本發(fā)明屬于半導(dǎo)體薄膜沉積應(yīng)用及制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種循環(huán)媒介自動控溫、熱傳導(dǎo)氣體傳導(dǎo)溫度的晶圓反應(yīng)臺。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體設(shè)備在進行沉積反應(yīng)時往往需要使晶圓及腔室加熱或維持在沉積反應(yīng)所需要的溫度，所以晶圓反應(yīng)臺必需具備加熱結(jié)構(gòu)以滿足給晶圓預(yù)熱的目的。多半半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備，在沉積過程中還會有等離子體參與沉積反應(yīng)，因等離子體能量的釋放以及化學(xué)氣體間反應(yīng)的能量釋放，晶圓反應(yīng)臺及晶圓的溫度會隨著射頻及工藝時間的增加溫度會不斷的上升；如果在進行相同溫度下的工藝，需要等待加熱盤降到相同的溫度后才能進行，這樣會耗費大量的時間，設(shè)備的產(chǎn)能相對比較低。如果晶圓和晶圓反應(yīng)臺的溫度升溫過快，會超出薄膜所需承受的溫度，致使薄膜失敗。

為了解決工藝過程中晶圓反應(yīng)臺溫升過快降溫慢的問題，我們需要有能夠自動調(diào)節(jié)加熱盤溫度的系統(tǒng)，來保證加熱盤的溫度。為了更好的控制晶圓的溫度，我們需要將晶圓的溫度傳遞到晶圓反應(yīng)臺上，通過控制晶圓反應(yīng)臺的溫度來控制晶圓表面的溫度。但半導(dǎo)體薄膜沉積反應(yīng)多是在真空條件下進行，真空條件熱傳導(dǎo)主要靠輻射，熱傳導(dǎo)效率低，熱量會在晶圓表面聚集。為了更好的將晶圓上的熱量傳遞到晶圓反應(yīng)臺上，晶圓反應(yīng)臺與晶圓間需要通入一層導(dǎo)熱介質(zhì)，以便晶圓反應(yīng)臺與晶圓間快速的進行熱交換，同時能更好的改善晶圓溫度的均勻性,不過，再熱傳導(dǎo)氣體不斷的通入過程中，氣體會充滿晶圓之間。如果氣體量過大，晶圓會產(chǎn)生抖動現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明采用媒介質(zhì)對晶圓反應(yīng)臺進行冷卻和加熱，利用媒介的循環(huán)，對晶圓反應(yīng)臺進行溫度的控制，媒介通道分布在晶圓反應(yīng)臺內(nèi)部；為了更好的控制晶圓的溫度，晶圓反應(yīng)臺內(nèi)部還有熱傳導(dǎo)氣體通道，能夠?qū)⒕A的溫度傳遞給晶圓反應(yīng)臺，更有效的控制晶圓的溫度。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，提供一種循環(huán)媒介自動控溫、熱傳導(dǎo)氣體傳導(dǎo)溫度的晶圓反應(yīng)臺，通過上臺面、穩(wěn)流板和下臺面按順序焊接，上臺面和穩(wěn)流板之間形成媒介循環(huán)空腔，穩(wěn)流板和下臺面之間形成熱傳導(dǎo)氣體穩(wěn)流室，從而構(gòu)成獨立的循環(huán)媒介通道和熱傳導(dǎo)氣體通道。

進一步地，循環(huán)媒介通過在下臺面中心凸臺A上設(shè)置的下臺面媒介進口進入，中心凸臺A上表面與穩(wěn)流板下表面貼合，在穩(wěn)流板上與下臺面媒介進口對應(yīng)的位置設(shè)置穩(wěn)流板媒介進口，穩(wěn)流板上表面與所述上臺面中心凸臺B貼合，中心凸臺B上設(shè)置有流道型上臺面媒介進口，媒介進入媒介循環(huán)空腔，在空腔中調(diào)節(jié)所述晶圓反應(yīng)臺溫度。

進一步地，媒介完成對晶圓反應(yīng)臺的控溫后，從中心凸臺B上設(shè)置的流道型上臺面媒介出口流出，穿過對應(yīng)設(shè)置在穩(wěn)流板上的穩(wěn)流板媒介出口和下臺面上的下臺面媒介出口，循環(huán)出反應(yīng)臺，完成一次對反應(yīng)臺溫度的調(diào)節(jié)。

進一步地，熱傳導(dǎo)氣體通過下臺面凸臺邊緣設(shè)置的熱傳導(dǎo)氣體進氣孔進入到穩(wěn)流室中，再通過對應(yīng)著的穩(wěn)流板上的氣體通孔和上臺面上的熱傳導(dǎo)氣體孔形成的通道進入反應(yīng)腔室，在上臺面和反應(yīng)晶圓之間形成氣體薄膜，將晶圓溫度傳導(dǎo)給上臺面。

