一种用于真空腔室的加热装置的制作方法

本发明涉及真空磁控溅射技术领域，特别涉及一种用于真空腔室的加热装置。

背景技术：

在半导体、微电子行业，通常需要采用真空等离子体技术用圆形磁控靶对圆形样品进行溅射，从而进行小批量生产已验证各种设计。目前市场上的用于圆形样品小批量生产的设备通常是在真空腔室中的圆形磁控靶下方采用齿轮结构设置多个可自转+公转的圆台，从而可将圆形样品放置在圆台上在磁控靶下方自转完成溅射加工。但这种结构的缺陷是难以对各圆形样品均匀加热，因为用于放置圆形样品的圆台下方通常有较复杂的齿轮结构，因此没有放置加热器的空间，而如果采用侧壁加热的方式，由于在真空腔室中传热介质很少，因此所有的圆形样品被均匀加热就需要将整个真空腔体加热到特定温度，也就会需要很长的时间和消耗巨大的能量，这样不仅效率低，而且成本高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种用于真空腔室的加热装置，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于真空腔室的加热装置，所述真空腔室设置有至少一个圆形磁控靶，其安装在所述圆形磁控靶下方，其用于对多个圆形样片进行磁控溅射，其包括同轴设置的定齿轮、可旋转的公转支撑盘和可旋转的加热盘，所述公转支撑盘沿周向均布有多个可旋转的自转样片盘，所述自转样片盘的轴线在与所述定齿轮的轴线为中心的一个圆周上，所述自转样片盘设置有与所述定齿轮啮合的自转齿轮，所述加热盘在所述自转样片盘上方，所述加热盘设置有至少一个加工口，所述加工口设置在所述自转样片盘的轴线所在的圆周上方，所述加工口的面积大于所述圆形样片的面积。

优选地，所述加热盘是铠装加热器或者石英红外加热器

优选地，所述加热盘与所述自转样片盘的距离是3-8mm。

优选地，所述加热盘与所述公转支撑盘由同轴的不同的驱动轴来驱动。

优选地，所述加热盘包括一个壳体、设置在所述壳体内的多个加热模块以及一个盖板。

优选地，所述加工口是圆形，或开口的凹形。

本发明所提供的一种用于真空腔室的加热装置，从圆形样片上方对其进行加热，从而大大提高了加热效率，此外，加热盘可以把其它样片遮挡住，不会受到溅射污染，这样就可以一次放入多个样品，做多次不同工艺参数的实验，从而大大提高实验效率。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1为根据本发明的一个具体实施例的一种用于真空腔室的加热装置的立体结构原理示意图；

图2为图1的立体分解结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

图1为根据本发明的一个具体实施例的一种用于真空腔室的加热装置的立体结构原理示意图；图2为图1的立体分解结构示意图。参见图1-2所示，本发明提供了一种用于真空腔室(图中未示出)的加热装置，所述真空腔室设置有至少一个圆形磁控靶(图中未示出)，其安装在所述圆形磁控靶下方，其用于对多个圆形样片(图中未示出)进行磁控溅射，其包括同轴设置的定齿轮1、可旋转的公转支撑盘2和可旋转的加热盘3，所述公转支撑盘2沿周向均布有多个可旋转的自转样片盘4，所述自转样片盘4的轴线在与所述定齿轮1的轴线为中心的一个圆周上，所述自转样片盘4设置有与所述定齿轮1啮合的自转齿轮41，所述加热盘3在所述自转样片盘4上方，所述加热盘3设置有至少一个加工口31，所述加工口31设置在所述自转样片盘4的轴线所在的圆周上方，所述加工口31的面积大于所述圆形样片的面积。

所述加热盘3可以是铠装加热器，也可以是石英红外加热器。所述加热盘3安装在所述公转支撑盘2的上方，因此其可以对通过其下方的自转样片盘4上的圆形样片进行辐射加热，所述加热盘3与所述自转样片盘4的距离可以是3-8mm，这样一方面可确保对放置在所述自转样片盘4上的圆形样片的加热，另一方面不会对所述自转样片盘4的运作造成干涉，

所述圆形磁控靶的溅射粒子可以从加工口31中穿越，溅射到下方的圆形样片上。而其他的圆形样片由于有所述加热盘3的遮挡就不会被溅射。

所述加热盘3与所述公转支撑盘2可以由同轴的不同的驱动轴来驱动，也就是说，所述加热盘3可以是调节到设定的位置后保持不动。本领域技术人员应当注意，图1和图2均为原理示意图，因此在图2中未表现出用于驱动所述加热盘3与所述公转支撑盘2的不同的驱动轴。

所述加热盘3可以是包括一个壳体31、设置在所述壳体31内的多个加热模块32以及一个盖板33。

在背景技术所述的现有技术中，进行一炉多片生产前，都要进行工艺摸索，经过多次的工艺摸索与工调整，才能找到最佳的工艺参数。而工艺摸索过程中，采用背景技术所述的现有技术，即单纯的自转+公转工作模式下，做一片样品与做一炉样片是一样的。而本发明所提供的用于真空腔室的加热装置，可以在所述自转样片盘4上放置多个所述圆形样片，而在每次工艺摸索时只对一个样片进行实验，可以通过设定所述加热盘3与所述公转支撑盘2的同步旋转来使得该圆形样片与所述加工口31同步移动到任意一只所述圆形磁控靶下进行溅射，或使得该圆形样片与所述加工口31同步移动到不同的所述圆形磁控靶下进行多次溅射形成多层薄膜。由于溅射时，所述加热盘3可以把其它样片遮挡住，不会受到溅射污染，这样就可以一次放入多个样品，做多次不同工艺参数的实验，对摸索工艺效率的提升大有好处，因为真空设备的特点，在真空腔体中放入样片后，往往需要几十分钟，甚至几个小时的抽真空时间，才能达到实验的真空条件，所以发明所提供的用于真空腔室的加热装置，可大大提高的实验，工艺摸索的效率。

当需要对多个所述圆形样片进行加热和溅射操作时，可将所述加工口31旋转至特定的所述圆形磁控靶下，这样，每个所述圆形样片在经过所述加工口31被特定的所述圆形磁控靶溅射前，均能被所述加热盘3进行辐射加热，因此可保障每个所述圆形样片的加热效率。通过调整所述加工口31的位置，即可完成每个所述圆形样片在多个特定的所述圆形磁控靶下的多层溅射操作。

所述自转样片盘4的轴线在与所述定齿轮1的轴线为中心的一个圆周上，这样可保障每一个所述圆形样片能够获得均等的被溅射的机会，从而保障溅射均匀性。

所述加工口31可以是圆形，也可以是开口的凹形，只要其面积大于所述圆形样片的面积，即可保障所述圆形样片经过所述圆形磁控靶时能够被有效溅射。

本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。