一种晶圆的快速热处理设备制造技术

技术编号:44811121 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-28 19:57
本技术提供一种晶圆的快速热处理设备,包括工艺腔室,工艺腔室设置有进气口、出气口、上加热装置、下加热装置和晶圆加热处理台;晶圆加热处理台自下加热装置向上加热装置的方向依次设置气浮驱动机构和转台,转台设置于气浮驱动机构的上方并通过一转轴与下加热装置连接,气浮驱动机构可驱动转台为气浮状并相对转轴进行旋转,转台上设置有至少三个用于支撑在晶圆的外围周向上的支撑柱,支撑柱端部呈L型,L型端部的平台处用于放置晶圆的边缘,竖直部分用于限位晶圆,防止支撑柱与晶圆之间产生相对滑动,减小支撑柱磨损,不需要定期更换,节约成本。支撑柱只支撑在晶圆的外围周向上,不会影响晶圆内的温度均匀性,保证了晶圆的温度均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体器件制造,尤其涉及一种晶圆的快速热处理设备


技术介绍

1、在半导体器件制造过程中,快速热处理(rapid thermal processing,rtp)工艺用于快速并且均匀地加热晶圆,其通常被应用在离子注入之后的掺杂物活化及扩散、形成金属硅化物之后的回火处理以与栅极氧化层的回火处理等方面。

2、在进行rtp工艺的过程中,晶圆放置在晶圆支撑装置上,晶圆的上下方设有加热光源,晶圆旋转时被位于晶圆上方的加热光源辐射的能量加热。目前,请参考图1,晶圆支撑装置通过三根石英顶针2支撑晶圆1并带着晶圆1旋转,顶针2的用于与晶圆1接触的端部为尖端,因此,存在以下技术问题:

3、1、随着使用次数的增加,顶针2的尖端会被磨损,需要定期更换顶针2,因此,造成了较大的损耗,增加了成本;

4、2、顶针2与晶圆1的背面接触,因此,在晶圆1受热时受热传导的影响会在晶圆1上留下三个冷点3,请参考图2,对受热均匀性产生一定的影响;

5、3、由于顶针2与晶圆1的接触面积很小,当晶圆1受热发生微变形或顶针2被磨损较大时,晶圆1高速旋转,晶圆1与顶针2的相对位置会发生变化,从而导致晶圆的旋转发生偏移,并与周围部件发生碰撞,造成晶圆边缘磨损产生颗粒。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本技术一种晶圆的快速热处理设备,包括工艺腔室,所述工艺腔室设置有进气口、出气口、上加热装置、下加热装置和晶圆加热处理台;所述晶圆加热处理台设置于所述上加热装置和所述下加热装置之间;所述晶圆加热处理台与所述进气口和出气口相通,与所述上加热装置和下加热装置气流隔离;所述晶圆加热处理台自所述下加热装置向所述上加热装置的方向依次设置气浮驱动机构和转台,所述转台设置于所述气浮驱动机构的上方并通过一转轴与所述下加热装置连接,所述气浮驱动机构可驱动所述转台为气浮状并相对所述转轴进行旋转,所述转台上设置有至少三个用于支撑在所述晶圆的外围周向上的支撑柱,所述支撑柱端部呈l型,l型端部的平台处用于放置所述晶圆的边缘,竖直部分用于限位所述晶圆。

2、较佳地,所述下加热装置和所述上加热装置中的加热源为卤钨灯。

3、较佳地,所述上加热装置和所述下加热装置朝向所述晶圆加热处理台的位置设置透明石英窗。

4、较佳地,所述转台也为透明的石英材质制作,所述转台朝向所述气浮驱动机构的一面设置有鱼鳞状的纹路。

5、较佳地,所述气浮驱动机构的主体为透明石英材质。

6、较佳地,所述气浮驱动机构设定有至少三个第一气浮定子,用于将所述转台稳定气浮在一平面内。

7、较佳地,所述气浮驱动机构还设定有第二气浮定子,通过所述第二气浮定子向所述转台的背面输送一定压力的气流而驱动所述转台加速或维持在预设旋转速率。

8、较佳地,所述气浮驱动机构还设定有第三气浮定子,通过所述第三气浮定子向所述转台的背面输送一定压力的气流对正在旋转的所述转台减速。

9、较佳地,所述支撑柱卡设于所述转台上,所述支撑柱为透明石英材质与现有技术相比,本技术实施例的技术方案具有以下有益效果:

