一种晶圆的快速热处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种晶圆的快速热处理装置，其特征在于，至少包括：炉体，侧壁上设置有进气端和多个排气端，进气端和排气端设置在炉体的相邻或相对的侧壁上，且多个排气端分部在多个侧壁上；放置结构，安装在炉体上，且放置结构允许晶圆水平放入；通气孔，设置在放置结构上，且通气孔的一端连通炉体，另一端与晶圆相邻；多个监测组件，连接于排气端；以及温度比对单元，电性连接于监测组件的输出端。本实用新型专利技术提供了一种晶圆的快速热处理装置，能够使晶圆各区域的降温速率趋于一致。晶圆各区域的降温速率趋于一致。晶圆各区域的降温速率趋于一致。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆的快速热处理装置


[0001]本技术属于晶圆加工领域，特别涉及一种晶圆的快速热处理装置。

技术介绍

[0002]快速热处理(RapidThermal Processing，RTP)，是一种升温速度非常快的，保温时间很短的热处理方式。在半导体工艺中，在离子注入晶圆后，可以通过快速热处理对杂质快速激活、快速热氧化等。
[0003]在快速热处理的降温步骤中，因为晶圆的积集度不同以及晶背条件的变化，导致晶圆各区域的降温速率不一致，这会影响后续对晶圆的电性测试结果，不利于对晶圆的良品率控制。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种晶圆的快速热处理装置，在晶圆快速热处理后的冷却过程中，能够使晶圆各区域的降温速率趋于一致。
[0005]为解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]本技术提供的一种晶圆的快速热处理装置，至少包括：
[0007]炉体，侧壁上设置有进气端和多个排气端，所述进气端和所述排气端设置在所述炉体的相邻或相对的侧壁上，且多个所述排气端分部在多个所述侧壁上；
[0008]放置结构，安装在所述炉体上，且所述放置结构允许晶圆水平放入；
[0009]通气孔，设置在所述放置结构上，且所述通气孔的一端连通所述炉体，另一端与所述晶圆相邻；
[0010]多个监测组件，连接于所述排气端；以及
[0011]温度比对单元，电性连接于所述监测组件的输出端。
[0012]在本技术一实施例中，所述排气端设置有多个排气结构，所述排气结构的一端连通所述炉体，另一端连通有抽气机。
[0013]在本技术一实施例中，所述监测组件安装在所述炉体的内侧壁上，且所述监测组件连接于所述排气结构的端部。
[0014]在本技术一实施例中，多个所述排气结构与所述放置结构的距离相等。
[0015]在本技术一实施例中，多个所述排气结构的高度相同。
[0016]在本技术一实施例中，所述排气结构有至少3个。
[0017]在本技术一实施例中，所述炉体的顶部设置有安装孔，所述安装孔内固定有滤网，所述放置结构固定在所述滤网上。
[0018]在本技术一实施例中，所述放置结构包括放置槽，所述放置槽允许所述晶圆放入，且所述通气孔设置在所述放置槽的槽底。
[0019]在本技术一实施例中，所述监测组件包括热电偶传感器。
[0020]在本技术一实施例中，所述温度对比单元包括数值比较器。
[0021]如上所述，本技术提供了一种晶圆的快速热处理装置，能够对晶圆进行快速热处理和快速冷却，且在冷却过程中，能够使晶圆各区域的降温速率趋于一致，从降低晶圆温度以及晶圆翘曲等问题对晶圆后续电性测试造成不利影响，以便于把控晶圆的良品率。并且，本技术提供的快速热处理装置，在晶圆的冷却过程中，能够快速协调晶圆各区域的降温速率，见效快且调节效果好，还能够应用自动化控制，降低人工操作的负担。
[0022]当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本技术所述快速热处理装置的结构示意图。
[0025]图2为本技术所述快速热处理装置的侧视结构示意图。
[0026]图3为图2中A处的局部放大图。
