基板处理装置及控制加热器的温度的方法_2

文档序号:8548219阅读:来源:国知局
40具有多个气体通道45。在此,多个气体通道45分别连接至对应的气体供应管97。气体通道45通过入口管(参阅图2的附图标记43)与气体供应管97连通,以将该冷却剂导向气体通道45。然后,该冷却剂通过出口孔(参阅图2的附图标记47)排放。连接构件88直立在侧板84的上部上,并且排气环50连接至连接构件88的上端。优选的是,喷洒头60的侧边下端以及连接构件88的上端彼此相连,并且与主腔室10的侧壁分隔,以将主腔室10的内部分割成内部排气空间以及外部处理空间3。
[0039]排气环50具有处理气体排放孔53以及冷却剂排放孔57,这两者分别以预定距离限定在该环的上部与下部。通过喷洒头60分散的处理气体在基板W上执行预定处理之后,通过处理气体排放孔53排入排气口。供应进入冷却环40中气体通道45的冷却剂,会通过对应至该出口孔(参阅图2的附图标记47)的位置内限定的该冷却剂排放孔57,排放进入排气口 15。排气管线17连接至排气口 15。如此,通过处理气体排放口 53排出的未反应气体或副产物,以及通过冷却剂排放孔57排出的冷却剂气体,都通过排气管线17排放。气体可通过连接至排气管线17的排气泵19,被强迫排放到外部。
[0040]图2为例示由于冷却剂流过图1中冷却环,加热器的热交换状态的图。如上所述,冷却环40具有多个气体通道45。参阅图2,气体通道45分别与气体供应管97连通,以接收冷却剂。每个气体通道45都具有入口孔43以及出口孔47。通过入口孔43供应的冷却剂通过每个气体通道45,然后排放进入出口孔47。如此,可降低其内供应冷却剂的加热器30的预设区域的温度。如此,利用供应冷却剂通过气体通道45,可避免加热器30的局部温度偏差,造成加热器30的整个区域上均匀的温度梯度。
[0041]图3为例示图1中在冷却环内限定的气体通道45的配置图。如图3内所例示,冷却环40具有多个气体通道45。气体通道45位在相对于加热器30中心C的相等角度上,并且每气体通道45都具有大约0.5mm至大约5mm的直径。虽然在本【具体实施方式】内示范具有二十四个气体通道45的冷却环40,不过根据通道之间的预设距离,气体通道45数量可增加或减少。
[0042]例如,如果提供具有24个气体通道45的冷却环40,则加热器30也可分割成24个区域。在这些区域之间,若连接至气体通道45,对应至具有相当高温的区域H的阀(未示出)已经开启,以允许冷却剂流入,则对应至冷却环40的区域H的部分会冷却。如此,该区域H会间接冷却,以均匀调整每一区域的温度。
[0043]虽然在目前的【具体实施方式】内,流入气体通道45的冷却剂通过出口孔47排放到冷却环40的外部,不过本发明并不受限于此。例如,如图4内所例示,冷却剂可排放至冷却环40的内部,然后直接注入加热器30内。在此,出口孔47可朝向冷却环40的内部打开。加热器30可通过从冷却环40注入的该冷却剂直接冷却。
[0044]图5为图1中所例示气体通道45与气体供应管97之间连接状态的图。如上所述,气体通道45分别连接至气体供应管97。第一气体通道连接至第一气体供应管,并且第二气体通道连接至第二气体供应管。在每个气体供应管97内都安装用于控制冷却气供应的阀。该阀可调整气体供应管97的开启程度或冷却剂的流量,以便控制供应进入气体通道45的冷却剂。如此,冷却剂可供应进入气体通道45,将加热器30内的局部温差降至最低。在此状态下,基板W可被加热,以改善基板W的处理一致性。多个阀中的每个以及质流计(MFC,mass flow meter)都连接至控制器。该控制器可通过位于加热器30内的热电偶测量加热器30内的温度分布,然后通过多个阀与质流计,反馈控制冷却剂,以将加热器30的温度偏差降至最低。
[0045]虽然本发明参考示例【具体实施方式】来详细说明,不过本发明可在不同的形式内具体实施。如此,下面所公开的技术理念与本申请要求保护的范围都不受限于这些【具体实施方式】。
[0046]另一实施方式
[0047]此后,将参照图6至图7来详细说明本发明的示例【具体实施方式】。不过,本发明可以由不同形式来具体实施,并且不受限于此处公开的【具体实施方式】。而是提供这些【具体实施方式】,使得所公开范围更完整与彻底,并且将本发明范围完整传输给本领域技术人员。在图中,为了清晰起见所以夸大了层与区域的厚度。
[0048]图6为根据本发明另一【具体实施方式】的基板处理装置的图解图。与参考图1至图5所述大体上相同的组件都赋予相同的附图标记,如此可用前述【具体实施方式】的说明来代替这些的详细说明。为了方便说明,下面主要说明与图1中基板处理装置I不同的地方。
[0049]如图6内所例示的,冷却环40位于支撑构件86与喷洒头60之间,将处理空间3隔离。在冷却环40的底部表面内以预定距离限定多个气体通道45,并且在冷却环40的上方表面内限定多个上排放孔48。在冷却环40内限定的气体通道45与冷却剂供应管97连通,以接收冷却剂。因为冷却剂通过气体通道45供应,所以可控制加热器30内局部温度偏差。处理之后产生的副产品以及未反应气体可通过在冷却环40顶表面内限定的上排放孔48以及排气口 15,排放到外部。S卩,与图1不同,不用提供单独排气环,就可通过冷却环40使得实现加热器30的温度一致性以及处理气体的排放。如此,通过将冷却剂供应进入气体通道45,将加热器30内局部温度偏差降至最低。在此状态下,基板W可被加热,以改善该基板W的质量。
