CN114208392B - 用于使用微波能量来处理基板的方法和设备 - Google Patents
用于使用微波能量来处理基板的方法和设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114208392B CN114208392B CN202080053846.5A CN202080053846A CN114208392B CN 114208392 B CN114208392 B CN 114208392B CN 202080053846 A CN202080053846 A CN 202080053846A CN 114208392 B CN114208392 B CN 114208392B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microwave
- substrate
- reflector
- microwave reflector
- substrate support
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 160
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 22
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 8
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 7
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 6
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- -1 but not limited to Substances 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/80—Apparatus for specific applications
- H05B6/806—Apparatus for specific applications for laboratory use
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B1/00—Details of electric heating devices
- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
- H05B1/0227—Applications
- H05B1/023—Industrial applications
- H05B1/0233—Industrial applications for semiconductors manufacturing
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/80—Apparatus for specific applications
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Abstract
在本文中提供了用于处理基板的方法和设备。所述设备可包含,例如,微波能量源,所述微波能量源被配置成从设置在处理腔室的内部空间中的基板支撑件的下方提供微波能量;第一微波反射器,所述第一微波反射器定位在基板支撑件上、在基板支撑件的基板支撑位置上方;以及第二微波反射器,所述第二微波反射器定位在基板支撑件上、在基板支撑位置下方,其中第一微波反射器和第二微波反射器的被定位和配置成使得在操作期间,微波能量穿过第二微波反射器,并且微波能量中的一些从第一微波反射器的底表面反射回到基板。
Description
技术领域
本公开的实施例总体涉及用于处理基板的方法和设备,并且更具体地涉及用于使用被配置为用于微波能量的底部发射递送的处理腔室来处理基板的方法和设备。
背景技术
近年来,已经针对各种类型的基板使用了新的先进封装集成方案。例如,基板可以由任何适当的材料制成,并且有时候可以涂覆有一个或多个金属薄膜(例如,钛(或其他的金属)涂覆的玻璃基板、钛(或其他的金属)涂覆的硅基板、具有嵌入的硅晶粒的环氧树脂基板等等)。当对此类基板进行封装时,可以将由一个或多个微波能量源通过处理腔室的侧壁(例如,侧面发射)提供的微波能量用于加热基板。不幸的是,当利用此类腔室来处理基板时,由于基板(例如,其可以用作导体)在微波能量的E场和B场中的行为,有时难以实现对基板的一致加热。例如,基板的边缘(例如,外围边缘)倾向于比基板的其余区域更快地升温(和/或升温至较高的温度),有时候被称为“边缘热(edge hot)”现象。为了克服在操作期间对基板的不一致加热,传统的处理腔室可以采用一种或多种不同技术。例如,一些处理腔室可以被配置为:旋转处理腔室的箍环以旋转基板。替代地或附加地,一些处理腔室可以包含用于搅动微波的微波搅动器(例如,以产生额外的微波模式),和/或可以被配置为扫过不同的微波频率。然而,此类技术可能是不可预测的和/或不可控制的,并且通常不能提供对基板的足够一致的加热。
因此,发明人已经发现到:需要用于使用处理腔室来处理基板的方法和设备,所述处理腔室被配置为用于微波能量的底部发射递送并且包含被配置为在整个基板上更均匀地分配微波能量的硬件。
