一种半导体熔炉设备用辐射结构的制作方法

1.本实用新型涉及半导体制造技术领域，具体是一种半导体熔炉设备用辐射结构。


背景技术：

2.在半导体熔炉设备中，为了在晶圆上生成膜质而用于生热的零件是辐射头(heater)。
3.现有技术中，常采用以下方式：
4.如图1所示，采用间接辐射方式，热辐射方向为垂直于加热表面，低热辐射效应，优化到低温，比如多晶硅；
5.如图2所示，采用直接辐射方式，高热辐射效应，优化的高温工艺，如氧化，退火，和高质量的薄膜，如ald sin和ht-ald ox。
6.所使用的辐射头在熔炉设备内部生成膜质之后，对被确认为结果物的厚度等输出数据造成很多影响。
7.随着生热的辐射头的设计，特别是厚度数据展现出了很多变化，此时变化的厚度数据在在晶圆厂中的后续边缘工艺对cd数据造成影响，在晶圆生产后，对良率造成影响。
8.在in wafer(进场晶圆)中厚度分布如果不良，会有边缘后导致cd 不良，导致良率下降的问题。


技术实现要素：

9.为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种半导体熔炉设备用辐射结构，解决现有技术存在的厚度分布不均、良率下降等不足。
10.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：
11.一种半导体熔炉设备用辐射结构，包括辐射头，所述辐射头的辐射方向可朝向晶圆表面及晶圆边缘。
12.作为一种优选的技术方案，所述辐射头包括本体，所述本体表面设有沟槽，所述本体的辐射方向为垂直于晶圆表面辐射，所述沟槽的辐射方向为与晶圆表面倾斜。
13.作为一种优选的技术方案，所述沟槽的辐射方向与晶圆表面的倾斜角度为30
°
～50
°
。
14.作为一种优选的技术方案，所述本体的横截面形状为矩形或圆形。
15.作为一种优选的技术方案，所述沟槽的横截面形状为椭圆形。
16.作为一种优选的技术方案，所述辐射头的数量为n个，n个辐射头在平行于晶圆表面的同一平面上排列；其中，n≥2且n为整数。
17.作为一种优选的技术方案，n个辐射头在平行于晶圆表面的同一平面上排列呈矩阵排列。
18.作为一种优选的技术方案，每个本体表面设有m个沟槽；其中，m≥2 且m为整数。
19.本实用新型相比于现有技术，具有以下有益效果：
20.(1)本实用新型能够均匀生热，解决现有技术存在的厚度分布不均、良率下降等不足；
21.(2)本实用新型采用低热辐射效应 高热辐射效应，优化的低温 优化的高温工艺，产生高质量的薄膜(quality films)。
附图说明
22.图1为现有技术的的辐射示意图之一(间接辐射)；
23.图2为现有技术的的辐射示意图之二(直接辐射)；
24.图3为本实用新型的结构示意图；
25.图4为本实用新型的辐射示意图(直接辐射 间接辐射)。
26.附图中标记及相应的零部件名称：1、辐射头，11、本体，12、沟槽， 7、晶圆，8、内管。
具体实施方式
27.下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
28.实施例1
29.如图1至图4所示，一种半导体熔炉设备用辐射结构，包括辐射头1，所述辐射头1的辐射方向可朝向晶圆7表面及晶圆7边缘。
30.作为一种优选的技术方案，所述辐射头1包括本体11，所述本体11表面设有沟槽12，所述本体11的辐射方向为垂直于晶圆7表面辐射，所述沟槽12的辐射方向为与晶圆7表面倾斜。
31.作为一种优选的技术方案，所述沟槽12的辐射方向与晶圆7表面的倾斜角度为30
°
～150
°
。
32.这有利于进一步提高辐射效果。
33.作为一种优选的技术方案，所述本体11的横截面形状为矩形或圆形。
34.作为一种优选的技术方案，所述沟槽12的横截面形状为椭圆形。
35.这样的本体11、沟槽12形状便于采用现有的辐射头改造。
36.作为一种优选的技术方案，所述辐射头1的数量为n个，n个辐射头1 在平行于晶圆7表面的同一平面上排列；其中，n≥2且n为整数。
37.作为一种优选的技术方案，n个辐射头1在平行于晶圆7表面的同一平面上排列呈矩阵排列。
38.作为一种优选的技术方案，每个本体11表面设有m个沟槽12；其中， m≥2且m为整数。
39.这有利于进一步提高辐射效果。
40.本实用新型为形成膜质而生热的辐射头的设计制作，使之能够均匀生热。图1、图2、图4中，内管8英文名称为inner tube。
41.本实用新型采用低热辐射效应 高热辐射效应，优化的低温 优化的高温工艺，高质量的薄膜(quality films)。
42.本实用新型在heater的内部有沟槽形状，可以自由地改变heater内部的沟槽形
状，可以使厚度一致性变得均匀。
43.本实用新型可以用于使用memory diffusion process的所有device。
44.如上所述，可较好地实现本实用新型。
45.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。


技术特征：
1.一种半导体熔炉设备用辐射结构，其特征在于，包括辐射头(1)，所述辐射头(1)的辐射方向可朝向晶圆表面及晶圆边缘，所述辐射头(1)包括本体(11)，所述本体(11)表面设有沟槽(12)，所述本体(11)的辐射方向为垂直于晶圆表面辐射，所述沟槽(12)的辐射方向为与晶圆表面倾斜。2.根据权利要求1所述的一种半导体熔炉设备用辐射结构，其特征在于，所述沟槽(12)的辐射方向与晶圆表面的倾斜角度为30
°
～150
°
。3.根据权利要求2所述的一种半导体熔炉设备用辐射结构，其特征在于，所述本体(11)的横截面形状为矩形或圆形。4.根据权利要求3所述的一种半导体熔炉设备用辐射结构，其特征在于，所述沟槽(12)的横截面形状为椭圆形。5.根据权利要求1至4任一项所述的一种半导体熔炉设备用辐射结构，其特征在于，所述辐射头(1)的数量为n个，n个辐射头(1)在平行于晶圆表面的同一平面上排列；其中，n≥2且n为整数。6.根据权利要求5所述的一种半导体熔炉设备用辐射结构，其特征在于，n个辐射头(1)在平行于晶圆表面的同一平面上排列呈矩阵排列。7.根据权利要求6所述的一种半导体熔炉设备用辐射结构，其特征在于，每个本体(11)表面设有m个沟槽(12)；其中，m≥2且m为整数。

技术总结
本实用新型涉及半导体制造技术领域，公开了一种半导体熔炉设备用辐射结构，包括辐射头，所述辐射头的辐射方向可朝向晶圆表面及晶圆边缘。本实用新型解决了现有技术存在的厚度分布不均、良率下降等不足。良率下降等不足。良率下降等不足。


技术研发人员：安重镒 李东根
受保护的技术使用者：成都高真科技有限公司
技术研发日：2022.03.24
技术公布日：2022/8/2