[0050]图7为根据本发明又一个【具体实施方式】的基板处理装置的图解图。如图7中所例示的,连接管95可通过喷洒头60和腔室盖20的凸缘单元。连接管95可连接至冷却剂储槽90。
[0051]如上所述,因为冷却环40位在加热器30周围,并且冷却剂根据冷却环40的位置,选择性供应进入冷却环40,因此可冷却一部分冷却环40。因此,一部分加热器30可被冷却,以控制加热器30内的温度不一致性。尤其是,冷却剂可以为惰性气体。因为惰性气体在处理中无直接影响,所以可在处理期间控制加热器30的温度不一致性,以改善处理一致性。
[0052]虽然本发明通过参考示例【具体实施方式】来详细说明,不过本发明可以不同的形式具体实施。如此,下面所公开的技术理念与所要求保护的范围不受限于这些【具体实施方式】。
[0053]工业适用性
[0054]本发明可应用在各种半导体制造厂与方法。
【主权项】
1.一种基板处理装置,该基板处理装置包括: 主腔室,其具有处理空间,在该处理空间中执行关于基板的处理; 加热器,其位于所述处理空间内,用于加热放置在所述加热器的上部上的所述基板;以及 冷却环,其位于所述加热器周围,所述冷却环具有围绕所述加热器并且相隔预定距离的多个气体通道,以允许从外部供应的冷却剂流入所述冷却环中。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其中所述冷却环包含出口孔,所述出口孔分别连接至所述气体通道,并且对所述冷却环的内侧或外侧开放。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置,所述基板处理装置还包括导引构件,该导引构件位于所述处理空间内,并且包括气体供应管,这些气体供应管将从外部供应的所述冷却剂供应至所述气体通道中的每一个, 其中,所述导引构件还包括: 底板,其沿着所述主腔室的底部表面连接; 侧板,其连接至所述底板的侧部;以及 支撑构件,其突出至所述加热器并且连接至所述侧板,以支撑所述冷却环。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置,其中,所述导引构件包括突出部,该突出部直立在所述侧板的上部上,以及 所述基板处理装置还包括排气环,该排气环具有处理气体排放孔,这些处理气体排放孔连接至所述突出部的上部,以将通过喷洒头供应的处理气体排放至外部,并且所述排气环具有冷却剂排放孔,这些冷却剂排放孔限定在对应于所述出口孔的位置处,以将所述冷却剂排放至外部。
5.根据权利要求3所述的基板处理装置,所述基板处理装置还包含阀,该阀连接至所述气体供应管中的每一个,以开启或关闭所述气体供应管。
6.根据权利要求3所述的基板处理装置,其中,所述冷却环包括上排放孔,这些上排放孔限定在所述气体通道上方,以将通过喷洒头供应的处理气体排放至外部。
7.根据权利要求1所述的基板处理装置,其中,所述气体通道相对于所述加热器的中心等角度地布置。
8.根据权利要求1所述的基板处理装置,其中所述冷却环与所述加热器间隔开。
9.一种调整加热器的温度的方法,该方法包括如下步骤: 布置冷却环,该冷却环围绕上面放置基板的加热器,其中,所述冷却环包括多个气体通道,所述多个气体通道围绕所述加热器且彼此间隔开;以及 判断所述加热器的高温区的温度高于根据所述加热器内的温度分布的预设温度,以将冷却剂只供应到所述多个气体通道当中的位于所述高温区外部的气体通道,由此调整所述加热器内的温度分布, 其中,所述加热器内的温度分布的调整包括如下步骤:将多个气体供应管分别连接至所述气体通道,并且在所述气体供应管内布置多个阀,将位于所述高温区外部的所述气体通道内的阀打开,并且关闭剩余的阀。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述加热器内的温度分布的调整还包括如下步骤:通过连接到所述气体通道的多个出口孔当中的如下的出口孔来排放所述冷却剂,该出 口孔在所述冷却环内侧或外侧中形成,并连接至位于所述高温区外部的气体通道。
【专利摘要】根据本发明的【具体实施方式】,基板处理装置包括:主腔室,其具有处理空间,在该处理空间中执行关于基板的处理;加热器,其位于所述处理空间内,用于加热放置在所述加热器上部上的所述基板;以及冷却环,其位于所述加热器周围,所述冷却环具有围绕所述加热器并且相隔预定距离的多个气体通道,以允许从外部供应的冷却剂流入所述冷却环中。
【IPC分类】H01L21-205
【公开号】CN104871292
【申请号】CN201380066374
【发明人】诸成泰, 梁日光, 李在镐, 金劲勋, 金明仁, 申良湜
【申请人】株式会社Eugene科技
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年12月18日
【公告号】WO2014098486A1
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