一种用于紫外线灯的反射器，其可使用于基材处理设备中。该反射器包含延伸该紫外线灯长度的纵向带。该纵向带具有一弯曲反射表面并且包含数个穿透孔洞以导引冷却剂气体朝向该紫外线灯。在此亦描述使用附有反射器的紫外线灯模块的腔室以及紫外线处理的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的设备与方法的实施例一般关于基材的紫外线处理。
技术介绍
在制造集成电路、显示器以及太阳能电池板时，多层介电、半导体、导体材料形成于诸如半导体晶片、玻璃板、金属板的基材上。这些多层随后经处理以形成诸如电连接、介电层、栅极与电极等特征结构。在之后的工艺中，可使用紫外线辐射处理形成于基材上的多层或特征结构。举例而言，可于快速热处理(RTP)利用紫外线辐射以快速加热形成于基材上的一层。也可使用紫外线辐射以促进聚合层凝聚与聚合。也可使用紫外线辐射以产生受压的薄膜层。亦可使用紫外线辐射活化气体以清洁腔室。一实施例中，使用紫外线(UV)辐射处理氧化硅、碳化硅或碳掺杂的氧化硅的薄膜。举例而言，在共同让渡的美国专利号6，566，278以及6，614，181两案中(两案皆以其全文并入做为参考)描述使用紫外光于处理碳氧化硅薄膜。诸如氧化硅(SiOx)、碳化硅 (SiC)、以及碳氧化硅(SiOCx)薄膜之类的材料在制造半导体组件上是用以作为介电层。化学气相沉积(CVD)方法经常使用于沉积该等薄膜，并且涉及促进CVD腔室中于硅供给源以及氧供给源之间的热或等离子反应。在某些该等工艺中会形成水，其是CVD或其它反应的副产物。举例而言，水会在使用包括至少一个硅-碳键结的有机硅烷源的CVD工艺中，于碳氧化硅或碳化硅沉积时形成。工艺产生的水会实体上被吸收进薄膜成为湿气，或并入沉积薄膜中成为硅-羟基键结，该二者皆为不乐见的。可使用紫外线辐射处理该等薄膜以固化及致密化沉积的CVD薄膜。有利地，紫外线处理减少单一晶片的总热预算并且加速制造工艺。兹已开发许多紫外线固化腔室，其可用于有效地固化沉积于基材38上的薄膜，诸如于2005年5月9日提出申请、标题为「高效率紫外线固化系统」的美国专利申请号11/124，908，该案让渡给Applied Materials并其全文并入作为参考。在此类紫外线工艺中，期望能增加紫外线辐射的强度以提供更快的固化时间以及更短的工艺循环。但是，通过使用高功率源或其它工具增加紫外线辐射，也会增加腔室内所产生的热。此过剩的热会对基材上所处理的特征结构有负面影响，并且也会缩短紫外线源本身的寿命。由于此些及其它缺点之故，尽管已开发多种UV固化腔室及技术，兹持续找寻紫外线处理技术上更进一步的改善。
技术实现思路
在基材处理设备中可使用紫外线灯的反射器。该反射器包含延伸紫外线灯长度的纵向带。该纵向带具有弯曲反射表面，并且包含数个穿透孔洞以导引冷却剂气体朝向紫外线灯。基材处理腔室包含基材支撑件以及紫外线灯模块，该模块包含(i)长的紫外线灯，与基材支撑件隔开，该紫外线灯是装配以朝基材支撑件传送紫外光；以及(ii) 主要反射器，其包含(1)中央反射器，其包含延伸紫外线灯长度的纵向带，该纵向带具有弯曲反射表面并且并且包含数个穿透孔洞以导引冷却剂气体朝向紫外线灯；以及 (2)第一及第二侧反射器，其放置在中央反射器的各侧。一种以紫外线辐射处理基材的方法，包含提供基材于处理区域内、赋能紫外线灯以产生紫外线辐射、提供弯曲反射表面以朝基材反射产生的紫外线辐射、导引数个冷却剂气体流穿过弯曲反射表面上的多个孔洞以冷却紫外线灯。附图说明 参考随后的叙述、附加的申请专利范围以及绘示本专利技术实施例的伴随的图式，可更易了解本专利技术的该等特征结构、态样以及优点。但是，亦应了解到，每一特征结构通常均可用于本专利技术中，不仅只用于特定图式的内容，而本专利技术包括任何该等特征结构的结合，其中 图1是紫外线(UV)灯模块的简略透视图，该模块包含UV灯以及放置在石英窗以及基材之上的主要反射器； 图2是UV灯模块以及包含主要及次要反射器的反射器组件的顶透视图； 图3A是由反射器的弯曲表面仰观之中央反射器的透视图，其显示一部分的反射器支架，以及穿过中央反射器的孔洞越过UV灯之上的冷却剂气体流； 图;3B是沿图3A中的视线:3B所撷取之中央反射器侧视图，其显示穿过孔洞以及环绕UV灯周围的气体流； 图4A以及图4B是冷却剂气体在习知系统(图4A)以及穿过中央反射器的孔洞并环绕UV灯周围(图4B)的计算机模型示意图； 图5是根据本专利技术的实施例的串接腔室的简略横截面图； 图6是根据本专利技术的实施例的基材处理设备的简略顶平面图。