用于灯加热组件的扩散器的制造方法
【专利说明】
[0001] 公开背景
技术领域
[0002] 本公开内容的实施方式大致关于热处理基板，诸如半导体基板。
【背景技术】
[0003] 快速热处理（RT巧腔室通常使用灯W提供热能给基板。灯设置在灯头中，且来自 灯的能量被导向处理腔室中的基板或基板支撑件W提供热能给基板。由于如灯排列的几何 形状、腔室或灯特征、或是各灯发射的场的几何形状，来自灯的福射能W非均匀或不一致的 方式重叠到基板或基板支撑件。此外，个别灯的福射图案（pattern)是不一致的。例如，相 较于福射图案的外部部分，某些灯可传送更多的热能给对应福射图案的的中央部分。非均 匀福射导致基板的非均匀加热，对基板的均匀性有不良影响。
[0004] 因此，存在对于更均匀的基板福射的需求。
【发明内容】
阳〇化]本公开内容的实施方式大致关于光学透明窗与包括所述光学透明窗的处理腔室。 光学透明窗包括在所述光学透明窗上形成的光扩散结构。光扩散结构可包括具有凸出或凹 入特征的扇形（scalloped)或凹陷（dimpled)表面，或磨砂（化OSted)表面。光扩散结构 通过减少由灯不均匀福射产生的热点，促进基板加热更为均匀。
[0006] 在一个实施方式中，处理腔室包括腔室主体、定位在腔室主体内并适于支撑在支 撑平面中的基板的基板支撑件，W及设置在腔室主体内的福射热源W将福射热导向支撑平 面。光学透明窗设置在基板支撑平面与福射热源之间。光学透明窗包括一个或多个在所述 光学透明窗上的光扩散结构。
[0007] 在另一个实施方式中，处理腔室包括腔室主体、定位在腔室主体内并适于支撑在 平面中的基板的基板支撑件，W及设置在基板支撑平面下的腔室主体内的福射热源。光学 透明窗设置在基板支撑平面与福射热源之间。光学透明窗包括在所述光学透明窗上的一个 或多个光扩散结构。
[0008] 在另一个实施方式中，处理腔室包括腔室主体、定位在腔室主体中的基板支撑件， W及设置在腔室主体内的福射热源W将福射热导向基板支撑件。光学透明窗设置在基板支 撑件与福射热源之间。光学透明窗包括在所述光学透明窗上的一个或多个光扩散结构。
【附图说明】
[0009] 通过参考实施方式（一些实施方式在附图中说明），可获得在上文中简要总结的 本发明的更具体的说明，而能详细了解上述的本发明的特征。然而应注意，附图仅说明本发 明的典型实施方式，因而不应将运些附图视为限制本发明的范围，因为本发明可容许其它 等效实施方式。
[0010] 图I根据本公开内容的一个实施方式，表不处理腔室的截面视图。 阳011] 图2A-2C根据本公开内容的实施方式，表示光扩散结构。
[0012] 图3根据本公开内容的另一个实施方式，表示具有光扩散结构的窗的放大的部分 视图。
[0013] 为了助于理解，已尽可能使用相同的元件符号指定各图共有的相同元件。应考虑 一个实施方式的元件与特征可有利地并入其它实施方式而无需进一步说明。
【具体实施方式】
[0014] 本公开内容的实施方式大致关于光学透明窗W及包括所述光学透明窗的处理腔 室。光学透明窗包括在所述光学透明窗上形成的光扩散结构。光扩散结构可包括具有凸出 或凹入特征的扇形或凹陷表面，或磨砂表面。光扩散结构通过减少由灯不均匀福射产生的 热点，促进基板加热更为均匀。
[0015] 根据本公开内容的一个实施方式，图1表示处理腔室100的截面视图。处理腔室 100可W是RTP腔室并包括基板支撑件104、具有壁108的腔室主体102、底部110,W及限 定内部空间120的顶部112。壁108可包括至少一个基板进出口 148W便于基板140的进 出（其中的一部分示于图1中）。进出口可与传送腔室（未图示出）或装载锁定腔室（未 图示出）禪接并可选择性用阀密封，诸如狭缝阀（未图示出）。在一个实施方式中，基板支 撑件104是环形的且腔室100包括设置在基板支撑件104内直径中的福射热源106。福射 热源106可W是例如灯头并可包括多个灯。在本公开内容的一个实施方式中，腔室100包 括板115,结合气体分配出口将气体平均分配到基板上W允许快速且受控的基板加热与冷 却。
