非接触式晶圆退火装置及其退火方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种非接触式晶圆退火装置及其退火方法，所述退火设备包括晶圆、气浮载台、光源、红外测温探头及控制器，其中，气浮载台均匀密布多个气孔，气体从所述气孔通入，形成气垫，支撑所述晶圆；光源设置在晶圆的正上方，通过辐射对晶圆进行加热；红外测温探头设置在气浮载台正下方，通过设置在气浮载台直径处的测温孔测量晶圆温度；控制器与红外测温探头相连。采用本发明专利技术操作简便，退火温度均匀，测量精度高，能够避免晶圆损伤且在不损伤晶圆已成型的正面及边缘的同时可以对晶圆背面进行退火，且能实现自动化操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种晶圆退火装置及其退火方法，特别是涉及一种非接触式晶圆退火装置及其退火方法。
技术介绍
随着科技的进步，半导体芯片已经应用到社会生活的各个领域，芯片通常由晶圆制成，所述晶圆诸如是硅或其他半导体材料晶片。制造过程中，根据不同的工艺制程，例如合金、氧化或氮化、离子注入退火、掺杂活化以及吸杂等，往往需要对晶圆进行多步退火热处理，使晶体的损伤得到修复，并消除位错和原生缺陷。现有技术通常把晶圆放在工艺腔内的石英架上，并用高强度的光源辐射加热晶圆。光源通常是阵列排布的灯管，不同灯管照射晶圆表面不同的位置。通常使用热电偶测量背光面的温度，热电偶的接触式测量显然是有局限的，可能会对晶圆表面造成损伤，并且测量精度一般。石英架与晶圆接触会影响晶圆表面热量的传递；由于不同灯管的辐照具有差异性，若对灯管的辐照集中控制，这就会造成晶圆退火温度的不均匀。在某些工艺中，晶圆的正面已经制作出集成电路，还需对其背面进行退火，那么晶圆的正面不适宜与石英接触，若接触，容易造成正面集成电路的损伤且晶圆加热温度不均匀；若只用托架支撑晶圆边缘，进行背面加热退火，那么在退火过程中由于热应力又会造成晶圆变形，尤其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触式晶圆退火装置，其特征在于：包括晶圆、气浮载台、光源、红外测温探头以及控制器，其中：所述气浮载台均匀密布多个气孔，气体从所述气孔通入，形成气垫，用于支撑所述晶圆，所述气浮载台直径处设置测温孔；所述光源设置在晶圆的正上方，通过辐射对晶圆进行加热；所述红外测温探头设置在气浮载台正下方，通过所述测温孔测量晶圆温度；所述控制器与所述红外测温探头相连，控制光源辐照功率进而控制晶圆温度。

【技术特征摘要】
1.一种非接触式晶圆退火装置，其特征在于：包括晶圆、气浮载台、光源、红外测温探头以及控制器，其中：所述气浮载台均匀密布多个气孔，气体从所述气孔通入，形成气垫，用于支撑所述晶圆，所述气浮载台直径处设置测温孔；所述光源设置在晶圆的正上方，通过辐射对晶圆进行加热；所述红外测温探头设置在气浮载台正下方，通过所述测温孔测量晶圆温度；所述控制器与所述红外测温探头相连，控制光源辐照功率进而控制晶圆温度。2.根据权利要求1所述的非接触式晶圆退火装置，其特征在于：所述光源与所述红外测温探头均为阵列排布，一个光源加热晶圆的一个区域，一个红外测温探头对应一个光源并监测所述光源加热区域的温度。3.根据权利要求1所述的非接触式晶圆退火装置，其特征在于：所述测温孔长度大于等于晶圆直径。4.根据权利要求1所述的非接触式晶圆退火装置，其特征在于：所述红外测温探头红外光通过测温孔测量晶圆背光面温度。5.根据权利要求1所述的非接触式晶圆退火装置，其特征在于：所述气浮载台是多孔陶瓷。6.一种根据权利要求1所述的非接触式晶圆退火装置进行退火的方法，包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨翠柏，杨光辉，陈丙振，方聪，
申请(专利权)人：北京鼎泰芯源科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11