[发明专利]用于快速热处理的最小接触边缘环

说明书

技术领域

本发明的实施方式大体涉及半导体处理。

背景技术

传统的半导体处理腔室(例如，诸如快速热处理(RTP)腔室)通常使用具有一个或更多个环(例如，边缘环)的基板支撑件，所述环设置于基板支撑件顶上并配置成在处理期间将基板紧固在所需位置中。然而，发明者已观察到，传统使用的边缘环与基板支撑件相比可具有不同的热特性(例如，不同的加热和冷却速率)，从而导致基板的边缘附近的温度不均匀性，因而导致对基板不期望的不均匀处理。另外，由于处理腔室的配置，在处理期间可将边缘环加热至比基板支撑件更高的温度，从而导致进一步的温度不均匀性，这可导致热应力、基板翘曲、缺陷、错位、光刻覆盖误差(litho-overlay error)和滑动。

因此，本发明者提供一种用于处理基板的改良设备。

发明内容

本文提供用于半导体基板处理腔室的基板支撑件的边缘环的实施方式。在一些实施方式中，用于半导体处理腔室的边缘环可包括：具有中央开口、内缘、外缘、上表面和下表面的环形主体；设置于内缘附近且从上表面向下延伸的内唇；和从内唇向上延伸且沿环形主体的内缘设置的多个突出部，其中多个突出部被布置成在内唇上方和中央开口之上支撑基板，其中内唇被配置成当在多个突出部上设置基板时实质上防止光辐射在设置于边缘环上方的第一容积与设置于边缘环下方的第二容积之间行进。

在一些实施方式中，一种设备包括：具有基板支撑件的处理腔室，所述基板支撑件包括在基板的周边边缘附近支撑基板的边缘环、设置于边缘环下方的基座和从基座延伸以在基座上方支撑边缘环的一个或更多个构件；设置于基板支撑件上方的灯头，以当在基板支撑件上设置基板时提供能量至基板的顶表面；和与灯头相对且设置于边缘环下方的至少一个温度传感器，以当在基板支撑件上设置基板时测量从基板背侧辐射的热能，其中边缘环包括：具有中央开口、内缘、外缘、上表面和下表面的环形主体；设置于内缘附近且从上表面向下延伸的内唇；和从内唇向上延伸且沿环形主体的内缘设置的多个突出部，其中多个突出部被布置成在内唇上方和中央开口之上支撑基板，其中内唇被配置成当在多个突出部上设置基板时实质上防止光辐射在设置于边缘环上方的第一容积与设置于边缘环下方的第二容积之间行进。

将在下文描述本发明的其他和进一步的实施方式。

附图说明

可参照附图中描述的本发明的说明性实施方式来理解上文已简要概述且在下文将更详尽论述的本发明的实施方式。然而，应注意，附图仅图示出本发明的典型实施方式，且因此这些附图不应被视为对本发明范围的限制，因为本发明可允许其他同等有效的实施方式。

图1描绘根据本发明一些实施方式的适合与最小接触边缘环一起使用的处理腔室。

图2描绘根据本发明一些实施方式的边缘环的局部侧面示意图。

图3描绘根据本发明一些实施方式的边缘环的局部侧面示意图。

图4描绘根据本发明一些实施方式的边缘环的顶部示意图。

为了便于理解，在可能的情况下，已使用相同的参考数字来标示各图共有的相同元件。各图并未按比例绘制且可能为了清晰而简化。预期一个实施方式的元件和特征结构可有利地并入其他实施方式而无需进一步详述。

具体实施方式

与本发明一致的实施方式提供一种边缘环以在基板处理腔室(例如，诸如快速热处理(RTP)腔室)中支撑基板。边缘环可在基板的周边边缘附近多个接触点处(例如，沿边缘环的内缘的突出部)支撑基板。突出部被配置成以边缘环与基板之间的最小接触面积和最小热传递来支撑基板。可用光阻材料涂覆边缘环的上表面或表面加工(surface finish)以防止热反射和热吸收，而可使用不同的材料涂覆或覆盖突出部以防止与基板接合(bonding)。此外，在与本发明一致的实施方式中，边缘环可实质上有利地阻挡来自基板上方的灯辐射漏光至位于基板下方的高温计。