一種耦合窗加熱組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微電子加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耦合窗加熱組件。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體刻蝕工藝中，必須嚴(yán)格控制反應(yīng)腔室的大量參數(shù)，以保證獲得高質(zhì)量的工藝結(jié)果，反應(yīng)腔室的參數(shù)包括反應(yīng)腔室側(cè)壁、靜電卡盤和反應(yīng)腔室上蓋的耦合窗等的溫度參數(shù)。
[0003]圖1為現(xiàn)有的耦合窗加熱組件的俯視圖。圖2為圖1所示的耦合窗加熱組件的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)一并參閱圖1和圖2，其中，耦合窗10采用陶瓷材料制成，在耦合窗10的上方且對(duì)應(yīng)其中心區(qū)域和邊緣區(qū)域設(shè)置有內(nèi)線圈11和外線圈12，并且，在耦合窗10的上表面上，且位于內(nèi)線圈11和外線圈12之間設(shè)置有沿耦合窗10的周向設(shè)置的環(huán)形加熱通道13，且該環(huán)形加熱通道13用于向耦合窗10上表面的位于環(huán)形加熱通道13的部分輸送熱空氣，如圖2所示，通過(guò)熱空氣直接與耦合窗10的表面發(fā)生熱交換，以加熱耦合窗10 ;另外，在耦合窗10的外側(cè)壁上還套置有環(huán)形加熱帶14，以加熱耦合窗10。
[0004]在實(shí)際應(yīng)用中，采用上述的耦合窗加熱組件不可避免地會(huì)存在以下問(wèn)題:由于上述環(huán)形加熱通道13設(shè)置在內(nèi)線圈11和外線圈12之間，熱空氣直接加熱耦合窗10上表面的位于環(huán)形加熱通道13內(nèi)的部分，再通過(guò)耦合窗10自身的熱傳導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)加熱整個(gè)耦合窗10，在這種情況下，容易造成耦合窗10的中心區(qū)域和、與環(huán)形加熱通道13對(duì)應(yīng)的區(qū)域以及環(huán)形加熱帶14對(duì)應(yīng)的區(qū)域存在溫差，尤其是，環(huán)形加熱通道13對(duì)應(yīng)的區(qū)域和中心區(qū)域的溫差較大，如圖3所示，因而造成耦合窗10徑向上的溫度不均勻，從而造成反應(yīng)腔室初始化穩(wěn)定的時(shí)間長(zhǎng)，而且造成連續(xù)工藝過(guò)程的穩(wěn)定性差和設(shè)備的產(chǎn)出率低。

【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，提出了一種耦合窗加熱組件，其可以解決僅對(duì)耦合窗上表面的位于環(huán)形加熱通道內(nèi)的部分加熱而造成耦合窗的徑向溫度均勻性差的問(wèn)題。
[0006]為解決上述問(wèn)題之一，本發(fā)明提供了一種耦合窗加熱組件，在所述耦合窗上表面沿其周向設(shè)置有環(huán)形加熱通道，所述環(huán)形加熱通道用于向所述耦合窗上表面的位于所述環(huán)形加熱通道內(nèi)的部分輸送熱交換氣體，在所述環(huán)形加熱通道的內(nèi)側(cè)壁和/或外側(cè)壁上設(shè)置有子通道，所述子通道用于向所述耦合窗上表面的位于所述環(huán)形加熱通道外的部分輸送熱交換氣體，以實(shí)現(xiàn)所述耦合窗徑向上的溫度趨于均勻。
[0007]其中，所述環(huán)形加熱通道包括沿其徑向劃分的中間加熱通道，以及外側(cè)加熱通道和/或內(nèi)側(cè)加熱通道，所述外側(cè)加熱通道設(shè)置在所述中間加熱通道的外側(cè)，所述內(nèi)側(cè)加熱通道設(shè)置在所述中間加熱通道的內(nèi)側(cè)。
[0008]其中，所述環(huán)形加熱通道包括沿其周向劃分的至少兩個(gè)加熱通道，或者，所述環(huán)形加熱通道為整體式加熱通道。
[0009]其中，設(shè)置在所述環(huán)形加熱通道的內(nèi)側(cè)壁或外側(cè)壁上的所述子通道的數(shù)量為多個(gè)，且多個(gè)所述子通道沿其軸向間隔形成至少一層子通道組，并且，每層子通道組包括沿其周向間隔設(shè)置的多個(gè)子通道。
[0010]其中，每層子通道組的多個(gè)子通道沿其所在周向間隔且均勻設(shè)置。
[0011 ] 其中，所述子通道的進(jìn)氣端高于所述子通道的出氣端。
[0012]其中，每個(gè)所述子通道為直通孔。
[0013]其中，所述中間加熱通道包括沿朝向所述耦合窗的方向依次串接的第一通道和第二通道，并且，所述第二通道的直徑大于所述第一通道的直徑。
[0014]其中，在所述耦合窗的外側(cè)壁上還套置有環(huán)形加熱帶。
[0015]其中，所述環(huán)形加熱通道的內(nèi)側(cè)壁和/或外側(cè)壁的下表面與所述耦合窗的上表面之間沿其周向間隔設(shè)置有多個(gè)間隙。
[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017]本發(fā)明提供的耦合窗加熱組件，且借助在環(huán)形加熱通道的內(nèi)側(cè)壁和/或外側(cè)壁設(shè)置子通道，子通道用于向耦合窗上表面的位于環(huán)形加熱通道外的部分輸送熱交換氣體，可以實(shí)現(xiàn)熱交換氣體與耦合窗上表面的位于環(huán)形加熱通道外的部分進(jìn)行熱交換，以實(shí)現(xiàn)耦合窗徑向上的溫度趨于均勻，因而可以提高耦合窗徑向上溫度的均勻性，從而可以減小反應(yīng)腔室初始化的時(shí)間，進(jìn)而可以提高連續(xù)工藝過(guò)程的穩(wěn)定性和設(shè)備的產(chǎn)出率。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為現(xiàn)有的耦合窗加熱組件的俯視圖；
