CN116324052A - 重叠基座及预热环 - Google Patents

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Abstract

本文公开的实施方式通常提供对处理腔室中的气流的改进控制。在至少一个实施方式中，一种用于处理腔室的衬垫包括：环形主体，具有侧壁；及排气件，形成在环形主体中，用于将气体从环形主体的内侧排放到外侧。排气件包含穿过侧壁设置的一个或多个排气孔。衬垫进一步包括在环形主体中用于基板装载和卸载的开口。

Description

重叠基座及预热环
背景
技术领域
本公开内容的实施方式总体涉及处理腔室中的气流。更特别地，本文公开的实施方式涉及重叠的基座和预热环、排气衬垫和腔室压力平衡。
背景技术
半导体基板被处理用于广泛的各种应用，包括集成装置和微装置的制造。基板处理的一种方法包括在基板的上表面上沉积材料(诸如介电材料或导电金属)。例如，外延是在基板的表面上生长薄的超纯层(通常是硅或锗的层)的沉积工艺。可通过使工艺气体平行于定位于支撑件上的基板的表面流动并且热分解工艺气体以将来自工艺气体的材料沉积到基板表面上，而将材料沉积在横向流动腔室中。外延生长的膜品质取决于膜沉积期间的气流的精度。例如，腔室的下部分内的净化气流可用以帮助防止或减少工艺气体的流动或工艺气体到下部分中的扩散。然而，在工艺气流和净化气流之间的气体交换可能对沉积工艺有害。
因此，存在对处理腔室中的气流的改进控制的需求。
发明内容
本公开内容的实施方式总体涉及处理腔室中的气流。更特别地，本文公开的实施方式涉及重叠的基座和预热环、排气衬垫和腔室压力平衡。
在至少一个实施方式中，一种用于处理腔室的衬垫包括：环形主体，具有侧壁；及排气件，形成在环形主体中，用于将气体从环形主体的内侧排放到外侧。排气件包含穿过侧壁设置的一个或多个排气孔。衬垫进一步包括在环形主体中用于基板装载和卸载的开口。
在至少一个实施方式中，一种用于处理腔室的组件包括：基座，具有基板接收顶表面；衬垫，径向向外围绕基座的平面下方的第一容积；及预热环，耦接到衬垫并且从衬垫径向向内延伸且与基座径向重叠。
在至少一个实施方式中，一种处理腔室包括：腔室主体，具有基座和设置在腔室主体中的预热环。腔室主体包括：上腔室容积，限定在基座的平面上方；及下腔室容积，限定在基座的平面下方。基座和预热环的部分径向重叠。处理腔室包括：第一排放端口，穿过腔室主体的侧壁设置，用于从上腔室容积排放工艺气体。处理腔室包括：第二排放端口，穿过腔室主体的侧壁设置，用于从下腔室容积排放净化气体。处理腔室包括：压差传感器，配置为测量在上腔室容积和下腔室容积之间的压力差。处理腔室包括：压力平衡阀，配置为将第一排放端口和第二排放端口流体耦合到真空源。压力平衡阀能操作以调节在上腔室容积和下腔室容积之间的压力差。
附图说明
为了能够详细理解本公开内容的上述特征的方式，可通过参考实施方式来获得上文简要概括的本公开内容的更特别的描述，其中一些实施方式在附图中图示。然而，应注意，附图仅图示示例性实施方式，且因此不应被视为限制本公开内容的范围，并且可允许其他等效的实施方式。
图1A是根据至少一个实施方式的处理腔室的示意性横截面图。
图1B是图1A的一部分的放大横截面图。
图2A是根据至少一个实施方式的下衬垫的单独的俯视等距视图。
图2B是图2A的下衬垫的侧视图。
图3是可用于图1A的处理腔室中的不同基座和预热环组合的放大横截面图。
为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的参考数字来表示图所共有的相同元件。预期一个实施方式的元件和特征可有益地结合在其他实施方式中而无需进一步叙述。
具体实施方式
