晶圆退火处理设备及退火处理方法技术

本发明专利技术提供一种晶圆退火处理设备及退火方法，设备包括晶圆存放装置，用于存放待处理晶圆；预热装置，接收晶圆存放装置中的待处理晶圆并将其加热至第一温度；退火腔室，用于接收预热装置中的具有第一温度的待处理晶圆，并将其加热至退火温度以对待处理晶圆进行退火处理；降温装置，用于接收退火腔室中的具有退火温度的待处理晶圆，并将其降温至第二温度，以完成退火处理。通过上述方案，本发明专利技术提供的晶圆退火处理设备及方法，设置一个预热装置，缩短在退火腔室中加热的时间，大幅度提高产出；避免在退火腔室中加热时温差相对较大，导致加热灯泡的使用寿命短，更换以及维修频率较高的问题；可以提高晶圆受热均匀性，缓解晶圆处理过程中变形的问题。

Annealing treatment equipment and annealing treatment method for wafer

The invention provides a wafer annealing device and annealing method, apparatus includes a storage device for storing the wafer, the wafer to be processed; preheating device, receiving wafer storage device to be processed in the wafer is heated to a first temperature; annealing chamber for receiving the preheating device in treating wafer has a first temperature, and it is heated to the annealing temperature to treat the wafer annealing treatment; cooling device for receiving in the annealing chamber with the annealing temperature to be processed wafers, and the cooling temperature to second, to complete the annealing treatment. Through the scheme, the invention provides a wafer annealing device and method, set up a preheating device, shorten the heating time in the annealing chamber, greatly improve the output; avoid heating in the annealing chamber when the temperature difference is relatively large, resulting in heating bulb replacement and maintenance of short service life, high frequency problems can be improved; the wafer is heated evenly, alleviate the deformation problem in the process of wafer processing.

【技术实现步骤摘要】
晶圆退火处理设备及退火处理方法
本专利技术属于半导体结构处理工艺及设备
，特别是涉及一种晶圆退火处理设备及晶圆退火处理的方法。
技术介绍
在集成电路制造过程中，对晶圆进行退火处理时常见的处理工艺，特别是，现代的CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)等芯片在进行了离子注入以后，都会用快速高温退火(RTP，RapidThermalProcessing)来完成缺陷修复以及实现晶格的规则排列。通常，离子注入会将原子撞出晶格结构而造成晶格损伤，必须通过足够高温度的热处理，才能具有电活性，并消除注入损伤，快速热退火是用极快的升温和在目标温度一定的持续时间对晶圆片进行处理。然而，在现有的快速热退火处理的工艺中，都是单片圆片在一个腔体里完成从室温加热到所需的工艺温度，再进行降温，完成整步工艺，在这样的处理工艺中，一方面，整个工艺过程，进行预热的时间比较长，真正的起到反应效果的处理时间相对比较短，另一方面，晶圆片在退火腔室中的工艺时间较长，影响晶圆退火处理的工艺周期，同时，在退火腔室中进行加热时的温差相对较大，如采用加热灯泡对退火腔室进行加热，会导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆退火处理设备，其特征在于，包括：晶圆存放装置，用于存放待处理晶圆；预热装置，用于接收所述晶圆存放装置中的所述待处理晶圆，并将其加热至第一温度；退火腔室，所述退火腔室用于接收所述预热装置中的具有所述第一温度的待处理晶圆，并将其加热至退火温度以对所述待处理晶圆进行退火处理，其中，所述第一温度低于所述退火温度；以及降温装置，用于接收所述退火腔室中的具有所述退火温度的待处理晶圆，并将其降温至第二温度，以完成对所述待处理晶圆的退火处理。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆退火处理设备，其特征在于，包括：晶圆存放装置，用于存放待处理晶圆；预热装置，用于接收所述晶圆存放装置中的所述待处理晶圆，并将其加热至第一温度；退火腔室，所述退火腔室用于接收所述预热装置中的具有所述第一温度的待处理晶圆，并将其加热至退火温度以对所述待处理晶圆进行退火处理，其中，所述第一温度低于所述退火温度；以及降温装置，用于接收所述退火腔室中的具有所述退火温度的待处理晶圆，并将其降温至第二温度，以完成对所述待处理晶圆的退火处理。2.根据权利要求1所述的晶圆退火处理设备，其特征在于，所述退火腔室还可以在将所述待处理晶圆被加热至所述退火温度后，将所述退火腔室内的温度降温至所述第一温度附近。3.根据权利要求1所述的晶圆退火处理设备，其特征在于，所述降温装置位于所述退火腔室与所述晶圆存放装置之间，所述降温装置具有降温腔以及与所述降温腔相连通的气体入口，其中，冷却气体通过所述气体入口进入所述降温腔，以对所述降温腔内的待处理晶圆进行降温。4.根据权利要求1所述的晶圆退火处理设备，其特征在于，所述降温装置内设置有若干个晶圆支架，每个所述晶圆支架用于支撑单片所述待处理晶圆，所述晶圆支架的数量依据所述待处理晶圆在所述退火腔室中加热至所述退火温度的时间和退火时间，以及所述待处理晶圆在所述降温装置中降温至所述第二温度的时间而设定。5.根据权利要求4所述的晶圆退火处理设备，其特征在于，每个所述晶圆支架处设置有温度传感器，用于监测所述晶圆支架上的待处理晶圆的温度。6.根据权利要求1所述的晶圆退火处理设备，其特征在于，所述晶圆退火处理设备还包括：第一晶圆转移装置，用于将所述待处理晶圆自所述晶圆存放装置转移至所述预热装置，以及将所述待处理晶圆自所述降温装置转移至所述晶圆存放装置；以及第二晶圆转移装置，用于将所述待处理晶圆自所述预热装置转移至所述退火腔室，以及将所述待处理晶圆自所述退火腔室转移至所述降温装置。7.根据权利要求6所述的晶圆退火处理设备，其特征在于，所述第一晶圆转移装置以及所述第二晶圆转移装置均为机械手臂。8.根据权利要求1所述的晶圆退火处理设备，其特征在于，所述预热装置为加热器，且所述加热器设置于所述晶圆存放装置与所述退火腔室之间。9.根据权利要求8所述的晶圆退火处理设备，其特征在于，所述加热器内设置有若干个晶圆支架，每个所述晶圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：周颖，吴宗祐，林宗贤，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32