或等于所述第三预设温度，所述第三预设温度大于所述腔体的工艺温度。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的工艺腔室，通过在加热部件与转接部件之间设置隔热部件，并通过隔热部件使加热部件与转接部件之间具有间隙，使得加热部件与转接部件之间具有一定的间距，且加热部件与转接部件之间不具有接触面积，以使得加热部件与转接部件之间需要通过隔热部件才能够进行热量传递，而由于接触式热量传递与相接触的物体的热传导系数、接触面积以及间距有关，因此，这样一方面由于加热部件与转接部件之间具有一定的间距，且加热部件与转接部件之间不具有接触面积，因此，加热部件与转接部件之间的热量传递可以减少，另一方面由于加热部件与转接部件之间的热量传递是通过隔热部件实现的，而隔热部件具有隔热能力(即，隔热部件的热传导系数小于加热部件与转接部件的热传导系数)，因此，加热部件与转接部件之间的热量传递可以减少，从而可以减少加热部件传递至转接部件以及腔体的热量，继而使加热部件能够以相对于现有技术更低的功率达到工艺温度，进而能够降低加热部件的能耗，减少能源浪费。
附图说明
图1为本发明实施例提供的工艺腔室的结构主视示意图；
图2为本发明实施例提供的工艺腔室的局部结构主视示意图；
图3为本发明实施例提供的工艺腔室的转接部件的局部结构主视示意图；
图4为本发明实施例提供的工艺腔室的转接部件的结构俯视示意图；
图5为本发明实施例提供的工艺腔室的隔热部件的结构俯视示意图；
图6为本发明实施例提供的工艺腔室的顶盖部件的局部结构主视示意图；
图7为本发明实施例提供的工艺腔室的顶盖部件的局部结构仰视示意图；
图8为本发明实施例提供的工艺腔室的腔体的结构仰视示意图；
图9为现有的一种工艺腔室的结构主视示意图；
附图标记说明：
1-工艺腔室；11-腔体；111-内部空间；112-第三密封槽；113-传输口；114-抽气通道；12-进气部件；13-加热器件；14-测温件；15-控温件；16-过温保护部件；17-第三密封件；181-承载部件；1811-水冷通道；182-升降机构；191-顶升部件；192-顶升机构；21-转接部件；211-安装槽；212-连接孔；213-第一密封槽；214-固定孔；22-加热部件；221-加热板；222-加热件；223-匀气通道；23-隔热部件；
231-安装孔；24-第一密封件；251-第一温控部件；252-第二温控部件；
26-顶盖部件；261-第一间隙槽；262-第二间隙槽；263-第二密封槽；
264-匀气槽；265-装配口；266-固定槽；267-凸台；27-第二密封件；
281-固定部件；2811-装配孔；282-装配件；29-导线；3-晶圆；4-工艺腔室；41-腔体；42-承载件；43-顶升件；44-转接件；45-匀流板；46-加热件；47-顶盖；48-冷却液通道。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的工艺腔室进行详细描述。
如图1和图2所示，本发明实施例提供一种工艺腔室1，用于半导体工艺设备中，包括腔体11、转接部件21、加热部件22和隔热部件23，其中，腔体11呈环状，转接部件21呈环状，设置在腔体11上，并与腔体11之间密封，加热部件22设置在转接部件21上，并与转接部件21之间密封，用于对处于腔体11内的晶圆3进行加热；隔热部件23设置在加热部件22与转接部件21之间，分别与加热部件22和转接部件21相接触，并使加热部件22与转接部件21之间具有间隙(如图2中间隙A所示)，用于减少加热部件22与转接部件21之间的热量传递。
本发明实施例提供的工艺腔室1，通过在加热部件22与转接部件21之间设置隔热部件23，并通过隔热部件23使加热部件22与转接部件21之间具有间隙，使得加热部件22与转接部件21之间具有一定的间距，且加热部件22与转接部件21之间不具有接触面积，以使得加热部件22与转接部件21之间需要通过隔热部件23才能够进行热量传递，而由于接触热量传递与相接触的物体的热传导系数、接触面积以及间距有关，因此，这样一方面由于加热部件22与转接部件21之间具有一定的间距，且加热部件22与转接部件21之间不具有接触面积，因此，加热部件22与转接部件21之间的热量传递可以减少，另一方面由于加热部件22与转接部件21之间的热量传递是通过隔热部件23实现的，而隔热部件23具有隔热能力(即，隔热部件23的热传导系数小于加热部件22与转接部件21的热传导系数)，因此，加热部件22与转接部件21之间的热量传递可以减少，从而可以减少加热部件22传递至转接部件21以及腔体11的热量，继而使加热部件22能够以相对于现有技术更低的功率达到工艺温度对处于腔体11内的晶圆3进行加热，以能够降低加热部件22的能耗，减少能源浪费，进而能够降低半导体工艺成本。
具体来说，腔体11呈环状，被腔体11围绕在内的空间称为腔体11的内部空间111，腔体11的内部空间111用于晶圆3进行半导体工艺，转接部件21呈环状，设置在呈环状的腔体11上，并与腔体11之间密封，以避免半导体工艺中，腔体11的内部空间111通过转件部件与腔体11之间与大气连通，加热部件22设置在转接部件21上，并与转接部件21之间密封，以避免半导体工艺中，腔体11的内部空间111通过加热部件22与转件部件之间与大气连通，且加热部件22与腔体11的内部空间111对应设置，以能够在半导体工艺中，对处于腔体11内部空间111的晶圆3进行加热，隔热部件23设置在加热部件22与转接部件21之间，分别与加热部件22和转接部件21相接触，并使加热部件22与转接部件21之间具有间隙，也就是说，加热部件22与转接部件21之间具有一定间距，而不具有接触面积，这与现有技术的加热部件22与转接部件21接触相比，加热部件22的热量不会直接传递至转接部件21以及腔体11，而是先传递至隔热部件23，再通过隔热部件23传递至转接部件21以及腔体11，由于隔热部件23的热传导系数小于加热部件22与转接部件21的热传导系数，因此，借助隔热部件23的隔热能力可以减少由加热部件22传递至转接部件21以及腔体11的热量，并且，由于加热部件22与转接部件21之间具有一定的间距，而不具有接触面积，因此，加热部件22与转接部件21之间的热量传递可以减少。
