[發明專利]吸收性燈頭面

有效

• 申請號: 201480023727.X
• 申請日: 2014-04-21
• 公開（公告）號: CN105143505B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 保羅·布里爾哈特;約瑟夫·M·拉內什;薩瑟施·庫珀奧;巴拉蘇布拉馬尼恩·拉馬錢德雷;朱作明
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: C23C16/44
• 分類號: C23C16/44;C23C16/52
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

在此所描述的實施方式一般涉及在熱處理腔室內具有吸收性上表面的燈頭組件。在一個實施方式中，處理腔室可包括：上部結構；下部結構；基座環，該基座環將該上部結構連接至該下部結構；基板支撐座，該基板支撐座設置于該上部結構與該下部結構之間；下部結構設置于基板支撐座下方；燈頭定位成鄰近于下部結構且一個或更多個固定電燈位置形成于該燈頭內，燈頭包含鄰近于該下部結構的第一表面以及正對該第一表面的第二表面，其中該第一表面包含吸收性涂層；以及一個或更多個電燈組件，每一個電燈組件包含輻射產生源且定位成與一個或更多個固定電燈位置相連接。

發明背景

發明領域

在此所述的實施方式一般而言涉及使用于熱處理腔室中的燈頭。

相關技術的描述

快速熱處理(RTP)與外延沉積(epi)系統使用于半導體芯片制造以在半導體晶片上產生化學改變或蝕刻表面結構。RTP與epi系統傳統上取決于一陣列的高強度白熾電燈，該陣列的高強度白熾燈尺寸符合進入燈頭且被導向于基板或晶片上。電燈被提供電功率且可被非常快速地關閉與啟動，且電燈的輻射的一大部分可被導向至基板。因此，晶片可被非常快速地加熱而沒有實質上加熱腔室且一旦將功率從電燈移除，晶片可以幾近相同的速度快速地被冷卻。

一些紅外光電燈位于燈頭內。在處理期間，來自電燈的輻射在處理腔室內輻射通過上部窗、光通道以及下部窗而落在旋轉中的半導體基板上。以此方式，晶片被加熱至所需處理溫度。燈頭可包含一些光管以將來自鎢鹵素電燈的輻射傳送至處理腔室。電燈被分割成多區域，分割成多區域的電燈以輻射對稱方式配置。每一個區域由電燈驅動器獨立供電，電燈驅動器繼而由多輸入、多輸出控制器所控制。電燈通過大量布線套管和重型電布纜而連接到電燈驅動器。

即便反射表面用于將熱能維持與集中在基板上是一常態，過多的反射表面將導致緩慢的腔室冷卻。較緩慢的腔室冷卻會造成較長的步階改變時間以及較少的產量數目。

因此，所述技術領域會需要更好的熱處理后的冷卻控制。

發明概述

在此所描述的實施方式一般而言涉及使用于熱處理腔室的燈頭。在一個實施方式中，處理腔室可包括：上部結構；下部結構；基座環，該基座環將該上部結構連接至該下部結構；基板支撐座，該基板支撐座設置于該上部結構與該下部結構之間；下部結構設置于基板支撐座下方；燈頭定位成鄰近于下部結構且一個或更多個固定電燈位置形成于該燈頭內，燈頭包含鄰近于該下部結構的第一表面以及正對該第一表面的第二表面，其中該第一表面包含吸收性涂層；以及一個或更多個電燈組件，每一個電燈組件包含輻射產生源且定位成與一個或更多個固定電燈位置相連接。

在另一個實施方式中，用于加熱基板的處理腔室可包括：處理腔室；基板支撐座，該基板支撐座設置于處理腔室內而用于支撐基板；下部結構設置于基板支撐座下方；燈頭定位成鄰近于下部結構且一個或更多個固定電燈位置形成于該燈頭內，燈頭包含鄰近于該下部結構的第一表面以及正對該第一表面的第二表面，其中該第一表面包含吸收性涂層且電燈組件包含輻射產生源。

附圖簡要說明

為了詳細地理解本案內容的上述特征，通過參考本案內容的實施方式(其中一些圖示在附圖中)，可以得到上文所簡要概括的內容的更為具體的描述。然而，應注意的是附圖僅圖示本發明的典型實施方式且因此不應被視為對本發明范圍的限制，因為本發明可承認其他同等有效性的實施方式。

圖1繪示了根據本發明一個實施方式的背側加熱處理腔室的示意性截面視圖；和

圖2A與圖2B是根據本發明一個實施方式的燈頭的示意性繪示圖。

為使更容易了解本發明，在可能的情況下，相同的元件符號會指定在不同附圖中共享的相同元件。需了解的是，一實施方式中揭示的元件可有益地合并于其他實施方式中而無須進一步敘述。