[發明專利]晶圓的熱處理裝置

有效

• 申請號: 202210913995.5
• 申請日: 2022-08-01
• 公開（公告）號: CN115206848B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 李海衛;冀建民;劉春峰;么曼實
• 申請（專利權）人: 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;H01L21/687;H01J37/32
• 代理公司: 北京易光知識產權代理有限公司 11596
• 代理人: 王一;武晨燕

本公開提供了一種晶圓的熱處理裝置。其中，晶圓的熱處理裝置包括：腔體、托盤、第一微波發生器、第二微波發生器、泵體和加熱部。腔體具有相對設置的第一側壁和第二側壁，第一側壁沿豎直方向間隔開設有第一開口和第二開口，第二側壁上開設有第三開口，第一開口與第三開口沿水平方向相對設置且與腔體內部的腔室連通；第一微波發生器與第一開口連接；第二微波發生器與第二開口連接；托盤設置在腔室內；泵體與第三開口連接；加熱部與腔體連接。根據本公開的技術，通過設置在不同位置的第一微波發生器和第二微波發生器，可以實現對等離子體輸送至腔室內的位置和氣體的類型進行調整，增加了晶圓熱處理工藝調解的靈活性。

技術領域

本公開涉及半導體設備技術領域，尤其涉及一種晶圓的熱處理裝置。

背景技術

快速熱處理(RTP，rapid thermal processing)是晶圓加工時通常會用到的一種加工工藝。快速熱處理是一種升溫速度非常快的，保溫時間很短的熱處理方式。升溫速率能達到10～100攝氏度每秒，可以用于離子注入后的雜質快速激活、快速熱氧化等。此方法能大量節省熱處理時間和降低生產成本，是熱處理上的一次革新。

發明內容

根據本公開的一方面，提供了一種晶圓的熱處理裝置，包括：

腔體，具有相對設置的第一側壁和第二側壁，第一側壁沿豎直方向間隔開設有第一開口和第二開口，第二側壁上開設有第三開口，第一開口與第三開口沿水平方向相對設置且與腔體內部的腔室連通；

第一微波發生器，與第一開口連接，用于向腔室輸送等離子體；

第二微波發生器，與第二開口連接，用于向腔室輸送等離子體；

托盤，可轉動地設置在腔體的腔室內，托盤的第一端面用于支撐晶圓；

泵體，與第三開口連接；

加熱部，與腔體連接，用于加熱晶圓。

在一種實施方式中，第一側壁和第二側壁沿水平方向相對設置，第一開口開設于第一側壁的中部位置，第二開口開設于第一側壁的頂部位置。

在一種實施方式中，第一側壁上還開設有至少一個第四開口，第四開口與第三開口沿水平方向相對設置，第四開口用于向腔室輸送氣體。

在一種實施方式中，晶圓的熱處理裝置還包括：

第一勻流板，設置在腔室內靠近第一開口的位置處，第一勻流板的端面與第一開口相對，第一勻流板的端面上開設有多個導流孔。

在一種實施方式中，晶圓的熱處理裝置還包括：

聚氣環，設置在托盤的上方且沿水平方向布置，聚氣環包括進氣口和多個出氣孔，進氣口通過聚氣環內部形成的環空與多個出氣孔連通，進氣口與第二開口連接。

在一種實施方式中，晶圓的熱處理裝置還包括：

第二勻流板，設置在聚氣環和托盤之間，第二勻流板的端面上開設有多個導流孔，第二勻流板的端面與聚氣環的多個出氣孔位置相對。

在一種實施方式中，晶圓的熱處理裝置還包括：

加熱環，通過抬升機構與托盤的第一端面連接，加熱環用于套設在晶圓的外圍，抬升機構用于調整加熱環與晶圓的相對位置。

在一種實施方式中，抬升機構包括底座和支臂，底座與腔體連接，支臂與底座可轉動地連接，支臂的一端與加熱環連接。

在一種實施方式中，加熱部包括第一加熱燈和第二加熱燈，腔體具有沿豎直方向相對設置的頂面和底面，第一加熱燈與頂面連接，第二加熱燈與底面連接；托盤位于第一加熱燈和第二加熱燈之間。

在一種實施方式中，第一加熱燈朝向腔室內部的一側端面上設置有第一石英板，第二加熱燈朝向腔室內部的一側端面上設置有第二石英板。