本申请实施例提供一种晶圆加热装置以及半导体加工设备，其中，晶圆加热装置包括：传热壳；加热件，设置在所述传热壳的内腔中；隔热垫，与所述传热壳的底面的中部连接，所述隔热垫的导热率低于所述传热壳的导热率；支撑杆，与所述隔热垫的底面连接。半导体加工设备包括：基壳以及晶圆加热装置，所述晶圆加热装置的支撑杆可转动地设置于所述基壳，所述晶圆加热装置的传热壳随所述支撑杆的转动而绕着所述支撑杆的轴向转动。本申请实施例提供的晶圆加热装置以及半导体加工设备，具有减小因支撑杆传热引起的漏热，利于均衡传热壳的热量，利于晶圆的均衡受热，更利于依托于该晶圆制成的半导体的加工的优点。半导体的加工的优点。半导体的加工的优点。
【技术实现步骤摘要】
晶圆加热装置以及半导体加工设备
[0001]本申请涉及半导体加工
，尤其涉及一种晶圆加热装置以及半导体加工设备。
技术介绍
[0002]近年来，随着半导体行业的快速发展，半导体工艺技术也取得长足的进展。半导体制造过程，包括晶圆制造、沉积、光刻、刻蚀、扩散、离子注入、封装等工艺。其中，晶圆加热器是半导体制造设备的生产工艺中的关键部件。
[0003]图1为相关技术的晶圆加热装置的示意图。参考图1，相关技术的晶圆加热装置包括承载台910、加热丝920以及转轴930。承载台910的顶面能够放置晶圆，承载台910的底面与转轴930连接，且承载台910可随转轴930的转动而转动。加热丝920设置于承载台910，且加热丝920产生的热量能够通过承载台910向晶圆传递，以加热晶圆。
[0004]然而，采用上述晶圆加热装置加热的晶圆受热不均，影响半导体的加工。
技术实现思路
[0005]本申请实施例提供一种晶圆加热装置以及半导体加工设备，用于解决采用相关技术的晶圆加热装置加热的晶圆受热不均，影响半导体的加工的问题。
[0006]为此，本申请的实施例中采用如下技术方案：本申请实施例的其中一个方面提供了一种晶圆加热装置，包括：传热壳；加热件，设置在所述传热壳的内腔中；隔热垫，与所述传热壳的底面的中部连接，所述隔热垫的导热率低于所述传热壳的导热率；支撑杆，与所述隔热垫的底面连接。
[0007]本申请实施例提供的晶圆加热装置，通过设置传热壳与加热件，传热壳的顶面用于供晶圆放置，加热件设置在传热壳的内部，且加热件散发出来的热量可通过传热壳向晶圆传递，以加热晶圆；并通过在传热壳与支撑杆之间设置隔热垫，使得加热件散发出来的热量可通过传热壳先传递给隔热垫，隔热垫的导热率设置成低于传热壳的导热率，以减少传递至支撑杆的热量。相比于相关技术中支撑杆与承载台的中部直接连接，导致承载台的中部的热量被支撑杆导出而低于承载台的外围温度，本申请实施例提供的加热装置具有减小因支撑杆传热引起的漏热，利于均衡传热壳的热量，利于晶圆的均衡受热，更利于依托于该晶圆制成的半导体的加工的优点。
[0008]在一种实施方式中，所述加热件包括同心设置的多个加热部，且每个所述加热部的形状均为环状；所述多个加热部包括第一加热部，所述第一加热部位于所述加热件的中心；所述第一加热部沿所述支撑杆的轴向在所述隔热垫的底面的投影为第一投影；所述隔热垫和所述支撑杆的接触面位于所述第一投影的外侧。
[0009]在该实施方式中，常温（20℃）下，空气导热率为0.0267W/(m
•
K)。气体导热率远低于固体的导热率。隔热垫为固体，在距离隔热垫较近处，热量极大可能选择穿过隔热垫这一路径。故，第一加热部朝向下方散发的大部分热量会依次经过隔热垫与支撑杆。其中，热量
在隔热垫内的路径越长，表示热阻越大，热量越不易向支撑杆传递。若将隔热垫和支撑杆的接触面位于第一加热部的下方，则，第一加热部散发的热量沿纵向传递，热量的传递路径较短，不利于阻隔热量。由此，将隔热垫和支撑杆的接触面设置在第一加热部的斜下方，则，热量的传递路径较长，以便于进一步增大热阻，减小漏热。
[0010]在一种实施方式中，所述多个加热部还包括第二加热部，所述第二加热部邻近所述第一加热部且环绕在所述第一加热部的外周；所述第二加热部沿所述支撑杆的轴向在所述隔热垫的底面的投影为第二投影；所述隔热垫与所述支撑杆的接触面位于所述第二投影和所述第一投影之间。
[0011]在该实施方式中，隔热垫与传热壳之间的接触面积越大，传热壳向传热壳传递的热量越大。另外，若将隔热垫处于第二加热部的正下方，由第二加热部散发的热量沿纵向传递，热量的传递路径较短，不利于阻隔热量。有鉴于此，将隔热垫与支撑杆的接触面设置在第一加热部和第二加热部之间的区域，即，隔热垫与支撑杆的接触面设置在第二加热部的斜下方，可减小隔热垫与传热壳的接触面积，也可增长第二加热部散发的热量的传热路经，以便于进一步增大热阻，减小漏热。
