压力平衡的热制程设备的制作方法

本实用新型涉及一种热制程设备，特别是涉及一种压力平衡的热制程设备。

背景技术：

快速热制程(Rapid Thermal Processing,RTP)是指以极快的速度加热晶圆表面，以达消除应力、退火等目的。为了保持制程的稳定性需提供气密腔体或真空环境，将晶圆置于其中。气密腔体的外侧以石英平板作为窗口，让灯管的灯光穿透石英平板以对气密腔体内的晶圆加热。然而，当制程需要更高温度或更低真空时会导致石英平板破裂，故石英平板必须随之增加厚度以承受高真空所导致的内外压力差。

技术实现要素：

因此，为解决上述问题，本实用新型的目的即在提供一种压力平衡的热制程设备。

本实用新型为解决现有技术的问题所采用的技术手段提供一种压力平衡的热制程设备，用以形成高温气密环境以进行热处理，该热制程设备包含：气密腔体，包括一壁体以及二个透光石英板，该二个透光石英板隔设于该壁体内而分别与该壁体形成上均压腔室及下均压腔室，该二个透光石英板之间形成制程腔室，供放置热处理目标对象；载台，设置于该制程腔室中，用以载置该热处理目标对象；多数个具辐射穿透性的管材，分别设置于该上均压腔室及该下均压腔室；以及多数个加热组件，对应设置于该多数个管材的内部，通过该管材对该热处理目标对象进行热处理；其特征在于，该壁体或该二个透光石英板具有连通该制程腔室及该上均压腔室的上通道以及连通该制程腔室及该下均压腔室的下通道。

在本实用新型的实施例中提供一种压力平衡的热制程设备，该上通道及该下通道位于该二个透光石英板的边缘。

在本实用新型的实施例中提供一种压力平衡的热制程设备，该上通道及该下通道为螺纹通孔。

本实用新型的实施例中提供一种压力平衡的热制程设备，该上通道及该下通道为导槽。

本实用新型的实施例中提供一种压力平衡的热制程设备，该上通道及该下通道为导通管。

在本实用新型的实施例中提供一种压力平衡的热制程设备，该上通道及该下通道分别为多数个，沿该壁体的延伸方向排列。

在本实用新型的实施例中提供一种压力平衡的热制程设备，更具有盲盖构件，设置于该上通道及/或该下通道。

在本实用新型的实施例中提供一种压力平衡的热制程设备，各个该管材的一端接合于该上均压腔室或该下均压腔室而连通于外部空间，而使该多数个管材的内部与该上均压腔室及该下均压腔室相隔绝。

在本实用新型的实施例中提供一种压力平衡的热制程设备，该壁体具有制程气体通气口，连通于该制程腔室。

在本实用新型的实施例中提供一种压力平衡的热制程设备，还包括密封构件，密封设置在该气密腔体与该辐射穿透性的管材之间，使该加热组件可延伸至该气密腔体之外。

经由本实用新型所采用的技术手段，三个腔室内的压力可同为真空并减少三个腔室内之间的压力差，使透光石英板两侧所受的压力相等，因而可延长透光石英板的使用寿命。

本实用新型所采用的具体实施例，将通过以下的实施例及附呈图式作进一步的说明。

附图说明

图1为显示根据本实用新型的实施例的压力平衡的热制程设备的立体示意图。

图2为显示根据本实用新型的实施例的压力平衡的热制程设备的剖面示意图。

图3为显示根据本实用新型另一实施例的压力平衡的热制程设备的剖面示意图。

附图标记

100 热制程设备

100a 热制程设备

1 气密腔体

11 壁体

111 上通道

111a 上通道

112 下通道

113' 制程气体通气口

12 透光石英板

2 载台

3 管材

4 加热组件

5 密封构件

R1 上均压腔室

R2 制程腔室

R3 下均压腔室

W 热处理目标对象

具体实施方式

以下根据图1及图2，而说明本实用新型的实施方式。该说明并非为限制本实用新型的实施方式，而为本实用新型的实施例的一种。

如图1及图2所示，本实用新型提出一种压力平衡的热制程设备100，用以形成高温气密环境以进行热处理，热制程设备100包含：一气密腔体1、一载台2、多数个具辐射穿透性的管材3及多数个加热组件4。

气密腔体1包括一壁体11以及二个透光石英板12，二个透光石英板12隔设于壁体11内而分别与壁体11形成上均压腔室R1及下均压腔室R3，二个透光石英板12之间形成制程腔室R2，供放置热处理目标对象W。热处理目标对象W可以是晶圆、半导体组件或靶材。详细而言，壁体11具有抽气口(图未示)，用以连接抽真空机构而将制程腔室R2抽成真空，以形成气密环境。

其中壁体11具有连通制程腔室R2及上均压腔室R1的上通道111以及连通制程腔室R2及下均压腔室R3的下通道112。在本实施例中，上通道111及下通道112为具有1/8RC锥度的倾斜螺纹通孔，位于二个透光石英板12的边缘。然而本实用新型不限于此，上通道111及下通道112亦可以为导槽、导通管等其他形式。除此之外，在本实施例中，上通道111及下通道112分别为多数个，沿壁体11的延伸方向排列(垂直图面)。

载台2设置于制程腔室R2中，用以载置热处理目标对象W。

多数个具辐射穿透性的管材3分别设置于上均压腔室R1及下均压腔室R3。在本实施例中，各个管材3的一端接合于上均压腔室R1或下均压腔室R3而连通于外部空间，而使多数个管材3的内部的加热组件4与上均压腔室R1及下均压腔室R3相隔绝，从而避免加热组件4污染上均压腔室R1、制程腔室R2、下均压腔室R3和热处理目标对象W。管材3具有良好的辐射穿透性，例如石英管、蓝宝石、氟化钡，然而本实用新型不限于此。

多数个加热元件4对应设置于多数个管材3的内部，通过管材3对热处理目标物件W进行热处理，以快速地对热处理目标物件W进行热处理，例如消除应力、退火等等。加热元件4可为卤素灯源，但不限于红外线、紫外线、辐射、雷射、超音波、电磁、微波加热方式。在本实施例中，加热元件4为可抽换式穿置于辐射穿透性的管材3中。在本实施例中，多数个加热元件4为相互并列，但本实用新型不限于此，在其他实施例中多数个加热元件也可以是交错式地排列。

在本实用新型中，由于上通道111及下通道112可分别连通制程腔室R2及上均压腔室R1、制程腔室R2及下均压腔室R3，因此三个腔室内的压力可同为真空并减少三个腔室内之间的压力差，使透光石英板12两侧所受的压力相等，因而可延长透光石英板12的使用寿命。

进一步地，热制程设备100更具有盲盖构件(图未示)，设置于上通道111及/或下通道112，用以视制程需求而选择性地开启或关闭上通道111及/或下通道112。

进一步地，壁体11具有制程气体通气口113，连通于制程腔室R2。制程气体通气口113用以对制程腔室R2导入制程气体，例如氮气或惰性气体，以满足特定的制程需求。

进一步地，热制程设备100还包括密封构件5，密封设置在气密腔体1与辐射穿透性的管材3之间，使加热元件4可延伸至气密腔体1之外。密封构件5的材质具有隔热、或自行冷却能力，以防止加热元件4所提供的热能从管材3的开口外泄至热制程设备100的外部空间。

如图3所示，根据本实用新型的另一实施例的热制程设备100a与图2的实施例的热制程设备100相似，包含有气密腔体1、载台2、多数个具辐射穿透性的管材3及多数个加热元件4。二个实施例的主要差异在于，本实施例的二个透光石英板12分别具有连通制程腔室R2及上均压腔室R1的上通道111a以及连通制程腔室R2及下均压腔室R3的下通道112a。换句话说，上通道111a及下通道112a改开设在二个透光石英板12，以使透光石英板12两侧所受的压力相等，因而可延长透光石英板12的使用寿命。

以上的叙述以及说明仅为本实用新型的较佳实施例的说明，本领域技术人员当可依据以上权利要求书以及上述的说明而作其他的修改，只是这些修改仍属于本实用新型的创作精神而在本实用新型的权利范围中。