半导体工艺腔室及半导体工艺设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种半导体工艺腔室及半导体工艺设备，半导体工艺腔室包括腔体，腔体内设置有承载装置以及第一加热组件，承载装置具有多个沿竖直方向间隔设置的用于承载晶圆的承载部，第一加热组件具有沿腔体的周向延伸的环形辐射区以环绕所述承载装置，第一加热元件用于从环形辐射区向多个晶圆辐射电磁波，以加热晶圆。本实用新型专利技术提供的半导体工艺腔室，利用第一加热组件的环形辐射区发射的电磁波同时对承载装置上的多片晶圆同时进行加热，环形的辐射区绕承载装置设置，从而能够从晶圆的四周同时辐照到晶圆，提高对晶圆的加热效率的同时，还能够使晶圆受热均匀，从而实现快速加热晶圆的效果。热晶圆的效果。热晶圆的效果。

【技术实现步骤摘要】
半导体工艺腔室及半导体工艺设备


[0001]本技术涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种半导体工艺腔室及半导体工艺设备。

技术介绍

[0002]原子层沉积(Atomic layer deposition，ALD)是气相沉积薄膜的方法的一种，是在衬底表面进行的反应，通过两种前驱体的化学吸附形成晶元表面的化学反应，这也就形成了原子层沉积的独有特点，由一系列自限制的半反应交替进行，前驱体吸附饱和后，半反应就会停止，这种自限制性保证了ALD工艺薄膜的厚度精确可控性。
[0003]原子层沉积技术可以精确控制薄膜厚度，并且具有良好的保型性，广泛应用于先进制程高k值(Hi
‑
K)薄膜，存储介质层，以及制备钝化层等等。以钝化层应用为例，随着半导体技术的发展，先进封装技术也变得越来越重要，尤其是对钝化层的抗腐蚀性以及对水氧的阻挡性要求越来越高，并要求钝化层具有较小的漏电流，现有SiO2钝化层已经不能很好的满足要求。氧化铝薄膜具有较好的水氧阻挡性能，以及较低的漏电流密度，有望成为新的LED领域钝化层薄膜。ALD技术制备的Al2O3薄膜均匀致密，覆盖率好，较低的厚度就可以将器件表面包裹完全，起到阻挡钝化作用，在钝化薄膜及制备
具有非常广泛的应用空间。
[0004]目前ALD加工过程中需要对晶圆加热以达到工艺温度，但是现有技术中对晶圆的加热或使其变温的过程速度较慢，特别是同时对多片晶圆进行加工的设备，由于加热效率较低，加热时间可能需要数十分钟甚至数个小时才能使晶圆达到工艺温度，使得设备的生产效率不高。<br/>
技术实现思路

