发明名称 超速热处理室及使用方法
摘要 揭示一种装置,处理半导体基板之方法,藉由将半导体基板之非装置侧加热到参考温度,及将半导体基板之装置侧加热到热起动温度,其在起动时大于参考温度,而控制基板之加热以控制接面深度,该接面由半导体基板中植入之杂质形成,其提供足够能量以活化杂质,俾其成为基板之部分梯状结构,同时使通过基板之杂质漫射减到极小及减少基板中之温度梯度以使基板中之应力变成极小。
申请公布号 TW538432 申请公布日期 2003.06.21
申请号 TW091102565 申请日期 2002.02.15
申请人 日立国际电气股份有限公司 发明人 伊曼德 马威利
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 李泰运 台北市松山区敦化北路二○五号九楼
主权项 1.一种半导体处理装置,包括:一机壳,其中界定一处理室,该处理室可支撑一半导体基板在其中;及施加一第一能量到半导体基板之非装置侧及施加一脉波能量到半导体基板之装置侧之构件,其中第一能量之强度小于脉波能量,而脉波能量周期小于第一能量以控制接面深度,该接面由植入半导体基板中之杂质形成,及控制通过基板之杂质漫射。2.如申请专利范围第1项之半导体处理装置,其中该脉波能量期间在约1微秒至2秒之范围中。3.如申请专利范围第1项之半导体处理装置,其中该脉波能量期间在约100毫秒至400毫秒之范围中。4.如申请专利范围第1项之半导体处理装置,其中该施加构件包括:一第一能量源及一第二能量源,该第一能量源施加该第一能量到半导体基板之非装置侧,且该第二能量源施加该脉波能量到半导体基板之装置侧。5.如申请专利范围第4项之半导体处理装置,其中该第一能量源产生一峰能量在约0.2微米到3.0微米范围之波长中。6.如申请专利范围第5项之半导体处理装置,其中该第一能量源包括至少一钨卤素灯。7.如申请专利范围第6项之半导体处理装置,其中该第一能量源、包括复数个钨卤素灯。8.如申请专利范围第7项之半导体处理装置,其中各该灯具有一纵向延伸,第一群灯之该纵向延伸与半导体基板之非装置侧大致平行,与半导体基板之非装置侧隔着第一间距,且对齐基板之周边区域,以加热半导体基板之周边区域,该第一群加热灯界定一第一加热区,该等灯之第二群与半导体基板之非装置侧隔着第二间距,且定位以延伸通过基板以加热半导体基板之中央区域,该第二群界定一第二加热区,且其中该第一间距小于第二间距以产生一变温剖面以施加至半导体基板之非装置侧。9.如申请专利范围第4项之半导体处理装置,其中该第二能量源产生一峰能量在约0.2微米到0.9微米范围之波长中。10.如申请专利范围第9项之半导体处理装置,其中该第二能量源包括至少一灯其选自一钨卤素灯及一氙气灯。11.如申请专利范围第9项之半导体处理装置,其中该第二能量源包括至少一钨卤素灯。12.如申请专利范围第11项之半导体处理装置,其中该第二能量源包括复数个钨卤素灯。13.如申请专利范围第11项之半导体处理装置,更包括一滤波器,该滤波器从具有大于约0.7微米波长之该第二能量源吸收能量。14.如申请专利范围第13项之半导体处理装置,其中该滤波器从具有大于约0.9微米波长之该第二能量源吸收能量。15.如申请专利范围第13项之半导体处理装置,其中该滤波器包括一液冷式滤波器。16.如申请专利范围第10项之半导体处理装置,其中各该灯具有一纵向延伸,第一群灯之该纵向延伸与半导体基板之装置侧大致平行,该第一群加热灯界定一第一加热区该等灯之第二群与半导体基板之装置侧大致平行,该第二群界定一第二加热区,且其中单独控制该第一群及该第二群以选择性使该等灯致能。17.一种半导体处理装置,包括:一机壳,其中界定一处理室,该处理室可支撑其中之半导体基板;一第一能量源,用以导引能量到半导体基板之非装置侧;及一第二能量源,用以导引脉波能量到半导体基板之装置侧,其中从该第一能量源导引出之能量强度小于该第二能量源,且施加之脉波能量时间在约1微秒到3秒之范围中,以控制接面深度,该接面由植入半导体基板中之杂质形成,及控制通过基板之杂质漫射。18.如申请专利范围第17项之半导体处理装置,更包括处理期间旋转基板之构件。19.如申请专利范围第18项之半导体处理装置,其中该旋转构件能在约5rpm到300rpm之范围中旋转基板。20.如申请专利范围第19项之半导体处理装置,其中该脉波能量具有约1微秒至2秒范围之时间长。21.如申请专利范围第20项之半导体处理装置,其中该脉波能量具有约100毫秒至400毫秒范围之时间长。22.如申请专利范围第20项之半导体处理装置,其中该第一能量源产生一峰能量在约0.2微米到8.0微米范围之波长中。23.如申请专利范围第22项之半导体处理装置,其中该第一能量源产生一峰能量在0.2微米到0.90微米范围之波长中。24.如申请专利范围第23项之半导体处理装置,其中该第一能量源包括至少一钨卤素灯。25.如申请专利范围第24项之半导体处理装置,其中该第一能量源包括复数个钨卤素灯。26.如申请专利范围第25项之半导体处理装置,其中各该灯具有一纵向延伸,第一群灯之该纵向延伸与半导体基板之非装置侧大致平行,与半导体基板之非装置侧隔着第一间距, 且对齐基板之周边区域,以加热半导体基板之周边区域,该第一群加热灯界定一第一加热区,该等灯之第二群与半导体基板之非装置侧隔着第二间距,且定位以延伸通过基板以加热半导体基板之中央区域,该第二群界定一第二加热区,且其中该第一间距小于第二间距以产生一变温剖面以施加至半导体基板之非装置侧。27.如申请专利范围第26项之半导体处理装置,其中该第二能量源产生一峰能量在约0.2微米到0.9微米范围之波长中。28.如申请专利范围第27项之半导体处理装置,其中该第二能量源包括至少一灯其选自一钨卤素灯及一氙气灯。29.如申请专利范围第26项之半导体处理装置,其中该第二能量源包括至少一钨卤素灯。30.如申请专利范围第29项之半导体处理装置,其中该第二能量源包括复数个钨卤素灯。31.如申请专利范围第29项之半导体处理装置,更包括一滤波器,该滤波器从具有大于约0.7微米波长之该第二能量源吸收能量。32.如申请专利范围第31项之半导体处理装置,其中该滤波器从具有大于约0.9微水波长之该第二能量源吸收能量。33.如申请专利范围第31项之半导体处理装置,其中该滤波器包括一液冷式滤波器。34.一种半导体处理装置,包括:一机壳,其中界定一处理室,该处理室可支撑其中之半导体基板;加热基板之装置侧到至少900℃热起动温度之构件;控制接面深度之构件,该接面由植入半导体基板中之杂质形成,及藉以控制通过基板之杂质漫射;及构件,可限制基板中热弹性应力及同时加热基板之非装置侧到小于该热起动温度之参考温度。35.如申请专利范围第34项之半导体处理装置,更包括处理期间旋转基板之构件。36.如申请专利范围第34项之半导体处理装置,其中该控制构件包括脉波化该加热构件。37.一种加热半导体基板之方法,包括:施加能量至半导体基板之非装置侧以加热非装置侧至一参考温度;及施加脉波能量至半导体基板之装置侧,其中施加至基板之装置侧之能量强度大于施加至半导体基板之非装置侧之能量强度以控制接面深度,该接面由植入半导体基板中之杂质形成,及限制通过基板之杂质漫射。38.如申请专利范围第37项之方法,更包括该施加期间旋转基板。39.如申请专利范围第37项之方法,其中该旋转包括在约5rpm到300rpm之范围中旋转基板。40.如申请专利范围第37项之方法,其中该施加包括在约1微秒至2秒范围之时间中施加该脉波。41.如申请专利范围第40项之方法,其中该施加包括在约100毫秒至400毫秒范围之时间中施加该脉波。42.如申请专利范围第37项之方法,其中该施加包括提供一第一能量源及一第二能量源,该第一能量源产生一峰能量在约0.2微米到3.0微米波长中,该第一能量源施加能量到半导体基板之非装置侧,且该第二能量源产生一峰能量在约0.2微米到0.9微米波长范围中,该第二能量源施加该脉波能量到该半导体基板之装置侧。43.如申请专利范围第42项之方法,其中该施加该脉波能量包括提供一能量源,其发射一正常峰能量在约0.2微米到2.3微米波长范围中,且位移该峰能量至约0.2微米到0.9微米波长范围。44.如申请专利范围第43项之方法,其中该位移包括施加一偏电压至该能量源,该偏电压超过该能量源之正常操作电压 。45.如申请专利范围第37项之方法,其中该施加能量到半导体基板之非装置侧,包括施加能量到半导体基板之非装置侧至约400℃到900℃之温度范围。46.如申请专利范围第45项之方法,其中该施加能量到半导体基板之非装置侧,包括施加能量到半导体基板之非装置侧至约500℃到600℃之温度范围。47.如申请专利范围第37项之方法,其中该施加脉波能量包括加热半导体基板之装置侧至大于约900℃之温度。48.如申请专利范围第47项之方法,其中该加热包括加热至大于1000℃之温度。49.如申请专利范围第48项之方法,其中该加热包括加热装置侧至约1100℃之温度。图式简单说明:图1是本发明半导体处理装置的立体图;图2是沿着图1线II-II看去的剖面图;图3与图2类似以说明一高强度能量源其装在图2装置侧的盖子中;图4是与图2,3类似的剖面图,以说明本发明的半导体处理装置的另一实例;图5是4装置侧上盖的放大图形;图6是图5装置侧上盖的底视图;及图6A是图6灯泡支架的放大图形。
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