一种去气腔室及其去气方法和半导体处理设备

摘要

本发明提供一种去气腔室及其去气方法和半导体处理设备。该去气方法包括：步骤S10：将去气腔室内加热到预设温度，并保持去气腔室内维持预设温度；步骤S11：将待去气晶片传入保持在预设温度的去气腔室内，并在加热设定时间段后取出，以对待去气晶片进行去气。该去气方法能够实现待去气晶片在加热去气过程中的随入随出，即当去气腔室内加热并保持在预设温度时，任何时间都可以向去气腔室内传入任意数量的待去气晶片；无论什么时候传入去气腔室内的待去气晶片，只要其被加热设定时间段后即可从去气腔室中取出；从而实现了对晶片加热程度的准确控制，进而保证了经过去气处理后的晶片的品质。

权利要求

1.一种去气方法，其特征在于，包括：

步骤S10：将去气腔室内加热到预设温度，并保持所述去气腔室内维持所述预设温度；

步骤S11：将待去气晶片传入保持在所述预设温度的所述去气腔室内，并在加热设定时间段后取出，以对所述待去气晶片进行去气。

2.根据权利要求1所述的去气方法，其特征在于，所述步骤S11包括：

将多片所述待去气晶片同时传入保持在所述预设温度的所述去气腔室内，并在加热设定时间段后同时取出；和/或，将不同的所述待去气晶片分别在不同时间传入保持在所述预设温度的所述去气腔室内，并随时将已加热到设定时间段的所述待去气晶片取出。

3.一种去气腔室，包括腔体、光源组件和控温组件，其特征在于，所述光源组件设置在所述腔体内，用于将所述腔体内加热到预设温度；所述控温组件与所述光源组件电连接，所述控温组件包括测温元件和控温元件，用于实时监测所述腔体内的温度，并根据所述腔体内的温度控制所述光源组件进行加热，以保持所述腔体内维持所述预设温度，从而便于将待去气晶片传入保持在所述预设温度的所述去气腔室内进行去气。

4.根据权利要求3所述的去气腔室，其特征在于，还包括片盒，所述片盒位于所述腔体内，所述光源组件环绕在所述片盒外侧；

所述测温元件用于测量所述片盒的温度，并向所述控温元件反馈该温度，所述控温元件用于根据反馈的温度控制所述光源组件将所述腔体内加热并保持在所述预设温度。

5.根据权利要求4所述的去气腔室，其特征在于，所述片盒包括设置在其上的假晶片，所述测温元件用于测量所述假晶片的温度。

6.根据权利要求3所述的去气腔室，其特征在于，还包括反光筒，所述反光筒位于所述腔体内，且所述反光筒设置在所述光源组件与所述腔体之间；

所述测温元件还用于测量所述反光筒的温度，并向所述控温元件反馈该温度，所述控温元件还用于根据反馈的温度控制所述光源组件将所述腔体内加热并保持在所述预设温度。

7.根据权利要求3所述的去气腔室，其特征在于，所述控温元件采用功率调节器，所述功率调节器采用PID算法控制所述光源组件的输出功率。

8.根据权利要求6所述的去气腔室，其特征在于，所述腔体包括同轴且连接为一体的上子腔体和下子腔体，所述腔体的侧壁上开设有晶片传输口；所述光源组件包括第一光源件和第二光源件，所述反光筒包括第一反光筒和第二反光筒，所述第一光源件和所述第一反光筒对应设置于所述上子腔体中，所述第二光源件和所述第二反光筒对应设置于所述下子腔体中；所述第一反光筒位于所述第一光源件和所述上子腔体之间，所述第二反光筒位于所述第二光源件和所述下子腔体之间；所述第一反光筒和所述第二反光筒用于将照射到其上的光线向所述腔体内的所述待去气晶片反射。

9.根据权利要求8所述的去气腔室，其特征在于，所述第一反光筒包括顶板，所述第二反光筒包括底板；所述顶板盖合在所述第一反光筒的远离所述晶片传输口的一端，所述底板盖合在所述第二反光筒的远离所述晶片传输口的一端；

