晶圆烘烤装置的制作方法

本申请涉及半导体材料加工，尤其涉及一种晶圆烘烤装置。

背景技术：

1、随着半导体行业的高速发展，许多关键工艺前都需要使用加热烘烤的方法清洁晶圆表面，提高晶圆清洁度达到工艺要求。

2、现有加热烘烤设备发热源主要采用加热管或金属电加热丝等材料，将发热源与晶圆支撑工装设计成一体，采用热传递的方式进行烘烤加热。现有加热方式因为加热源需要先加热支撑工装在传到至晶圆，因此热转换利用效率低，功耗高，温度不均匀，控温困难。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种晶圆烘烤装置，提升烘烤效率，精准控制烘烤温度。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、晶圆烘烤装置，包括：工艺腔室；

4、设于所述工艺腔室内的红外线加热器；

5、与所述红外线加热器连接的温控器、温度传感器；

6、所述温控器根据所述温度传感器的反馈控制所述红外线加热器；

7、所述工艺腔室为真空腔室。

8、进一步的，所述工艺腔室内设有支撑结构，所述支撑结构用于承载红外线加热器和晶圆。

9、进一步的，所述支撑结构包括由下至上依次布置的底板、第一支板、顶板；

10、所述底板、第一支板、顶板通过第二支腿连接。

11、进一步的，所述第一支板相对于所述底板和/或所述顶板间距可调。

12、进一步的，所述第一支板用于放置红外线加热器。

13、进一步的，还包括第二支板；

14、所述第二支板设于所述第一支板与顶板之间，或所述第二支板设于所述第一支板与底板之间。

15、进一步的，所述第二支板通过第一支腿与所述底板或所述顶板连接。

16、进一步的，所述第二支板用于放置晶圆。

17、进一步的，所述红外线加热器的数量为多个。

18、进一步的，多个所述红外线加热器分别配置独立的温控器和温度传感器。

19、本实用新型的有益效果：

20、本申请提供的晶圆烘烤装置，通过红外线加热器以热辐射的方式烘烤晶圆，热辐射具有很好的方向性和穿透性，可以同时均匀加热晶圆的表面和内部，能够避免热量不均匀引起的晶圆变形。与现有技术中加热管、电热丝烘烤方式相比，无需加热中间工装，能够快速升温，提升热转换效率。以温度传感器、温控器、红外线加热器形成闭环控制，可以实时监测晶圆温度，调节加热温度，由于红外线加热器采用热辐射的方式，直接加热晶圆，关闭加热器，可直接停止加热，实现温度精确控制。用于承载红外线加热器的第一支板与顶板和/或底板的距离可调，以适配不同的烘烤工艺。

技术特征：

1.晶圆烘烤装置，其特征在于，包括：工艺腔室；

2.根据权利要求1所述的晶圆烘烤装置，其特征在于：所述工艺腔室内设有支撑结构，所述支撑结构用于承载红外线加热器和晶圆。

3.根据权利要求2所述的晶圆烘烤装置，其特征在于：所述支撑结构包括由下至上依次布置的底板、第一支板、顶板；

4.根据权利要求3所述的晶圆烘烤装置，其特征在于：所述第一支板相对于所述底板和/或所述顶板间距可调。

5.根据权利要求4所述的晶圆烘烤装置，其特征在于：所述第一支板用于放置红外线加热器。

6.根据权利要求5所述的晶圆烘烤装置，其特征在于：还包括第二支板；

7.根据权利要求6所述的晶圆烘烤装置，其特征在于：所述第二支板通过第一支腿与所述底板或所述顶板连接。

8.根据权利要求7所述的晶圆烘烤装置，其特征在于：所述第二支板用于放置晶圆。

9.根据权利要求8所述的晶圆烘烤装置，其特征在于：所述红外线加热器的数量为多个。

10.根据权利要求9所述的晶圆烘烤装置，其特征在于：多个所述红外线加热器分别配置独立的温控器和温度传感器。

技术总结
本申请涉及半导体材料加工技术领域，尤其涉及一种晶圆烘烤装置。包括：工艺腔室；设于所述工艺腔室内的红外线加热器，与所述红外线加热器连接的温控器、温度传感器；所述温控器根据所述温度传感器的反馈控制所述红外线加热器；所述工艺腔室为真空腔室。通过红外线加热器以热辐射的方式烘烤晶圆，热辐射具有很好的方向性和穿透性，可以同时均匀加热晶圆的表面和内部，能够避免热量不均匀引起的晶圆变形。与现有技术中加热管、电热丝烘烤方式相比，无需加热中间工装，能够快速升温，提升热转换效率。以温度传感器、温控器、红外线加热器形成闭环控制，可以实现烘烤温度的精准调控。

技术研发人员：曹宁飞,高智伟,母凤文,郭超
受保护的技术使用者：天津中科晶禾电子科技有限责任公司
技术研发日：20231220
技术公布日：2024/3/12