[0016] 板115可W是吸收性区域、反射性区域，或是吸收性与反射性区域的组合。在一个 实施方式中，板115可具有部分在高溫计观测范围内且部分在高溫计观测范围外的区域。 在高溫计的观测范围内的区域可W是直径大约一英时的圆形，如果必要的话可W是其他形 状或尺寸。在探针观测范围内的区域可W在高溫计所观测波长范围上是高反射性的。在高 溫计的波长范围与可视区外，板115的范围可W从最小化福射热损耗的反射性到最大化福 射热损耗的吸收性，W允许较短的热暴露。
[0017] 板115被分隔开并与福射热源106相对。板115包括与入口 181A及出口 181B禪 接的一个或多个冷却剂通道184。入口 181A及出口 181B可通过阀和适当管道而与冷却剂 源182禪接且冷却剂源182与控制器124相连W利于压力的控制和/或设置在控制器中的 流体流动的控制。所述流体可W是水、乙締二醇、氮（Ns)、氮化e)，或其他用作热交换媒介 的流体。
[0018] 在如图所示的实施方式中，基板支撑件104在内部空间120内选择性地适于磁悬 浮和旋转。在处理期间，图示的基板支撑件104可在垂直上升与下降时旋转，也可在处理 前、处理时、处理后于上升或下降时不旋转。磁悬浮和/或磁旋转可因没有移动部分或减少 移动部分而防止或最小化颗粒产生，所述移动部分通常需要上升/下降和/或旋转基板支 撑件。
[0019] 处理腔室100也包括由对热与各种波长光透明的材料制成的窗114,所述各种波 长可包括红外线（IR)光谱，来自福射热源106的光子通过所述窗可加热所述基板140。在 一个实施方式中，窗114可由石英材料制成，虽然可使用其他光透明材料，诸如蓝宝石。窗 114也可包括与窗114上表面禪接的多个升降杆144,所述多个升降杆适于选择性地接触与 支撑基板140,W便于进出腔室100传送基板。各所述多个升降杆144被配置W最小化吸 收来自福射热源106的能量且可由用于窗114的相同材料制成，诸如石英材料。多个升降 杆144可被定位并W径向互相分隔W利于与传送机器人（未图示出）禪接的端效器（end effector)的通过。或者，端效器和/或机器人可作水平与垂直移动W利于基板140的传 送。
[0020] 在一个实施方式中，福射热源106包括从壳体形成灯组件，所述壳体包括冷却剂 组件中的多个蜂巢状管160,所述冷却剂组件与第二冷却剂源183禪接。第二冷却剂源183 可W是水、乙締二醇、氮（Ns)与氮化e)中的一种或是前述物质的组合。壳体壁108与底部 110可由具有适合冷却剂通道的铜材料或其他适合材料制成，所述冷却剂通道用于来自第 二冷却剂源183的冷却剂流。冷却剂冷却腔室100的壳体W使得壳体比基板140冷。各管 160可包括反射体与高强度灯组件或红外线发射器，所述管160形成蜂巢状的管排列。此种 管密集六方排列W高功率密度与良好的空间分辨率提供福射能量源。在一个实施方式中， 福射热源106提供充足的福射能W热处理基板，例如，将设置在基板140上的娃层退火处 理。福射热源106可进一步包括环状区域，其中由控制器124提供给多个管160的电压可 变化W改善来自管160的能量的径向分布。基板140加热的动态控制可被一个或多个溫度 传感器117影响，所述溫度传感器117适于测量横过基板140的溫度。
[0021] 在图示的实施方式中，可选的定子（stator)组件118外接腔室主体102的壁108 并与一个或多个致动器组件122禪接，所述致动器组件122控制定子组件118沿着腔室主 体102外部上升。在一个实施方式中，腔室100包括径向设置在腔室主体附近的=个致动 器组件122,例如，W大约120度角设置在腔室主体102附近。定子组件118与设置在腔室 主体102的内部空间