CN114026268A - 衬底背面保护 - Google Patents

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Abstract

一种衬底处理装置，包括：衬托器，具有支撑接口以接纳衬底；支撑部件，具有支撑接口；移动设备，用于移动衬托器以使衬底与支撑部件的支撑接口接触，并且用于进一步移动衬托器以将衬底从衬托器的支撑接口分离；以及入口，用于提供流入衬底和支撑部件之间的空间中的保护流体，以及相关方法。

Description

衬底背面保护
技术领域
本发明总体涉及衬底处理方法和装置，尤其涉及化学沉积方法和沉积反应器。更具体地，但不是排他性地，本发明涉及原子层沉积(ALD)反应器。
背景技术
本章节说明了有用的背景信息，而不承认这里描述的任何技术代表现有技术。
对于某些应用，最重要的是将不需要的颗粒对衬底的污染降到最低。例如，对所使用的辐射透明或反射的掩膜，可能对其表面上的不需要的颗粒高度敏感。
发明内容
因此，本发明实施例的目的是提供一种方法和装置，使不想要的颗粒的粒子生成最小，或者至少提供现有技术的备选。本发明实施例的另一目的是防止在一个或多个衬底上的背面生长。
根据本发明的第一示例方面，提供了一种衬底处理装置中的方法，包括：
通过衬托器的支撑接口接纳衬底；
移动所述衬托器以使所述衬底与支撑部件的支撑接口接触；
进一步移动所述衬托器以将所述衬底从所述衬托器的所述支撑接口分离；以及
使保护流体流入衬底和支撑部件之间的空间中。
在某些实施例中，衬底处理装置是沉积反应器。在某些实施例中，衬底处理装置是真空沉积反应器。在某些实施例中，衬底处理装置是清洁装置。在某些实施例中，衬底处理装置是蚀刻装置。在某些实施例中，衬底处理装置是被配置为在衬底表面上执行顺序自饱和表面反应的沉积反应器。在某些实施例中，衬底处理装置是原子层沉积(ALD)反应器。在某些实施例中，衬底处理装置是分子层沉积(MLD)反应器。在某些实施例中，衬底处理装置是等离子体增强原子层沉积(PEALD)反应器。在某些实施例中，衬底处理装置是光子增强原子层沉积反应器，例如利用紫外光(UV-ALD)增强。在某些实施例中，衬底处理装置在真空中操作。真空的质量在装置的不同部分可能不同。
在某些实施例中，衬托器的支撑接口从末端执行器接纳衬底。在某些实施例中，末端执行器经由加载锁操作。在某些实施例中，衬托器在反应室中接纳衬底。在某些实施例中，末端执行器将衬底通过水平移动带到衬托器的支撑接口的顶部。在某些实施例中，末端执行器将衬底从一侧带到衬托器的支撑接口的顶部。在某些实施例中，衬托器的支撑接口垂直移动以接触衬底并将衬底从末端执行器分离(提升)。在某些实施例中，此后将末端执行器从衬底下方拉出。
在某些实施例中，通过致动机器人的垂直运动使衬底下降以与衬托器接触。
在某些实施例中，衬托器的支撑接口承载衬底。在某些实施例中，衬托器的支撑接口被下降，直到衬底接触支撑部件的支撑接口。在某些实施例中，支撑部件是基座部件或底部部件。在某些实施例中，支撑部件是卡盘。
在某些实施例中，衬托器的支撑接口进一步下降，使衬底与衬托器的支撑接口分离，并将衬底留在支撑部件的支撑接口上。
在某些实施例中，通过整体下降衬托器来实现衬托器的支撑接口的下降。在某些实施例中，支撑部件包括用以接纳下降的衬托器或下降的衬托器的部分的袋。在某些实施例中，支撑部件包括位于衬底的相对侧(即，在左侧和右侧)的袋。
在某些实施例中，支撑部件的一般形状(水平横截面形状)适配于衬底的形状(例如，矩形、圆形、圆柱形)。
在某些实施例中，衬托器附接到反应室盖。在某些实施例中，通过移动被附接到衬托器上的反应室盖，来实现衬托器(及其支撑接口)的移动。
在某些实施例中，提供了一种具有开口的垂直可移动框架部件。
在某些实施例中，框架部件提供有开口，其尺寸小于针对衬底所保留的区域。换言之，框架部件是相对于衬底向内延伸的框架部件。在某些实施例中，框架部件的边缘延伸到衬底表面或两个表面(顶表面和底表面)的水平以下。
在某些实施例中，在框架部件和衬底之间提供有间隙(第一间隙)。在某些实施例中，框架部件下降到衬底上，在其间留下第一间隙。在某些实施例中，间隙很紧，使得它只允许具有水平分量的流体通过。
在某些实施例中，框架部件包括具有圆形或圆形横截面的边缘。在某些实施例中，这相对于衬底或衬底的边缘(或尖锐边缘)至少部分地提供圆形或圆形边缘。
在某些实施例中，框架部件附接到衬托器，或者框架部件形成衬托器的一部分。在某些实施例中，框架部件附接到反应室盖，或者框架部件和衬托器的组合附接到反应室盖。在某些实施例中，通过下降反应室盖来实现垂直移动，例如框架部件的下降。在某些实施例中，衬托器、框架部件和反应室盖形成整体，其整体是垂直可移动的。
在某些实施例中，在框架部件(或框架部件的底表面)和支撑部件之间提供有间隙(第二间隙)。
在某些实施例中，衬底是具有顶面和底面的矩形衬底。在某些实施例中，衬底还包括连接顶面和底面的(多个)侧面或侧部分。在某些实施例中，侧面包括正面、背面、右面和左面。在某些实施例中，侧面的大小仅是顶面和底面大小的一小部分。根据末端执行器或其他加载器将衬底加载到反应室中的加载方向，来确定侧面(前、后、右和左)，其中衬托器在该反应室中等待。
在某些实施例中，衬底是圆柱形的。在某些实施例中，衬底或圆柱形衬底具有围绕它的连续边缘。
在某些实施例中，仅在衬底边缘处或仅在尖锐边缘处接触衬底。在某些实施例中，衬托器的支撑接口和支撑部件的支撑接口在与末端执行器接触的边缘不同的边缘处接触衬底。例如，在某些实施例中，末端执行器在底面和背面之间的边缘处以及底面和正面之间的边缘处接触衬底，而衬托器的支撑接口和支撑部件的支撑接口，在底面和左面之间的边缘处以及底面和右面之间的边缘处接触衬底。这里的边缘指的是衬底的两个面(诸如底面和侧面)之间的线段或边界线。
在某些实施例中，衬托器的支撑接口是引脚接口，该引脚接口包括位于不同侧(例如，相对侧)的至少3个引脚，以从不同方向接触衬底以使衬底平衡。在某些实施例中，引脚接口包括在一侧的两个引脚和在相对侧的一个引脚。在某些其他实施例中，引脚接口在两侧包括两个引脚(总共4个引脚)。类似地，支撑部件的支撑接口是引脚接口，该引脚接口包括位于不同侧(例如相对侧)的至少3个引脚，用于从不同方向接触衬底以使衬底平衡。在某些实施例中，其中衬托器的引脚接口具有在一侧的两个引脚以及在相对侧的一个引脚，支撑部件的引脚接口在衬托器引脚接口具有两个引脚的一侧处仅具有一个引脚，并且在衬托器引脚接口仅具有一个引脚的一侧处具有两个引脚。在某些实施例中，(多个)引脚接口在每侧仅具有一个引脚。然后，在矩形衬底的情况下，在衬底的三个或四个侧面上可以有一个引脚。
在某些实施例中，末端执行器还具有支撑接口，在某些实施例中是具有引脚(3个或4个或更多个引脚)的引脚接口，以在边缘处接触衬底。
在某些实施例中，仅在边缘处接触(或保持或支撑)衬底。在某些实施例中，引脚的形状使得其能够以斜角接触衬底。在某些实施例中，引脚的端部轮廓是圆锥形或球形的，例如以使接触的接触面积最小化的半球体的形式。因此，在某些实施例中，在根本不接触主表面(即，顶表面和底表面)的情况下支撑衬底。
在某些实施例中，一个或多个支撑接口由一组带孔的沟槽部件实现。
在某些实施例中，衬底是圆形衬底，例如圆衬底。此外，在这些实施例中，可以仅在衬底边缘处接触衬底。并且，不同部件对衬底的接触可以如上所述发生在不同的侧边缘处。
在某些实施例中，衬托器的引脚和支撑部件的引脚在衬底的不同侧对齐(或者在圆形衬底的情况下沿着相同的拱形)，以使衬托器的引脚离开衬底到支撑部件的引脚的水平位移最小化。
在某些实施例中，通过支撑部件中的气体(或流体)入口来提供流入衬底和支撑部件之间的空间中的保护流体。在某些实施例中，气体入口位于衬底下面的支撑部间中的凹陷区域。在某些实施例中，衬底下面的凹陷区域延伸到靠近衬底的(多个)边缘。在某些实施例中，衬底下面的凹陷区域通过脊与(多个)边缘分开。在某些实施例中，在脊(的上表面)和衬底的底面之间存在小间隙(第三间隙)。在某些实施例中，凹陷区域在每个位置处具有距离衬底底面相等的垂直距离。在某些实施例中，凹陷区域不具有台阶状的边缘，而是朝向衬底的边缘具有均匀减小的垂直距离。
在某些实施例中，保护流体从入口流入凹陷区域，并由此处沿着衬底的底面并经由第三间隙流到衬底的侧面上(保护流体还流向包含袋的那些侧面上的衬托器袋)。在某些实施例中，保护流体从衬底的侧面(或侧面部分)分成两条路线。第一路线经由第一间隙延伸到衬底的顶面上。经由第一间隙的流产生反压，以防止存在于顶面上的反应性化学物质进入第一间隙。第二路线经由第二间隙延伸到排气口中，从而清洁(多个)袋。然而，在某些实施例中，仅存在第一路线。在某些实施例中，保护流体流动通过诸如质量流动控制器或(多个)阀或它们的组合的装置来控制，以使该流动保持相同、沿工艺周期调节该流动、或在工艺周期的不同阶段改变该流动。在某些实施例中，保护流体流动控制可以在所描述部件(例如，衬底、框架或衬底支撑器(或衬托器))之间的任何点处或任何间隙中改变流动方向。
在某些实施例中，热传感器(诸如光学传感器)被对齐以从底部指向衬底，但是位于反应室的外部。
在某些实施例中，使反应室下降以产生加载开口。在某些实施例中，支撑部件随该室一起下降/提升。
在某些实施例中，打开反应室壁中的门或舱口以创建加载开口。根据本发明的第二示例方面，提供了一种衬底处理装置，包括衬托器，具有支撑接口以接纳衬底；
支撑部件，具有支撑接口；
移动设备，用于移动所述衬托器以使所述衬底与所述支撑部件的所述支撑接口接触，并且用于进一步移动所述衬托器以将所述衬底从所述衬托器的所述支撑接口分离；以及
入口，用于提供保护流体流入所述衬底和所述支撑部件之间的空间。
移动设备可以包括致动器或致动装置。
在某些实施例中，支撑接口被配置为仅在衬底边缘处接触衬底。
在某些实施例中，支撑接口是引脚接口，并且各个引脚接口的引脚数目为3或4。
在某些实施例中，该装置被配置为通过使衬托器下降来将衬底带到与支撑部件的支撑接口接触。
在某些实施例中，该装置包括：
支撑部件中的侧袋，用于接纳下降的衬托器或下降的衬托器的部分。
在某些实施例中，该装置包括：
反应室盖，附接到衬托器，用于通过移动反应室盖来实现衬托器的移动。
在某些实施例中，该装置包括：
框架部件，将其下降到衬底上，可选地在其间留有间隙。
在某些实施例中，该装置包括：
入口和支撑部件中的凹陷区域，用于将保护流体从入口流向衬底下面的凹陷区域，并由此处流向支撑部件的侧袋。
在某些实施例中，从凹陷区域到侧袋的路线行进通过由支撑部件包含的脊。
在某些实施例中，该装置还被配置为在框架部件和衬底之间提供间隙，以经由所述间隙将保护流体流动到衬底的顶表面上。
在某些实施例中，该装置包括：
上部对接表面，该装置被配置为通过下降移动将反应室从上部对接表面分离，以形成加载开口。
在某些实施例中，该装置包括围绕反应室的真空室。
在某些实施例中，该装置包括插入在支撑部件中的流动扩散。在某些实施例中，流动扩散部件是可移除的。在某些实施例中，流动扩散部件是流动扩散板。在某些实施例中，流动扩散部件适配支撑部件(或基座部件)的凹陷区域。在某些实施例中，流动扩散部件被配置为侧向(或水平)扩散保护流体流动。
在某些实施例中，该装置包括热反射器，该热反射器围绕在反应室或反应室盖顶部的反应性气体进给部件(诸如等离子体进给部件)。在某些实施例中，热反射器是一个或多个热反射板的形式。在某些实施例中，热反射器围绕反应性气体进给部件垂直延伸。在某些实施例中，所述热反射器附加于在反应室顶部水平定向的一个或多个热反射器板。
在某些实施例中，该装置被配置为将材料通过顺序自饱和表面反应沉积在衬底的顶表面上。
在某些实施例中，该装置是光子增强原子层沉积反应器或等离子体增强原子层沉积反应器。
根据本发明的第三方面，提供了一种衬底处理装置中的方法，包括：
通过衬底支撑升降器接纳衬底；
致动移动，以减小升降器和支撑部件之间的垂直距离；
将升降器的至少一部分接纳在支撑部件内；以及
使保护性流体流入衬底和支撑部件之间的空间中。
在某些实施例中，所述接纳指的是另一部件接纳的部件在所述另一个部件内。在某些实施例中，由支撑部件接纳的部件至少包括支撑衬底的支撑元件(引脚或其他支撑元件)。在某些实施例中，支撑部件包括用于保护流体进给的通道。
在某些实施例中，反应室抵靠或朝向反应室盖或另一顶部附接部件(视情况而定)提升。在某些实施例中，反应室及其盖二者都是垂直可移动的。
在某些实施例中，衬底支撑升降器是能够支撑衬底并且能够提升和/或下降衬底的部件。
在某些实施例中，衬底支撑升降器形成衬托器的一部分，或者衬托器形成衬底支撑升降器的一部分。
第一方面的任何实施例或实施例的特征可以与第三方面或其实施例单独组合，或与第一方面的其他特征或实施例组合。
根据本发明的第四方面，提供了一种衬底处理装置，包括：
衬底支撑升降器，用于接纳衬底；
支撑部件；
移动设备，用于致动移动，以减小升降器和支撑部件之间的垂直距离，支撑部件被配置为接纳升降器的至少一部分；以及
入口，用以提供流入衬底和支撑部件之间的空间中的保护流体。
移动设备可以包括致动器或致动装置。
第二方面的任何实施例或实施例的特征可以与第四方面或其实施例单独组合，或与第二方面的其他特征或实施例组合。
前面已经说明了不同的非约束示例方面和实施例。上述实施例仅用于解释可以在本发明的实现中使用的选定方面或步骤。可以仅参考某些示例方面来呈现一些实施例。应当理解，相应的实施例也适用于其他示例方面。可以形成实施例的任何适当组合。
附图说明
现在将参考附图，仅通过示例的方式，描述本发明，其中：
图1a和图1b示出了在某些实施例中，在加载阶段期间由末端执行器支撑衬底；
图2a和图2b示出了在某些实施例中由衬托器接纳衬底；
图3示出了在某些实施例中的衬托器和支撑部件的透视图；
图4示出了说明在某些实施例中衬底的定位的俯视图；
图5a和图5b示出了在某些实施例中由衬托器支撑衬底；
图6a和图6b示出了图5a和图5b所示的加载阶段的另一侧视图；
图7a和图7b示出了在某些实施例中使衬底与支撑部件接触；
图8a和图8b示出了在某些实施例中将衬底从衬托器分离；
