[發明專利]用于毫秒退火系統的室壁加熱

有效

• 申請號: 201680070408.3
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN108292617B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 約阿希姆·杰尼施;曼努埃爾·米勒
• 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
• 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

提供了用于減少被布置在毫秒退火系統中的室壁上的反射鏡上的污染的系統和方法。在一個示例實施方式中，可以通過以下中手段的一個或更多個來加熱反射鏡：(1)加熱封閉流體系統中的流體以調節反射鏡的溫度；(2)附接至反射鏡的筒式電加熱器或加熱器帶；以及/或者(3)使用所述室內的燈光。

優先權聲明

本申請要求于2015年12月30日提交的題為“Chamber Wall Heating for aMillisecond Anneal System”的美國臨時申請第62/272,915號的優先權的權益，其通過引用并入本文。

技術領域

本公開內容總體涉及熱處理室，并且尤其涉及用于處理例如半導體基底的毫秒退火熱處理室。

背景技術

毫秒退火系統可以用于半導體加工以用于基底(substrate)例如硅晶片的超快速熱處理。在半導體加工中，快速熱處理可以用作退火步驟以修復注入損傷、改善沉積層的質量、改善層界面的質量、激活摻雜劑以及實現其他目的，同時控制摻雜物質的擴散。

可以使用強烈且短暫的曝光來以能夠超過每秒10⁴℃的速率對基底的整個頂表面進行加熱來實現半導體基底的毫秒級或超快速溫度處理。基底的僅一個表面的快速加熱可以產生貫穿基底的厚度的大溫度梯度，而基底的大部分保持曝光之前的溫度。因此基底的大部分用作散熱器，從而產生頂表面的快速冷卻速率。

發明內容

本公開內容的實施方式的各方面和優點將在下面的描述中部分地闡述，或者其可以從該描述中了解到，或者其可以通過對實施方式的實踐來了解到。

本公開內容的一個示例方面涉及一種毫秒退火系統。毫秒退火系統包括具有室壁的處理室。室壁包括反射鏡。該系統包括被配置成使流體流入反射鏡的流體冷卻系統。該系統還包括加熱系統，該加熱系統被配置成對反射鏡進行加熱以減少毫秒退火處理期間反射鏡的污染。

本公開內容的另一示例方面涉及一種用于減少被布置在毫秒退火系統中的室壁上的反射鏡上的污染的方法。該方法包括：使流體流過被布置在毫秒退火系統中的室壁上的反射鏡；確定與反射鏡或流體中的一者或更多者相關聯的溫度；以及至少部分地基于所述溫度來調整流過反射鏡的流體的一個或更多個特性，以實現足以減少毫秒退火處理期間反射鏡的污染的反射鏡溫度。

可以對本公開內容的示例方面進行改變和修改。本公開內容的其他示例方面涉及用于熱處理半導體基底的系統、方法、設備和處理。

參考以下描述和所附權利要求，各種實施方式的這些和其他特征、方面和優點將變得更好理解。并入本說明書并且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，并且與說明書一起用于說明相關原理。

附圖說明

在說明書中參考附圖闡述了針對本領域普通技術人員的實施方式的詳細討論，在附圖中：

圖1描繪了根據本公開內容的示例實施方式的示例毫秒加熱曲線；

圖2描繪了根據本公開內容的示例實施方式的示例毫秒退火系統的一部分的示例透視圖；

圖3描繪了根據本公開內容的示例實施方式的示例毫秒退火系統的分解圖；

圖4描繪了根據本公開內容的示例實施方式的示例毫秒退火系統的截面圖；

圖5描繪了在根據本公開內容的示例實施方式的毫秒退火系統中使用的示例燈；

圖6描繪了在根據本公開內容的示例實施方式的毫秒退火系統的晶片平面板(wafer plane plate)中使用的示例邊緣反射器；

圖7描繪了可以在根據本公開內容的示例實施方式的毫秒退火系統中使用的示例楔形反射器；