根据接触热量传递公式：Q＝K*A*△T/△L，其中，Q为传递的热量，K为热传导系数，A为接触面积；△T为温差，△L为间距，可以看出，当温差△T和间距△L一定时，热传导系数K减小，则传递的热量Q减少，接触面积A减小，则传递的热量Q减少。
如图2-图4所示，在本发明一优选实施例中，转接部件21与加热部件22相对的表面上可以设有安装槽211，安装槽211沿转接部件21的周向呈环形设置，隔热部件23呈环状，并设置在安装槽211中，且隔热部件23与加热部件22接触的一侧面凸出于安装槽211的槽口端面，用于使加热部件22与转接部件21相对的两个表面之间具有间隙。
通过使隔热部件23与加热部件22接触的一侧面凸出于安装槽211的槽口端面，以在隔热部件23与加热部件22接触时，能够使加热部件22与隔热部件23接触的一侧面高于安装槽211的槽口端面(即，转接部件21与加热部件22相对的表面)，从而实现加热部件22与转接部件21相对的两个表面之间具有间隙。例如，如图2-图4所示，转接部件21与加热部件22的下表面相对的表面上设有安装槽211，安装槽211呈环形，并沿转接部件21的周向设置，呈环形的安装槽211中设置有呈环状的隔热部件23，通过使隔热部件23与加热部件22的下表面接触的表面凸出于安装槽211的槽口端面(即，转接部件21的上表面)，以在隔热部件23的上表面与加热部件22的下表面接触时，能够使加热部件22的下表面高于安装槽211的槽口端面(即，转接部件21的上表面)，从而使加热部件22的下表面与转接部件21的上表面之间具有间隙。
但是，安装槽211的位置以及形状，以及隔热部件23的形状并不以此为限。
可选的，可以通过将隔热部件23的厚度设计为大于安装槽211的深度，以在隔热部件23设置在安装槽211中时，能够使隔热部件23与加热部件22接触的一侧面凸出于安装槽211的槽口端面。
可选的，加热部件22与转接部件21之间的间隙可以为0.15mm-0.25mm。这在本发明一优选实施例中，可以通过使隔热部件23与加热部件22接触的一侧面凸出于安装槽211的槽口端面0.15mm-0.25mm来实现。
可选的，加热部件22与转接部件21之间的间隙可以为0.2mm。这在本发明一优选实施例中，可以通过使隔热部件23与加热部件22接触的一侧面凸出于安装槽211的槽口端面0.2mm来实现。
可选的，隔热部件23的材质可以包括聚醚醚酮(Poly(ether-ether-ketone)，简称PEEK)。
聚醚醚酮的热传导系数为0.25W/(m·K)(瓦/米·度)，而铝(Al)的热传导系数为155W/(m·K)，可见，聚醚醚酮的热传导系数远远小于铝的热传导系数，因此，铝材质的加热部件22与铝材质的转接部件21之间通过聚醚醚酮材质的隔热部件23进行热量传递，与铝材质的加热部件22与铝材质的转接部件21之间直接进行热量传递相比，可以大大减少加热部件22传递至转接部件21以及腔体11的热量。
如图3-图5所示，在本发明一优选实施例中，工艺腔室1可以还包括连接件(图中未示出)，隔热部件23设有安装孔231，安装槽211的槽底设有与安装孔231对应的连接孔212，连接件穿过安装孔231与连接孔212连接，用于将隔热部件23固定于安装槽211内。
在将隔热部件23固定于安装槽211内时，可以先将隔热部件23放入至安装槽211中，再将隔热部件23的安装孔231与安装槽211槽底的连接孔212对齐，再将连接件穿过安装孔231，并与连接孔212连接，以借助连接件将隔热部件23与安装槽211连接，将隔热部件23固定于安装槽211内，避免隔热部件23发生移动，或者从安装槽211内脱出，导致加热部件22与转接部件21接触的情况发生，从而提高工艺腔室1的使用稳定性。
可选的，连接件可以为螺钉，安装孔231可以为通孔，连接孔212可以为螺纹孔。这样可以实现隔热部件23与安装槽211可拆卸的固定，在将隔热部件23固定于安装槽211内时，可以先将隔热部件23放入至安装槽211中，再将隔热部件23的通孔与安装槽211槽底的螺纹孔对齐，再将螺钉穿过通孔，并与螺纹孔螺纹连接，以借助螺钉将隔热部件23与安装槽211连接，将隔热部件23固定于安装槽211内，在需要将隔热部件23从安装槽211内拆除，对隔热部件23进行维护或者更换时，可以取消螺钉与螺纹孔的螺纹连接，以使隔热部件23与安装槽211能够分离，实现隔热部件23的拆卸，从而提高工艺腔室1的使用灵活性。
如图1-图4所示，在本发明一优选实施例中，工艺腔室1可以还包括呈环状的第一密封件24，安装槽211的槽口端面设有第一密封槽213，第一密封槽213沿转接部件21的周向呈环形设置，第一密封件24设置在第一密封槽213中，用于对转接部件21与加热部件22之间的间隙进行密封。
如图2和图3所示，安装槽211的槽口端面(即，转接部件21与加热部件22相对的表面)设有第一密封槽213，第一密封槽213呈环形，并沿转接部件21的周向设置，呈环状的第一密封件24设置在第一密封槽213中，第一密封件24与加热部件22与转接部件21相对的表面接触(例如图2中，第一密封件24与加热部件22与转接部件21的上表面相对的下表面接触)，以借助第一密封件24对转接部件21与加热部件22之间的间隙进行密封。
如图2和图3所示，可选的，第一密封槽213与安装槽211连通，也就是说，第一密封槽213的一侧具有环形周壁，另一侧与安装槽211连通，不具有环形周壁，这样当呈环状的第一密封件24设置在第一密封槽213中时，第一密封件24的一侧周面与第一密封槽213一侧的环形周壁贴合，另一侧周面与隔热部件23的一侧周面贴合。
如图2和图3所示，可选的，第一密封槽213的一侧周壁可以自其槽口端面至槽底逐渐远离第一密封槽213的轴线，且第一密封槽213的一侧具有环形周壁，另一侧与安装槽211连通即第一密封槽213为半燕尾槽的结构。这样可以借助第一密封槽213的一侧周壁将第一密封件24夹紧在第一密封槽213中，从而提高密封的稳定性。
