TWI529847B - 晶圓處理系統及晶圓處理方法 - Google Patents

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Description

晶圓處理系統及晶圓處理方法
本發明是有關於一種晶圓處理系統，特別是有關於一種晶圓處理方法。
在一些半導體製程中，晶圓處理室或反應器是被使用去處理被製成積體電路之晶圓。在製程中，一晶圓是被放置於一晶圓固持器(基座)之上。在晶圓已被放置於晶圓固持器之上後，其會被放置於一處理室或反應器之中，在此，具有非穩定狀態溫度之一製程是運用複數個背側燈來被執行。背側燈可以被放置於晶圓固持器之下，以加熱晶圓固持器及晶圓。
舉例來說，運用背側燈之一快速熱製程(RTP)可以被執行去沉積薄膜層於晶圓之上。此可以被稱為化學氣相沉積(CVD)。當化學氣相沉積(CVD)製程被實施時，沉積於晶圓上之薄膜的量可以以一晶圓溫度的函數變化。晶圓溫度可以因為各種理由而不是均勻的。舉例來說，因為晶圓邊緣會轉移熱量至在下面的晶圓固持器，故晶圓溫度可以不是均勻的，因而會造成一溫度差異於晶圓邊緣與晶圓中心之間。因此，不均勻的晶圓溫度會導致不均勻的/變化的薄膜沉積，此不均勻的/變化的薄膜沉積最終會不利地影響由晶圓所製成之積體電路的性能。溫度均勻度對於其他非穩定或RTP溫度處理亦能是重要 的，例如，退火、塗佈、蝕刻以及其他製程。如上所述，一晶圓固持器(基座)是被需要的，其可在非穩定狀態情形中更均勻地控制晶圓溫度。
本發明基本上採用如下所詳述之特徵以為了要解決上述之問題。
本發明之一實施例提供一種裝置，包括一晶圓固持器，具有一第一部及一第二部，其中，該第一部及該第二部係以一連續材料所成型，該第一部具有一第一上表面及一第一下表面，以及該第二部具有一第二上表面及一第二下表面；一介面，設置於該第一部與該第二部之間，其中，該介面係提供一轉變，以使得該第一部之該第一上表面趨向該第二部之該第二上表面；以及一錐形區，成型於該第一部之中，其中，該錐形區係開始於從該晶圓固持器之一中心線之一徑向距離，並且係終止於該介面，該錐形區具有一初始厚度，以及該初始厚度係逐漸減小至一最終厚度。
根據上述實施例，該錐形區具有一單一線形輪廓，該徑向距離係在由該晶圓固持器所固持之一晶圓之半徑之大約70%與大約90%之間變動，以及該晶圓固持器係包括石英。
根據上述實施例，該介面係開始於從該晶圓固持器之該中心線之另一徑向距離，以及該另一徑向距離係大於由該晶圓固持器所固持之該晶圓之半徑。
根據上述實施例，該第一部之厚度係小於該第二部之厚度。
根據上述實施例，該第一部之厚度係介於大約0.5mm與大約2mm之間，以及該第二部之厚度係介於大約2mm與大約3mm之間。
根據上述實施例，該初始厚度係介於大約1mm與大約2mm之間，以及該最終厚度係小於大約1mm。
根據上述實施例，從該中心線至大約該徑向距離，該第一上表面及該第一下表面係實質上彼此平行，該第二上表面及該第二下表面係彼此平行，以及該第一下表面係與該第二下表面共平面。
根據上述實施例，該第一部之厚度係介於大約2mm與大約4mm之間，以及該第二部之厚度係介於大約2mm與大約3mm之間。
根據上述實施例，該初始厚度係介於大約2mm與大約4mm之間，以及該最終厚度係小於大約2mm。
根據上述實施例，從該中心線至大約該徑向距離，該第一上表面及該第一下表面係實質上彼此平行，該第二上表面及該第二下表面係彼此平行，以及該第一部及該第二部不具有共平面之表面。