進一步地，熱傳導(dǎo)氣體過多時，通過上臺面上的抽氣孔、對應(yīng)的穩(wěn)流板上的抽氣孔和下臺面上的抽氣孔形成的密閉通道抽出。

進一步地，上臺面下表面設(shè)置陶瓷柱孔，連接陶瓷柱，安裝反應(yīng)臺時陶瓷柱穿過穩(wěn)流板上的穩(wěn)流板陶瓷柱孔和下臺面上的通孔，再通過固定螺母固定。

進一步地，上臺面熱電偶孔、穩(wěn)流板熱電偶孔和下臺面上的熱電偶螺紋孔對應(yīng)連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

1、具有媒介循環(huán)通道，利用媒介的循環(huán)，對晶圓反應(yīng)臺進行溫度的控制，媒介循環(huán)通道分布在晶圓反應(yīng)臺內(nèi)部；

2、具有熱傳導(dǎo)氣體通道，能夠?qū)⒕A的溫度傳遞給晶圓反應(yīng)臺，更有效的控制晶圓的溫度。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明：

圖1為本發(fā)明晶圓反應(yīng)臺爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明晶圓反應(yīng)臺上臺面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明晶圓反應(yīng)臺穩(wěn)流板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明晶圓反應(yīng)臺下臺面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參考圖1-圖4，本發(fā)明提供了一種循環(huán)媒介自動控溫、熱傳導(dǎo)氣體傳導(dǎo)溫度的晶圓反應(yīng)臺，包括上臺面1、穩(wěn)流板3和下臺面4，三者按順序焊接形成所述晶圓反應(yīng)臺，上臺面1和穩(wěn)流板3之間形成媒介循環(huán)空腔，穩(wěn)流板3和下臺面4之間形成熱傳導(dǎo)氣體穩(wěn)流室，從而構(gòu)成獨立的循環(huán)媒介通道和熱傳導(dǎo)氣體通道； 所述上臺面1、穩(wěn)流板3和下臺面4除了通過焊接外，還通過陶瓷柱2連接，上臺面1下表面設(shè)置陶瓷柱孔10，連接陶瓷柱2，安裝反應(yīng)臺時陶瓷柱2穿過穩(wěn)流板3上的穩(wěn)流板陶瓷柱孔7和下臺面上的通孔6，再通過固定螺母5固定；上臺面上的熱電偶孔13、穩(wěn)流板熱電偶孔17和下臺面上的熱電偶螺紋孔22對應(yīng)連接。

利用熱媒介對晶圓反應(yīng)臺溫度進行調(diào)節(jié)時，循環(huán)媒介通過在下臺面4中心凸臺A上設(shè)置的下臺面媒介進口19進入，中心凸臺A上表面與穩(wěn)流板下表面貼合，在穩(wěn)流板上與下臺面媒介進口19對應(yīng)的位置設(shè)置穩(wěn)流板媒介進口15，穩(wěn)流板上表面與所述上臺面中心凸臺B貼合，中心凸臺B上設(shè)置有流道型上臺面媒介進口11，媒介進入媒介循環(huán)空腔，在空腔中調(diào)節(jié)所述晶圓反應(yīng)臺溫度；媒介完成對晶圓反應(yīng)臺的控溫后，從中心凸臺B上設(shè)置的流道型上臺面媒介出口12流出，穿過對應(yīng)設(shè)置在穩(wěn)流板上的穩(wěn)流板媒介出口16和下臺面上的下臺面媒介出口21，循環(huán)出反應(yīng)臺，完成一次對反應(yīng)臺溫度的調(diào)節(jié)。

利用熱傳導(dǎo)氣體進行晶圓和晶圓反應(yīng)臺之間溫度的傳導(dǎo)時，熱傳導(dǎo)氣體通過下臺面凸臺邊緣設(shè)置的熱傳導(dǎo)氣體進氣孔20進入到穩(wěn)流室中，再通過對應(yīng)著的穩(wěn)流板上的氣體通孔14和上臺面上的熱傳導(dǎo)氣體孔8形成的通道進入反應(yīng)腔室，在上臺面1上表面和反應(yīng)晶圓之間形成氣體薄膜，將晶圓溫度傳導(dǎo)給上臺面1；熱傳導(dǎo)氣體過多時，通過上臺面上的抽氣孔9、對應(yīng)的穩(wěn)流板上的抽氣孔18和下臺面上的抽氣孔23形成的密閉通道抽出。