具有气体喷头组件的工件处理装置的制作方法

本公开总体上涉及半导体处理设备，诸如能够操作以执行工件的热处理的设备。

背景技术：

1、热处理通常在半导体工业中用于各种应用，包括但不限于注入后掺杂剂活化、导电和介电材料退火，以及包括氧化和氮化的材料表面处理。通常，如本文所用的热处理腔室是指加热工件、诸如半导体工件的设备。这种设备可以包括支撑板和能量源，支撑板用于支撑一个或多个工件，能量源用于加热工件，诸如加热灯、激光器或其它热源。在热处理期间，可以根据处理机制在受控条件下加热工件。许多热处理工艺需要在一定温度范围内加热工件，使得在工件被制造成(多种)设备时可以发生各种化学和物理转变。例如，在快速热处理期间，工件可以被灯阵列加热到约300℃至约1200℃的温度，持续时间通常不到几分钟。期望改进热处理设备，以通过各种期望的加热方案有效地测量和控制工件温度。

技术实现思路

1、本公开的实施例的方面和优点将在以下描述中进行部分阐述，或者可以从描述中得知，或者可以通过实施例的实践而得知。

2、本公开的示例方面涉及用于处理工件的处理装置，工件具有顶侧和与该顶侧相对的背侧，该处理装置包括：处理腔室，具有第一侧和与该处理腔室的第一侧相对的第二侧；工件支撑件，被设置在处理腔室内，工件支撑件被配置为支撑工件，其中，工件的背侧面向工件支撑件；气体输送系统，被配置为使一种或多种工艺气体从处理腔室的第一侧通过气体喷头组件流入处理腔室中，气体喷头组件包括外壳，外壳具有顶盖和多个气体注入孔；以及一个或多个辐射热源，被配置为加热工件；其中，气体喷头组件对从一个或多个辐射热源发射的电磁辐射是透过的；其中，气体喷头组件包括一个或多个气体扩散机构，以在外壳内分配气体。

3、参考以下描述和所附权利要求，将变得更好地理解各种实施例的这些和其它特征、方面和优点。并入本说明书并构成本说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并与描述一起用于解释相关原理。

技术特征：

1.一种处理装置，用于处理工件，所述工件具有顶侧和与所述顶侧相对的背侧，所述处理装置包括：

2.根据权利要求1所述的处理装置，其中，所述一个或多个气体扩散机构包括第一径向气体分配通道，所述第一径向气体分配通道被配置为在所述外壳中径向分配所述工艺气体。

3.根据权利要求1所述的处理装置，其中，所述一个或多个气体扩散机构包括一个或多个径向气体注入阻挡件，所述一个或多个径向气体注入阻挡件包括多个气体扩散孔，所述多个气体扩散孔被配置为径向向内分配所述一种或多种工艺气体。

4.根据权利要求2所述的处理装置，其中，所述一个或多个径向气体注入阻挡件包括第一径向气体注入阻挡件和第二径向气体注入阻挡件，其中，所述第一径向气体注入阻挡件从所述第一径向气体分配通道径向向内设置，其中，所述第二径向气体注入阻挡件从所述第一径向气体注入阻挡件径向向内设置。

5.根据权利要求4所述的处理装置，其中，与所述第一径向气体注入阻挡件相比，所述第二径向气体注入阻挡件包括至少三倍的气体扩散孔。

6.根据权利要求1所述的处理装置，其中，所述气体扩散机构包括一个或多个气体分配板，所述一个或多个气体分配板包括多个气体扩散孔。

7.根据权利要求6所述的处理装置，其中，所述气体扩散机构包括一个或多个气体注入阻挡件，所述一个或多个气体注入阻挡件被设置在所述一个或多个气体分配板上。

8.根据权利要求7所述的处理装置，其中，所述一个或多个气体注入阻挡件从所述多个气体扩散孔径向向内设置。

9.根据权利要求6所述的处理装置，其中，所述一个或多个气体分配板被设置为使得所述多个气体扩散孔竖直对准。

10.根据权利要求6所述的处理装置，其中，所述一个或多个气体分配板包括石英。

11.根据权利要求6所述的处理装置，其中，所述一个或多个气体分配板包括以堆叠布置的方式设置的第一气体分配板和第二气体分配板。

12.根据权利要求11所述的处理装置，其中，所述一个或多个气体分配板包括第三气体分配板，所述第三气体分配板被设置在所述第一气体分配板与所述第二气体分配板之间。

13.根据权利要求1所述的处理装置，其中，所述外壳具有大于工件直径的外壳直径。

14.根据权利要求1所述的处理装置，其中，所述气体喷头组件包括石英。

15.根据权利要求1所述的处理装置，其中，所述气体喷头组件包括气体注入口，所述气体注入口被配置为将所述一种或多种工艺气体提供到所述外壳中。

16.根据权利要求1所述的处理装置，其中，所述一个或多个辐射热源被设置在所述处理腔室的所述第一侧上，所述一个或多个辐射热源被配置为从所述工件的所述顶侧加热所述工件。

17.根据权利要求16所述的处理装置，其中，所述气体喷头组件被设置在设置于所述处理腔室的所述第一侧上的所述一个或多个辐射热源与所述工件的所述顶侧之间。

18.根据权利要求1所述的处理装置，其中，所述一个或多个辐射热源被设置在所述处理腔室的所述第二侧上，所述一个或多个辐射热源被配置为从所述工件的所述背侧加热所述工件。

19.根据权利要求1所述的处理装置，包括旋转系统，被配置为旋转所述工件支撑件。

20.一种用于在处理装置中处理工件的方法，所述工件包括顶侧和背侧，所述方法包括：

技术总结
提出了用于工件的热处理的处理装置。处理装置包括：处理腔室；工件支撑件，被设置在处理腔室内；气体输送系统；以及辐射热源，用于加热工件。气体输送系统包括气体喷头组件，气体喷头组件对从一个或多个辐射热源发射的电磁辐射是透过的。气体喷头组件包括一个或多个气体扩散机构，以在外壳内分配气体。

技术研发人员：杨晓晅,杨芸,曼努埃尔·森,斯克·哈姆,亚历克斯·旺斯德勒,迪特·赫茲勒,罗尔夫·布雷门斯多夫
受保护的技术使用者：玛特森技术公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15