本發明之另一實施例提供一種晶圓處理系統，包括一晶圓處理室；一晶圓固持器，設置於該晶圓處理室之中；複數個輻射加熱元件；以及至少一系統，耦合於該晶圓處理室，係用以執行至少一晶圓處理製程於一晶圓之上，其中，該晶圓係設置於該晶圓處理室中之該晶圓固持器之上，其中，該晶圓固持器包括一晶圓接觸部，具有一上表面及一下表面；一 外部，具有一上表面及一下表面；以及一錐形區，成型於該晶圓接觸部之中，其中，該錐形區係開始於從該晶圓固持器之一中心線之一第一徑向距離，並且係終止於從該中心線之一第二徑向距離，其中，該第一徑向距離係介於該晶圓之半徑之大約70%與大約90%之間，其中，該第二徑向距離係大於該晶圓之半徑，其中，該錐形區具有一初始厚度，以及該初始厚度係逐漸減小至一最終厚度。
根據上述實施例，該晶圓接觸部具有用於支撐該晶圓之複數個接觸銷，該等接觸銷之厚度係介於大約0.5mm與大約2mm之間，以及該等接觸銷包括石英。
根據上述實施例，該錐形區具有成型於該晶圓接觸部之該上表面上之一單一線形輪廓，該晶圓接觸部之該下表面係與該外部之該下表面共平面，該晶圓接觸部之厚度係介於大約0.5mm與大約2mm之間，該外部之厚度係介於大約1mm與大約3mm之間，以及該晶圓固持器係包括石英。
根據上述實施例，該錐形區具有成型於該晶圓接觸部之該下表面上之一單一線形輪廓，該晶圓接觸部及該外部不具有共平面之表面，該晶圓接觸部之厚度係介於大約0.5mm與大約4mm之間，該外部之厚度係介於大約1mm與大約3mm之間，以及該晶圓固持器係包括石英。
本發明之又一實施例提供一種晶圓處理方法，包括：提供一晶圓處理室及複數個輻射加熱元件於該晶圓處理室之中；容納一晶圓固持器於該晶圓處理室之中；以及處理位於該晶圓處理室內之該晶圓固持器上之一晶圓，其中，處理該晶 圓之步驟係使用該等輻射加熱元件加熱該晶圓，其中，該晶圓固持器包括一晶圓接觸部，具有一上表面及一下表面；一外部，具有一上表面及一下表面；以及一錐形區，成型於該晶圓接觸部之中，其中，該錐形區係開始於從該晶圓固持器之一中心線之一第一徑向距離，並且係終止於從該中心線之一第二徑向距離，其中，該第一徑向距離係介於該晶圓之半徑之大約70%與大約90%之間，其中，該第二徑向距離係大於該晶圓之半徑，其中，該錐形區具有一初始厚度，以及該初始厚度係逐漸減小至一最終厚度。
根據上述實施例，處理該晶圓之步驟包括一非穩定狀態加熱製程。
根據上述實施例，該非穩定狀態加熱製程包括一尖端加熱製程。
根據上述實施例，處理該晶圓之步驟包括一化學氣相沉積製程、一退火製程或一蝕刻製程。
根據上述實施例，該錐形區具有成型於該晶圓接觸部之該上表面上之一單一線形輪廓，該晶圓接觸部之該下表面係與該外部之該下表面共平面，該晶圓接觸部之厚度係介於大約0.5mm與大約2mm之間，該外部之厚度係介於大約1mm與大約3mm之間，以及該晶圓固持器係包括石英。
根據上述實施例，該錐形區具有成型於該晶圓接觸部之該下表面上之一單一線形輪廓，該晶圓接觸部及該外部不具有共平面之表面，該晶圓接觸部之厚度係介於大約0.5mm與大約4mm之間，該外部之厚度係介於大約1mm與大約3mm之 間，以及該晶圓固持器係包括石英。
為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例並配合所附圖式做詳細說明。
100‧‧‧晶圓處理室
110、310、410、510‧‧‧晶圓固持器
112‧‧‧晶圓
114‧‧‧中心背側燈
116‧‧‧邊緣背側燈
118‧‧‧接觸銷
312、412、512‧‧‧第一部
314、414、514‧‧‧第二部
