CN220856502U - 加热盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体公开了一种加热盘，安装于工艺腔室内，工艺腔室呈圆柱状，加热盘包括旋转支撑架、多个盘体、盖板和多个第一加热元器件，旋转支撑架能够旋转；多个盘体呈圆环状间隔设置，且均安装于旋转支撑架，多个盘体均设有加热槽；盖板呈圆饼状，并设有多个呈圆环状间隔设置的第一避让槽，盖板与工艺腔室的侧壁配合并盖设于多个盘体上，多个第一避让槽一一对应地显露出多个加热槽；多个第一加热元器件与多个盘体一一对应连接，以能够对多个盘体的加热槽加热，根据本实用新型实施例的加热盘，拆装及维修更加方便。

Description

加热盘

技术领域

本实用新型涉及半导体设备技术领域，特别涉及一种加热盘。

背景技术

用于加工晶圆的腔体的内部一般具有加热盘，加热盘用于加热晶圆基片。目前的加热盘通常在盘体上间隔设置有多个加热槽，以同时加热多个晶圆基片，提高效率。但是若其中一个加热槽损坏，无法起到加热作用时，需要将加热盘整体拆卸进行维修，盘体尺寸较大，拆装及维修不方便。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种加热盘，拆装及维修更加方便。

根据本实用新型的实施例的加热盘，安装于工艺腔室内，所述工艺腔室呈圆柱状，所述加热盘包括旋转支撑架、多个盘体、盖板和多个第一加热元器件，所述旋转支撑架能够旋转；多个所述盘体呈圆环状间隔设置，且均安装于所述旋转支撑架，多个所述盘体均设有加热槽；所述盖板呈圆饼状，并设有多个呈圆环状间隔设置的第一避让槽，所述盖板与所述工艺腔室的侧壁配合并盖设于多个所述盘体上，多个所述第一避让槽一一对应地显露出多个所述加热槽；多个所述第一加热元器件与多个所述盘体一一对应连接，以能够对多个所述盘体的所述加热槽加热。

根据本实用新型实施例的加热盘，至少具有如下有益效果：由于盖板与工艺腔室的侧壁配合并盖设于多个盘体上，多个第一避让槽一一对应地显露出多个加热槽，故在加工晶圆基片时，工艺气体被局限在加热盘的上方，避免工艺气体进入加热盘的下方，影响加热盘的使用。另外，由于多个第一加热元器件与多个盘体一一对应连接，以能够对盘体的加热槽加热。故若其中一个加热槽损坏，无法起到加热作用时，只需要拆卸下相应的盘体和第一加热元器件即可，不需要将加热盘整体拆卸下来进行维修，故拆装及维修更加方便。

根据本实用新型的一种实施例，所述旋转支撑架包括中心部和多个支撑板，多个所述支撑板呈发散状连接于所述中心部的周侧，每个所述盘体都与至少一个所述支撑板连接。

根据本实用新型的一种实施例，所述支撑板包括板体和支撑块，所述支撑块连接于所述板体和所述盘体之间。

根据本实用新型的一种实施例，所述中心部设有走线孔，多个所述第一加热元器件穿过所述走线孔。

根据本实用新型的一种实施例，所述盘体的上端面设有凸台和安装环，所述安装环套设于所述凸台，且所述安装环的上端面高于所述凸台的上端面，以形成所述加热槽。

根据本实用新型的一种实施例，所述凸台设有至少三个第一支撑凸起和至少三个第一顶针孔。

根据本实用新型的一种实施例，所述盘体的上端面设有凹槽和托盘，所述托盘配合于所述凹槽，所述托盘限定出所述加热槽。

根据本实用新型的一种实施例，所述托盘设有至少三个第二支撑凸起和至少三个第二顶针孔，所述盘体设有至少三个第三顶针孔，所述第二顶针孔和所述第三顶针孔数量相等，且一一对应连通。

根据本实用新型的一种实施例，所述盘体的上端面还设有第一定位结构，所述托盘设有第二定位结构，所述第一定位结构与所述第二定位结构定位配合。

根据本实用新型的一种实施例，所述第一定位结构为定位凸起，所述定位凸起位于所述凹槽，所述第二定位结构为定位槽，所述定位槽设于所述托盘。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型一种实施例的加热盘的俯视图；