所述顶板和所述底板用于将照射到其上的光线向所述腔体内的所述待去气晶片反射。

10.根据权利要求8或9所述的去气腔室，其特征在于，所述测温元件包括第一测温件和第二测温件，所述第一测温件用于对应测量所述第一反光筒的温度，所述第二测温件用于对应测量所述第二反光筒的温度；

所述控温元件包括第一控温件和第二控温件，所述第一控温件连接所述第一测温件，用于根据所述第一测温件反馈的温度控制所述第一光源件的输出功率；所述第二控温件连接所述第二测温件，用于根据所述第二测温件反馈的温度控制所述第二光源件的输出功率。

11.根据权利要求10所述的去气腔室，其特征在于，所述测温元件还包括第一备用件和第二备用件，所述第一备用件连接所述第一控温件，用于测量所述第一反光筒的温度，并将该温度反馈给所述第一控温件；第一控温件还用于判断所述第一测温件和所述第一备用件反馈的温度差是否在预设范围内；

所述第二备用件连接所述第二控温件，用于测量所述第二反光筒的温度，并将该温度反馈给所述第二控温件；所述第二控温件还用于判断所述第二测温件和所述第二备用件反馈的温度差是否在预设范围内。

12.根据权利要求11所述的去气腔室，其特征在于，还包括第一报警元件和第二报警元件，所述第一报警元件连接所述第一控温件，用于在所述第一控温件的判断结果为否时进行报警；

所述第二报警元件连接所述第二控温件，用于在所述第二控温件的判断结果为否时进行报警。

13.根据权利要求3所述的去气腔室，其特征在于，所述测温元件采用热电偶或红外传感器。

14.根据权利要求4所述的去气腔室，其特征在于，所述片盒包括基体、顶盖和底盖，所述基体用于放置所述待去气晶片；所述顶盖和所述底盖分别设置在所述基体的相对两端，且所述顶盖与所述腔体的顶部相对，所述底盖与所述腔体的底部相对。

15.根据权利要求14所述的去气腔室，其特征在于，还包括升降机构，所述升降机构贯穿所述腔体的底部，并与所述片盒的所述底盖连接，用于带动所述片盒在所述腔体内做竖直运动；所述升降机构与所述底盖的连接处设置有隔热件，用于隔绝所述片盒向所述升降机构的热传导。

16.一种半导体处理设备，其特征在于，包括权利要求3-15任意一项所述的去气腔室。

说明书

一种去气腔室及其去气方法和半导体处理设备

技术领域

[0001] 本发明涉及半导体器件制备技术领域，具体地，涉及一种去气腔室及其去气方法和半导体处理设备。

背景技术

[0002] 在半导体制造技术领域，物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)是指采用物理方法，将材料源——固体或液体表面气化气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。

[0003] 在PVD设备中，通常需要Degas(去气)工艺步骤，例如在如图1所示的铜互连PVD工艺流程中，该工艺步骤的作用是在真空系统中，去除掉基片在大气中吸附的水蒸气等杂质，清洁基片表面，为后续工序提供尽可能干净的基片。

[0004] 去气腔室分为单片去气腔室和多片去气腔室两种，其中多片去气腔室因其能够同时加热多片晶圆，具有产能较高的特点而越来越多的被采用。多片去气腔室在进行工艺前，先通过真空机械手将晶圆逐片传输到去气腔室中的片盒内，直至片盒上放满晶圆，此后，片盒上升到加热位置，工艺开始，灯泡对片盒内的晶圆加热，直至加热结束，工艺完成，停止加热。此后，真空机械手再将晶圆逐片传出腔室，然后再放入下一批待加热晶圆重复上述加热过程。由于每批晶圆传入到腔室中时，腔室之前进行的去气工艺次数不一致，腔室内的初始温度也都不一样，所以每批晶圆在同样的加热时间内，接收到的热辐射量都是不一样的，故晶圆最终达到的温度也是不一样的，这会直接导致晶圆经过加热去气处理后的品质不一致，严重影响晶圆的后续工艺品质。

