本技术实施例涉及半导体制造领域,尤其涉及一种制冷载盘装置及半导体设备。
背景技术:
1、载盘装置被广泛运用于半导体制造领域中。在半导体制程中,载盘装置用于在晶圆的加工(例如离子注入工艺)时承载晶圆,从而将晶圆固定于机台中,并提供了工艺操作平台。
2、随着半导体制造技术的不断发展,对制造工艺也提出了更高的要求。在一些工艺制程中,需要借助制冷载盘装置对晶圆进行冷却。
3、然而,在现有技术中,利用制冷载盘装置对晶圆进行冷却时,可调节的温度范围较小。
技术实现思路
1、本实用新型实施例解决的问题是提供一种制冷载盘装置及半导体处理设备,以增大制冷载盘装置对晶圆进行冷却时的温度调节范围。
2、为解决上述问题,本实用新型实施例提供一种制冷载盘装置,包括:载盘主体,所述载盘主体包括用于承载晶圆的第一面、以及与所述第一面相背的第二面;终端冷台,位于所述载盘主体下方且朝向所述第二面,用于向所述载盘主体提供冷源;电加热装置,位于所述载盘主体和终端冷台之间,所述电加热装置用于产生热负载,以部分抵消所述终端冷台的制冷量输出。
3、可选的,所述电加热装置包括电阻丝。
4、可选的,所述电加热装置还包括用于承载所述电阻丝的基板,所述基板包括铝板、铝合金板或铜板。
5、可选的,所述终端冷台在水平面上的尺寸,大于所述电加热装置在水平面上的尺寸。
6、可选的,所述制冷载盘装置还包括:第一导热层,位于所述电加热装置和载盘主体之间;第二导热层,位于所述电加热装置和终端冷台之间。
7、可选的,所述第一导热层包括铝层、铟层、玻纤布层和导热硅脂层中的一种或多种;所述第二导热层包括铝层、铟层、玻纤布层和导热硅脂层中的一种或多种。
8、可选的,所述制冷载盘装置还包括:热阻层,位于所述电加热装置和终端冷台之间。
9、可选的,所述热阻层包括石英层和陶瓷层中的一种或两种。
10、可选的,沿所述热阻层顶面的法线方向,所述热阻层的厚度为1毫米至10毫米。
11、可选的,所述制冷载盘装置还包括:第二导热层,所述第二导热层包括位于所述热阻层和电加热装置之间的第一子导热层、以及所述终端冷台和热阻层之间的第二子导热层。
12、相应的,本实用新型实施例还提供一种半导体设备,包括:本实用新型实施例提供的制冷载盘装置。
13、可选的,所述半导体设备还包括:制冷腔室;冷阱,位于所述制冷腔室的入口位置处;其中,所述制冷载盘装置设置于所述制冷腔室内。
14、可选的,所述半导体设备包括刻蚀设备、沉积设备或离子注入设备。
15、与现有技术相比,本实用新型实施例的技术方案具有以下优点:
16、本实用新型实施例提供的制冷载盘装置包括位于所述载盘主体下方且朝向所述第二面的终端冷台,终端冷台用于向所述载盘主体提供冷源,还包括位于所述载盘主体和终端冷台之间的电加热装置,所述电加热装置用于产生热负载,以部分抵消所述终端冷台的制冷量输出,相应使得所述终端冷台的温度和载盘主体的温度之间具有差值,从而调节载盘主体的温度;而且通过设置电加热装置,能够通过控制电信号的方式来调节所述电加热装置的热负载大小,从而调节对所述终端冷台的制冷量输出的抵消程度;且与通入不同流量的气体来调节载盘主体的温度的方案相比,电加热装置的热负载不受气体比热容的影响,故而能够获得更大的温度调节范围,综上,本实用新型增大了制冷载盘装置对晶圆进行冷却时的温度调节范围。
1.一种制冷载盘装置,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的一种制冷载盘装置,其特征在于,所述电加热装置包括电阻丝。
3.如权利要求2所述的一种制冷载盘装置,其特征在于,所述电加热装置还包括用于承载所述电阻丝的基板,所述基板包括铝板、铝合金板或铜板。
4.如权利要求1所述的制冷载盘装置,其特征在于,所述终端冷台在水平面上的尺寸,大于所述电加热装置在水平面上的尺寸。
5.如权利要求1所述的制冷载盘装置,其特征在于,所述制冷载盘装置还包括:
6.如权利要求5所述的制冷载盘装置,其特征在于,所述第一导热层包括铝层、铟层、玻纤布层和导热硅脂层中的一种或多种;所述第二导热层包括铝层、铟层、玻纤布层和导热硅脂层中的一种或多种。
7.如权利要求1~6中任一项所述的制冷载盘装置,其特征在于,所述制冷载盘装置还包括:热阻层,位于所述电加热装置和终端冷台之间。
8.如权利要求7所述的制冷载盘装置,其特征在于,所述热阻层包括石英层和陶瓷层中的一种或两种。
9.如权利要求7所述的制冷载盘装置,其特征在于,沿所述热阻层顶面的法线方向,所述热阻层的厚度为1毫米至10毫米。
10.如权利要求7所述的制冷载盘装置,其特征在于,所述制冷载盘装置还包括:第二导热层,所述第二导热层包括位于所述热阻层和电加热装置之间的第一子导热层、以及所述终端冷台和热阻层之间的第二子导热层。
11.一种半导体设备,其特征在于,包括如权利要求1~10中任一项所述的制冷载盘装置。
12.如权利要求11所述的半导体设备,其特征在于,所述半导体设备还包括:制冷腔室;
13.如权利要求12所述的半导体设备,其特征在于,所述半导体设备包括刻蚀设备、沉积设备或离子注入设备。