控温盘的制作方法

本申请涉及半导体镀膜，特别是涉及一种控温盘。

背景技术：

1、在半导体镀膜设备，例如化学气相沉积和原子层沉积等设备在进行薄膜沉积反应时，通常需要对反应腔室和晶圆加热，以确保将反应腔室和晶圆表面的温度维持在薄膜沉积反应所需的温度区间内。在相关技术中，在控温盘中设置有环状加热带，通过控温盘直接与晶圆接触，为晶圆提供薄膜沉积反应所需的热量。然而，现有的控温盘加热效果较差，无法将热量集中在所需加热的区域。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对加热晶圆的问题，提供一种控温盘。

2、一种控温盘，所述控温盘包括：

3、晶圆托盘，用于承载待处理晶圆；

4、集成盘，连接于所述晶圆托盘；

5、多个加热单元，嵌设在所述晶圆托盘靠近所述集成盘一侧的端面上，多个所述加热单元阵列排布，每个所述加热单元均与所述集成盘电连接，且任一所述加热单元的温度可调；

6、隔热套，套设在至少一个所述加热单元上，所述隔热套设置有沿第一方向延伸且能够露出所述加热单元的开口，所述隔热套用于阻碍所述加热单元沿第二方向的热量传递，所述第一方向为所述集成盘和所述晶圆托盘的排布方向，所述第二方向垂直于所述第一方向。

7、在其中一个实施例中，所述晶圆托盘靠近所述集成盘一侧的端面上设置有多个阵列排布的安装槽，至少一个所述安装槽内配置有一个所述加热单元和套设于所述加热单元的所述隔热套。

8、在其中一个实施例中，所述安装槽的数量、所述加热单元的数量、以及所述隔热套的数量相等。

9、在其中一个实施例中，所述加热单元包括电连接的导热丝和插接件，所述插接件设置于所述导热丝背离所述晶圆托盘的一侧，且与所述集成盘插接以实现电连接，所述导热丝能够向所述晶圆托盘传递热量。

10、在其中一个实施例中，所述加热单元包括导热垫片，所述隔热套靠近所述晶圆托盘的一端抵接于所述导热垫片，所述导热丝通过所述导热垫片将热量传递至所述晶圆托盘。

11、在其中一个实施例中，所述集成盘上设置有多个配合插孔，所述配合插孔的数量和多个所述加热单元的多个所述插接件的数量相等，每个所述插接件插入至对应地所述配合插孔中。

12、在其中一个实施例中，还包括设置于所述晶圆托盘靠近所述集成盘一侧的温度传感器，所述集成盘上设置有温度传感器插孔，所述温度传感器能够插入至所述温度传感器插孔中。

13、在其中一个实施例中，所述温度传感器设置有多个，且多个所述温度传感器绕所述晶圆托盘的周向排布；

14、所述集成盘上设置有多个所述温度传感器插孔，每个所述温度传感器插入至对应地所述温度传感器插孔中。

15、在其中一个实施例中，所述集成盘上设置有第一贯穿孔，所述晶圆托盘上设置有第二贯穿孔，所述第一贯穿孔和所述第二贯穿孔连通且轴线重合，所述第一贯穿孔和所述第二贯穿孔用于供顶针穿过。

16、在其中一个实施例中，所述晶圆托盘背离所述集成盘的一侧的端面上设置有限位槽，所述限位槽用于容纳所述晶圆。

17、上述控温盘，在晶圆托盘靠近集成盘的一侧设置多个加热单元，多个加热单元阵列排布，且均与集成盘电连接。每个加热单元的温度都可以调节，即可以对应调节晶圆托盘不同位置的热量，在实际使用时，将待处理晶圆安装在晶圆托盘上，通过调节多个加热单元的温度，进而调节了晶圆托盘不同位置的热量，使加工形成的晶圆符合技术规格要求。而当加热不同待处理晶圆时，可以在每次加热前调节多个加热单元的温度，使之符合当前待处理晶圆的温度需求。而且，在至少一个加热单元上套设有隔热套，且隔热套沿第一方向延伸的开口能够露出加热单元沿第一方向的端部，即加热单元只能沿第一方向将热量传递至晶圆托盘，减少热量沿第二方向横向传递至相邻的加热单元。通过设置隔热套，限制了热量沿第二方向的传递，从而将热量集中在所需加热的区域，提高了控温盘的加热效果。

