一种晶片热处理使用的定点加热系统的制作方法

本技术属于半导体硅晶片生产，具体涉及一种晶片热处理使用的定点加热系统。

背景技术：

1、目前硅晶圆片的制造流程基本为：单晶硅棒初加工(切断、滚磨)，切片，研磨，倒角，蚀刻，吸杂处理，抛光，清洗等。其中，吸杂处理方式有生长多晶硅、生产氧化膜、和热处理方式。热处理方式是借助快速热处理设备(rtp)，利用热处理设备快速升降温的特点，将单晶硅片以50～100℃/s的速度快速升温到1200℃甚至更高，使硅原子瞬间获得巨大的能量，而摆脱周围原子的束缚作用离开其平衡位置，在单晶硅体内瞬间产生相同数量的空位和自间隙硅原子，在短暂的高温保温时间内由于扩散运动的进行，且自间隙硅原子的扩散速率大于空位的扩散速率，使单晶硅体内的空位和自间隙硅原子浓度达到平衡，然后在降温阶段中间隙硅原子和空位边扩散复合，最终在单晶硅表面一定深度内形成一个低空位浓度区域，在体内则是高空位浓度区域，这样就可以在单晶硅的表面形成一定宽度的洁净区(dz)，而在体内形成高密度的氧沉淀及诱生缺陷，以起到吸除单晶硅表面有源区有害杂质的目的。

2、现有的热处理设备通常通过pin支撑晶片位置进行热处理工艺，使用三个pin支撑晶片，通过启动方式带动晶片在热处理过程中进行旋转，旋转的目的是使晶片受热均匀(如图1～2所示)，pin的材质通常是熔融石英，熔融石英具有较高的工作和熔融温度，热处理过程中，加热装置是灯管，通过热辐射的作用使晶片温度升高。因为pin是石英材质，晶片是si材质，在pin与晶片接触的位置，由于两者材质不同，当灯管加热时，石英相对晶片吸收到的热辐射较低，因石英与晶片接触，使得该位置晶片与pin存在一定温度差，温度差使得该位置的pin mark相对较大，pin mark增大可能会在该位置产生应力缺陷，从而造成产品不良，因此需要一种装置降低该位置温度差异，减少应力缺陷的产生，对于提升热处理产品良率具有深远意义。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种晶片热处理使用的定点加热系统。

2、本实用新型的目的是以下述技术方案实现的：

3、一种晶片热处理使用的定点加热系统，热处理过程中晶片采用支撑pin支撑，且所述晶片和所述支撑pin围绕所述晶片中心水平旋转，所述定点加热系统包括定点加热装置、旋转速度检测传感器和位置检测传感器；

4、所述定点加热装置位于待处理晶片的支撑pin的旋转路径的正下方；

5、所述旋转速度检测传感器用于检测所述待处理晶片的旋转速度；

6、所述位置检测传感器用于检测所述支撑pin的位置；

7、所述定点加热装置用于根据所述旋转速度检测传感器和所述位置检测传感器的信息定时开启，对所述待处理晶片的支撑pin进行定点加热。

8、优选的，所述定点加热装置为激光加热装置或镭射加热装置。

9、优选的，所述定点加热装置为变频加热装置。

10、优选的，所述晶片热处理在加热腔体中进行；所述加热腔体内设有转子，所述支撑pin固定于所述转子上；所述转子的底面边缘设有均匀分布的翼片，所述加热腔体内设有加压气体通风口，用于引入加压气体吹动所述翼片带动所述转子、所述支撑pin和所述晶片转动。

11、优选的，所述翼片为菱形翼片。

12、优选的，所述转子的底面边缘还设有1圈环形等距阵列分布的测速片，在所述测速片之间设有与所述支撑pin位置相对应的支撑pin检测片；

13、所述旋转速度检测传感器为光电传感器，通过检测单位时间内经过所述测速片的个数，得到所述待处理晶片的旋转速度；

14、所述位置检测传感器为光敏位置检测传感器，通过检测到所述支撑pin检测片确认所述支撑pin的位置信息。

15、优选的，所述旋转速度检测传感器和所述位置检测传感器位于所述加热腔体内。

16、优选的，所述定点加热装置位于所述加热腔体外。

17、优选的，所述定点加热系统还包括加热能量检测装置。

18、优选的，所述定点加热装置为激光加热装置，所述加热能量检测装置包括激光发射能量检测器和激光反射能量检测器。

19、本申请可定点对支撑pin进行加热，从而提升pin的温度，有效降低pin与晶片之间的温度差，缩小该位置的pin mark(如图5所示)，从而有效避免了该位置应力缺陷的产生，提高了产品品质，对于提升热处理产品良率具有较好的实用价值和技术改进意义。

技术特征：

1.一种晶片热处理使用的定点加热系统，热处理过程中晶片采用支撑pin支撑，且所述晶片和所述支撑pin围绕所述晶片中心水平旋转，其特征在于，所述定点加热系统包括定点加热装置、旋转速度检测传感器和位置检测传感器；

2.如权利要求1所述的晶片热处理使用的定点加热系统，其特征在于，

3.如权利要求1所述的晶片热处理使用的定点加热系统，其特征在于，

4.如权利要求1所述的晶片热处理使用的定点加热系统，其特征在于，

5.如权利要求4所述的晶片热处理使用的定点加热系统，其特征在于，

6.如权利要求4所述的晶片热处理使用的定点加热系统，其特征在于，

7.如权利要求4所述的晶片热处理使用的定点加热系统，其特征在于，

8.如权利要求4所述的晶片热处理使用的定点加热系统，其特征在于，

9.如权利要求4所述的晶片热处理使用的定点加热系统，其特征在于，

10.如权利要求9所述的晶片热处理使用的定点加热系统，其特征在于，

技术总结本技术公开了一种晶片热处理使用的定点加热系统，热处理过程中晶片采用支撑pin支撑，且所述晶片和所述支撑pin围绕所述晶片中心水平旋转，其特征在于，所述定点加热系统包括定点加热装置、旋转速度检测传感器和位置检测传感器。本申请可定点对支撑pin进行加热，从而提升pin的温度，有效降低pin与晶片之间的温度差，缩小该位置的pin mark，从而有效避免了该位置应力缺陷的产生，提高了产品品质，对于提升热处理产品良率具有较好的实用价值和技术改进意义。技术研发人员：吴泓明,钟佑生,黄郁璿,冯晨萁受保护的技术使用者：郑州合晶硅材料有限公司技术研发日：20231107技术公布日：2024/6/5