[0012]在一种实施方式中，每个所述加热部均为螺旋型电阻线；所述第一加热部具有第一螺距，且所述第一加热部与所述第二加热部之间具有第一间距；所述加热部的数量至少为三个；在排除所述第一加热部之外的所述加热部中，每个所述加热部均具有第二螺距，且相邻两个所述加热部之间具有第二间距；所述第一螺距小于所述第二螺距，所述第一间距大于所述第二间距。
[0013]在该实施方式中，隔热垫与支撑杆的接触面距离第一加热部（或第二加热部）的距离越远，由第一加热部（或第二加热部）散发出的热量的传递路径越长，越利于减小漏热。另外，第一加热部与第二加热部之间的距离越远，第一距离（或第二距离）越大，越利于减小漏热。然而，第一加热部与第二加热部之间的距离越远，传递至第一加热部与第二加热部之间的区域的中部的热量越小，不利于均衡散热。
[0014]另外，螺旋型的电阻线可在有限的长度下，具有较大的传热面积，产生较大的热量。且螺距越小，传热面积越大，产生的热量越大。
[0015]综上，可将第一间距设置成大于所述第二间距，以利用较大的第一间距减小漏热；另外，可将第一螺距设置成小于所述第二螺距，以利用较小的第一螺距，增大第一加热部所散发的热量。如此，以便于均衡第一加热部与第二加热部之间的热量传递、排除第一加热部之外的加热部中的相邻两个加热部之间的热量传递。
[0016]在一种实施方式中，所述隔热垫和所述支撑杆的接触面具有相对设置的第一端与第二端，所述接触面的第一端朝向所述第一加热部，所述接触面的第二端朝向所述第二加热部；至少部分所述隔热垫超出所述接触面的第一端；和/或，至少部分所述隔热垫超出所述接触面的第二端。
[0017]在该实施方式中，在至少部分所述隔热垫超出所述接触面的第一端时，可使得第一加热部散发出的部分热量能够在隔热垫中沿横向传递至接触面，以利于提高热阻，降低的漏热。在至少部分所述隔热垫的端面超出所述接触面的第二端时，可使得第二加热部散发出的部分热量能够在隔热垫中沿横向传递至接触面，以利于提高热阻，降低的漏热。
[0018]在一种实施方式中，所述支撑杆具有贯穿孔，所述贯穿孔沿所述支撑杆的轴向在
所述隔热垫的底面的投影为第三投影；所述第一投影位于所述第三投影的内侧。
[0019]在该实施方式中，贯穿孔的内腔中充填有空气，空气的导热率较低。将贯穿孔设置在第一加热部的正下方，可提高支撑杆的热阻，降低漏热。另外，也可使得第一加热部散发的热量经位于贯穿孔旁的支撑杆的实体部分传递，以避免热量纵向传递，利于增长热量的传递路径。
[0020]在一种实施方式中，所述隔热垫的形状为环形；所述第一加热部沿所述支撑杆的轴向在所述隔热垫的顶面的投影，位于所述隔热垫的环内侧。
[0021]在该实施方式中，隔热垫的内环充填有空气，空气的导热率低于隔热垫等固定的导热率。将隔热垫的内环设置在第一加热部的正下方，可提高隔热垫的热阻，降低漏热。另外，也可使得第一加热部散发的热量经位于隔热本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种晶圆加热装置，其特征在于，包括：传热壳；加热件，设置在所述传热壳的内腔中；隔热垫，与所述传热壳的底面的中部连接，所述隔热垫的导热率低于所述传热壳的导热率；支撑杆，与所述隔热垫的底面连接。2.根据权利要求1所述的晶圆加热装置，其特征在于，所述加热件包括同心设置的多个加热部，且每个所述加热部的形状均为环状；所述多个加热部包括第一加热部，所述第一加热部位于所述加热件的中心；所述第一加热部沿所述支撑杆的轴向在所述隔热垫的底面的投影为第一投影；所述隔热垫和所述支撑杆的接触面位于所述第一投影的外侧。3.根据权利要求2所述的晶圆加热装置，其特征在于，所述多个加热部还包括第二加热部，所述第二加热部邻近所述第一加热部且环绕在所述第一加热部的外周；所述第二加热部沿所述支撑杆的轴向在所述隔热垫的底面的投影为第二投影；所述隔热垫与所述支撑杆的接触面位于所述第二投影和所述第一投影之间。4.根据权利要求3所述的晶圆加热装置，其特征在于，每个所述加热部均为螺旋型电阻线；所述第一加热部具有第一螺距，且所述第一加热部与所述第二加热部之间具有第一间距；所述加热部的数量至少为三个；在排除所述第一加热部之外的所述加热部中，每个所述加热部均具有第二螺距，且相邻两个所述加热部之间具有第二间距；所述第一螺距小于所述第二螺距，所述第一间距大于所述第二间距。5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈俊峰，
申请(专利权)人：深圳市新凯来技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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