下電極裝置和薄膜沉積設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體制造技術領域,尤其涉及一種下電極裝置和薄膜沉積設備。
【背景技術】
[0002]在半導體制造的過程中,通常需要在基片上進行薄膜沉積,在薄膜沉積工藝中,為了保證成膜厚度、薄膜的折射率等參數達到要求,對于基片表面的溫度以及基片表面的溫度均勻性的控制要求嚴格。
[0003]然而,現有的薄膜沉積設備對于基片表面溫度的檢測精度較差。例如,如圖1所不,等離子體增強化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n, PECVD)設備包括真空腔室I,真空腔室I中設置有上電極裝置2和下電極裝置3,其中下電極裝置包括用于放置基片的裝片臺31和加熱器32,裝片臺31的正面用于放置基片,加熱器32設置于裝片臺31的背面,加熱器32內部設置有加熱絲和熱電偶,加熱絲的熱量通過加熱器32和裝片臺31傳導至基片,對基片進行加熱,熱電偶用于檢測溫度。然而,由于熱電偶檢測到的是加熱器32內部的溫度,對于基片表面溫度測量的精度較差。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種下電極裝置和薄膜沉積設備,能夠更加精確地測量基片表面的溫度。
[0005]為解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案:
[0006]一方面,提供了一種下電極裝置,包括裝片臺,
[0007]所述裝片臺內部設置有通道,所述通道中設置有熱電偶,所述熱電偶在所述通道內延伸至所述裝片臺內部的測試點。
[0008]具體地,所述通道為多條;
[0009]所述多條通道分別通向所述裝片臺內部的多個測試點;
[0010]每條通道中均設置有一個所述熱電偶。
[0011]具體地,每個所述測試點與所述裝片臺中心處之間的距離不同。
[0012]具體地,上述下電極裝置,還包括:
[0013]位于所述裝片臺背面一側的加熱器;
[0014]所述加熱器中設置有多個熱電偶連接器,所述多個熱電偶連接器從所述加熱器靠近所述裝片臺的一側貫穿至遠離所述裝片臺的一側;
[0015]所述多條通道的通道口位于所述裝片臺的背面;
[0016]所述多條通道分別設有連通至所述裝片臺背面的通道口,每個熱電偶還包括延伸至所述通道口的熱電偶連接端,所述多個熱電偶連接端分別連接于所述多個熱電偶連接器。
[0017]具體地,所述多條通道在所述裝片臺背面具有同一個通道口 ;
[0018]所述通道口處設置有第一固定件,所述通道口處的多個熱電偶連接端穿過所述第一固定件并被所述第一固定件固定;
[0019]所述加熱器靠近所述裝片臺一側的表面設置有出線口,所述多個熱電偶連接器從所述出線口處延伸至所述加熱器遠離所述裝片臺的一側;
[0020]所述出線口處設置有第二固定件,所述出線口處的多個熱電偶連接器穿過所述第二固定件并被所述第二固定件固定;
[0021]所述出線口與所述通道口相對,所述通道口處多個熱電偶連接端分別與所述出線口處的多個熱電偶連接器相對設置。
[0022]具體地,所述裝片臺的背面設置有定位銷;
[0023]所述加熱器靠近所述裝片臺一側的表面設置有與所述定位銷對應的定位孔。
[0024]具體地,所述定位銷位于所述第一固定件的中心處;
[0025]所述定位孔位于所述第二固定件的中心處。
[0026]具體地,所述第二固定件將所述出線口密封。
[0027]另一方面,提供一種薄膜沉積設備,包括腔室以及設置于所述腔室中的上電極裝置和下電極裝置,所述下電極裝置為上述的下電極裝置。
[0028]具體地,所述薄膜沉積設備為等離子體增強化學氣相沉積PECVD設備。
[0029]本發明提供的下電極裝置和薄膜沉積設備,通過在裝片臺的內部設置熱電偶,使得可以直接測量裝片臺的溫度,從而能夠更加精確地測量裝片臺上基片表面的溫度。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1為現有技術中一種PECVD設備的結構示意圖;
[0032]圖2為本發明實施例中一種裝片臺的仰視圖;
[0033]圖3為圖2中裝片臺AA向的截面示意圖;
[0034]圖4為圖3中裝片臺B處的局部放大示意圖;
[0035]圖5為本發明實施例中一種薄膜沉積設備的結構示意圖;
[0036]圖6為圖2中裝片臺的俯視圖;
[0037]圖7為本發明實施例中一種下電極裝置的結構示意圖;
[0038]圖8為圖7中下電極裝置C處的局部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0039]下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0040]如圖2、圖3和圖4所示,本發明實施例提供一種下電極裝置,用于薄膜沉積設備,該下電極裝置包括裝片臺31,裝片臺31內部設置有通道4,通道4中設置有熱電偶5,熱電偶5在通道4內延伸至裝片臺31內部的測試點6。
[0041 ] 具體地,如圖5所示,該薄膜沉積設備包括真空腔室I,真空腔室I中設置有上電極裝置2和上述的下電極裝置,該下電極裝置包括裝片臺31,如圖3所示,裝片臺31正面用于放置基片(圖中未示出),例如藍寶石基片或硅片等。熱電偶5在測試點6的一端用于檢測該測試點6處的溫度,熱電偶5可以從裝片臺31背面連接至真空腔室I之外的機臺(圖中未示出),機臺根據在測試點6檢測到的溫度對裝片臺31的溫度進行控制。在基片進行薄膜沉積工藝時,可以直接檢測裝片臺31中測試點6處的溫度。
[0042]本實施例中的下電極裝置,通過在裝片臺的內部設置熱電偶,使得可以直接測量裝片臺的溫度,從而能夠更加精確地測量裝片臺上基片表面的溫度。
[0043]具體地,如圖3和圖4所示,上述通道4可以為多條;多條通道4分別通向裝片臺31內部的多個測試點6;每條通道4中均設置有一個熱電偶5。具體地,如圖6所示,每個測試點6與裝片臺31中心處之間的距離不同。由于裝片臺31上各個位置的溫度可能會有差異,因此可以通過多個熱電偶5分別測試不同位置處的測試點6,從而更加有針對性的對裝片臺31不同位置的溫度進行控制。通常裝片臺31中心位置處的溫度會偏高,而裝片臺31周圍位置處的溫度會偏低,因此使多個測試點6與裝片臺31中心處之間的距離不同,以分別測試相對裝片臺31中心不同距離的區域溫度。
[0044]具體地,如圖7和圖8所示,上述下電極裝置,還包括:位于裝片臺31背面一側的加熱器32 ;加熱器32中設置有多個熱電偶連接器7,多個熱電偶連接器7從加熱器32靠近裝片臺31的一側貫穿至遠離裝片臺31的一側;多條通道4分別設有連通至裝片臺31背面的通道口 41 ;每個熱電偶5還包括延伸至通道口 41的熱電偶連接端51,多個熱電偶連接端51分別連接于多個熱電偶連接器7。裝片臺31的正面用于放置基片,位于裝片臺31背面一