一種加熱腔室及物理氣相沉積設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微電子加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種加熱腔室及物理氣相沉積設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]物理氣相沉積(Physical Vapor Deposit1n,簡(jiǎn)稱(chēng)PVD)技術(shù)是半導(dǎo)體工業(yè)中最為廣泛使用的一種薄膜制造技術(shù)。在集成電路的制造領(lǐng)域中，PVD技術(shù)多特指磁控濺射沉積技術(shù)，主要用于鋁、銅等金屬薄膜的沉積，以構(gòu)成金屬接觸、金屬互連線等。
[0003]PVD工藝通常包括以下步驟:1)去氣步驟；2)預(yù)清洗步驟；3)銅阻擋層步驟；4)銅籽晶層步驟。上述PVD工藝采用PVD設(shè)備實(shí)現(xiàn)，PVD設(shè)備包括用于完成去氣步驟的去氣腔室，圖1為現(xiàn)有的PVD設(shè)備的去氣腔室的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)參閱圖1，去氣腔室10包括被石英窗11由上至下劃分的大氣腔室12和真空腔室13。其中，在真空腔室13內(nèi)設(shè)置有頂針14和頂針升降機(jī)構(gòu)(圖中未示出)，頂針14用于承載托盤(pán)16，托盤(pán)16上承載有多個(gè)基片，頂針升降機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)頂針14升降，以實(shí)現(xiàn)與機(jī)械手配合實(shí)現(xiàn)基片的裝卸載；在真空腔室13的側(cè)壁上設(shè)置有傳片口 15，機(jī)械手經(jīng)由該傳片口 15向真空腔室13內(nèi)的頂針14上裝卸載托盤(pán)16。大氣腔室12內(nèi)設(shè)置有加熱燈泡17，加熱燈泡17向真空腔室13內(nèi)輻射熱量以加熱位于真空腔室13內(nèi)托盤(pán)16上基片，以去除基片表面上的水氣和易揮發(fā)的雜質(zhì)，從而完成PVD工藝中的去氣步驟。
[0004]然而，采用上述去氣腔室在實(shí)際應(yīng)用中往往會(huì)存在以下問(wèn)題:由于上述PVD工藝中的去氣步驟的工藝時(shí)間最長(zhǎng)，例如，標(biāo)準(zhǔn)工藝中去氣步驟的時(shí)間一般為200s，而其他工藝步驟的工藝時(shí)間一般50s左右，并且，去氣腔室10的每次僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)托盤(pán)完成去氣步驟，即去氣腔室的產(chǎn)出率低，從而造成該P(yáng)VD設(shè)備的產(chǎn)出率低，進(jìn)而造成經(jīng)濟(jì)效益低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一，提出了一種加熱腔室及物理氣相沉積設(shè)備，其可以對(duì)至少兩個(gè)被加工工件同時(shí)加熱，因而可以解決其產(chǎn)出率低的問(wèn)題，從而可以提高半導(dǎo)體加工設(shè)備的產(chǎn)能，進(jìn)而可以提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0006]為解決上述問(wèn)題之一，本發(fā)明提供了一種加熱腔室，在所述加熱腔室內(nèi)沿其軸向間隔設(shè)置至少兩個(gè)承載件，所述承載件用于承載被加工工件；并且在所述加熱腔室內(nèi)，對(duì)應(yīng)每個(gè)所述承載件至少設(shè)置一個(gè)加熱元件，所述加熱元件用于加熱與之對(duì)應(yīng)的所述承載件上的被加工工件。
[0007]其中，所述承載件用于承載被加工工件的邊緣區(qū)域；在每個(gè)所述承載件所在承載位的上方和/或下方設(shè)置有加熱元件。
[0008]其中，在最上層承載件所在承載位的上方、每相鄰兩個(gè)承載件所在承載位之間以及最下層承載件所在承載位的下方均設(shè)置有所述加熱元件。
[0009]其中，所述承載件的數(shù)量為偶數(shù)，由上至下依次每?jī)蓚€(gè)所述承載件所在的承載位之間設(shè)置有所述加熱元件；或者在最上層承載件所在承載位的上方，最下層承載件所在承載位的下方，以及其他承載件由上至下依次每?jī)蓚€(gè)所述承載件所在的承載位之間均設(shè)置有所述加熱元件。
[0010]其中，所述承載件的數(shù)量為奇數(shù)，由上至下依次每?jī)蓚€(gè)所述承載件所在承載位之間，以及在最下層承載件所在承載位的下方均設(shè)置有所述加熱元件；或者由下至上依次每?jī)蓚€(gè)所述承載件所在承載位之間，以及在最上層承載件所在承載位的上方均設(shè)置有所述加熱元件。
[0011]其中，至少兩個(gè)所述承載件在軸向上間隔且均勻設(shè)置，并且，每個(gè)所述加熱元件距離與之相鄰的所述承載件上的被加工工件的豎直間距相等。
[0012]其中，所述承載件用于承載被加工工件的下表面；在每個(gè)所述承載件所在承載位的上方，和/或，在每個(gè)所述承載件內(nèi)設(shè)置有所述加熱元件。
[0013]其中，在所述加熱腔室內(nèi)設(shè)置有加熱支撐裝置，所述加熱支撐裝置包括支架，所述承載件和所述加熱元件設(shè)置在所述支架的內(nèi)周壁上；并且在所述加熱支撐裝置的側(cè)壁上設(shè)置有可供被加工工件通過(guò)的傳輸口。
[0014]其中，所述支架上還設(shè)置有一對(duì)電極，所述一對(duì)電極中的正電極/負(fù)電極與各個(gè)所述加熱元件的正極/負(fù)極對(duì)應(yīng)連接；所述一對(duì)電極中的正電極和負(fù)電極與電源的正負(fù)極對(duì)應(yīng)連接。
