测量用于热处理腔室的边缘环距离的装置、系统及方法制造方法及图纸

本公开内容的方面关于测量用于热处理腔室的边缘环距离的装置、系统及方法。在一个示例中，使用测量的距离来确定边缘环的中心位置偏移。偏移。偏移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测量用于热处理腔室的边缘环距离的装置、系统及方法


[0001]本公开内容的方面关于测量用于热处理腔室的边缘环距离的装置、系统及方法。在一个示例中，使用测量的距离来确定边缘环的中心位置偏移。

技术介绍

[0002]在基板的快速热退火期间，支撑边缘的部件遭受热膨胀及收缩，而可造成这些部件的位置的改变。这些部件的位置的改变可造成基板的温度不均匀，而可造成在热处理期间基板上的材料的不均匀。
[0003]因此，需要一种装置、系统及方法来促进在热处理期间的温度均匀性及材料均匀性，以此方式促进精确度、效率及省时。

技术实现思路

[0004]本公开内容的方面关于测量用于热处理腔室的边缘环距离的装置、系统及方法。在一个示例中，使用测量的距离来确定边缘环的中心位置偏移。
[0005]在一个实践方式中，一种热处理腔室装置包括腔室主体，腔室主体包括一个或多个侧壁及处理空间。热处理腔室装置还包括转子，转子设置于腔室主体的处理空间中。热处理腔室装置还包括边缘环，边缘环被支撑在转子上。边缘环包括内部表面及外部表面。热处理腔室装置还包括多个加热灯，多个加热灯定位于边缘环上方及转子上方。热处理腔室装置还包括一个或多个距离传感器，一个或多个距离传感器安装至腔室主体的一个或多个侧壁。各个距离传感器被引导朝向边缘环的外部表面，以测量边缘环的外部表面和相应的距离传感器之间的距离。
[0006]在一个实践方式中，一种非暂态计算机可读取介质，包括指令，当执行指令时，使热处理腔室系统执行：使用多个加热灯将设置于腔室主体的处理空间中的边缘环上的第一基板加热至第一温度。指令还使热处理腔室系统将第一基板冷却至小于第一温度的第二温度；且测量介于距离传感器和边缘环的外部表面之间的距离。指令还使热处理腔室系统使用距离确定边缘环的中心位置偏移；且使用中心位置偏移确定校正的落下位置(landing position)。指令还使热处理腔室系统指示机器人将第二基板与校正的落下位置对齐。
[0007]在一个实践方式中，一种非暂态计算机可读取介质，包含指令，当执行指令时，使热处理腔室系统执行：使用多个加热灯将设置于腔室主体的处理空间中的边缘环上的第一基板加热至第一温度。指令还使热处理腔室系统将第一基板冷却至小于第一温度的第二温度；且使用转子旋转边缘环。边缘环支撑在转子上。指令还使热处理腔室系统在边缘环旋转的同时测量介于距离传感器和边缘环的外部表面之间的距离。指令还使热处理腔室系统使用距离确定边缘环的中心位置偏移；且使用中心位置偏移确定校正的落下位置。
附图说明
[0008]以便可详细理解本公开内容的上述特征的方式，可通过参考实践方式来获得以上
简要概述的本公开内容的更特定说明，某些实践方式图示于附图中。然而，应理解附图仅图示本公开内容的共同实践方式，且因此不应视为其范围的限制，因为本公开内容可认可其他均等效果的实践方式。
[0009]图1A是根据一个实践方式的热处理腔室的部分示意截面图。
[0010]图1B是根据一个实践方式的图示于图1A中的热处理腔室的放大部分示意截面图。
[0011]图2图示根据一个实践方式的热处理腔室系统的示意部分俯视图。
[0012]图3图示根据一个实践方式的热处理腔室系统的示意部分俯视图。
[0013]图4图示根据一个实践方式的与图1A及图1B中图示的热处理腔室结合使用的机器人装置的示意部分侧视图。
[0014]图5图示根据一个实践方式的操作热处理腔室的方法的示意图示。
[0015]图6图示根据一个实践方式的热处理腔室系统的示意部分附视图。
[0016]图7图示根据一个实践方式的热处理腔室系统的示意部分俯视图。
[0017]为了促进理解，已尽可能地使用相同的附图标记代表各图中共通的元件。应设想，在一个实践方式中所公开的元件可有益地用于其他实践方式而无须具体说明。
具体实施方式
[0018]本公开内容的方面关于测量用于热处理腔室的边缘环距离的装置、系统及方法。在一个示例中，使用测量的距离来确定边缘环的中心位置偏移。
[0019]图1A是根据一个实践方式的热处理腔室100的部分示意截面图。热处理腔室100为快速热处理腔室。热处理腔室100为热处理腔室系统110的一部分。
[0020]在热处理腔室100中待处理的基板112通过阀(例如，狭缝阀)或进出端口113提供至热处理腔室100的处理空间118中。基板112由环状边缘环114支撑在其周围。边缘环114具有接触基板112的角落的环状倾斜架115。基板112被定向为使得已经形成于基板112的顶部表面上的处理的特征116面向上朝向辐射加热装置124。
[0021]热处理腔室100包括腔室主体102及设置于腔室主体102之中的处理空间118。腔室主体102包括一个或多个侧壁103。处理空间118在其上侧由透明石英窗120界定。尽管为了示意图示而显示，在基板112上的特征116通常不会突起超过基板112的表面相当大的距离，而是在基板112的表面的平面之内或附近构成图案。
