[发明专利]一种半导体衬底处理装置

说明书

本申请涉及一种RTP的热处理系统及热处理方法，具体包括，提供热处理反应腔室；提供可控的辐射热源；提供支撑组件，用于支撑位于其上并与所述辐射热源相对的衬底，所述支撑组件可对所述衬底进行旋转；提供驱动部件，用于驱动所述衬底和/或所述辐射热源运动，从而使得所述衬底与所述辐射热源沿着与所述衬底平行的方向产生往复相对运动。本申请通过产生辐射热源组件与半导体衬底之间的往复相对运动，能够获得更均匀的RTP处理效果，并有效解决半导体衬底旋转所产生的半导体衬底表面的环形图案问题。

技术领域

本发明涉及半导体衬底工艺中的快速热处理(Rapid Thermal Processing，RTP)工艺，特别是一种采用旋转半导体衬底方式进行均匀热处理的RTP方法。

背景技术

在半导体工艺中，快速热处理(Rapid Thermal Processing，RTP)工艺用于快速并且均匀地加热半导体衬底，其通常被应用于离子注入之后的掺杂物活化及扩散、形成金属硅化物之后的回火处理以与栅极氧化层的回火处理等各方面。

在RTP工艺中，半导体衬底被放置在密闭的RTP反应舱中，利用特定热源及预设的升温程序进行衬底加热，以快速达到所要求的温度。在温度控制方面，有以高温计(Pyrometer)测量感应衬底所辐射出的在某特定波长下的热，以计算出最理想的精确度。

在以往的技术中，为了提高RTP工艺中加热温度和热处理的均匀性，通常采用以一定速度(例如240rpm)旋转半导体衬底的方法，即，1)将半导体衬底装载于刚刚降温下来的RTP反应舱中，其中半导体衬底平房在石英针上，且刚开始半导体衬底的温度约为室温，低于反应舱的内壁温度(如30-80℃)；2)使半导体衬底水平旋转；3)将工艺气体导入RTP反应舱中；4)以储存在计算机中的预设升温程序，开始进行半导体衬底的加热。

然而上述单靠旋转半导体衬底的方式对于改善衬底表面热处理的均匀性还是难以满足日益提高的要求，特别是容易引发由于旋转导致的半导体衬底表面出现环形图案。

发明内容

本申请的目的是通过以下技术方案实现的：

根据一个或多个实施例，本申请公开了一种热处理系统，包括：

热处理反应腔室；

可控的辐射热源；

支撑组件，用于支撑位于其上并与所述辐射热源相对的衬底，所述支撑组件可对所述衬底进行旋转；

驱动部件，用于驱动所述衬底和/或所述辐射热源运动，从而使得所述衬底与所述辐射热源沿着与所述衬底径向平行的方向产生往复相对运动。

根据一个或多个实施例，本申请还公开了一种半导体衬底的热处理方法，包括：

将半导体衬底装载于热处理反应腔室中；

控制辐射热源启动以对所述半导体衬底进行加热；

驱动半导体衬底进行旋转；

驱动所述衬底和/或所述辐射热源运动，从而使得所述衬底与所述辐射热源沿着与所述衬底平行的方向产生往复相对运动。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者，部分特征和优点可以从说明书中推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本申请实施方式的热处理系统的结构示意图；