[0005] 而且，如图1所示，PVD工艺流程为串行的去气-预清洗-Ta(N)沉积-Cu沉积工艺，虽然多片去气腔室可以一次加热多个晶圆，但只有等到腔室内的所有晶圆加热完毕才能进行下一步工艺。实际对PVD设备的产能提升并不大。为了进一步提升产能，通常需要配置2个或以上的多片去气腔室，这又会导致设备的复杂度和成本提升。

发明内容

[0006] 本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种去气腔室及其去气方法和半导体处理设备。该去气方法能够实现待去气晶片在加热去气过程中的随入随出，即当去气腔室内加热并保持在预设温度时，任何时间都可以向去气腔室内传入任意数量的待去气晶片，腔室内的初始温度始终维持在预设温度；无论什么时候传入去气腔室内的待去气晶片，只要其被加热设定时间段后即可从去气腔室中取出；从而实现了对晶片加热程度的准确控制，进而保证了经过去气处理后的晶片的品质。同时，无需等待腔室内的所有晶圆加热完毕才能进行下一步工艺，保证PVD设备在只有1个多片去气腔室的情况下也能够达到最大的产能。

[0007] 本发明提供一种去气方法，包括：

[0008] 步骤S10：将去气腔室内加热到预设温度，并保持所述去气腔室内维持所述预设温度；

[0009] 步骤S11：将待去气晶片传入保持在所述预设温度的所述去气腔室内，并在加热设定时间段后取出，以对所述待去气晶片进行去气。

[0010] 优选地，所述步骤S11包括：

[0011] 将多片所述待去气晶片同时传入保持在所述预设温度的所述去气腔室内，并在加热设定时间段后同时取出；和/或，

[0012] 将不同的所述待去气晶片分别在不同时间传入保持在所述预设温度的所述去气腔室内，并随时将已加热到设定时间段的所述待去气晶片取出。

[0013] 本发明还提供一种去气腔室，包括腔体、光源组件和控温组件，所述光源组件设置在所述腔体内，用于将所述腔体内加热到预设温度；所述控温组件与所述光源组件电连接，所述控温组件包括测温元件和控温元件，用于实时监测所述腔体内的温度，并根据所述腔体内的温度控制所述光源组件进行加热，以保持所述腔体内维持所述预设温度，从而便于将待去气晶片传入保持在所述预设温度的所述去气腔室内进行去气。

[0014] 优选地，还包括片盒，所述片盒位于所述腔体内，所述光源组件环绕在所述片盒外侧；

[0015] 所述测温元件用于测量所述片盒的温度，并向所述控温元件反馈该温度，所述控温元件用于根据反馈的温度控制所述光源组件将所述腔体内加热并保持在所述预设温度。

[0016] 优选地，所述片盒包括设置在其上的假晶片，所述测温元件用于测量所述假晶片的温度。

[0017] 优选地，还包括反光筒，所述反光筒位于所述腔体内，且所述反光筒设置在所述光源组件与所述腔体之间；

[0018] 所述测温元件还用于测量所述反光筒的温度，并向所述控温元件反馈该温度，所述控温元件还用于根据反馈的温度控制所述光源组件将所述腔体内加热并保持在所述预设温度。

[0019] 优选地，所述控温元件采用功率调节器，所述功率调节器采用PID算法控制所述光源组件的输出功率。

[0020] 优选地，所述腔体包括同轴且连接为一体的上子腔体和下子腔体，所述腔体的侧壁上开设有晶片传输口；所述光源组件包括第一光源件和第二光源件，所述反光筒包括第一反光筒和第二反光筒，所述第一光源件和所述第一反光筒对应设置于所述上子腔体中，所述第二光源件和所述第二反光筒对应设置于所述下子腔体中；所述第一反光筒位于所述第一光源件和所述上子腔体之间，所述第二反光筒位于所述第二光源件和所述下子腔体之间；所述第一反光筒和所述第二反光筒用于将照射到其上的光线向所述腔体内的所述待去气晶片反射。