如图2-图4所示，在本发明一优选实施例中，安装槽211可以环绕在第一密封槽213的周围。
也就是说，安装槽211的半径大于第一密封槽213的半径，环绕在第一密封槽213的外侧，这样当第一密封件24设置在第一密封槽213中时，第一密封件24的另一侧周面会与隔热部件23的内侧周面贴合，这样的设计是由于在进行半导体工艺时，腔体11的内部空间111会处于真空状态，因此，第一密封件24会受真空影响，发生朝向腔体11内部空间111的变形，从而能够与第一密封槽213的一侧周壁，以及加热部件22与转接部件21相对的表面紧密贴合，使第一密封件24能够稳定的对转接部件21与加热部件22之间的间隙进行密封，避免第一密封件24发生朝向腔体11内部空间111的变形受到隔热部件23的影响，而导致密封不严，进而可以提高密封的稳定性。
如图1和图2所示，在本发明一优选实施例中，加热部件22可以包括加热板221、加热件222和匀气结构，其中，加热板221设置在转接部件21上，并与转接部件21之间密封，且部分与腔体11的内部空间111对应设置，加热件222设置在加热板221中，用于通过对加热板221进行加热，来对处于腔体11内部空间111的晶圆3进行加热，匀气结构设置在加热板221上与腔体11的内部空间111对应的区域，用于使工艺气体均匀的进入腔体11的内部空间111。
如图1和图2所示，加热板221设置在转接部件21上，加热板221的下表面与设置在转接部件21的第一密封槽中的第一密封件24接触，以实现与转接部件21之间的密封，加热板221的下表面与隔热部件23接触，以借助隔热部件23实现加热部件22与转接部件21之间的隔热，加热板221上与腔体11的内部空间111对应的区域设置有匀气结构，匀气结构可以包括多个匀气通道223，多个匀气通道223在加热板221上均匀间隔分布，进入工艺腔室1内的工艺气体会先经过匀气结构再进入腔体11的内部空间111，以借助匀气结构使工艺气体在进入腔体11的内部空间111后，能够均匀的分布在腔体11的内部空间111中，加热件222设置在加热板221中，在对处于腔体11内部空间111的晶圆3进行加热时，晶圆3位于加热板221的下方，加热件222产生的热量通过加热板221传递至晶圆3，来对晶圆3进行加热。
如图1所示，可选的，加热件222可以包括电加热丝，电加热丝可以通过导线29与电源(图中未示出)连接。
在本发明一优选实施例中，转接部件21可以与腔体11可转动的连接。这样在需要对工艺腔室1的部件进行维护或者更换时，通过相对于腔体11转动转接部件21，可以打开或者关闭腔体11，以便于对需要进行维护或者更换的部件进行拆装。
如图1所示，在本发明一优选实施例中，工艺腔室1可以还包括第一温控部件251，第一温控部件251设置在转接部件21上，并与加热部件22电连接，用于对转接部件21的温度进行检测，并将检测到的转接部件21的温度与转接部件21的第一预设温度进行比较，且根据比较结果对加热部件22的温度进行控制，使转接部件21的温度小于或等于第一预设温度，第一预设温度大于加热部件22的工艺温度。
例如，加热部件22在对晶圆3进行加热时需要达到的工艺温度为180℃，则转接部件21的第一预设温度可以为200℃-220℃，当第一温控部件251检测到转接部件21的温度大于第一预设温度时，则可以控制加热部件22的温度降低，使转接部件21的温度小于或等于第一预设温度，避免由于转接部件21的温度过高，导致转接部件21的损坏或者产生安全隐患，从而提高工艺腔室1的使用安全性。
如图1和图2所示，可选的，腔体11与转接部件21相对的表面上设有第三密封槽112，第三密封槽112沿腔体11的周向呈环形设置，第三密封槽112中设有呈环状的第三密封件17，第三密封件17与转接部件21和腔体11相对的表面接触，用于对转接部件21和腔体11之间的间隙进行密封。
如图1和图2所示，在本发明一优选实施例中，工艺腔室1可以还包括顶盖部件26，顶盖部件26设置在加热部件22上，并与加热部件22之间密封，且顶盖部件26与加热部件22相对两个表面之间具有间隙。
具体来说，顶盖部件26设置在加热部件22上，并与加热部件22之间密封，以避免半导体工艺中，腔体11的内部空间111通过顶盖部件26与加热部件22之间与大气连通，从而借助转接部件21、加热部件22和顶盖部件26将腔体11的顶部密封，通过使顶盖部件26与加热部件22相对的两个表面之间具有间隙，可以减少加热部件22与顶盖部件26之间的接触面积，减少加热部件22与顶盖部件26之间的热量传递，从而减少加热部件22传递至顶盖部件26的热量，继而使加热部件22能够进一步以更低的功率达到工艺温度对处于腔体11内的晶圆3进行加热，以能够进一步降低加热部件22的能耗，进一步减少能源浪费，进而能够进一步降低半导体工艺成本。
如图2、图6和图7所示，在本发明一优选实施例中，顶盖部件26与加热部件22相对的表面上可以设有第一间隙槽261，第一间隙槽261沿顶盖部件26的周向呈环形设置，用于使顶盖部件26与加热部件22的至少部分之间具有间隙。
例如，如图2、图6和图7所示，顶盖部件26设置在加热部件22上时，顶盖部件26的下表面与加热部件22的上表面相对并接触，顶盖部件26与加热部件22的上表面相对的下表面上设有第一间隙槽261，第一间隙槽261呈环形，并沿顶盖部件26的周向设置，从而使加热部件22的上表面与顶盖部件26的下表面之间具有由第一间隙槽261形成的呈环形的间隙，从而使顶盖部件26与加热部件22的至少部分之间具有间隙。
可选的，第一间隙槽261的深度可以为0.25mm-0.75mm。
可选的，第一间隙槽261的深度可以为0.5mm。
如图2、图6和图7所示，在本发明一优选实施例中，顶盖部件26与加热部件22相对的表面上可以设有多个第二间隙槽262，多个第二间隙槽262沿顶盖部件26的周向间隔设置，用于使顶盖部件26与加热部件22相对的两个表面的至少部分之间具有间隙。
