一种用于工件盘加热和冷却的薄膜沉积设备的制作方法

本技术涉及半导体设备，更具体地，涉及一种用于工件盘加热和冷却的薄膜沉积设备。

背景技术：

1、晶圆是制造半导体元件的重要原材料，晶圆镀膜工艺是晶圆制造过程中的一项关键技术，它涉及到在晶圆表面均匀地沉积一层或多层薄膜材料。在晶圆镀膜过程中，薄膜沉积设备是实现晶圆镀膜工艺的关键设备。

2、现有技术中公开号为cn113088929a的专利公开了一种mocvd反应室及其应用，该反应室包括反应室腔体、上承载盘、下承载盘、氢化物气源进气口、有机化合物气源进气口、挡板和出气口；其中，所述上承载盘中还设有上加热丝；所述下承载盘中还设有下加热丝和高度调整装置；所述下承载盘能够上下移动；所述挡板能够上下移动。其用于原位双面生长，通过将有机化合物气源及氢化物气源进气口分开并用挡板隔离开来，避免了预反应，降低反应室内附着物、颗粒物等产生的几率，改善了外延片的表观。

3、然而，该反应室存在以下不足：

4、（1）上承载盘和下承载盘内部设置加热丝的结构设计，导致工件盘无法进行旋转，限制了薄膜沉积过程中物料的均匀分布；

5、（2）仅具备快速加热功能，无法实现快速冷却的效果；

6、因此，有必要提供一种新的薄膜沉积设备。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于工件盘加热和冷却的薄膜沉积设备，以解决现有技术中存在的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

3、一种用于工件盘加热和冷却的薄膜沉积设备，包括腔体、旋转升降轴、工件盘和加热组件；

4、所述腔体底部开设有与所述腔体内部连通的总进气口；

5、所述旋转升降轴的上端穿过所述腔体的底部延伸至所述腔体内与所述工件盘连接；

6、所述加热组件设置在所述腔体底部，驱动所述旋转升降轴，能够带动所述工件盘下降至与所述加热组件上端的边缘契合，使得所述工件盘与所述加热组件之间形成一内腔室；

7、所述工件盘内部设置有第一气流通道，所述第一气流通道的进气口朝向所述工件盘的下端，与所述内腔室连通；所述第一气流通道的出气口朝向所述工件盘的上端；所述工件盘上端面还设置有多个用于放置晶圆的凹槽。

8、进一步地，所述第一气流通道的出气口位于所述工件盘的中心，且所述第一气流通道的出气口处设置有微孔垫片。

9、进一步地，所述加热组件包括底盘，所述底盘上安装有加热管，所述底盘的外周设置有隔离环，所述工件盘的底部边缘能够契合在所述隔离环上部。

10、进一步地，所述隔离环中设置有第二气流通道，所述第二气流通道的进气口径向朝向所述隔离环的内部，所述第二气流通道的出气口与所述第一气流通道的进气口连接。

11、进一步地，所述凹槽内开设有若干顶针孔，且所述顶针孔避开所述第一气流通道设置，所述顶针孔内设置有顶针组件。

12、进一步地，所述顶针组件包括上顶片、下顶片、连接轴以及锁紧螺钉；所述上顶片位于所述工件盘的上侧，与所述连接轴的上端连接；所述连接轴的下端穿过所述顶针孔与所述下顶片通过所述锁紧螺钉锁紧。

13、进一步地，所述顶针组件为陶瓷材质；所述工件盘为铝合金材质。

14、进一步地，所述第一气流通道呈螺旋盘状分布。

15、本实用新型的有益效果在于：

16、本实用新型提供的用于工件盘加热和冷却的薄膜沉积设备，可用于镀膜工艺中快速加热和冷却工件盘，方便工件盘快速升温到工艺温度，同时还可用于设备维护时快速降温工件盘，节省维护时间，提高维护效率，且不影响工件盘的旋转；工件盘中设置的气流通道可保证气流从工件盘内部流动。

1.一种用于工件盘加热和冷却的薄膜沉积设备，其特征在于，包括腔体（1）、旋转升降轴（2）、工件盘（3）和加热组件（4）；

2.根据权利要求1所述的薄膜沉积设备，其特征在于，所述第一气流通道（31）的出气口位于所述工件盘（3）的中心，且所述第一气流通道（31）的出气口处设置有微孔垫片（6）。

3.根据权利要求1所述的薄膜沉积设备，其特征在于，所述加热组件（4）包括底盘（41），所述底盘（41）上安装有加热管（42），所述底盘（41）的外周设置有隔离环（43），所述工件盘（3）的底部边缘能够契合在所述隔离环（43）上部。

4.根据权利要求3所述的薄膜沉积设备，其特征在于，所述隔离环（43）中设置有第二气流通道（44），所述第二气流通道（44）的进气口径向朝向所述隔离环（43）的内部，所述第二气流通道（44）的出气口与所述第一气流通道（31）的进气口连接。

5.根据权利要求1所述的薄膜沉积设备，其特征在于，所述凹槽（32）内开设有若干顶针孔（33），且所述顶针孔（33）避开所述第一气流通道（31）设置，所述顶针孔（33）内设置有顶针组件（7）。

6.根据权利要求5所述的薄膜沉积设备，其特征在于，所述顶针组件（7）包括上顶片（71）、下顶片（72）、连接轴（73）以及锁紧螺钉（74）；所述上顶片（71）位于所述工件盘（3）的上侧，与所述连接轴（73）的上端连接；所述连接轴（73）的下端穿过所述顶针孔（33）与所述下顶片（72）通过所述锁紧螺钉（74）锁紧。

7.根据权利要求5所述的薄膜沉积设备，其特征在于，所述顶针组件（7）为陶瓷材质；所述工件盘（3）为铝合金材质。

8.根据权利要求1所述的薄膜沉积设备，其特征在于，所述第一气流通道（31）呈螺旋盘状分布。