发明名称 热处理装置及制程
摘要 一种热处理皿,包含一具中心轴之缸体及许多具有上下对立表面垂直于该中心轴且沿该中心轴以预定位置间隔的槽带,每一组中至少一槽带至少延伸弯绕180°,且小于该缸体的整个周长,各对相邻槽带间形成一环带,各槽带的高度约为3.8mm至12.7mm,各环带的高度(mm)根据下式:柱体高度-Σ槽带高度高度环带=----------环带数目其中高度环带必然≧晶圆厚度;柱体高度为缸体的整体高度(mm);槽带高度为槽之高度(mm);环带数目则为处理皿中全部环带数目。缸体可含一晶圆载入操纵槽道在沿缸体长度延伸的中心轴之一平面上,各环带最好含有晶圆支撑装置用以支撑一晶圆于其中,晶圆支撑装置最好含有至少三个向内伸展的突起。晶圆边缘与缸壁间的间隔约为1.5 mm至6.3mm。在最佳制程中,加热器所产生的热足以将晶圆温度以50℃/分钟至100℃/分钟的速率自21℃升至1100℃,但并不会因为对晶圆的热应力而造成机械性破坏。
申请公布号 TW333674 申请公布日期 1998.06.11
申请号 TW086101168 申请日期 1997.01.31
申请人 矽谷集团有限公司;摩托罗拉公司 发明人 伊安R.奥利佛;安东尼迪普;艾瑞克H.伊答;克里斯多佛T.雷利夫;泰瑞A.柯布尔二世
分类号 H01L21/324 主分类号 H01L21/324
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种热处理皿,包含一缸体,其具一中心轴及多组-或多个槽带,各槽带均具对立的上下表面在垂直于该中心轴的平面上,而沿该中心轴以预定的位置间隔,在每一平面上至少一槽带延伸弯绕该缸体至少180 而不到全周长,各对相邻槽带间形成一环带,各槽带的高度约3.8mm至12.7mm,各环带的高度(mm)根据下式:高度mboxscriptsize环带=mbox柱体高度-槽带高度mbox环带数目其中高度mboxscriptsize 环带必然≧晶圆厚度;柱体高度为缸体的整个高度(mm);槽带高度为槽之高度(mm);而环带数目则为处理皿中全部环带的数目。2.根据申请专利范围第1项之热处理皿,在各平面上包含许多槽带。3.根据申请专利范围第2项之热处理皿,其中该缸体在通过该中心轴之一平面上含一晶圆载入操纵槽道,沿该缸体长度延伸,晶圆载入操纵槽道之宽度自5至20mm。4.根据申请专利范围第1项之热处理皿,其中环带数目自约12至约100,只要高度mboxscriptsize 环带 至少大于或等于晶圆厚度即可。5.根据申请专利范围第1项之热处理皿,其中各环带含有晶圆支装置以支一晶圆于其中,其位置大致在其上缘表面与下缘表面间之中央。6.根据申请专利范围第5项之热处理皿,其中各晶圆支装置至少含有三个向内伸出的突起,其上表面在同一平面上。7.根据申请专利范围第6项之热处理皿,其中该向内伸出的突起为向内伸出的条片,各突起之上缘以实质垂直于该缸体轴之平面且通过各环带之切割而形成。8.根据申请专利范围第7项之热处理皿,其中一向内伸出的条片为一向内压的条片,以一通过环带的单一切割形成,但条片两端与环带形成一体。9.根据申请专利范围第7项之热处理皿,其中一向内伸出的条片为一翼片,以许多形成翼片的切割延伸通过缸壁而形成。10.根据申请专利范围第5项之热处理皿,其中各环带有一内表面,且各环带与晶圆支装置形成一晶圆占用区,相当于一晶圆所占有之体积,晶圆占用区之外缘与各环带之内表面间的径向余隙为约1.5mm至6.3mm。11.根据申请专利范围第5项之热处理皿,其中各环带与晶圆支装置形成一晶圆占用区,相当于一晶圆所占有之体积,晶圆占用区之外径约为 150mm,环带数目则自25至100。