例如，如图2、图6和图7所示，顶盖部件26设置在加热部件22上时，顶盖部件26的下表面与加热部件22的上表面相对并接触，顶盖部件26与加热部件22的上表面相对的下表面上设有多个第二间隙槽262，多个第二间隙槽262沿顶盖部件26的周向间隔设置，从而使加热部件22的上表面与顶盖部件26的下表面之间具有由多个第二间隙槽262形成的沿顶盖部件26的周向间隔的多个间隙，从而使顶盖部件26与加热部件22相对的两个表面的至少部分之间具有间隙。
可选的，第二间隙槽262的深度可以为0.5mm-1.5mm。
可选的，第二间隙槽262的深度可以为0.1mm。
如图1和图2所示，在本发明一优选实施例中，工艺腔室1可以还包括多个固定部件281，顶盖部件26上设置有多个固定槽266，转接部件21上设置有多个固定孔214，固定孔214的数量与固定槽266的数量相同，并一一对应设置，多个固定槽266沿顶盖部件26的周向间隔设置，固定部件281的数量与固定槽266的数量相同，用于一一对应的与固定槽266抵接，固定部件281中设有装配孔2811，装配件282穿过装配孔2811与固定孔214连接，从而借助固定部件281和装配件282将顶盖部件26和加热部件22与转接部件21连接，避免顶盖部件26和加热部件22发生移动，从而提高工艺腔室1的使用稳定性。
可选的，装配件282可以为螺钉，装配孔2811可以为通孔，固定孔214可以为螺纹孔。这样可以实现顶盖部件26和加热部件22与转接部件21可拆卸的连接，从而提高工艺腔室1的使用灵活性。
如图6和图7所示，在本发明一优选实施例中，多个第二间隙槽262间隔设置形成的多个凸台267与多个固定槽266一一对应设置。这样的设计，可以在将顶盖部件26和加热部件22与转接部件21连接时，借助多个凸台267与加热部件22相抵，对顶盖部件26进行支撑，避免顶盖部件26受压变形。
如图1、图2、图6和图7所示，在本发明一优选实施例中，工艺腔室1可以还包括呈环状的第二密封件27，顶盖部件26与加热部件22相对的表面上设有第二密封槽263，第二密封槽263沿顶盖部件26的周向呈环形设置，第二密封件27设置在第二密封槽263中，用于对顶盖部件26与加热部件22之间的间隙进行密封。
例如，如图1、图2、图6和图7所示，顶盖部件26设置在加热部件22上时，顶盖部件26的下表面与加热部件22的上表面相对并接触，顶盖部件26与加热部件22的上表面相对的下表面上设有第二密封槽263，第二密封槽263呈环形，并沿顶盖部件26的周向设置，呈环状的第二密封件27设置在第二密封槽263中，并与加热部件22与顶盖部件26的下表面相对的上表面接触，对顶盖部件26的下表面与加热部件22的上表面之间的间隙进行密封，从而对顶盖部件26与加热部件22之间的间隙进行密封。
如图1、图2、图6和图7所示，在本发明一优选实施例中，顶盖部件26与加热部件22相对的表面上可以设置有匀气槽264，匀气槽264与加热部件22相对设置，工艺腔室1可以还包括进气部件12，顶盖部件26上设有用于装配进气部件12的装配口265，且装配口265与匀气槽264连通，第一间隙槽261、第二密封槽263和第二间隙槽262沿顶盖部件26的径向由内之外依次分布在匀气槽264的槽口端面上。
顶盖部件26上设有装配口265，装配口265中装配有进气部件12，在半导体工艺中，进气部件12用于向工艺腔室1内通入工艺气体，工艺气体进入工艺腔室1内后，会进入匀气槽264，工艺气体在匀气槽264中均匀扩散，第一间隙槽261、第二密封槽263和第二间隙槽262沿顶盖部件26的径向由内之外依次分布在匀气槽264的槽口端面(即，顶盖部件26与加热部件22相对的表面)上，也就是说，第一间隙槽261、第二密封槽263和第二间隙槽262均设置在匀气槽264的槽口端面(即，顶盖部件26与加热部件22相对的表面)上，且第一间隙槽261位于最内侧，第二密封槽263环绕在第一间隙槽261的外侧，多个第二间隙槽262环绕在第二密封槽263的外侧。
如图1所示，在本发明一优选实施例中，工艺腔室1可以还包括第二温控部件252，第二温控部件252设置在顶盖部件26上，并与加热部件2电连接，用于对顶盖部件26的温度进行检测，并将检测到的顶盖部件26的温度与顶盖部件26的第二预设温度进行比较，且根据比较结果对加热部件22的温度进行控制，使顶盖部件26的温度小于或等于第二预设温度，第二预设温度大于加热部件22的工艺温度。
例如，加热部件22在对晶圆3进行加热时需要达到的工艺温度为180℃，则顶盖部件26的第二预设温度可以为200℃-220℃，当第二温控部件252检测到顶盖部件26的温度大于第二预设温度时，则可以控制加热部件22的温度降低，使顶盖部件26的温度小于或等于第二预设温度，避免由于顶盖部件26的温度过高，导致顶盖部件26的损坏或者产生安全隐患，从而提高工艺腔室1的使用安全性。
本申请发明人通过将现有技术的工艺腔室4(如图9所示)与本发明实施例提供的工艺腔室1进行实测对比，当现有技术的工艺腔室4的加热件46的温度均为180℃时，现有技术的工艺腔室4的腔体41的温度将达到114℃，顶盖47的温度将达到166℃，而本发明实施例提供的工艺腔室1的腔体11的温度仅为37℃，顶盖部件26的温度仅为119℃，可见，本发明实施例提供的工艺腔室1大大减少了加热部件22传递至转接部件21、腔体11以及顶盖部件26的热量，大大减少了加热部件22的热量损失，这使得本发明实施例提供的工艺腔室1的加热部件22仅需提供其20％的功率(约为1.8KW)即可满足180℃的工艺温度，与现有技术的工艺腔室4需要提供5KW-6KW的功率才能够满足180℃的工艺温度相比，大大降低加热部件22的能耗，减少能源浪费，从而降低半导体工艺成本。
在本发明一优选实施例中，工艺腔室1可以还包括加热组件，加热组件设置在腔体11中，用于对腔体11进行加热。
