[实用新型]一种晶圆自悬浮加热装置

说明书

本实用新型涉及了一种晶圆自悬浮加热装置，包括：箱体；气浮载台，其用于对晶圆进行托浮，设置在箱体的底部且与供气装置相连；加热装置，其位于箱体的顶部，正对着气浮载台设置，用于对晶圆进行加热；测温单元，用于实时对晶圆表面进行温度检测，并发出温度信号；处理单元，其对温度信号进行接收，并与储存的对应理论加热工艺进行对比、分析，并发出相应控制信号至供气装置。这样一来，晶圆悬浮于箱体内进行加热，使其各区域的温度分布一致。处理单元通过控制供气装置供气量的大小来改变晶圆与加热装置之间的距离，从而使得其表面温度与理论加热工艺相符合。另外，采用悬浮式加热方式还可以降低因触碰对晶圆表面造成的损伤。

技术领域

本实用新型涉及晶圆加热技术领域，尤其涉及一种晶圆自悬浮加热装置。

背景技术

根据不同的工艺制程，例如合金、氧化或氮化、离子注入退火、掺杂活化以及吸杂等，往往需要对晶圆进行多次加热处理，使晶体的损伤得到修复，并消除位错及原生缺陷。现有技术通常把晶圆放在工艺腔内的石英架上进行热处理，这样一来，一方面，石英架与晶圆接触会影响晶圆表面热量的传递，导致晶圆不同区域加热温度不一致，容易使其产生形变；另一方面，在某些工艺中，晶圆的正面已经制作出集成电路，还需对其背面进行加热处理，那么晶圆的正面不适宜与石英接触，若接触，容易损伤其正面集成电路。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种结构简单，温度控制准确且能避免损坏晶圆的晶圆自悬浮加热装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型涉及了一种晶圆自悬浮加热装置，包括：

箱体；

气浮载台，其用于对晶圆进行托浮，设置在箱体的底部且与供气装置相连；

加热装置，其位于箱体的顶部，正对着气浮载台设置，用于对晶圆进行加热；

测温单元，用于实时对晶圆表面进行温度检测，并发出温度信号；

处理单元，其实时对温度信号进行接收，并与储存的对应理论加热工艺进行对比、分析，并发出相应控制信号至供气装置。

晶圆悬浮于箱体内，使得其各区域内温度分布一致。处理单元通过控制供气装置供气量的大小来改变晶圆与加热装置之间的距离，从而对其表面的温度进行控制，使得其表面温度与理论加热工艺相符合。另外，采用悬浮式加热方式还可以降低因触碰对晶圆表面造成的损伤。

作为本实用新型的进一步改进，测温单元包括红外测温探头。

红外测温探头能对运动物体表面温度进行测量，且具有测温精度高，反应灵敏度高等优点。

作为本实用新型的进一步改进，红外测温探头数量为多个，且均布于晶圆的上方。

通过均布于晶圆上方的各红外测温探头测得的数据能实时、准确地反映出晶圆表面的温度场分布，可以通过晶圆表面温度场与理论加热工艺进行多参数对比，分析，从而便于更加精确地对晶圆进行加热。

作为本实用新型的进一步改进，在箱体内填充惰性气体。

当对晶圆进行加热时，箱体内的惰性气体能有效地防止晶圆被氧化。

作为本实用新型的进一步改进，惰性气体为氮气。

作为本实用新型的进一步改进，加热装置为平铺于箱体顶部的多组加热管。

为了使得该晶圆自悬浮加热装置结构简单，便于合理利用空间，采用多组加热管平铺于箱体顶部的布置方式，且加热管自身具有热效率高，环境适应性强的特点。

作为本实用新型的进一步改进，加热管的下方设置有保护罩壳；在该保护罩壳上设置有供红外测温探头伸出用的孔。