[发明专利]一种硅片加热装置

说明书

本公开提供一种硅片加热装置，所述加热装置包括：腔室及设置于腔室内的加热板，加热板上设有用于容置硅片的、形状与硅片匹配的凹槽，凹槽的内侧壁用于对硅片的边缘进行加热，凹槽的槽底用于对的硅片的下表面进行加热。本公开实施例所提供的硅片加热装置，通过将加热板设置于一腔室内，可避免硅片置于加热板上热处理时裸露于外界空气中，减少受到外界环境的影响，提高测试结果准确性；同时，在加热板上设置容置硅片的凹槽，可对硅片的边缘及下表面加热，使硅片完整放置于加热板上，只有上表面不受热，不会给硅片带来损伤，有效防止硅片尺寸过大，表面受热不均匀，导致硅片翘曲，无法进行后续的表面金属检测等，有效防止外界环境对测试结果的影响。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种硅片加热装置。

背景技术

随着集成电路集成度的不断提高，要求在在半导体生产过程中，作为衬底的单晶硅片具有更低的金属含量。当硅片表面及内部含有大量金属离子(例如Cu，Ni)时，会击穿氧化膜使二极管、晶体管性能变差，反向饱和电流迅速增大，甚至存在使整个晶体管报废的可能，最终无法使用。因此检测硅片内部及表面的金属离子含量在半导体生产中是至关重要的。

业内检测硅片内部的金属含量的方法通常采用低温扩散法(Low-TemperatureOut Diffusion，LTOD)，主要流程是：首先通过气相分解法将硅片外部的表面氧化层去除，放置在加热板上高温加热，利用硅片表面和背面温差，使内部的金属可以尽快扩散到硅片表面，使其完全析出到硅片表面，自然冷却至室温后，利用WSPS-ICP-MS进行金属检测，即可得到体内金属离子的含量。

然而，现阶段对于LTOD方法的研究主要是在8寸晶圆以下范围内进行的，不适合300mm的大尺寸单晶硅片，主要是因为晶片尺寸过大，加热板在加热的过程中无法使硅片均匀受热，从而产生了硅片翘曲现象，使硅片无法进行WSPS前处理，得不到测试结果，且使晶圆加热过程无法重现。同时，硅片置于加热板上进行热处理时是放于裸露的空气中，可能受到外界环境的影响，使测试结果不够准确。

发明内容

本公开实施例提供了一种硅片加热装置，能够使硅片均匀受热，降低了加热过程中产生的翘曲，尤其是针对大尺寸单晶硅片加热操作中有着非常重要的作用及意义，提高检测结果准确性。

本公开实施例所提供的技术方案如下：

一种硅片加热装置，用于对硅片加热处理；所述加热装置包括：腔室及设置于所述腔室内的加热板，所述加热板上设有用于容置所述硅片的、形状与所述硅片匹配的凹槽，所述凹槽的内侧壁用于对所述硅片的边缘进行加热，所述凹槽的槽底用于对的所述硅片的下表面进行加热。

示例性的，所述腔室包括顶部和底部，所述加热板位于所述腔室的底部，所述腔室的顶部设有用于通入冷却气体的冷却气体入口，所述冷却气体入口位于所述加热板的正上方。

示例性的，所述腔室的侧壁上，在所述冷却气体入口与所述加热板之间的区域设置有散热结构。

示例性的，所述腔室包括内腔室和外腔室，所述内腔室位于所述外腔室内部，且所述内腔室和所述外腔室之间形成夹层空腔，所述加热板位于所述内腔室的内部，所述内腔室和所述外腔室的顶部设有与所述冷却气体入口相通的冷却气体管道。

示例性的，所述散热结构包括形成于所述内腔室的侧壁上的散热网孔结构，所述外腔室上设有与所述夹层空腔相通的排气管。

示例性的，所述冷却气体入口处设有过滤网。

示例性的，所述凹槽的底部还设有支撑机构，所述支撑机构能够在所述凹槽内升降，以升降所述硅片。

示例性的，所述支撑机构包括至少一个支撑点，至少一个所述支撑点位于所述凹槽的底部中心的一侧，所述硅片设置于所述支撑点上；

所述支撑点具有第一状态和第二状态，