一种控温组件、上电极组件、工艺腔室及半导体处理设备制造技术

本申请公开了一种控温组件、上电极组件、工艺腔室及半导体处理设备，上电极控温组件包括：导热基座；加热环，设置于导热基座的顶面，用于对导热基座的边缘进行加热；多个第一加热带，由加热环的内侧向加热环的圆心延伸，并且沿加热环的周向均匀分布，第一加热带靠近加热环的圆心的一端位于第一圆周上，第一加热带用于对第一圆周至加热环之间的区域进行加热；多个第二加热带，由第一圆周向加热环的圆心延伸，并且沿第一圆周的周向均匀分布，第二加热带靠近加热环的圆心的一端位于第二圆周上，第二加热带用于对第二圆周至第一圆周之间的区域进行加热。本申请可以改善现有技术的换热介质因为流动导致温度无法精准控制的问题。质因为流动导致温度无法精准控制的问题。质因为流动导致温度无法精准控制的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种控温组件、上电极组件、工艺腔室及半导体处理设备


[0001]本申请涉及半导体制造设备
，具体涉及一种控温组件、上电极组件、工艺腔室及半导体处理设备。

技术介绍

[0002]晶圆进行工艺(例如刻蚀)时，上电极组件中的介质窗一般都需要加热至目标温度并尽量维持温度恒定，以提高工艺的均匀性。
[0003]现有的一种上电极组件包括介质窗以及设置在介质窗的顶面的液体管道，其中，液体管道的结构示意图如图1所示，该液体管道包括第一热交换区11a、第二热交换区12a和第三热交换区13a，通过向液体管道通入换热介质来对介质窗表面的三个区域进行控温。
[0004]该上电极组件结构，是通过加热热交换介质对介质窗进行间接控温，由于换热介质始终处于流动状态，温度无法精准控制。