图9示出了在某些实施例中，在衬底处理阶段中的衬托器和支撑部件的横截面视图；
图10示出了在某些实施例中，在衬底处理阶段中的流体的流动方向；
图11示出了根据某些实施例的方法的流程图；
图12a和图12b示出了在某些其他实施例中，在加载阶段期间由末端执行器支撑衬底；
图13a和图13b示出了在某些其他实施例中通过引脚升降器接纳衬底；
图14a和图14b示出了在某些其他实施例中将衬底提升到处理位置；
图15a和图15b示出了在某些其他实施例中缩回末端执行器；
图16a和图16b示出了在某些其他实施例中提升反应室；
图17a和图17b示出了在其他实施例中通过衬托器引脚支撑衬底；
图18a和图18b示出了在其他实施例中使衬底与支撑部件接触；
图19、图20和图21示出了在某些实施例中的气体路线；
图22示出了在某些实施例中的支撑引脚的某些细节；
图23示出了在某些实施例中的另一支撑元件；
图24示出了在某些实施例中的气体扩散部件；
图25示出了根据某些实施例的等离子体增强原子层沉积装置；以及
图26示出了衬底加载阶段中的图25的装置。
具体实施方式
在下面的描述中，使用原子层沉积(ALD)技术作为示例。然而，本发明不限于ALD技术，而是其可以在多种衬底处理装置中采用，例如在化学气相沉积(CVD)和原子层蚀刻(ALE)反应器中。
ALD生长机制的基本知识对于本领域技术人员而言是已知的。ALD是一种特殊的化学沉积方法，基于向至少一个衬底顺序引入至少两个反应性前驱体物质。然而，应当理解，当使用例如光子增强型ALD或等离子体辅助ALD(例如，PEALD)时，这些反应性前驱体中的一个可以被能量替代，从而导致单一前驱体ALD工艺。例如，沉积纯元素(诸如金属)只需要一种前驱体。当前驱体化学品包含待沉积的二元材料的两种元素时，可以用一种前驱体化学品生成诸如氧化物的二元化合物。由ALD生长的薄膜致密，无针孔，且厚度均匀。
至少一个衬底通常暴露于反应容器中的时间分离的前驱体脉冲，以通过顺序自饱和表面反应在衬底表面上沉积材料。在本申请的上下文中，术语ALD包括所有适用的基于ALD的技术和任何等同或密切相关的技术，例如以下ALD子类型：MLD(分子层沉积)、等离子体辅助ALD(例如，PEALD(等离子体增强的原子层沉积)和光子增强的原子层沉积(也称为闪光增强的ALD或光ALD)。该工艺也可以是蚀刻工艺，其一个示例是ALE工艺。
基本的ALD沉积周期由四个顺序步骤组成：脉冲A、清洗A、脉冲B和清洗B。脉冲A由第一前驱体蒸汽组成，而脉冲B由另一前驱体蒸汽组成。在清洗A和清洗B期间，非活性气体和真空泵通常用于从反应空间中清洗气态反应副产物和残留反应物分子。沉积序列包括至少一个沉积循环。重复沉积循环，直到沉积序列产生了具有所需厚度的薄膜或涂层。沉积循环也可以更简单，也可以更复杂。例如，循环可以包括由清洗步骤分隔的三个或更多个反应物蒸汽脉冲，或者可以省略某些清洗步骤。另一方面，光子增强ALD具有多种选项，诸如只有一种活性前驱体，具有各种清洗选项。所有这些沉积循环形成由逻辑单元或微处理器控制的定时沉积序列。
反应空间是反应室内的限定体积。所需的化学反应发生在反应空间中。
图1至图10示出了实施例，其中在加载序列期间将衬底加载到衬底处理装置的反应室中和/或在反应室中对衬底进行处理。为了可读性起见，并不是在每个附图中都呈现了所有附图标记。
图1a和1b示出了在某些实施例中，在加载阶段由末端执行器106支撑衬底100。
衬底100可以是具有顶面和底面的矩形衬底(备选地，衬底可以是另一形状，诸如圆形或圆柱形衬底)。顶面和底面由侧或侧面连接。侧面包括正面、背面、右面和左面。可以根据末端执行器106将衬底100加载到反应室130中的加载方向来确定这些面。顶面或底面与侧面相交的线或边界被定义为边缘。在某些实施例中，衬底是掩模。在某些实施例中，衬底的厚度为4mm或更大。在某些实施例中，衬底由石英制成。
末端执行器106经由加载锁105通过水平移动将衬底100移动到反应室130中。图1a示出了处于形成加载开口的打开位置的反应室盖160，该加载开口在(凸起的)反应室盖160和反应室侧壁之间。图1中的水平箭头示出末端执行器106的水平移动。
末端执行器106包括支撑引脚111-113，用于支撑(承载)衬底的。需要三个引脚来支撑衬底100。这些引脚仅在边缘处支撑衬底100。在所呈现的示例中，在连接衬底的底面和正面的边缘处存在两个支撑衬底100的引脚111、112，并且在连接衬底的底面和背面的边缘处有支撑衬底100的一个引脚113。这在图1b所示的俯视图中进行说明。
衬底处理装置包括衬托器120，衬托器120具有引脚接口。衬托器120是垂直可移动的。在某些实施例中，衬托器120附接到反应室盖160。该装置可以包括连接元件161，诸如连接衬托器120和盖160的垂直杆。因此，在某些实施例中，通过移动附接到其上的反应室盖160来实现衬托器120(及其引脚接口)的移动。
在图1a所示的示例中，衬底处理装置还包括垂直可移动的框架(或框架部件或接纳板)180。框架部件180附接到衬托器120，或者框架部件180形成衬托器120的一部分。框架部件180直接位于衬底100的顶部，使得其框住下面衬底100的边界区域。
在某些实施例中，框架部件180附接到反应室盖160，或者框架部件180和衬托器120的组合附接到反应室盖160。框架部件180和衬托器120可以固定地附接到连接元件161。在某些实施例中，通过下降反应室盖160来实现垂直移动，例如下降框架部件180。在某些实施例中，衬托器120、框架部件180和反应室盖160形成整体，该整体可垂直移动。在某些其他实施例中，框架部件180由单独的致动器独立于其他部件移动。
衬底处理装置还包括支撑部件(或基座部件)170。在某些实施例中，支撑部件170是卡盘。在某些实施例中，支撑部件170被配置为接纳和接纳衬托器120或衬托器120的至少一部分。
该装置包括保护流体进给线701，用于将保护流体流入支撑部件中。本实施例和其他实施例中的保护流体可以是N2。在其他实施例中，代替N2，使用另一气体，例如Ne、Ar、Kr或Xe，或适合于所使用的沉积反应的任何其他气体分子。进给线701可以经由或在位于反应室130底部的排气线150内部被路由。可以采用进给线701来加热进入的气体，或者可以将加热的气体引导到进给线701中。在保护流体与衬底100接触之前，可以通过外部装置(未示出)加热或冷却保护流体。
反应室130可以被另一个室，即真空室140包围。然而，应当注意，由于反应室130可以在真空条件下操作，所以反应室130也是真空室。
图1a示出了支撑衬底100的水平加载器(末端执行器)106位于反应室130的中央。现在，如图2a所示，衬托器120随着其引脚接口提升，使得衬托器引脚接口的引脚接触衬底100的边缘，并进一步向上提升衬底100，以将衬底100从末端执行器106的引脚分离。末端执行器106经由加载锁105从反应室130缩回，如图2a中的水平箭头所示。
需要三个引脚来支撑衬底100。引脚仅在边缘处支撑衬底100。在所呈现的示例中，在连接衬底的底面和左面的边缘处有支撑衬底100的两个引脚121、122，并且在连接衬底的底面和右面的边缘处有支撑衬底100的一个引脚123。这在图2b所示的俯视图中示出。
图3示出了根据某些实施例的衬托器120和支撑部件170的透视图。该图示出了固定到四个连接元件161的框架180。连接元件161在其底部部分固定到水平突出构件174，水平突出构件174提供衬托器120的引脚接口。引脚122和123在图3中可见。
支撑部件170包括保持在衬底底面(图3中未示出)下方的凹陷区域171。凹陷区域171包含流体入口172，用于将保护气体流入由衬底底面和凹陷区域171限定的体积。保护气体可以是用作装置的其他入口中的承载气体和/或清洗气体的相同惰性气体。或者，保护气体可以是不同的气体，例如Ar、Kr或Xe。支撑部件170还包括袋175，用于当衬托器120下降到衬底处理位置时接纳衬托器120，以及引脚接口(支撑引脚131和132在图3中支撑部件170的相对侧可见)，用于在处理期间支撑衬底。这些功能将在本说明书后面更详细地描述。
图4示出了说明在某些实施例中衬底100的定位的俯视图。在所示情境中，衬底通过衬托器的支撑引脚121-123由其边缘支撑。具有位于中央的矩形开口的框架180相对于衬底100向内突出，使得其框住下面衬底100的边界区域。在一些实施例中，框架开口与衬底表面重叠至少0.01mm，在一些实施例中为0.1mm，在穹顶实施例中为1mm。在其他实施例中，框架开口与衬底的形状和大小完全相同。在其他实施例中，框架开口比衬底大至少0.01mm，或者在一些实施例中大0.1mm，并且在一些实施例中大1mm。在一些实施例中，衬托器或衬底固定器在衬底下的区域的重叠或暴露各不相同，例如在气流不同的边缘上。
现在转到图5a和图5b，请记住，图2a和图2b保留在如下阶段的加载序列：衬底100被衬托器120的引脚121-123保持。在末端执行器106已被缩回之后，所涉及的部件的位置如图5a和图5b所示。
图6a和图6b示出了从顺时针旋转90度的方向的加载序列中的相同阶段。当衬底100开始下降时，衬底100由引脚121-123支撑。通过反应室盖160和衬托器120朝向支撑部件170的组合移动，来使衬底100下降。支撑部件170包括具有与衬底100的边缘对齐的引脚的相应引脚接口。由于需要三个引脚来支撑衬底100，所以支撑部件170的引脚接口包含与由两个衬托器引脚支撑的边缘对齐的一个引脚131和由一个衬托器引脚支撑的边缘对齐的两个引脚132、133。
图7a和图7b示出了使衬底100与支撑部件170接触。在该阶段中，衬底100下降得如此之多，使得其接触引脚131-133。现在，衬托器120与反应室盖160一起进一步下降，以将衬底100从引脚121-123分离。衬底因此位于引脚131-133上的处理位置中。衬底100仅由其边缘支撑。
如图8a和图8b所示，衬托器120和盖160的下降移动持续，直到盖160接触到其在反应室壁中的对接表面，从而密封反应室130。支撑部件包括袋175，以接纳下降的衬托器120，包括衬托器引脚接口的引脚。
盖160和附接到它的其它部件的移动由耦接到盖160的升降器190实现。升降器190可以从顶部耦接到盖160，如图8a所示。升降器由控制系统800控制。控制系统800还控制衬底处理装置的其他操作。
应当理解，该装置可以包含多个进给线，化学品可以沿着这些进给线流入反应室中以用于衬底处理，例如ALD处理。图8a示出了一条化学品进给线195，沿着该进给线195，(多个)化学品可以经由盖160流入反应室130中。在其他实施例中，化学品进入反应室的位置是反应室130壁的侧面。可能有一些部件用于引导进入的化学气体流。
支撑部件170包括保持在衬底100的底面之下的凹陷区域171。凹陷区域171包含位于凹陷区域171中央的流体入口172，用于将保护气体流入由衬底底面和凹陷区域171限定的体积。保护气体起到屏障的作用，防止反应性化学物质进入衬底下面的区域。这将结合图10进行更详细的讨论。
图9示出了在某些实施例中衬托器120和支撑部件170在衬底处理阶段的横截面视图。衬托器120已经下降到支撑部件170的内部，即下降到袋175中。附接到部件174的衬托器引脚接口的引脚123在右侧袋中可见。
凹陷区域171几乎延伸到衬底100的底面下面的整个区域。然而，凹陷区域在靠近底面的边缘处结束，并且底面和支撑部件170之间的垂直距离被脊173减小，脊173包围底面的边界区域下方的凹陷区域171。保护气流的流速在脊部区域增加，进一步降低了任何不想要的材料最终进入表面100的底面和支撑部件170之间的体积的风险。
图10示出了衬底处理阶段中衬底处理装置的不同部件的位置。具体地，该图示出了在某些实施例中在衬底处理阶段中的流体的流动方向。
诸如ALD工艺中的前驱体蒸汽的工艺气体从表面的顶部接近衬底表面(顶表面)，例如从盖160中的喷头。所需的反应发生在衬底表面。
沿着进给线701流动的保护气体经由入口172流入衬底100的底面和支撑部件170之间的空间(凹陷区域171)中。衬底的底面通常表示为衬底的背面。
该装置内提供有以下间隙：
第一间隙1001提供在框架部件180和衬底100之间。附接到衬托器120和/或盖160的框架部件180已经下降到衬底100上，在它们之间留下第一间隙1001。框架部件180可以具有如图10所示的倾斜边缘。
第二间隙1002提供在框架部件180(或框架部件180的底面)和支撑部件170之间。第二间隙可以通过部件的尺寸标注来提供，使得当附接到衬托器120和/或盖160上的框架部件180下降到衬底100上时，框架180和支撑部件边界区域之间也产生间隙。
第三间隙1003提供在脊173，或脊173的上表面，与衬底100的底面之间。第三间隙由与第一和第二间隙1001、1002相同的下降移动提供。
在某些实施例中，间隙1001-1003是垂直间隙，即限制垂直移动但允许水平流动通过的间隙。
可以识别出流体的三条流动路径。第一流动路径(路线1)从入口172经由第三间隙1003延伸到袋175中，并由此处经由第二间隙1002延伸到排气口，该排气口位于反应室130底部。第二流动路径(路线2)从入口172经由第三间隙1003延伸到袋175，并由此处经由第一间隙1001延伸到衬底100的顶面。第三流动路径(路径3)用于工艺气体和保护气体从衬底100的顶面上方绕过框架部件180和支撑部件170至排气口。保护气体经由第一间隙的流动引起反压力，该反压力防止存在于顶面上的(多个)反应性化学品中的至少一个进入第一间隙1001中。第一间隙1001中的流动方向是从袋175朝向衬底100的顶面/表面。第二间隙1002中的流动方向是从袋175朝向排气口。因此，面对衬底100的底面(背面)和衬底的侧面的体积中仅有惰性保护气体。从而保护底面和侧面不受这些面/表面上的材料生长的影响。在某些实施例中，将所描述的经由间隙1001的流动改变为停止，或者至少部分地将流动恢复为流入袋(或腔)中并直接经由第二间隙1002到排气口。通过这种方式，可以启用某个(某些)特殊衬底边缘涂层选项。
在某些其他实施例中，在袋175(未示出)的底部有(多个)附加孔，其中气体从入口172流到排气口。在某些实施例中，经由第一间隙1001进入袋175的气流经由所述(多个)附加孔流入排气口中。
图11示出了根据某些实施例的方法的流程图。在步骤1101中，衬托器从加载器接纳衬底。在步骤1102中，衬底用第一引脚支撑并下降。在步骤1103中，通过第二引脚接纳衬底。最后，在步骤1104中，进一步下降第一引脚，使其与衬底分离。除了所描述的加载顺序之外，该方法在某些实施例中还包括使保护流体流入衬底和支撑部件之间的空间。在某些实施例中，框架180下降到靠近衬底或者至少部分接触到衬底的顶(面)表面。
衬底涂覆工艺通常包括将衬底加载到反应室中(例如，利用如图11所示的工艺)，可选地利用诸如气流经由气体或化学入口的装置来稳定衬底温度，可选地利用诸如气流经由所述气体或化学入口的装置来蚀刻衬底、或通过等离子体，或通过光子(诸如红外线(IR)、或紫外线(UV)或可见光UV)辐射，以选定的ALD沉积循环次数在衬底上沉积所需的层厚度，以及利用与所述加载逆序来从反应室移除或提升衬底。
图12a至图16b示出了其他实施例，其中在加载序列期间将衬底加载到衬底处理装置的反应室中和/或在其中进行处理。所示实施例包括垂直可移动的反应室230，反应室230可以下降以加载和卸载(多个)衬底。PCT公布版本WO2018/146370A1中示出了垂直可移动反应室的示例。为了可读性起见，并不是在每个附图中都呈现了所有的附图标记。总体参考结合图1至图10描述的解释。
图12a和图12b示出了在加载阶段由末端执行器106支撑衬底100。
如上所述，衬底100可以是具有顶面和底面的矩形衬底。顶面和底面由侧或侧面连接。侧面包括正面、背面、右面和左面。可以根据末端执行器106将衬底100加载到反应室230中的加载方向来确定面。顶面或底面与侧面相交的线或边界被定义为边缘。在某些实施例中，衬底是掩模。在某些实施例中，衬底的厚度为4mm或更大。在某些实施例中，衬底由石英制成。
末端执行器106经由加载锁105通过水平移动将衬底100移动到反应室230中。图12a中的水平箭头示出了末端执行器106的水平移动。
图12a示出了处于打开位置的反应室230，其中反应室已经下降到与反应室盖260分开，从而在(下降的)反应室230和反应室盖260之间形成加载开口。盖260保持固定到其水平。如WO2018/146370A1中所描述的，该装置包括连接到反应室230的移动元件255。移动元件255允许反应室230在上方位置和下降位置之间垂直移动。移动元件255可以是挠性结构。它可以是长度可调节的管状细长结构。移动元件255可以是可变形组件。图12a所示的移动元件255是波纹管，特别是真空波纹管，从而允许流体在垂直方向通过，但具有气密侧壁。如图12a所示，移动元件255可以形成反应室230下方的排气线150的一部分。移动元件255可以在真空中整体定位在外室140的壁的内部。
反应室230的实际移动可以由致动器(致动元件)或由移动元件255本身驱动。图12a中的实施例示出了位于外室140外部的致动器245。致动器245向反应室230施加力，使得反应室按照移动元件255所允许的移动。图12a所示的致动器245包括力传递构件，诸如轴或杆，其通过外室延伸到外室140和反应室230之间的中间空间。力传递构件还接触反应室230，从而使反应室230能够按照移动元件255所允许的进行移动。移动元件255具有如图12a所示的收缩形状和延伸形状(如稍后将结合图16A所示的)，并且它允许反应室230在由这些形状限定的位置之间垂直移动。
在其他实施例中，致动元件的放置、形状和操作可以与图12a(和16a)所示的不同。致动元件的放置取决于实现方式。在某些实施例中，致动元件位于外室140的外部。在某些实施例中，致动元件位于外室140内，但位于反应室230的外部。在某些实施例中，致动元件位于排气线150内。取决于实现方式，该装置可以包括多个致动元件。
在某些实施例中，完全省略了致动元件。在一个这样的实施例中，移动元件255本身在没有外部致动器(外部在这里指在移动元件外部)的情况下移动反应室230。例如，移动可以由于辐射或温度改变而实现。在一个这样的备选实施例中，移动元件255由形状记忆合金(智能金属)形成。在这样的实施例中，实际上，移动元件255本身是一种致动器，该致动器在垂直位置之间移动反应室230。
如上所述，该装置被配置为通过向下移动反应室230来形成进入反应室230的加载开口(尽管在其他实施例中，反应室壁可以提供有门或舱口以创建加载开口)。当向下移动时，反应室230可以从盖260分离。在其他实施例中，反应室230通过向下移动从其分离的上方固定部件是不同于盖260的部件，例如位于盖260的位置中的等离子体进给管或光子激发进给管。无论上方固定部件是盖还是其他部件，上方固定部件都可以是将流体供给提供到反应室230中的部件。
末端执行器106包括支撑(承载)衬底的支撑引脚111-113。需要三个引脚来支撑衬底100。引脚仅在边缘处支撑衬底100。在所呈现的示例中，在连接衬底的底面和正面的边缘处有两个支撑衬底100的引脚111、112，在连接衬底的底面和背面的边缘处有一个支撑衬底100的引脚113。这在图12b所示的俯视图中进行了说明。
在某些实施例中，衬底处理装置包括具有引脚接口的引脚升降器281。引脚升降器281是垂直可移动的。在某些实施例中，引脚升降器281经由排气线150致动。在某些实施例中，引脚升降器281的垂直移动可以通过臂或类似物致动，从而从排气线150垂直延伸到反应室230。
在图12a所示的示例中，衬底处理装置还包括框架(或框架部件)180。框架部件180直接位于衬底100的顶部，使得其框住下面衬底100的边界区域。框架部件180通过连接元件276连接到反应室盖260。
衬底处理装置还包括支撑部件(或基座部件)270。在某些实施例中，支撑部件270通过连接元件279附接到反应室230或排气线150。支撑部件270被配置为接纳引脚升降器281或引脚升降器281的至少一部分，以及先前针对支撑部件170呈现的任何或至少一些特征，诸如经由入口701的保护气流(未示出)。
该装置包括保护流体进给线，用于将保护流体流动到支撑部件270中。进给线可以经由位于反应室230底部的排气线150和/或在其内部设置路线。可以提供前面结合图1至图10所示的类似配置。可以采用进给线来加热进入的气体，也可以将加热的气体导入进给线。
反应室230可以被另外的室包围，即外室140，其可以是真空室(或者另外的真空室，因为反应室230也是真空室)。
图12a示出了支撑衬底100的水平加载器(末端执行器)106位于反应室230的中央。现在，如图13a和图13b所示，引脚升降器281随着其引脚接口提升，使得引脚升降器引脚接口的引脚与衬底100的边缘接触。在该阶段中，衬底由末端执行器106和引脚升降器281二者支撑。此后，衬底100随着引脚升降器281的引脚接口向上提升，以将衬底100从末端执行器106的引脚分离，最终达到图14a和14b所示的位置。末端执行器106经由加载锁105从反应室130缩回，如图15a中的水平箭头所示。
需要三个引脚升降器引脚来支撑衬底100。引脚仅在边缘处支撑衬底100。在本示例中，在连接衬底100的底面和左面的边缘处有两个支撑衬底100的引脚221、222，在连接衬底100的底面和右面的边缘处有一个支撑衬底100的引脚223。这在图14b所示的俯视图中示出。
最后，如图16a和图16b所示，通过致动器245将反应室230提升到盖260(或视情况而定的另一个顶部附接部件)。附接到反应室盖260的框架部件180直接位于衬底100的顶部位置，使得框架部件180框住下面衬底100的边界区域。在某些实施例中，在框架部件180和衬底100的顶表面(顶面)之间有小的垂直间隙。
提升反应室230还导致将支撑部件270(其附接到反应室230)提升到靠近衬底100的上部位置，在该位置，支撑部件270用作向衬底提供保护气流以防止背面生长的装置。框架部件180通过适合的对应物适配支撑部件270，例如通过适配支撑部件270中的相应切口的向下突出部件277。
如上所述，可以提供前面结合图1至图10所示的类似配置，以防止衬底上的背面生长。因此，支撑部件270包括保持在衬底底面下方的凹陷区域(对应于凹陷区域171)。凹陷区域包含流体入口(对应于流体入口172)，以将保护气体流动到由衬底底面和凹陷区域限定的体积中。支撑部件270还包括袋(对应于袋175)，以接纳引脚升降器281或引脚升降器281的至少一部分。如结合图1至图10所解释的，提供类似的间隙和气体路线。
应当理解，该装置可以包含多个进给线，化学品可以沿着这些进给线流入反应室中以用于衬底处理，例如，ALD处理。例如，(多个)化学品可以通过盖260或类似物和/或通过反应室230的侧壁流入反应室230中。在某些实施例中，可以经由盖260，在如连接元件276或向下突出部件277的固定结构内部、或者经由从盖260向下延伸到支撑部件270的其它气体管道(当支撑部件270处于其上方位置时)来供给保护气体。在某些实施例中，经由反应室230的边缘并通过连接元件279提供用于保护气体的气体路线。
诸如ALD工艺中的前驱体蒸汽的工艺气体例如从盖260中的喷头从表面的顶部接近衬底表面(顶表面)。所需的反应发生在衬底表面。好处是可以省略气体线中的接头。
图1至图10所示的实施例示出了通过利用垂直可移动的盖将衬底加载到反应室中，而图12a至图16b所示的实施例示出了通过下降和提升反应室来加载衬底。图17a至图18b示出了利用垂直可移动的盖和可下降且可提升的反应室二者的实施例。
图17a示出了类似于图1至图10的实施例中所示的加载情境，不同之处在于支撑部件170以及框架部件180和衬托器的组合与盖160分离(未附接到盖160)。此外，反应室330与前面描述的反应室230相似，不同之处在于支撑部件170(或者在图12a至图16b所示的实施例中为270)没有通过(多个)连接元件279固定到反应室330。支撑部件170附接到排气线150并且固定。另一方面，框架部件180和衬托器的组合可以通过附接到排气线150的致动器臂(或升降器)385垂直移动。
图17a和图17b示出了已经执行了涉及末端执行器的初始加载步骤，并且衬底100位于衬托器引脚接口上的情况。因此，衬底100处于与最初在图5a至图6b中所示的加载阶段相对应的加载阶段。组合框架部件180和衬托器已经被致动臂385提升到支撑部件170上方，并且反应室330已经下降到下降位置。
需要三个引脚来支撑衬底100。引脚仅在边缘处支撑衬底100。在所呈现的示例中，在连接衬底的底面和左面的边缘处有两个支撑衬底100的引脚121、122，并且在连接衬底的底面和右面的边缘处有一个支撑衬底100的引脚123。这在图17b所示的俯视图中进行了说明。
当衬底100开始下降时，衬底100由引脚121-123支撑。通过由致动臂385朝向支撑部件170下降组合框架部件180和衬托器来下降衬底100。支撑部件170包括具有与衬底100的边缘对齐的引脚的相应引脚接口。由于需要三个引脚来支撑衬底100，所以支撑部件170的引脚接口包含与由两个衬托器引脚支撑的边缘对齐的一个引脚131和与由一个衬托器引脚支撑的边缘对齐的两个引脚132、133。
衬底100与支撑部件170接触。在该阶段中，衬底100下降得如此之多，使得其接触引脚131-133。现在，衬托器与框架部件180一起进一步下降，以将衬底100从引脚121-123分离。衬底因此位于引脚131-133上的处理位置中。衬底100仅由其对齐支撑。
如图18a和图18b所示，衬托器和框架部件180的下降移动持续，直到衬托器位于其最低位置，并且框架部件靠近衬底，从而在框架部件180和衬底100的顶表面(顶面)之间仅留下小的垂直间隙，或者在某些实施例中将其完全闭合。支撑部件170包括袋175，以接纳包括衬托器引脚接口的引脚的下降衬托器。
图17a至图18b所示的装置具有垂直可移动的盖160。如上所述，衬托器和框架部件180的移动由致动臂385实现。此外，通过升降器190下降反应室盖160(也参见图8a)，以将反应室330密封到盖160。
在其他实施例中，例如，盖160的位置是(或者盖160被形成为)打开的环或部件，提供用于等离子体供给管或光子激发供给管的空间。
应当理解，该装置可以包含多个进给线，化学品可以沿着这些进给线流入反应室，用于衬底处理，例如ALD处理。例如，(多个)化学品可以通过盖160或类似物和/或通过反应室330的侧壁流入反应室330中。
诸如ALD工艺中的前驱体蒸汽的工艺气体从表面的顶部接近衬底表面(顶表面)，例如从盖160中的喷头。所需的反应发生在衬底表面。
可以提供前面结合图1至图10所示的类似配置，以防止衬底上的背面生长。如结合图1至图10所解释的，提供类似的间隙和气体路线。
图19示出了支撑部件170(或270)内的某些备选气体路线。稍后在图22和图23所示的支撑引脚或类似支撑元件未在该横截面中示出。关于支撑部件170/270的一般结构和操作，参考图9至图10及其说明。凹陷区域171几乎延伸到衬底100的底面下面的整个区域。然而，靠近底面的对齐，凹陷区域结束，并且底面与支撑部件170的背景板(衬底固定器)191之间的垂直距离被脊173减小，脊173包围底面的边界区域下方的凹陷区域171。
保护气体经由入口172流入衬底100的底面和背景板191之间的空间(凹陷区域171)中，如箭头11所示。保护流在衬底100下方扩散，如箭头12和12’所示。在通过脊173之后，保护流与在衬底100的侧方延伸的侧部件192相遇。侧部件192将该流分为流动13和流动14。流动13沿着侧部件192和衬底100的侧面之间形成的间隙向上行进。流动14在侧部件192和背景板191之间行进到泵线。流动13防止可能进入衬底100和框架部件180之间的间隙(从衬底的顶面上方)的不想要的工艺化学流动(如箭头15所示)进入侧部件192和衬底100的侧面之间的间隙。而是，流动13将不想要的工艺或残余化学流动推送到在侧部件192上方通过的气体路线。因此，防止了衬底100的侧面上的生长。该路线上的流动被分为流动17和流动18。流动17在的侧部件192和支撑部件170/270的侧壁之间行进到泵线。流动18进入框架部件180和支撑部件170/270的侧壁之间的间隙。随后，流动18加入来自衬底顶面上方并通过框架部件180上方的流16。组合流在支撑部件170/270和反应室130(或230/330)的侧壁之间，作为向下的流动19，朝向排气线150继续流动。
图20示出了图19中所示的实施例的修改，该实施例包括部件192内的流动通道。稍后在图22和图23中所示的支撑引脚或类似的支撑件未在该横截面中示出。部件192包括上流动通道26和下流动通道27，它们各自的嘴面向衬底100的侧面。在部件192内行进了一定距离之后，流动通道26和27连接并形成向下行进到泵线的组合流动通道28。流动13进入下流动通道27。与流15分开并且在衬底100的侧面和部件192之间向下行进的流23进入上流动通道26。如相应箭头24和25所示，流23还可以进入下流动通道27，并且流动13进入上流动通道26。防止了衬底100背面的材料生长。在某些实施例中，图19和图20中的框架部件180和支撑部件170/270的侧壁之间的间隙是不存在的或可选的。在这样的实施例中，框架部件180下面的流动仅行进到泵线，而不与反应室中的流动19混合。这种分开的气流26和27可以利用一个开口或利用多个间隙来实现。
图21示出了又一实施例。在该实施例中，背景板(衬底固定器)2170转弯，并且还覆盖衬底100的侧面。稍后在图22和图23所示的支撑引脚或类似的支撑件未在该横截面中示出。在衬底100的一侧有顶出点(狭窄的地方)210。顶出点210被布置为使得衬底100的侧面和翻转的背景板2170之间的通道宽度在顶出点处减小，然后在顶出点210之后再次增加。因此，顶出点210提供了保护气体流速增加的位置，从而防止向相反方向流动。进入衬底100的底面和背景板2170之间的保护流侧向扩散，如箭头31所示。然后，该流在衬底边缘翻转到向上方向，并以增加的速度通过顶出点210。在顶出点210的下游，该流动经由框架部件2180和衬底100之间的间隙与来自衬底顶面方向的流动33相遇。框架部件2180被形成为使得组合流34经历其体积增加的流动通道。最后，流动34向下转动，形成向下的流动35，向下的流动35行进到泵线。在反应室中，流动35不与在框架部件2180与反应室壁之间的框架部件2180的另一侧上行进的流动混合。
图22示出了在某些实施例中的支撑引脚的某些细节。如前所述，引脚的末端轮廓可以是例如圆锥形的。图22示出了引脚131的圆锥形顶部，其后的是以最佳角度接纳衬底100的对齐的向内凹陷的弯曲形状。
前面已经参考图1到图22描述了某些示例实施例。接下来，下面列出某些备选或附加的实现：
-在某些实施例中可以省略框架部件180，但是如果使用，一个选项是使用单独的升降器致动器来实现框架部件的垂直移动；
-一个或多个支撑引脚可以由(多个)沟槽部件或其他支撑元件替换。图23示出了沟槽形式的支撑元件2331。沟槽形成为接纳和支撑衬底100的切口或类似的凹形轮廓。支撑元件2331可以具有与衬底100接触的圆形或凹形轮廓。衬底仅在其边缘处接触，或仅在其尖锐边缘处接触。
-支撑引脚或其他支撑元件可以形成为使得衬底对齐由平滑表面(即，不尖锐)支撑；平滑表面可以是波浪形，具有支撑衬底对齐的多个平滑曲线点。
-任何气流间隙，诸如用于流动14、24、25或28的气流间隙，可以实现为170/270结构中的多个孔，而不是单个间隙，以实现改进的机械稳定性和附着性以及气流的可能调整。
在某些实施例中，支撑部件(170、270或类似物)是可拆卸的。在某些实施例中，将支撑部件转移到反应器(或反应室)中，并将衬底加载到其中。
图24示出了在任何前述实施例中适配在衬底100下方的可选扩散部件(或流动扩散部件)2401。在某些实施例中，扩散部件2401是板状物体，即气体扩散板。在某些实施例中，部件2401位于保持在衬底100的底面之下的凹陷区域内(参见前面的附图标记171)。保护流体进给线701可以是延伸通过衬托器部件170(或类似物)的垂直进给线，其向部件2401提供保护流体。部件2401本身包括通道2402，或者与凹陷区域一起形成气体通过通路，以侧向扩散接纳的保护流体。类似于图10所示，保护流体的流动一般从进给线701行进。因此，流动方向是从进给线701到袋或腔175，并从那里经由所公开的间隙到达排气口。在进入袋或腔175之前，扩散流动从进给线170侧向(水平)行进，直到其在部件2401的边缘处变为垂直向上的流。当与衬底100的底面相遇时，向上的流动变为水平流动。该流动的一个部分朝向袋或腔175继续，而另一部分朝向相反方向，清洗衬底100的背面(在衬底底面和部件2401之间有间隙)。
图25和图26示出了等离子体增强原子层沉积装置2500，包括位于反应室130顶部的等离子体进给部件。
装置2500一般对应于在前述实施例中关于衬底处理(例如，加载和支撑(多个)衬底)所呈现的装置。因此，参考前面的描述。然而，在图25和图26所示的实施例中，呈现了某些另外的特征。
可变形等离子体进给部件2505位于反应室130的顶部。可变形进给部件2505具有用于例如通过等离子体辅助ALD进行衬底处理的闭合配置和用于衬底加载的打开配置。在闭合配置中，进给部件2505可以是伸展形状，并且在打开配置中可以是收缩形状。图25中描绘了闭合配置，并且图26中描绘了打开配置。
可变形进给部件2505包括一组嵌套子部件或环状构件，它们可移动以彼此匹配。在图25和图26所示的实施例中，子部件的数目是2。子部件2561和2562形成伸缩结构。在图25和图26所示的示例实施例中，上方子部件2561附接到真空室140的壁。该附接可以位于真空室140的顶壁中。进给部件2505形成朝向反应室130的加宽流动路径，用于从等离子体源管2571经由入口2572到达的等离子体(等离子体源位于真空室140上壁的另一侧)。加宽流动部件可以是由子部件2561和2562形成的圆锥形路径。
在实施例中，下方子部件2562形成反应室盖160或附接到反应室盖160。盖160可以具有平环的形状。
在某些实施例中，诸如图25和图26所示，盖160或是闭合盖160和反应室130(或反应室壁)之间的接口，如图25所示，或是如图26所示，提供衬底加载到反应室130(以及从反应室130卸载)的加载间隙。
衬底100由位于反应室130的中央区域的支撑元件(例如，引脚133等或类似物)支撑。保护流体经由通道701流入由衬托器部分170提供的凹陷区域171中。扩散板(或插件)2401(未示出)可以位于凹陷区域171内。
该装置在反应室130的侧方包括多个非等离子体气体入口(例如，用于前驱体蒸汽和/或用于清洗气体的入口)。反应室130的周边缘或圆周中的非等离子体气体入口的数目可以是例如6。该装置可选地包括沿反应室130的圆柱形侧壁的内表面行进的环状构件2530。可以是环或平环的环状构件2530位于非等离子体气体入口的正下方。构件2530的目的是充当牺牲板。图25和图26中示出了两个入口，即入口2521和2522。
装置2500包括位于反应室顶部的热反射器，例如水平定向的热反射器板2541，其在某些实施例中附接到盖160(在某些实施例中，热反射器或板2541延伸到反应室130的侧面，并且在某些实施例中也延伸到反应室130的底侧)。在某些实施例中，装置2500包括另一热反射器2542，该热反射器符合等离子体进给部件2505的至少一部分的外表面，特别是下部子部件2562。在某些实施例中，装置2500包括围绕等离子体进给部件2505的热反射套筒2542。
如图18a所示，升降器190的可伸缩轴可以附接到盖160或与盖160连接。然后，升降器190可以操作(提升和下降)盖160和进给部件2505(在伸展和收缩形状之间)。
等离子体物质作为垂直流动从等离子体源沿着等离子体源管2571行进，并通过入口2572进入加宽进给部件2505，并由此处到达衬底100。在某些实施例中，入口2572提供收缩，即窄通道，以增加气体速度(等离子体物质的速度)。换言之，入口2572是直径小于前一等离子体源管2571的直径的管状物品。
结合图25和图26所示的实施例呈现的各种特征可以在前述呈现的其他实施例中使用。
在不限制专利权利要求的范围和解释的情况下，下面列出在此公开的一个或多个示例实施例的某些技术效果。技术效果是提供了一种颗粒生成最少的加载方法。另一个技术效果是防止衬底上的背面生长。
通过本发明的特定实现和实施例的非限制性示例，前述描述提供了发明人当前设想的用于实现本发明的最佳模式的全面且信息丰富的描述。然而，本领域技术人员清楚的是，本发明不限于上述实施例的细节，而是可以在不偏离本发明特性的情况下使用等同手段在其他实施例中实现。
此外，本发明的上述实施例的一些特征可以在不相应使用其他特征的情况下发挥优势。因此，前述描述应被视为仅说明本发明的原理，而不限于此。因此，本发明的范围仅受所附专利权利要求的限制。

Claims (27)

1.一种衬底处理装置中的方法，包括：
由衬托器的支撑接口来接纳衬底；
移动所述衬托器以使所述衬底与支撑部件的支撑接口接触；
进一步移动所述衬托器以将所述衬底从所述衬托器的所述支撑接口分离；以及
使保护流体流入所述衬底与所述支撑部件之间的空间中。
2.根据权利要求1所述的方法，包括：
使所述衬底仅在衬底边缘处接触所述支撑接口。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述支撑接口为引脚接口，并且所述衬托器和支撑部件的所述引脚接口的引脚数目为3或4。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述衬托器的移动是下降移动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：
由所述衬托器的所述支撑接口从末端执行器接纳所述衬底。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：
由所述支撑部件包括的侧袋来接纳下降的衬托器或所述下降的衬托器的部分。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：
通过移动附接到所述衬托器的反应室盖，来引起所述衬托器的移动。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：
将框架部件下降至所述衬底之上，留有所述框架部件与所述衬底之间的间隙。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：
使保护流体从所述支撑部件中的入口流向在所述衬底下面的所述支撑部件的凹陷区域，并且由此处越过脊流向所述支撑部件的侧袋，并且进一步经由框架部件和所述衬底之间的间隙流到所述衬底的顶表面上。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括提供所述保护流体从所述侧袋到框架部件与所述衬托器之间的间隙的路线。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：
将反应室从上部对接表面下降以形成加载开口。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括围绕反应室的真空室。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括通过顺序自饱和表面反应在所述衬底的顶表面上沉积材料。
14.根据权利要求13所述的方法，其中沉积所述材料是光子增强原子层沉积工艺或等离子体增强原子层沉积工艺。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述保护流体是与经由另一路线进给反应室的惰性气体不同的气体。
16.一种衬底处理装置，包括：
衬托器，具有支撑接口以接纳衬底；
支撑部件，具有支撑接口；
移动设备，用于移动所述衬托器以使所述衬底与所述支撑部件的所述支撑接口接触，并且用于进一步移动所述衬托器以将所述衬底从所述衬托器的所述支撑接口分离；以及
入口，用以提供流入所述衬底与所述支撑部件之间的空间的保护流体。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述支撑接口被配置为仅在衬底边缘处接触所述衬底。
18.根据权利要求16或17所述的装置，其中所述支撑接口是引脚接口，并且相应引脚接口的引脚数目为3或4。
19.根据前述权利要求16至18中任一项所述的装置，其中所述装置被配置为通过所述衬托器的下降移动，使所述衬底与所述支撑部件的所述支撑接口接触。
20.根据前述权利要求16至19中任一项所述的装置，包括：
所述支撑部件中的侧袋，用于接纳下降的所述衬托器或下降的所述衬托器的部分。
21.根据前述权利要求16至20中任一项所述的装置，包括：
反应室盖，附接到所述衬托器，以通过移动所述反应室盖来引起所述衬托器的移动。
22.根据前述权利要求16至21中任一项所述的装置，包括：
框架部件，下降到所述衬底上，可选地在所述框架部件与所述衬底之间留有间隙。
23.根据前述权利要求16至22中任一项所述的装置，包括：
入口和所述支撑部件中的凹陷区域，用以将保护流体从所述入口流向所述衬底下面的所述凹陷区域，并且由此处流向所述支撑部件的侧袋。
24.根据前述权利要求16至23中任一项所述的装置，包括：
上部对接表面，所述装置被配置为通过下降移动将所述反应室从所述上部对接表面分离，以形成加载开口。
25.根据前述权利要求16至24中任一项所述的装置，包括围绕反应室的真空室。
26.根据前述权利要求16至25中任一项所述的装置，其中所述装置被配置为通过顺序自饱和表面反应将材料沉积在所述衬底的顶表面上。
27.根据前述权利要求16至26中任一项所述的装置，其中所述装置是光子增强原子层沉积反应器或等离子体增强原子层沉积反应器。
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