由于本发明实施例提供的工艺腔室1，在加热部件22的温度达到180℃时，腔体11的温度为37℃，因此，当本发明实施例提供的工艺腔室1需要进行氨气-氟化氢干法刻蚀工艺时，为了使腔体11内的温度能够达到80℃，就需要借助加热组件对腔体11进行加热，而现有技术的工艺腔室4，在加热件46的温度达到180℃时，腔体41的温度为114℃，因此，需要对腔体41进行降温冷却，来使腔体41内的温度能够达到80℃，通常是在腔体41内设置冷却液通道48，并额外设置冷却机来向冷却液通道48中提供冷却液，而本发明实施例通过在腔体11中设置加热组件对腔体11进行加热，与现有技术相比能够降低工艺腔室1的成本。
如图1和图8所示，在本发明一优选实施例中，加热组件可以包括多个加热器件13，多个加热器件13沿腔体11的周向间隔且均匀分布，用于对腔体11进行加热。
在实际应用中，可以根据腔体11不同位置的不同厚度进行微调。
可选的，加热器件13可以包括加热棒。
如图8所示，在本发明一优选实施例中，工艺腔室1可以还包括测温件14和控温件15，测温件14设置在腔体11内，用于对腔体11内的温度进行监测，控温件15设置在腔体11内，并与加热组件电连接，用于对腔体11内的温度进行检测，并根据其检测到的腔体11内的温度，对加热组件进行控制，使腔体11内的温度达到腔体11的工艺温度。
例如，腔体11的工艺温度为80℃，则在半导体工艺中，控温件15对腔体11内的温度进行检测，若其检测到的腔体11内的温度大于80℃，则可以控制加热组件减小功率，使腔体11内的温度下降到80℃，若其检测到的腔体11内的温度小于80℃，则可以控制加热组件增大功率，使腔体11内的温度上升到80℃，同时，测温件14对腔体11内的温度进行监测，并显示腔体11内的温度，以便于观察腔体11内的温度是否达到工艺温度，从而提高工艺腔室1的使用稳定性。
在本发明一优选实施例中，工艺腔室1还包括过温保护组件，过温保护组件设置在腔体11中，并与加热组件电连接，用于对腔体11的温度进行检测，并将检测到的腔体11的温度与腔体11的第三预设温度进行比较，且根据比较结果对加热组件的温度进行控制，使腔体11的温度小于或等于第三预设温度，第三预设温度大于腔体11的工艺温度。
例如，腔体11的工艺温度为80℃，则腔体11的第三预设温度可以为120℃-150℃，当过温保护组件检测到腔体11的温度大于第三预设温度时，则可以控制加热组件的温度降低，使腔体11的温度小于或等于第三预设温度，避免由于腔体11的温度过高，导致腔体11的损坏或者产生安全隐患，从而提高工艺腔室1的使用安全性。
可选的，过温保护组件包括多个过温保护部件16，多个过温保护部件16可以设置在相邻的两个加热器件13之间。这样借助各过温保护部件16，可以分别对腔体11中加热器件13产生热量较为集中的位置的温度进行检测，从而进一步提高工艺腔室1的使用安全性。
如图1和图8所示，在本发明一优选实施例中，工艺腔室1可以还包括承载部件181、升降机构182、顶升部件191和顶升机构192，腔体11上可以设置有传输口113和抽气通道114，其中，传输口113与腔体11的内部空间111连通，用于供晶圆3的传输，抽气通道114与腔体11的内部空间111连通，用于与抽气部件连接，以借助抽气部件对腔体11进行抽气，升降机构182设置在腔体11的底部上，承载部件181设置在升降机构182上，升降机构182用于驱动承载部件181升降，承载部件181用于承载晶圆3，承载部件181中设置有水冷通道1811，水冷通道1811用于对承载于承载部件181上的晶圆3进行冷却，顶升部件191设置在顶升机构192上，并穿过承载部件181，顶升机构192用于驱动顶升部件191升降，顶升部件191用于升降晶圆3。
下面以采用氨气-氟化氢干法刻蚀工艺去除晶圆3表面二氧化硅层为例，对本发明实施例提供的工艺腔室1进行介绍。在进行半导体工艺时，机械手承载晶圆3通过传输口113进入腔体11内，顶升机构192驱动顶升部件191上升，顶升部件191将承载于机械手上的晶圆3顶起，使晶圆3与机械手分离，机械手通过传输口113退出腔体11外，顶升机构192驱动顶升部件191下降，使晶圆3落在承载部件181上，加热组件可以对腔体11进行加热，使腔体11的温度达到腔体11的工艺温度(例如，80℃)，从而使晶圆3达到刻蚀步骤的温度，进气部件12可以向工艺腔室1内通入氨气和稀释气体(例如，氮气)，氨气通过匀气槽264和加热板221的匀气结构进入腔体11的内部空间111，并均匀的预浸(Presoak)在晶圆3的二氧化硅层上，之后进气部件12可以向工艺腔室1内通入氟化氢和稀释气体(例如，氮气)，氟化氢通过匀气槽264和加热板221的匀气结构进入腔体11的内部空间111，并均匀的与预浸在晶圆3的二氧化硅层上的氨气反应生成氟化铵和氟化氢铵，以借助氟化氢铵与二氧化硅反应在晶圆3表面生成六氟硅酸铵，随后，顶升机构192驱动顶升部件191上升，顶升部件191将承载于承载部件181上的晶圆3顶起，并继续上升使晶圆3与加热板221之间的距离为预设的工艺距离，之后，加热件222可以对加热板221进行加热，使加热板221的温度达到加热部件22的工艺温度(例如，180℃)，进气部件12可以向工艺腔室1内通入氢气，氢气进入到加热板221与晶圆3之间，可以提高真空环境中加热板221与晶圆3之间的热传导率，从而使晶圆3达到退火步骤的温度，此时，晶圆3表面生成的六氟硅酸铵会挥发，抽气部件可以通过抽气通道114将六氟硅酸铵的挥发物抽出至工艺腔室1外，之后，顶升机构192驱动顶升部件191下降，使晶圆3落在承载部件181上，以借助承载部件181中的冷却结构对晶圆3进行冷却，待晶圆3冷却之后，升降机构182驱动承载部件181下降，使顶升部件191再次将晶圆3顶起，随手，机械手可以通过传输口113进入腔室本体内，并将晶圆3通过传输口113将晶圆3取出至工艺腔室1外。
综上所述，本发明实施例提供的工艺腔室1，能够降低加热部件22的能耗，减少能源浪费，从而能够降低半导体工艺成本。
可以解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (19)
1.一种工艺腔室，用于半导体工艺设备中，其特征在于，包括腔体、转接部件、加热部件和隔热部件，其中，所述腔体呈环状，所述转接部件呈环状，设置在所述腔体上，并与所述腔体之间密封，所述加热部件设置在所述转接部件上，并与所述转接部件之间密封，用于对处于所述腔体内的晶圆进行加热；