12.根据申请专利范围第5项之热处理皿,其中各环带与晶圆支装置形成一晶圆占用区,相当于一晶圆所占有之体积,晶圆占用区之外径约为200mm,环带数目则自25至75。13.根据申请专利范围第5项之热处理皿,其中各环带与晶圆支装置形成一晶圆占用区,相当于一晶圆所占有之体积,晶圆占用区之外径约为 300mm,环带数目则自12至48。14.根据申请专利范围第1项之热处理皿,其中各环带为一未完成的圆,其对立的两端形成一槽,高度为5mm至20mm。15.根据申请专利范围第1项之热处理皿,具有许多以金属、晶体、陶瓷、石墨或其等之合成物制成的元件。16.根据申请专利范围第15项之热处理皿,其中各元件以石英、多晶矽、碳化矽或二氧化矽制成。17.根据申请专利范围第1项之热处理皿,其中各热处理皿中,各环带的高度及相邻环带间的环带间隔大致相同。18.一种将多片晶圆作热处理之程序,各晶圆在一放出辐射热之加热器围绕的加热区中置于一共同的垂直轴上,且排成互相平行的方向,改进之处为以一环带置于各晶圆之外缘与加热器之间,将各晶圆之外部屏蔽于加热器所发射的辐射热,各环带均为一缸体中形成的许多环带其中之一,具一中心轴及多组一或多个槽带,槽带具有对立的上下表面,在垂直于该中心轴的平面上,且沿该中心轴以预定的位置间隔,各组中至少一槽带延伸弯绕至少180而不到该缸体全周长,相邻槽带间形成一环带,各槽带高度约为3.8mm至12.7mm,各环带之高度(mm)根据下式:高度mboxscriptsize 环带=mbox柱体高度-槽带高度mbox环带数目其中高度mboxscriptsize 环带必然≧晶圆厚度;柱体高度为缸体的整个高度(mm);槽带高度为槽之高度(mm);而环带数目为处理皿中全部环带的数目。19.根据申请专利范围第 18 项之程序,其中各晶圆的边缘与将其屏蔽的环带之间的距离为1.5mm至6.3mm。20.根据申请专利范围第18项之程序,其中加热器所产生的热量足以以50℃/分钟至100℃/分钟的速率将晶圆温度由21℃ 升至1100℃,但并不因对晶圆的热应力而造成机械性的损坏。图示简单说明:第一图 为本发明一代表性热处理装置的横剖面略图,一晶圆堆叠置于加热区中。第二图 为第一图所示热处理装置的横剖面略图,晶圆堆叠支撑于一部分下降的位置。第三图 为本发明单个晶圆皿一部分之等角图。第四图 为第三图晶圆皿之横剖面侧视图,示出装上晶圆的晶圆支翼片。第五图 为一环带之片段部位,示出其中的翼片切割。第六图 为第五图之环带在翼片向内弯折至一晶圆支位置之片段部位。第七图 为第四图晶圆皿之片段横剖面图。第八图 为第三图晶圆皿之前视图,示出晶圆载入操纵槽道。第九图为第三图晶圆皿之俯视图,示出载入操纵槽道与晶圆支翼片的相对位置。第十图 为第三图晶圆皿与一晶圆载入操纵器组合之等角图。第十一图 为第十图晶圆皿之侧视图,示出晶圆载入操纵器之侧视图。第十二图 为晶圆载入操纵器之一等角图。第十三图 为第十二图晶圆载入操纵器之俯视图。第十四图 为第十三图沿A--A线所取之晶圆载入操纵器的横剖面图。第十五图 为第十二图晶圆载入操纵器由装置之晶圆支端所视之端视图。第十六图 为第十二图晶圆载入操纵器之侧视图。第十七图 为晶圆载入操纵器由连接器端所视之端视图。第十八图 为在卸除晶圆之前晶圆载入操纵器接近一晶圆皿之侧视图。第十九图 为在沈放晶圆之前晶圆载入操纵器置入一晶圆皿之侧视图。第二十图 为在晶圆沈放于晶圆皿后抽出操纵器之侧视图。第二十一图 为本发明一优选晶圆皿之等角图。第二十二图 为第二一图晶圆皿之晶圆支构造一片断等角图。
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