本實(shí)用新型涉及一種熱制程設(shè)備，特別是涉及一種壓力平衡的熱制程設(shè)備。

背景技術(shù)：

快速熱制程(Rapid Thermal Processing,RTP)是指以極快的速度加熱晶圓表面，以達(dá)消除應(yīng)力、退火等目的。為了保持制程的穩(wěn)定性需提供氣密腔體或真空環(huán)境，將晶圓置于其中。氣密腔體的外側(cè)以石英平板作為窗口，讓燈管的燈光穿透石英平板以對(duì)氣密腔體內(nèi)的晶圓加熱。然而，當(dāng)制程需要更高溫度或更低真空時(shí)會(huì)導(dǎo)致石英平板破裂，故石英平板必須隨之增加厚度以承受高真空所導(dǎo)致的內(nèi)外壓力差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，為解決上述問題，本實(shí)用新型的目的即在提供一種壓力平衡的熱制程設(shè)備。

本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題所采用的技術(shù)手段提供一種壓力平衡的熱制程設(shè)備，用以形成高溫氣密環(huán)境以進(jìn)行熱處理，該熱制程設(shè)備包含：氣密腔體，包括一壁體以及二個(gè)透光石英板，該二個(gè)透光石英板隔設(shè)于該壁體內(nèi)而分別與該壁體形成上均壓腔室及下均壓腔室，該二個(gè)透光石英板之間形成制程腔室，供放置熱處理目標(biāo)對(duì)象；載臺(tái)，設(shè)置于該制程腔室中，用以載置該熱處理目標(biāo)對(duì)象；多數(shù)個(gè)具輻射穿透性的管材，分別設(shè)置于該上均壓腔室及該下均壓腔室；以及多數(shù)個(gè)加熱組件，對(duì)應(yīng)設(shè)置于該多數(shù)個(gè)管材的內(nèi)部，通過該管材對(duì)該熱處理目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行熱處理；其特征在于，該壁體或該二個(gè)透光石英板具有連通該制程腔室及該上均壓腔室的上通道以及連通該制程腔室及該下均壓腔室的下通道。

在本實(shí)用新型的實(shí)施例中提供一種壓力平衡的熱制程設(shè)備，該上通道及該下通道位于該二個(gè)透光石英板的邊緣。

在本實(shí)用新型的實(shí)施例中提供一種壓力平衡的熱制程設(shè)備，該上通道及該下通道為螺紋通孔。

本實(shí)用新型的實(shí)施例中提供一種壓力平衡的熱制程設(shè)備，該上通道及該下通道為導(dǎo)槽。

本實(shí)用新型的實(shí)施例中提供一種壓力平衡的熱制程設(shè)備，該上通道及該下通道為導(dǎo)通管。

在本實(shí)用新型的實(shí)施例中提供一種壓力平衡的熱制程設(shè)備，該上通道及該下通道分別為多數(shù)個(gè)，沿該壁體的延伸方向排列。

在本實(shí)用新型的實(shí)施例中提供一種壓力平衡的熱制程設(shè)備，更具有盲蓋構(gòu)件，設(shè)置于該上通道及/或該下通道。

在本實(shí)用新型的實(shí)施例中提供一種壓力平衡的熱制程設(shè)備，各個(gè)該管材的一端接合于該上均壓腔室或該下均壓腔室而連通于外部空間，而使該多數(shù)個(gè)管材的內(nèi)部與該上均壓腔室及該下均壓腔室相隔絕。

在本實(shí)用新型的實(shí)施例中提供一種壓力平衡的熱制程設(shè)備，該壁體具有制程氣體通氣口，連通于該制程腔室。

在本實(shí)用新型的實(shí)施例中提供一種壓力平衡的熱制程設(shè)備，還包括密封構(gòu)件，密封設(shè)置在該氣密腔體與該輻射穿透性的管材之間，使該加熱組件可延伸至該氣密腔體之外。

經(jīng)由本實(shí)用新型所采用的技術(shù)手段，三個(gè)腔室內(nèi)的壓力可同為真空并減少三個(gè)腔室內(nèi)之間的壓力差，使透光石英板兩側(cè)所受的壓力相等，因而可延長透光石英板的使用壽命。

本實(shí)用新型所采用的具體實(shí)施例，將通過以下的實(shí)施例及附呈圖式作進(jìn)一步的說明。

附圖說明

圖1為顯示根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的壓力平衡的熱制程設(shè)備的立體示意圖。

圖2為顯示根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的壓力平衡的熱制程設(shè)備的剖面示意圖。

圖3為顯示根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的壓力平衡的熱制程設(shè)備的剖面示意圖。

附圖標(biāo)記

100 熱制程設(shè)備

100a 熱制程設(shè)備

1 氣密腔體

11 壁體

111 上通道

111a 上通道

112 下通道

113' 制程氣體通氣口

12 透光石英板

2 載臺(tái)

3 管材

4 加熱組件

5 密封構(gòu)件

R1 上均壓腔室

R2 制程腔室

R3 下均壓腔室

W 熱處理目標(biāo)對(duì)象

具體實(shí)施方式

以下根據(jù)圖1及圖2，而說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。該說明并非為限制本實(shí)用新型的實(shí)施方式，而為本實(shí)用新型的實(shí)施例的一種。