[0005]本技术旨在至少解决现有技术中存在的对多片晶圆同时进行加工时，加热效率低导致耗时较长的技术问题，提出了一种半导体工艺腔室及半导体工艺设备。
[0006]为实现本技术的目的而提供一种半导体工艺腔室，包括腔体，腔体内设置有承载装置以及第一加热组件，承载装置具有多个沿竖直方向间隔设置的用于承载晶圆的承载部，第一加热组件具有沿腔体的周向延伸的环形辐射区以环绕承载装置，第一加热组件用于从环形辐射区向多个晶圆辐射电磁波，以加热晶圆。
[0007]可选地，环形辐射区的底端低于或平齐于承载装置的底部，环形辐射区的顶端高于或平齐于承载装置的顶部。
[0008]可选地，第一加热组件包括多个环绕设置于承载装置周围的加热灯，每个加热灯呈条状，且与腔体的轴向相互平行，多个加热灯分布形成的区域即为环形辐射区。
[0009]可选地，腔体的内侧壁上设置有用于容纳加热灯的凹槽，凹槽的开口朝向承载装置。
[0010]可选地，第一加热组件还包括气帘组件，气帘组件具有多个喷射口，喷射口与加热
灯对应设置，喷射口用于在加热灯朝向承载装置的一侧喷射保护性气体形成气帘。
[0011]可选地，腔体内壁上设置有反光层。
[0012]可选地，第一加热组件包括微波发射器，微波发射器能够发射用于加热晶圆的电磁波，微波发射器环绕承载装置设置以形成环形辐射区；或
[0013]第一加热组件包括微波发射器以及反射区，反射区围绕承载装置设置并能够反射微波发射器发出的电磁波，微波发射器与反射区组成环形辐射区。
[0014]可选地，微波发射器的外壳采用金属材料制作，外壳具有预设粗糙度。
[0015]可选地，腔体采用金属材料制作或贴合于腔体内壁设置有由金属材料制成的反射层，以构成反射区。
[0016]可选地，微波发射器与腔体的内壁之间设置有间隙，间隙设置为大于等于1mm，小于等于500mm。
[0017]可选地，腔体的外侧设置有第二加热组件，第二加热组件用于加热腔体。
[0018]为实现本技术的目的还提供一种半导体工艺设备，包括上述技术方案中的半导体工艺腔室，还包括输气装置以及抽气装置，输气装置用于向腔体内输送工艺气体，抽气装置与腔体内部相连通，抽气装置用于抽取腔体的气体。
[0019]本技术具有以下有益效果：
[0020]本技术提供的半导体工艺腔室，利用第一加热组件的环形辐射区发射的电磁波同时对承载装置上的多片晶圆同时进行加热，环形的辐射区绕承载装置设置，从而能够从晶圆的四周同时辐照到晶圆，提高对晶圆的加热效率的同时，还能够使晶圆受热均匀，从而达到快速加热多片晶圆的目的。
[0021]本技术提供的半导体工艺设备，利用上述技术方案中的半导体工艺腔室，能够有效提高晶圆的加热效率，提高设备利用率并提高生产效率。
附图说明
[0022]图1为本技术采用的半导体工艺腔室一种实施方式的侧面剖视结构示意图；
[0023]图2为本技术采用的半导体工艺腔室一种实施方式的俯视剖面结构示意图；
[0024]图3为本技术采用的半导体工艺腔室另一种实施方式的侧面剖视结构示意图；
[0025]图4为本技术采用的半导体工艺腔室另一种实施方式的俯视剖面结构示意图；
[0026]图5为本技术所采用的承载装置的一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
[0027]为使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图来对本技术提供的温度控制装置及应用其的反应腔室进行详细描述。
[0028]现有技术中，对晶圆10的加热通常采用通过承载装置20与晶圆10之间进行的热传导过程进行加热，但是能够承载多片晶圆10的承载装置20，其与晶圆10的接触部分体积有限，并不能快速加热晶圆10。本申请中，参照图1至图5所示，为实现本技术的目的而提供一种半导体工艺腔室，包括腔体30，腔体30内设置有承载装置20以及第一加热组件40，承
载装置20具有多个沿竖直方向间隔设置的用于承载晶圆10的承载部，第一加热组件40具有沿腔体30的周向延伸的环形辐射区44以环绕承载装置20，第一加热组件40用于从环形辐射区向多个晶圆10辐射电磁波，以加热晶圆10。
[0029]通过上述技术方案，利用第一加热组件40的环形辐射区发射的电磁波同时对承载装置20上的多片晶圆10同时进行加热，环形辐射区44绕承载装置20设置，从而能够从晶圆10的四周同时辐照到晶圆10，相比传统的热传导方式，本申请的方案能够有效提高对晶圆10的加热效率，还能够使晶圆10受热均匀，从而达到快速加热多片晶圆10的目的。上述技术方案不仅适用于多片ALD设备，也可以适用于其他多片半导体设备。
[0030]其中，第一加热组件40发射的电磁波可包括由卤素灯等设备发出的光波，以通过直接辐照到晶圆10，进而通过热辐射的方式对晶圆10进行快速加热，电磁波还可包括微波，晶圆10在吸收微波后，晶圆10中的原子发生振动，从而使晶圆10的温度升高，从而达到加热晶圆的目的。相应地，环形辐射区44可由第一加热组件40中能够发射电磁波的部分组成，也还可以包括用于反射电磁波的装置，通过将电磁波进行反射，从而与发射电磁波的装置形成环绕承载装置20的环形辐射区44。
[0031]承载装置20可采用如图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体工艺腔室，其特征在于，包括腔体，所述腔体内设置有承载装置以及第一加热组件，所述承载装置具有多个沿竖直方向间隔设置的用于承载晶圆的承载部，所述第一加热组件具有沿所述腔体的周向延伸的环形辐射区以环绕所述承载装置，所述第一加热组件用于从所述环形辐射区向多个所述晶圆辐射电磁波，以加热所述晶圆。2.根据权利要求1所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述环形辐射区的底端低于或平齐于所述承载装置的底部，所述环形辐射区的顶端高于或平齐于所述承载装置的顶部。3.根据权利要求1或2所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述第一加热组件包括多个环绕设置于所述承载装置周围的加热灯，每个所述加热灯呈条状，且与所述腔体的轴向相互平行，多个所述加热灯分布形成的区域即为所述环形辐射区。4.根据权利要求3所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述腔体的内侧壁上设置有用于容纳所述加热灯的凹槽，所述凹槽的开口朝向所述承载装置。5.根据权利要求3所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述第一加热组件还包括气帘组件，所述气帘组件具有多个喷射口，所述喷射口与所述加热灯对应设置，所述喷射口用于在所述加热灯朝向所述承载装置的一侧喷射保护性气体形成气帘。6.根据权利要求3所述的半导体工艺腔室，其特征在于，所述腔体内壁上设置有反光层。7.根据权利要求1或2所述的半导体工艺腔室...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宽冒，陈石，董丽荣，赵联波，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：新型
国别省市：