[發明專利]預熱裝置及預熱方法

有效

• 申請號: 202010547101.6
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111725100B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 程旭文
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/66;H01L21/324
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 施敬勃

本發明公開一種預熱裝置及預熱方法，預熱裝置包括預熱腔、加熱部和紅外測溫部，所述預熱腔用于容納所述被加熱件，所述預熱腔的頂部設有測溫窗；所述紅外測溫部設置于所述預熱腔之外，所述紅外測溫部與所述預熱腔活動連接；在對所述被加熱件預熱前或進行預熱時，所述紅外測溫部位于第一位置，所述紅外測溫部通過所述測溫窗測量位于所述預熱腔內的所述被加熱件的溫度；在所述被加熱件的溫度滿足目標溫度的情況下，所述紅外測溫部位于第二位置，所述紅外測溫部避讓所述測溫窗。上述技術方案提供的預熱裝置可以解決目前晶圓在預熱過程中預熱精度較低，且一旦目標溫度發生變化，預熱操作過程較為繁瑣的問題。

技術領域

本發明涉及半導體加工設備技術領域，尤其涉及一種預熱裝置及預熱方法。

背景技術

在半導體的加工過程中，為了縮短晶圓在反應腔內的加熱時間，通常在晶圓被送入反應腔之前先對晶圓進行預熱，從而提升晶圓的整體工藝效率，提高產能。

在預熱腔中，通常采用加熱管通過輻射紅外線對晶圓等被加熱件進行輻射，通常情況下，托盤通過設置在加熱管上方的熱偶進行支撐，且熱偶還可以對預熱腔內的溫度進行測量。由于熱偶接收的輻射較晶圓等被加熱件更多，因而在被加熱件初始放入預熱腔內的一段時間內，被加熱件與熱偶存在溫差，也就是說，即便在熱偶測得的預熱腔內的溫度滿足目標溫度時，被加熱件的溫度也可能尚未達到目標溫度，因此，目前通常采用保溫加熱的方式對被加熱件進行加熱。即，通過使預熱腔內的溫度保持于目標溫度，且在預熱腔內的溫度滿足目標溫度之后，再使被加熱件在預熱腔內加熱預設時長的方式，保證被加熱件的溫度能夠滿足目標溫度。

但是，采用上述預熱方式對晶圓等被加熱件進行預熱時，即便嚴格控制保溫溫度和保溫加熱時長，完成預熱時的被加熱件的溫度也可能與目標溫度存在差異，精度較差；并且，一旦目標溫度發生變化時，需要對保溫溫度和保溫加熱時間等參數進行更換，操作過程繁瑣。

發明內容

本發明公開一種預熱裝置及預熱方法，以解決目前晶圓等被加熱件在預熱過程中預熱精度較低，且一旦目標溫度發生變化，預熱操作過程較為繁瑣的問題。

為了解決上述問題，本發明采用下述技術方案：

第一方面，本發明提供一種預熱裝置，其包括：

預熱腔，所述預熱腔用于容納所述被加熱件，所述預熱腔的頂部設有測溫窗；

加熱部；

紅外測溫部，所述紅外測溫部設置于所述預熱腔之外，所述紅外測溫部與所述預熱腔活動連接；

在對所述被加熱件預熱前或進行預熱時，所述紅外測溫部位于第一位置，所述紅外測溫部通過所述測溫窗測量位于所述預熱腔內的所述被加熱件的溫度；

在所述被加熱件的溫度滿足目標溫度的情況下，所述紅外測溫部位于第二位置，所述紅外測溫部避讓所述測溫窗。

第二方面，本發明提供一種預熱方法，應用于上述預熱裝置，預熱方法包括：

在對所述被加熱件預熱前或進行預熱時，移動所述紅外測溫部至第一位置；

在對所述被加熱件進行預熱且所述被加熱件的溫度滿足目標溫度的情況下，移動所述紅外測溫部至第二位置。

本發明采用的技術方案能夠達到以下有益效果：