如圖1及圖2所示，本實(shí)用新型提出一種壓力平衡的熱制程設(shè)備100，用以形成高溫氣密環(huán)境以進(jìn)行熱處理，熱制程設(shè)備100包含：一氣密腔體1、一載臺(tái)2、多數(shù)個(gè)具輻射穿透性的管材3及多數(shù)個(gè)加熱組件4。

氣密腔體1包括一壁體11以及二個(gè)透光石英板12，二個(gè)透光石英板12隔設(shè)于壁體11內(nèi)而分別與壁體11形成上均壓腔室R1及下均壓腔室R3，二個(gè)透光石英板12之間形成制程腔室R2，供放置熱處理目標(biāo)對(duì)象W。熱處理目標(biāo)對(duì)象W可以是晶圓、半導(dǎo)體組件或靶材。詳細(xì)而言，壁體11具有抽氣口(圖未示)，用以連接抽真空機(jī)構(gòu)而將制程腔室R2抽成真空，以形成氣密環(huán)境。

其中壁體11具有連通制程腔室R2及上均壓腔室R1的上通道111以及連通制程腔室R2及下均壓腔室R3的下通道112。在本實(shí)施例中，上通道111及下通道112為具有1/8RC錐度的傾斜螺紋通孔，位于二個(gè)透光石英板12的邊緣。然而本實(shí)用新型不限于此，上通道111及下通道112亦可以為導(dǎo)槽、導(dǎo)通管等其他形式。除此之外，在本實(shí)施例中，上通道111及下通道112分別為多數(shù)個(gè)，沿壁體11的延伸方向排列(垂直圖面)。

載臺(tái)2設(shè)置于制程腔室R2中，用以載置熱處理目標(biāo)對(duì)象W。

多數(shù)個(gè)具輻射穿透性的管材3分別設(shè)置于上均壓腔室R1及下均壓腔室R3。在本實(shí)施例中，各個(gè)管材3的一端接合于上均壓腔室R1或下均壓腔室R3而連通于外部空間，而使多數(shù)個(gè)管材3的內(nèi)部的加熱組件4與上均壓腔室R1及下均壓腔室R3相隔絕，從而避免加熱組件4污染上均壓腔室R1、制程腔室R2、下均壓腔室R3和熱處理目標(biāo)對(duì)象W。管材3具有良好的輻射穿透性，例如石英管、藍(lán)寶石、氟化鋇，然而本實(shí)用新型不限于此。

多數(shù)個(gè)加熱元件4對(duì)應(yīng)設(shè)置于多數(shù)個(gè)管材3的內(nèi)部，通過管材3對(duì)熱處理目標(biāo)物件W進(jìn)行熱處理，以快速地對(duì)熱處理目標(biāo)物件W進(jìn)行熱處理，例如消除應(yīng)力、退火等等。加熱元件4可為鹵素?zé)粼矗幌抻诩t外線、紫外線、輻射、雷射、超音波、電磁、微波加熱方式。在本實(shí)施例中，加熱元件4為可抽換式穿置于輻射穿透性的管材3中。在本實(shí)施例中，多數(shù)個(gè)加熱元件4為相互并列，但本實(shí)用新型不限于此，在其他實(shí)施例中多數(shù)個(gè)加熱元件也可以是交錯(cuò)式地排列。

在本實(shí)用新型中，由于上通道111及下通道112可分別連通制程腔室R2及上均壓腔室R1、制程腔室R2及下均壓腔室R3，因此三個(gè)腔室內(nèi)的壓力可同為真空并減少三個(gè)腔室內(nèi)之間的壓力差，使透光石英板12兩側(cè)所受的壓力相等，因而可延長透光石英板12的使用壽命。

進(jìn)一步地，熱制程設(shè)備100更具有盲蓋構(gòu)件(圖未示)，設(shè)置于上通道111及/或下通道112，用以視制程需求而選擇性地開啟或關(guān)閉上通道111及/或下通道112。

進(jìn)一步地，壁體11具有制程氣體通氣口113，連通于制程腔室R2。制程氣體通氣口113用以對(duì)制程腔室R2導(dǎo)入制程氣體，例如氮?dú)饣蚨栊詺怏w，以滿足特定的制程需求。

進(jìn)一步地，熱制程設(shè)備100還包括密封構(gòu)件5，密封設(shè)置在氣密腔體1與輻射穿透性的管材3之間，使加熱元件4可延伸至氣密腔體1之外。密封構(gòu)件5的材質(zhì)具有隔熱、或自行冷卻能力，以防止加熱元件4所提供的熱能從管材3的開口外泄至熱制程設(shè)備100的外部空間。

如圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的熱制程設(shè)備100a與圖2的實(shí)施例的熱制程設(shè)備100相似，包含有氣密腔體1、載臺(tái)2、多數(shù)個(gè)具輻射穿透性的管材3及多數(shù)個(gè)加熱元件4。二個(gè)實(shí)施例的主要差異在于，本實(shí)施例的二個(gè)透光石英板12分別具有連通制程腔室R2及上均壓腔室R1的上通道111a以及連通制程腔室R2及下均壓腔室R3的下通道112a。換句話說，上通道111a及下通道112a改開設(shè)在二個(gè)透光石英板12，以使透光石英板12兩側(cè)所受的壓力相等，因而可延長透光石英板12的使用壽命。

以上的敘述以及說明僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可依據(jù)以上權(quán)利要求書以及上述的說明而作其他的修改，只是這些修改仍屬于本實(shí)用新型的創(chuàng)作精神而在本實(shí)用新型的權(quán)利范圍中。