边缘环、晶圆支撑器件以及热处理设备制造技术

本申请为一种边缘环，包括凹槽。凹槽用于支撑晶圆且包括底板以及环状侧壁。环状侧壁从底板的上表面斜向往上延伸，环状侧壁形成内圆，内圆的直径从底板的上表面至环状侧壁的上表面逐渐增加，其中环状侧壁的上表面和底板的上表面之间的距离大于晶圆的厚度。透过前述配置，使晶圆在旋转时仍能在边缘环的中心位置，晶圆在旋转时不会产生位置偏差。晶圆在旋转时不会产生位置偏差。晶圆在旋转时不会产生位置偏差。

【技术实现步骤摘要】
边缘环、晶圆支撑器件以及热处理设备


[0001]本申请关于热处理
，特别是一种用于晶圆的边缘环、晶圆支撑器件以及热处理设备。

技术介绍

[0002]快速热处理(Rapid Thermal Process，RTP)是半导体制程中一项重要技术，并用于消除晶圆在离子注入后的晶格损伤，透过RTP修复晶圆的晶格损伤，以改善晶圆的导电性能。
[0003]当对晶圆执行快速热处理时，晶圆放置于具有边缘环(edge
‑
ring)的晶圆支撑器件，接着使用晶圆上方或下方的加热灯阵列对晶圆加热，此时通常搭配旋转元件来旋转晶圆支撑器件，以旋转边缘环上的晶圆，从而达到均匀加热晶圆的目的。然而，当晶圆在边缘环上旋转时，由于边缘环(edge
‑
ring)的内凹槽宽度很小且其高度很低，若晶圆放置于边缘环的位置产生偏差，晶圆在旋转过程中的运动位置发生偏转而离开预定轨道，使晶圆与加热灯阵列产生错位，而对晶圆各处的温度均匀性及一致性产生影响。

