一种半导体镀膜设备可控温基台的制作方法

本发明涉及一种半导体镀膜设备可控温基台，其内部包含基台媒介热价换腔体，以实现对基台温度的快速、准确、均匀控制。属于半导体薄膜沉积应用及制造技术领域。

背景技术：

半导体设备在进行沉积反应时往往需要使晶圆及腔室加热或维持在沉积反应所需要的温度，所以加热盘必需具备加热结构以满足给晶圆预热的目的。大多数半导体薄膜沉积设备，在沉积过程中还会有等离子体参与沉积反应，因等离子体能量的释放以及化学气体间反应的能量释放，加热盘及晶圆的温度会随着射频及工艺时间的增加温度会不断的上升，如果在进行相同温度下的工艺，需要等待加热盘降到相同的温度后才能进行，这样会耗费大量的时间，设备的产能相对比较低。如果晶圆和加热盘的温度升温过快，晶圆和加热盘的温度会超出薄膜所需承受的温度，致使薄膜失败。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种半导体镀膜设备可控温基台，解决工艺过程中基台温升过快降温慢，导致现有半导体镀膜设备热交换效率及产能较低，晶圆温度不够均匀致使薄膜失败的问题。需要有能够自动调节基台温度的系统，来保证加热盘的温度。通过循环媒介的自动控温，可以实现加热盘温度的自动调节，能够精确的控制基台的温度。

本发明是这样实现的，一种半导体镀膜设备可控温基台，该基台包括上盘体与下盘体，上盘体与下盘体之间形成密封腔，所述密封腔内可通入媒介进行温度调节，在基台上开设媒介入口与媒介出口通入密封腔内，用于媒介的循环。

本发明进一步地，所述上盘体的下表面边缘设置边缘凸台。

本发明进一步地，上盘体与下盘体之间通过陶瓷柱固定。

本发明进一步地，所述陶瓷柱均匀分布在上盘体或下盘体靠近边缘处。

本发明进一步地，在所述上盘体的中心位置设置中心凸台，在中心凸台上开设媒介进口与媒介出口，在下盘体相连的基台支撑柱内设置媒介进管与媒介出管，所述媒介进口与媒介出口分别于媒介进管与媒介出管相连。

本发明进一步地，在所述陶瓷柱的四周设置连接凸台用于将上盘体与下盘体焊接后密封。

本发明进一步地，支撑柱内通入热电偶通入到密封腔的中心凸台处。

本发明进一步地，该基台还包括有温控系统，所述温控系统包括控制器与机械泵，所述控制器的输入端连接热电偶的输出端，控制器的输出端与机械泵的控制端连接，机械泵的输出口与输入口分别与媒介进管与媒介出管连接。

本发明进一步地，所述控制器的核心为单片机。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

1、本发明采用媒介在上盘体与下盘体形成的密封腔内循环通过控制媒介的温度从而达到控制基台的温度，对媒介质进行冷却和加热，从而实现精确控制的目的。

2、通过在上盘体上设置凸台进行焊接，组装时方式简单，且不容易漏水。

3、在中心凸台上设置媒介进口与媒介出口而不是在下盘体上直接设置，从而使得媒介循环能过直接打到上盘体实现对上盘体的快速温度控制。

4、在热电偶直接通过中心凸台通入到上盘体实现对上盘体温度的准确测量。

5、在热电偶直接通过中心凸台通入到上盘体实现对上盘体温度的准确测量。

6、在陶瓷柱的四周设置连接凸台，通过对凸台的焊接，实现基台外部与密封腔的密封设置。

7、本发明结构能够自动调节基台温度的系统，来保证加热盘的温度。通过 循环媒介的自动控温，可以实现加热盘温度的自动调节，能够精确的控制基台的温度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的结构爆炸图；

图2是本发明实施例提供的上盘体结构示意图；

图3是本发明实施例提供的下盘体结构示意图；

图4是本发明实施例提供的温控系统框图；

图中所示：

1、上盘体；2、陶瓷柱；3、下盘体；4、陶瓷柱安装螺母；5、螺纹孔；6、陶瓷柱孔；7、上盘面媒介进口；8、热电偶孔；9、上盘面媒介出口；10、下盘面媒介出口；11、下盘面媒介进口；12、热电偶安装螺纹孔；13、边缘凸台；14、中心凸台；15、控制器；16、机械泵；17、热电偶。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1结合图2和图3，一种半导体镀膜设备可控温基台，该基台包括上盘体1与下盘体3，上盘体1与下盘体3之间形成密封腔，密封腔内可通入媒介进行温度调节，媒介可以采用水，在基台上开设媒介入口与媒介出口通入密封腔内，用于媒介的循环。

如图1所示，上盘体1的下表面边缘设置边缘凸台13，目的是为了与下盘体3进行焊接。设置具有一定高度的边缘凸台13，边缘凸台13的高度可按照设备的要求进行调节，在焊接后形成具有一定宽度的密封腔，通过在密封腔内通入媒介例如水，并通过控制媒介的温度对基台尤其是对上盘体进行温度的控制。

参见图1，上盘体1与下盘体3之间通过陶瓷柱2固定，陶瓷柱2均匀分 布在上盘体1或下盘体3靠近边缘处。在上盘体对应陶瓷柱的位置设置陶瓷柱孔6，同样在下盘体3盘面上，与陶瓷柱孔6对应的位置开有螺纹孔5，通过陶瓷安装螺母4固定，之间通过陶瓷柱2连接，在陶瓷柱孔6的位置周围也有同样高度的连接凸台用于焊接时的密封。

参见图2，在上盘体1的中心位置设置相同高度的中心凸台14，用于与加热盘下盘体3进行密封，在中间位置的中心凸台14结构处与上盘体1接触开有上盘面媒介进口7、上盘面媒介出口9，通过上盘面媒介进口7、上盘面媒介出口9直接与上盘体接触，使得媒介可以快速对上盘体1进行温度的控制。

参见图3，下盘体3盘面上，与上盘面1中上盘面媒介进口7、上盘面媒介出口9相对应的位置开有下盘面媒介进口11、下盘面媒介出口10，通过下盘面媒介进口11、下盘面媒介出口10连接媒介进管与媒介出管后将媒介通过上盘面媒介进口7、上盘面媒介出口9与密封腔内媒介进行循环，媒介进管与媒介出管设置在与下盘体连接的支撑柱上。

参见图2与图3，下盘体3盘面上设置热电偶孔8、热电偶安装螺12，支撑柱内通入热电偶通入到密封腔的中心凸台14处，实现对上基体1的直接测温。

参见图4，该基台还包括有温控系统，温控系统包括控制器15与机械泵，控制器15的核心为单片机，控制器15的输入端连接热电偶17的输出端，控制器17的输出端与机械泵16的控制端连接，机械泵16的输出口与输入口分别与媒介进管与媒介出管连接。通过热电偶17反馈的温度参数，通过控制器控制机械泵调节循环速度或者媒介温度进行温度的控制。

加工时，将上盘体1与下盘体3通过真空钎焊的方式进行焊接，然后将陶瓷柱2，安装在陶瓷柱孔6内，通过陶瓷柱安装螺母4对陶瓷柱2进行固定，完成整个结构的加工。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。