用于改变平台温度的技术制造技术

揭示一种用于改变平台温度的技术。在一个特定示例实施例中，此技术可以被实现为用于改变平台温度的装置。此装置包括平台以及一个或者多个活动热垫，此一个或者多个活动热垫包括一个或者多个热流体通道，此热流体通道承载被配置为影响平台温度的热流体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体制造(semiconductor manufacturing)技术，尤其涉及一种用 于改变平台(platen)温度的技术。
技术介绍
离子植入(ion implantation)是一种藉由采用高能化离子(energizedion)来 直接撞击(bombardment)基板以将化学物种(chemical species)沈积(d印osit)到基 板的制程(process)。在半导体制造中，离子植入器(ion implanter)主要被用于改变目 标材料的导电(conductivity)类型和位准的掺杂制程(doping process) 0对于集成电 路(integrated circuit, IC)效能，集成电路基板以及其薄膜结构中的精确的掺杂轮廓 (dopingprofile)通常是很重要的。为了获得理想的掺杂轮廓，一个或者多个离子物种能够 以不同的能量位准以及不同的剂量(dose)被植入。图1是显示传统的离子植入器系统(ion implanter system) 100。离子植入器 100 包括电源 101、离子源(ion source) 102、萃取电极(extractionelectrode) 104、90° 磁 铁分析器(magnet analyzer) 106、第一减速(firstdeceleration) (Dl)级阶段 108、70° 磁 铁分析器110以及第二减速(拟)级阶段112。Dl和D2减速级阶段(也称作“减速透镜”) 中的每一个都由多个具有已定义的孔径(aperture)的电极组成，以允许离子束(ionbeam) 通过。藉由施加不同组合的电压电位(voltage potential)给此多个电极，Dl和D2减速 透镜可以调节(manipulate)离子能量，以及使得离子束以理想的能量击打(hit)目标工 件(workpiece) 114。多个测量元件116 (例如，剂量控制法拉第杯(dose control Faraday cup)、移动法拉第杯(traveling Faraday cup)或者配置法拉第杯(setup Faraday cup)) 可以被用于监视以及控制离子束情况。众所周知，在离子植入期间，相对低的晶圆(wafer)温度可以改善植入效能。尽管 已经尝试了低温离子植入，但是传统的方法依然经受一些缺点。例如，低温离子植入技术 已经被用于批次晶圆(batch-wafer)离子植入器，然而，半导体工业的当前趋势是关注单 晶圆(single-wafer)离子植入器。批次晶圆离子植入器典型地处理单个真空室(vacuum chamber)中的多个晶圆(例如，一批晶圆)。在同一真空室中，同时存在几个已冷却的晶圆 并持续一段时间，这需要独特的原位(in-situ)冷却能力。因为在依序等待被植入时，每一 晶圆可以经历不同的温度增加，所以预先冷却整个批次的晶圆并不是容易的事情。此外，将 低温晶圆长期的曝露在真空室中也可以导致残留的水分(moisture)结冰。此外，几乎所有现有的低温离子植入器都直接在离子植入期间冷却晶圆。除了导 致处理室中的结冰问题之外，直接冷却也需要将冷却组件(cooling components)(例如，冷 却剂管线(coolant pipeline)、热泵(heat pump)以及附加的电路(electrical wiring)) 合并到晶圆平台中。一般而言，现代的晶圆平台对于室温制程已经非常精密且高度最佳化。 因此，修正现有的离子植入器或者设计新的离子植入器以适应低温制程是复杂的，且可能 对离子植入器的执行室温离子植入制程的能力产生不利的影响。通过上述分析，可以清楚地知晓，有关当前的用以改变平台温度的技术存在明显 的问题以及缺点。
技术实现思路
揭示一种用于改变平台温度的技术。在一个特定示例实施例中，此技术可以被实 现为用于改变平台温度的装置。此装置可以包括平台以及一个或者多个活动热垫(movable thermal pad)，此活动热垫包括一个或者多个热流体通道，此热流体通道承载被配置为影 响平台温度的热流体。根据此特定示例实施例的其他方面，可以沿着平行于平台的平面的方向，从平台 缩回一个或者多个活动热垫。根据此特定示例实施例的更多方面，一个或者多个活动热垫可以为独立控制的。根据此特定示例实施例的另外方面，当一个或者多个活动热垫热接触平台时，可 以影响平台温度。根据此特定示例实施例的其他方面，平台以及一个或者多个活动热垫可以由静电 材料(electrostatic material)组成。例如，静电材料可以包括铝(aluminum)、氧化铝 (alumina)或者其它类似的静电材料。根据此特定示例实施例的更多方面，热流体可以是冷却剂(coolant)，此冷却剂包 括氦气(helium)、氮气(nitrogen)、冷去 P 液体(refrigerantliquid)以及致冷液体(cryogenic liquid)，从而平台的温度可以被下降到0°C 以下或者增加到室温。在另一特定示例实施例中，此技术可以被实现为用于改变平台温度的方法。此方 法可以包括将热流体流入(feed) —个或者多个活动热垫的一个或者多个热流体通道中， 以及移动此一个或者多个热垫以热接触平台，以改变平台的温度。根据此特定示例实施例的其他方面，此方法可以还包括引入(introduce)小 的气流(gas flow)到此一个或者多个热垫热接触此平台的区域，以减小热阻(thermal resistance)以及改善热转移(heat transfer)。根据此特定示例实施例的更多方面，当获得理想的温度时，此方法可以还包括缩 回一个或者多个热垫。根据此特定示例实施例的另外方面，可以沿着平行于平台的平面的方向，从平台 缩回一个或者多个热垫。根据此特定示例实施例的其他方面，可以沿着垂直于平台的平面的方向，从平台 缩回一个或者多个热垫。根据此特定示例实施例的更多方面，一个或者多个热垫可以为独立控制的。根据此特定示例实施例的另外方面，平台以及一个或者多个热垫可以由静电材料 组成。例如，静电材料可以包括铝、氧化铝或者其它类似的静电材料。根据此特定示例实施例的其他方面，热流体可以是冷却剂，此冷却剂包括氦气、氮 气、冷却液体以及致冷液体。根据此特定示例实施例的更多方面，平台的温度可以下降到0°C以下。根据此特定示例实施例的另外方面，平台的温度可以下降到-10°C至-100°C之间。现将参考附图中所示的本专利技术的示例实施例来更详细地描述本专利技术。虽然下文参 考示例实施例来描述本专利技术，但应理解，本专利技术不限于此。可以理解本文的教示的本领域普 通技术人员将认识到在本文所述的本专利技术的范畴内的额外实施方案、修改及实施例以及其 它使用领域，且相对于此，本专利技术可具有显著效用。附图说明为了便于更全面地理解本专利技术，现在参照附图，其中相似的组件由相似的标号表 示。这些附图不应解释为限制本专利技术，而倾向于仅是示范性的。图1是显示传统的离子植入器。图2A至图2H是显示根据本专利技术一示例实施例的用于改变平台温度的装置。图3A至图3D是显示根据本专利技术另一示例实施例的用于改变平台温度的装置。具体实施例方式下文特举实施例，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于改变平台温度的装置，包括：平台；以及一个或者多个活动热垫，所述活动热垫包括一个或者多个热流体通道，所述热流体通道承载被配置为影响所述平台的温度的热流体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗傑·B·费许，
申请(专利权)人：瓦里安半导体设备公司，
类型：发明
国别省市：US