[0021] 优选地，所述第一反光筒包括顶板，所述第二反光筒包括底板；所述顶板盖合在所述第一反光筒的远离所述晶片传输口的一端，所述底板盖合在所述第二反光筒的远离所述晶片传输口的一端；

[0022] 所述顶板和所述底板用于将照射到其上的光线向所述腔体内的所述待去气晶片反射。

[0023] 优选地，所述测温元件包括第一测温件和第二测温件，所述第一测温件用于对应测量所述第一反光筒的温度，所述第二测温件用于对应测量所述第二反光筒的温度；

[0024] 所述控温元件包括第一控温件和第二控温件，所述第一控温件连接所述第一测温件，用于根据所述第一测温件反馈的温度控制所述第一光源件的输出功率；所述第二控温件连接所述第二测温件，用于根据所述第二测温件反馈的温度控制所述第二光源件的输出功率。

[0025] 优选地，所述测温元件还包括第一备用件和第二备用件，所述第一备用件连接所述第一控温件，用于测量所述第一反光筒的温度，并将该温度反馈给所述第一控温件；第一控温件还用于判断所述第一测温件和所述第一备用件反馈的温度差是否在预设范围内；

[0026] 所述第二备用件连接所述第二控温件，用于测量所述第二反光筒的温度，并将该温度反馈给所述第二控温件；所述第二控温件还用于判断所述第二测温件和所述第二备用件反馈的温度差是否在预设范围内。

[0027] 优选地，还包括第一报警元件和第二报警元件，所述第一报警元件连接所述第一控温件，用于在所述第一控温件的判断结果为否时进行报警；

[0028] 所述第二报警元件连接所述第二控温件，用于在所述第二控温件的判断结果为否时进行报警。

[0029] 优选地，所述测温元件采用热电偶或红外传感器。

[0030] 优选地，所述片盒包括基体、顶盖和底盖，所述基体用于放置所述待去气晶片；所述顶盖和所述底盖分别设置在所述基体的相对两端，且所述顶盖与所述腔体的顶部相对，所述底盖与所述腔体的底部相对。

[0031] 优选地，还包括升降机构，所述升降机构贯穿所述腔体的底部，并与所述片盒的所述底盖连接，用于带动所述片盒在所述腔体内做竖直运动；所述升降机构与所述底盖的连接处设置有隔热件，用于隔绝所述片盒向所述升降机构的热传导。

[0032] 本发明还提供一种半导体处理设备，包括上述去气腔室。

[0033] 本发明的有益效果：本发明所提供的去气方法，通过首先将去气腔室内加热到预设温度，并保持在该预设温度；然后将待去气晶片传入保持在预设温度的去气腔室内进行恒温加热设定时间段后取出；能够实现待去气晶片在加热去气过程中的随入随出，即当去气腔室内加热并保持在预设温度时，任何时间都可以向去气腔室内传入任意数量的待去气晶片，腔室内的温度始终维持在预设温度；无论什么时候传入去气腔室内的待去气晶片，只要其被加热设定时间段后即可从去气腔室中取出；从而实现了对晶片加热程度的准确控制，进而保证了经过去气处理后的晶片的品质。同时，无需等待腔室内的所有晶圆加热完毕才能进行下一步工艺，保证PVD设备在只有1个多片去气腔室的情况下也能够达到最大的产能。

[0034] 本发明所提供的去气腔室，通过将腔体内的反光筒或片盒加热并保持在预设温度后，再将晶片放入片盒中进行预设温度下的恒温加热，实现了对晶片加热程度的准确控制，从而保证了经过去气处理后的晶片的品质。

