CN106229264A - 在激光处理系统中的周围层气流分布 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于使半导体基板退火的方法及设备。设备具有退火能量源及基板支撑件以及遮蔽构件，所述遮蔽构件设置于退火能量源与基板支撑件之间。遮蔽构件为实质平坦构件，所述实质平坦构件具有比在基板支撑件上处理的基板大的尺寸，窗覆盖所述实质平坦构件中的中心开口。中心开口具有气体入口门及气体出口门，所述气体入口门及气体出口门各自分别与气体入口气室及气体出口气室流体连通。连接构件设置于中心开口附近，且所述连接构件将窗固持于中心开口上方。连接构件中的连接开口分别经由气体入口导管及气体出口导管与气体入口气室及气体出口气室流体连通，所述气体入口导管及气体出口导管穿过连接构件形成。

Description

在激光处理系统中的周围层气流分布

本申请是申请日为2011年7月29日申请的申请号为201180067926.7，并且发明名称为“在激光处理系统中的周围层气流分布”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本文所公开实施例涉及用于制造半导体器件的方法及设备。更具体地说，本发明公开使半导体基板退火的设备及方法。

背景技术

热退火为半导体制造中常用技术。通常在基板上执行材料处理，引入欲包括于基板中的材料，随后，使基板退火，以改进材料发生变化的基板的性质。典型的热退火工艺包括：将局部基板或整个基板加热至退火温度达一段时间。

在热退火过程中，引入至基板的材料通常会迁移至整个基板，但一些材料可能挥发进入基板上方的蒸汽空间。这些材料可能具有诸如磷、砷及其它潜在有毒元素，必须在排气进入环境中之前自蒸汽空间移除所述元素。另外，会与基板材料反应的大气成分(诸如，氧)通常会被排除于处理环境之外，以免与基板发生不想要的反应。

通常，腔室外壳用以调节处理环境且限制任何潜在有毒气体释放。用惰性气体连续净化腔室蒸汽空间后，所述惰性气体被抽入减弱系统中，从而产生大流量的待洗涤气体。另外，使用腔室的需求也加诸了其它限制，诸如密封通向腔室内部的工厂入口，从而增加了整个系统的成本。

因此，仍需要有效率且成本有效的设备及方法，来调节经历热退火工艺的基板周围的处理环境。

发明内容

本发明公开一种用于使半导体基板退火的设备。设备具有退火能量源、基板支撑件以及遮蔽构件，所述遮蔽构件设置于退火能量源与基板支撑件之间。遮蔽构件为实质平坦构件，所述实质平坦构件具有比在基板支撑件上处理的基板大的尺寸，窗覆盖所述实质平坦构件的中心开口。中心开口具有气体入口门及气体出口门，所述气体入口门及气体出口门各自分别与气体入口气室及气体出口气室流体连通。连接构件设置于中心开口附近，且所述连接构件将窗固持于中心开口上方。连接构件中的连接开口分别经由气体入口导管及气体出口导管与气体入口气室及气体出口气室流体连通，所述气体入口导管及气体出口导管穿过连接构件形成。

遮蔽构件具有两个平板，所述两个平板紧固在一起，以在遮蔽构件内形成气体入口气室及气体出口气室。可通过在遮蔽构件的一个平板中形成凹槽，在中心开口提供超过一个气体入口门及气体出口门。一组凹槽邻接窗以形成气体入口门，而另一组凹槽邻接另一平板以形成气体出口门。提供多个开口穿过遮蔽构件，以使气体流入遮蔽构件与基板或基板支撑件之间的空间。

一种热处理基板的方法包含以下步骤：在基板表面的局部限定处理区域，处理区域具有比基板表面小的尺寸；用遮蔽构件封闭处理区域，所述遮蔽构件限定紧邻于处理区域的处理容积；使第一净化气体流经处理容积；以及导引退火能量穿过处理容积至处理区域。可通过遮蔽构件上与处理容积间隔开来的开口提供第二净化气体，以使第一净化气体及第二净化气体自处理容积径向向外流经遮蔽构件与基板支撑件之间的空间。

