半导体制造装置及半导体制造装置中的加热器的调整方法与流程

本发明是有关于一种半导体制造装置及半导体制造装置的调整方法，且特别是有关于一种具有加热器的半导体制造装置及半导体制造装置中的加热器的调整方法。

背景技术：

在半导体制造装置中，常会使用加热器来帮助工艺的进行。以化学气相沉积机台为例，加热器可用以促进反应气体解离，以顺利地完成镀膜工艺。

然而，在晶圆发生弯曲的情况下，会造成加热器无法均匀地对晶圆进行加热，因此无法在晶圆上加热不足的部分形成薄膜。举例来说，在晶圆的边缘翘起而呈凹状的情况下，由于晶圆边缘部分距离加热器较远，所以没有足够的热可以让气体解离来进行镀膜工艺，因此常会产生在晶圆边缘部分无法形成薄膜的情况。

技术实现要素：

本发明提供一种半导体制造装置，其可避免产生因加热不足而无法成膜的情况。

本发明提供一种半导体制造装置中的加热器的调整方法，其有助于在晶圆上均匀地形成薄膜。

本发明提出一种半导体制造装置，包括晶圆高度分布信息测量装置、数据处理装置、工艺腔室及加热器。数据处理装置耦接至晶圆高度分布信息测量装置。加热器设置于工艺腔室中且耦接至数据处理装置。加热器包括多个加热构件，且加热构件中的至少一个为可动式加热构件。

依照本发明的一实施例所述，在上述的半导体制造装置中，加热构件可全部为可动式加热构件。

依照本发明的一实施例所述，在上述的半导体制造装置中，加热构件中的至少一个为固定式加热构件。

依照本发明的一实施例所述，在上述的半导体制造装置中，加热器更包括多个连接构件。连接构件将加热构件连接至工艺腔室中的基座。连接构件中的至少一个为可动式连接构件。可动式连接构件连接至可动式加热构件。

依照本发明的一实施例所述，在上述的半导体制造装置中，连接构件中的至少一个例如是固定式连接构件。固定式连接构件连接至固定式加热构件。

依照本发明的一实施例所述，在上述的半导体制造装置中，加热器可具有中央区与边缘区。边缘区位于中央区的外侧。可动式加热构件位在边缘区中，且固定式加热构件位在中央区中。

依照本发明的一实施例所述，在上述的半导体制造装置中，加热器可具有中央区与边缘区。边缘区位于中央区的外侧。可动式加热构件位在中央区中，且固定式加热构件位在边缘区中。

本发明提出一种半导体制造装置中的加热器的调整方法。加热器包括多个加热构件，且加热构件中的至少一个为可动式加热构件。上述调整方法包括下列步骤。测量晶圆的高度分布信息。对高度分布信息进行处理，而产生可动式加热构件的预定高度信息。根据预定高度信息来调整可动式加热构件的高度位置。

依照本发明的一实施例所述，在上述的半导体制造装置中的加热器的调整方法中，可动式加热构件的高度位置的调整方式例如是将加热构件的加热面轮廓调整为对应于晶圆的表面轮廓。

依照本发明的一实施例所述，在上述的半导体制造装置中的加热器的调整方法中，当晶圆的表面轮廓为凹状时，通过调整可动式加热构件的高度位置，而将加热构件的加热面轮廓调整为凹状。当晶圆的表面轮廓为凸状时，通过调整可动式加热构件的高度位置，而将加热构件的加热面轮廓调整为凸状。

基于上述，在本发明所提出的半导体制造装置中，由于加热器具有可动式加热构件，且通过晶圆高度分布信息测量装置与数据处理装置可获得 可动式加热构件的预定高度信息，所以能够对应晶圆的高度分布状况来调整可动式加热构件的高度位置。藉此，加热器可均匀地对晶圆进行加热，以避免产生因加热不足而无法成膜的情况。

此外，通过本发明所提出的半导体制造装置中的加热器的调整方法，可依照晶圆的高度分布状况来调整可动式加热构件的高度位置，所以加热器可均匀地对晶圆进行加热，因此有助于在晶圆上均匀地形成薄膜。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的半导体制造装置的各构件的耦接关系示意图。

图2为本发明一实施例的半导体制造装置的工艺腔室与加热器的剖面示意图。

图3为图2中的晶圆为凸状时的半导体制造装置的工艺腔室与加热器的剖面示意图。

图4为图2与图3中的加热构件的上视图。

图5为本发明其他实施例的半导体制造装置的工艺腔室与加热器的剖面示意图。

图6为图5中的晶圆为凸状时的半导体制造装置的工艺腔室与加热器的剖面示意图。

图7为本发明其他实施例的半导体制造装置的工艺腔室与加热器的剖面示意图。

图8为图7中的晶圆为凸状时的半导体制造装置的工艺腔室与加热器的剖面示意图。

图9为本发明一实施例的半导体制造装置中的加热器的调整流程示意图。

【符号说明】

100、200、300：半导体制造装置

102：晶圆高度分布信息测量装置

104：数据处理装置

106：工艺腔室

108、208、308：加热器

110a～110h、210a～210h、310a～310h：加热构件

112a～112h、212a～212h、312a～312h：连接构件

114：基座

116：盖板

r1：中央区

r2：边缘区

w：晶圆

具体实施方式

图1为本发明一实施例的半导体制造装置的各构件的耦接关系示意图。图2为本发明一实施例的半导体制造装置的工艺腔室与加热器的剖面示意图。图3为图2中的晶圆为凸状时的半导体制造装置的工艺腔室与加热器的剖面示意图。图4为图2与图3中的加热构件的上视图。