10、1、在本技术中,由于支撑晶圆的支撑柱,其与晶圆接触的端部为l型,l型端部的平台处用于放置晶圆的边缘,竖直部分用于限位晶圆,防止支撑柱与晶圆之间产生相对滑动,因此,支撑柱的磨损非常小,不需要定期更换,进而损耗小,节约成本。

11、2、本技术通过支撑柱的l型端部,增大了与晶圆的边缘接触面积,且l型端部的竖直部分可限位晶圆,保证了晶圆在旋转时不会因为发生偏移而与其他部件碰撞,造成晶圆边缘磨损。

12、3、晶圆包括外围区域和外围区域以内的中部区域。基于此,本技术将支撑柱只支撑在晶圆的外围周向上,晶圆的中间区域不与支撑柱接触,因此,支撑柱不会影响晶圆内的温度均匀性,保证了晶圆的温度均匀性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种晶圆的快速热处理设备,其特征在于,包括工艺腔室,所述工艺腔室设置有进气口、出气口、上加热装置、下加热装置和晶圆加热处理台;所述晶圆加热处理台设置于所述上加热装置和所述下加热装置之间;所述晶圆加热处理台与所述进气口和出气口相通,与所述上加热装置和下加热装置气流隔离;所述晶圆加热处理台自所述下加热装置向所述上加热装置的方向依次设置气浮驱动机构和转台,所述转台设置于所述气浮驱动机构的上方并通过一转轴与所述下加热装置连接,所述气浮驱动机构可驱动所述转台为气浮状并相对所述转轴进行旋转,所述转台上设置有至少三个用于支撑在所述晶圆的外围周向上的支撑柱,所述支撑柱端部呈L型,L型端部的平台处用于放置所述晶圆的边缘,竖直部分用于限位所述晶圆。

2.根据权利要求1所述的快速热处理设备,其特征在于,所述下加热装置和所述上加热装置中的加热源为卤钨灯。

3.根据权利要求2所述的快速热处理设备,其特征在于,所述上加热装置和所述下加热装置朝向所述晶圆加热处理台的位置设置透明石英窗。

4.根据权利要求3所述的快速热处理设备,其特征在于,所述转台也为透明的石英材质制作,所述转台朝向所述气浮驱动机构的一面设置有鱼鳞状的纹路。

5.根据权利要求4所述的快速热处理设备,其特征在于,所述气浮驱动机构的主体为透明石英材质。

6.根据权利要求5所述的快速热处理设备,其特征在于,所述气浮驱动机构设定有至少三个第一气浮定子,用于将所述转台稳定气浮在一平面内。

7.根据权利要求6所述的快速热处理设备,其特征在于,所述气浮驱动机构还设定有第二气浮定子,通过所述第二气浮定子向所述转台的背面输送一定压力的气流而驱动所述转台加速或维持在预设旋转速率。

8.根据权利要求5所述的快速热处理设备,其特征在于,所述气浮驱动机构还设定有第三气浮定子,通过所述第三气浮定子向所述转台的背面输送一定压力的气流对正在旋转的所述转台减速。

9.根据权利要求4所述的快速热处理设备,其特征在于,所述支撑柱卡设于所述转台上,所述支撑柱为透明石英材质。

...

【技术特征摘要】

1.一种晶圆的快速热处理设备,其特征在于,包括工艺腔室,所述工艺腔室设置有进气口、出气口、上加热装置、下加热装置和晶圆加热处理台;所述晶圆加热处理台设置于所述上加热装置和所述下加热装置之间;所述晶圆加热处理台与所述进气口和出气口相通,与所述上加热装置和下加热装置气流隔离;所述晶圆加热处理台自所述下加热装置向所述上加热装置的方向依次设置气浮驱动机构和转台,所述转台设置于所述气浮驱动机构的上方并通过一转轴与所述下加热装置连接,所述气浮驱动机构可驱动所述转台为气浮状并相对所述转轴进行旋转,所述转台上设置有至少三个用于支撑在所述晶圆的外围周向上的支撑柱,所述支撑柱端部呈l型,l型端部的平台处用于放置所述晶圆的边缘,竖直部分用于限位所述晶圆。

2.根据权利要求1所述的快速热处理设备,其特征在于,所述下加热装置和所述上加热装置中的加热源为卤钨灯。

3.根据权利要求2所述的快速热处理设备,其特征在于,所述上加热装置和所述下加热装置朝向所述晶圆加热处理台的位置设置透明石英窗。

【专利技术属性】
技术研发人员:陈大伟
申请(专利权)人:广州增芯科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1