本公开内容的实施方式总体涉及处理腔室中的气流。更特别地，本文公开的实施方式涉及重叠的基座和预热环、排气衬垫和腔室压力平衡。
本文公开的实施方式提供对处理腔室中的气流的改进控制，特别是在腔室的上部分具有工艺气流并且在腔室的下部分具有净化气流的处理腔室。与其中在基座和预热环之间的间隙使得能够在基座和预热环之间进行气体交换的常规设备相比，本文公开的实施方式提供重叠的基座和预热环，这减少或防止在上部分中的工艺气流和下部分中的净化气流之间的气体交换。
本文公开的实施方式减少或防止净化气流进入腔室的上部分中，这有助于防止可能对沉积工艺有害的对工艺气流的稀释。一些沉积工艺使用低流量的主要载气来维持高的前驱物分压，以(例如)在膜形成期间实现高掺杂剂水平。在这样的工艺期间，去往上部分的高净化气体流量稀释工艺气流，这可能迫使减少主要载气流量。将主要载气流量减少到非期望的低水平会导致不良的沉积均匀性，包括随旋转调节的不良沉积均匀性。另外，净化气流将颗粒(例如，金属颗粒)引入到上部分，对缺陷性能产生不利影响。
本文公开的实施方式减少或防止工艺气流进入腔室的下部分中，这有助于防止在下部分中的表面上的非期望的材料沉积。例如，可防止工艺气体接触基座的背侧或下窗口中的一者或两者并且在基座的背侧或下窗口中的一者或两者上产生膜沉积，其中任何一个都可能导致工艺漂移，从而导致膜厚度、掺杂剂水平、和缺陷形成的非期望改变。通过延长与清洁相关联的预防性维护间隔，防止在腔室的下部分中的材料沉积增加了工具的正常运行时间。
本文公开的实施方式提供排气衬垫，排气衬垫使得能够直接从腔室的下部分排放净化气流，这与其中净化气流与工艺气体混合并且从腔室的上部分排放的没有排气的传统衬垫不同。根据上述机制，从腔室的下部分直接排出净化气流提高沉积工艺均匀性和工具正常运行时间。
与传统的处理腔室相比(在传统处理腔室中，至少部分地基于工艺气流输入、净化气流输入和在基座和预热环之间的间隙尺寸来被动地控制压力)，本文公开的实施方式提供在腔室的上部分和下部分之间的动态压力平衡。根据上述机制，动态压力平衡提高沉积工艺均匀性和工具正常运行时间。
图1A是处理腔室100的示意性横截面图。处理腔室100可用以处理一个或多个基板101，包括在基板101的上表面上沉积材料。例如，处理腔室100可经适配以执行外延沉积工艺。在一个示例中，处理腔室100可配置为处理300mm的基板。
处理腔室100通常包括腔室主体102、支持系统104和控制器106。支持系统104可包括用于监控及/或执行使用处理腔室100执行的一个或多个工艺(诸如膜沉积)的部件。控制器106(诸如可编程计算机)耦合到支持系统104并且经适配以控制处理腔室100和支持系统104。控制器106包括可编程中央处理单元(CPU)107，可编程中央处理单元107能与存储器111(例如，非易失性存储器)和支持电路113一起操作。支持电路113常规地耦合到CPU 107并且包含耦合到处理腔室100的各种部件的高速缓存、时钟电路、输入/输出子系统、电源及类似者，和上述项的组合。
在一些实施方式中，CPU 107是在工业环境中使用的任何形式的通用计算机处理器的一种，诸如可编程逻辑控制器(PLC)，用于控制各种监控系统部件和子处理器。耦合到CPU 107的存储器111是非暂时性的并且通常是本地或远程的容易获得的存储器中的一者或多者(诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、软盘驱动、硬盘或任何其他形式的数字储存器)。
在本文中，存储器111是含有指令的计算机可读储存介质(例如，非易失性存储器)的形式，当由CPU 107执行时，指令有助于处理腔室100的操作。存储器111中的指令是程序产品的形式，诸如实现本公开内容的方法的程序(例如，中间件应用程序、设备软件应用程序等)。程序代码可符合多种不同编程语言中的任一种。在一个示例中，本公开内容可实现为储存在计算机可读储存介质上以供计算机系统使用的程序产品。程序产品的(多个)程序定义实施方式(包括本文描述的方法)的功能。
