[發(fā)明專利]一種晶圓托環(huán)及具有該晶圓托環(huán)的反應(yīng)腔室

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610107767.3
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105575800A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董琪琪;賴朝榮;蘇俊銘
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/324
• 分類號: H01L21/324;H01L21/67;H01L21/683;H01L21/687
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 智云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓托環(huán)及具有該晶圓 托環(huán)的反應(yīng)腔室。

背景技術(shù)

隨著晶圓尺寸越做越大，晶圓在快速熱退火工藝中的邊緣效應(yīng)越來越嚴(yán) 重，受邊緣效應(yīng)影響的晶圓面積也越來越大。邊緣效應(yīng)主要是指由于晶圓邊 緣散熱較快，引起晶圓邊緣溫度和中心溫度不一致，進(jìn)而導(dǎo)致器件邊緣異常 或增加額外缺陷等不利情況。

目前，業(yè)界對消除快速熱退火工藝中的邊緣效應(yīng)之常用方法是在晶圓邊 緣增加熱補(bǔ)償，使得邊緣溫度和中心溫度一致。顯然地，業(yè)界所采用的邊緣 增加熱補(bǔ)償方式，對消除晶圓邊緣效應(yīng)有一定的作用。但是，晶圓邊緣的溫 度呈梯度分布，因此簡單的通過補(bǔ)償邊緣溫度無法保證邊緣與中心溫度一致， 僅能最大限度的將溫度控制在目標(biāo)溫度的較大范圍內(nèi)，故嚴(yán)重的邊緣效應(yīng)在 所難免。

尋求一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，并可有效避免晶圓邊緣效應(yīng)的晶圓托環(huán) 及具有該晶圓托環(huán)的反應(yīng)腔室已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題之 一。

故針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本案設(shè)計人憑借從事此行業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn)， 積極研究改良，于是有了本發(fā)明一種晶圓托環(huán)及具有該晶圓托環(huán)的反應(yīng)腔室。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是針對現(xiàn)有技術(shù)中，業(yè)界對消除快速熱退火工藝中的邊緣效應(yīng)之 常用方法是在晶圓邊緣增加熱補(bǔ)償，使得邊緣溫度和中心溫度一致，但由于 晶圓邊緣的溫度呈梯度分布，因此簡單的通過補(bǔ)償邊緣溫度無法保證邊緣與 中心溫度一致，僅能最大限度的將溫度控制在目標(biāo)溫度的較大范圍內(nèi)，故嚴(yán) 重的邊緣效應(yīng)在所難免等缺陷提供一種晶圓托環(huán)。

本發(fā)明的又一目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中，業(yè)界對消除快速熱退火工藝中的 邊緣效應(yīng)之常用方法是在晶圓邊緣增加熱補(bǔ)償，使得邊緣溫度和中心溫度一 致，但由于晶圓邊緣的溫度呈梯度分布，因此簡單的通過補(bǔ)償邊緣溫度無法 保證邊緣與中心溫度一致，僅能最大限度的將溫度控制在目標(biāo)溫度的較大范 圍內(nèi)，故嚴(yán)重的邊緣效應(yīng)在所難免等缺陷提供一種具有該晶圓托環(huán)的反應(yīng)腔 室。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的，本發(fā)明提供一種晶圓托環(huán)，所述晶圓托環(huán)呈立體 狀設(shè)置，且待工藝處理之晶圓的面積小于所述晶圓托環(huán)之晶圓置入方向的上 端開口面積，并在所述晶圓托環(huán)內(nèi)形成用以承載所述待工藝處理之晶圓的卡 合部。

可選地，所述晶圓托環(huán)之卡合部通過在晶圓置入方向上形成漸變收緊而 成。

可選地，所述晶圓托環(huán)呈碗狀設(shè)置。

可選地，當(dāng)所述待工藝處理之晶圓置入所述晶圓托環(huán)時，所述待工藝處 理之晶圓的正面處于晶圓托環(huán)之上端開口的正面，所述晶圓依靠自重固定設(shè) 置在所述晶圓托環(huán)之卡合部處。

可選地，所述待工藝處理之晶圓僅邊緣外側(cè)與所述晶圓托環(huán)接觸。

可選地，所述待工藝處理之晶圓的轉(zhuǎn)速可達(dá)2000轉(zhuǎn)/min。

可選地，所述晶圓之邊緣溫度與所述晶圓之中心溫度一致。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之又一目的，本發(fā)明提供一種具有晶圓托環(huán)之反應(yīng)腔室， 所述具有該晶圓托環(huán)的反應(yīng)腔室，包括：反應(yīng)腔室本體，內(nèi)設(shè)置各功能部件； 托環(huán)載體，呈面向設(shè)置在所述反應(yīng)腔室本體之底板處；晶圓托環(huán)，設(shè)置在所 述托環(huán)載體之異于底板的一側(cè)；可伸縮支柱，設(shè)置在所述反應(yīng)腔室本體之底 板上。

綜上所述，本發(fā)明晶圓托環(huán)呈立體狀設(shè)置，并通過在所述晶圓托環(huán)內(nèi)形 成用以承載所述待工藝處理之晶圓的卡合部，不僅使得所述晶圓僅其外邊緣 與所述晶圓托環(huán)接觸，最大限度減少熱量損失，而且穩(wěn)定固定所述晶圓，提 高晶圓工藝處理之轉(zhuǎn)速，使其受熱更均勻，工藝穩(wěn)定性更強(qiáng)。

附圖說明

圖1(a)所示為本發(fā)明晶圓托環(huán)的立體圖；

圖1(b)所示為本發(fā)明晶圓托環(huán)的俯視圖；

圖2(a)所示為本發(fā)明晶圓托環(huán)托載晶圓的立體圖；

圖2(b)所示為本發(fā)明晶圓托環(huán)托載晶圓的俯視圖；

圖3所示為具有本發(fā)明晶圓托環(huán)之反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說明本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達(dá)成目的及功效，下 面將結(jié)合實(shí)施例并配合附圖予以詳細(xì)說明。