[0035] 本发明所述提供的半导体处理设备，通过采用上述去气腔室，提高了该半导体处理设备的去气工艺质量，从而确保了该半导体处理设备的后续工艺质量及最大产能。

附图说明

[0036] 图1为现有技术中铜互连PVD工艺流程的示意图；

[0037] 图2为本发明实施例1中去气方法的流程图；

[0038] 图3为本发明实施例2中去气腔室的结构示意图；

[0039] 图4为图3中去气腔室的结构俯视图。

[0040] 其中的附图标记说明：

[0041] 1.腔体；11.上子腔体；12.下子腔体；13.晶片传输口；2.片盒；21.顶盖；22.底盖；23.基体；3.光源组件；31.第一光源件；32.第二光源件；4.反光筒；41.第一反光筒；411.顶板；42.第二反光筒；421.底板；5.测温元件；51.第一测温件；52.第二测温件；53.第一备用件；54.第二备用件；6.控温元件；61.第一控温件；62.第二控温件；7.升降机构；8.隔热件；
9.第一报警元件；10.第二报警元件。

具体实施方式

[0042] 为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明所提供的一种去气腔室及其去气方法和半导体处理设备作进一步详细描述。

[0043] 实施例1：

[0044] 本实施例提供一种去气方法，如图2所示，包括：

[0045] 步骤S10：将去气腔室内加热到预设温度，并保持去气腔室内维持预设温度。

[0046] 步骤S11：将待去气晶片传入保持在预设温度的去气腔室内，并在加热设定时间段后取出，以对待去气晶片进行去气。

[0047] 该步骤具体包括：将多片待去气晶片同时传入保持在预设温度的去气腔室内，并在加热设定时间段后同时取出；和/或，将不同的待去气晶片分别在不同时间传入保持在预设温度的去气腔室内，并随时将已加热到设定时间段的待去气晶片取出。

[0048] 该去气方法能够实现待去气晶片在加热去气过程中的随入随出，即当去气腔室内加热并保持在预设温度时，任何时间都可以向去气腔室内传入任意数量的待去气晶片，腔室内的温度始终维持在预设温度；无论什么时候传入去气腔室内的待去气晶片，只要其被加热设定时间段后即可从去气腔室中取出；从而实现了对晶片加热程度的准确控制，进而保证了经过去气处理后的晶片的品质。同时，无需等待腔室内的所有晶圆加热完毕才能进行下一步工艺，保证PVD设备在只有1个多片去气腔室的情况下也能够达到最大的产能。

[0049] 该去气方法通过首先将去气腔室内加热到预设温度，并保持在该预设温度；然后将待去气晶片传入保持在预设温度的去气腔室内进行恒温加热设定时间段后取出；能够实现待去气晶片在加热去气过程中的随入随出，即当去气腔室内加热并保持在预设温度时，任何时间都可以向去气腔室内传入任意数量的待去气晶片，腔室始终维持在预设温度；无论什么时候传入去气腔室内的待去气晶片，只要其被加热设定时间段后即可从去气腔室中取出；从而实现了对晶片加热程度的准确控制，进而保证了经过去气处理后的晶片的品质。同时，无需等待腔室内的所有晶圆加热完毕才能进行下一步工艺，保证PVD设备在只有1个多片去气腔室的情况下也能够达到最大的产能。

[0050] 实施例2：

[0051] 基于实施例1中的去气方法，本实施例提供一种去气腔室，如图3和图4所示，包括腔体1、光源组件3和控温组件，光源组件3设置在腔体1内，用于将腔体1内加热到预设温度；控温组件与光源组件3电连接，控温组件包括测温元件5和控温元件6，用于实时监测腔体1内的温度，并根据腔体1内的温度控制光源组件3进行加热，以保持腔体1内维持预设温度，从而便于将待去气晶片传入保持在预设温度的去气腔室内进行去气。

[0052] 本实施例中，去气腔室还包括反光筒4，反光筒4位于腔体1内，且反光筒4设置在光源组件3与腔体1之间；优选的，测温元件5用于测量反光筒4的温度，并向控温元件6反馈该温度，控温元件6还用于根据反馈的温度控制光源组件3将腔体1内加热并保持在预设温度。