说明性的计算机可读储存介质包括(但不限于)：(i)不可写储存介质(例如，计算机内的只读存储器装置，诸如可由CD-ROM驱动读取的CD-ROM盘，闪存存储器、ROM芯片或任何类型的固态非易失性半导体存储器)，在不可写介质上可永久储存信息；(ii)可写储存介质(例如，软盘驱动内的软盘或硬盘驱动或任何类型的固态随机存取半导体存储器)，在可写储存介质上储存可更改的信息。这样的计算机可读储存介质在承载指导本文描述的方法的功能的计算机可读指令时是本公开内容的实施方式。
腔室主体102具有限定处理区域的上窗口108(例如，拱形结构)、侧壁109和下窗口110(例如，拱形结构)。用于支撑基板101的基座112设置在处理区域中。基座112可由碳化硅或涂覆有碳化硅的石墨形成。基座112具有基板接收顶表面114。基座112由支撑柱116旋转和支撑，支撑柱116耦接到从轴120延伸的相应支撑臂118。在操作期间，设置在基座112上的基板101可由基板升降臂122通过升降销124相对于基座112升高。
处理腔室100的内部容积被划分为在基座112的平面上方的上腔室容积134(例如，工艺气体区域)和在基座112的平面下方的下腔室容积136(例如，净化气体区域)。
处理腔室100包括辐射加热灯126的阵列，用于加热(除了其他部件)基座112的背侧115和预热环132(在下文更详细地描述)。基座112和预热环132的加热有助于工艺气体热分解到基板101上，以在基板101上形成一个或多个层。辐射加热灯126可设置在上窗口108上方、下窗口110下方，或两者，如图1A中所示。上窗口108和下窗口110可由光学透明材料(诸如石英)形成，以促进热辐射通过上窗口108和下窗口110传输。
辐射加热灯126可以任何期望的方式布置在基座112周围，以独立控制基板101的各个区域处的温度，以便促进材料沉积到基板101的上表面上。虽然此处未详细讨论，所沉积的材料可包括硅锗、砷化镓、氮化镓或氮化铝镓等。可使用控制器106精确地控制辐射加热灯126中的每一个的热能输出。辐射加热灯126可配置为将处理腔室100的内部加热到在约200℃至约1600℃的范围内的温度。
反射器可以可选地放置在上窗口108上方以将从基板101辐射的红外光反射回到基板101上。反射器可由金属(诸如铝或不锈钢)制成。反射的效率可通过用高反射涂层(诸如用金)覆盖反射器区域来改善。反射器可耦合到冷却源，用于向反射器提供冷却流体(诸如水)以冷却反射器。
上衬垫128设置在上窗口108下方并且配置为防止到腔室部件(诸如侧壁109或上窗口108的周边部分)上的不想要的沉积。上衬垫128邻近下衬垫130定位。下衬垫130配置为装配在侧壁109的内圆周内。下衬垫130设置在上窗口108和下窗口110之间。下衬垫130径向向外地围绕下腔室容积136。上衬垫128和下衬垫130可由石英形成。
预热环132耦接到下衬垫130，用于支撑和定位预热环132。下衬垫130的上端129具有用于在下衬垫130上接收预热环132的轮廓。预热环132配置为当基座112处于如图1A中所示的处理位置时围绕基座112的周边而设置。预热环132从下衬垫130径向向内延伸。预热环132和基座112的径向重叠部分配置成减少或防止在上腔室容积134和下腔室容积136之间的气体交换，如下文更详细描述的。预热环132可由碳化硅形成。操作期间的预热环132的温度可在约100℃至约800℃的范围内。加热的预热环132有助于活化流过上腔室容积134的工艺气体。