[0022]热处理腔室100处理基板112，例如通过使用快速热退火，以氧化基板和/或激活植入基板112上的物种(例如，掺杂物)。
[0023]当基板112在基板传送装置(例如，机器)之间被操纵时，三个升降销122抬起及降低以接合和支撑基板112的底部表面(例如，背侧表面)。本公开内容设想可使用关于图4所述的机器人装置400。机器人的机器人叶片和/或机器人的机器人手臂延伸通过阀或进出端口113，以将基板112提供至热处理腔室100中并提供至边缘环114上。为了在处理空间118中加热基板112，辐射加热装置124定位于窗120上方，以朝向基板112引导辐射能量。在热处理腔室100中，辐射加热装置包括定位于相应的反射管127中的多个加热灯126，这在反射管127在在窗120上方布置为六角形紧密阵列。多个加热灯126包括高强度钨卤素灯。多个加热灯126定位于边缘环114上方。
[0024]加热灯126的阵列可称为灯头。然而，其他辐射加热装置可替代地提供辐射加热能
量至热处理腔室100。加热灯126涉及电阻加热，以快速提升或增高辐射源的温度，以增强处理空间118及基板112的温度。加热灯126可包括具有环绕灯丝的玻璃或二氧化硅的外壳的白炽灯及钨卤素白炽灯，及包括环绕气体(例如氙气)的玻璃或二氧化硅的外壳的闪光灯。加热灯126可包括电弧灯，其包括环绕气体或蒸气的玻璃、陶瓷或二氧化硅的外壳。这些灯当气体通电时提供辐射热。如本文所提供，灯一词意图包括具有环绕加热源的外壳的灯。灯的“加热源”代表可增加基板的温度的材料或元素，举例而言，可被通电的灯丝或气体。额外地或替代地，设想可利用激光源以提升基板112的温度。
[0025]如本文所提供，快速热处理(rapid thermal processing,RTP)代表能够在每秒约10摄氏度及更高的速率下均匀加热基板的处理，例如在每秒约10度至每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热处理腔室装置，包含：腔室主体，包含一个或多个侧壁及处理空间；转子，设置于所述腔室主体的所述处理空间中；边缘环，支撑在所述转子上，所述边缘环包含内部表面及外部表面；多个加热灯，定位于所述边缘环上方及所述转子上方；及一个或多个距离传感器，安装至所述腔室主体的所述一个或多个侧壁，各个距离传感器被引导朝向所述边缘环的所述外部表面，以测量所述边缘环的所述外部表面和相应的所述距离传感器之间的距离。2.根据权利要求1所述的热处理腔室装置，进一步包含驱动环，设置于所述转子的外侧，所述驱动环磁性耦合至所述转子，以旋转所述转子。3.根据权利要求1所述的热处理腔室装置，其中所述一个或多个侧壁包含一个或多个窗部分，且各个侧壁包含内表面及外表面，且所述一个或多个距离传感器的各个距离传感器安装至相应的所述侧壁的所述外表面且邻接相应的所述窗部分。4.根据权利要求1所述的热处理腔室装置，进一步包含一个或多个高温计，布置于所述边缘环下方，所述边缘环布置于所述一个或多个高温计及所述多个加热灯之间。5.根据权利要求1所述的热处理腔室装置，其中：所述一个或多个距离传感器的各个距离传感器包含激光发射器，所述激光发射器引导以朝向所述边缘环的所述外部表面发射激光；及各个距离传感器被引导朝向所述边缘环的所述外部表面，以接收从所述边缘环的所述外部表面反射的反射激光，且使用所述反射激光来确定所述边缘环的所述外部表面和相应的所述距离传感器之间的所述距离。6.根据权利要求1所述的热处理腔室装置，进一步包含非暂态计算机可读取介质，所述介质包含指令，当所述指令被执行时使得：所述多个加热灯加热布置于所述处理空间中的第一基板；所述一个或多个距离传感器测量所述边缘环的所述外部表面和相应的所述距离传感器之间的所述距离；使用所述距离确定所述边缘环的中心位置偏移；使用所述中心位置偏移确定校正的落下位置；及机器人将第二基板与所述校正的落下位置对齐。7.根据权利要求6所述的热处理腔室装置，其中所述中心位置偏移包含沿着X轴的第一水平偏移，及沿着Y轴的第二水平偏移。8.根据权利要求6所述的热处理腔室装置，其中当所述指令当执行时，使所述转子旋转所述边缘环，同时所述一个或多个距离传感器沿着所述边缘环的多个角度位置测量所述距离。9.一种非暂态计算机可读取介质，包含指令，当执行所述指令时，使热处理腔室系统执行：使用多个加热灯将设置于腔室主体的处理空间中的边缘环上的第一基板加热至第一温度；将所述第一基板冷却至小于所述第一温度的第二温度；
测量介于距离传感器和所述边缘环的外部表面之间的距离；使用所述距离确定所述边缘环的中心位置偏移；使用所述中心位置偏移确定校正的落下位置；及指示机器人将第二基板与所述校正的落下位置对齐。10.根据权利要求9所述的非暂态计算机可处理介质，其中指示所述机器...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧雷，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：