[0053] 由于预设温度与放置在腔体1内的晶片在恒定的预设温度下加热设定时间段之后的目标处理温度之间的差值为固定值。而对腔体1加热并保持在预设温度后，腔体1内的反光筒4会稳定在某个特定温度。所以测温元件5能够通过测量腔体1内的反光筒4的稳定温度，间接地反映腔体1内晶片的目标处理温度，从而能够通过将反光筒4加热并保持在该特定温度，实现对晶片的恒温加热，最终实现对晶片的加热程度准确控制。如：当预设温度为130℃时，待去气晶片经加热后能达到其目标处理温度160℃。所以当需要将待去气晶片加热到160℃进行去气处理时，就需要将预设温度设置为130℃。

[0054] 本实施例中，控温元件6采用功率调节器，功率调节器采用PID算法控制光源组件3的输出功率。其中，控温元件6通过测温元件5反馈的温度，比较腔体1内实际温度与预设温度之间的差异，并通过预设好的PID算法调节控制光源组件3的输出功率，最终使反光筒4的实际温度与预设温度一致，从而实现了腔体1内温度的闭环控制。如此设置，能够将反光筒4的温度准确地维持在预设温度，从而使晶片在该温度环境中的加热程度能够更加准确地控制。

[0055] 本实施例中，腔体1包括同轴且连接为一体的上子腔体11和下子腔体12，腔体1的侧壁上开设有晶片传输口13；晶片传输口13用于将晶片传入或传出腔体1。光源组件3包括第一光源件31和第二光源件32，反光筒4包括第一反光筒41和第二反光筒42，第一光源件31和第一反光筒41对应设置于上子腔体11中，第二光源件32和第二反光筒42对应设置于下子腔体12中；第一反光筒41位于第一光源件31和上子腔体11之间，第二反光筒42位于第二光源件32和下子腔体12之间；第一反光筒41和第二反光筒42用于将照射到其上的光线向腔体1内的待去气晶片反射。即第一反光筒41环绕包围在第一光源件31的外围，第二反光筒42环绕包围在第二光源件32的外围。

[0056] 通过对应设置上子腔体11和下子腔体12及其第一光源件31和第二光源件32，能使放置于片盒中的待去气基片无论在任何位置都能受到均衡加热，从而确保了待去气基片在去气工艺和取放片过程中的工艺温度均衡，进而提高了待去气基片的去气工艺质量。第一反光筒41和第二反光筒42的设置，能使腔体1内形成相对封闭的加热空间，从而确保腔体1内良好的保持预设温度的效果。

[0057] 其中，第一反光筒41包括顶板411，第二反光筒42包括底板421；顶板411盖合在第一反光筒41的远离晶片传输口13的一端，底板421盖合在第二反光筒42的远离晶片传输口13的一端；顶板411和底板421用于将照射到其上的光线向腔体1内的待去气晶片反射。顶板
411和底板421的设置，使设置于腔体1内的反光筒4能够形成封闭的加热空间，从而确保腔体1内良好的保持预设温度的效果。

[0058] 其中，第一光源件31和第二光源件32均由均匀排布呈环形的红外加热灯管组成，环形排布的灯管环绕围设于待去气晶片外围，从而保证了对腔体1内待去气晶片的均匀加热。红外加热灯管通过红外辐射方式对置于腔体1内的晶片进行加热，灯管供电通过腔体1壁上的导线引出。下子腔体12中第二光源件32的设置，能够确保腔体1内的待去气晶片在移动到下子腔体12中时，也能被加热到。第一反光筒41和第二反光筒42的设置，可以在腔体1内起到热隔绝作用，从而在反光筒4内创造出一个高温环境。反光筒4为不锈钢材料，内表面经过抛光处理，用于反射来自灯管的光线，反光筒4具有一定的厚度，在反光筒4被加热后，其作为热源，向外辐射热量，用于加热晶片。

[0059] 本实施例中，第一光源件31和第二光源件32安装于腔体1内部，反光筒4将光源组件3和腔体1侧壁隔离开，加之反光筒4的上述结构及材质，能够在腔体1内形成一个相对密闭和恒定高温的环境。在恒定高温环境下，腔体1内各部件的吸热和散热保持平衡。当晶片被传入到腔体1内时，单个晶片的热容量相对整个腔体1内的热容量相对小很多，故腔体1内的部件对于晶片本身都是一个热源，因此晶片会在反光筒4、第一光源件31和第二光源件32的热辐射的作用下快速达到热平衡状态。

[0060] 相应地，测温元件5包括第一测温件51和第二测温件52，第一测温件51用于对应测量第一反光筒41的温度，第二测温件52用于对应测量第二反光筒42的温度。控温元件6包括第一控温件61和第二控温件62，第一控温件61连接第一测温件51，用于根据第一测温件51反馈的温度控制第一光源件31的输出功率；第二控温件62连接第二测温件52，用于根据第二测温件52反馈的温度控制第二光源件32的输出功率。通过设置两组测温件和两组控温件，能够使上子腔体11和下子腔体12分别实现温度闭环控制，从而使上子腔体11和下子腔体12内的预设温度控制更加准确，进而保证了整个腔体1内温度的均匀性，最终实现了对置于腔体1内的晶片的加热程度的准确控制。

[0061] 本实施例中，测温元件5还包括第一备用件53和第二备用件54，第一备用件53连接第一控温件61，用于测量第一反光筒41的温度，并将该温度反馈给第一控温件61；第一控温件61还用于判断第一测温件51和第一备用件53反馈的温度差是否在预设范围内。第二备用件54连接第二控温件62，用于测量第二反光筒42的温度，并将该温度反馈给第二控温件62；第二控温件62还用于判断第二测温件52和第二备用件54反馈的温度差是否在预设范围内。

[0062] 本实施例中，去气腔室还包括第一报警元件9和第二报警元件10，第一报警元件9连接第一控温件61，用于在第一控温件61的判断结果为否时进行报警。第二报警元件10连接第二控温件62，用于在第二控温件62的判断结果为否时进行报警。

[0063] 第一备用件53和第二备用件54以及第一报警元件9和第二报警元件10的设置，能够对第一测温件51和第二测温件52的工作情况是否正常进行监控，从而防止第一测温件51和第二测温件52因意外损坏而使第一控温件61和第二控温件62获得的反馈温度有误，避免因此而导致的温度控制出现异常。

[0064] 本实施例中，测温元件5采用热电偶。热电偶对反光筒4的温度进行接触式测量，即热电偶安装在反光筒4上，对反光筒4的温度进行接触式测量。

[0065] 需要说明的是，测温元件5也可以采用红外传感器。红外传感器对反光筒4的温度进行非接触式测量，即测量时，只要将红外传感器的测量面对准反光筒4，并将红外传感器的测量面与反光筒4之间的距离调整到红外传感器的测量范围内即可。

[0066] 本实施例中，去气腔室还包括片盒2，片盒2用于承载待去气晶片，片盒2位于腔体1内，光源组件3环绕在片盒2外侧。片盒2包括基体23、顶盖21和底盖22，基体23用于放置待去气晶片；顶盖21和底盖22分别设置在基体23的相对两端，且顶盖21与腔体1的顶部相对，底盖22与腔体1的底部相对。

[0067] 其中，基体23用于支撑顶盖21、底盖22以及位于其上的晶片。基体23上设置多个槽位，用于放置多个晶片，基体23的排布需考虑晶片的可传输性，防止晶片通过机械手传输时碰撞到基体23。片盒2为铝制材料，顶盖21和底盖22的存在使得位于片盒2内上下两端的晶片也能受到灯管辐射而被较好的加热，减少了片盒2中间区域的晶片和上下两端区域晶片的温度差距。

[0068] 另外，去气腔室还包括升降机构7，升降机构7贯穿腔体1的底部，并与片盒2的底盖22连接，用于带动片盒2在腔体1内做竖直运动；升降机构7与底盖22的连接处设置有隔热件
8，用于隔绝片盒2向升降机构7的热传导。

