一种多温区加热盘的制作方法

专利2025-05-20  38


本发明涉及加热盘,更具体地说,涉及一种多温区加热盘。


背景技术:

1、涂胶显影机是半导体制造光刻工艺段的一种重要设备。而作为涂胶显影机关键部件的热板单元主要负责对晶圆执行多种烘烤过程:清洗后的脱水烘烤、涂胶后的预烘烤(软烘)、光刻后的热固化烘烤(硬烘)以及显影后的最终固化烘烤(坚膜烘烤)。在加热盘向晶圆加热的过程中,晶圆可能会因加热不均匀或自身特性产生一定的相对偏移和翘曲,直接影响最终产品的合格率。目前,国内自研的单温区热板单元所能达到的温度均匀性较差。

2、随着科技的进步和人们对于晶圆产品质量要求的提高,传统的多温区加热盘渐渐不足以满足人们对于温度均匀性的要求。而多温区加热盘技术利用多个加热区间,能够对不同位置的温度进行精确控制。因此与多温区加热盘相比,多温区加热盘的温度均匀性更好,可以达到更高的产品要求。所以优化多温区热盘加热的温度均匀性成为亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多温区加热盘,用以解决上述背景技术中存在的技术问题。

2、本发明技术方案提供一种多温区加热盘,包括由上至下依次叠加设置的蓄热板、上云母片、电热丝、下云母片和底板,所述电热丝包括若干组不同直径的同心方波波形电热丝,且若干组所述同心方波波形电热丝具有独立电源通路,同心方形波形曲线的表达式为:

3、

4、其中,r为基圆半径;h为波峰高度;ω为圆频率,即每个圆周上的波峰个数;θ为角度值,θ∈[0,2π]。

5、在一个优选地实施例中,所述电热丝呈布满所述上云母片和下云母片设置,若干组所述同心方波波形电热丝的接线位置在同一直线上。

6、在一个优选地实施例中,所述电热丝由中心向外侧分布密度依次增大。

7、在一个优选地实施例中,所述蓄热板、上云母片、下云母片和底板上均设置有螺丝安装孔,且所述蓄热板上的螺丝安装孔位于所述蓄热板背面,所述双头螺丝一端与所述蓄热板连接,另一端依次穿过所述上云母片、下云母片和底板并延伸至所述底板外,在底板外通过螺母固定。

8、在一个优选地实施例中,所述蓄热板顶面均匀设置有若干个凹口,所述凹口内设置有支撑销,所述支撑销的顶面突出所述凹口设置。

9、在一个优选地实施例中,所述支撑销的顶面为圆顶。

10、在一个优选地实施例中,所述支撑销包括带气孔的支撑销一和不带气孔的支撑销二,所述支撑销一中空,气孔分布在所述支撑销一外周。

11、在一个优选地实施例中,该多温区加热盘上穿设置有通气孔,所述通气孔与所述支撑销一所对应的凹口连通,且形成由所述通气孔到所述支撑销一的气孔通路。

12、在一个优选地实施例中,该多温区加热盘设置有贯由底板至蓄热板的若干个测温传感器安装孔,所述测温传感器安装孔不穿过所述蓄热板,且若干个所述测温传感器安装孔与若干组所述同心方波波形电热丝一一对应。

13、在一个优选地实施例中,该多温区加热盘上贯穿设置有若干个均匀分布的托针通孔。

14、在一个优选地实施例中,所述蓄热板为氮化铝陶瓷板,所述底板为带侧边的不锈钢板。

15、在一个优选地实施例中,所述上云母片与所述下云母片粘胶连接,所述电热丝固定在二者之间,所述下云母片上设置有与若干组所述同心方波波形电热丝一一对应的电源线出口。

16、本发明技术方案的有益效果是:

17、电热丝包括若干组不同直径的同心方波波形电热丝,且若干组所述同心方波波形电热丝具有独立电源通路,各组电热丝可独立进行功率调节。同心方形波形曲线的圆频率越大,电热丝的密度越大,以上述频率变化规律为基础对加热的分布情况进行调节,使热板中心处的电热丝分布密度低,在边缘处的电热丝分布密度高,加热更加均匀,提高烘烤过程的效率与质量。



技术特征:

1.一种多温区加热盘,其特征在于:包括由上至下依次叠加设置的蓄热板、上云母片、电热丝、下云母片和底板,所述电热丝包括若干组不同直径的同心方波波形电热丝,且若干组所述同心方波波形电热丝具有独立电源通路,同心方波波形曲线的表达式为:

2.根据权利要求1所述的一种多温区加热盘,其特征在于:所述电热丝呈布满所述上云母片和下云母片设置,若干组所述同心方波波形电热丝的接线位置在同一直线上。

3.根据权利要求1所述的一种多温区加热盘,其特征在于:所述电热丝由中心向外侧分布密度依次增大。

4.根据权利要求1所述的一种多温区加热盘,其特征在于:所述蓄热板、上云母片、下云母片和底板上均设置有螺丝安装孔,且所述蓄热板上的螺丝安装孔位于所述蓄热板背面,所述双头螺丝一端与所述蓄热板连接,另一端依次穿过所述上云母片、下云母片和底板并延伸至所述底板外,在底板外通过螺母固定。

5.根据权利要求1所述的一种多温区加热盘,其特征在于:所述蓄热板顶面均匀设置有若干个凹口,所述凹口内设置有支撑销,所述支撑销的顶面突出所述凹口设置,所述支撑销的顶面为圆顶。

6.根据权利要求3所述的一种多温区加热盘,其特征在于:所述支撑销包括带气孔的支撑销一和不带气孔的支撑销二,所述支撑销一中空,气孔分布在所述支撑销一外周。

7.根据权利要求5所述的一种多温区加热盘,其特征在于:该多温区加热盘上穿设置有通气孔,所述通气孔与所述支撑销一所对应的凹口连通,且形成由所述通气孔到所述支撑销一的气孔通路。

8.根据权利要求1所述的一种多温区加热盘,其特征在于:该多温区加热盘设置有贯由底板至蓄热板的若干个测温传感器安装孔,所述测温传感器安装孔不穿过所述蓄热板,且若干个所述测温传感器安装孔与若干组所述同心方波波形电热丝一一对应。

9.根据权利要求1所述的一种多温区加热盘,其特征在于:该多温区加热盘上贯穿设置有若干个均匀分布的托针通孔。

10.根据权利要求1所述的一种多温区加热盘,其特征在于:所述上云母片与所述下云母片粘胶连接,所述电热丝固定在二者之间,所述下云母片上设置有与若干组所述同心方波波形电热丝一一对应的电源线出口。


技术总结
本发明公开了一种多温区加热盘,包括由上至下依次叠加设置的蓄热板、上云母片、电热丝、下云母片和底板,所述电热丝包括若干组不同直径的同心方波波形电热丝,且若干组所述同心方波波形电热丝具有独立电源通路,各组电热丝可独立进行功率调节。同心方形波形曲线的圆频率越大,电热丝的密度越大,以上述频率变化规律为基础对加热的分布情况进行调节,使热板中心处的电热丝分布密度低,在边缘处的电热丝分布密度高,加热更加均匀,提高烘烤过程的效率与质量。

技术研发人员:蔡虹,辛泓泉
受保护的技术使用者:合肥开悦半导体科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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