半导体工艺设备制造技术

本申请公开了一种半导体工艺设备，属于半导体技术领域，半导体工艺设备包括工艺腔室、支撑件以及加热组件，加热组件用于加热支撑件及支撑于支撑件上的晶圆，还包括：第一温度检测件，第一温度检测件与支撑件的中心相对设置，第二温度检测件，第二温度检测件与支撑件相对设置；遮挡组件，设置于加热组件与支撑件之间，遮挡组件用于遮挡支撑件；驱动机构，驱动机构与遮挡组件连接，驱动机构用于根据第一温度检测件和第二温度检测件的检测值控制遮挡组件运动，进而调节遮挡组件对支撑件的遮挡面积。本申请能够解决通过调节加热功率来减小晶圆和支撑件之间的温差时，存在的晶圆产能及良率较低，以及温差控制效果不佳的问题。以及温差控制效果不佳的问题。以及温差控制效果不佳的问题。

【技术实现步骤摘要】
半导体工艺设备


[0001]本申请属于半导体
，具体涉及一种半导体工艺设备。

技术介绍

[0002]RTP(rapid thermal processing，快速热处理)是一种升温速度非常快，且保温时间很短的热处理方式，升温速率可达到20～300℃/s，一般采用红外卤素灯进行加热，是半导体制程中的一道工艺，可以用于对离子注入后的杂质快速激活、快速热氧化等。利用RTP工艺加热的过程中需要保证整片晶圆上的温差小于1℃，对温度均匀性的要求极高。
[0003]进行RTP工艺的过程中，晶圆放置在晶圆支撑环上，晶圆上方沿其径向间隔地设置有多组加热光源。晶圆旋转时被位于晶圆上方的加热光源辐射的能量加热。由于晶圆支撑环和晶圆的材质不同，吸热能力不同，导致它们在同等光照强度下温度会有差异，当温差过大时，晶圆接触晶圆支撑环的部分温度高，未接触的部分温度低，会导致晶圆变形甚至在晶圆支撑环上跳起。所以，在加热过程中减小晶圆和晶圆支撑环之间的温差对于提升晶圆的加工良率至关重要。
[0004]相关技术中通过调节不同加热光源的功率来减小晶圆和晶圆支撑环之间的温差。但不同加热光源的功率的设定需要多次实验摸索才能得到，这会导致晶圆的产能下降。同时，在调节加热光源的功率时，只能依靠个人经验确定功率的具体数值，准确率较低，因此在确定功率具体数值的过程中经常会出现由于加热光源功率设定不合适导致晶圆跳起，如此可能会使晶圆碎裂而降低晶圆的良率。此外，加热光源的功率一经设定就固定不变，而晶圆和晶圆支撑环之间的温差经常变化，因此该方式控制晶圆和晶圆支撑环之间的温差的效果较差。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的是提供一种半导体工艺设备，能够解决通过调节加热功率来减小晶圆和支撑件之间的温差时，存在的晶圆产能及良率较低，以及温差控制效果不佳的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
[0007]本申请实施例提供了一种半导体工艺设备，包括工艺腔室、设置在工艺腔室中的支撑件以及设置在工艺腔室上方的加热组件，其中，加热组件用于加热支撑件及支撑于支撑件上的晶圆，半导体工艺设备还包括：
[0008]第一温度检测件，第一温度检测件与支撑件的中心相对设置，用于检测晶圆的温度；
[0009]第二温度检测件，第二温度检测件与支撑件相对设置，用于检测支撑件的温度；
[0010]遮挡组件，设置于加热组件与支撑件之间，遮挡组件用于遮挡支撑件；驱动机构，驱动机构与遮挡组件连接，驱动机构用于根据第一温度检测件和第二温度检测件的检测值控制遮挡组件运动，进而调节遮挡组件对支撑件的遮挡面积。
[0011]本申请实施例中，加热组件与支撑件之间设置有遮挡组件，根据晶圆与支撑件之间的温差，可以调节遮挡组件的遮挡面积，进而使得晶圆与支撑件之间的温差保持在较小的范围内。由此可见，本申请的半导体工艺设备可以在支撑件与晶圆之间的温差较大时，通过调节遮挡组件的位置来减小支撑件与晶圆之间的温差，解决由于加热组件功率固定不变及由个人经验选取的加热组件功率不合适而导致的支撑件与晶圆之间温差过大的问题，从而解决晶圆变形甚至在支撑件上跳起的问题，进而提升晶圆的加工良率。另外，由于遮挡组件可根据温度检测值实时调节支撑件与晶圆之间的温差，无需经多次实验确定加热组件的功率，如此可提高晶圆的产能，并且更有效地控制晶圆和支撑件之间的温差。
附图说明
[0012]图1为本申请实施例公开的半导体工艺设备的俯视图；
[0013]图2为本申请实施例公开的半导体工艺设备的正视图；
[0014]图3为本申请实施例公开的遮挡组件遮挡支撑件时的结构示意图。
[0015]附图标记说明：
[0016]100
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支撑件、110
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限位槽、200
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加热组件、300
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晶圆、400
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第一温度检测件、500
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第二温度检测件、600