技术实现思路

[0005]针对上述技术问题，本申请提供一种控温组件、上电极组件、工艺腔室及半导体处理设备，可以改善现有的上电极组件的温度无法精准控制的问题。
[0006]为解决上述技术问题，第一方面，本申请实施例提供一种上电极控温组件，包括：
[0007]导热基座；
[0008]加热环，设置于所述导热基座的顶面，用于对所述导热基座的边缘进行加热；
[0009]多个第一加热带，由所述加热环的内侧向所述加热环的圆心延伸，并且沿所述加热环的周向均匀分布，所述第一加热带靠近所述加热环的圆心的一端位于第一圆周上，所述第一加热带用于对所述第一圆周至所述加热环之间的区域进行加热；
[0010]多个第二加热带，由所述第一圆周向所述加热环的圆心延伸，并且沿所述第一圆周的周向均匀分布，所述第二加热带靠近所述加热环的圆心的一端位于第二圆周上，所述第二加热带用于对所述第二圆周至所述第一圆周之间的区域进行加热。
[0011]可选的，所述第二加热带的数量小于所述第一加热带的数量。
[0012]可选的，所述第二加热带与部分所述第一加热带一一对应，并且相对应的所述第二加热带与所述第一加热带位于所述加热环的同一半径上。
[0013]可选的，所述导热基座的顶面设置有环形槽、多个第一径向槽和多个第二径向槽；
[0014]所述加热环设置于所述环形槽中；
[0015]所述第一径向槽由所述环形槽向所述环形槽的圆心延伸，并且沿所述环形槽的周向均匀分布，所述第一径向槽的长度等于所述第一加热带的长度；
[0016]所述第二径向槽由所述环形槽向所述环形槽的圆心延伸，并且与所述第一径向槽均匀间隔分布，所述第二径向槽的长度等于所述第一加热带和所述第二加热带的长度之和；
[0017]所述第一加热带的数量等于所述第一径向槽和所述第二径向槽的数量之和，并且
所述第一加热带一一对应设置于所述第一径向槽和所述第二径向槽中；
[0018]所述第二加热带的数量等于所述第二径向槽的数量，并且所述第二加热带一一对应设置于所述第二径向槽中。
[0019]可选的，所述第一圆周的半径为所述加热环的半径的3/5。
[0020]可选的，所述加热环的宽度为10mm，和/或所述第一加热带的宽度为10mm，和/或所述第二加热带的宽度为10mm；
[0021]并且所述加热环、所述第一加热带和所述第二加热带覆盖所述导热基座的面积不超过所述导热基座的上表面面积的一半。
[0022]可选的，还包括第一电源线、第二电源线和控制器；
[0023]所述第一电源线分别与所述加热环和所述第一加热带连接；
[0024]所述第二电源线与所述第二加热带连接；
[0025]所述控制器通过所述第一电源线控制所述加热环和所述第一加热带的加热功率，以及通过所述第二电源线控制所述第二加热带的加热功率。
[0026]可选的，所述的上电极控温组件还包括：
[0027]保温层，设置于所述导热基座的顶面，并将所述加热环、所述第一加热带、所述第二加热带、所述第一电源线和所述第二电源线覆盖。
[0028]第二方面，本申请实施例还提供一种上电极组件，包括：
[0029]介质窗；以及，
[0030]如上各实施例所述的上电极控温组件，所述上电极控温组件的导热基座设置于所述介质窗的顶面。
[0031]可选的，所述的上电极组件还包括至少一个第一紧固件，所述第一紧固件从边缘将所述介质窗和所述导热基座锁紧固定。
[0032]可选的，所述介质窗的中心设置有第一连接孔；
[0033]所述导热基座的中心设置有第二连接孔；
[0034]所述第一连接孔和所述第二连接孔用于连接供气结构；
[0035]所述上电极组件还包括第二紧固件，所述第二紧固件套设在所述供气结构外侧，并将所述第二加热带靠近所述加热环的圆心的一端压紧固定。
[0036]可选的，所述的上电极组件还包括设置于所述介质窗靠近所述导热基座的一侧的第一温度传感器和第二温度传感器；
[0037]所述第一温度传感器设置于所述加热环和所述第一圆周之间的区域，用于获取所述第一温度传感器当前位置的第一实时温度，控制器用于根据所述第一实时温度控制所述加热环和所述第一加热带的加热功率；
[0038]所述第二温度传感器设置于所述第一圆周和所述第二圆周之间的区域，用于获取所述第二温度传感器当前位置的第二实时温度，所述控制器用于根据所述第二实时温度控制所述第二加热带的加热功率。
[0039]第三方面，本申请实施例提供一种工艺腔室，包括腔室本体、承载基座以及如上各实施例所述的上电极组件；
[0040]所述上电极组件和所述承载基座在所述腔室本体内相对设置。
[0041]可选的，所述的工艺腔室还包括至少一个设置于所述上电极组件上方的排风扇，
所述排风扇与外部排风管道连通；
[0042]所述排风扇与控制器连接，所述控制器用于根据第一实时温度和/或第二实时温度控制所述排风扇的转速。
[0043]第四方面，本申请实施例提供一种半导体处理设备，包括如上各实施例所述的工艺腔室。
[0044]如上所述本申请的上电极控温组件，通过加热环和沿加热环的周向均匀分布的第一加热带对导热基座的外圈均匀加热，通过沿第一圆周的周向均匀分布的第二加热带对导热基座的内圈均匀加热，导热基座可以将热量传导至介质窗，以实现对介质窗的均匀加热。由于加热环、第一加热带和第二加热带为固定安装，可以改善现有技术的换热介质因为流动导致温度无法精准控制的问题。此外，还可以节约整个上电极组件的体积，由边缘向中心延伸的条状加热带设计可以避免环形加热带产生磁场对射频产生影响，本实施例的上电极控温组件也不会有液体泄漏问题。
附图说明
[0045]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种上电极控温组件，其特征在于，包括：导热基座；加热环，设置于所述导热基座的顶面，用于对所述导热基座的边缘进行加热；多个第一加热带，由所述加热环的内侧向所述加热环的圆心延伸，并且沿所述加热环的周向均匀分布，所述第一加热带靠近所述加热环的圆心的一端位于第一圆周上，所述第一加热带用于对所述第一圆周至所述加热环之间的区域进行加热；多个第二加热带，由所述第一圆周向所述加热环的圆心延伸，并且沿所述第一圆周的周向均匀分布，所述第二加热带靠近所述加热环的圆心的一端位于第二圆周上，所述第二加热带用于对所述第二圆周至所述第一圆周之间的区域进行加热。2.根据权利要求1所述的上电极控温组件，其特征在于，所述第二加热带的数量小于所述第一加热带的数量。3.根据权利要求2所述的上电极控温组件，其特征在于，所述第二加热带与部分所述第一加热带一一对应，并且相对应的所述第二加热带与所述第一加热带位于所述加热环的同一半径上。4.根据权利要求3所述的上电极控温组件，其特征在于，所述导热基座的顶面设置有环形槽、多个第一径向槽和多个第二径向槽；所述加热环设置于所述环形槽中；所述第一径向槽由所述环形槽向所述环形槽的圆心延伸，并且沿所述环形槽的周向均匀分布，所述第一径向槽的长度等于所述第一加热带的长度；所述第二径向槽由所述环形槽向所述环形槽的圆心延伸，并且与所述第一径向槽均匀间隔分布，所述第二径向槽的长度等于所述第一加热带和所述第二加热带的长度之和；所述第一加热带的数量等于所述第一径向槽和所述第二径向槽的数量之和，并且所述第一加热带一一对应设置于所述第一径向槽和所述第二径向槽中；所述第二加热带的数量等于所述第二径向槽的数量，并且所述第二加热带一一对应设置于所述第二径向槽中。5.根据权利要求3所述的上电极控温组件，其特征在于，所述第一圆周的半径为所述加热环的半径的3/5。6.根据权利要求1所述的上电极控温组件，其特征在于，所述加热环的宽度为10mm，和/或所述第一加热带的宽度为10mm，和/或所述第二加热带的宽度为10mm；并且所述加热环、所述第一加热带和所述第二加热带覆盖所述导热基座的面积不超过所述导热基座的上表面面积的一半。7.根据权利要求1
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6任一项所述的上电极控温组件，其特征在于，还包括第一电源线、第二电源线和控制器；所述第一电源线分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：李团结，马宏建，李栋，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：新型
国别省市：