[发明专利]晶圆的热处理装置

说明书

本公开提供了一种晶圆的热处理装置。其中，晶圆的热处理装置包括：腔体、托盘、微波发生器、泵体和加热部。腔体具有沿水平方向相对设置的第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁开设第一开口，第二侧壁开设第二开口，第一开口与第二开口沿水平方向相对设置且与腔体内部的腔室连通；托盘设置在腔室内；微波发生器与第一开口连接，用于向腔室输送等离子体；泵体与第二开口连接；加热部与腔体连接，用于加热晶圆。根据本公开的技术，通过微波发生器向腔室内输送等离子体、同时泵体抽取腔室内的等离子体，实现在晶圆的上表面形成沿水平方向流动的气流，与此同时结合加热部对晶圆的加热，可以保证晶圆的热处理工艺的质量和稳定性。

技术领域

本公开涉及半导体设备技术领域，尤其涉及一种晶圆的热处理装置。

背景技术

快速热处理(RTP，rapid thermal processing)是晶圆加工时通常会用到的一种加工工艺。快速热处理是一种升温速度非常快的，保温时间很短的热处理方式。升温速率能达到10～100摄氏度每秒，可以用于离子注入后的杂质快速激活、快速热氧化等。此方法能大量节省热处理时间和降低生产成本，是热处理上的一次革新。

发明内容

根据本公开的一方面，提供了一种晶圆的热处理装置，包括：

腔体，具有沿水平方向相对设置的第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁上开设有第一开口，第二侧壁上开设有第二开口，第一开口与第二开口沿水平方向相对设置且与腔体内部的腔室连通；

托盘，可转动地设置在腔室内，托盘的第一端面用于支撑晶圆；

微波发生器，与第一开口连接，用于向腔室输送等离子体；

泵体，与第二开口连接；

加热部，与腔体连接，用于加热晶圆。

在一种实施方式中，第一侧壁上还开设有至少一个第三开口，第三开口与第二开口沿水平方向相对设置，第三开口与第二输送管连接，用于向腔室输送气体。

在一种实施方式中，晶圆的热处理装置还包括：

第一匀流板，设置在腔室内靠近第一开口的位置处，第一匀流板的端面与第一开口相对，第一匀流板的端面上开设有多个导流孔。

在一种实施方式中，加热部包括第一加热灯和第二加热灯，腔体具有沿竖直方向相对设置的顶面和底面，第一加热灯与顶面连接，第二加热灯与底面连接；托盘位于第一加热灯和第二加热灯之间。

在一种实施方式中，第一加热灯朝向腔室内部的一侧端面上设置有第一石英板，第二加热灯朝向腔室内部的一侧端面上设置有第二石英板。

在一种实施方式中，加热部还包括第三加热灯，环设在腔体的侧壁上。

在一种实施方式中，晶圆的热处理装置还包括：

气浮旋转机构，设置在腔室内，且与托盘的第二端面对应设置；气浮旋转机构具有多个喷嘴，多个喷嘴与供气管路连接，多个喷嘴用于驱动托盘悬浮并旋转。

在一种实施方式中，晶圆的热处理装置还包括：

加热环，设置在托盘的第一端面的上方，且加热环位于第一开口和第二开口之间形成的气流通道中，加热环用于加热晶圆的外缘。

在一种实施方式中，晶圆的热处理装置还包括：

第二匀流板，设置在第一石英板和托盘的第一端面之间，第二匀流板的端面上开设有多个导流孔。

在一种实施方式中，晶圆的热处理装置还包括：

传感器，与腔体连接，传感器的检测端延伸至腔室；和/或，泵体为真空泵。