加热块和衬底处理设备制造技术

本发明专利技术涉及加热块和衬底处理设备，且更明确地说，涉及对衬底执行热处理的加热块和具有所述加热块的衬底处理设备。根据本发明专利技术的实施例，提供一种用于衬底处理设备的加热块，所述加热块在其一侧上具有加热灯以将热传递到经受热处理的目标，所述加热灯在所述一侧上在多个区域中具有不同布置式样。

【技术实现步骤摘要】
加热块和衬底处理设备
本专利技术涉及加热块和衬底处理设备，且更明确地说，涉及对衬底执行热处理的加热块和具有所述加热块的衬底处理设备。
技术介绍
热处理是半导体工艺的必要程序，且为欧姆触点合金化（ohmiccontactalloying）、离子注入损伤退火（ion-implantationdamageannealing）、掺杂剂活化（dopantactivation）、薄膜形成（TiN、TiSi2、CoSi2）等所需。这种热处理可使用诸如炉和快速热工艺（rapidthermalprocess；RTP）设备等设备来执行。迄今为止，用于快速热工艺的设备并不具有吸引力，这是因为所述设备难以在衬底上维持均匀的温度，难以在改变衬底（晶片）时在衬底之间维持相同的温度-时间特性，且难以测量和控制衬底的温度。然而，温度测量和控制技术的最新进展促进将炉替换为快速热设备。快速热设备使用来自卤钨灯的辐射光而将热传递到衬底。因此，这一快速热设备具有加热块，且多个卤钨灯设置在加热块若干侧中面向衬底的一侧上。即使在使用快速热设备时，也应在整个衬底上维持均匀温度，这是因为衬底的不均匀的温度会导致严重问题，诸如，衬底翘曲（substratewarpage）、错位（dislocation）、薄膜滑动（thinfilmslip）等。为了解决这一温度均匀性问题，需要用于准确测量和控制衬底温度的技术、用于在衬底上传递均匀热的技术等。用于在衬底上传递均匀热的技术与卤钨灯的布置相关联。与卤钨灯的布置相关联的众多技术已众所周知。例如，韩国专利第1031226号揭露将辐射光照射在衬底上的灯的同心布置和棋盘状布置。
技术实现思路
待解决的问题本专利技术的目标是提供一种用于衬底处理设备的加热块，所述加热块具有加热灯，所述加热灯经布置以在经受热处理的目标的表面上传递均匀热。本专利技术的另一目标是在称为尖峰工艺（spikeprocess）的瞬间热工艺中提供均匀热处理。解决问题的手段根据本专利技术的实施例，提供一种用于衬底处理设备的加热块，所述加热块在其一侧上具有加热灯以将热传递到经受热处理的目标，其中所述加热灯在所述一侧上在多个区域中具有不同布置式样。此外，多个区域是沿着相对于所述一侧的中心点的距离而划分，且所述加热灯在所述多个区域中的最内部部分处的中央区域中具有蜂窝状布置。此外，所述中央区域的边界安置在所述一侧的最外部边界的一半内的点处，且安置在所述中央区域中的加热灯120的数目小于或等于安置在外围区域中的加热灯的数目，从而在所述中央区域中产生密集布置。此外，所述加热灯在所述中央区域外部的外围区域中具有同心布置、棋盘状布置或线性布置，或所述布置的任何组合。根据本专利技术的另一实施例，提供一种衬底处理设备，包括：处理室，具有对衬底进行热处理的空间；加热块，具有产生热能的加热灯，其中所述加热灯在所述加热块的一侧上在多个区域中具有不同布置式样；以及石英窗口，在所述处理室与加热外壳之间维持密封，且使所述加热外壳所反射的热能穿过以使所述热能传递到所述衬底。本专利技术的效果根据本专利技术的实施例，热可在经受热处理的目标的表面上均匀地传递。加热灯是通过以下方式来控制：实时监控经受热处理的目标的温度并根据监控结果来接通/切断加热灯的电力供应。然而，根据本专利技术的实施例，因为圆形灯以蜂窝状布置密集安装在安装表面的中央区域中，所以经受热处理的目标中的中央区域的温度可准确且容易地加以控制。此外，根据本专利技术的实施例，因为T状灯以不同于蜂窝状布置的布置设置在除中央区域之外的区域（外围区域）中，所以可获得高经济可行性。此外，因为实现了灯的最大密集布置，所以瞬间热工艺（尖峰工艺）成为可能。附图说明图1为显示根据本专利技术的加热块的安装表面的仰视图（bottomview）。图2为显示安装了加热灯的图1的安装表面的仰视图。图3和图4为显示从图2修改的实例的仰视图。图5为显示根据本专利技术的加热块的试验结果的曲线图。图6和图7为显示常规加热块的实验结果的曲线图。图8显示根据本专利技术的实施例的具有加热块的快速热设备的横截面图。附图标记：100：加热块110：安装表面120：圆形灯130：T状灯L1：中央区域边界L2：最外部边界R1：中央区域边界的半径R2：最外部边界的半径具体实施方式下文中，将参照附图详细描述根据本专利技术的用于快速热设备的加热块的优选实施例。本文所使用的术语不应限制性地解释为一般含义或词典定义。根据专利技术者可适当地定义术语的概念，以按照最好的方式来描述专利技术者的专利技术的规则，这些术语应解释为具有与本专利技术的技术精神相符的含义和概念。在以下描述中，作为对衬底（作为经受热处理的目标）执行热处理的衬底处理设备，将例举快速热设备。然而，将显而易见的是，本专利技术适用于除快速热设备之外的能够执行热处理的各种衬底处理设备。图1为显示根据本专利技术的加热块的安装表面的仰视图，且图2为显示安装了加热灯的图1的安装表面的仰视图。根据本专利技术，加热块100设置在用于快速热工艺（RTP）的设备（未图示）中，以加热经受热处理的目标（未图示；诸如，衬底），加热块100具有安装表面110，加热灯安置在安装表面110上。安装表面110面向经受热处理的目标，且安装表面110上设置了多个加热灯120、130。这些加热灯120、130将光照射在经受热处理的旋转目标上。按照常规方式，T状灯130遍布安装表面110而安装。在从经受热处理的目标观看时，这些T状加热灯130呈现为长度为22毫米且宽度为12毫米的长方形形状。T状灯也可安装为具有各种长度和宽度，所述长度和宽度可大于或小于22毫米长度及12毫米宽度的长方形形状。此外，按照常规方式，T状灯130以单一布置式样（如同心（concentric）布置或棋盘状（tessellated）布置）设置在安装表面110上。然而，在使用这一常规加热块来加热热处理目标时，存在如下问题：目标的中央区域未被均匀加热。为了解决这个问题，根据本专利技术，加热灯120、130在安装表面110上多个区域具有不同的布置式样。多个区域是沿着相对于安装表面110的中心点的距离而划分。例如，如图1所示，如果安装表面110的最外部边界L2安置在相对于安装表面110的中心点的距离R2处，那么中央区域位于安置在相对于安装表面110的中心点的距离R1处的边界L1内，且外围区域处于L1与L2之间。本专利技术的特征在于，安装在中央区域中的加热灯120的布置式样不同于安装在外围区域中的加热灯130的布置式样。也就是说，外围区域中的加热灯130以同心布置或棋盘状布置安装，而中央区域中的加热灯120以蜂窝（honeycomb）状布置安装，而不是以同心布置或棋盘状布置安装。蜂窝状布置为规则六边形结构的布置式样，其中，一个加热灯设置在中央部分中，且六个加热灯设置在所述中央部分周围，如图2到图4所示。通过如上所述在中央区域中安装加热灯120，可提高灯的密度（即，安装在中央区域中的加热灯的数目）。因此，设置在中央区域中的加热灯120的数目小于或等于设置在外围区域中的加热灯130的数目，从而在中央区域中产生密集布置。以蜂窝状布置安装在中央区域中的加热灯120可具有此项技术中已知的各种形状，诸如，圆形灯、T状灯等。例如，在以蜂窝状布置安装在中央区域中的加热灯120本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加热块，用于衬底处理设备，所述加热块在其一侧上具有加热灯以将热传递到经受热处理的目标，其中所述加热灯在所述一侧上在多个区域中具有不同布置式样。

【技术特征摘要】
2012.05.18 KR 10-2012-00529711.一种加热块，用于衬底处理设备，所述加热块在其一侧上具有加热灯以将热传递到经受热处理的目标，其中所述加热灯在所述一侧上在多个区域中具有不同布置式样，其中所述多个区域划分成中央区域和外围区域，所述中央区域在所述加热块的所述一侧的最内部部分处，而所述外围区域在所述中央区域外部，且其中所述加热灯包括圆形加热灯和T状加热灯，所述圆形加热灯设置在所述中央区域上，而所述T状加热灯设置在所述外围区域上，其中所述加热灯在所述多个区域中的最内部部分处的所述中央区域中具有蜂窝状布置，其中所述外围区域是沿着相对于中心点的距离而划分为多个区域，其中在所划分的所述区域中，设置在所述外围区域上的所述加热灯具有同心布置、棋盘状布置和线性布置中的至少两种布置的组合布置。2.根据权利要求1所述的加热块，其中所述中央区域的边界安置在所述一侧的最外部边界的一半以内的点处。3.根据权利要求1所述的加热块，其中安置在所述中央区域中的所述加热灯的数目小于或等于安置...

【专利技术属性】
技术研发人员：金昌敎，金圣澈，权昶珉，金奇南，
申请(专利权)人：AP系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：