【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，具體地，涉及一種晶舟結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體熱處理設(shè)備及其控制方法。
技術(shù)介紹
1、立式熱處理裝置是用于對晶圓進行熱處理的設(shè)備。如圖1所示，包括：爐體1、工藝腔室2、升降系統(tǒng)3和晶舟4。工藝腔室2設(shè)置在爐體1內(nèi)，爐體1下方設(shè)置有晶舟4設(shè)置在升降系統(tǒng)3上，升降系統(tǒng)3用于驅(qū)動晶舟4上升進入工藝腔室2內(nèi)或從工藝腔室2內(nèi)下降至爐體1外部。
2、在對晶圓進行熱處理時，先將晶舟4下降至工藝腔室外部，然后將需要熱處理的晶圓放到晶舟4上，再將晶舟4上升至工藝腔室2內(nèi)進行熱處理，熱處理結(jié)束后，將再將晶舟4下降工藝腔室2外部冷卻后取出。
3、現(xiàn)有一些晶舟如圖2和圖3所示，采用三支撐柱結(jié)構(gòu)，即晶舟4設(shè)置有三個支撐柱5，每個支撐柱5上設(shè)置有多個卡槽6，三個支撐柱5上的卡槽6一一對應(yīng)設(shè)置，形成支撐晶圓的支撐結(jié)構(gòu)。在采用三支撐柱結(jié)構(gòu)的晶舟4時，對應(yīng)在晶圓上的支撐點也為三個，在熱處理過程中，工藝腔室2內(nèi)的工藝加工溫度會達到1150℃以上，由于晶圓上只存在三個支撐點，每個支撐點位置受重力影響產(chǎn)生的應(yīng)力較大，使晶圓更容易產(chǎn)生滑移位錯缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中在晶圓在熱處理過程中容易產(chǎn)生滑移缺陷的問題，提出了一種晶舟結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體熱處理設(shè)備及其控制方法。
2、為實現(xiàn)本專利技術(shù)的目，根據(jù)本專利技術(shù)的第一個方面，公開了一種晶舟結(jié)構(gòu)，包括：固定支架，具有固定支撐部；調(diào)節(jié)機構(gòu)，設(shè)置在所述固定支架上，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)具有多個可移動的輔助支撐部，所述
3、進一步地，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括：多個移動柱，多個所述移動柱可移動地設(shè)置在所述固定支架上，所述輔助支撐部設(shè)置在所述移動柱上，所述移動柱通過移動帶動所述輔助支撐部在與所述固定支撐部齊平的位置以及與所述固定支撐部錯開的位置間切換。
4、進一步地，所述移動柱包括：第一移動柱和第二移動柱；所述輔助支撐部包括：第一輔助支撐部和第二輔助支撐部；所述第一輔助支撐部設(shè)置在所述第一移動柱上，所述第二輔助支撐部設(shè)置在所述第二移動柱上。
5、進一步地，所述固定支撐部包括：第一支撐部和第二支撐部；在所述調(diào)節(jié)機構(gòu)處于第一狀態(tài)，所述第一輔助支撐部和所述第二輔助支撐部均位于與所述第一支撐部和所述第二支撐部齊平的位置，以使所述第一支撐部、所述第二支撐部、所述第一輔助支撐部和所述第二輔助支撐部共同支撐同一所述晶圓；在所述調(diào)節(jié)機構(gòu)處于第二狀態(tài)，所述第一輔助支撐部移動至與所述第一支撐部和所述第二支撐部錯開的位置，所述第二輔助支撐部位于與所述第一支撐部和所述第二支撐部齊平的位置，以使所述第一支撐部、所述第二支撐部和所述第二輔助支撐部共同支撐同一所述晶圓。
6、進一步地，所述移動柱還包括：第三移動柱；所述輔助支撐部還包括設(shè)置在所述第三移動柱上的第三輔助支撐部；所述固定支撐部包括：第一支撐部和第二支撐部；在所述調(diào)節(jié)機構(gòu)處于第一狀態(tài)，所述第一輔助支撐部、所述第三輔助支撐部均位于與所述第一支撐部和所述第二支撐部齊平的位置，所述第二輔助支撐部與所述第一支撐部和所述第二支撐部錯開的位置，以使所述第一支撐部、所述第二支撐部、所述第一輔助支撐部和所述第三輔助支撐部共同支撐同一所述晶圓；在所述調(diào)節(jié)機構(gòu)處于第二狀態(tài)，所述第一輔助支撐部、所述第三輔助支撐部移動至與所述第一支撐部和所述第二支撐部錯開的位置，所述第二輔助支撐部位于與所述第一支撐部和所述第二支撐部齊平的位置，以使所述第一支撐部、所述第二支撐部和所述第二輔助支撐部共同支撐同一所述晶圓。
7、進一步地，所述第一支撐部、所述第二支撐部、所述第一輔助支撐部、所述第二輔助支撐部和所述第三輔助支撐部在所述晶圓周向間隔分布，所述第二輔助支撐部位于所述第一輔助支撐部與所述第三輔助支撐部之間。
8、進一步地，所述固定支架包括：端板，所述端板為兩個，兩個所述端板相對設(shè)置；支撐柱，所述支撐柱為兩個，每個所述支撐柱的兩端分別連接在兩個所述端板上，其中一個所述支撐柱上設(shè)置有所述第一支撐部，另一個所述支撐柱上設(shè)置有所述第二支撐部；所述移動柱的兩端分別連接在兩個所述端板上，所述移動柱沿垂直所述端板的方向可移動，兩個所述支撐柱和所述移動柱沿所述端板的周向間隔分布。
9、進一步地，所述第一支撐部為多個，多個所述第一支撐部沿所述支撐柱的軸向間隔設(shè)置；所述第二支撐部、所述第一輔助支撐部和所述第二輔助支撐部分別與所述第一支撐部一一對應(yīng)設(shè)置，相對應(yīng)的一組所述第一支撐部、所述第二支撐部、所述第一輔助支撐部和所述第二輔助支撐部用于支撐同一個所述晶圓。
10、進一步地，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)還包括：驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置與所述移動柱連接，用于驅(qū)動所述移動柱移動，以使所述輔助支撐部在與所述固定支撐部齊平的位置以及與所述固定支撐部錯開的位置間切換。
11、進一步地，在所述移動柱的周向上，所述移動柱與所述固定支架限位配合，所述移動柱與所述驅(qū)動裝置連接位置處設(shè)置有螺孔；所述驅(qū)動裝置包括：電機以及設(shè)置在所述電機輸出軸上的螺桿，所述螺桿設(shè)置在所述螺孔內(nèi)并與螺孔螺紋配合，所述電機驅(qū)動螺桿轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的所述螺桿驅(qū)動所述移動柱沿自身軸線方向移動。
12、根據(jù)本專利技術(shù)的第二個方面，還公開了一種半導(dǎo)體熱處理設(shè)備，包括：工藝腔室；微環(huán)境腔室，設(shè)置在所述工藝腔室下方；升降裝置，設(shè)置在所述微環(huán)境腔室內(nèi)；上述的晶舟結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述升降裝置上，所述升降裝置用于帶動所述晶舟結(jié)構(gòu)在所述微環(huán)境腔室和所述工藝腔室之間移動。
13、根據(jù)本專利技術(shù)的第三個方面，還公開一種用于上述的半導(dǎo)體熱處理設(shè)備的控制方法，包括以下步驟：獲取所述工藝腔室內(nèi)的當(dāng)前環(huán)境溫度；將獲取到的當(dāng)前環(huán)境溫度和預(yù)設(shè)溫度進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果，控制所述調(diào)節(jié)機構(gòu)的狀態(tài)。
14、在使用時，當(dāng)晶圓處于高溫狀態(tài)(大于800℃)，晶圓的強度較低，由于重力應(yīng)力和熱應(yīng)力的共同作用，很容易產(chǎn)生滑移晶格缺陷，此時，控制調(diào)節(jié)機構(gòu)處于第一狀態(tài)，至少兩個輔助支撐部移動至與固定支撐部齊平的位置，以共同支撐該晶圓，由于兩個輔助支撐部與固定支撐部總共具有四個支撐點(其中，固定支撐部提供兩個支撐點)，因此，可以分散晶圓受到的熱應(yīng)力和重力應(yīng)力影響，從而有效避免滑移晶格缺陷的發(fā)生。
15、當(dāng)需要將晶圓從室溫加熱至預(yù)設(shè)溫度或從預(yù)設(shè)溫度冷卻至室溫時，由于溫度變化很大，晶圓會產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，導(dǎo)致晶圓變形，此時控制調(diào)節(jié)機構(gòu)處于第二狀態(tài)，即僅有一個輔助支撐部移動至與固定支撐部齊平的位置，由于一個輔助支撐部與固定支撐部總共具有三個支撐點，可以保證三個支撐點必然在同一平面，因此，更加穩(wěn)固，晶圓跳動程度更小，不容易形成劃傷，有效避免晶圓污染。
16、由此可見本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種晶舟結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶舟結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)(30)包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶舟結(jié)構(gòu)，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶舟結(jié)構(gòu)，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶舟結(jié)構(gòu)，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶舟結(jié)構(gòu)，其特征在于，
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶舟結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述固定支架(10)包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的晶舟結(jié)構(gòu)，其特征在于，
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶舟結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)(30)還包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的晶舟結(jié)構(gòu)，其特征在于，
11.一種半導(dǎo)體熱處理設(shè)備，其特征在于，包括：
12.一種用于權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體熱處理設(shè)備的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種晶舟結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶舟結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)(30)包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶舟結(jié)構(gòu)，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶舟結(jié)構(gòu)，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶舟結(jié)構(gòu)，其特征在于，
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶舟結(jié)構(gòu)，其特征在于，
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶舟結(jié)構(gòu)，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：位思夢，劉科學(xué)，郭信鴿，張翰寧，孫妍，
申請(專利權(quán))人：北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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