具体实施例方式图1中显示紫外线(UV)灯模块20的实施例，该模块能产生紫外线辐射以处理诸如半导体晶片、显示器以及太阳能电池板的基材38。UV灯模块20包含能发射紫外线辐射的UV灯22。UV灯22可包括任何诸如汞微波弧灯、脉冲氙气闪灯或高效率UV灯发射二极管数组等UV源。在一个方案中，UV灯22是以诸如氙气(Xe)或汞(Hg)的气体填充的密封等离子灯泡，且该灯泡是由外部功率源23 (诸如微波产生器)所激发，该外部功率源包括磁电管以及赋能磁电管灯丝的变压器。另一实施例中，UV灯22可包括由功率源23 (简略图示)所施加功率的灯丝，该功率源可供给直流电给灯丝。UV灯22也可由包含射频(RF)能量源的功率源23所施加功率，该射频能量源能在UV灯22内激发气体。为说明起见，UV灯 22显示为长的圆柱状灯泡；但是，亦可使用具有其它形状的UV灯22，诸如球状灯或灯数组， 其对此技艺中一般技术人员而言是显而易见。举例而言，合适的UV灯22可商业上由美国俄亥俄州 Westlake 的 Nordson Corporation 或美国麦迪逊州 Stevenson 的 Miltec UV 公司购得。在一方案中，UV灯22包括购自Miltec UV公司的单一长的UV H+灯泡。UV灯22 可包括二个或多个各别长的灯泡。灯模块20包括反射器组件M，其包括部份地环绕紫外线灯模块20的UV灯22的主要反射器26。主要反射器沈包含中央反射器观，其在UV灯22后方于中央放置，并且与 UV灯22呈一相隔关系。中央反射器观包含纵向带30，其如第3A以及;3B图所显示，延伸紫外线灯的长度。该纵向带30具有弯曲反射表面32，该表面是一内部表面并且面向UV灯 22的背面以反射UV灯22朝基材38所发射的紫外线辐射的向后导引光线。纵向带30的弯曲反射表面32可为圆形、椭圆形或抛物线型的弧形表面。在一方案中，弯曲反射表面32包含圆形表面，其曲率半径至少约2公分并少于约5公分，或甚至为约3至约4公分。纵向带 30也具有背表面34，其是平坦的，或可弯曲以匹配于弯曲反射表面32的曲率。纵向带30是由容许红外辐射及微波传输并反射紫外线辐射的材料所制成。在一方案中，纵向带30包含石英。举例而言，石英的长的预制件可经机械加工以形成纵向带30。 可使用诸如CNC的习知的机械加工技术以机械加工一铸型石英预制件以获得包括该带前方上的弯曲反射表面32的纵向带的期望形状。之后，藉使用习知抛光方法抛光该面相内部的表面而形成弯曲反射表面32，如此，至少95%的该表面32无皱纹亦无裂隙。可选择地，亦可施加二向色性涂层36于纵向带30的弯曲反射表面32以反射更高比例的向后朝基材38导引的紫外光线。该二向色性涂层36是薄膜式滤层，其在反射其它波长时，选择性地通过具有小范围波长的光。在一实施例中，二向色性涂层36包含由不同介电材料组成的多层薄膜。举例而言，不同介电材料可包括具有可替换的高及低折射率的数个层，并该数本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种反射器，其用于基材处理设备所用的紫外线灯，该反射器包含延伸该紫外线灯的长度的纵向带，该纵向带具有弯曲反射表面并包含数个穿透孔洞以导引冷却剂气体朝向该紫外线灯。
【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：YH·杨，
申请(专利权)人：应用材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US
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