[發明專利]毫秒退火系統中的襯底支承件

有效

• 申請號: 201680063372.6
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN108352343B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 約瑟夫·西貝爾
• 申請（專利權）人: 瑪特森技術公司;北京屹唐半導體科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/324;H01L21/683;H01L21/687
• 代理公司: 北京易光知識產權代理有限公司 11596
• 代理人: 崔曉光

提供了用于毫秒退火系統中的襯底支承件的系統和方法。在一個示例性實施方案中，毫秒退火系統包括具有晶片支承板的處理室。從晶片支承板可以延伸有多個支承引腳。支承引腳可以構造成對襯底進行支承。多個支承引腳中的至少一個支承引腳具有球形表面輪廓，以適應在與襯底相接觸的點處襯底表面法線的變化角度。本公開的其他示例性方面涉及用于對例如與支承引腳相接觸的點處的局部接觸應力進行估計的方法。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2015年12月30日提交的題為“Wafer Support in a MillisecondAnneal System(毫秒退火系統中的晶片支承件)”的序列號為62/272,841的美國臨時申請的權益，該申請通過引用并入本文中。

技術領域

本公開內容總體上涉及熱處理室，并且更特別地涉及用于對襯底——比如半導體襯底——進行處理的毫秒退火熱處理室。

背景技術

毫秒退火系統可以用于諸如硅晶片的襯底的超快熱處理的半導體處理。在半導體處理中，快速熱處理可以用作退火步驟，以用于修復植入物損壞、提高沉積層的質量、提高層界面的質量并且用于激活摻雜劑和用于實現其他目的，與此同時控制摻雜劑物質的擴散。

半導體襯底的毫秒或超快溫度處理可以使用強烈而短暫的曝光在可超過每秒10⁴℃的速率下對襯底的整個頂部表面進行加熱來實現。快速加熱襯底的僅一個表面可以產生穿過襯底的厚度的較大溫度梯度，而大部分襯底保持光曝光之前的溫度。因此，大部分襯底用作散熱器，從而產生頂部表面的快速冷卻速率。

發明內容

本公開的實施方式的方面及優點將在以下描述中部分地闡述，或者可以從描述中獲知，或者可以通過實施方式的實踐來獲知。

本公開的一個示例性方面涉及一種毫秒退火系統。該毫秒退火系統可以包括：處理室，該處理室具有晶片支承板；以及多個支承引腳，所述多個支承引腳從晶片支承板延伸。所述多個支承引腳可以構造成對半導體襯底進行支承。多個支承引腳中的至少一個支承引腳具有球形表面輪廓，以適應在與襯底接觸的點處襯底表面法線的變化角度。

本公開的另一示例性方面涉及一種對毫秒退火系統中的襯底上的由支承結構所產生的局部接觸應力進行確定的方法。該方法可以包括：通過一個或更多個處理器電路獲得一段時間內的襯底的多個表面法線估計；通過所述一個或更多個處理器電路至少部分地基于所述多個表面法線估計生成一種用于指定隨時間推移的襯底的底部表面輪廓的模型；以及通過所述一個或更多個處理器電路至少部分地基于模型來確定指示襯底與支承結構之間的接觸點處的局部接觸應力的數據。

可以對本公開的示例性方面做出變型和修改。本公開的其他示例性方面涉及用于對半導體襯底進行熱處理的系統、方法、裝置和過程。其他示例性方面涉及用于確定和分析襯底應力和運動的過程。

參照以下描述和所附權利要求，將更好地理解各個實施方式的這些及其它特征、方面和優點。包含在本說明書中并構成本說明書的一部分的附圖示出了本公開內容的實施方式并且連同描述一起用來解釋相關原理。

附圖說明

在參照附圖而描述的說明書中對面向本領域中的普通技術人員的實施方式的詳細討論進行闡述，在附圖中：

圖1描繪了根據本公開的示例性實施方式的示例性毫秒退火加熱分布線；

圖2描繪了根據本公開的示例性實施方式的示例性毫秒退火系統的一部分的示例性立體圖；

圖3描繪了根據本公開的示例性實施方式的示例性毫秒退火系統的分解圖；

圖4描繪了根據本公開的示例性實施方式的示例性毫秒退火系統的截面圖；

圖5描繪了在根據本公開的示例性實施方式的示例性毫秒退火系統中使用的示例性燈的立體圖；