热处理腔中的晶圆支架的温度测量和控制制造技术

本发明专利技术提供了一种用于在快速热处理工艺中实现均匀加热衬底的装置和方法。更具体地，本发明专利技术提供一种用于在快速热处理工艺中控制支撑衬底的边缘环的温度的装置和方法，以改善整个衬底上的温度均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及半导体处理领域。更具体地，本专利技术涉及热处理半导体 衬底的方法和装置。
技术介绍
快速热处理(RTP)是一种在半导体处理过程中用于退火衬底的工艺。在 RTP过程中，热辐射一般用来在受控的环境中快速加热衬底达到大约D50。C 的最大温度。该最大温度保持一定的时间，其范围根据工艺从小于一秒到几分 钟变化。然后衬底冷却到室温以进一步处理。高亮度的卤钨灯一般用做热辐射 源。通过传导地耦接到衬底的热的基座给衬底提供额外的热量。半导体的制造工艺有很多RTP的应用。这样的应用包括热氧化、高温浸 泡(soap)退火、低温浸泡退火、和尖峰瞬时加热，其使得硅衬底氧化形成二 氧化硅。在高温浸泡退火中，衬底暴露于比如氮气、氨气或者氧气的不同气体 混合物中。低温浸泡退火一般用于退火沉积金属的衬底。当衬底需要暴露在高 温下很短的时间时，使用瞬时退火。在瞬时退火期间，衬底被迅速加热到足够 激活掺杂剂的最高温度并且迅速冷却以在掺杂剂大量扩散之前结束活化工艺。RTP通常要求在整个衬底上基本均匀的温度曲线。在本领域工艺发展水平 中，可以通过控制诸热源来改善温度均匀性，比如配置为当后侧的反射表面把本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理衬底的腔，包括：　　　　一腔外壳，用于限定处理空间；　　　　设置在所述处理空间中的衬底支架；　　　　设置在所述衬底支架上的边缘环，所述边缘环配置用于在所述衬底的外围上支撑所述衬底；　　　　第一热源，用于加热所述衬底；和　　　　第二热源，用于加热所述边缘环，其中所述第二热源是独立于所述第一热源可控的。

【技术特征摘要】
US 2007-1-15 11/623,2381、一种用于处理衬底的腔，包括一腔外壳，用于限定处理空间；设置在所述处理空间中的衬底支架；设置在所述衬底支架上的边缘环，所述边缘环配置用于在所述衬底的外围上支撑所述衬底；第一热源，用于加热所述衬底；和第二热源，用于加热所述边缘环，其中所述第二热源是独立于所述第一热源可控的。2、 根据权利要求1所述的腔，其特征在于，所述第二热源是辐射加热器、 传导热源、电阻加热器、电感加热器和微波加热器中的一个。3、 根据权利要求1所述的腔，其特征在于，还包含环形热探针，以用于 测量所述边缘环的热特性。4、 根据权利要求3所述的腔，其特征在于，所述环形热探针是高温计。5、 根据权利要求1所述的腔，其特征在于，所述第一和第二热源是用于 加热所述腔空间的辐射热源的可独立控制环带。6、 根据权利要求1所述的腔，其特征在于，还包括用于向所述边缘环导 引冷却气体的气体喷嘴。7、 根据权利要求1所述的腔，其特征在于，所述第一和第二热源设置在所述边缘环的相对侧上。8、 根据权利要求1所述的腔，其特征在于，所述第一和第二热源设置在 所述边缘环的相同侧上。9、 一种快速热处理腔，包括限定腔空间的腔体；设置在所述腔空间中的温度受控边缘环，其中所述温度受控边缘环配置用 于与在衬底外围附近处理的衬底热耦接；第一热源，用于主要加热所述衬底的表面；和 第二热源，用于主要加热所述温度受控边缘环。10、 根据权利要求9所述的快速热处理腔，其特征在于，还包括环形热探针，其用于测量所述温度受控边缘环的热特性。11、 根据权利要求10所...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚伦缪尔亨特，布鲁斯E亚当斯，梅兰贝德亚特，拉杰士S罗摩努亚姆，约瑟夫M拉内什，
申请(专利权)人：应用材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]