技术特征：

1.一种控温盘，其特征在于，所述控温盘包括：

2.根据权利要求1所述的控温盘，其特征在于，所述晶圆托盘(100)靠近所述集成盘(200)一侧的端面上设置有多个阵列排布的安装槽(110)，至少一个所述安装槽(110)内配置有一个所述加热单元(300)和套设于所述加热单元(300)的所述隔热套(400)。

3.根据权利要求2所述的控温盘，其特征在于，所述安装槽(110)的数量、所述加热单元(300)的数量、以及所述隔热套(400)的数量相等。

4.根据权利要求1所述的控温盘，其特征在于，所述加热单元(300)包括电连接的导热丝(310)和插接件(320)，所述插接件(320)设置于所述导热丝(310)背离所述晶圆托盘(100)的一侧，且与所述集成盘(200)插接以实现电连接，所述导热丝(310)能够向所述晶圆托盘(100)传递热量。

5.根据权利要求4所述的控温盘，其特征在于，所述加热单元(300)包括导热垫片(330)，所述隔热套(400)靠近所述晶圆托盘(100)的一端抵接于所述导热垫片(330)，所述导热丝(310)通过所述导热垫片(330)将热量传递至所述晶圆托盘(100)。

6.根据权利要求4所述的控温盘，其特征在于，所述集成盘(200)上设置有多个配合插孔(210)，所述配合插孔(210)的数量和多个所述加热单元(300)的多个所述插接件(320)的数量相等，每个所述插接件(320)插入至对应地所述配合插孔(210)中。

7.根据权利要求1所述的控温盘，其特征在于，还包括设置于所述晶圆托盘(100)靠近所述集成盘(200)一侧的温度传感器(500)，所述集成盘(200)上设置有温度传感器插孔(220)，所述温度传感器(500)能够插入至所述温度传感器插孔(220)中。

8.根据权利要求7所述的控温盘，其特征在于，所述温度传感器(500)设置有多个，且多个所述温度传感器(500)绕所述晶圆托盘(100)的周向排布；

9.根据权利要求1所述的控温盘，其特征在于，所述集成盘(200)上设置有第一贯穿孔(230)，所述晶圆托盘(100)上设置有第二贯穿孔(130)，所述第一贯穿孔(230)和所述第二贯穿孔(130)连通且轴线重合，所述第一贯穿孔(230)和所述第二贯穿孔(130)用于供顶针穿过。

10.根据权利要求1所述的控温盘，其特征在于，所述晶圆托盘(100)背离所述集成盘(200)的一侧的端面上设置有限位槽(120)，所述限位槽(120)用于容纳所述晶圆。

技术总结
本申请涉及一种控温盘，其包括晶圆托盘、集成盘、多个加热单元以及隔热套，晶圆托盘用于承载待处理晶圆；集成盘连接于晶圆托盘；多个加热单元嵌设在晶圆托盘靠近集成盘一侧的端面上，多个加热单元阵列排布，每个加热单元均与集成盘电连接，且任一加热单元的温度可调；隔热套套设在至少一个加热单元上，隔热套设置有沿第一方向延伸且能够露出加热单元的开口，隔热套用于阻碍加热单元沿第二方向的热量传递，第一方向为集成盘和晶圆托盘的排布方向，第二方向垂直于第一方向。通过设置隔热套，限制了热量沿第二方向的传递，从而将热量集中在所需加热的区域，提高了控温盘的加热效果。

技术研发人员：邵大立,陆淋康,史皓然,齐彪,刘子婵,李宇晗,刘国庆
受保护的技术使用者：上海星原驰半导体有限公司
技术研发日：20230925
技术公布日：2024/1/15