技术实现思路

[0004]根据前述，本申请的目的为提供一种边缘环、晶圆支撑器件以及热处理设备，可解决晶圆于旋转时的位置偏差问题。
[0005]基于上述目的，本申请提供一种边缘环，包括凹槽。凹槽用于支撑晶圆且包括底板以及环状侧壁。环状侧壁从底板的上表面斜向往上延伸，环状侧壁形成内圆，内圆的直径从底板的上表面至环状侧壁的上表面逐渐增加，其中环状侧壁的上表面和底板的上表面之间的距离大于晶圆的厚度。
[0006]在本申请的实施例中，本申请的边缘环更包括凸出部，凸出部从环状侧壁径向往内延伸，晶圆位于凸出部上。
[0007]在本申请的实施例中，凸出部和底板界定辅助空间，辅助空间位于晶圆和底板之间。
[0008]在本申请的实施例中，本申请的边缘环更包括涂层，涂层设置于环状侧壁、底板或凸出部。
[0009]基于上述目的，本申请提供一种晶圆支撑器件，包括支撑元件及边缘环。边缘环设置于支撑元件上且包括底板以及环状侧壁。环状侧壁从底板的上表面斜向往上延伸，环状侧壁形成内圆，内圆的直径从底板的上表面至环状侧壁的上表面逐渐增加，其中环状侧壁的上表面和底板的上表面之间的距离大于晶圆的厚度。
[0010]在本申请的实施例中，本申请的边缘环更包括凸出部，凸出部从环状侧壁径向往内延伸，晶圆位于凸出部上。
[0011]在本申请的实施例中，凸出部和底板界定辅助空间，辅助空间位于晶圆和底板之间。
[0012]在本申请的实施例中，本申请的边缘环更包括涂层，涂层设置于环状侧壁、底板或凸出部。
[0013]基于上述目的，本申请提供一种热处理设备，包括腔室、前述晶圆支撑器件、加热源、气体供应元件以及排气元件。腔室具有执行热处理程序的内部空间。晶圆支撑器件设置于内部空间。加热源设置于晶圆支撑器件的上方，并提供热能至晶圆。气体供应元件设置于腔室的一侧，以提供第一气体至内部空间。排气元件设置于腔室的另一侧，以排出内部空间的第二气体。
[0014]本申请的热处理设备更包括旋转元件，支撑元件设置于旋转元件上，旋转元件带动支撑元件旋转。
[0015]综上所述，本申请的边缘环，使晶圆在旋转时仍能在边缘环的中心位置，晶圆在旋转时不会产生位置偏差。本申请的热处理设备及晶圆支撑器件为具备本申请的边缘环，使晶圆在快速热处理中能均匀地被加热，有利于晶圆的后续制程(例如绝缘层及栅极的形成)。
[0016]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本申请较佳的实施例并配合附图对本申请进行详细说明。
附图说明
[0017]图1为根据本申请一实施例绘示热处理设备的示意图。
[0018]图2为根据本申请一实施例绘示晶圆支撑器件的配置图。
[0019]图3为根据本申请一实施例绘示边缘环的俯视图。
[0020]图4为根据本申请一实施例绘示边缘环的剖视图。
[0021]附图标记说明：
[0022]1:晶圆支撑器件
[0023]2:腔室
[0024]3:加热源
[0025]4:气体供应元件
[0026]5:排气元件
[0027]6:高温计
[0028]7:控制器
[0029]10:边缘环
[0030]11:底板
[0031]12:环状侧壁
[0032]13:凸出部
[0033]20:支撑元件
[0034]30:旋转元件
[0035]40:移动机构
[0036]AS1:辅助空间
[0037]CL1:涂层
[0038]IS1:内部空间
[0039]W1:晶圆
具体实施方式
[0040]以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所公开的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。
[0041]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以互相组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0042]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于包覆不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0043]请参阅图1，其为根据本申请一实施例绘示热处理设备的示意图。如图1所示，本申请的热处理设备，包括晶圆支撑器件1、腔室2、加热源3、气体供应元件4以及排气元件5。腔室2具有执行热处理程序的内部空间IS1。晶圆支撑器件1设置于内部空间IS1并用于置放晶圆W1，晶圆支撑器件1的配置将在对应图2的段落中详细说明。加热源3设置于晶圆支撑器件1的上方，并提供热能至晶圆W1。气体供应元件4设置于腔室2的一侧，以提供第一气体至内部空间IS1。排气元件5设置于腔室2的另一侧，以排出内部空间IS1的第二气体。
[0044]腔室2的内部形成内部空间IS1，在内部空间IS1中执行热处理程序，气体能在内部空间IS1流通；其中，热处理程序可为RTP或快速热退火(Rapid thermal annealing，RTA)。腔室2的立体形状可为圆柱体或多面体。举例来说，石英窗可设置于腔室2的上方，阀门可设置于腔室2的侧壁；加热源3可设置于石英窗上，晶圆W1可透过阀门进入内部空间I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种边缘环，其特征在于，包括：凹槽，用于支撑晶圆(W1)且包括底板(11)以及环状侧壁(12)，所述环状侧壁(12)从所述底板(11)的上表面斜向往上延伸，所述环状侧壁(12)形成内圆，所述内圆的直径从所述底板(11)的上表面至所述环状侧壁(12)的上表面逐渐增加，其中所述环状侧壁(12)的上表面和所述底板(11)的上表面之间的距离大于所述晶圆(W1)的厚度。2.如权利要求1所述的边缘环，其特征在于，更包括凸出部(13)，所述凸出部(13)从所述环状侧壁(12)径向往内延伸，所述晶圆(W1)位于所述凸出部(13)上。3.如权利要求2所述的边缘环，其特征在于，所述凸出部(13)和所述底板(11)界定辅助空间(AS1)，所述辅助空间(AS1)位于所述晶圆(W1)和所述底板(11)之间。4.如权利要求2所述的边缘环，其特征在于，更包括涂层(CL1)，所述涂层(CL1)设置于所述环状侧壁(12)、所述底板(11)或所述凸出部(13)。5.一种晶圆支撑器件，其特征在于，包括：支撑元件(20)；边缘环(10)，设置于所述支撑元件(20)上并包括：凹槽，用于支撑晶圆(W1)且包括底板(11)以及环状侧壁(12)，所述环状侧壁(12)从所述底板(11)的上表面斜向往上延伸，所述环状侧壁(12)形成内圆，所述内圆的直径从所述底板(11)的上表面至所述环状侧壁(12)的上表面逐渐增加，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏文华，齐玉，
申请(专利权)人：杭州富芯半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：