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半導體快速熱處理專用HD減速機CSD-20-100-2UH

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在半導體工藝中,快速熱處理或RTP工藝用于快速并且均勻地加熱晶片,其通常被應用在離子注入之后的摻雜物活化及擴散、半導體快速熱處理專用HD減速機CSD-20-100-2UH形成金屬硅化物之后的回火處理以與柵極氧化層的回火處理等方面。
在RTP工藝中,單片晶片被放置在密閉的RTP反應艙中,利用特定熱源及預設的升溫程序進行加熱晶片,以快速達到所要求的溫度。在溫度控制方面,有以高溫計(pyrometer)量測感應晶片所輻射出的在某特定波長下的熱,以計算出最理想的精確度。過去所努力的焦點都是放在如何精密地控溫而提高溫度的均一性,及發展出不同的加熱周期與程序以降低熱預算(thermalbudget)。然而,影響半導體工藝品質的因素除了RTP工藝溫度的均一性之外,也不能忽視在RTP工藝中產生的微粒污染。
請參閱圖1,其繪示的是現有技藝RTP反應艙10的剖面示意圖,其中半導體晶片12被平放在三根石英針14上,并準備以配置在RTP反應艙10中的加熱燈管16及18進行加熱。RTP反應艙10具有外殼20,其具有高拋光內壁22,并有氣密門24使晶片得以進出。半導體晶片的溫度利用高溫計26進行量測,并連結至計算機32以控制加熱燈管16及18的輸出,同時計算機也控制氣體流量單元30以及工藝氣體28。

半導體快速熱處理專用HD減速機CSD-20-100-2UH旋轉半導體晶片的方式使其加熱溫度或使成長在晶片表面的薄膜能夠更為均勻,請參閱圖2,其繪示的是現有RTP方法的流程圖。首先,如步驟42,先將半導體晶片載入剛剛降溫下來的RTP反應艙中,其中半導體晶片平放在石英針上,且一開始,半導體晶片的溫度約為室溫,低于RTP反應艙的內壁溫度(通常為30至80℃)。接著,如步驟44,使半導體晶片水平旋轉。接著,如步驟46,將工藝氣體導入RTP反應艙中。最后,如步驟48,以儲存在計算機中的預設升溫程序,開始進行半導體晶片的加熱。然而,上述現有技藝以旋轉半導體晶片方式進行均勻熱處理的RTP方法卻容易導入微粒污染。

因此,半導體快速熱處理專用HD減速機CSD-20-100-2UH本發明的主要目的在提供一種改良的半導體晶片熱處理方法,以解決在RTP工藝中可能產生的微粒污染問題。
根據本發明的優選實施例,本發明揭露一種半導體晶片的快速熱處理方法,包括以下步驟(1)提供一快速熱處理(RTP)反應艙,其包括有至少一加熱源、一旋轉驅動機制,用以轉動半導體晶片,以及一冷卻系統,用以冷卻該RTP反應艙的內壁;(2)將一半導體晶片載入該RTP反應艙中,此時該RTP反應艙的內壁由該冷卻系統降溫至溫度;(3)以該加熱源快速預熱該半導體晶片至一溫度,其中該溫度高于該溫度;以及(4)當該半導體晶片的溫度到達該溫度時,始啟動該旋轉驅動機制,半導體快速熱處理專用HD減速機CSD-20-100-2UH進行該半導體晶片的旋轉,且同時間亦持續將該半導體晶片的溫度拉升至第三溫度。
為了進一步了解本發明的特征及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖。然而所附圖式僅供參考與輔助說明用,并非用來對本發明加以限制。


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