从工艺气体供应源138供应的工艺气体通过工艺气体入口140被引入到上腔室容积134中，工艺气体入口140穿过侧壁109形成。工艺气体入口140至少部分地在上衬垫128和下衬垫130之间延伸。工艺气体入口140配置为在如由工艺气流170指示的大致径向向内的方向上引导工艺气体。在膜形成期间，基座112可位于处理位置(如图1A中所示)中，处理位置与工艺气体入口140的末端相邻并且处于与工艺气体入口140的末端大约相同的高度，这允许工艺气体沿着至少部分地跨过基板101的上表面限定的流动路径以大致平面的层流状态流动。虽然仅显示了一个工艺气体入口140，但工艺气体入口140可包括两个或更多个入口，用于输送具有不同成分、浓度、分压、密度及/或速度的两种或更多种个别的工艺气流。
工艺气体通过排放端口(诸如工艺气体出口142)离开上腔室容积134，排放端口与工艺气体入口140相对地穿过处理腔室102的侧壁109形成。工艺气体通过工艺气体出口142的排放通过真空源(诸如真空泵144)而促进，真空源流体耦合到工艺气体出口142的下游侧。
净化气体从一个或多个净化气体源148a及/或148b供应到下腔室容积136。净化气体源148a和148b可以是相同的源或不同的源，如图所示。净化气体可以是惰性气体，诸如氢或氮。下腔室容积136中的净化气流有助于防止或减少工艺气体从上腔室容积134流动或扩散到下腔室容积136。净化气流通过侧入口150(侧入口150形成在侧壁109中或周围)或底部入口160(底部入口160形成在下窗口110中)中的一者或两者进入下腔室容积136。侧入口150设置在工艺气体入口140下方的高度处。分配通道152形成为径向地在下衬垫130和侧壁109之间且竖直地在侧壁109和下窗口110之间。分配通道152流体耦合到侧入口150，用于接收来自侧入口150的净化气体。分配通道152可围绕下衬垫130延伸360°，用于在下腔室容积136周围均匀地分配净化气体。分配通道152通过第二通道154流体耦合到下腔室容积136。所示的第二通道154形成在下衬垫130和下窗口110之间。第二通道154朝向下衬垫130的下端131径向向内延伸。替代地，第二通道154可通过下衬垫130的主体形成。第二通道154可形成为单个环形通道或多个弧形通道。第二通道154设置在工艺气体入口140下方的高度处。所示的第二通道154也设置在分配通道152下方的高度处。替代地，第二通道154可设置在分配通道152处或上方。第二通道154配置为将净化气体在如净化气流172所示的大致径向向内的方向上引导到下腔室容积136中。
上腔室容积134竖直地限定在基座112(例如，在基座112的基板接收表面114上方或设置在基座112上的基板101上方)和预热环132的平面上方，竖直地限定在上窗口108下方，并且限定在侧壁109的径向内侧。下腔室容积136竖直地限定在基座112的平面下方(例如，在基座112的背侧115下方)，竖直地限定在下窗口110的上方，并且限定在下衬垫130的径向内侧。
在基板装载位置中，基座112相对于预热环132降低，以在基座112和预热环132的径向重叠部分之间提供竖直间隙。基板101配置为通过间隙并且通过下衬垫130中的对应开口(如图2A中所示)装载到腔室主体102中及从腔室主体102卸载。在处理位置(如图1A中所示)中，基座112升高，使得基座112和预热环132设置在工艺气体入口140的末端和第二通道154的末端之间的高度处。
底部入口160设置在轴120和下窗口110之间。底部入口160直接流体耦合到下腔室容积136。底部入口160设置在第二通道154下方的高度处。底部入口160配置为将净化气体在如净化气流174所示的大体向上和径向向外的方向上引导到下腔室容积136中。与单独的净化气流172相比，来自底部入口160的净化气流174可配置为增加到下腔室容积136的底部部分的净化气体的流量。
净化气体通过排放端口(诸如通过侧壁109形成的净化气体出口156)离开下腔室容积136。所示的净化气体出口156位于工艺气体入口140的对面。然而，净化气体出口156可相对于工艺气体入口140位于沿侧壁109的任何径向位置处。下衬垫130具有排气件133(下文更详细地描述)，用于将净化气体直接从下腔室容积136排放并且排放到净化气体出口156中。通过与净化气体出口156的下游侧流体耦合的真空源(诸如真空泵144)而促进穿过排气件133和净化气体出口156的净化气体的排放。
压差传感器162配置为测量在上腔室容积134和下腔室容积136之间的压力差。压差传感器162耦接到工艺气体出口142和净化气体出口156中的每一者。所示的压差传感器162设置在侧壁109中。替代地，压差传感器162可位于腔室主体102的外侧和附近，诸如耦接到侧壁109。来自压差传感器162的测量数据被传送到控制器106和压力平衡阀166中的一者或两者，这将在下面更详细地描述。
压力传感器164配置为测量上腔室容积134中的压力。在处理期间，上腔室容积134中的压力可以是约5Torr至约600Torr。所示的压力传感器164位于腔室主体102的外侧和附近，并且耦接到侧壁109。替代地，压力传感器164可设置在侧壁109中。所示的压力传感器164通过侧壁109和上衬垫128耦接到上腔室容积134。替代地，压力传感器164可通过上窗口108或在上窗口108和侧壁109之间耦接到上腔室容积134。来自压力传感器164的测量数据传送到控制器106和压力平衡阀166中的一者或两者。第二压力传感器可配置为测量下腔室容积136中的压力。来自第二压力传感器的测量数据可传送至控制器106和压力平衡阀166中的一者或两者。
压力平衡阀166将工艺气体出口142和净化气体出口156中的每一者流体耦合到真空泵144。压力平衡阀166可由控制器106基于来自差压传感器162或压力传感器164中的一者或两者的数据来操作。在操作中，压力平衡阀166调节通过工艺气体出口142的工艺气体的排放和通过净化气体出口156的净化气体的排放，以便调节在上腔室容积134和下腔室容积136之间的压力差。在上腔室容积134和下腔室容积136之间的压力平衡能够消除在上腔室容积134和下腔室容积136之间的气体交换的驱动力。压差的工艺设计公差可以是约±5％或更小，诸如约±0.1％至约±5％、诸如约±2％至约±5％。在一个示例中，对于上腔室容积134中的10Torr的压力而言，下腔室容积136可维持在约9.9Torr至约10.1Torr的范围内(即，±1％的公差)。在一个示例中，压力平衡阀166能操作以将在上腔室容积134和下腔室容积136之间的压力差维持在约10％或更低，诸如约5％或更低、诸如约1％或更低。
压力平衡阀166可用以将压差朝向上腔室容积134或下腔室容积136中的一者偏置。在一个示例中，压力平衡阀166能操作以将下腔室容积136维持在比上腔室容积134高的压力下。替代地，压力平衡阀166可以能操作以将下腔室容积136维持在比上腔室容积134低的压力下。
图1B是图1A的一部分的放大横截面图。基座112具有径向向外围绕基座112的基板接收顶表面114的凸起边界(raised border)180。凸起边界180具有面向上腔室容积134的顶表面181。基座112具有径向向外延伸的外凸缘182，外凸缘182配置为与预热环132的对应重叠部分重叠，如下文更详细描述的。外凸缘182相对于凸起边界180径向向外延伸。外凸缘182的顶表面183在凸起边界180的顶表面181下方凹入。