所述隔热部件设置在所述加热部件与所述转接部件之间，分别与所述加热部件和所述转接部件相接触，并使所述加热部件与所述转接部件之间具有间隙，用于减少所述加热部件与所述转接部件之间的热量传递。
2.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述转接部件与所述加热部件相对的表面上设有安装槽，所述安装槽沿所述转接部件的周向呈环形设置，所述隔热部件呈环状，并设置在所述安装槽中，且所述隔热部件与所述加热部件接触的一侧面凸出于所述安装槽的槽口端面，用于使所述加热部件与所述转接部件相对的两个表面之间具有所述间隙。
3.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述加热部件与所述转接部件之间的所述间隙为0.15mm-0.25mm。
4.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述隔热部件的材质包括聚醚醚酮。
5.根据权利要求2所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括连接件，所述隔热部件设有安装孔，所述安装槽的槽底设有与所述安装孔对应的连接孔，所述连接件穿过所述安装孔与所述连接孔连接，用于将所述隔热部件固定于所述安装槽内。
6.根据权利要求2所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括呈环状的第一密封件，所述安装槽的槽口端面设有第一密封槽，所述第一密封槽沿所述转接部件的周向呈环形设置，所述第一密封件设置在所述第一密封槽中，用于对所述转接部件与所述加热部件之间的间隙进行密封。
7.根据权利要求6所述的工艺腔室，其特征在于，所述安装槽环绕在所述第一密封槽的周围。
8.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述加热部件包括加热板、加热件和匀气结构，其中，所述加热板设置在所述转接部件上，并与所述转接部件之间密封，且部分与所述腔体的内部空间对应设置，所述加热件设置在所述加热板中，用于通过对所述加热板进行加热，来对处于所述腔体内部空间的晶圆进行加热，所述匀气结构设置在所述加热板上与所述腔体的内部空间对应的区域，用于使工艺气体均匀的进入所述腔体的内部空间。
9.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括第一温控部件，所述第一温控部件设置在所述转接部件上，并与所述加热部件电连接，用于对所述转接部件的温度进行检测，并将检测到的所述转接部件的温度与所述转接部件的第一预设温度进行比较，且根据比较结果对所述加热部件的温度进行控制，使所述转接部件的温度小于或等于所述第一预设温度，所述第一预设温度大于所述加热部件的工艺温度。
10.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括顶盖部件，所述顶盖部件设置在所述加热部件上，并与所述加热部件之间密封，且所述顶盖部件与所述加热部件相对的两个表面之间具有间隙。
11.根据权利要求10所述的工艺腔室，其特征在于，所述顶盖部件与所述加热部件相对的表面上设有第一间隙槽，所述第一间隙槽沿所述顶盖部件的周向呈环形设置，用于使所述顶盖部件与所述加热部件相对的两个表面的至少部分之间具有间隙。
12.根据权利要求11所述的工艺腔室，其特征在于，所述顶盖部件与所述加热部件相对的表面上设有多个第二间隙槽，多个所述第二间隙槽沿所述顶盖部件的周向间隔设置，用于使所述顶盖部件与所述加热部件相对的两个表面的至少部分之间具有间隙。
13.根据权利要求12所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括呈环状的第二密封件，所述顶盖部件与所述加热部件相对的表面上设有第二密封槽，所述第二密封槽沿所述顶盖部件的周向呈环形设置，所述第二密封件设置在所述第二密封槽中，用于对所述顶盖部件与所述加热部件之间的间隙进行密封。
14.根据权利要求13所述的工艺腔室，其特征在于，所述顶盖部件与所述加热部件相对的表面上设置有匀气槽，所述匀气槽与所述加热部件相对设置，所述工艺腔室还包括进气部件，所述顶盖部件上设有用于装配所述进气部件的装配口，且所述装配口与所述匀气槽连通，所述第一间隙槽、所述第二密封槽和所述第二间隙槽沿所述顶盖部件的径向由内之外依次分布在所述匀气槽的槽口端面上。
15.根据权利要求10所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括第二温控部件，所述第二温控部件设置在所述顶盖部件上，并与所述加热部件电连接，用于对所述顶盖部件的温度进行检测，并将检测到的所述顶盖部件的温度与所述顶盖部件的第二预设温度进行比较，且根据比较结果对所述加热部件的温度进行控制，使所述顶盖部件的温度小于或等于所述第二预设温度，所述第二预设温度大于所述加热部件的工艺温度。
16.根据权利要求1所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括加热组件，所述加热组件设置在所述腔体中，用于对所述腔体进行加热。
17.根据权利要求16所述的工艺腔室，其特征在于，所述加热组件包括多个加热器件，多个所述加热器件沿所述腔体的周向间隔且均匀分布，用于对所述腔体进行加热。
18.根据权利要求16所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括测温件和控温件，所述测温件设置在所述腔体内，用于对所述腔体内的温度进行监测，所述控温件设置在所述腔体内，并与所述加热组件电连接，用于对所述腔体内的温度进行检测，并根据检测到的所述腔体内的温度，对所述加热组件进行控制，使所述腔体内的温度达到所述腔体的工艺温度。
