热工艺装置、清洁其透光元件的方法及利用此装置的工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种热工艺装置、清洁其透光元件的方法及利用此装置的工艺。该透光元件是位于此装置的反应腔室内，而反应腔室内至少包括晶片保持座，用以承载晶片，且配置于透光元件下方；以及能量源输出元件，配置于透光元件上方。本发明专利技术的方法例如是，进行表面处理步骤，清洁透光元件的表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体装置以及使用此装置的半导体工艺，且特别涉及 一种清洁热工艺装置内的透光元件的方法、热工艺及热工艺装置。
技术介绍
随着，半导体工业的发展趋势往低成本与高元件密度的制造技术为导向。快速热工艺(Rapid Thermal Processing, RTP)处理已逐渐取代传统用高温 炉做的加热处理步骤，且其在未来集成电路工艺的重要性已是无庸置疑的。 而且，这项技术不论在研究或商用的领域中，已应用于许多半导体的工艺上。一般而言，快速热工艺(RTP)的设备主要包括有晶片保持座(wafer holder),用以承载晶片； 一组加热灯具(lamp),配置在晶片上方；以及石英 视窗(quartz window),配置在加热灯具与晶片之间，而加热灯具所发出的光 会透过石英视窗传递至晶片上。石英视窗为透明的材料，其功用为将灯具 的光均匀地照射至晶片上，使晶片上的工艺层具有高可靠度以及均一性。利用快速热工艺(RTP)的设备进行相关的半导体工艺时，常会使得靠近 晶片的石英视窗表面产生一些附着物。这些附着物会造成光穿透石英视窗时 的均匀性不佳，进而影响工艺的成品率。而且，当附着物厚度变厚时，易受 石英的应力影响而导致附着物剥落(peeling)至晶片上，使工艺成品率降低， 严重时甚致会使产品报废。目前，对石英视窗表面的附着物的处理方式，只能是消极地监测每次工 艺的附着物增量，当附着物厚度偏高时再替换一个新的石英视窗。这样的作 法是不仅影响机台利用时间(up-time),亦会大幅地增加维修成本，且还会有 产品报废之虞。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的就是在提供一种清洁热工艺装置的透光元件的 方法、热工艺及热工艺装置，能够已知的种种问题，提高灯源通过透光元件的均匀性，以及降低工艺成本、提高工艺成品率。本专利技术提出 一种清洁热工艺装置的透光元件的方法。前述透光元件是位 于此装置的反应腔室内，而反应腔室内至少包括晶片保持座，用以承载晶片，且配置于透光元件下方；以及能量源输出元件，配置于透光元件上方。本发 明的方法例如是，进行表面处理步骤，清洁透光元件的表面。依照本专利技术的实施例所述的清洁热工艺装置的透光元件的方法，上述的 表面处理步骤用以清除透光元件的表面的附着物或者是使附着物澄清化。依照本专利技术的实施例所述的清洁热工艺装置的透光元件的方法，上述的 表面处理步骤可同时清洁晶片保持座。依照本专利技术的实施例所述的清洁热工艺装置的透光元件的方法，上述的 表面处理步骤为通入处理气体的步骤。其中，处理气体的步骤的温度为大于 等于50(TC,通气时间为大于等于5秒。若附着物为有机材料，则处理气体 例如是含有氧原子的气体或混合气体，其例如是氧气、臭氧、氮气、氙气或 其组合。若附着物为金属材料或无机材料，则处理气体例如是卣素气体或其 组合，其例如是氟、氯、溴或其组合。依照本专利技术的实施例所述的清洁热工艺装置的透光元件的方法，上述的 表面处理步骤还包括利用紫外线光源、电子束、卣素灯源、红外线光源、激 光、孩i波、电波或电不兹场。