请同时参照图1至图4，半导体制造装置100包括晶圆高度分布信息测量装置102、数据处理装置104、工艺腔室106及加热器108。半导体制造装置100例如是加热器型沉积机台，如化学气相沉积机台。

晶圆高度分布信息测量装置102可用以测量晶圆w的高度分布信息。晶圆高度分布信息测量装置102例如是光学式高度测量装置或探针式高度测量装置。晶圆高度分布信息测量装置102可设置于工艺腔室106的内部来进行原位测量。此外，晶圆高度分布信息测量装置102亦可设置于工艺腔室106的外部来进行非原位测量。

数据处理装置104耦接至晶圆高度分布信息测量装置102，可接收来自晶圆高度分布信息测量装置102的高度分布信息，且对高度分布信息进行处理，而产生加热器108中的可动式加热构件(如，图2中的加热构件110a～110h)的预定高度信息。

加热器108设置于工艺腔室106中且耦接至数据处理装置104。加热器108包括多个加热构件110a～110h，且加热构件110a～110h中的至少一个为可动式加热构件。在此实施例中，加热构件110a～110h是以全部为可 动式加热构件为例来进行说明。因此，可根据数据处理装置104所产生的预定高度信息来调整可动式的加热构件110a～110h的高度位置，所以能够对应晶圆w的高度分布状况来调整可动式的加热构件110a～110h的高度位置。

可动式的加热构件110a～110h的高度位置的调整方式例如是将加热构件110a～110h的加热面轮廓调整为对应于晶圆w的表面轮廓。举例来说，请参照图2，当晶圆w的表面轮廓为凹状时，可通过调整可动式的加热构件110a～110h的高度位置，而将加热构件110a～110h的加热面轮廓调整为凹状。请参照图3，当晶圆w的表面轮廓为凸状时，可通过调整可动式的加热构件110a～110h的高度位置，而将加热构件110a～110h的加热面轮廓调整为凸状。

在其他实施例中，加热构件110a～110h亦可不全为可动式加热构件，只要加热构件110a～110h中的至少一个为可动式加热构件即属于本发明所保护的范围，亦即加热构件110a～110h中的至少一个可为固定式加热构件。

请参照图2至图4，加热构件110a～110h的数量例如是8个，且加热构件110a～110h的形状例如是环状，但本发明并不以此为限。所属技术领域具有通常知识者可依据产品设计需求对加热构件110a～110h的数量与形状进行调整。

加热器更可包括多个连接构件112a～112h。连接构件112a～112h将加热构件110a～110h连接至工艺腔室106中的基座114。112a～112h连接构件中的至少一个为可动式连接构件。在此实施例中，连接构件112a～112h是以全部为可动式加热构件为例来进行说明。可动式的连接构件112a～112h连接至可动式的加热构件110a～110h，因此可通过可动式的连接构件112a～112h来调整可动式的加热构件110a～110h的高度位置。可动式的连接构件112a～112h例如是升降装置。在其他实施例中，连接构件112a～112h亦可不全为可动式连接构件，亦即连接构件112a～112h中的至少一个可为固定式连接构件。所属技术领域具有通常知识者可根据加热构件110a～110h是否可动来调整连接构件112a～112h的型态，只要连接构件112a～112h中的至少一个为可动式连接构件即属于本发明所保护的范围。

此外，加热器108更包括盖板116。盖板116覆盖加热构件110a～110h， 可用以保护加热构件110a～110h，且可避免晶圆w直接接触到加热构件110a～110h。

基于上述实施例可知，在半导体制造装置100中，由于加热器108具有可动式的加热构件110a～110h，且通过晶圆高度分布信息测量装置102与数据处理装置104可获得可动式的加热构件110a～110h的预定高度信息，所以能够对应晶圆w的高度分布状况来调整可动式的加热构件110a～110h的高度位置。藉此，加热器108可均匀地对晶圆w进行加热，以避免产生因加热不足而无法成膜的情况。

图5为本发明其他实施例的半导体制造装置的工艺腔室与加热器的剖面示意图。图6为图5中的晶圆为凸状时的半导体制造装置的工艺腔室与加热器的剖面示意图。

请同时参照图2、图3、图5与图6，图5与图6的实施例与图2与图3的实施例的差异如下。在图5与图6的半导体制造装置200中，加热器208可具有中央区r1与边缘区r2。边缘区r2位于中央区r1的外侧。加热器208可包括可动式的加热构件210a～210d与固定式的加热构件210e～210h。可动式的加热构件210a～210d位在边缘区r2中，且固定式的加热构件210e～210h位在中央区r1中。加热器208更可包括可动式的连接构件212a～212d与固定式的连接构件212e～212h。可动式的连接构件212a～212d连接至可动式的加热构件210a～210d。固定式的连接构件212e～212h连接至固定式的加热构件210e～210h。图5与图6的半导体制造装置200与图2与图3的半导体制造装置100中相似的构件以相同符号表示并省略其说明。

