[发明专利]冷却改进的快速热处理灯头

说明书

本申请是申请号为200980135169.5、申请日是2009年9月9日的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明实施例大致涉及半导体处理领域，明确地说，涉及改善处理腔室中热移除速率和热传送效率的改进灯头。

背景技术

随着半导体组件特征结构的关键尺寸持续缩小，热预算上需要更严厉的限制。举例来说，需要快速热处理(RTP)均匀地传送短时间高温度脉冲至正在处理的基材。适合执行上述RTP处理的设备的一个实例是描述在颁发给Joseph M.Ranish且受让于Applied Materials,Inc.的美国专利6,805,466。上述专利的设备中，冷却剂通道配置为邻近灯头热源从而让冷却剂流过其中而促进灯头热源快速冷却。虽然上述设备比已有技术有所改善，但可进一步改善以促进更有效的热移除，藉此促进设备更长的使用寿命。

发明内容

在此提供灯头和设备的实施例。一些实施例中，用于半导体处理的灯头可包括：整体件(monolithic member)，具有多个冷却剂通道和多个灯通道及多个反射腔，其中各个灯通道设置以容纳灯，而各个反射腔经构形以作为反射器或接收灯的可替换式反射器，且其中多个冷却剂通道配置邻近多个灯通道；及至少一个热传送件，自整体件延伸进入各个冷却剂通道。

一些实施例中，用于热处理中的设备可包括：处理腔室，具有基材支撑件；及灯头，经配置以提供能量至基材支撑件，灯头包括：整体件，具有多个冷却剂通道和多个灯通道及多个反射腔，其中各个灯通道设以容纳灯，而各个反射腔经构形以作为反射器或接收灯的可替换式反射器，且其中多个冷却剂通道配置邻近多个灯通道；及至少一个热传送件，自整体件延伸进入各个冷却剂通道。

附图说明

为了更详细地了解本发明的上述特征，可参照实施例(一些表示在附图中)来理解本发明的上面简短概述的特定描述。然而，需注意附图仅表示本发明的典型实施例，因此不被视为它的范围的限制因素，因为本发明可允许其它等效实施例。

图1是根据本发明一些实施例的设备的示意性侧视图。

图2A-B描绘根据本发明一些实施例的灯头的部分剖面侧视图。

图3A-B描绘根据本发明一些实施例的示范性冷却剂通道构造。

图4A-B描绘根据本发明一些实施例的示范性冷却剂通道构造。

图5A-C描绘根据本发明一些实施例的示范性冷却剂鳍板构造。

为了清晰缘故，已经简化图示且未按照比例绘制。为了促进理解，尽可能应用相同的组件符号来标示图中相同的组件。可想到一个实施例的一些组件可有利地并入其它实施例。

具体实施方式

本文提供冷却效率改进的灯头以及利用改进的灯头处理基材的设备的实施例。一些实施例中，灯头包括：整体件，具有配置在其中的多个冷却剂通道。至少一个热传送件自整体件延伸进入各个冷却剂通道。配置在各个冷却剂通道中的至少一个热传送件可有利地在快速热处理(RTP)过程中促进整体件的快速冷却，且可进一步限制冷却剂通道中的周期性疲劳断裂。一些实施例中，灯头配置在设备中，所述设备包括处理腔室，所述处理腔室具有基材支撑件以支撑配置在其中的基材，其中灯头配置在相对支撑件的位置以在处理过程中促进加热基材。

下面描述中，术语基材意指广泛地覆盖在热处理腔室中处理的任何对象，且在处理过程中测量基材的温度。举例来说，术语基材可包括半导体晶片、平板显示器、玻璃板或玻璃盘、塑料工件等等。