316、320、416、420、516、520‧‧‧上表面
318、322、418、422、518、522‧‧‧下表面
324、424、524‧‧‧介面
426、526‧‧‧錐形區
D‧‧‧徑向距離
L‧‧‧距離
CLz‧‧‧中心線
T1‧‧‧第一厚度
T2‧‧‧第二厚度
Tf‧‧‧最終厚度
Ta‧‧‧增加的材料厚度
第1圖係顯示一晶圓處理室之一實施例之剖面示意圖，其中，根據本發明之各方面之一晶圓固持器能被使用於晶圓處理室之內；第2圖係顯示根據本發明之各方面之一晶圓固持器之一實施例之俯視示意圖；第3圖係顯示根據本發明之各方面之一晶圓固持器之一實施例之剖面側視示意圖；第4圖係顯示根據本發明之各方面之一晶圓固持器之一實施例之剖面側視示意圖；第5圖係顯示根據本發明之各方面之一晶圓固持器之一實施例之剖面側視示意圖；以及第6圖係顯示根據本發明之各方面之運用第3圖至第5圖之晶圓固持器之方法。
茲配合圖式說明本發明之較佳實施例。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的 方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
第1圖係顯示一晶圓處理室100之一實施例之剖面示意圖，其中，根據本發明之各方面之一晶圓固持器110能被使用於晶圓處理室100之內。晶圓固持器110是由石英所製成。此外，晶圓固持器110亦可以由任何其他適當材料所製成。晶圓固持器110是固持著在晶圓處理室100中被處理之一晶圓112。晶圓112具有300mm之直徑。此外，晶圓112亦可以具有450mm之直徑或任何其他適當的直徑。因此，晶圓固持器110可以具有變化的尺寸，以用來處理不同尺寸之晶圓112。晶圓112是以一距離被固持於晶圓固持器110之上，如此一來，其乃是懸吊於晶圓112之上。此外，晶圓112亦可與晶圓固持器110直接接觸。將如以下所詳述，晶圓112是藉由複數個接觸銷來被懸吊於晶圓112之上，在此每一個接觸銷具有大約1mm之高度，並且是位於徑向離300mm晶圓112之中心大約135mm處。此外，晶圓112亦可以是藉由任何適當的方式來被懸吊於晶圓112之上，並且是根據設計需求而位於任何距離處。晶圓112可以包括一基礎半導體材料，例如，矽或鍺於一結晶構造中；一複合半導體，例如，矽鍺、碳化矽、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、砷化銦及/或銻化銦；或其結合之物。
晶圓處理室100更包括有複數個輻射加熱元件，例如，一或多個中心背側燈114及一或多個邊緣背側燈116。中心背側燈114及邊緣背側燈116可以繞著中心線CLz被定位於一均勻的圓形形態之中，如此一來，位在上方之晶圓固持器110及晶圓112是均勻地暴露於輻射光線以及因而被加熱。雖然在本 實施例中只有兩個中心背側燈114及邊緣背側燈116被顯示，但任何數目之中心背側燈114及邊緣背側燈116也可以被提供。晶圓處理室100可以更包括上方的燈、氣體傳遞機構、壓力控制機構、通風口以及任何其他適當的結構與機構，以符合設計需求。
仍請參閱第1圖，在運作過程中，舉例來說，一尖端加熱製程可以被運用，其使用一或多個中心背側燈114及一或多個邊緣背側燈116，以使得晶圓112透過石英之晶圓固持器110暴露於輻射光線以及因而被加熱。尖端加熱製程可以在大約0.5秒至大約0.6秒內加熱晶圓112從大約20℃至大約1100℃以及然後被快速冷卻。然而，在加熱製程中，晶圓112可以具有非均勻的溫度，當晶圓112之邊緣趨向於比晶圓112之中心冷時。晶圓112之非均勻的溫度可以起因於多個因素。舉例來說，腔室設計可以是如此以致於在晶圓與背側燈間之距離不夠短或背側燈跨距不夠寬去適當地/均勻地加熱晶圓112，因而導致晶圓112之非均勻的溫度(中心至邊緣)。此外，在加熱製程中，晶圓固持器110可以作用如同一散熱座(由於其質量及較低的溫度)，並且因此在外邊緣處吸收來自於晶圓112之熱能。值得注意的是，晶圓溫度非均勻度之利害關係(較冷的邊緣及較熱的中心)已被觀察，即使是在中心背側燈114被關掉的情下。雖然本實施例討論尖端加熱製程，但本發明之實施例是相同地可應用於快速熱製程(RTP)以及其他利用背側燈之非穩定狀態加熱製程。
第2圖係顯示第1圖之晶圓固持器110及晶圓112之 一實施例之俯視示意圖，根據本發明之各方面。如第2圖所示，晶圓固持器110延伸超過由晶圓112所覆蓋之區域。因此，晶圓固持器110之表面積對於晶圓112之比率可以是從大約1：1至大約4：1。在本實施例之中，晶圓固持器110之表面積對於晶圓112之比率是大約為2：1。在本實施例之中，晶圓112是被懸吊於晶圓固持器110之上，因而形成一氣隙於兩個結構之間。晶圓112是藉由三個接觸銷118被懸吊於晶圓固持器110之上。接觸銷118可以是由石英或任何適當的材料所製成。在本實施例之中，每一個接觸銷118具有介於大約0.5mm與大約2mm之間的厚度，並且是位於一距離L處，其大約是徑向離300mm晶圓112之中心大約135mm處。如第2圖所示，每一個接觸銷118是實質上均等地間隔於彼此。值得注意的是，距離L可以是任何適當的距離，如此一來，晶圓是被適當地支撐以及任何數目之銷、其他支撐結構或其他支撐機構可以被使用。更值得注意的是，晶圓112至晶圓固持器110之鄰近會影響在兩個結構間之熱轉移。因此，在晶圓固持器110與晶圓112之間的距離可以被使用去調整在兩個結構間之熱轉移。如上所述，根據設計需求，接觸銷118之厚度可以是任何適當的厚度。在替代的實施例之中，接觸銷118不需被使用，以及晶圓112是被直接放置於晶圓固持器110之上。
第3至5圖係顯示沿著第2圖之線s-s之各種實施例晶圓固持器之剖面側視示意圖，根據本發明之各方面。就結構與組成而論，第3至5圖之晶圓固持器310、410、510分別是實質上相同於第1至2圖之晶圓固持器110。
第3圖係顯示根據本發明之各方面之一晶圓固持器310之一實施例之剖面側視示意圖。在本實施例之中，晶圓固持器310具有晶圓112在上之一接觸部(第一部312)以及延伸超過晶圓112之一外部(第二部314)。第一部312覆蓋著晶圓112之至少半徑之一徑向距離。在本實施例之中，第一部312具有一上表面316及一下表面318。下表面318是面對(第1圖之)背側燈114、116，而上表面316是面對晶圓112之一下表面。在本實施例之中，第一部312之上表面316及下表面318是實質上彼此平行，並且是平行於晶圓112之下表面。第一部312具有一第一厚度T1，在此，第一厚度T1是從上表面316計量至下表面318。晶圓固持器310之第一厚度T1可以是任何適當的厚度，以使得晶圓112被適當地支撐。在本實施例之中，舉例來說，第一厚度T1大約是2mm。
如第3圖所示，第二部314具有一上表面320及一下表面322，在此，上表面320與下表面322是彼此平行。第二部314具有一第二厚度T2，在此，第二厚度T2是從上表面320計量至下表面322。晶圓固持器310之第二厚度T2可以是任何適當的厚度，以使得晶圓112被適當地支撐。在本實施例之中，舉例來說，第二厚度T2大約是3mm。在第一部312與第二部314相交之介面324處，一轉變會發生，如此一來，第一部312之上表面316會趨向第二部314之上表面320。雖然本實施例之介面324具有一單一線形輪廓，但一或多個線形或非線形、或任何適當的輪廓亦可以根據設計需求而被採用。
然而，第3圖所示之實施例可以具有溫度均勻度關 係，因為晶圓固持器310至晶圓112之鄰近可以導致重大的熱轉移於兩個結構之間及/或來自於背側燈之輻射能量之足夠數量的缺乏不會充分地加熱晶圓112之外邊緣。
第4圖係顯示根據本發明之各方面之一晶圓固持器410之剖面側視示意圖。本實施例之晶圓固持器410是用於使晶圓中心至邊緣溫度控制執行於背側非穩定狀態加熱製程之中。在本實施例之中，晶圓固持器410具有晶圓112位在上方之一第一部412以及延伸超過晶圓112之一第二部414。在本實施例之中，第一部412具有一上表面416及一下表面418。下表面418是面對(第1圖之)背側燈114、116，而上表面416是面對晶圓112之一下表面。在本實施例之中，從中心線CLz至一徑向距離D，第一部412之上表面416及下表面418是實質上彼此平行，並且是平行於晶圓112之下表面。徑向距離D可以是晶圓112之總半徑之大約70%至大約90%。舉例來說，在本實施例之中，晶圓112是一300mm之晶圓，其具有150mm之半徑；因此，在本實施例之中，徑向距離D是介於105mm與135mm之間。對於其他尺寸之晶圓，徑向距離D將會根據上述之準則被計算，並且因此具有不同之個別範圍數值。在從大約中心線CLz至徑向距離D之部分之中，第一部412具有一第一厚度T1，在此，第一厚度T1是從上表面416計量至下表面418。晶圓固持器410之第一厚度T1可以是介於大約0.5mm與大約5mm之間或可以是任何適當的厚度，以使得晶圓112被適當地支撐。在本實施例之中，舉例來說，第一厚度T1大約是2mm。
第一部412更具有一錐形區426。錐形區426是從徑 向距離D到至少晶圓邊緣半徑之間變動。在錐形區426之中，晶圓固持器410之上表面416是錐形的，以使其逐漸修整減小至一最終厚度Tf。在本實施例之中，錐形區426具有一單一持續減小的輪廓，其乃是線形的。在替代的實施例之中，錐形區426具有一輪廓，舉例來說，一非線形輪廓、多個線形輪廓以及任何其他適當的輪廓。晶圓固持器410可以被修整減小至任何最終厚度，只要晶圓固持器410之機械強度足夠去支撐晶圓112即可。舉例來說，在本實施例之中，最終厚度Tf大約是第一厚度T1之50%(Tf大約是1mm)。在替代的實施例之中，舉例來說，最終厚度Tf是小於大約1mm，並且可以是大約0.5mm。在其他替代的實施例之中，最終厚度Tf是任何其他適當的厚度。
如第4圖所示，第二部414具有一上表面420及一下表面422，在此，上表面420與下表面422是彼此平行。在本實施例之中，第一部412之下表面418是與第二部414之下表面422共平面。第二部414具有一第二厚度T2，在此，第二厚度T2是從上表面420計量至下表面422。晶圓固持器410之第二厚度T2是介於大約4mm與大約1mm之間，或其可以是任何適當的厚度，以使得晶圓112被適當地支撐。在本實施例之中，舉例來說，第二厚度T2大約是3mm。在第一部412與第二部414相交之介面424處，一轉變會發生，如此一來，第一部412之上表面416會趨向第二部414之上表面420。雖然本實施例之介面424具有一單一線形輪廓，但一或多個線形或非線形、或任何適當的輪廓亦可以根據設計需求而被採用。