[0069] 其中，升降机构7为电机带动丝杠导轨结构，丝杠导轨一端连接片盒2，电机能带动丝杠导轨沿腔体1内轴的方向上下往复移动，以便使片盒2中的晶片或放晶片的位置都能移动到晶片传输口13处，从而便于晶片的传入或传出。

[0070] 上述去气腔室的具体去气过程为：在开始加热待去气晶片之前，需要将腔体1内预先加热到预设温度，控温元件6根据内设的PID算法控制光源组件3以最大功率将腔体1及内部组件(如反光筒4)快速加热到预设温度。当腔体1内部组件的温度达到预设温度后，控温元件6控制光源组件3以较小功率输出，维持腔体1内为恒定的预设温度。此时工艺开始，电机控制片盒2运动，使晶片传输口13正对的片盒槽位处没有晶片，此时位于晶片传输口13处的阀门打开，机械手将一个或多个待去气晶片传入到片盒2中，然后阀门关闭。通常来说，为了保证产能，会在刚开始工艺时，向片盒2中传入多个晶片，让多个晶片同时在腔体1内进行加热。由于腔体1内始终维持在预设温度，所以同一种类型的晶片被加热到同一预设温度的时间基本是一致的。当晶片在恒定预设温度的腔体1内加热到设定时间段后，电机控制片盒2使加热完成的晶片正对着晶片传输口13，阀门打开，真空机械手会将加热处理完成的晶片取出送入下一道工艺，同时将一片或多片未加热的晶片送入腔体1内，阀门关闭。此后该去气腔室重复上述动作步骤。

[0071] 本实施例中，由于反光筒的温度能够比较准确地反映腔体内的温度，所以通过测量并控制反光筒的温度，能够实现对腔体内温度的准确测量和控制，从而确保对去气腔室内预设温度的准确测量和控制。

[0072] 实施例3：

[0073] 基于实施例1中的去气方法，本实施例提供一种去气腔室，与实施例2中不同的是，测温元件用于测量片盒的温度，并向控温元件反馈该温度，控温元件用于根据反馈的温度控制光源组件将腔体内加热并保持在预设温度。

[0074] 本实施例中，片盒的温度能够比较准确地反映腔体内的温度，所以，通过测量并控制片盒的温度，能够实现对腔体内温度的准确测量和控制，从而确保对去气腔室内预设温度的准确测量和控制。

[0075] 本实施例中去气腔室的其他结构与实施例2中相同，此处不再赘述。

[0076] 实施例4：

[0077] 基于实施例1中的去气方法，本实施例提供一种去气腔室，与实施例2和3不同的是，片盒包括设置在其上的假晶片，测温元件用于测量假晶片的温度，并向控温元件反馈该温度，控温元件用于根据反馈的温度控制光源组件将假晶片加热并保持在预设温度。

[0078] 本实施例中，片盒上假晶片的温度能够比较准确地反映腔体内的温度，所以，通过测量并控制片盒上假晶片的温度，能够实现对腔体内温度的准确测量和控制，从而确保对去气腔室内预设温度的准确测量和控制。

[0079] 本实施例中去气腔室的其他结构与实施例2或3中相同，此处不再赘述。

[0080] 需要注意的是，实施例2-4中，测温元件均设置在了具有较大热容量的部件或是较容易反应晶圆实际温度的位置，这也是选择测温元件安装位置时推荐遵循的原则。

[0081] 实施例2-4的有益效果：实施例2-4中所提供的去气腔室，通过将腔体内的反光筒或片盒加热并保持在预设温度后，再将晶片放入片盒中进行预设温度下的恒温加热，实现了对晶片加热程度的准确控制，从而保证了经过去气处理后的晶片的品质。

[0082] 实施例5：

[0083] 本实施例提供一种半导体处理设备，包括实施例2-4任意一个中的去气腔室。

[0084] 通过采用实施例2-4任意一个中的去气腔室，提高了该半导体处理设备的去气工艺质量，从而确保了该半导体处理设备的后续工艺质量及最大产能。

[0085] 可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。