发明内容
在本文中提供了用于处理基板的方法和设备。在一些实施例中,例如,用于处理基板的处理腔室包含:微波能量源,所述微波能量源被配置成从设置在处理腔室的内部空间中的基板支撑件的下方提供微波能量;第一微波反射器,所述第一微波反射器定位在基板支撑件上、在基板支撑件的基板支撑位置上方;以及第二微波反射器,所述第二微波反射器定位在基板支撑件上、在基板支撑位置下方,其中第一微波反射器和第二微波反射器被定位和配置成使得在操作期间,微波能量穿过第二微波反射器,并且微波能量中的一些从第一微波反射器的底表面反射回到基板。
根据至少一些实施例,用于处理基板的处理腔室包含:设置在处理腔室的内部空间中的基板支撑件;第一微波反射器,所述第一微波反射器定位在基板支撑件上、在基板支撑件的基板支撑位置上方;第二微波反射器,所述第二微波反射器定位在基板支撑件上、在基板支撑位置下方;以及第三微波反射器,所述第三微波反射器定位在基板支撑件上、在第二微波反射器上方并且在基板支撑位置下方,其中微波能量穿过第二微波反射器,并且微波能量中的一些穿过第三微波反射器,使得在操作期间微波能量中的一些从第一微波反射器的底表面反射回到基板。
根据至少一些实施例,用于使用处理腔室来处理基板的方法可以包含:在设置在处理腔室的内部空间中的基板支撑件上,将第一微波反射器定位在基板上方;在基板支撑件上,将第二微波反射器定位在基板下方;以及从基板下方传输来自处理腔室的微波能量源的微波能量,使得微波能量穿过第二微波反射器,并且微波能量中的一些从第一微波反射器的底表面反射回到基板。
在下面描述本公开的其他和进一步实施例。
附图说明
可通过参考附图中描绘的本公开的说明性实施例来理解以上简要概括并在下面更详细讨论的本公开的实施例。然而,附图仅示出本公开的典型实施例,因而并不应被视为对范围的限制,因为本公开可允许其他的同等有效的实施例。
图1是根据本公开的至少一些实施例的处理腔室的示意性侧视图。
图2A是根据本公开的至少一些实施例的处理腔室的硬件部件的示意性俯视图。
图2B是沿着图2A的线段2B-2B截取的横截面侧视图。
图3是根据本公开的至少一些实施例的处理腔室的硬件部件的示意性俯视图。
图4是根据本公开的至少一些实施例的处理腔室的硬件部件的示意性俯视图。
图5是根据本公开的至少一些实施例的用于处理基板的方法的流程图。
为了促进理解,在可能的情况下已经使用相同的附图标记来表示附图共有的相同要素。附图未按照比例绘制,并且为了清楚起见可以简化。一个实施例的要素和特征可被有利地并入其他实施例中,而无需进一步叙述。
具体实施方式
在本文中提供用于使用处理腔室来处理基板的方法和设备的实施例,所述处理腔室被配置为用于微波能量的底部发射递送,并且包含被配置为在整个基板上均匀地分配微波能量的硬件。硬件可以包含例如两个环形微波反射器和可选的附加微波反射器。可以将基板定位在两个环形微波反射器之间以处理基板,并且可以从处理腔室的底部(例如,从基板的下方)引导微波能量穿过微波反射器中的底部一者以处理基板。微波能量中的一些从微波反射器中的顶部一者的底表面反射并朝向基板返回以提供对基板的一致加热,并减少(如果不能消除)通常与传统的处理腔室相关联的边缘热现象。
图1是根据本公开的至少一些实施例的处理腔室102的示意性侧视图。处理腔室102包含:由侧壁105、底表面(或部分)107和顶表面(或部分)109限定的腔室主体104。腔室主体104封围内部(或处理)空间106(例如,由适合与处理基板一起使用的一种或多种金属(诸如铝、钢等等)制成),其中在内部(或处理)空间106中可以设置一种或多种类型的基板以用于处理。在至少一些实施例中,当基板被处理时,内部空间106可以被配置为提供真空环境,例如以在基板被加热时消除/减少的热冷却动态。
在一些实施例中,处理腔室102可以被配置为用于封装基板。在此类实施例中,处理腔室102可以包含一个或多个微波能量源108,所述一个或多个微波能量源108被配置为经由例如波导110向内部空间106提供微波能量,以将基板例如从大约130℃加热到大约150℃。可以将基板加热到的温度可以取决于例如热预算考虑因素、行业惯例等等。因此,在一些实施例中,可以将基板加热到小于130℃和大于150℃的温度。一个或多个温度传感器(未示出)(例如,非接触式温度传感器,诸如红外线传感器)可以用于在例如原位地处理基板时监控基板的温度。
波导110可以被配置为通过腔室主体104的底表面107(底部发射)(例如,从基板的下方以用于微波的中心对称的传播)提供微波能量。更具体地,在腔室主体104的底表面107处设置有波导开口111,通过波导开口111发射或输出微波能量。波导开口111可以与底表面107齐平,或者可以稍微升高到底表面107上方(如图1所示)。在至少一些实施例中,微波能量源108可以被配置为扫过一个或多个频率。例如,微波能量源108可以被配置为扫过从大约5.85GHz到大约6.65GHz的频率。
在处理腔室102中处理的基板112可以是任何的适当的基板(例如,硅、锗、玻璃、环氧树脂等等)。例如,在一些实施例中,基板112可以由其上沉积有至少一种金属(例如钛、钨等等)的玻璃、其上沉积有至少一种金属(例如钛、钨等等)的硅、或具有一个或多个嵌入的硅晶粒的环氧树脂基板(晶片)制成。
控制器114被提供并耦接至处理腔室102的各种部件以控制处理腔室102的操作以用于处理基板112。控制器114包含:中央处理单元(CPU)116、支持电路118、以及存储器或非暂时性计算机可读存储介质120。控制器114直接地或经由与特定的处理腔室和/或支持系统部件相关联的计算机(或控制器)可操作地耦接至微波能量源108并控制微波能量源108。此外,控制器114被配置为从例如用于控制微波能量源108的温度传感器接收输入,使得在处理基板112时基板112的温度不超过阈值。
控制器114可以是可以在工业环境中用于控制各种腔室和子处理器的任何形式的通用计算机处理器。控制器114的存储器或非暂时性计算机可读存储介质120可以是诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、软盘、硬盘、光学存储介质(例如,压缩盘或数字视频盘)、闪存驱动器或任何其他形式的本地或远程的数字存储之类的容易获得的存储器中的一者或多者。支持电路118耦接至CPU 116以用于以传统方式来支持CPU 116。支持电路118包含:高速缓存、电源、时钟电路、输入/输出电路系统、以及子系统等等。如在本文中描述的本发明的方法(诸如用于处理基板(例如,基板封装)的方法)可以作为软件例程122存储在存储器120中,软件例程122可以被执行或调用以利用在本文中描述的方式来控制微波能量源108的操作。软件例程也可以由第二CPU(未示出)存储和/或执行,所述第二CPU远离由CPU 116控制的硬件定位。
继续参考图1,基板支撑件124被配置为在至少一个基板支撑位置支撑至少一个基板(例如,基板112)并且支撑处于垂直地间隔开的配置的用于辅助处理基板112的一个或多个硬件部件(例如,微波反射器)。在至少一些实施例中,基板112可以是由基板支撑件124支撑的多个基板(例如,一批基板)中的一者。基板支撑件124包含一个或多个垂直支撑件126。垂直支撑件126进一步包含从垂直支撑件126径向向内延伸的多个外围构件(例如,外围构件130a、130b和130c)。外围构件130a-130c(例如,外围构件130b)被配置为在基板支撑位置支撑基板112(或多个基板)并且支撑一个或多个硬件部件(例如,第一微波反射器134和可选的第三微波反射器138)。
在至少一些实施例中,基板支撑件124可包含:升降组件(未示出)。升降组件可以包含电机、致动器、索引器等等中的一者或多者,以控制外围构件130a-130c的垂直位置。控制外围构件130a-130c的垂直位置,以经由开口132(例如,狭缝阀开口)将基板112放置于外围构件130a-130c中的一个或多个或经由开口132(例如,狭缝阀开口)从外围构件130a-130c中的一个或多个移除基板112。穿过侧壁105中的一者在接近外围构件130a-130c的高度处形成开口132,以促进基板112进入和离开内部空间106。在一些实施例中,开口132可以是可伸缩地可密封的,例如以控制内部空间106的压力和温度条件。
垂直支撑件126可以由处理腔室102的内部空间106内的一个或多个部件支撑。例如,在至少一些实施例中,垂直支撑件126可以由箍环128支撑。箍环128可以例如经由与穿过波导110设置的波导开口111相邻的一个或多个耦接元件(诸如紧固螺钉等等)支撑在腔室主体104的底表面107上。替代地或附加地,箍环128可以支撑在波纹管130上,波纹管130可以设置在底表面107上,如图1所示。波纹管130被配置为(例如,当基板支撑件124上下移动时)在内部空间106与升降组件之间提供真空密封。箍环128还被配置为支撑用于处理基板112的硬件部件(例如,第二微波反射器136)。箍环128可以由能够支撑上述部件的适当的材料制成,所述材料包含但不限于金属、金属合金等等。例如,在至少一些实施例中,箍环128可以由不锈钢制成。
图2A是根据本公开的至少一些实施例的处理腔室的微波反射器200(反射器200)的示意性俯视图。反射器200可以用作图1的第一微波反射器134。反射器200可以由任何的适当的与工艺兼容的金属支撑,所述金属包含但不限于不锈钢、铝或铜。金属需要能够反射(或阻挡)微波能量。反射器200可具有一种或多种几何构造,包含但不限于矩形、椭圆形、圆形、八边形(或其他多边形)等等。例如,在至少一些实施例中,反射器200可具有大致环形或圆周的构造。更具体地,反射器200可以包含具有大约210mm的内径(ID)和大约280mm的外径(OD1)的第一部分202。第一部分202由内边缘204和外边缘206限定。第一部分的从内边缘204到外边缘206的ID厚度t1可以是大约1.00mm至大约5.00mm(参见图2B中的横截面侧视图)。第一部分的ID厚度t1应足够厚,以减少或消除微波的传输。
反射器200还包含第二部分208。第二部分208包含大约1.00mm至大约5.00mm的OD2厚度t2,从而形成从第一部分202的外边缘206到第二部分208的外边缘210的台阶208a(参见图2B)。OD2(例如,在第二部分208的外边缘210处)为大约300mm-350mm。然而,在至少一些实施例中,OD2可以小于300mm和大于350mm,例如,取决于内部空间106、处理腔室102的尺寸、在波导开口111与基板112之间的距离、所使用的微波能量的波长等等。反射器200的其他尺寸(例如,ID、OD1)也可以根据例如被处理的基板的大小、内部空间106、处理腔室102的尺寸、在波导开口111与基板112之间的距离、所使用的微波能量的波长等等来缩放。
反射器200耦接至外围构件130a(例如,参见图1)。例如,在至少一些实施例中,反射器200可以经由一个或多个耦接装置(例如,夹具、锁紧装置、螺钉、螺母、螺栓、或其他适当的装置)固定地或可移除地耦接至外围构件130a。例如,在后一实施例中,反射器200可以经由夹具耦接至外围构件130a,使得反射器200可以从外围构件130a移除以用于例行的维护。
图3是根据本公开的至少一些实施例的处理腔室的微波反射器300(反射器300)的示意性俯视图。反射器300可以用作图1的第二微波反射器136。反射器300可以由任何的适当的与工艺兼容的金属支撑,所述金属包含但不限于不锈钢、铝或铜。反射器300可具有任何的适当的几何构造,以如本文所描述的在处理基板时使微波通过和/或反射。适当的几何构造的示例包含但不限于矩形、椭圆形、圆形、八边形(或其他多边形)等等。例如,在至少一些实施例中,类似于反射器200,反射器300可具有大致环形或圆周的构造。然而,与反射器200不同,反射器300包含从内边缘302到外边缘304的均匀厚度。例如,在至少一些实施例中,反射器300的厚度可以是大约1.00mm至5.00mm(例如,足以减少或消除微波的透射的厚度)。反射器300包含大约45mm至大约51mm的ID3和大约300mm至大约350mm的OD4,例如,取决于内部空间106、处理腔室102的尺寸、在波导开口111与基板112之间的距离、所使用的微波能量的波长等等。内边缘302限定孔306,微波能量可以通过孔306传输通过,如将在下面更详细地描述的。
此外,与耦接至外围构件130a的反射器200不同,反射器300耦接至箍环128(例如,参见图1)。例如,在至少一些实施例中,反射器300可以经由一个或多个耦接装置(例如,夹具、锁紧装置、螺钉、螺母、螺栓或其他适当的装置)固定地或可移除地耦接至箍环128。例如,在后一实施例中,反射器300可以经由夹具耦接至箍环128,使得反射器300可以从箍环128移除以用于例行的维护。
在组装配置中,基板112、反射器200和反射器300可以彼此间隔开和/或以任何适当的距离与波导110的波导开口111间隔开。例如,发明人已经发现到:为了确保对基板112的均匀/一致的加热,反射器200的底表面可与基板112的顶表面相距的距离d1为至少三个微波波长。此外,基板112的底表面可与波导开口111或底表面107相距的距离d2(例如,取决于波导开口111是否与底表面107齐平)为至少三个微波波长。在至少一些实施例中,例如,距离d2可以等于大约160mm。此外,反射器300的底表面可与波导开口111或底表面107相距的距离d3(例如,再次取决于波导开口111是否与底表面107齐平)为大约15mm至大约80mm。
图4是根据本公开的一些实施例的处理腔室102的微波反射器(反射器400)的示意性俯视图。反射器400可以用作图1的可选的第三微波反射器138。反射器400可以具有如前文所描述的任何适当的几何构造,包含但不限于矩形、椭圆形、圆形、八边形(或其他多边形)等等。例如,在至少一些实施例中,类似于反射器200,反射器400可具有大致为环形或圆周的构造。例如,反射器400可包含环形的第一部分402和可经由一个或多个耦接构件耦接到第一部分402的圆形的第二部分404(或中心)。例如,在至少一些实施例中,可以使用两个或更多个金属连接器406(例如,金属杆或销)将第一部分402耦接至第二部分404。例如,在所示实施例中,四个金属连接器406示出为将第二部分404耦接到第一部分402。金属连接器406被配置为将第一部分402耦接至第二部分404,并将第一部分402相对于第二部分404支撑和保持在相对固定的位置。
第二部分404包含外边缘408,外边缘408限定了第二部分404的OD4,OD4可为大约1.00mm至大约5.00mm。第一部分402可具有与反射器200的第一部分202相类似的尺寸。例如,在至少一些实施例中,第一部分402可具有大约210mm的ID5(例如,从第二部分404的中心到第一部分402的内边缘410测量)和大约300mm至350mm的OD5(例如,从第二部分404的中心到第一部分402的外边缘412测量)。第一部分402和/或第二部分404的厚度可以分别地等于第一部分202的厚度t1或第二部分208的厚度t2,例如,大约1.00mm至5.00mm的厚度。
开口414形成在第二部分404的外边缘408与第一部分402的内边缘410之间。开口414被配置为允许传输通过反射器300的孔306的微波能量穿过其中,以加热基板112的底表面。
反射器400的第一部分402、第二部分404和/或金属连接器406可以由任何适当的金属制成,所述金属包含但不限于铜、铝、不锈钢。
在组装配置中,类似于反射器200,反射器400耦接至外围构件中的一者,例如,外围构件130c(例如,参见图1)。例如,在至少一些实施例中,反射器400可以经由一个或多个耦接装置(例如,夹具、锁紧装置、螺钉、螺母、螺栓,或其他适当的装置)固定地或可移除地耦接至外围构件130c。例如,在后一实施例中,反射器400可以耦接至外围构件130c,使得反射器400可以从外围构件130c移除以用于例行的维护。
图5是根据本公开的一些实施例的用于处理基板的方法500的流程图。初始地,可以将基板(例如,基板112)定位在处理腔室(例如,处理腔室102)的内部空间(例如,内部空间106)内的外围构件上。例如,可以将基板定位到基板支撑件124的外围构件130b上。此外,在至少一些实施例中,可以被配置为用于根据本公开使用的一种类型的处理腔室可以是,例如可从位于加利福尼亚州圣克拉拉巿的应用材料公司获得的PVD设备的Underbump Metallization生产线。
接着,在502处,第一微波反射器(例如,反射器200)可以被提供并定位在基板上方。例如,如前文所述,反射器200可以定位在外围构件130a上。在504处,第二微波反射器(例如,反射器300)可以被提供并定位在基板下方。例如,反射器300可以定位在箍环128上。
在一些实施例中,可选的反射器400可以被提供并定位在外围构件130c上。反射器400可用于引导传输通过反射器300的孔306的微波能量中的一些。
接着,在506处,在控制器114的控制下,微波能量从波导开口111(例如,从基板下方)传输并穿过反射器300的孔306。此外,在操作期间,微波能量中的一些(例如,穿过基板的微波能量)从反射器200的例如第一部分202和第二部分208的底表面反射并返回到基板。来自反射器200的反射的微波能量加热基板的顶表面(例如,基板的除了边缘以外的区域),并提供对基板的均匀/一致的加热(例如,减少边缘热现象)。此外,反射器200引起正在传播的微波中的一些的衍射,这进而提供了更具预测性的传播模式。
在至少一些实施例中,诸如当使用可选的反射器400时,传输通过反射器300的孔306的微波能量中的一些也传输通过反射器400的第一部分402与第二部分404之间的开口414。此外,微波能量中的一些从反射器400的第一部分402和第二部分404的底表面反射到反射器200。然后,可以将来自反射器400的反射的微波能量中的一些从反射器300重新定向返回并通过反射器400的第一部分402与第二部分404之间的开口414,从而提供了对基板的额外的一致加热。反射器400还防止方向微波撞击(例如,在基板中心加热过快的地方)。
虽然前述内容针对本公开的实施例,但在不偏离本公开基本范围的情况下,可以设想本公开的其他和进一步实施例。
Claims (15)
1.一种用于处理基板的处理腔室,包含:
微波能量源,所述微波能量源被配置成从设置在所述处理腔室的内部空间中的基板支撑件的下方提供微波能量;
第一微波反射器,所述第一微波反射器设置在所述基板支撑件上、在所述基板支撑件的基板支撑位置上方;
第二微波反射器,所述第二微波反射器设置在所述基板支撑件上、在所述基板支撑位置下方;以及
第三微波反射器,所述第三微波反射器具有大致环形构造,所述大致环形构造具有中心第二部分,所述中心第二部分经由至少两个金属连接器连接至第一部分的内边缘,
其中所述第一微波反射器和所述第二微波反射器被定位和配置成使得在操作期间,微波能量穿过所述第二微波反射器,并且所述微波能量中的一些从所述第一微波反射器的底表面反射回到所述基板,并且
其中所述第三微波反射器被定位成使得在操作期间微波能量从所述第三微波反射器的所述第一部分和所述中心第二部分的底表面反射到所述第二微波反射器并且从所述第二微波反射器重新定向返回并且到所述基板。
2.如权利要求1所述的处理腔室,其中所述第一微波反射器包含环形构造,所述环形构造具有:
100mm至250mm的内径和1.00mm至5.00mm的内径厚度;以及
300mm至350mm的外径和1.00mm至5.00mm的外径厚度。
3.如权利要求1所述的处理腔室,其中所述第一微波反射器包含:由内边缘和外边缘限定的第一部分,以及从所述第一部分的所述外边缘至所述第一微波反射器的第二部分的外边缘限定的台阶。
4.如权利要求1所述的处理腔室,其中所述第一微波反射器由不锈钢、铝或铜中的至少一者制成。
5.如权利要求1所述的处理腔室,其中所述第二微波反射器包含环形构造,所述环形构造具有:
45mm至51mm的内径;以及
300mm至350mm的外径。
6.如权利要求1所述的处理腔室,其中所述第二微波反射器由铜、铝或不锈钢中的至少一者制成。
7.如权利要求1所述的处理腔室,其中所述第三微波反射器定位在所述基板支撑件上、在所述第二微波反射器上方并且在所述基板支撑位置下方。
8.如权利要求1至7中的任一项所述的处理腔室,其中所述第三微波反射器的所述第一部分、所述中心第二部分和所述至少两个金属连接器由铜、铝或不锈钢中的至少一者制成。
9.如权利要求1所述的处理腔室,其中所述第一微波反射器的所述底表面与所述基板的顶表面相距的距离为至少三个微波波长,所述基板的底表面与设置在所述处理腔室的所述内部空间内的底表面或设置在所述底表面处的波导开口中的一者相距的距离为至少三个微波波长,但不大于160mm,并且所述第二微波反射器的底表面与设置在所述处理腔室的所述内部空间内的所述底表面或所述波导开口中的一者相距的距离为15mm至80mm。
10.如权利要求1至7或权利要求9中的任一项所述的处理腔室,其中所述基板由其上沉积有至少一种金属的玻璃、其上沉积有至少一种金属的硅、或具有嵌入的硅晶粒的环氧树脂中的至少一者制成。
11.一种用于处理基板的处理腔室,包含:
基板支撑件,所述基板支撑件设置在所述处理腔室的内部空间中;
第一微波反射器,所述第一微波反射器定位在所述基板支撑件上、在所述基板支撑件的基板支撑位置上方;
第二微波反射器,所述第二微波反射器定位在所述基板支撑件上、在所述基板支撑位置下方;以及
第三微波反射器,所述第三微波反射器具有大致环形构造,所述大致环形构造具有中心第二部分,所述中心第二部分经由至少两个金属连接器连接至第一部分的内边缘,所述第三微波反射器定位在所述基板支撑件上、在所述第二微波反射器上方并且在所述基板支撑位置下方,
其中微波能量穿过所述第二微波反射器,并且所述微波能量中的一些穿过所述第三微波反射器,以使得在操作期间,所述微波能量中的一些从所述第一微波反射器的底表面反射回到所述基板。
12.一种用于使用处理腔室来处理基板的方法,包含:
在设置在所述处理腔室的内部空间中的基板支撑件上,将第一微波反射器定位在基板上方;
在所述基板支撑件上,将第二微波反射器定位在所述基板下方;
将第三微波反射器定位在所述基板支撑件上,所述第三微波反射器具有大致环形构造,所述大致环形构造具有中心第二部分,所述中心第二部分经由至少两个金属连接器连接至第一部分的内边缘,以及
从所述基板下方传输来自所述处理腔室的微波能量源的微波能量,使得所述微波能量穿过所述第二微波反射器,并且所述微波能量中的一些穿过所述第三微波反射器使得所述微波能量中的一些从所述第一微波反射器的底表面反射回到所述基板。
13.如权利要求12所述的方法,其中提供所述第一微波反射器包含提供具有环形构造的所述第一微波反射器,所述环形构造具有:
100mm至250mm的内径和1.00mm至5.00mm的内径厚度;以及
300mm至350mm的外径和1.00mm至5.00mm的外径厚度。
14.如权利要求12所述的方法,其中提供所述第一微波反射器包含提供具有以下各项的所述第一微波反射器:
由内边缘和外边缘限定的第一部分,以及从所述第一部分的所述外边缘到所述第一微波反射器的第二部分的外边缘限定的台阶。
15.如权利要求12至14中任一项所述的方法,其中所述第一微波反射器由不锈钢、铝或铜中的至少一者制成。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16/545,901 US11375584B2 (en) | 2019-08-20 | 2019-08-20 | Methods and apparatus for processing a substrate using microwave energy |
US16/545,901 | 2019-08-20 | ||
PCT/US2020/031265 WO2021034355A1 (en) | 2019-08-20 | 2020-05-04 | Methods and apparatus for processing a substrate using microwave energy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114208392A CN114208392A (zh) | 2022-03-18 |
CN114208392B true CN114208392B (zh) | 2024-04-05 |
Family
ID=74645452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202080053846.5A Active CN114208392B (zh) | 2019-08-20 | 2020-05-04 | 用于使用微波能量来处理基板的方法和设备 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11375584B2 (zh) |
JP (1) | JP7348383B2 (zh) |
KR (1) | KR20220042465A (zh) |
CN (1) | CN114208392B (zh) |
TW (1) | TW202129790A (zh) |
WO (1) | WO2021034355A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11482433B2 (en) * | 2020-07-17 | 2022-10-25 | Intel Corporation | Stacked thermal processing chamber modules for remote radiative heating in semiconductor device manufacture |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1410736A (zh) * | 2001-09-26 | 2003-04-16 | 微电子株式会社 | 微波连续加热装置 |
JP2006147782A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータ |
CN101313390A (zh) * | 2005-11-25 | 2008-11-26 | 东京毅力科创株式会社 | 微波导入装置 |
TW201044494A (en) * | 2009-03-26 | 2010-12-16 | Tokyo Electron Ltd | High temperature susceptor having improved processing uniformity |
CN102197466A (zh) * | 2008-10-21 | 2011-09-21 | 应用材料股份有限公司 | 具微筛孔网屏的紫外线传送微波反射器 |
KR20110107749A (ko) * | 2010-03-25 | 2011-10-04 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
CN102468159A (zh) * | 2010-10-28 | 2012-05-23 | 株式会社日立国际电气 | 衬底处理设备和制造半导体器件的方法 |
CN103187270A (zh) * | 2011-12-28 | 2013-07-03 | 东京毅力科创株式会社 | 微波加热处理装置和处理方法 |
TW201338632A (zh) * | 2012-03-07 | 2013-09-16 | Chien-Te Hsieh | 微波反應裝置 |
CN103325961A (zh) * | 2013-05-22 | 2013-09-25 | 上海和辉光电有限公司 | Oled封装加热装置及工艺方法 |
TW201342481A (zh) * | 2008-11-06 | 2013-10-16 | Applied Materials Inc | 含有微定位系統之快速熱處理腔室與處理基材之方法 |
JP2014192372A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Tokyo Electron Ltd | マイクロ波加熱処理装置 |
CN104599944A (zh) * | 2013-10-30 | 2015-05-06 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 用于使半导体结构退火的系统和方法 |
CN106079384A (zh) * | 2015-04-30 | 2016-11-09 | 克朗斯股份有限公司 | 采用可调底部反射器通过微波加热塑料型坯的设备和方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5159838A (en) | 1989-07-27 | 1992-11-03 | Panametrics, Inc. | Marginally dispersive ultrasonic waveguides |
KR20100002532A (ko) * | 2008-06-30 | 2010-01-07 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 가공 장치 |
JP5738814B2 (ja) * | 2012-09-12 | 2015-06-24 | 株式会社東芝 | マイクロ波アニール装置及び半導体装置の製造方法 |
US9373878B2 (en) | 2013-03-19 | 2016-06-21 | Texas Instruments Incorporated | Dielectric waveguide with RJ45 connector |
JP6134274B2 (ja) * | 2014-02-17 | 2017-05-24 | 株式会社東芝 | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 |
WO2018020733A1 (ja) | 2016-07-26 | 2018-02-01 | 株式会社日立国際電気 | 発熱体、基板処理装置、半導体装置の製造方法およびプログラム |
-
2019
- 2019-08-20 US US16/545,901 patent/US11375584B2/en active Active
-
2020
- 2020-05-04 JP JP2022510110A patent/JP7348383B2/ja active Active
- 2020-05-04 KR KR1020227008067A patent/KR20220042465A/ko active IP Right Grant
- 2020-05-04 CN CN202080053846.5A patent/CN114208392B/zh active Active
- 2020-05-04 WO PCT/US2020/031265 patent/WO2021034355A1/en active Application Filing
- 2020-08-18 TW TW109128005A patent/TW202129790A/zh unknown
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1410736A (zh) * | 2001-09-26 | 2003-04-16 | 微电子株式会社 | 微波连续加热装置 |
JP2006147782A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-08 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータ |
CN101313390A (zh) * | 2005-11-25 | 2008-11-26 | 东京毅力科创株式会社 | 微波导入装置 |
CN102197466A (zh) * | 2008-10-21 | 2011-09-21 | 应用材料股份有限公司 | 具微筛孔网屏的紫外线传送微波反射器 |
TW201342481A (zh) * | 2008-11-06 | 2013-10-16 | Applied Materials Inc | 含有微定位系統之快速熱處理腔室與處理基材之方法 |
TW201044494A (en) * | 2009-03-26 | 2010-12-16 | Tokyo Electron Ltd | High temperature susceptor having improved processing uniformity |
KR20110107749A (ko) * | 2010-03-25 | 2011-10-04 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 |
CN102468159A (zh) * | 2010-10-28 | 2012-05-23 | 株式会社日立国际电气 | 衬底处理设备和制造半导体器件的方法 |
CN103187270A (zh) * | 2011-12-28 | 2013-07-03 | 东京毅力科创株式会社 | 微波加热处理装置和处理方法 |
TW201338632A (zh) * | 2012-03-07 | 2013-09-16 | Chien-Te Hsieh | 微波反應裝置 |
JP2014192372A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Tokyo Electron Ltd | マイクロ波加熱処理装置 |
CN103325961A (zh) * | 2013-05-22 | 2013-09-25 | 上海和辉光电有限公司 | Oled封装加热装置及工艺方法 |
CN104599944A (zh) * | 2013-10-30 | 2015-05-06 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 用于使半导体结构退火的系统和方法 |
CN106079384A (zh) * | 2015-04-30 | 2016-11-09 | 克朗斯股份有限公司 | 采用可调底部反射器通过微波加热塑料型坯的设备和方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11375584B2 (en) | 2022-06-28 |
TW202129790A (zh) | 2021-08-01 |
CN114208392A (zh) | 2022-03-18 |
KR20220042465A (ko) | 2022-04-05 |
US20210059017A1 (en) | 2021-02-25 |
WO2021034355A1 (en) | 2021-02-25 |
JP7348383B2 (ja) | 2023-09-20 |
JP2022546252A (ja) | 2022-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7134319B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
TWI692047B (zh) | 用於epi製程之晶圓加熱的二極體雷射 | |
US20180226230A1 (en) | Systems and methods for radial and azimuthal control of plasma uniformity | |
KR102422305B1 (ko) | 온도 균일도의 증가를 위한 서셉터 히터의 국부적 온도 제어 | |
JP7323626B2 (ja) | エッジリングの温度及びバイアスの制御 | |
KR102241740B1 (ko) | 온도 제어 방법 및 플라즈마 처리 장치 | |
CN114208392B (zh) | 用于使用微波能量来处理基板的方法和设备 | |
JP7534052B2 (ja) | プラズマ処理装置及び部品 | |
US11309195B2 (en) | Heating element, substrate processing apparatus and method of manufacturing semiconductor device | |
KR102528388B1 (ko) | 멀티캐소드 증착 시스템 | |
JP2011204819A (ja) | 基板処理装置及び基板処理方法 | |
US10037883B2 (en) | Enhanced productivity for an etch system through polymer management | |
JP6823709B2 (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム | |
JP2020053245A (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 | |
US20090304490A1 (en) | Method for holding silicon wafer | |
JP2008294104A (ja) | 基板処理装置 | |
TW202044480A (zh) | 用於使基板背側損傷最小化的方法及設備 | |
JP2009295793A (ja) | 基板処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |