[发明专利]微波处理半导体基板的设备和方法

权利要求书

1.一种用于处理半导体基板的腔室，包含：

热能源，所述热能源被布置在所述腔室中；

微波能源，所述微波能源被布置在所述腔室中；和

基板支持件，所述基板支持件被布置在所述热能源和所述微波能源之间。

2.如权利要求1所述的腔室，其中所述微波能源包含漏泄同轴天线。

3.如权利要求2所述的腔室，其中所述漏泄同轴天线是所连接的漏泄同轴部分的大体上平面相控阵列。

4.如权利要求2所述的腔室，其中所述漏泄同轴天线是弯曲或接合的。

5.如权利要求2所述的腔室，进一步包含第二同轴天线，所述第二同轴天线是无源天线或漏泄天线。

6.如权利要求1所述的腔室，进一步包含电动机，所述电动机旋转地耦合至所述微波能源。

7.如权利要求2所述的腔室，其中所述漏泄同轴天线包含内导体和穿孔外导体。

8.如权利要求7所述的腔室，其中所述穿孔是具有矩形或圆形端部的细长槽，且每一槽具有轴向尺寸和横向尺寸，且所述横向尺寸大于所述轴向尺寸。

9.如权利要求7所述的腔室，其中所述穿孔具有小于微波辐射的波长的一半的轴向尺寸，所述微波辐射由所述漏泄同轴微波源产生。

10.一种用于半导体处理腔室的微波源，包含：

导电芯，所述导电芯具有纵轴；

介电涂层，所述介电涂层在所述导电芯上；

外导体，所述外导体围绕所述介电涂层，并且所述外导体具有沿着所述纵轴定向的多个开口。

11.如权利要求10所述的微波源，进一步包含：围绕所述外导体布置的外壳，其中所述外壳是由耐沉积和蚀刻的材料形成的。

12.一种处理半导体基板的方法，包含：

将所述基板布置在腔室中的基板支持件上，所述腔室具有无等离子体微波源和热能源；

使用所述热能源快速加热所述基板至约1100℃或更低的温度；和

施加具有约2W/cm²或更低功率密度的微波能的脉冲至所述基板。

13.如权利要求12所述的方法，进一步包含：旋转所述基板同时传递微波能的多个脉冲。

14.如权利要求13所述的方法，其中施加所述微波能的脉冲是在约1msec或更短的时间期间进行的。

15.一种处理半导体基板的方法，包含：

将所述基板布置在腔室中的基板支持件上，所述腔室具有布置在所述腔室中的漏泄同轴微波源；

通过向耦合至所述漏泄同轴微波源的磁控管供电来产生驻波微波能；和

通过改变所述腔室、所述磁控管或所述漏泄同轴微波源的特性，改变所述驻波微波能。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述磁控管频率通过将波形发生器耦合至所述磁控管而改变。

17.如权利要求15所述的方法，其中所述微波能具有小于约2W/cm²的平均功率密度和小于约5%的峰值强度变化。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述漏泄同轴微波源是线源，且所述基板和所述线源分别移动以在横向于所述线源的纵向的方向上横跨所述基板平移所述微波能。

19.如权利要求15所述的方法，其中改变所述磁控管或所述漏泄同轴微波源的特性包含改变所述磁控管频率或相位。

20.一种处理半导体基板的方法，包含：

将所述基板布置在处理腔室中；

将所述基板暴露于来自多个微波辐射源的脉冲微波辐射，所述多个微波辐射源在所述处理腔室中以平面布置来设置；和

旋转所述基板。

21.如权利要求20所述的方法，进一步包含：在一频率下调相所述微波辐射，所述频率不是所述基板旋转频率的整数倍。

22.如权利要求21所述的方法，进一步包含：在一频率下将所述微波能脉冲化，所述频率不是所述基板旋转频率的整数倍，也不是所述调相频率的整数倍。