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遮挡组件、610
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遮挡件、700
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驱动机构、710
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驱动源、720
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第一丝杆、800
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控制系统、900
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工艺腔室、910
‑1‑
支撑立柱、910
‑2‑
水平支撑杆、920
‑
环形支架。
具体实施方式
[0017]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0018]本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0019]下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的半导体工艺设备进行详细地说明。
[0020]如图1至图3所示，本申请实施例公开一种半导体工艺设备，包括工艺腔室900、支撑件100、加热组件200、第一温度检测件400、第二温度检测件500、遮挡组件600和驱动机构700。
[0021]支撑件100设置在工艺腔室900中，其是支撑晶圆300的主体部件，为良好的固定晶圆300，可在支撑件100上开设环形的限位槽110，晶圆300设置于限位槽110中并与该限位槽110限位配合，如此可防止在进行RTP工艺过程时晶圆300从支撑件100上分离而造成晶圆300损坏的问题。加热组件200可设置于工艺腔室900的上方，加热组件200用于加热支撑件100及支撑于支撑件100上的晶圆300。可选地，加热组件200采用由多个卤素加热灯管组成
的呈环形结构的灯带，该灯带位于晶圆300的上方。第一温度检测件400与支撑件100的中心相对设置，用于检测晶圆300的温度，本申请实施例的支撑件100被配置为：当晶圆300固定至支撑件100上时，支撑件100的中心与晶圆300的圆心重合。第二温度检测件500与支撑件100相对设置，用于检测支撑件100的温度；第一温度检测件400和第二温度检测件500可选择红外测温计，当然也可采用其他温度测量装置，本申请不做限制。可选地，工艺腔室900的顶部为透光区域，以便于加热组件200发出的光进入工艺腔室内，具体可采用石英透光板。
[0022]遮挡组件600设置于加热组件200与支撑件100之间，遮挡组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括工艺腔室(900)、设置在所述工艺腔室(900)中的支撑件(100)以及设置在所述工艺腔室(900)上方的加热组件(200)，其中，所述加热组件(200)用于加热所述支撑件(100)及支撑于所述支撑件(100)上的晶圆(300)，所述半导体工艺设备还包括：第一温度检测件(400)，所述第一温度检测件(400)与所述支撑件(100)的中心相对设置，用于检测所述晶圆(300)的温度；第二温度检测件(500)，所述第二温度检测件(500)与所述支撑件(100)相对设置，用于检测所述支撑件(100)的温度；遮挡组件(600)，设置于所述加热组件(200)与所述支撑件(100)之间，所述遮挡组件(600)用于遮挡所述支撑件(100)；驱动机构(700)，所述驱动机构(700)与所述遮挡组件(600)连接，所述驱动机构(700)用于根据所述第一温度检测件(400)和所述第二温度检测件(500)的检测值控制所述遮挡组件(600)运动，进而调节所述遮挡组件(600)对所述支撑件(100)的遮挡面积。2.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述半导体工艺设备还包括设置在所述工艺腔室(900)中的支撑立柱(910
‑
1)和水平支撑杆(910
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2)，其中，所述水平支撑杆(910
‑
2)设置于所述支撑件(100)上方，所述第一温度检测件(400)和所述第二温度检测件(500)均设于所述水平支撑杆(910
‑
2)上。3.根据权利要求1所述的半导体工艺设备，其特征在于，所述遮挡组件(600)包括至少两个遮挡件(610)，各所述遮挡件(610)均沿环绕所述支撑件(100)的中心线的方向排布，所述驱动机构(700)可驱动所述遮挡件(610)沿远离所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹子剑，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：