[发明专利]一种薄膜加工方法、装置和系统

权利要求书

1.一种薄膜加工方法，其特征在于，包括：

提供薄膜加工装置，所述薄膜加工装置包括低压退火腔室、照射装置、承载面；所述照射装置包括设置于所述低压退火腔室的顶部的紫外线灯泡和加热灯泡；所述承载面设置于所述低压退火腔室的底部；

在所述低压退火腔室内的所述承载面上放置待加工晶圆，通过所述照射装置对所述待加工晶圆进行薄膜加工工艺；所述薄膜加工工艺包括固化和原位退火。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述薄膜加工装置还包括进气管，在进行所述薄膜加工工艺时，通过所述进气管向所述低压退火腔室内通入保护气体；所述保护气体为氮气；所述进气管设置于所述低压退火腔室的侧壁。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述薄膜加工装置还包括设置于所述低压退火腔室的顶面的旋转装置；所述照射装置以与所述旋转装置固定连接的方式设置于所述低压退火腔室的顶部。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热灯泡具有环状结构。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述环状结构包括由内到外的多个分区；所述加热灯泡为多组照射灯；任一组所述照射灯具有对应的照射控制装置；所述照射控制装置用于控制对应的所述照射灯的环境温度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述分区的数量为7个；在所述待加工晶圆的晶圆半径对应的圆形区域内包括所述分区中的6个第一目标分区；在所述待加工晶圆的晶圆半径对应的圆形区域外包括所述分区中的1个第二目标分区。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述照射灯的数量为6组；所述紫外线灯泡为1组第一紫外线照射灯；所述紫外线灯泡具有与所述加热灯泡同心的环状结构；在所述待加工晶圆的晶圆半径对应的圆形区域内包括5组所述照射灯和1组所述第一紫外线照射灯，在所述待加工晶圆的晶圆半径对应的圆形区域外包括1组所述照射灯；其中，各组所述照射灯分别布设在1个所述第一目标分区或所述第二目标分区上；所述第一紫外线照射灯布设在未布设所述照射灯的1个所述第一目标分区上。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述紫外线灯泡用于在所述低压退火腔室中对所述待加工晶圆完成沉积薄膜的固化；所述加热灯泡用于在所述低压退火腔室中对所述待加工晶圆完成原位退火；所述沉积薄膜为通过流体化学气相沉积进行沉积得到的旋涂介电层或硅玻璃。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过所述照射装置对所述待加工晶圆进行薄膜加工工艺时，所述待加工晶圆在所述低压退火腔室内围绕所述待加工晶圆的中轴线进行电磁式悬浮旋转。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述照射灯的数量为7组；所述紫外线灯泡为至少一组第二紫外线照射灯；所述第二紫外线照射灯设置于混合布设分区的至少一个子分区；所述混合布设分区是在6个所述第一目标分区中指定的一个区；任一组所述第二紫外线照射灯为至少一排沿所述待加工晶圆的晶圆半径方向分布的紫外光灯；所述混合布设分区的任一所述子分区中包含一组所述第二紫外线照射灯；任一所述子分区是通过所述待加工晶圆的两个晶圆半径对所述混合布设分区进行截取得到的区域。

11.根据权利要求1～10任一项所述的方法，其特征在于，在所述低压退火腔室中对所述待加工晶圆完成沉积薄膜的固化的过程中，所述紫外线灯泡开启，所述加热灯泡关闭，且所述低压退火腔室内的环境温度为第一温度；在所述低压退火腔室中对所述待加工晶圆完成原位退火的过程中，所述紫外线灯泡关闭，所述加热灯泡开启，且所述低压退火腔室内的环境温度为第二温度；所述第二温度高于所述第一温度。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一温度为5～15℃；所述第二温度为400～1300℃。