[0015]其中，所述支架采用導(dǎo)電材料制成，用以分別將所述一對(duì)電極的正電極和負(fù)電極對(duì)應(yīng)地與各個(gè)加熱元件的正極和負(fù)極電連接。
[0016]其中，所述加熱支撐裝置還包括絕緣體，所述絕緣體設(shè)置在所述支架的外側(cè)壁上，用以使所述支架與所述加熱腔室的腔室側(cè)壁電絕緣。
[0017]其中，所述加熱腔室還包括升降裝置，所述升降裝置用于驅(qū)動(dòng)所述加熱支撐裝置升降。
[0018]其中，所述加熱元件包括電阻加熱絲。
[0019]本發(fā)明還提供一種物理氣相沉積設(shè)備，包括加熱腔室，所述加熱腔室采用本發(fā)明上述的加熱腔室。
[0020]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0021]本發(fā)明提供的加熱腔室，沿其軸向間隔設(shè)置有至少兩個(gè)承載件，承載件用于承載被加工工件，并且，在加熱腔室內(nèi)，對(duì)應(yīng)每個(gè)承載件至少設(shè)置一個(gè)加熱元件，借助加熱元件可以實(shí)現(xiàn)加熱與之對(duì)應(yīng)的承載件上的被加工工件，因此該加熱腔室可以實(shí)現(xiàn)對(duì)至少兩個(gè)承載件上的被加工工件同時(shí)加熱，因而可以解決加熱腔室(即，去氣腔室)的產(chǎn)能低的問(wèn)題，從而可以提高PVD設(shè)備的產(chǎn)能，進(jìn)而可以提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0022]本發(fā)明提供的物理氣相沉積設(shè)備，其采用本發(fā)明提供的加熱腔室，因而可以提高其產(chǎn)能，從而可以提高經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為現(xiàn)有的PVD設(shè)備的去氣腔室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的加熱腔室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為圖2中加熱元件的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0026]圖4為圖2所示的加熱腔室的工作示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的加熱腔室中承載件為大于2的偶數(shù)個(gè)時(shí)的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的加熱腔室中承載件為大于2的偶數(shù)個(gè)時(shí)的第二種的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0029]圖7為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的加熱腔室中承載件為2個(gè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖8為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的加熱腔室中承載件為奇數(shù)個(gè)時(shí)的第一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖9為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的加熱腔室中承載件為奇數(shù)個(gè)時(shí)的第二結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0032]圖10為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的加熱腔室的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的加熱腔室及物理氣相沉積設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0034]圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的加熱腔室的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2中加熱元件的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)一并參閱圖2和圖3，本實(shí)施例提供的加熱腔室20，在加熱腔室20內(nèi)沿軸向向上間隔設(shè)置有至少兩個(gè)承載件21，承載件21用于承載被加工工件S，其中，被加工工件S可以為基片，也可以為承載有多個(gè)基片的托盤(pán)。并且，在加熱腔室20內(nèi)，對(duì)應(yīng)每個(gè)承載件21至少設(shè)置一個(gè)加熱元件22，通過(guò)加熱元件22可以加熱與之對(duì)應(yīng)的承載件21上的被加工工件S，因此加熱腔室可以實(shí)現(xiàn)對(duì)至少兩個(gè)承載件21上的被加工工件S同時(shí)加熱，因而可以解決加熱腔室(即，去氣腔室)的產(chǎn)能低的問(wèn)題，從而可以提高PVD設(shè)備的產(chǎn)能，進(jìn)而可以提聞經(jīng)濟(jì)效益。
[0035]具體地，在本實(shí)施例中，承載件21用于承載被加工工件的邊緣區(qū)域，如圖2所示，承載件21為凸緣，被加工工件S的邊緣區(qū)域疊置在凸緣上，在這種情況下，由于被加工工件S的上表面和下表面均為未被覆蓋，因此，可以在每個(gè)承載件21所在承載位的上方和/或下方設(shè)置有加熱元件22。
[0036]下面詳細(xì)描述本實(shí)施例中如何實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)每個(gè)承載件21至少設(shè)置一個(gè)加熱元件22。
[0037]具體地，在本實(shí)施例中，如圖2所示，最上層承載