用于快速热处理腔室的窗的制作方法

本文公开的实施方式大体涉及半导体基板的热处理。更具体地，本文公开的实施方式涉及用于半导体基板的热处理的快速热处理腔室的窗。

背景技术：

1、快速热处理(rtp)是一种允许快速加热和冷却基板(诸如硅晶片)的热处理技术。rtp基板处理应用包括退火、掺杂剂活化、快速热氧化和硅化等。在一些示例中，峰值处理温度的范围可从约450℃至约1100℃。在一种类型的rtp腔室中，加热是利用设置在正在被处理的基板的上方或下方的灯头中的许多灯来执行的。灯可在rtp腔室的rtp灯头中以矩阵、蜂窝或线性形式布置。

2、位于灯和基板之间的rtp腔室的主体部分包括窗，以使辐射能够穿过窗传输。rtp腔室的主体部分包围了处理期间基板所位于的处理区域。在处理期间可控制处理区域中的压力。例如，取决于rtp基板处理应用，可在处理区域中使用大气压或真空压力。当处理区域处于真空压力下时，在rtp腔室内侧和外侧之间存在压力差。为了防止由压力差对rtp腔室造成损坏，与只能在大气压下操作的rtp腔室相比，能够在真空压力下操作的rtp腔室可包括更厚的窗。然而，为了适应较厚窗的使用，相应的灯可能与基板间隔得更远，这会降低温度控制的均匀性。

3、因此，存在改进在真空压力下操作的rtp腔室的需求。

技术实现思路

1、本公开内容的实施方式大体涉及用于半导体基板的热处理的快速热处理腔室及其部件，诸如窗。

2、在一个实施方式中，提供了一种用于适用于半导体制造的热处理腔室的窗组件，窗组件包括：上窗；下窗；及多个线性反射器，设置在上窗和下窗之间。多个线性反射器彼此平行并平行于窗组件的平面纵向延伸。窗组件包括：压力控制区域，界定在上窗、下窗和每个线性反射器的侧表面之间。

3、在另一个实施方式中，一种用于适用于半导体制造的热处理腔室的窗组件包括：窗主体；及多个透镜，设置在窗主体的表面上。每个透镜的光轴垂直于窗主体的平面。

4、在另一实施方式中，一种适用于半导体制造的热处理腔室包括：一个或更多个侧壁，围绕处理区域；基板支撑件，在处理区域内，基板支撑件具有基板支撑表面；及窗组件，设置在一个或更多个侧壁上方。窗组件包括：上窗；下窗；及多个线性反射器，设置在上窗和下窗之间。多个线性反射器彼此平行并平行于窗组件的平面纵向延伸。窗组件包括：压力控制区域，界定在上窗、下窗和每个线性反射器的侧表面之间。热处理腔室包括：灯头，设置在窗组件上方。

技术特征：

1.一种用于适用于半导体处理的热处理腔室的窗组件，所述窗组件包括：

2.如权利要求1所述的窗组件，其中所述压力控制区域包括多个相互连接的子区域，其中所述多个子区域在平行于所述窗组件的所述平面的方向上彼此横向间隔开并且通过设置在每个线性反射器的主体中的相应流动通道耦接在一起。

3.如权利要求1所述的窗组件，其中冷却通道形成在每个线性反射器的主体中。

4.如权利要求3所述的窗组件，其中所述冷却通道形成延伸通过所述多个线性反射器的连续冷却路径。

5.如权利要求1所述的窗组件，其中每个线性反射器大致延伸越过所述窗组件的整个长度。

6.如权利要求1所述的窗组件，其中所述多个线性反射器的至少一个仅延伸越过所述窗组件的长度的一部分。

7.如权利要求1所述的窗组件，其中每个线性反射器的所述侧表面彼此平行并且垂直于所述窗组件的所述平面。

8.如权利要求1所述的窗组件，其中每个线性反射器的所述侧表面是锥形的。

9.如权利要求1所述的窗组件，其中每个线性反射器的所述侧表面是双锥形的。

10.一种用于适用于半导体处理的热处理腔室的窗组件，包括：

11.如权利要求11所述的窗组件，其中每个透镜包括凸出形状。

12.如权利要求11所述的窗组件，其中每个透镜包括线性形状，并且其中所述多个透镜彼此平行且平行于所述窗组件的所述平面纵向延伸。

13.如权利要求11所述的窗组件，其中每个透镜包括菲涅耳透镜。

14.如权利要求11所述的窗组件，其中所述多个透镜仅设置在所述窗主体的一个表面上。

15.如权利要求11所述的窗组件，其中所述多个透镜设置在所述窗主体的两个相对表面上。

16.如权利要求11所述的窗组件，其中所述多个透镜被机械加工到所述窗主体的所述表面中。

17.如权利要求11所述的窗组件，其中所述窗主体和所述多个透镜被分别制造并结合在一起。

18.一种适用于半导体处理的热处理腔室，包括：

19.如权利要求18所述的热处理腔室，其中所述灯头包括多个线性灯，并且其中所述多个线性反射器和所述多个线性灯在平行于所述窗组件的所述平面的方向上具有交替布置。

20.如权利要求18所述的热处理腔室，其中所述多个线性反射器被调整尺寸为大致符合所述基板支撑件的形状。

技术总结
提供了一种用于适用于半导体基板的热处理的热处理腔室的窗组件。窗组件包括：上窗；下窗；及多个线性反射器，设置在上窗和下窗之间。多个线性反射器彼此平行并平行于窗组件的平面纵向延伸。窗组件包括：压力控制区域，界定在上窗、下窗和每个线性反射器的侧表面之间。

技术研发人员：克里斯托弗·S·奥尔森,托宾·卡芙曼·奥斯本,塞缪尔·C·豪厄尔斯
受保护的技术使用者：应用材料公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15