[0019]圖2為圖1所示的耦合窗加熱組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中耦合窗的徑向不同位置處的溫度模擬示意圖；
[0021]圖4為應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的耦合窗加熱組件的俯視圖；
[0022]圖5為圖4所示的耦合窗加熱組件的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6為應(yīng)用中本實(shí)施例提供的耦合窗加熱組件后耦合窗的徑向不同位置處的溫度模擬圖；
[0024]圖7為圖4所示的耦合窗加熱組件的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0025]圖8為圖5中子通道的另一種設(shè)置方式的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]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)明提供的耦合窗加熱組件進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0027]為便于理解，在本申請(qǐng)中，所謂“內(nèi)側(cè)”是指靠近耦合窗的中心區(qū)域的一側(cè)，所謂“外側(cè)”是指靠近耦合窗的邊緣區(qū)域的一側(cè)。所謂“內(nèi)側(cè)壁”指靠近耦合窗的中心區(qū)域的側(cè)壁，所謂“外側(cè)壁”是指靠近耦合窗的邊緣區(qū)域的側(cè)壁。
[0028]圖4為應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例提供的耦合窗加熱組件的俯視圖。圖5為圖4所示的耦合窗加熱組件的一種結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)一并參閱圖4和圖5，本實(shí)施例提供的耦合窗加熱組件，其在耦合窗20上表面沿其周向設(shè)置有環(huán)形加熱通道21，環(huán)形加熱通道21用于向耦合窗20上表面的位于環(huán)形加熱通道21內(nèi)的部分輸送熱交換氣體，具體地，熱交換氣體包括熱空氣等。
[0029]在本實(shí)施例中，環(huán)形加熱通道21包括沿其徑向劃分的中間加熱通道211、外側(cè)加熱通道212和內(nèi)側(cè)加熱通道213，其中，外側(cè)加熱通道212設(shè)置在中間加熱通道211的外側(cè)，內(nèi)側(cè)加熱通道213設(shè)置在中間加熱通道211的內(nèi)側(cè)。熱交換氣體分別自中間加熱通道211、外側(cè)加熱通道212和內(nèi)側(cè)加熱通道213向耦合窗20的上表面輸送。
[0030]在外側(cè)加熱通道212的外側(cè)壁上以及在內(nèi)側(cè)加熱通道213的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有子通道22，也就是說(shuō)，在環(huán)形加熱通道21的外側(cè)壁和內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有子通道22，以使熱交換氣體經(jīng)由該子通道向耦合窗上表面的位于環(huán)形加熱通道21外的部分輸送熱交換氣體，因此，可以使得熱交換氣體對(duì)耦合窗上表面的位于環(huán)形加熱通道外的部分進(jìn)行熱交換，以實(shí)現(xiàn)耦合窗20徑向上的溫度趨于均勻，因而可以提高耦合窗徑向上溫度的均勻性，從而可以減小反應(yīng)腔室初始化的時(shí)間，進(jìn)而可以提高連續(xù)工藝過(guò)程的穩(wěn)定性和設(shè)備的產(chǎn)出率以實(shí)現(xiàn)耦合窗徑向上的溫度趨于均勻。
[0031]并且，在本實(shí)施例中，外側(cè)加熱通道212和內(nèi)側(cè)加熱通道213為環(huán)形加熱通道，中間加熱通道211沿其周向劃分為兩個(gè)半圓周加熱通道214，這可以實(shí)現(xiàn)對(duì)中間加熱通道211周向上的不同區(qū)域進(jìn)行分區(qū)獨(dú)立控制，從而可以保證周向上的溫度均勻性。
[0032]優(yōu)選地，設(shè)置在環(huán)形加熱通道21的內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁上的子通道22的數(shù)量分別為多個(gè)，并且，多個(gè)子通道22形成有一層子通道組，該層子通道組包括沿其周向間隔設(shè)置的多個(gè)子通道22。換言之，在外側(cè)加熱通道212的外側(cè)壁和內(nèi)側(cè)加熱通道213的內(nèi)側(cè)壁上分別沿其周向間隔設(shè)置有多個(gè)子通道22，這可以提高耦合窗20周向上的溫度均勻性，從而可以進(jìn)一步提尚親合窗的溫度均勾性。
[0033]進(jìn)一步優(yōu)選地，每層子通道組的多個(gè)子通道22沿其所在周向間隔且均勻設(shè)置，這可以進(jìn)一步提高耦合窗20周向上的溫度均勻性。
[0034]另外，優(yōu)選地，如圖5所示，每個(gè)子通道22的進(jìn)氣端高于子通道22的出氣端，這可以使得熱交換氣體可以朝向耦合窗20的上表面擴(kuò)散，從而可以提高熱交換氣體的熱交換效率。并且，如圖5所示，每個(gè)子通道22為直通孔。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，子通道22并不局限于此，只要其能夠?qū)崿F(xiàn)使熱交換氣體傳輸至環(huán)形加熱通道21的外部即可，例如，子通道22還可以由多個(gè)通道串接形成，且該子通道22的軸向截面的形狀可以為直線和曲線串聯(lián)形成的形狀。
[0035]環(huán)形加熱通道21的內(nèi)側(cè)壁(S卩，內(nèi)側(cè)加熱通道213的內(nèi)側(cè)壁)和外側(cè)壁(即，夕卜側(cè)加熱通道212的