附图说明

因此，可详细理解本发明的上述特征结构的方式(即上文简要概述的本发明的更特定描述)，可参照实施例而得到，一些实施例图示于附图中。然而，应注意到，附图仅图示本发明的典型实施例，因此不应被视为本发明范围的限制，因为本发明可允许其它同等有效的实施例。

图1为根据一个实施例的退火设备的等角视图。

图2A为根据另一实施例的遮蔽构件的透视图。

图2B为图2A的遮蔽构件的横截面图。

图2C为图2A的遮蔽构件沿不同剖面线的横截面图。

为了促进理解，在可能的情况下，相同元件符号代表诸图所共有的相同元件。已考虑在一个实施例中所公开的元件可被利用于其它实施例中，而无需特定叙述。

具体实施方式

图1为用于使半导体基板热退火的新颖设备100的等角视图。退火设备100具有退火能量源108、基板支撑件110及遮蔽构件112，所述遮蔽构件112设置于基板支撑件110与退火能量源108之间。基板支撑件110可设置于基座102上，且退火能量源108可安装于支撑板106上，所述支撑板106又可安装于壁104上，而所述壁104立于基座102之上。

退火能量源108可为辐射源(诸如，激光)，且所述退火能量源108通常产生退火能量118，所述退火能量118经由遮蔽构件112中的开口116导向基板支撑件110。在一个实施例中，退火能量源108可包含两个激光，所述两个激光适用于提供定制退火能量。例如，第一激光可提供预加热能量，而第二激光提供退火能量。

遮蔽构件112由一或多个托架114紧固至支撑板106，所述托架114将遮蔽构件112相对于退火能量源108固持于固定位置，以使退火能量118始终通过开口116。托架可配置成需要时可移除遮蔽构件112以进行清洁，且可安装所述遮蔽构件112或另一个实质相同的遮蔽构件112。通常，设置于基板支撑件110上的基板会大于开口116但小于遮蔽构件112。通过移动基板支撑件110将基板中的连续部分定位，以接收穿过开口116的退火能量118。基板支撑件110可为由控制器120操作的精确x-y平台。

图2A为根据另一个实施例的遮蔽构件200的透视图。遮蔽构件200可用于图1中的设备100。遮蔽构件200具有实质平坦构件202，所述实质平坦构件202由第一平板204及第二平板206形成，所述平板可由紧固件208紧固在一起。在一个实施例中，可钻螺纹孔以容纳螺丝。实质平坦构件202中的开口220允许净化气体穿过实质平坦构件202提供至遮蔽构件200与基板之间的空间，如图1所示，所述基板设置于遮蔽构件下方的基板支撑件上。

尽管在图2A中显示有两个开口220，事实上可提供任何数量的开口220。在一些实施例中，开口220可按同心圆配置呈列。具有同心开口220列的遮蔽构件200(其中至少一个列设置于遮蔽构件200的中心区附近，且一个列设置于周边附近)，可支持自遮蔽构件200与工作表面(诸如，图1的平台110)之间差别泵送气体。具有不同流速的真空源可耦接至不同列以实现差别泵送。具有低流速的真空源可耦接至周边列，而具有高流速的真空源可耦接至中心列。

如图1所示，实质平坦构件202具有中心开口116，所述中心开口116允许退火能量通过遮蔽构件200且辐射基板。窗214覆盖实质平坦构件202的中心开口116。

连接构件210设置于实质平坦构件202的中心开口116附近，且所述连接构件210可将窗214附接至第一平板204。连接构件210具有中心开口212，所述中心开口212对齐于实质平坦构件202的中心开口116。在一些实施例中，连接构件210的中心开口212与实质平坦构件202的中心开口116共轴。另外，中心开口212的半径可与实质平坦构件202的中心开口116的半径实质相同。中心开口212的半径也可大于或小于实质平坦构件202的中心开口116的半径。

如图1所示且如下文进一步描述，在连接构件210的表面中提供气体入口218及气体出口216，以允许净化气体提供至窗与基板之间的空间，所述基板设置于基板支撑件上。可使用紧固件222将连接构件210紧固至实质平坦构件202，所述紧固件222可为螺丝。

图2B为图2A的遮蔽构件200局部的横截面图。来自图1的退火能量118图示为通过窗214且辐射基板240。连接构件210表面中的气体入口218与气体入口导管236及气体入口气室228流体连通，所述气体入口气室228环绕中心开口116。形成于第一平板204的内壁242中的开口230与气体入口气室228流体连通，以使气体流入中心开口116，中心开口116紧邻于窗214。分割器232设置于开口230之间，以提供背压来填充气体入口气室228，从而使开口230彼此分开。可使用任何数量的分割器232，取决于所要开口230的大小。分割器232也支撑开口230上方的窗214，所述窗214将入口气流反弹向基板240。

连接构件210表面中的气体出口216与气体出口导管244及气体出口气室224流体连通，所述连接构件210可为环形构件，所述气体出口气室224也环绕中心开口116。在图2B的实施例中，气体出口气室的半径及/或圆周大于气体入口气室228的半径及/或圆周，但此为非必须。气体出口气室224形成为第一平板204与第二平板206之间的通道。第一平板204与第二平板206之间的开口226允许气体自中心开口116流入气体出口气室224且随后穿过气体出口导管244及气体出口216流出。

中心开口116具有第一端256及第二端258，所述第一端256紧邻于窗214，所述第二端258介于第一端256与基板240之间。第一端256及第二端258共同限定轴，所述轴实质垂直于由实质平坦构件202形成的平面。开口230可设置于中心开口116的圆周附近。在图2A的实施例中，可为气体入口门的开口230定位于紧邻中心开口116的第一端256，而可为气体出口门的开口226紧邻于中心开口116的第二端258。开口230可为共面或实质共面，且开口226也可为共面或实质共面。视第二平板206的厚度及开口226的大小而定，开口226可与中心开口116的第一端256及第二端258都间隔开来。

连接构件210为实质连续的构件，所述实质连续的构件可由紧固件222紧固至实质平坦构件202，所述紧固件222可为螺丝。在图2B的实施例中，螺丝图示为延伸进入第一平板204，但若有需要时，所述螺丝也可延伸进入第二平板206以进一步增强第一平板204及第二平板206的紧固。连接构件210可具有凹槽246，所述凹槽246形成于连接构件210的内壁262中以配合窗214的外缘。当扣牢时，通过凹槽246的作用，连接构件210将窗214固持于中心开口116上方适当的位置。

图2C为图2A中遮蔽构件200局部的不同横截面图(沿不同剖面线)。在此截面图中，气体入口218、气体出口216、气体入口导管236、气体出口导管244、开口226及分割器232为不可见。在本视图中，开口230与气体入口气室228形成连续气体通道。在此截面的位置中，气体出口气室224为可见但与中心开口116分离开来。在此截面中，看不见连接构件210中的任何开口，从而指出连接构件210的连续性。

在此视图中，穿过实质平坦构件202形成的开口220为可见。每一个开口220与实质平坦构件202的相对面上的开口234连通，进而提供穿过实质平坦构件202的导管以供气体自一面流向另一面。因此，除了向实质平坦构件202的中心开口116提供气体(如图2B所示)之外，可向开口220提供气体以增强遮蔽构件200与基板240之间的气流。

在操作中，基板定位于面向遮蔽构件200的基板支撑件上。净化气体源连接至连接构件210的气体入口218，且所述净化气体源连接至实质平坦构件202中的每一个开口220。连接至每一个位置的净化气体可为相同或不同。在一个实施例中，氮气源连接至每一个位置。真空源可连接至气体出口216。

净化气体流经气体入口导管236进入气体入口气室228，从而将净化气体分布于中心开口116外围。净化气体均匀地流经开口230，沿窗214的面向基板表面264径向向内流动。净化气体流在压力下弯曲以流向中心开口116中心附近的基板240。随着净化气体接近基板240，气流弯曲成为沿基板的暴露表面248的径向向外气流。径向向外气流持续至遮蔽构件200的外缘(所述遮蔽构件200的外缘超过基板240的外缘)，从而维持自基板240的处理区域254流至基板240周围的净化气体流，因此最小化任何不想要的气体自环境侵入处理区域。提供至开口220且经实质平坦构件202流至开口234的净化气体，增强了净化气体的径向向外气流，从而进一步限制不想要的物种侵入。

窗214的面向基板表面264，以及第一平板的内壁242、第二平板的内壁250及基板240的暴露表面248合作限定基板表面248的处理区域254上方的处理容积252。当退火能量118使基板表面248退火时，可能会自基板表面释放出气体，所述气体为欲收集并减弱的气体。真空源可连接至气体出口216，以建立净化气体的出口气流，所述出口气流载有散发至处理容积252中的基板气体。通常，在真空源的影响下，将流向气体入口218的气流量设定为大于流向气体出口216的气流量的数值，以维持净化气体自处理区域254至遮蔽构件200的周边的径向向外流动，所述遮蔽构件200的周边超过基板240的周边。在一些实施例中，可能会需要将大部分提供至中心开口116的净化气体通过气体出口216排出。在此种实施例中，从处理区域254至遮蔽构件200的周边残留有小流量的净化气体，所述净化气体将被通过开口220提供的净化气体进一步稀释。若需要，可收集流向遮蔽构件200的周边的净化气体，且使所述净化气体接受进一步减弱。

通过气体入口开口230及气体出口开口226的相对位置，建立流向基板的净化气流。应注意，颠倒气体入口开口230及气体出口开口226的位置(或单纯地颠倒气体源及真空源的连接)可于中心开口116提供上向气流。在一些实施例中，下向净化气流可能为较佳选择，以避免基板渗出物沉积于窗上并造成窗雾化。在其它实施例中，可能需要完全减弱，且所述完全减弱可通过中心开口的上向净化气流来实现。在此种实施例中，通过实质平坦构件202的开口220提供的净化气体可径向向外且径向向内流动，以实现避免气体在遮蔽构件200的周边处自环境侵入及收集来自基板的废气这两个目标。

应注意，在中心开口116内提供气体出口为任选的。在一些实施例中，气体入口开口230可向处理容积252提供净化气体，且净化气体可能全部自实质平坦构件202与基板之间的处理容积252流出。

在其它实施例中，通过在中心开口116的一侧上提供气体入口且在中心开口116的相对侧上提供气体出口，可将净化气体配置为横越基板表面248的处理区域254流动，以使向气体入口提供的净化气体将横越基板线性流动至气体出口，从而移除任何废气。

在上述结合图2B及图2C的实施例中，开口230形成为与中心开口116的半径对准，以使流经开口230的气体一开始即沿半径向内流向中心开口116的中心。若需要，可通过沿一轴形成开口230提供环流或涡流，所述轴与经由实质平坦构件202平面上各个开口230的中心绘制而成的半径成角度，以使流经每一个开口230的气流具有角流分量以及径向流分量。若需要，开口230也可形成为具有轴向角度，以向窗214或向基板240提供轴向流分量。此种气流图案可适用于避免废气的局部聚集，所述废气的局部聚集可对遮蔽构件200的部件有害。

实质平坦构件202可为铝或任何不会对基板造成不利影响的结构材料。连接构件210可为聚合物(诸如，塑料)或陶瓷(诸如，氧化铝)，且若需要，所述连接构件210可为耐火材料。

通常，遮蔽构件200大于基板240，在一些情况下，遮蔽构件200大得多。遮蔽构件200的面积大小与基板240的面积大小的比率介于约2与约10之间，例如，约5。因此相对于基板240，遮蔽构件200作用如“半无限”平板，以建立外向气流场。这样在遮蔽构件200与基板支撑件110(见图1)之间提供相对较大的受控气氛，其中基板240随退火程序进行而移动。在处理300mm晶片的实施例中，遮蔽构件200的直径可介于约500mm与约1,000mm之间，例如，约700mm。

通常，基板表面248与遮蔽构件200的下表面260之间的距离“d”比基板240的尺寸(例如，直径、半径、对角线长度)小得多。通常，基板尺寸与距离"d"的比率介于约50:1与约200:1之间，例如，约100:1。对示例性300mm圆形基板而言，距离“d”可为约3mm。对大多数实施例而言，距离“d”介于约1mm与约20mm之间，诸如，介于约2mm与约10mm之间。相对于基板240尺寸的较小距离“d”使净化气体自基板240的处理区域254均匀快速地流向基板240的周边，从而将自处理容积252排除环境气体的效应最大化。

通常调整中心开口116的尺寸以配合退火能量118的类型及尺寸，所述退火能量118被允许穿过所述中心开口116。在使用成形退火能量的实施例中，诸如，具有光学限定形状的退火束(anneal beam)的激光退火实施例，可调整中心开口尺寸及形状为相对于退火束具有最小边缘间隙。例如，若退火束的尺寸为10mm×30mm，则中心开口116的尺寸可为11mm×31mm。此种尺寸调整可最小化基板废气接触窗214。在其它实施例中，中心开口116可形成为圆柱孔形状，如图1至图2C所示，且所述中心开口116的半径可介于约10mm与约100mm之间，例如，约25mm。如上所述，连接构件210的中心开口212可与实质平坦构件202的中心开口116具有相同大小及形状，或不同大小及形状。连接构件210的中心开口212最好大于通过窗214的退火能量118，以避免连接构件210的热降解。

在一个实施例中，实质平坦构件的厚度介于约50mm与约250mm之间，诸如，介于约100mm与约200mm之间，例如，约125mm。第一平板204及第二平板206中的每一个平板的厚度近似为实质平坦构件202的厚度的一半，以使第一平板204及第二平板206的厚度近似相等，除了在临近中心开口116处。

开口230可形成为矩形开口，所述矩形开口沿中心开口116的半径定向，且所述开口230的角方向尺寸可介于约0.1mm与约5mm之间，诸如，介于约0.5mm与约2.0mm之间，例如，约1.0mm。开口230的轴向尺寸(沿中心开口116的轴)可介于约0.1mm与约5mm之间，诸如，介于约0.5mm与约2.0mm之间，例如，约1.0mm。如此，开口230的形状可为实质正方形。应注意，开口230可具有任何便利的横截面形状，诸如矩形、圆形、椭圆形、或任何可能需要的多边形或不规则形状。可调整开口226的尺寸及形状调整为与开口230相同，或所述开口226可根据任何大小及形状来调整以获得需要的流体流。

入口气体气室228及出口气体气室224的尺寸各自分别与开口230及开口226的尺寸在流量上大体一致。在一个实施例中，入口气体气室228及出口气体气室224为通道，所述通道具有一般的矩形横截面且以环形方式环绕中心开口。通道的宽度介于约0.1mm与约5mm之间，诸如，介于约0.5mm与约4mm之间，例如，约2.0mm。气体入口气室228的中轴可与中心开口116的壁242间隔约1.0mm与约10mm之间，例如，约5mm，而气体出口气室224的中轴可与中心开口116的壁242间隔约1.0mm与约10mm之间，例如，约6mm。应注意，若气体导管236及244中的气体导管成角度以避免与气室冲突，则两个气室228及224可与壁242间隔相同距离。

开口230与开口226之间的轴向距离与实质平坦构件202的厚度有关，在图1至图2C的实施例中，因为开口226是由两个平板204及206之间的空间而形成。在一个实施例中，开口230及226间隔约50mm与约250mm之间，诸如，约80mm与约120mm之间，例如，约100mm。

连接构件210的厚度可介于约50mm与约500mm之间，诸如，介于约100mm与约200mm之间，例如，约125mm。可选择连接构件210的厚度以限定窗214与基板240之间的距离。若需要，可增加窗214与基板240之间的距离，以在一些实施例中减少基板渗出物沉积于窗214上。气体入口导管236及气体出口导管244以及各个气体入口218及气体出口216也分别调整尺寸，以与净化气体回路的其它部件在流量上一致，其中每一个部件的直径通常介于约1.0mm与约10mm之间，诸如，介于约3mm与约7mm之间，例如，约5mm。可选择连接构件210的外径，以分别为气体入口218及气体出口216以及为紧固件222提供空间。在一个实施例中，连接构件210的外径介于约50mm与约150mm之间，诸如，介于约75mm与约125mm之间，例如，约100mm。

形成于实质平坦构件202中的净化气体开口220通常间隔于中心开口116与遮蔽构件200的周边之间。在一个实施例中，净化气体开口220与遮蔽构件200的中心间隔距离介于约50mm与约400mm之间，诸如，介于约100mm与约200mm之间，例如，约150mm。

窗214通常位于较实质平坦构件202的下表面260更远离基板表面248之处，以避免窗214上产生不想要的沉积及窗214雾化。为此，可调整连接构件210的厚度以提供需要的高度。在一个实施例中，窗214与基板表面248之间的距离和下表面260与基板表面248之间的距离的比率介于约10:1与约100:1之间，诸如，介于约15:1与约50:1之间，例如，约16:1。在距离“d”为约3mm的实施例中，窗214可与基板表面248间隔至少约50mm。

在一个实施例中，遮蔽构件200可为可能对辐射敏感的部件提供热遮蔽。在一些实施例中，可加热设置于面向遮蔽构件200的基板支撑件上的基板。由加热基板发出的辐射可损坏光学仪器，所述光学仪器设置用以调整导向基板的能量118或监视基板状况。若遮蔽构件200定位于基板与光学器件之间，则可通过例如使冷媒流经形成于两个平板204与206之间的通道来冷却遮蔽构件200，以减少光学器件吸收的辐射。

如上所述，在热处理过程中基板可能放出副产物。若此种副产物沉积于遮蔽构件200上，尤其在冷却遮蔽构件200时可发生此状况，则可将遮蔽构件200以可移除式附接至支撑构件，诸如，图1的支撑件106。随后，可迅速移除或交换遮蔽构件200以进行清洁。

一种使半导体基板退火的方法包括以下步骤：将基板定位于面向退火能量源的基板支撑件上；以及将遮蔽构件设置于基板与能量源之间。中心开口提供于遮蔽构件中，以允许退火能量穿过至基板。中心开口在基板表面上的投影限定基板表面上的处理区域。提供窗以覆盖开口及处理区域，且所述窗与中心开口的内壁及与窗相对的基板表面一起限定围绕处理区域的处理容积。结合图1至图2C的上述遮蔽构件可用以执行所述方法。

净化气体流经处理容积，且可通过施加真空源自处理容积以部分或完全地排出所述净化气体。可允许没有自处理容积排出的净化气体穿过基板与遮蔽构件之间的空间流出处理容积。可自遮蔽构件中心与遮蔽构件周边之间的一位置提供第二净化气体至基板与遮蔽构件之间的空间，以增强径向净化气流。自中心至周边外向的径向净化气流避免不想要的气体自环境侵入处理容积。

在300mm晶片的典型退火工艺中，可经由连接构件提供净化气体，净化气体馈入流量介于约10sLm与约50sLm之间，诸如，介于约20sLm与约40sLm之间，例如，约30sLm。可配置真空源以抽出净化气体流量，所述净化气体流量介于净化气体馈入流量的约10％与约110％之间，诸如，介于净化气体馈入流速的约40％与约99％之间，例如，净化气体馈入流速的约90％。对于每一个开口220，可以约5sLm与约50sLm之间的流量将第二净化气体提供至周边开口220，诸如，对于每一个开口介于约10sLm与约30sLm之间，例如，对于每一个开口约15sLm。适于大多数实施例的净化气体包括氮气、氩气、氦气、氢气、其它惰性气体或稀有气体及上述气体的混合物。第一净化气体可与第二净化气体相同或不同，所述第一净化气体提供至连接构件，所述第二净化气体提供至实质平坦构件的周边开口。

退火能量经导引穿过窗至基板表面，以使处理区域中的局部基板表面退火。可根据任何需要图案移动基板，以使基板表面的各部分连续退火。若需要，则可以此连续方式使整个基板表面退火。