图2为图1中一种实施例下的A-A截面剖视图；

图3为图2中B处的放大图；

图4为图1中另一种实施例下的A-A截面剖视图；

图5为图4中C处的放大图；

图6为本实用新型一种实施例的加热盘的部分结构剖视图；

图7为本实用新型一种实施例的加热盘的仰视图。

附图标记：

加热盘1000；

旋转支撑架100；中心部110；走线孔111；支撑板120；板体121；支撑块122；

盘体200；凸台210；第一支撑凸起211；第一顶针孔212；安装环220；凹槽230；定位凸起231；托盘240；第二支撑凸起241；第二顶针孔242；定位槽243；第三顶针孔250；加热槽260；

盖板300；

中间盘400。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、内、外等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

用于加工晶圆的腔体的内部一般具有加热盘，加热盘用于加热晶圆基片。目前的加热盘通常在盘体上间隔设置有多个加热槽，以同时加热多个晶圆基片，提高效率。但是若其中一个加热槽损坏，无法起到加热作用时，需要将加热盘整体拆卸进行维修，拆装及维修均不方便。

为此，本实用新型的一种实施例提出一种加热盘1000，具体参照说明书附图的图1至图7所示。

本实用新型一种实施例的加热盘1000，加热盘1000安装于工艺腔室内，且工艺腔室呈圆柱状。可以理解的是，工艺气体会进入工艺腔室内。参照图1和图2所示，加热盘1000包括旋转支撑架100、多个盘体200、盖板300和多个第一加热元器件。其中，旋转支撑架100能够旋转。例如，旋转支撑架100与电机驱动连接，电机驱动旋转支撑架100转动。另外，多个盘体200呈圆环状间隔设置。可以理解为，多个盘体200的中心的连线为圆形。需要说明的是，多个盘体200均安装于旋转支撑架100。例如，多个盘体200通过螺纹连接等方式安装于旋转支撑架100。当旋转支撑架100转动时，旋转支撑架100会带动多个盘体200转动。还需要说明的是，多个盘体200均设有加热槽260。显然，加热槽260用于放置晶圆基片，即加热槽260的形状和大小与晶圆基片相匹配。在一种实施例中，加热槽260为圆形槽。需要说明的是，盘体200的材质可以为铝、不锈钢、陶瓷、石墨等。

参照图1所示，盖板300呈圆饼状，盖板300设有多个第一避让槽，多个第一避让槽呈圆环状间隔设置。需要说明的是，盖板300与工艺腔室的侧壁配合并盖设于多个盘体200上。实际上，盖板300将工艺腔室分成了两部分，且两部分之间由于被盖板300隔开，因盖板300与工艺腔室之间缝隙很小，故上、下两部分几乎不连通。在加工晶圆基片时，工艺气体基本上被局限在加热盘1000的上方，避免工艺气体进入加热盘1000的下方，影响加热盘1000及底部零部件的使用。另外，多个第一避让槽一一对应地显露出多个加热槽260，使得晶圆基片能够顺利放置于加热槽260内。需要说明的是，多个第一加热元器件与多个盘体200一一对应连接，以能够对多个盘体200的加热槽260加热，从而加工加热槽260内的晶圆基片。在一种实施例中，第一加热元器件为加热丝。在另一种实施例中，第一加热元器件为加热管。可以理解的是，若其中一个加热槽260损坏，无法起到加热作用时，只需要拆卸下相应的盘体200和第一加热元器件即可，不需要将加热盘1000整体拆卸下来进行维修，故拆装及维修更加方便。需要说明的是，其中一个加热槽260损坏时，由于其他的加热槽260还可以工作，故不需要立刻停掉机器来更换损坏的加热槽260所对应的盘体200和第一加热元器件，可以等待制程结束后再进行更换。