19.根据权利要求16所述的工艺腔室，其特征在于，所述工艺腔室还包括过温保护组件，所述过温保护组件设置在所述腔体中，并与所述加热组件电连接，用于对所述腔体的温度进行检测，并将检测到的所述腔体的温度与所述腔体的第三预设温度进行比较，且根据比较结果对所述加热组件的温度进行控制，使所述腔体的温度小于或等于所述第三预设温度，所述第三预设温度大于所述腔体的工艺温度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111399573.2A CN114121590B (zh) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | 工艺腔室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111399573.2A CN114121590B (zh) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | 工艺腔室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114121590A true CN114121590A (zh) | 2022-03-01 |
| CN114121590B CN114121590B (zh) | 2024-05-17 |
Family
ID=80440671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111399573.2A Active CN114121590B (zh) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | 工艺腔室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114121590B (zh) |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05299367A (ja) * | 1992-04-21 | 1993-11-12 | Tokyo Electron Tohoku Ltd | 熱処理装置 |
| KR19990037189U (ko) * | 1999-06-30 | 1999-10-05 | 이영원 | 반도체웨이퍼의베이크장치 |
| JP2003017477A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-17 | Applied Materials Inc | 半導体製造装置のプロセスチャンバ構造および半導体製造装置 |
| US20030019428A1 (en) * | 2001-04-28 | 2003-01-30 | Applied Materials, Inc. | Chemical vapor deposition chamber |
| US20030024920A1 (en) * | 1998-08-12 | 2003-02-06 | Asml Us, Inc. | Hot wall rapid thermal processor |
| JP2005259902A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
| CN1924086A (zh) * | 2006-09-22 | 2007-03-07 | 西安工业大学 | 液体输送金属有机物化学汽相沉积设备 |
| CN104299881A (zh) * | 2014-09-01 | 2015-01-21 | 上海华力微电子有限公司 | 等离子刻蚀设备 |
| CN107785283A (zh) * | 2016-08-24 | 2018-03-09 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 加热腔室及半导体加工设备 |
| WO2018090591A1 (zh) * | 2016-11-21 | 2018-05-24 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 工艺腔室及半导体装置 |
| CN110047790A (zh) * | 2018-01-15 | 2019-07-23 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 双轴机构和半导体处理设备 |
| CN111477569A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-07-31 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 一种半导体设备中的加热装置及半导体设备 |
| CN112331547A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-05 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺设备 |
| KR20210028175A (ko) * | 2019-03-28 | 2021-03-11 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 반도체 처리 챔버 다중스테이지 혼합 장치 |
-
2021
- 2021-11-19 CN CN202111399573.2A patent/CN114121590B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05299367A (ja) * | 1992-04-21 | 1993-11-12 | Tokyo Electron Tohoku Ltd | 熱処理装置 |
