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公開番号2022071182
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-05-13
出願番号2022036197,2020550638
出願日2022-03-09,2019-03-18
発明の名称熱処理システムにおける局所加熱のための支持板
出願人マトソン テクノロジー インコーポレイテッド,Mattson Technology, Inc.,ベイジン イータウン セミコンダクター テクノロジー カンパニー リミテッド,Beijing E-Town Semiconductor Technology Co., Ltd.
代理人アインゼル・フェリックス=ラインハルト,個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/26 20060101AFI20220506BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ワークピースを均一に加熱するための、熱処理システムにおける局所加熱のための支持板、熱処理装置及びプロセスを提供する。
【解決手段】局所加熱は、冷温スポットを引き起こす領域に近接する支持板410の1つ又は複数の部分が、支持板の残りの部分よりも多くの熱を透過するように、支持板の熱透過率を修正することによって達成される。支持板の1つ又は複数の部分(例えば、1つ又は複数の支持ピン415に近接する領域)は、支持板の残りの部分よりも高い熱透過率(例えば、より高い光透過)を有する。また、局所加熱は、熱源130からの光によってワークピース110を全体的に加熱することに加えて、コヒーレント光源430によって透過性支持構造(例えば、1つまたは複数の支持ピンまたはリング支持体)を通してワークピースを加熱することによって達成される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項1】
ワークピースを加熱するよう構成された複数の熱源と、
熱処理中、前記ワークピースを支持するよう動作可能な回転可能な支持板と、
光源と、
を備え、
前記回転可能な支持板は、前記ワークピースに接触するよう構成された透過性支持構造であって、第1の端部および第2の端部を備え、前記支持構造の該第1の端部が前記ワークピースを支持するよう配置された、透過性支持構造を備え、
前記光源は、前記透過性支持構造を通してコヒーレント光を放射し、該コヒーレント光が前記ワークピースの、前記透過性支持構造に接触する部分を加熱するよう動作可能である、
熱処理装置。
続きを表示(約 840 文字)【請求項2】
前記透過性支持構造は、前記複数の熱源からの熱を前記ワークピースに透過するよう構成されている、請求項1記載の熱処理装置。
【請求項3】
前記透過性支持構造は、石英材料を備える、請求項1記載の熱処理装置。
【請求項4】
前記光源は、前記ワークピースの熱処理中の前記回転可能な支持板の回転中に、前記回転可能な支持板に対して静止位置に維持されるよう構成されている、請求項1記載の熱処理装置。
【請求項5】
前記光源は、レーザを備える、請求項1記載の熱処理装置。
【請求項6】
前記透過性支持構造は、複数の支持ピンを備える、請求項1記載の熱処理装置。
【請求項7】
前記透過性支持構造はベースを備え、該ベースは、複数の支持ピンのうちの少なくとも2つの間に配置された準環状不透明部分を有し、前記準環状不透明部分は、前記光源の前記コヒーレント光が前記ワークピースを加熱するのを妨げるよう構成されている、請求項1記載の熱処理装置。
【請求項8】
前記準環状不透明部分の幅は、前記ベースと接触する前記コヒーレント光の接触領域の直径を下回らない、請求項7記載の熱処理装置。
【請求項9】
前記準環状不透明部分は、前記ベースの第2の表面上に波長選択コーティングを備える、請求項7記載の熱処理装置。
【請求項10】
前記支持板の回転中に複数の支持ピンの1つが前記光源を通過するときに前記光源が前記複数の支持ピンの1つにかつ前記ワークピース上に前記コヒーレント光を放射し、かつ、前記複数の支持ピンの1つが前記光源の前方に位置していないときに前記光源が前記コヒーレント光の放射を停止するように、前記光源からの前記コヒーレント光の放射をベースの動きと同期させるコントローラをさらに備える、請求項1記載の熱処理装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
優先権主張
本出願は、2018年3月20日に出願され、「熱処理システムにおける局所加熱のための支持板」という発明の名称の米国仮出願第62/645,476号の優先権の利益を主張し、その全体は、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示(約 1,900 文字)【0002】
本開示は、概して、熱処理システムに関する。
【0003】
背景
本明細書で使用される熱処理チャンバは、半導体ウェハなどのワークピースを加熱するデバイスを指す。そのようなデバイスは、1つまたは複数の半導体ウェハを支持するための支持板と、加熱ランプ、レーザまたは他の熱源などの、半導体ウェハを加熱するためのエネルギ源とを含むことができる。熱処理中、半導体ウェハは、事前設定された温度状況に従い制御された条件下で加熱することができる。
【0004】
多くの半導体加熱プロセスでは、ウェハがデバイスに組み入れられている際に様々な化学的かつ物理的変化が起こり得るように、ウェハを高温に加熱する必要がある。例えば、急速熱処理中、半導体ウェハは、典型的には数分未満である時間の間、支持板を通してランプのアレイによって約300℃~約1,200℃の温度に加熱され得る。これらのプロセス中の主な目標は、ウェハをできるだけ均一に加熱することであり得る。
【0005】
概要
本開示の実施形態の態様および利点は、以下の説明で部分的に説明されるか、またはその説明から学ぶことができ、または実施形態の実施を通じて学ぶことができる。
【0006】
本開示の1つの例示的な態様は、熱処理装置を対象とする。この装置は、ワークピースを加熱するように構成された複数の熱源を含む。この装置は、熱処理中にワークピースを支持するように動作可能な回転可能な支持板を含む。この回転可能な支持板は、ワークピースに接触するように構成された透過性支持構造を含む。この透過性支持構造は、第1の端部および第2の端部を含む。支持構造の第1の端部は、ワークピースを支持するように配置される。装置は、透過性支持構造を通してコヒーレント光を放射し、該コヒーレント光がワークピースの、透過性支持構造に接触する部分を加熱するよう動作可能な光源を含む。
【0007】
本開示の他の例示的な態様は、半導体基板を熱的に加工するためのシステム、方法、デバイス、およびプロセスを対象とする。
【0008】
様々な実施形態のこれらのおよび他の特徴、態様および利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲を参照してよりよく理解されるであろう。本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成する添付の図面は、本開示の実施形態を示し、説明とともに、関連する原理を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【0009】
当業者を対象とする実施形態の詳細な説明は、添付の図面を参照する明細書に記載されている。
本開示の例示的な実施形態による、空間的に配置された低透過ゾーンを有する支持板を有する例示的な急速熱処理(RTP)システムを示す。
本開示の例示的な実施形態による、空間的に配置された低透過ゾーンを有する例示的な支持板を示す。
本開示の例示的な実施形態による、空間的に配置された低透過ゾーンを有する例示的な支持板を示す。
本開示の例示的な実施形態による、空間的に配置された低透過ゾーンを有する支持板を通してワークピースを加熱するためのプロセスのフロー図を示す。
本開示の例示的な実施形態による、回転可能な支持板およびコヒーレント光源を有する例示的なRTPシステムを示す。
本開示の例示的な実施形態による、空間的に配置された低透過ゾーンを有する例示的なベースを示す。
本開示の例示的な実施形態による、空間的に配置された低透過ゾーンを有する回転可能な支持板を通してワークピースを加熱するコヒーレント光の例を示す。
本開示の例示的な実施形態による、リング支持体を有する例示的な回転可能な支持板を示す。
本開示の例示的な実施形態による、回転可能な支持板およびコヒーレント光源に基づいてワークピースを加熱するためのプロセスのフロー図を示す。
【0010】
詳細な説明
次に、実施形態を詳細に参照し、その1つまたは複数の例が図面に示されている。各例は、本開示を限定するものではなく、実施形態の説明のために提供される。実際、当業者には、本開示の範囲または精神から逸脱することなく、実施形態に様々な修正および変更を加えることができることが明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として図示または説明される特徴は、別の実施形態と共に使用して、さらに別の実施形態を生み出すことができる。したがって、本開示の態様は、そのような修正および変形を網羅することが意図されている。
(【0011】以降は省略されています)

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