依照本专利技术的实施例所述的清洁热工艺装置的透光元件的方法，上述的 能量源输出元件例如是提供紫外线光源、卤素灯源、红外线光源、激光、电 子束、微波、电波或电磁场的元件。依照本专利技术的实施例所述的清洁热工艺装置的透光元件的方法，上述的 热工艺装置为快速热工艺装置。本专利技术另提出一种利用热工艺装置的工艺。前述装置的反应腔室内至少 包括透光元件；晶片保持座，用以承载晶片，且配置于透光元件下方；以及 能量源输出元件，配置于透光元件上方。本专利技术的热工艺例如是，先对晶片 进行工艺步骤，然后再进行表面处理步骤，清洁透光元件的表面，并同时移 除透光元件的表面的附着物。依照本专利技术的实施例所述的利用热工艺装置的工艺，上述的表面处理步 骤为通入处理气体的步骤。其中，处理气体的步骤的温度为大于等于500°C, 通气时间为大于等于5秒。若附着物为有机材料，则处理气体例如是含有氧原子的气体或混合气体，其例如是氧气、臭氧、氮气、氙气或其组合。若附 着物为金属材料或无机材料，则处理气体例如是卣素气体或其组合，其例如 是氟、氯、溴或其组合。依照本专利技术的实施例所述的利用热工艺装置的工艺，上述的表面处理步 骤还包括利用紫外线光源、电子束、囟素灯源、红外线光源、激光、微波、 电;皮或电石兹场。依照本专利技术的实施例所述的利用热工艺装置的工艺，上述的能量源输出 元件例如是提供紫外线光源、卣素灯源、红外线光源、激光、电子束、微波、 电波或电^兹场的元件。依照本专利技术的实施例所述的利用热工艺装置的工艺，上述的工艺步骤例 如是金属硅化物工艺、退火工艺、沉积工艺、低介电材料处理或紫外光固化 工艺。当上述的工艺步骤为金属硅化物工艺，则在工艺步骤之后、表面处理 步骤之前，可将晶片移出反应腔室外。依照本专利技术的实施例所述的利用热工艺装置的工艺，上述的热工艺装置 为快速热工艺装置。本专利技术又提出一种热工艺装置，其适用于半导体工艺。本专利技术的装置包 括透光元件、晶片保持座、能量源输出元件以及表面清洁元件。其中，透光 元件配置于此装置的反应腔室内。晶片保持座是用以承载晶片，且其配置于 透光元件下方。能量源输出元件具是配置于透光元件上方。另外，表面清洁 元件是配置于反应腔室内。表面清洁元件是用以清洁透光元件的表面。依照本专利技术的实施例所述的热工艺装置，上述的表面清洁元件配置于透 光元件与晶片保持座之间，或晶片保持座下方。依照本专利技术的实施例所述的热工艺装置，上述的表面清洁元件用以清除 透光元件的表面的附着物或者是使附着物澄清化。依照本专利技术的实施例所述的热工艺装置，上述的表面清洁元件同时用以 清洁晶片保持座。依照本专利技术的实施例所述的热工艺装置，上述的表面清洁元件还包括提 供紫外线光源、电子束、卣素灯源、红外线光源、激光、微波、电波或电》兹 场的元件。依照本专利技术的实施例所述的热工艺装置，上述的能量源输出元件例如是 提供紫外线光源、卣素灯源、红外线光源、激光、电子束、微波、电波或电》兹场的元件。依照本专利技术的实施例所述的热工艺装置，上述的半导体工艺例如是金属 硅化物工艺、退火工艺、沉积工艺、低介电材料处理或紫外光固化工艺。依照本专利技术的实施例所述的热工艺装置，上述的热工艺装置为快速热工 艺装置。依照本专利技术的实施例所述的热工艺装置，还包括即时监控装置，其是配 置于反应腔室内，以持续侦测透光元件的透光度。另外，还包括先进工艺控制(APC)装置，用以自动回馈侦测结果至表面清洁元件。本专利技术的装置配置有表面清洁元件，其可用以清除热工艺装置内透光元 件表面的附着物或使透光元件表面的附着物澄清化。因此，可避免已知因装 置内部的透光元件表面产生的附着物所造成的影响，而可提高工艺成品率。 另外，本专利技术的方法与工艺可有效清洁透光元件表面以及清除透光元件表面 的附着物，因此可提高工艺成品率，以及降低透光元件的更换频率，以有效 降低工艺成本。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优 选实施例，并配合附图，作详细说明如下。附图说明图l绘示为本专利技术实施例的热工艺装置。图2为本专利技术实施例的热工艺的流程图，此工艺内含本专利技术的清洁热工 艺装置的透光元件的方法。 附图标记说明100:热工艺装置101:附着物102本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种清洁热工艺装置的透光元件的方法，该透光元件是位于该装置的反应腔室内，而该反应腔室内至少包括晶片保持座，用以承载晶片，且配置于该透光元件下方；以及能量源输出元件，配置于该透光元件上方，该方法包括：　进行表面处理步骤，清洁该透光元件的表面。

【技术特征摘要】
1. 一种清洁热工艺装置的透光元件的方法，该透光元件是位于该装置的反应腔室内，而该反应腔室内至少包括晶片保持座，用以承载晶片，且配置于该透光元件下方；以及能量源输出元件，配置于该透光元件上方，该方法包括进行表面处理步骤，清洁该透光元件的表面。2. 如权利要求1所述的清洁热工艺装置的透光元件的方法，其中该表面 处理步骤用以清除该透光元件的表面的附着物或者是使该附着物澄清化。3. 如权利要求1所述的清洁热工艺装置的透光元件的方法，其中该表面 处理步骤可同时清洁该晶片保持座。4. 如权利要求1所述的清洁热工艺装置的透光元件的方法，其中该表面 处理步骤为通入处理气体的步骤。5. 如权利要求4所述的清洁热工艺装置的透光元件的方法，其中该处理 气体的步骤的温度为大于等于500°C。6. 如权利要求4所述的清洁热工艺装置的透光元件的方法，其中该通入 处理气体的步骤的时间为大于等于5秒。7. 如权利要求4所述的清洁热工艺装置的透光元件的方法，其中附着物 为有机材料，则该处理气体包括氧气、臭氧、氮气、氙气或其组合。8. 如权利要求4所述的清洁热工艺装置的透光元件的方法，其中附着物 为金属材料或无机材料，则该处理气体包括卣素气体或其组合。9. 如权利要求1所述的清洁热工艺装置的透光元件的方法，其中该表面 处理步骤还包括利用紫外线光源、电子束、卣素灯源、红外线光源、激光、 孩t波、电波或电;兹场。10. 如权利要求1所述的清洁热工艺装置的透光元件的方法，其中该能量 源输出元件包括提供紫外线光源、卣素灯源、红外线光源、激光、电子束、 ;微波、电波或电》兹场的元件。11. 如权利要求1所述的清洁热工艺装置的透光元件的方法，其中该热工 艺装置为快速热工艺装置。12. —种利用热工艺装置的工艺，该热工艺装置的反应腔室内至少包括透 光元件；晶片保持座，用以承载晶片，且配置于该透光元件下方；以及能量源输出元件，配置于该透光元件上方，该工艺包括 先对该晶片进行工艺步骤；以及再进行表面处理步骤，清洁该透光元件的表面，并同时移除该透光元件 的表面的附着物。13. 如权利要求12所述的利用热工艺装置的工艺，其中该表面处理步骤 为通入处理气体的步骤。14. 如权利要求13所述的利用热工艺装置的工艺，其中该处理气体的步 骤的温度为大于等于500°C 。15. 如权利要求13所述的利用热工艺装置的工艺，其中该通入处理气体 的步骤的时间为大于等于5秒。16. 如权利要求13所述的利用热工艺装置的工艺，其中附着物为有机材 料，则该处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：王裕庸，吴兴隆，梁昭湖，林圣尧，施惠绅，简佑芳，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]