[发明专利]基板的热处理装置及方法以及基板的接收单元

说明书

本文描述了一种用于对基板，特别是半导体晶片进行热处理的方法及装置，以及一种用于基板的接收单元。在所述方法中，在具有制程室及数个辐射源的制程单元中，将一或数个基板接收在具有下部及顶盖的盒子中，其中所述下部及所述项盖在其间形成用于所述基板的接收空间。在所述方法中，也实施以下步骤：将所述盒子及所述基板装入所述制程室并封闭所述制程室；在将所述盒子及位于其中的所述基板加热至期望的制程温度前，用冲洗气体和/或制程气体对所述盒子的接收空间进行冲洗，以便在所述盒子内部调节期望的气氛；以及通过自所述辐射源所发射的热辐射将所述盒子及位于其中的所述基板加热至期望的制程温度。所述用于基板的接收单元用于在具有制程室及数个辐射源的制程单元中承载所述基板。所述接收单元具有下部及项盖，所述下部及所述项盖在所述封闭状态下在其间形成具有用于所述基板的接收空间的盒子，其中所述接收单元的部件中的至少一个具有数个冲洗开口，所述冲洗开口将所述盒子的周边与所述接收空间连接在一起，以便在所述盒子的封闭状态下对所述接收空间进行冲洗，其中所述冲洗开口以基本防止所述辐射源的热辐射穿过的方式构建。

本发明涉及用于对基板进行热处理的方法及装置，以及一种用于基板的接收单元，以便在热处理期间接收所述基板。

在半导体技术中，用于对半导体基板进行热处理的不同装置已为吾人所知。特定言之，同样已为吾人所知的是，在热处理期间通过电磁辐射(加热辐射)对半导体基板进行加热。在现有技术中，这类基于辐射的装置例如实施为快速热处理设备(RTP＝rapidthermal processing)、快速热退火设备(RTA＝rapid thermal anneal)或快速加热设备。在这类快速加热设备内部可设置快速加热循环，但其中特别是在起始温度较低时，待处理的基板相对加热辐射至少部分可透。唯有在温度更高时，方实现更高的吸收。此外，也为吾人所知的是，某些基板相对加热辐射较为敏感，故直接进行辐射加热对于这类基板而言较为不利。此外，基板上的结构可能在整个基板范围内具有不同的吸收特性，因而辐射加热会造成不均匀的加热效果。

有鉴于此，过去的一种方案是使用安放在辐射源与待处理的基板之间的板元件，且这些板元件紧邻基板。如此便能通过辐射源辐射板元件，进而间接对基板进行加热。但这些板元件的缺点在于，部分辐射总是能够通过单次或多次反射而到达基板。此点又可能引发基板不均匀的加热。因此，作为板元件的替代方案，也尝试使用具有下部及顶盖的接收单元，这个下部及这个顶盖在封闭状态下形成具有用于基板的接收空间的盒子。这个盒子完全被封闭，并且辐射源的辐射无法入射至基板。

在装置的制程室外部对这类封闭的盒系统进行装料，而后在装料状态下，将盒系统插入装置的制程室。在此，问题在于，在装料前通过气氛输送这个盒子，故无法相对精准地调节这个封闭的盒子内部的气氛。特定言之，在盒子的装料与随后的热处理间的停放时间较长的情况下，可能改变盒子内部的气氛并特别是非期望地增大氧浓度，此点特别是在采用WBG(Wide Band Gap，宽带隙)基板时较为不利。

有鉴于此，本发明的目的在于，克服现有技术的上述缺点中的至少一个。

根据本发明，提出根据权利要求1所述的对基板进行热处理的方法、根据权利要求7所述的用于基板的接收单元或根据权利要求11所述的用于对基板进行热处理的装置。