本文在各种实施例中所述的遮蔽构件适用于通过自处理容积排除环境气体来控制紧邻于基板处理区域的处理容积的气氛。应注意，使用此种遮蔽构件的一些实施例可能使用反应性气氛而非惰性气氛。在此种实施例中，可经由气体入口开口230提供反应性气体混合物(例如，包括氧气、氨气或另一种反应性气体的气体混合物)。

可通过加工两个所需厚度的平板来制造本文结合图1至图2C所述的遮蔽构件。可将具有所需直径的两个铝平板钻穿中心以形成中心开口，诸如图1的中心开口116。可通过于自中心开口所需距离处加工形成圆形或环形沟槽，随后沿半径自中心开口壁至环形沟槽加工形成开口226，来形成第二平板206。可通过加工去除自中心选定半径外的部分平板厚度来形成第一平板204，所述选定半径小于第二平板206中形成的环形沟槽的半径。随后，可翻转第一平板204，且根据与用于开口226的工艺类似的工艺，在第一平板204的上表面中形成开口230。根据两个平板形成的环形空间的深度，在选定位置处，将气体入口导管236及气体出口导管244钻入两个平板。可于如此形成的两个平板204及206上为紧固件钻孔，且钻穿平板形成开口220。连接构件210可通过模制塑料或陶瓷制成，或圆碟状塑料或陶瓷构件可用磨蚀工具加工来形成中心开口、凹槽、气体导管及紧固件孔。

若需要，则可在第一平板204及第二平板206中提供其它通道及孔，以容纳热控制流体(诸如，冷却流体)，从而合作限定热控制流体导管。若需要，则可将任何通道配置结构加工于平板内，以形成冷却通道，以给予遮蔽构件热遮蔽性质。此种能力可适用于基板会受到背景加热的实施例。

本文所述的实施例提供一种用于热退火设备的遮蔽件，所述遮蔽件具有实质平坦构件，所述实质平坦构件可由含金属(诸如，铝)的材料制造，所述实质平坦构件具有中心开口，所述中心开口由壁限定，所述壁具有气体入口门及气体出口门，气体入口门与形成于构件中的气体入口导管流体连通，而气体出口门与形成于构件中的气体出口导管流体连通。

实质平坦构件可具有第一平板、第二平板及覆盖中心开口的窗。窗可在第一平板处覆盖中心开口，且气体入口导管及气体出口导管可延伸至第一平板中的开口。中心开口可具有第一端及第二端以及多个气体入口门及多个气体出口门，所述第一端及第二端一起限定轴，所述轴实质垂直于由实质平坦构件限定的平面，所述多个气体入口门可实质共面，所述多个气体入口门由第一通道连接，所述第一通道形成于第一平板与环形构件之间，所述环形构件将窗附接至第一平板，所述多个气体出口门也可实质共面，所述多个气体出口门由第二通道连接，所述第二通道形成于第一平板与第二平板之间，其中第一通道与气体入口门流体连通而第二通道与气体出口门流体连通。

气体入口门可设置于中心开口的圆周附近，且所述气体入口门可与气体入口气室流体连通。气体出口门可设置于中心开口的圆周附近，且所述气体出口门可与气体出口气室流体连通，气体出口气室的圆周可大于气体入口气室的圆周。

可将连接构件(例如，紧固件)紧固至实质平坦构件，所述连接构件可为聚合物。连接构件可为环形且与中心开口共轴，且窗可设置于连接构件与实质平坦构件之间。连接构件可具有中心开口，所述中心开口与实质平坦构件的中心开口具有实质相同的尺寸。

尽管上文针对本发明的实施例，但在不脱离本发明的基本范围的情况下可设计本发明的其它及另外实施例。

Claims (13)

