本發明涉及半導體制造,尤其涉及一種加熱盤,以及一種加熱盤溫度的控制方法。
背景技術:
1、在半導體制造過程中,加熱盤的作用至關重要,它用于加熱晶圓,以實現特定的工藝溫度。并且加熱盤的溫度均勻性直接影響到晶圓加工的質量和成品率。在實際應用中,由于材料、結構設計以及制造工藝的限制,加熱盤自身的溫度均勻性往往難以達到理想的水平。從而影響晶圓上各點的工藝效果。
2、為了克服現有技術存在的上述缺陷,本領域亟需一種加熱盤技術,用于調整加熱盤的散熱環境,從而優化晶圓表面溫度的均勻性。
技術實現思路
1、以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽,并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之前序。
2、為了克服現有技術存在的上述缺陷,本發明提供一種加熱盤及加熱盤溫度的控制方法,用于調整加熱盤的散熱環境,從而優化晶圓表面溫度的均勻性。
3、具體來說,根據本發明第一方面提供的加熱盤包括:加熱盤本體,按預設的發熱功率分布發熱;散熱控制板,設于所述加熱盤本體的下方,并具有低于所述加熱盤本體的散熱溫度,其中,所述散熱控制板的上表面設有多個接觸所述加熱盤本體的下表面的凸點;以及多個升降機構,連接所述散熱控制板周向的多個位置,用于根據所述加熱盤本體的實測溫度分布,調節所述多個位置的高度,以調節各所述凸點與所述加熱盤本體之間的接觸熱阻。
4、進一步地,在本發明的一些實施例中,所述升降機構位于所述散熱控制板之下,用于向上頂升所述散熱控制板的下表面,以減小對應的至少一個所述凸點與所述加熱盤本體之間的接觸熱阻,或者向下回落,以增大對應的至少一個所述凸點與所述加熱盤本體之間的接觸熱阻。
5、進一步地,在本發明的一些實施例中,所述的加熱盤還包括:支撐板,設于所述散熱控制板之下,并具有多個滑槽,其中,所述多個滑槽分布于所述支撐板周向的多個位置,并分別具有沿所述支撐板的徑向延伸的第一斜坡,所述升降機構在所述滑槽中徑向位移,以在所述第一斜坡的引導下向上頂升所述散熱控制板的下表面或回落。
6、進一步地,在本發明的一些實施例中,所述升降機構中包括:滑塊,設于所述滑槽內部,其面向所述第一斜坡的一側設有適配的第一反斜坡,以在所述第一斜坡的支撐下,經由所述滑塊的頂面支撐所述散熱控制板的下表面;以及頂塊,設于所述滑槽內部,并接觸所述滑塊背向所述斜坡的一側,用于沿徑向推動所述滑塊,以使其在所述斜坡的引導下向上頂升所述散熱控制板的下表面或回落。
7、進一步地,在本發明的一些實施例中,所述頂塊面向所述滑塊的一側設有第二斜坡,其坡度與所述第一斜坡相等,所述滑塊背向所述第一斜坡的一側設有適配的第二反斜坡,以在所述第二斜坡的支撐下,配合所述第一斜坡地平穩支撐所述散熱控制板的下表面。
8、進一步地,在本發明的一些實施例中,所述升降機構中還包括:推進螺栓,其螺桿靠近其螺帽的一端設有螺紋,用于在設于所述支撐板的第一螺紋部中旋轉,以沿所述支撐板的徑向位移,并經由其螺桿遠離其螺帽的一端,推動所述頂塊靠近并頂升所述滑塊;以及拉出螺栓,其螺桿遠離其螺帽的一端設有螺紋,用于在設于所述頂塊的第二螺紋部中旋轉,以帶動所述頂塊沿所述支撐板的徑向,向遠離所述滑塊的方向位移。
9、進一步地,在本發明的一些實施例中,所述滑塊的頂面設有至少一個凸起部,以經由所述至少一個凸起部支撐所述散熱控制板的下表面。
10、進一步地,在本發明的一些實施例中,所述的加熱盤還包括:溫度傳感器,用于采集所述加熱盤本體上表面的多個位置的實測溫度,以表征所述加熱盤本體的實測溫度分布;以及控制器,用于根據所述加熱盤本體的實測溫度分布,驅動對應的至少一個所述升降機構來調節所述散熱控制板在對應位置的高度,以調節其各所述凸點與所述加熱盤本體之間的接觸熱阻。
11、進一步地,在本發明的一些實施例中,所述控制器被配置為:響應于所述加熱盤本體上表面任一所述位置的溫度高于對應的目標溫度,驅動對應的至少一個所述升降機構來增大所述散熱控制板在對應位置的高度,以減小對應的至少一個所述凸點與所述加熱盤本體之間的接觸熱阻;以及響應于所述加熱盤本體上表面任一所述位置的溫度低于對應的目標溫度,驅動對應的至少一個所述升降機構來減小所述散熱控制板在對應位置的高度,以增大對應的至少一個所述凸點與所述加熱盤本體之間的接觸熱阻。
12、此外,根據本發明第一方面提供的加熱盤溫度的控制方法包括以下步驟:獲取如本發明第一方面中任一項所述的加熱盤的加熱盤本體上表面多個位置的實測溫度,以確定所述加熱盤本體的實測溫度分布;以及根據所述加熱盤本體的實測溫度分布,驅動所述加熱盤對應的至少一個升降機構來調節散熱控制板在對應位置的高度,以調節其各凸點與所述加熱盤本體之間的接觸熱阻。
1.一種加熱盤,其特征在于,包括:
2.如權利要求1所述的加熱盤,其特征在于,所述升降機構位于所述散熱控制板之下,用于向上頂升所述散熱控制板的下表面,以減小對應的至少一個所述凸點與所述加熱盤本體之間的接觸熱阻,或者向下回落,以增大對應的至少一個所述凸點與所述加熱盤本體之間的接觸熱阻。
3.如權利要求2所述的加熱盤,其特征在于,還包括:
4.如權利要求3所述的加熱盤,其特征在于,所述升降機構中包括:
5.如權利要求4所述的加熱盤,其特征在于,所述頂塊面向所述滑塊的一側設有第二斜坡,其坡度與所述第一斜坡相等,
6.如權利要求5所述的加熱盤,其特征在于,所述升降機構中還包括:
7.如權利要求4所述的加熱盤,其特征在于,所述滑塊的頂面設有至少一個凸起部,以經由所述至少一個凸起部支撐所述散熱控制板的下表面。
8.如權利要求1所述的加熱盤,其特征在于,還包括:
9.如權利要求8所述的加熱盤,其特征在于,所述控制器被配置為:
10.一種加熱盤溫度的控制方法,其特征在于,包括以下步驟: