CN216671562U - 用于热处理基板的设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于热处理基板的设备，包含基板支撑座，用于固定基板；多个照射灯，设置在基板支撑座上方，其中，多个照射灯被分为多个同心的灯区，包含由中心照射灯和围绕所述中心照射灯的外围照射灯所组成的中心区；以及多个反射套筒，包含分别连接到中心照射灯的中心套筒和连接到外围照射灯的外围套筒，用于在热处理过程中将热辐射引导至基板，其中，中心套筒的表面粗糙度高于外围套筒的表面粗糙度。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体技术领域，特别是涉及一种改良的晶片快速热处理设备。
背景技术
单晶片快速热处理(rapid thermal processing，RTP)凭借其更快的晶片处理速度和对热预算的精确控制，已成为半导体制造中的关键技术之一。
已知，快速热处理通常是以阵列排列的高强度照射灯所产生的光照射晶片来执行晶片热处理。这些光被指向形成有集成电路的晶片的正面，且热辐射至少部分被晶片吸收并迅速将其加热到所需的高温，例如，高于600℃或在某些应用中高于1000℃。为了在相对较短的时间段内可控地加热晶片，可以快速开启和关闭辐射加热，例如，一分钟或更短甚至几秒钟。
在半导体制作工艺中，将整个晶片的温度控制在严格定义的温度均匀度内是非常重要且关键的。然而，现有技术中的快速热处理制作工艺常发生局部温度不均匀的现象，特别是在接近晶片的中心位置。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种改良的晶片热处理设备，以解决上述现有技术的不足和缺点。
为达上述目的，本实用新型一方面提供一种用于热处理基板的设备，包含基板支撑座，用于固定基板；多个照射灯，设置在所述基板支撑座上方，其中，所述多个照射灯被分为多个同心的灯区，包含由中心照射灯和围绕所述中心照射灯的外围照射灯所组成的中心区；以及多个反射套筒，包含分别连接到所述中心照射灯的中心套筒和连接到所述外围照射灯的外围套筒，用于在热处理过程中将热辐射引导至基板，其中，所述中心套筒的表面粗糙度高于所述外围套筒的表面粗糙度。
根据本实用新型的实施例，所述多个照射灯是钨丝卤素灯。
根据本实用新型的实施例，所述基板支撑座包括一边缘环，其中所述基板在其周边上由所述边缘环支撑。
根据本实用新型的实施例，所述边缘环包含接触所述基板的下转角部的环形倾斜架。
根据本实用新型的实施例，所述中心照射灯被六个所述外围照射灯围绕。
根据本实用新型的实施例，所述中心套筒的表面粗糙度约为0.8～3.2Ra，而所述外围套筒的表面粗糙度小于0.4Ra。
根据本实用新型的实施例，所述中心套筒和所述外围照射灯包括铜和金。
根据本实用新型的实施例，所述多个反射套筒与所述基板支撑座之间设置有一透明石英窗。
本实用新型的优点在于，由于中心套筒的表面粗糙度较高，因此可以降低中心套筒的反射，从而改善了晶片局部温度不均匀的现象。
附图说明
图1为本实用新型实施例所绘示的单晶片热处理设备的剖面示意图；
图2为图1中由照射灯阵列所构成的加热源的上视图。
主要元件符号说明
1 设备
10 处理器本体
101 基板
110 基板支撑座
111 边缘环
112 环形倾斜架
20 加热源
210 照射灯
210a 中心照射灯
210b 外围照射灯
220 反射套筒
220a 中心套筒
220b 外围套筒
30 处理区域
40 透明石英窗
A1 中心区
d1 直径
d2 外径
d3 内径
具体实施方式
在下文中，将参照附图说明细节，该些附图中的内容也构成说明书细节描述的一部分，并且以可实行该实施例的特例描述方式来绘示。下文实施例已描述足够的细节使该领域的一般技术人员得以具以实施。
当然，也可采行其他的实施例，或是在不悖离文中所述实施例的前提下作出任何结构性、逻辑性、及电性上的改变。因此，下文的细节描述不应被视为是限制，反之，其中所包含的实施例将由随附的权利要求来加以界定。
请参阅图1和图2，图1为根据本实用新型实施例所绘示的单晶片热处理设备的剖面示意图，图2为图1中由照射灯阵列所构成的加热源的上视图。如图1和图2所示，本实用新型用于热处理基板的设备1包含一处理器本体 10和一加热源20。根据本实用新型实施例，加热源20盖在处理器本体10 上构成一密闭的处理区域30。
根据本实用新型实施例，在处理器本体10内设置有一基板支撑座110，用于固定一基板101，例如，半导体基板或硅晶片。根据本实用新型实施例，基板支撑座110可以转动。根据本实用新型实施例，基板支撑座110包括一边缘环(edge ring)111，其中基板101在其周边上由边缘环111支撑。根据本实用新型实施例，边缘环111包含接触基板101的周边下转角部的环形倾斜架(annular sloping shelf)112。从图1和图2可看出，基板101具有较小的直径d1，边缘环111具有稍大的外径d2，而处理器本体10的内径是d3，其中， d3大于d2，并且d2大于d1。
根据本实用新型实施例，加热源20包含多个密集排列的照射灯210，设置在基板支撑座110的正上方。根据本实用新型实施例，多个照射灯210是钨丝卤素灯。如图2所示，照射灯210被分为多个同心的灯区，其中心区A1包含中心照射灯210a和围绕中心照射灯210a的外围照射灯210b所组成。根据本实用新型实施例，中心区A1只包含七个照射灯，其中，中心照射灯 210a被六个外围照射灯210b围绕。
根据本实用新型实施例，如图1所示，加热源20还包含多个反射套筒 220，分别连接到照射灯210的下端，用于在热处理过程中将热辐射引导至基板101。根据本实用新型实施例，反射套筒220与基板支撑座110之间设置有一透明石英窗40。
根据本实用新型实施例，反射套筒220包含铜和金，但不限于此。根据本实用新型实施例，反射套筒220由铜和金所构成。反射套筒220包含连接到中心照射灯210a的中心套筒220a和连接到外围照射灯210b的外围套筒 220b，其中，中心套筒220a的表面粗糙度高于外围套筒210b的表面粗糙度。
根据本实用新型实施例，中心套筒210a的内表面的表面粗糙度约为 0.8～3.2Ra，而外围套筒210b的内表面的表面粗糙度小于0.4Ra(Ra:算术平均粗糙度)。根据本实用新型实施例，中心套筒210a的内表面可以另外经过喷砂处理，以达到所要的表面粗糙度。
由于中心套筒210a的表面粗糙度较高，因此可以降低中心套筒210a的反射，从而改善了晶片局部温度不均匀的现象。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，凡依本实用新型的权利要求所做的均等变化与修饰，都应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种用于热处理基板的设备，其特征在于，该设备包含：
基板支撑座，用于固定基板；
多个照射灯，设置在所述基板支撑座上方，其中，所述多个照射灯被分为多个同心的灯区，包含由中心照射灯和围绕所述中心照射灯的外围照射灯所组成的中心区；以及
多个反射套筒，包含分别连接到所述中心照射灯的中心套筒和连接到所述外围照射灯的外围套筒，用于在热处理过程中将热辐射引导至基板，其中，所述中心套筒的表面粗糙度高于所述外围套筒的表面粗糙度。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多个照射灯是钨丝卤素灯。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述基板支撑座包括边缘环，其中所述基板在其周边上由所述边缘环支撑。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述边缘环包含接触所述基板的下转角部的环形倾斜架。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述中心照射灯被六个所述外围照射灯围绕。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述中心套筒的表面粗糙度为0.8～3.2Ra，而所述外围套筒的表面粗糙度小于0.4Ra。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述中心套筒和所述外围照射灯包括铜和金。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多个反射套筒与所述基板支撑座之间设置有透明石英窗。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122663379.2U CN216671562U (zh) | 2021-11-02 | 2021-11-02 | 用于热处理基板的设备 |
| US17/555,484 US20230140032A1 (en) | 2021-11-02 | 2021-12-19 | Apparatus for thermally processing a substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122663379.2U CN216671562U (zh) | 2021-11-02 | 2021-11-02 | 用于热处理基板的设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216671562U true CN216671562U (zh) | 2022-06-03 |
Family
ID=81788064
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202122663379.2U Active CN216671562U (zh) | 2021-11-02 | 2021-11-02 | 用于热处理基板的设备 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230140032A1 (zh) |
| CN (1) | CN216671562U (zh) |
-
2021
- 2021-11-02 CN CN202122663379.2U patent/CN216671562U/zh active Active
- 2021-12-19 US US17/555,484 patent/US20230140032A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20230140032A1 (en) | 2023-05-04 |
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