发明名称 多层式平面加热装置及其操作方法
摘要 一种例如于化学蒸镀(CVD)反应器槽室内加工处理半导体晶片等基材之加热装置及其操作方法,该加热装置备有一介质加热器基座,于加热器基座上设置有径向隔距及周向延伸之加热元件节片,而该复数个加热元件之操作系呈独立调控者,加热器罩盖系隔距设置于加热元件上同时支撑着基材,另有一使加热元件与加热器罩盖之间保持一层惰性气体之设备。惰性气体系自加热器基座之开孔引入,并经调节以利基材之加工者。
申请公布号 TW168810 申请公布日期 1991.09.11
申请号 TW079105354 申请日期 1990.06.29
申请人 瓦金士詹森公司 发明人 伊马德麻哈维利
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 杜汉淮 台北巿吉林路二十四号九楼I室
主权项 1.一种用以产生及维持晶片上之均匀扬昇温度之半导体矽晶片加工用加热装置,系由下列构成为特征:一具有圆形表面之介质加热器基座;复数个设置于加热器基座圆形表面上之加热元件,该复数个加热元件形成径向隔距及周向延伸之节片,合并时将大致覆盖着圆形表面;调控该复数个加热元件之隔离设备;与该复数个加热元件呈隔距状态并介置于加热元件与半导体晶片之间之加热器罩盖;及使加热元件与加热器罩盖之间保持一层惰气层之设备。2.如申请专利范围第1项所述之加热装置,其中该加热元件系由具耐热性之传导材料所形成。3.如申请专利范围第2项所述之加热装置,其中该加热元件系由热解石墨所形成。4.如申请专利范围第2项所述之加热装置,其中该加热元件系由于介质加热器基座之圆形表面上均匀镀覆传导性材料后局部选定去除传导性材料而形成。5.如申请专利范围第4项所述之加热装置,其中该加热元件节片系由周向延伸区域互为隔离,各加热元件节片为径向延伸区域所中断,分别调控复数个加热元件之隔离设备具有设于各加热元件节片上相对于径向延伸区域之位置之电子耦合器。6.如申请专利范围第2项所述之加热装置,其中该加热元件节片系由周向延伸区域互为隔离,各加热元件节片为径向延伸区域所中断,分别调控复数个加热元件之隔离设备具有设于各加热元件节片上相对于径向延伸区域之位置之电子耦合器。7.如申请专利范围第2项所述之加热装置,其中该加热器基座系由具有接近加热元件之传导性金属之热膨脤系数之介质材料所形成,该介质材料经选择可耐受与传导性金属之隔离且于快速及大幅度之温度变化下能保持形状安定性者。8.如申请专利范围第7项所述之加热装置,其中该加热器基座系由氮化硼所构成,而加热元件节片则由热解石墨所构成。9.如申请专利范围第2项所述之加热装置,其中该加热器罩盖包括支撑晶片于其上之设备。10.如申请专利范围第2项所述之加热装置,其中该保持惰气层之设备具有开设于加热器基座之作为惰气入口之中央开孔,使惰气由中央开孔沿着加热元件节片与加热器罩盖之间径向朝外流动。11.如申请专利范围第10项所述之加热装置,另具有设于加热器罩盖周缘以排通惰气之设备。12.如申请专利范围第10项所述之加热装置,另具有调节流经中央开孔之惰气以利半导体晶片加工之设备。13.如申请专利范围第1项所述之加热装置,其中该保持惰气层之设备具有开设于加热器基座之作为惰气入口之中央开孔,使惰气由中央开孔沿着加热元件节片与加热器罩盖之间径向朝外流动。14.如申请专利范围第13项所述之加热装置,另具有设于加热器罩盖周缘以排通惰气之设备。15.如申请专利范围第13项所述之加热装置,另具有调节流经中央开孔之惰气以利半导体晶片加工之设备。16.如申请专利范围第1项所述之加热装置,其中该加热装置及晶片系设置于一反学蒸镀(CVD)反应器槽室内。17.一种用以产生及维持晶片上之均匀扬昇温度之半导体矽晶片加工时加热基材之方法,其步骤包括:形成一包含具有圆形表面之介质加热器基座、复数个设置于加热器基座圆形表面上之加热元件,该复数个加热元件形成径向隔距及周向延伸之节片,合并时可大致覆盖住该圆形表面,及一与复数个加热元件隔距且介置于加热元件及基材之间,分别调控复数个加热元件之加热器罩盖之加热装置,及使加热装置操作时加热元件与加热器罩盖之间保持一层惰气层。18.如申请专利范围第17项所述之方法,其中该加热元件系由其耐热性之传导材料所形成。19.如申请专利范围第18项所述之方法,其中该加热元件系由热解石墨所形成。20.如申请专利范围第18项所述之方法,其中该加热元件系由在加热器基座之圆形表面上均匀镀覆传导性材料后局部选定去除该金属层而形成。21.如申请专利范围第17项所述之方法,另外包括使基材以热传导性之状态支撑于加热器罩盖上之步骤。22.如申请专利范围第17项所述之方法,其中保持惰气层之方式系将惰气经由加热器基座之中央开孔引入并使惰气径向朝外流过加热元件。23.如申请专利范围第22项所述之方法,另外包括使径向流动之惰气由加热器罩盖之周缘部份排出之步骤。24.如申请专利范围第23项所述之方法,另外包括调节流经加热器基座之中央开孔之惰气以利基材加工之步骤。25.如申请专利范围第24项所述之方法,另外包括将加热装置及基材安装于化学蒸镀(CVD)反应器槽室内后启动加热装置之操作作为基材处理之CVD程序之一环之步骤。26.如申请专利范围第17项所述之方法,另外包括调节流经加热器基座之中央开孔之惰气以利基材加工之步骤。27.如申请专利范围第26项所述之方法,另外包括将加热装置及基材安装于化学蒸镀(CVD)反应器槽室内后启动加热装置之操作作为基材处理之CvD程序之一环之步骤。图示简单说明:第1图系加热装置之平面图,其上装设有圆盘状基材或矽晶片;第2图系第1图Ⅱ-Ⅱ线之侧断面图,显示加热装置之详细内部构造。第3图系与第1图相似之加热装置平面图,但已移除基材及加热器罩盖,详示复数个加热元件节片。第4图系设置于CvD反应器内之加热装置之侧面示意图。
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