當比較第4圖之晶圓固持器410與第3圖之晶圓固 持器310時，在第一部412之錐形區426上之如虛線區域所示之材料厚度上的一差異可以被看見。在本實施例之中，材料厚度是在錐形區426上從第一厚度T1以一非線形輪廓被減少至一最終厚度Tf，在此，非線形輪廓可以包括一曲線輪廓、多個線形輪廓、階梯輪廓及其他適當的輪廓。材料差異(如虛線所示)提供了熱損失之降低於晶圓112處，因為有一較大的差異於晶圓112與位在下方之晶圓固持器410之間。此外，沿著錐形區426之降低厚度會降低晶圓固持器410之質量，因而可進一步降低在兩個結構間之熱轉移。另外，在錐形區426中之晶圓固持器410之降低的厚度會允許來自於下方之背側燈之一較大的輻射能量抵達晶圓112之邊緣，因而會增加晶圓112之邊緣的溫度。如上所述，如第4圖所示之實施例會允許從晶圓112之邊緣至晶圓固持器410之熱轉移的減少以及允許額外的輻射能量抵達晶圓112之邊緣，因而可提供一方法去均勻地控制晶圓112之溫度，如此一來，在晶圓112之中心與邊緣之間的溫度差異會最小化。
第5圖係顯示根據本發明之各方面之一晶圓固持器510之剖面側視示意圖。本實施例之晶圓固持器510是用於使晶圓中心至邊緣溫度控制執行於背側非穩定狀態加熱製程之中。在本實施例之中，晶圓固持器510具有晶圓112位在上方之一第一部512以及延伸超過晶圓112之一第二部514。在本實施例之中，第一部512具有一上表面516及一下表面518。下表面518是面對(第1圖之)背側燈114、116，而上表面516是面對晶圓112之一下表面。在本實施例之中，從中心線CLz至一徑向距離 D，第一部512之上表面516及下表面518是實質上彼此平行，並且是平行於晶圓112之下表面。徑向距離D可以是晶圓112之總半徑之大約70%至大約90%。舉例來說，在本實施例之中，晶圓112是一300mm之晶圓，其具有150mm之半徑；因此，在本實施例之中，徑向距離D是介於105mm與135mm之間。對於其他尺寸之晶圓，徑向距離D將會根據上述之準則被計算，並且因此具有不同之個別範圍數值。在從大約中心線CLz至徑向距離D之區域之中，第一部512具有一第一厚度T1，在此，第一厚度T1是從上表面516計量至下表面518。晶圓固持器510之第一厚度T1可以是介於大約2mm與大約5mm之間或可以是任何適當的厚度，以使得晶圓112被適當地支撐。在本實施例之中，舉例來說，第一厚度T1大約是4mm。
第一部512更具有一錐形區526。錐形區526是從徑向距離D到至少晶圓邊緣半徑之間變動。在錐形區526之中，晶圓固持器510之下表面518是錐形的，以使其逐漸修整減小至一最終厚度Tf。在本實施例之中，錐形區526具有一單一持續減小的輪廓，其乃是線形的。在替代的實施例之中，錐形區526具有一輪廓，舉例來說，一非線形輪廓、多個線形輪廓以及任何其他適當的輪廓。晶圓固持器510可以被修整減小至任何最終厚度，只要晶圓固持器510之機械強度足夠去支撐晶圓112即可。舉例來說，在本實施例之中，最終厚度Tf大約是第一厚度T1之50%(Tf大約是2mm)。
如第5圖所示，第二部514具有一上表面520及一下表面522，在此，上表面520與下表面522是彼此平行。在本實 施例之中，第一部512與第二部514不具有共平面之表面。在本實施例之中，下表面522是開始於下表面518之錐形終止之處。第二部514具有一第二厚度T2，在此，第二厚度T2是從上表面520計量至下表面522。晶圓固持器510之第二厚度T2是介於大約1mm與大約4mm之間，或其可以是任何適當的厚度，以使得晶圓112被適當地支撐。在本實施例之中，舉例來說，第二厚度T2大約是3mm。在第一部512與第二部514相交之介面524處，一轉變會發生，如此一來，第一部512之上表面516會趨向第二部514之上表面520。雖然本實施例之介面524具有一單一線形輪廓，但一或多個線形或非線形、或任何適當的輪廓亦可以根據設計需求而被採用。值得注意的是，下表面518之錐形可以延伸超過在上表面516與上表面520間之轉變區域524，因而亦可降低第二部514之第二厚度T2。
當比較第5圖之晶圓固持器510與第3圖之晶圓固持器310時，在第一部512之部分中之增加的材料厚度Ta之材料厚度的一差異可以被看見。材料被增加之點可以由虛線所表示。增加的材料厚度Ta提供了熱能的減少於晶圓112中心處，由於晶圓固持器510阻擋了更多熱能。再者，因為有由於增加的材料厚度Ta之增加質量至晶圓固持器510，故晶圓固持器510作用如同在晶圓112之中心的一散熱座，因而可降低晶圓112中心熱能。如上所述，第5圖所示之實施例可允許從晶圓112之中心至晶圓固持器510的降低熱轉移以及允許較少的輻射能量抵達晶圓112之中心，因而可提供一方法去均勻地控制晶圓112之溫度，如此一來，在晶圓112之中心與邊緣之間的溫度差異會 最小化。
第6圖係顯示根據本發明之各方面之運用第3圖至第5圖之晶圓固持器之一方法600。方法600開始於方塊602，其中，一晶圓處理室及複數個背側輻射加熱元件是被提供。方法600繼續於方塊604，其中，一晶圓固持器是被容納於晶圓處理室之中，而此處之晶圓固持器是類似於第3圖至第5圖之晶圓固持器310、410、510。方法600繼續於方塊606，其中，位於晶圓處理室內之晶圓固持器上之一晶圓是被處理。在此，此種處理包括使用背側加熱元件去加熱位於晶圓處理室內之晶圓，並且執行一製程，例如，一化學氣相沉積製程、一退火製程、一蝕刻製程、一塗佈製程或任何其他適當的製程。方法600繼續於方塊608，其中，製造已完成。額外的步驟能被提供於方法600之前、之中及之後，以及一些被敘述的步驟對於本方法之其他實施例能被取代或取消。
晶圓固持器310、410、510及方法600之以上實施例可以使晶圓中心至邊緣溫度控制執行於背側非穩定狀態加熱製程之中，例如，尖端加熱製程、RTA加熱製程以及其他非穩定狀態加熱製程。在非穩定狀態背側加熱過程之中，晶圓固持器310、410、510提供了從晶圓之邊緣至晶圓固持器之降低的熱轉移以及提供了增加的輻射能量去抵達晶圓之邊緣，因而可以實現晶圓中心至邊緣的溫度控制。此外，晶圓固持器提供了從晶圓之中心至晶圓固持器之增加的熱轉移以及提供了較少的輻射能量去抵達晶圓之中心，因而可以實現晶圓中心至邊緣的溫度控制。再者，更均勻的晶圓溫度提供優點於非穩定狀 態背側加熱半導體製程之中，例如，化學氣相沉積製程(CVD)、退火製程、蝕刻製程、塗佈製程及其他適當的製程，其最終可改善所形成之積體電路之性能、降低製造成本與週期以及增加產量，當與傳統之製程比較時。另外，在此所描述之晶圓固持器提供了一低風險變更於目前的晶圓固持器，在此，目前的晶圓固持器能被輕易地實施於目前的製程與技術之中，因而可以降低成本以及使複雜度最小化。舉例來說，在此所描述之晶圓固持器能被實施於目前的製程之中，而不會影響晶圓處理/反應室之高度或底座寬度，以及不需要額外的元件。不同的實施例可以具有不同的優點，以及沒有特別的優點是必要地由任何實施例所需要。
雖然本發明已以較佳實施例揭露於上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
112‧‧‧晶圓
310‧‧‧晶圓固持器
312‧‧‧第一部
314‧‧‧第二部
316、320‧‧‧上表面
318、322‧‧‧下表面
324‧‧‧介面
CLz‧‧‧中心線
T1‧‧‧第一厚度
T2‧‧‧第二厚度

Claims (6)

  1. 一種晶圓處理系統，包括：一晶圓處理室；一晶圓固持器，設置於該晶圓處理室之中；複數個輻射加熱元件；以及至少一系統，耦合於該晶圓處理室，係用以執行至少一晶圓處理製程於一晶圓之上，其中，該晶圓係設置於該晶圓處理室中之該晶圓固持器之上；其中，該晶圓固持器包括：一晶圓接觸部，具有一上表面及一下表面；一外部，具有一上表面及一下表面；以及一錐形區，成型於該晶圓接觸部之中，其中，該錐形區係開始於從該晶圓固持器之一中心線之一第一徑向距離，並且係終止於從該中心線之一第二徑向距離；其中，該第一徑向距離係介於該晶圓之半徑之70%與90%之間；其中，該第二徑向距離係大於該晶圓之半徑；其中，該錐形區具有一初始厚度，以及該初始厚度係逐漸減小至一最終厚度，且該錐形區具有成型於該晶圓接觸部之該下表面上之一單一線形輪廓，該晶圓接觸部及該外部不具有共平面之表面，該晶圓接觸部之厚度係介於0.5mm與4mm之間，該外部之厚度係介於1mm與3mm之間，以及該晶圓固持器係包括石英。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之晶圓處理系統，其中，該晶 圓接觸部具有用於支撐該晶圓之複數個接觸銷，該等接觸銷之厚度係介於0.5mm與2mm之間，以及該等接觸銷包括石英。
  3. 一種晶圓處理方法，包括：提供一晶圓處理室及複數個輻射加熱元件於該晶圓處理室之中；容納一晶圓固持器於該晶圓處理室之中；以及處理位於該晶圓處理室內之該晶圓固持器上之一晶圓；其中，處理該晶圓之步驟係使用該等輻射加熱元件加熱該晶圓；其中，該晶圓固持器包括：一晶圓接觸部，具有一上表面及一下表面；一外部，具有一上表面及一下表面；以及一錐形區，成型於該晶圓接觸部之中，其中，該錐形區係開始於從該晶圓固持器之一中心線之一第一徑向距離，並且係終止於從該中心線之一第二徑向距離；其中，該第一徑向距離係介於該晶圓之半徑之70%與90%之間；其中，該第二徑向距離係大於該晶圓之半徑；其中，該錐形區具有一初始厚度，以及該初始厚度係逐漸減小至一最終厚度，且該錐形區具有成型於該晶圓接觸部之該下表面上之一單一線形輪廓，該晶圓接觸部及該外部不具有共平面之表面，該晶圓接觸部之厚度係介於0.5mm與4mm之間，該外部之厚度係介於1mm與3mm之間，以及 該晶圓固持器係包括石英。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之晶圓處理方法，其中，處理該晶圓之步驟包括一非穩定狀態加熱製程。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之晶圓處理方法，其中，該非穩定狀態加熱製程包括一尖端加熱製程。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之晶圓處理方法，其中，處理該晶圓之步驟包括一化學氣相沉積製程、一退火製程或一蝕刻製程。
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