| US20030024920A1 (en) * | 1998-08-12 | 2003-02-06 | Asml Us, Inc. | Hot wall rapid thermal processor |
| KR19990037189U (ko) * | 1999-06-30 | 1999-10-05 | 이영원 | 반도체웨이퍼의베이크장치 |
| US20030019428A1 (en) * | 2001-04-28 | 2003-01-30 | Applied Materials, Inc. | Chemical vapor deposition chamber |
| JP2003017477A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-17 | Applied Materials Inc | 半導体製造装置のプロセスチャンバ構造および半導体製造装置 |
| JP2005259902A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
| CN1924086A (zh) * | 2006-09-22 | 2007-03-07 | 西安工业大学 | 液体输送金属有机物化学汽相沉积设备 |
| CN104299881A (zh) * | 2014-09-01 | 2015-01-21 | 上海华力微电子有限公司 | 等离子刻蚀设备 |
| CN107785283A (zh) * | 2016-08-24 | 2018-03-09 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 加热腔室及半导体加工设备 |
| WO2018090591A1 (zh) * | 2016-11-21 | 2018-05-24 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 工艺腔室及半导体装置 |
| CN110047790A (zh) * | 2018-01-15 | 2019-07-23 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 双轴机构和半导体处理设备 |
| KR20210028175A (ko) * | 2019-03-28 | 2021-03-11 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 반도체 처리 챔버 다중스테이지 혼합 장치 |
| CN111477569A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-07-31 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 一种半导体设备中的加热装置及半导体设备 |
| CN112331547A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-05 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114121590B (zh) | 2024-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104205321A (zh) | 具有实时热区调节能力的高温静电夹具 | |
| US11437261B2 (en) | Cryogenic electrostatic chuck | |
| US10811301B2 (en) | Dual-zone heater for plasma processing | |
| CN109716497B (zh) | 用于宽范围温度控制的加热器基座组件 | |
| TWI450358B (zh) | A substrate support for a plasma processing device | |
| CN110603630B (zh) | 用于旋转基座的快速断接电阻温度检测器组件 | |
| KR102550680B1 (ko) | 선택적인 전-세정을 위한 신속 응답 페디스털 조립체 | |
| CN101471275B (zh) | 一种被处理体的保持装置 | |
| TWI737059B (zh) | 低溫靜電吸盤 | |
| CN114121590A (zh) | 工艺腔室 | |
| US11393664B2 (en) | Substrate placing table, plasma processing apparatus provided with same, and plasma processing method | |
| US9082797B2 (en) | Substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device | |
| TW201403744A (zh) | 基板支撐設備及基板處理設備 | |
| JP4969127B2 (ja) | 基板処理装置 | |
| US20040244949A1 (en) | Temperature controlled shield ring | |
| CN212303624U (zh) | 一种用于晶圆冷却的冷却腔结构 | |
| KR20140088284A (ko) | 태양전지 웨이퍼용 도핑 프로세스튜브의 배기노즐 | |
| US20220359255A1 (en) | Cryogenic micro-zone electrostatic chuck connector assembly | |
| TW202143383A (zh) | 靜電夾持系統及其操作方法 | |
| KR101412224B1 (ko) | 태양전지 웨이퍼용 도핑 프로세스 튜브 도어 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |