[发明专利]快速热处理腔室

说明书

本发明的实施方式大体涉及RTP腔室。该腔室通常包括腔室主体和腔室盖。该腔室主体包括基板支撑件，该基板支撑件具有多个电阻式加热器区域，以加热定位在该基板支撑件上的基板。该腔室主体视情况也包括冷却通道和热绝缘衬里，冷却通道用于缓和热应力，热绝缘衬里设置在该腔室主体中以容纳热处理期间产生的热。该腔室盖包括盖主体和反射板，该盖主体具有穿过该盖主体的开口，该反射板设置在该开口内。多个高温计定位在该反射板内，以在遍及该基板的多个位置处测量与基板支撑件的这些区域对应的基板的温度。每一个区域的温度被调整以响应来自多个高温计的信号。

本申请是申请日为2012年10月22日、申请号为201280048459.8、发明名称为“快速热处理腔室”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明的实施方式大体涉及快速热处理(rapid thermal processing,RTP)腔室。

背景技术

RTP是在数秒或更短的时间内将基板(诸如硅晶片)加热至高达1200摄氏度或更高的温度的制造工艺。RTP可用于多种应用，包括掺杂剂活化、热氧化或金属回流。

一类现存的RTP腔室利用灯阵列在处理期间快速加热基板。与设置在腔室内的多个高温计(pyrometer)连接的控制器控制施加至灯的功率量，从而控制由这些灯产生的热量。其他类型的腔室利用加热的基板支撑件，并且可使用电阻测量装置控制温度。现存的RTP腔室意味着在制造设施上相当大的投资，因而增加了生产装置的成本。

因此，需要一种改良的RTP腔室。

发明内容

本发明的实施方式大体涉及RTP腔室。该腔室通常包括腔室主体和腔室盖。该腔室主体包括基板支撑件，该基板支撑件具有多个电阻式加热器区域，以加热定位在该基板支撑件上的基板。该腔室主体视情况(optionally)也包括冷却通道(channel)和热绝缘衬里，冷却通道用于缓和热应力，热绝缘衬里设置在该腔室主体中以容纳热处理期间产生的热。该腔室盖包括盖主体和反射板，该盖主体具有穿过该盖主体的开口，该反射板设置在该开口内。多个高温计定位在该反射板内，以在遍及该基板的多个位置处测量与基板支撑件的这些区域对应的基板的温度。每一个区域的温度被调整以响应来自多个高温计的信号。

一个实施方式中，腔室包含腔室盖和腔室主体。基板支撑件设置在该腔室主体内，并且具有多个区域，这些区域可被独立地加热以加热定位在基板支撑件上的基板。该腔室盖设置在腔室主体上并且具有圆形开口，该圆形开口设置成穿过该腔室盖。该腔室盖也包括反射板，该反射板定位在该圆形开口内并且具有邻近于该基板支撑件的上表面的表面。多个高温计设置成穿过形成于该反射板中的开口，以在遍及基板表面的多个位置处测量该基板的温度。多个高温计中的每一个高温计对应于多个区域中的一个区域。

另一个实施方式中，腔室包含腔室主体和腔室盖，该腔室主体包含铝。基板支撑件设置在该腔室主体内并且具有多个区域，这些区域可被独立地加热以加热定位在基板支撑件上的基板。该腔室盖设置在该腔室主体上并且包括盖主体，该盖主体包含铝。该盖主体具有圆形开口，该圆形开口设置成穿过该盖主体。反射板定位在该圆形开口内，并且具有邻近于该基板支撑件的上表面的表面。多个高温计设置成穿过形成于该反射板中的开口，以在遍及基板表面的多个位置处测量该基板的温度。多个高温计中的每一个高温计对应于多个区域中的一个区域。