[實用新型]一種晶圓熱處理設備的邊緣環及晶圓熱處理設備

有效

• 申請號: 202020022542.X
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN211265419U
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 劉佑銘
• 申請（專利權）人: 芯恩（青島）集成電路有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/687
• 代理公司: 北京漢之知識產權代理事務所(普通合伙) 11479
• 代理人: 陳敏

本實用新型公開了一種晶圓熱處理設備的邊緣環及晶圓熱處理設備，晶圓熱處理設備的邊緣環包括：外環、內環以及連接所述內環與外環的側壁；所述外環具有上表面和下表面；所述側壁沿所述外環的下表面向下延伸，具有第一側面和第二側面；所述內環自所述側壁的末端沿所述側壁的徑向向內延伸，所述內環用于承載晶圓；其中，所述內環為透光圓環，所述外環與所述側壁均為不透光圓環。本實用新型可以有效的解決晶圓背部加熱的不均勻問題，提高了晶圓邊緣加熱的一致性。

技術領域

本實用新型涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種晶圓熱處理設備的邊緣環及晶圓熱處理設備。

背景技術

快速熱處理工藝(RTP)是將晶片快速加熱到設定溫度，進行短時間快速熱處理的方法，RTP設備可以快速升至工藝要求的溫度，并快速冷卻，通常升降溫的速度為20-250攝氏度/秒。在RTP設備中，熱源直接面對晶片表面，而不是像批處理高溫爐一樣對晶片邊緣進行加熱。目前，隨著器件尺寸的縮小，對晶圓熱平衡的均勻性要求越來越高，傳統的正面快速熱處理(RTP)很難滿足生產要求，特別是在瞬時退火(Spike annealing)工藝中，由于保溫時間過短，熱擴散距離有限，晶片的邊緣區域受熱不均勻，從而嚴重影響晶圓邊緣區域微圖案的形成效果。

為了解決上述問題，目前常用的方式是采用晶圓背面加熱工藝，在對晶圓背面進行快速熱處理時，晶圓的背面的邊緣承載于邊緣環上，邊緣環會影響晶圓邊緣部分的受熱，從而導致熱處理均勻性變差，最終影響產品良率的穩定性。

實用新型內容

為了解決晶圓背面加熱工藝中晶圓受熱不均勻的問題，本實用新型提供一種晶圓熱處理設備的邊緣環及晶圓熱處理設備。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案具體如下：

一種晶圓熱處理設備的邊緣環，包括：外環、內環以及連接內環與外環的側壁；

外環具有上表面和下表面；

側壁沿外環的下表面向下延伸，具有第一側面和第二側面；

內環自側壁的末端沿側壁的徑向向內延伸，內環用于承載晶圓；

其中，內環為透光圓環，外環與側壁均為不透光圓環。

進一步地方案是，外環、側壁以及內環為一體式結構。

進一步地方案是，邊緣環的為石英邊緣環，其中外環的下表面和/或上表面以及側壁的第一側面和/或第二側面涂覆有阻光涂層。

進一步地方案是，邊緣環的內環寬度介于1mm～5mm。

進一步地方案是，阻光涂層為紅外遮光涂層。

一種晶圓熱處理設備，包括：熱輻射加熱器、高溫計以及邊緣環，熱輻射加熱器設置在邊緣環的下方，高溫計設置在邊緣環的上方用于檢測邊緣環上的晶圓的表面溫度，其中邊緣環包括上述方案中所述的任一邊緣環。

進一步地方案是，還包括反射器，反射器設置在邊緣環的外圍并且環繞邊緣環。

進一步地方案是，反射器的高度大于等于邊緣環的高度。

進一步地方案是，反射器可升降地設置在邊緣環的外圍。

進一步地方案是，熱輻射加熱器為紅外線鹵素燈。

與現有技術相比，本實用新型的晶圓熱處理設備的邊緣環及晶圓熱處理設備至少具有如下有益效果：