参照图1和图2所示，在一种实施例中，加热盘1000还包括中间盘400，中间盘400连接于旋转支撑架100，并被多个盘体200围设在中间。盖板300还设有第二避让槽，以显露出中间盘400。加热盘1000还包括第二加热元器件，第二加热元器件与中间盘400连接，以能够对中间盘400加热。可以理解的是，通过设置中间盘400，使多个盘体200的周围不会温度过低，从而使盘体200的温度不容易因发生热交换而降低。在一种实施例中，中间盘400呈圆柱状，第二避让槽为圆形槽。需要说明的是，加热盘1000还包括多个热电偶，中间盘400和每个盘体200都设有至少一个热电偶，以检测中间盘400和每个盘体200的温度。在一种实施例中，每个第一加热元器件配合两个热电偶使用，从而更加精准地控制每个盘体200的温度。每个第二加热元器件配合两个热电偶使用，从而更加精准地控制中间盘400的温度。

需要说明的是，对于不同的晶圆基片，选用的盘体200的外形尺寸不同。在加工尺寸较小的晶圆基片时，选用的盘体200的尺寸也较小。多个盘体200呈圆环状间隔设置后，加热盘1000的整体尺寸较小，被多个盘体200所包围的空间较小，该空间的温度对多个盘体200的温度影响小。此时，可以不设置中间盘400，或者在中间盘400上可以不设置第二加热元器件。

参照图2和图3所示，在一种实施例中，盘体200的上端面设有凸台210和安装环220。其中，安装环220套设于凸台210。需要说明的是，凸台210呈圆柱状，安装环220呈圆环状。另外，安装环220的上端面高于凸台210的上端面，以形成加热槽260。可以理解的是，通过上述设置，加热盘1000的整体结构更加简单。需要说明的是，凸台210设有至少三个第一支撑凸起211，第一支撑凸起211用于支撑晶圆基片，通过设置至少三个第一支撑凸起211，能够稳定地支撑晶圆基片。通过上述设置，晶圆基片不会直接与加热槽260接触，加热槽260对晶圆基片的加热方式主要为热辐射，使晶圆基片加热均匀。在一种实施例中，凸台210的上表面设有安装槽，第一支撑凸起211由陶瓷或蓝宝石制成，且第一支撑凸起211呈柱状或球状，并安装于安装槽。还需要说明的是，安装槽设有至少三个，且第一支撑凸起211与安装槽的数量相等，且一一对应安装。可以理解的是，采用上述方案，若盘体200和凸台210由金属制成，可以保证晶圆基片不会直接接触金属。另外，凸台210设有至少三个第一顶针孔212。顶针穿过第一顶针孔212，以控制晶圆基片的升降。需要说明的是，顶针也设有至少三个，并一一对应地穿过至少三个第一顶针孔212，使晶圆基片在升降时保持稳定。需要说明的是，安装环220的材质可以为氧化铝、氮化铝等。

参照图4和图5所示，在另一种实施例中，盘体200的上端面设有凹槽230和托盘240。其中，托盘240配合于凹槽230。需要说明的是，凹槽230整体为圆形槽，托盘240限定出加热槽260。需要说明的是，托盘240设有至少三个第二支撑凸起241，第二支撑凸起241用于支撑晶圆基片，通过设置至少三个第二支撑凸起241，能够稳定地支撑晶圆基片。通过上述设置，晶圆基片不会直接与加热槽260接触，加热槽260对晶圆基片的加热方式主要为热辐射，使晶圆基片加热均匀。在一种实施例中，第二支撑凸起241与托盘240为一体结构，即第二支撑凸起241的材质与托盘240的材质相同。另外，托盘240设有至少三个第二顶针孔242，盘体200设有至少三个第三顶针孔250，第二顶针孔242和第三顶针孔250数量相等，且一一对应连通。顶针依次穿过第三顶针孔250和第二顶针孔242，以控制晶圆基片的升降。需要说明的是，顶针也设有至少三个，每个顶针都穿过一个第三顶针孔250和一个第二顶针孔242，使晶圆基片在升降时保持稳定。参照图5和图6所示，盘体200的上端面还设有第一定位结构，托盘240设有第二定位结构，第一定位结构与第二定位结构定位配合。通过上述设置，盘体200和托盘240能够快速定位，使数量相等的第二顶针孔242和第三顶针孔250一一对应连通。在一种实施例中，第一定位结构为定位凸起231，定位凸起231位于凹槽230，第二定位结构为定位槽243，定位槽243设于托盘240。需要说明的是，托盘240材质可以为与氧化铝、氮化铝等。

参照图7所示，本实用新型一种实施例的加热盘1000，旋转支撑架100包括中心部110和多个支撑板120。其中，多个支撑板120呈发散状连接于中心部110的周侧，每个盘体200都与至少一个支撑板120连接。可以理解的是，通过上述设置，旋转支撑架100的整体体积减小，成本降低。在一种实施例中，多个支撑板120与中心部110为一体结构。在一种实施例中，每个盘体200与两个支撑板120连接。参照图2所示，需要说明的是，支撑板120包括板体121和支撑块122，支撑块122连接于板体121和盘体200之间。需要说明的是，支撑块122的材质的导热性弱，而采用上述方案，盘体200只与支撑块122接触，故传递到旋转支撑架100整体的热量较少，从而避免盘体200的热量过多流失。在一种实施例中，每块板体121都连接有多个支撑块122，多个支撑块122沿该板体121的长度方向间隔设置，从而更稳定地支撑盘体200。参照图2和图7所示，中心部110设有走线孔111，多个第一加热元器件穿过走线孔111。可以理解的是，通过设置走线孔111，更方便多个第一加热元器件的走线，使多个第一加热元器件不会影响到加热盘1000整体的旋转。需要说明的是，中心部110和板体121的材质可以为不锈钢、PEEK(Poly ether ether ketone，中文名称:聚醚醚酮)等，支撑块122的材质可以为钛等。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.加热盘，安装于工艺腔室内，所述工艺腔室呈圆柱状，其特征在于，所述加热盘包括：

旋转支撑架，能够旋转；

多个盘体，呈圆环状间隔设置，且均安装于所述旋转支撑架，多个所述盘体均设有加热槽；

盖板，呈圆饼状，并设有多个呈圆环状间隔设置的第一避让槽，所述盖板与所述工艺腔室的侧壁配合并盖设于多个所述盘体上，多个所述第一避让槽一一对应地显露出多个所述加热槽；

多个第一加热元器件，与多个所述盘体一一对应连接，以能够对多个所述盘体的所述加热槽加热。

2.根据权利要求1所述的加热盘，其特征在于，所述旋转支撑架包括中心部和多个支撑板，多个所述支撑板呈发散状连接于所述中心部的周侧，每个所述盘体都与至少一个所述支撑板连接。

3.根据权利要求2所述的加热盘，其特征在于，所述支撑板包括板体和支撑块，所述支撑块连接于所述板体和所述盘体之间。

4.根据权利要求2所述的加热盘，其特征在于，所述中心部设有走线孔，多个所述第一加热元器件穿过所述走线孔。

5.根据权利要求1所述的加热盘，其特征在于，所述盘体的上端面设有凸台和安装环，所述安装环套设于所述凸台，且所述安装环的上端面高于所述凸台的上端面，以形成所述加热槽。

6.根据权利要求5所述的加热盘，其特征在于，所述凸台设有至少三个第一支撑凸起和至少三个第一顶针孔。

7.根据权利要求1所述的加热盘，其特征在于，所述盘体的上端面设有凹槽和托盘，所述托盘配合于所述凹槽，所述托盘限定出所述加热槽。

8.根据权利要求7所述的加热盘，其特征在于，所述托盘设有至少三个第二支撑凸起和至少三个第二顶针孔，所述盘体设有至少三个第三顶针孔，所述第二顶针孔和所述第三顶针孔数量相等，且一一对应连通。

9.根据权利要求8所述的加热盘，其特征在于，所述盘体的上端面还设有第一定位结构，所述托盘设有第二定位结构，所述第一定位结构与所述第二定位结构定位配合。

10.根据权利要求9所述的加热盘，其特征在于，所述第一定位结构为定位凸起，所述定位凸起位于所述凹槽，所述第二定位结构为定位槽，所述定位槽设于所述托盘。