[0027]标号说明：1、晶圆；10、机壳；20、炉体；201、加热器；202、转轴；203、安装孔；30、炉腔；301、第一排气管；302、第二排气管；303、第三排气管；304、安装槽；40、第一传感器；50、第二传感器；60、第三传感器；70、冷却机；701、进气管；80、抽气机；90、放置结构；901、放置槽；902、通气孔；100、翻盖；1001、凹槽；1002、连接板；110、滤网；120、处理器；1201、温度比对单元。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0029]在晶圆的快速热处理(rapidthermal processing，RTP)工艺中，需要在几秒或更短的时间内把晶圆加热到例如1000℃。晶圆的加热多使用大功率的灯泡或激光。利用高功率激光束按预定的路径在晶圆表面扫描，完成快速加热晶圆(laser scanning annealing，LSA)工艺，从而激活晶圆内注入的掺杂，并可对晶圆表面进行热氧化。其中，快速热处理工艺中，晶圆在快速热处理后，难免出现表面翘曲，晶圆条件的变化，使晶圆各个区域的降温速率不一致，从而影响了光刻的工艺质量把控。因此，本技术提供了一种晶圆的快速热处理装置，应用于晶圆的快速热处理工艺中，可以更有效地把控对晶圆的降温质量。
[0030]请参阅图1所示，在本技术一实施例中，本技术提供了一种晶圆的快速热处理装置，所述快速热处理装置包括机壳10、炉体20、放置结构90和多个监测组件。其中，机壳10包裹在炉体20外，且机壳10为保温隔热材质，以保护炉体20和操作人员，并有利于炉体20保温。其中，炉体20包括进气端和多个排气管，且炉体20的进气端和排气端设置在炉体20的不同侧壁上，不仅便于协调进气过程和排气过程，还能拉长冷却气体在炉体20内的移动路径，使进入炉体20的冷气能与晶圆1的表面充分接触，从而尽可能使晶圆1快速且均匀地
降温。在本实施例中，炉体20的排气端为例如3个，且3个排气端设置在炉体20的不同侧壁上，以便于对晶圆1降温时，能使晶圆1各区域的降温速率一致。其中，放置结构90安装在炉体20上，且晶圆1可以水平放置在放置结构90上。放置结构90上设置有通气孔902，且通气孔902连通炉体20。冷却气体从进气端进入炉体20内后，可以从通气孔902输出到晶圆1的表面，从而冷却晶圆1。其中，所述监测组件安装在炉体20的内侧壁上，且所述监测组件连接于炉体20的排气端。通过多个监测组件，能够实时测量炉体20的排气温度。
[0031]请参阅图1和图2所示，在本技术一实施例中，炉体20包括炉腔30，炉体20上安装有多个排气结构，所述排气结构的一端连通炉腔30，另一端连通有抽气机80。在其他实施例中，所述排气结构的另一端可以连通废气回收系统、冷气循环系统等等。具体的，抽气机80可以是抽气泵，通过抽气泵调节炉体20的排气速率。在本实施例中，所述排气结构为例如3个，包括第一排气管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆的快速热处理装置，其特征在于，至少包括：炉体，侧壁上设置有进气端和多个排气端，所述进气端和所述排气端设置在所述炉体的相邻或相对的侧壁上，且多个所述排气端分部在多个所述侧壁上；放置结构，安装在所述炉体上，且所述放置结构允许晶圆水平放入；通气孔，设置在所述放置结构上，且所述通气孔的一端连通所述炉体，另一端与所述晶圆相邻；多个监测组件，连接于所述排气端；以及温度比对单元，电性连接于所述监测组件的输出端。2.根据权利要求1所述的一种晶圆的快速热处理装置，其特征在于，所述排气端设置有排气结构，所述排气结构的一端连通所述炉体，另一端连通有抽气机。3.根据权利要求2所述的一种晶圆的快速热处理装置，其特征在于，所述监测组件安装在所述炉体的内侧壁上，且所述监测组件连接于所述排气结构的端部。4.根据权利要求2所述的一种晶圆的快速热处...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖宜专，郑志成，吴启明，
申请(专利权)人：合肥晶合集成电路股份有限公司，
类型：新型
国别省市：