预热环132的主体184(例如，环形主体)具有面向上腔室容积134的顶表面185。预热环132的顶表面185与基座112的顶表面181共面。预热环132的主体184具有径向向内延伸的内凸缘186，内凸缘186配置为与基座112的外凸缘182重叠。内凸缘186的下表面187(从下方)凹入在主体184的下表面188上方。预热环132的内凸缘186设置在基座112的外凸缘182上方，以允许基座112相对于预热环132降低以用于基板装载和卸载。如图1B中所示，预热环132的内凸缘186和基座112的外凸缘182彼此间隔开(例如，不相互接触)。在所示的处理位置中，在基座112的外凸缘182的顶表面183和预热环132的内凸缘186的下表面187之间的竖直间隙189是约1mm或更小，诸如约0.5mm至约1mm、诸如约0.6mm至约0.8mm、诸如约0.6mm。预热环132的主体184具有在下表面188下方延伸的外凸缘190。外凸缘190配置成与下衬垫130接触并且围绕下衬垫130的凸起部分，如下文更详细描述的。
下衬垫130在上端129处具有面向上腔室容积134的顶表面191。顶表面191与预热环132的顶表面185和基座112的顶表面181共面。下衬垫130具有径向向内延伸的内凸缘192，内凸缘192具有配置成通过外凸缘190支撑预热环132的上表面193。内凸缘192具有凸起部分194，凸起部分194配置成径向装配在预热环132的外凸缘190内并且配置为帮助将预热环132保持在下衬垫130上并且居中。
图2A是图1A的下衬垫130的单独的俯视等距视图。图2B是图2A的下衬垫130的侧视图。因此，为了清楚起见，图2A和图2B在本文中一起描述。下衬垫130通常包括具有第一端(或上端)129和相对的第二端(或下端)131的环形主体202(如图2B中所示)。当下衬垫130设置在处理腔室100中时，第一端129设置在上腔室容积134中，且第二端131设置在下腔室容积136中，如图1A中所示。
排气件133形成在下衬垫130的主体202中。排气件133包括穿过下衬垫130设置的一个或多个排气孔212。如图所示，一个或多个排气孔212是圆形的。在一些其他示例中，一个或多个排气孔可以是非圆形的(例如，圆角的(rounded)、多边形的、相对于下衬垫在圆周方向或纵向方向上纵向延伸的细长槽的形状、任何其他合适的形状或上述项的组合)。在一些示例中，相同的下衬垫可包括不同排气孔的组合(例如，圆形孔和细长槽的组合)。所示的一个或多个排气孔212径向延伸穿过下衬垫130的侧壁208。替代地，一个或多个排气孔212可横向延伸穿过侧壁208并且可彼此平行。所示的下衬垫130具有14个排气孔。然而，下衬垫130可具有从下腔室容积136排放净化气体所需的任何合适数量的排气孔。一个或多个排气孔212围绕衬垫130的侧壁208周向对准。在一个示例中，一个或多个排气孔212中的至少一对排气孔周向对准。一个或多个排气孔212设置在下衬垫130的弧形部分内。例如，一个或多个排气孔212可设置在衬垫130的径向角214内。径向角214可以是约90°或更小，诸如约45°或更小、诸如约30°至约60°、诸如约45°。
所示的下衬垫130具有八个凸起部分194，凸起部分194以相等的间隔围绕下衬垫130周向设置。然而，下衬垫130可具有用以帮助将预热环132保持在下衬垫130上并且居中所需的任何合适数量的凸起部分194，如图1B中所示。
下衬垫130包括围绕下衬垫130的外表面224周向设置的多个突出部(tab)218。多个突出部218配置为搁置在下窗口110上，以在下窗口110和下衬垫130的锥形部分226之间提供竖直间隙，用于将分配通道152流体耦合到第二通道154，如图1A中所示。
下衬垫130在侧壁208中具有开口220，用于基板装载和卸载。下衬垫130具有多个凹部222，多个凹部222配置成形成工艺气体入口140的至少一部分(如图1A中所示)。多个凹部222形成在第一端129和外表面224中。多个凹部222彼此流体耦合。多个凹部222与排气件133周向相对地设置。
图3是可用于图1A的处理腔室100中的不同基座和预热环组合的放大横截面图。除了重叠部分之外，基座312和预热环332与图1B中所示的类似。因此，从图1B保留了非重叠部分的结构和对应标记。与图1B相比，基座312的外凸缘382和预热环332的内凸缘386除了如图1B中所示在竖直方向上重叠之外，还在径向方向上重叠。
在图3中，基座312的外凸缘382具有第一上表面383a和在第一上表面383a的高度上方延伸的第二上表面383b。所示的第一上表面383a和第二上表面383b平行于基座312的平面。然而，在一些其他示例中，第一上表面383a和第二上表面383b可相对于基座的平面以锐角或钝角定位。内表面383c连接第一上表面383a和第二上表面383b。所示的内表面383c垂直于基座312的平面。然而，在一些其他示例中，内表面383c可相对于基座312的平面以锐角或钝角定位。
同样在图3中，预热环332的径向向内延伸的内凸缘386具有第一下表面387a和在第一下表面387a的高度下方延伸的第二下表面387b。所示的第一下表面387a和第二下表面387b平行于预热环332的平面。然而，在一些其他示例中，第一下表面387a和第二下表面387b可相对于预热环332的平面以锐角或钝角定位。外表面387c连接第一下表面387a和第二下表面387b。所示的外表面387c垂直于预热环332的平面。然而，在一些其他示例中，外表面387c可相对于预热环332的平面以锐角或钝角定位。如图所示，内凸缘386的轮廓经塑形为符合外凸缘382的轮廓，使得与图1B中所示的示例相比，形成进一步阻碍气体流动的路径。在一些示例中，图3中的气体流动路径可被称为“曲折路径”。在一些示例中，额外的重叠表面可被包括在基座312和预热环332的重叠部分中，遵循相同的图案或不同的图案。
类似于图1B，第一上表面383a和第一下表面387a在竖直方向上重叠，从而在第一上表面383a和第一下表面387a之间形成第一竖直间隙389a，第一竖直间隙389a的尺寸可与图1B中的竖直间隙189相似。在图3中，形成阻碍气流的额外竖直和径向间隙。例如，第二上表面383b和第一下表面387a在竖直方向上重叠，从而在第二上表面383b和第一下表面387a之间形成第二竖直间隙389b。另外，第二下表面387b和第一上表面383a在竖直方向上重叠，从而在第二下表面387b和第一上表面383a之间形成第三竖直间隙389c。在这个示例中，所示的第二竖直间隙389b和第三竖直间隙389c各自小于第一竖直间隙389a。然而，在一些其他示例中，第二竖直间隙389b和第三竖直间隙389c可与第一竖直间隙389a的尺寸相同或更大。在这个示例中，所示的第二竖直间隙389b和第三竖直间隙389c具有相同的尺寸。然而，在一些其他示例中，第二竖直间隙389b和第三竖直间隙389c可以是不同的尺寸。另外，内表面383c和外表面387c在径向方向上重叠。在一些示例中，在内表面383c和外表面387c之间形成的径向间隙的尺寸可大于图1B中的竖直间隙189，以便防止在相对表面之间的接触。有利地，与图1B中所示的组合相比，图3中所示的基座和预热环组合可进一步阻碍在基座的平面上方和下方的腔室容积之间的气体流动，同时仍允许基座相对于预热环降低以用于基板装载和卸载。
尽管前述内容涉及本发明的实施方式，但是可设计本发明的其他和进一步的实施方式而不背离本发明的基本范围，并且本发明的范围由所附的权利要求书确定。

Claims (20)

1.一种用于处理腔室的衬垫，包含：
环形主体，具有侧壁；