1.一种用于热退火设备的遮蔽件，所述遮蔽件包含：

平坦构件，所述平坦构件具有：

中心开口，所述中心开口穿过所述平坦构件，所述中心开口具有壁，所述壁具有气体入口门及气体出口门，所述气体入口门与形成于所述平坦构件中的气体入口导管和气体入口气室流体连通，而所述气体出口门与形成于所述平坦构件中的气体出口导管和气体出口气室流体连通，其中所述中心开口具有第一端和第二端，所述第一端和所述第二端一起限定垂直于所述平坦构件的轴，并且其中所述气体入口门定位于紧邻所述中心开口的所述第一端，且所述气体出口门与所述中心开口的所述第一端和所述第二端间隔开来。

2.如权利要求1所述的遮蔽件，所述遮蔽件进一步包含窗，所述窗覆盖所述中心开口，其中所述平坦构件包含第一平板及第二平板，所述窗在所述第一平板处覆盖所述中心开口，且所述气体入口导管及气体出口导管延伸至所述第一平板中的开口，其中分割器设置在所述开口之间。

3.如权利要求2所述的遮蔽件，其中所述中心开口具有：

多个气体入口门，所述多个气体入口门由气体入口气室连接，所述气体入口气室形成于所述第一平板与环形连接构件之间，所述环形连接构件将所述窗附接至所述第一平板，其中所述环形连接构件是塑料或陶瓷的，及

多个气体出口门，所述多个气体出口门由气体出口气室连接，所述气体出口气室形成于所述第一平板与所述第二平板之间。

4.如权利要求1所述的遮蔽件，所述遮蔽件进一步包含环形连接构件及窗，所述环形连接构件附接至所述平坦构件呈共轴关系，所述窗设置于所述平坦构件与所述环形连接构件之间且所述窗覆盖所述中心开口。

5.如权利要求4所述的遮蔽件，其中所述中心开口具有气体入口门及气体出口门，所述气体入口门与所述平坦构件的所述气体入口导管流体连通，所述气体出口门与所述平坦构件的所述气体出口导管流体连通。

6.如权利要求1所述的遮蔽件，其中所述中心开口具有第一端及第二端，所述第一端及第二端一起限定轴，且其中所述气体入口门设置于所述第一端附近，且所述气体出口门与所述第一端及第二端间隔开来。

7.如权利要求3所述的遮蔽件，其中所述多个气体入口门共面，且所述多个气体出口门共面。

8.如权利要求7所述的遮蔽件，其中所述多个气体入口门与气体入口气室流体连通，所述气体入口气室设置于所述中心开口周围，且所述气体出口门与气体出口气室流体连通，所述气体出口气室设置于所述中心开口周围，且其中所述气体出口气室具有比所述气体入口气室大的圆周。

9.一种用于使半导体基板退火的设备，所述设备包含：

退火能量源；

基板支撑件，所述基板支撑件具有基板接收表面，所述基板接收表面面向所述退火能量源；以及

遮蔽构件，所述遮蔽构件介于所述退火能量源与所述基板接收表面之间，所述遮蔽构件包含平坦构件，所述平坦构件具有中心开口，所述中心开口穿过所述平坦构件，所述中心开口具有壁，所述壁具有气体入口门及气体出口门，所述气体入口门与形成于所述平坦构件中的气体入口导管和气体入口气室流体连通，而所述气体出口门与形成于所述平坦构件中的气体出口导管和气体出口气室流体连通，其中所述中心开口具有第一端和第二端，所述第一端和所述第二端一起限定垂直于所述平坦构件的轴，并且其中所述气体入口门定位于紧邻所述中心开口的所述第一端，且所述气体出口门与所述中心开口的所述第一端和所述第二端间隔开来。

10.如权利要求9所述的设备，其中所述中心开口由窗覆盖，并且其中所述中心开口、窗及基板接收表面合作限定处理容积。

11.如权利要求10所述的设备，其中所述平坦构件包含第一平板及第二平板，每一个平板具有沟槽，所述沟槽合作限定热控制流体导管。

12.如权利要求9所述的设备，其中所述遮蔽构件的尺寸大于所述基板接收表面的尺寸。

13.如权利要求12所述的设备，所述气体入口门与气体入口气室流体连通且所述气体出口门与气体出口气室流体连通，所述气体入口气室及气体出口气室形成于所述平坦构件中而环绕所述中心开口。