此外，图5与图6的中央区r1与边缘区r2的划分方式、位于中央区r1中的固定式加热构件的数量与位于边缘区r2中的可动式连接构件的数量仅为举例说明，所属技术领域具有通常知识者可依照产品设计需求进行调整。

请参照图5，晶圆w的表面轮廓为凹状，可通过调整可动式的加热构件210a～210d的高度位置，而将加热构件210a～210h的加热面轮廓调整为凹状。请参照图6，晶圆w的表面轮廓为凸状，可通过调整可动式的加热构件210a～210d的高度位置，而将加热构件210a～210h的加热面轮廓调整 为凸状。如此一来，加热器208可均匀地对晶圆w进行加热，以避免产生因加热不足而无法成膜的情况。

图7为本发明其他实施例的半导体制造装置的工艺腔室与加热器的剖面示意图。图8为图7中的晶圆为凸状时的半导体制造装置的工艺腔室与加热器的剖面示意图。

请同时参照图5、图6、图7与图8，图7与图8的实施例与图5与图6的实施例的差异如下。在图7与图8的的半导体制造装置300中，加热器308可具有中央区r1与边缘区r2。边缘区r2位于中央区r1的外侧。加热器308可包括可动式的加热构件310e～310h与固定式的加热构件310a～310d。可动式的加热构件310e～310h位在中央区r1中，且固定式的加热构件310a～310d位在边缘区r2中。加热器308更可包括可动式的连接构件312e～312h与固定式的连接构件312a～312d。可动式的连接构件312e～312h连接至可动式的加热构件310e～310h。固定式的连接构件312a～312d连接至固定式的加热构件310a～310d。图7与图8的半导体制造装置300与图5与图6的半导体制造装置200中相似的构件以相同符号表示并省略其说明。

此外，图7与图8的中央区r1与边缘区r2的划分方式、位于中央区r1中的可动式加热构件的数量与位于边缘区r2中的固定式连接构件的数量仅为举例说明，所属技术领域具有通常知识者可依照产品设计需求进行调整。

请参照图7，晶圆w的表面轮廓为凹状，可通过调整可动式的加热构件310e～310h的高度位置，而将加热构件310a～310h的加热面轮廓调整为凹状。请参照图8，晶圆w的表面轮廓为凸状，可通过调整可动式的加热构件310e～310h的高度位置，而将加热构件310a～310h的加热面轮廓调整为凸状。如此一来，加热器308可均匀地对晶圆w进行加热，以避免产生因加热不足而无法成膜的情况。

图9为本发明一实施例的半导体制造装置中的加热器的调整流程示意图。在图9的实施例中，半导体制造装置例如是上述实施例所记载的半导体制造装置100、200或300，其中半导体制造装置100、200、300分别具有加热器108、208、308。半导体制造装置100、200、300中的各构件已 于上述进行详尽地说明，故于此不再赘述。

请参照图9，进行步骤s100，测量晶圆的高度分布信息。晶圆的高度分布信息的测量方式可为原位测量或非原位测量。举例来说，请参照图1至图3、图5至图8，可使用晶圆高度分布信息测量装置102来测量晶圆w的高度分布信息。

请继续参照图9，进行步骤s102，对高度分布信息进行处理，而产生可动式加热构件的预定高度信息。举例来说，请参照图1至图3、图5至图8，可通过数据处理装置104接收来自晶圆高度分布信息测量装置102的高度分布信息，且对高度分布信息进行处理，而产生加热器108、208、308中的可动式的加热构加热构件110a～110h、210a～210d、310e～310h的预定高度信息。

请继续参照图9，进行步骤s104，根据预定高度信息来调整可动式加热构件的高度位置。可动式加热构件的高度位置的调整方式例如是将加热构件的加热面轮廓调整为对应于晶圆的表面轮廓。当晶圆的表面轮廓为凹状时，通过调整可动式加热构件的高度位置，而将加热构件的加热面轮廓调整为凹状(可参照图2、图5与图7)。当晶圆的表面轮廓为凸状时，通过调整可动式加热构件的高度位置，而将加热构件的加热面轮廓调整为凸状(可参照图3、图6与图8)。

基于上述实施例可知，通过上述半导体制造装置中的加热器的调整方法，可依照晶圆的高度分布状况来调整可动式加热构件的高度位置，所以加热器可均匀地对晶圆进行加热，因此有助于在晶圆上均匀地形成薄膜。

综上所述，在上述实施例的半导体制造装置及加热器的调整方法中，由于能够对应晶圆的高度分布状况来调整可动式加热构件的高度位置，因此加热器可均匀地对晶圆进行加热，以避免产生因加热不足而无法成膜的情况，且有助于在晶圆上均匀地形成薄膜。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视随附的权利要求范围所界定的为准。