排气件，形成在所述环形主体中，用于将气体从所述环形主体的内侧排放到外侧，其中所述排气件包含穿过所述侧壁设置的一个或多个排气孔；及
开口，在所述环形主体中，用于基板装载和卸载。
2.如权利要求1所述的衬垫，其中所述环形主体包含径向向内延伸的内凸缘，其中所述内凸缘配置成在所述内凸缘上支撑预热环。
3.如权利要求1所述的衬垫，其中所述一个或多个排气孔横向延伸穿过所述侧壁并且彼此平行。
4.如权利要求1所述的衬垫，其中所述一个或多个排气孔径向延伸穿过所述衬垫的所述侧壁。
5.如权利要求1所述的衬垫，其中所述一个或多个排气孔包含圆形孔、细长槽或上述项的组合。
6.如权利要求1所述的衬垫，其中所述一个或多个排气孔中的至少一对排气孔围绕所述衬垫的所述侧壁周向对准并且设置在所述环形主体的约90°或更小的径向角内。
7.如权利要求1所述的衬垫，进一步包含形成在所述侧壁中和所述环形主体的顶表面中的多个凹部，其中所述多个凹部与所述排气件周向相对地设置。
8.一种用于处理腔室的组件，包含：
基座，具有基板接收顶表面；
衬垫，径向向外围绕所述基座的平面下方的第一容积；及
预热环，耦接到所述衬垫并且从所述衬垫径向向内延伸且与所述基座径向重叠。
9.如权利要求8所述的组件，其中所述预热环和基座的径向重叠部分从彼此竖直地间隔开。
10.如权利要求8所述的组件，其中所述预热环的所述径向重叠部分设置在所述基座的所述径向重叠部分上方。
11.如权利要求8所述的组件，其中在所述预热环和基座的所述径向重叠部分之间的竖直间隙是约1mm或更小。
12.如权利要求8所述的组件，其中所述预热环包含：
环形主体，包含：
径向向内延伸的内凸缘，配置成与所述基座的径向向外延伸的外凸缘重叠；及
外凸缘，在所述环形主体的下表面下方延伸，其中所述外凸缘配置成与所述衬垫接触。
13.如权利要求8所述的组件，其中所述基座、预热环和衬垫的顶表面大体上彼此共面。
14.如权利要求8所述的组件，其中所述衬垫包含：
环形主体，具有侧壁；
排气件，形成在所述环形主体中，用于将气体从所述环形主体的内侧排放到外侧，其中所述排气件包含穿过所述侧壁设置的一个或多个排气孔；及
开口，在所述环形主体中，用于基板装载和卸载。
15.一种处理腔室，包含：
腔室主体，具有基座和设置在所述腔室主体中的预热环，所述腔室主体包含：
上腔室容积，限定在所述基座的平面上方；及
下腔室容积，限定在所述基座的所述平面下方，其中所述基座和预热环的部分径向重叠；
第一排放端口，穿过所述腔室主体的侧壁设置，用于从所述上腔室容积排放工艺气体；
第二排放端口，穿过所述腔室主体的所述侧壁设置，用于从所述下腔室容积排放净化气体；
压差传感器，配置为测量在所述上腔室容积和所述下腔室容积之间的压力差；及
压力平衡阀，配置为将所述第一排放端口和第二排放端口流体耦合到真空源，其中所述压力平衡阀能操作以调节在所述上腔室容积和所述下腔室容积之间的所述压力差。
16.如权利要求15所述的处理腔室，其中所述压差传感器耦合到所述第一排放端口和第二排放端口。
17.如权利要求15所述的处理腔室，其中压力平衡阀能操作以将在所述上腔室容积和下腔室容积之间的所述压力差维持在约10％或更少。
18.如权利要求15所述的处理腔室，其中所述压力平衡阀能操作以将所述下腔室容积维持在比所述上腔室容积高的压力下。
19.如权利要求15所述的处理腔室，进一步包含衬垫，所述衬垫设置在所述腔室主体中并且径向向外围绕所述下腔室容积，其中所述衬垫包含排气件，用于将净化气体从所述下腔室容积直接排放到所述第二排放端口。
20.如权利要求19所述的处理腔室，其中所述预热环耦接到所述衬垫并且从所述衬垫径向向内延伸。
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