【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体加工，更具体地说，它涉及一种半导体刻蚀加热装置及加热方法。
技术介绍
1、在使用刻蚀机对半导体进行刻蚀的工艺过程中，为了避免刻蚀过程中在陶瓷盘上产生附属物，以及避免附属物掉落到半导体上造成缺陷，一般需要控制陶瓷盘的温度在预设温度范围内，而现有的控制温度的方式一般是在刻蚀腔室内安装加热装置，由加热装置来精准控制刻蚀腔室内的温度。
2、目前，对于传统加热装置来说，其加热片一般采用电阻丝与陶瓷烧结工艺，即电阻丝烧结在陶瓷片的表面，烧结完电阻丝表面再粘接一层云母片，且电阻丝采用蚀刻工艺密集排布，这种工艺方式虽然能够实现稳定加热功能，但是由于电阻丝和陶瓷片的热膨胀系数存在差异，高温后电阻丝四周陶瓷容易产生裂纹，导致电阻丝间放电造成线路短路，使得加热装置在加热过程中绝缘稳定性不够理想。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种半导体刻蚀加热装置及加热方法，来解决上述提出的技术问题。
2、本专利技术通过以下技术方案来解决上述存在的技术问题：
3、本专利技术的一个方面提供了一种半导体刻蚀加热装置，包括：热传导部、加热部、导电连接部和绝缘防护部，所述加热部包括云母片下盖、云母片、加热丝组件和两个云母片上盖，所述云母片下盖设置于云母片的下表面，两个所述云母片上盖堆叠在一起后，并设置于云母片的上表面；
4、所述云母片的内外轮廓均设有锯齿槽体，所述锯齿槽体包括若干单体槽组，若干所述单体槽组均匀分布在云母片上，所述单体槽组包括四个短槽
5、所述加热丝组件包括加热丝和两个引出导线，所述加热丝以锯齿槽体为接触点连续交叉缠绕在云母片的外侧，两个所述引出导线均与加热丝连接；所述绝缘防护部用于对引出导线进行绝缘和隔热保护。
6、作为本专利技术的进一步优化方案，将长槽由云母片边侧延伸至云母片内侧的距离记为a1，将短槽由云母片边侧延伸至云母片内侧的距离记为a2，a1是a2的两倍；将长槽两个相对的侧壁间距记为b1，将短槽两个相对的侧壁间距记为b2，b1等于b2；将云母片两个相对的边侧间距记为c，a1不超过c的三分之一；将三个短槽的间距记为d，将位于两个长槽之间的短槽与其边侧的长槽的间距记为e，e是d的两倍。
7、作为本专利技术的进一步优化方案，所述引出导线包括镍管和镍线，所述镍线与加热丝采用超声波焊接方式固定，所述镍管套设于镍线的外侧。
8、作为本专利技术的进一步优化方案，所述热传导部安装在蚀刻腔室内，所述热传导部包括上盖板和下盖板，所述上盖板与云母片上盖的上表面贴合，所述下盖板与云母片下盖的下表面贴合，所述上盖板与下盖板之间通过螺栓固定。
9、作为本专利技术的进一步优化方案，所述绝缘防护部设置在热传导部的上表面，所述绝缘防护部包括绝缘卡座和云母垫片，所述上盖板的上表面设有两个与引出导线相适配的配合卡孔，所述配合卡孔包括上圆孔和下圆孔，所述上圆孔直径小于下圆孔的直径，所述云母垫片设置于上盖板的上表面，所述云母垫片的上表面设有两个与配合卡孔相对应的连接孔；
10、两个所述引出导线由云母片上盖底部向上依次经过下圆孔、上圆孔和连接孔后，延伸至热传导部的上表面，并与导电连接部底部连接；
11、所述绝缘卡座包括接触体、连接体和圆台体，所述接触体的上表面设有绝缘通孔，所述绝缘通孔延伸至圆台体的下表面，所述接触体的下表面与云母垫片的上表面贴合，所述连接体位于上圆孔内，所述圆台体卡接于下圆孔内。
12、作为本专利技术的进一步优化方案，将云母垫片上表面与下圆孔上表面的距离记为d，将云母垫片上表面与下圆孔的下表面的间距记为e，将接触体的下表面与圆台体的上表面的间距记为f，将接触体的下表面与圆台体的下表面的间距记为g，将圆台体上表面直径记为h，将上圆孔的直径记为j，下圆孔的直径记为k，其中，f>d，g<e，j<h<k。
13、作为本专利技术的进一步优化方案，所述镍管底端位于绝缘通孔的下端，其顶端则由绝缘通孔内部向上延伸至接触体的上方。
14、作为本专利技术的进一步优化方案，所述导电连接部安装在热传导部的一侧，所述导电连接部包括绝缘座、绝缘底座、两个安装螺柱和若干连接引针，两个所述安装螺柱位于云母垫片的两端，所述安装螺柱的底端与上盖板的上表面固定，所述绝缘底座底部两端分别与两个安装螺柱连接，所述绝缘底座的顶部设有若干与连接引针数量相同的安装孔，若干所述引针均通过绝缘卡扣固定于对应的安装孔内，所述绝缘座设置于绝缘底座的顶部，所述绝缘座顶部的两端与两个安装螺柱之间通过固定螺钉固定。
15、作为本专利技术的进一步优化方案，所述导电连接部还包括热电阻和温控开关，所述热电阻与温控开关分别与对应的连接引针连接。
16、本专利技术的另一个方面提供了一种使用所述的半导体刻蚀加热装置加热半导体的方法，包括以下操作步骤：
17、s1、将半导体件置于蚀刻腔室内，启动加热装置，导电连接部将外部电源提供的电能输送至加热组件中，使加热组件通电后开始产生热量；
18、s2、下盖板将加热组件的热量直接传导给蚀刻腔室，使蚀刻腔室内温度升高，上盖板将加热组件的隔离，防止热量向上传导；
19、s3、随着蚀刻腔室内温度升高，对半导体件进行加热处理，通过热电阻测试蚀刻腔室内温度，若测得的温度值到达预设的值，由温控开关对加热组件的加热温度进行调节，维持蚀刻腔室内温度稳定；
20、s4、对半导体的蚀刻作业结束后，关闭加热装置，使加热组件停止产生热量，将半导体件从蚀刻腔室内取出。
21、相较于现有技术，本专利技术的有益效果至少在于：
22、本专利技术通过设置双层的云母片上盖，可起到双层隔热作用，便于热量往下热传递；而通过在云母片内外轮廓均设有锯齿槽体，将加热丝以锯齿槽体为接触点连续交叉缠绕在云母片的外侧，一方面可减少云母片的表面积，使云母片的柔韧性增加，从而有助于云母片吸收和缓解热膨胀差异带来的应力，进而克服云母片在长时间使用后易产生裂纹的问题，避免出现电阻丝间放电造成线路短路的现象；另一方面，可使加热丝集中收拢在云母片中间位置上，使加热丝集中与云母片上盖与云母片下盖绝缘作用最好的中间位置接触，以提升云母片上盖与云母片下盖的绝缘能力，增加了加热装置整体的绝缘稳定性。
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1.一种半导体刻蚀加热装置，包括：热传导部（1）、加热部（2）、导电连接部（3）和绝缘防护部（4），其特征在于，所述加热部（2）包括云母片下盖（21）、云母片（22）、加热丝组件（23）和两个云母片上盖（24），所述云母片下盖（21）设置于云母片（22）的下表面，两个所述云母片上盖（24）堆叠在一起后，并设置于云母片（22）的上表面；
2.根据权利要求1所述的一种半导体刻蚀加热装置，其特征在于，将长槽由云母片（22）边侧延伸至云母片（22）内侧的距离记为a1，将短槽由云母片（22）边侧延伸至云母片（22）内侧的距离记为a2，a1是a2的两倍；将长槽两个相对的侧壁间距记为b1，将短槽两个相对的侧壁间距记为b2，b1等于b2；将云母片（22）两个相对的边侧间距记为c，a1不超过c的三分之一；将三个短槽的间距记为d，将位于两个长槽之间的短槽与其边侧的长槽的间距记为e，e是d的两倍。
3.根据权利要求2所述的一种半导体刻蚀加热装置，其特征在于，所述引出导线（232）包括镍管（2321）和镍线（2322），所述镍线（2322）与加热丝（231）采用超声波焊接方式固定
4.根据权利要求3所述的一种半导体刻蚀加热装置，其特征在于，所述热传导部（1）安装在蚀刻腔室（5）内，所述热传导部（1）包括上盖板（11）和下盖板（12），所述上盖板（11）与云母片上盖（24）的上表面贴合，所述下盖板（12）与云母片下盖（21）的下表面贴合，所述上盖板（11）与下盖板（12）之间通过螺栓固定。
5.根据权利要求4所述的一种半导体刻蚀加热装置，其特征在于，所述绝缘防护部（4）设置在热传导部（1）的上表面，所述绝缘防护部（4）包括绝缘卡座（41）和云母垫片（42），所述上盖板（11）的上表面设有两个与引出导线（232）相适配的配合卡孔（43），所述配合卡孔（43）包括上圆孔和下圆孔，所述上圆孔直径小于下圆孔的直径，所述云母垫片（42）设置于上盖板（11）的上表面，所述云母垫片（42）的上表面设有两个与配合卡孔（43）相对应的连接孔；
6.根据权利要求5所述的一种半导体刻蚀加热装置，其特征在于，将云母垫片（42）上表面与下圆孔上表面的距离记为D，将云母垫片（42）上表面与下圆孔的下表面的间距记为E，将接触体（411）的下表面与圆台体（413）的上表面的间距记为F，将接触体（411）的下表面与圆台体（413）的下表面的间距记为G，将圆台体（413）上表面直径记为H，将上圆孔的直径记为J，下圆孔的直径记为K，其中，F>D，G<E，J<H<K。
7.根据权利要求6所述的一种半导体刻蚀加热装置，其特征在于，所述镍管（2321）底端位于绝缘通孔（414）的下端，其顶端则由绝缘通孔（414）内部向上延伸至接触体（411）的上方。
8.根据权利要求7所述的一种半导体刻蚀加热装置，其特征在于，所述导电连接部（3）安装在热传导部（1）的一侧，所述导电连接部（3）包括绝缘座（31）、绝缘底座（32）、两个安装螺柱（33）和若干连接引针（34），两个所述安装螺柱（33）位于云母垫片（42）的两端，所述安装螺柱（33）的底端与上盖板（11）的上表面固定，所述绝缘底座（32）底部两端分别与两个安装螺柱（33）连接，所述绝缘底座（32）的顶部设有若干与连接引针（34）数量相同的安装孔（35），若干所述引针均通过绝缘卡扣（36）固定于对应的安装孔（35）内，所述绝缘座（31）设置于绝缘底座（32）的顶部，所述绝缘座（31）顶部的两端与两个安装螺柱（33）之间通过固定螺钉固定。
9.根据权利要求8所述的一种半导体刻蚀加热装置，其特征在于，所述导电连接部（3）还包括热电阻（37）和温控开关（38），所述热电阻（37）与温控开关（38）分别与对应的连接引针（34）连接。
10.一种使用如权利要求1-9任一所述的半导体刻蚀加热装置加热半导体的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体刻蚀加热装置，包括：热传导部（1）、加热部（2）、导电连接部（3）和绝缘防护部（4），其特征在于，所述加热部（2）包括云母片下盖（21）、云母片（22）、加热丝组件（23）和两个云母片上盖（24），所述云母片下盖（21）设置于云母片（22）的下表面，两个所述云母片上盖（24）堆叠在一起后，并设置于云母片（22）的上表面；
2.根据权利要求1所述的一种半导体刻蚀加热装置，其特征在于，将长槽由云母片（22）边侧延伸至云母片（22）内侧的距离记为a1，将短槽由云母片（22）边侧延伸至云母片（22）内侧的距离记为a2，a1是a2的两倍；将长槽两个相对的侧壁间距记为b1，将短槽两个相对的侧壁间距记为b2，b1等于b2；将云母片（22）两个相对的边侧间距记为c，a1不超过c的三分之一；将三个短槽的间距记为d，将位于两个长槽之间的短槽与其边侧的长槽的间距记为e，e是d的两倍。
3.根据权利要求2所述的一种半导体刻蚀加热装置，其特征在于，所述引出导线（232）包括镍管（2321）和镍线（2322），所述镍线（2322）与加热丝（231）采用超声波焊接方式固定，所述镍管（2321）套设于镍线（2322）的外侧。
4.根据权利要求3所述的一种半导体刻蚀加热装置，其特征在于，所述热传导部（1）安装在蚀刻腔室（5）内，所述热传导部（1）包括上盖板（11）和下盖板（12），所述上盖板（11）与云母片上盖（24）的上表面贴合，所述下盖板（12）与云母片下盖（21）的下表面贴合，所述上盖板（11）与下盖板（12）之间通过螺栓固定。
5.根据权利要求4所述的一种半导体刻蚀加热装置，其特征在于，所述绝缘防护部（4）设置在热传导部（1）的上表面，所述绝缘防护部（4）包括绝缘卡座（41）和云母垫片（42），所述上盖板（11）的上表面设有两个与引出导线（232）相适配的配合卡孔（43），所述配合卡孔（43）包括上圆孔和下圆孔，所述上圆孔直径小于下圆孔的直径，所述云母垫片（4...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨纪林，陈子涵，蔡佳俊，
申请(专利权)人：苏州冠韵威电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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