TW202129800A - 用於沉積腔室的氣體分佈陶瓷加熱器 - Google Patents

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雷平艷
吳典曄
傑立巴利 拉菲
曼裘那薩 高帕
亞巴利許 圖立哈爾
珊德許 雅達曼尼
維諾高達 普拉瑟
小雄 袁
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Abstract

此處提供用於沉積腔室的蓋加熱器之實施例。在某些實施例中，用於沉積腔室的蓋加熱器包括陶瓷加熱器主體，具有相對於第二側的第一側，其中陶瓷加熱器主體包括從第一側上的一或更多第一氣體入口延伸的第一複數個氣體通道，其中一或更多第一氣體入口之各者延伸至在第二側上的複數個第一氣體出口；加熱元件，嵌入陶瓷加熱器主體中；及RF電極，嵌入陶瓷加熱器主體中而靠近第二側，其中第一複數個氣體通道延伸通過RF電極。

Description

用於沉積腔室的氣體分佈陶瓷加熱器
本揭露案實施例大致關於基板處理裝備。
基板處理系統大致包括形成包體而具有支撐基座的處理腔室，支撐基座用於在包體之中支撐例如半導體基板的基板。在某些處理中，可使用電漿沉積或蝕刻在處理腔室中的材料。噴淋頭可在包體之中相對於支撐基座佈置，以穿過其分配一或更多處理氣體。加熱器可靠近噴淋頭佈置，以加熱噴淋頭且在其間形成電漿。然而，發明人已觀察到當加熱器佈置於包體之中且一或更多處理氣體從處理腔室的頂部注入時材料的非均勻沉積或蝕刻。
因此，發明人已提供強化的蓋加熱器，用於在處理腔室中使用。
此處提供用於沉積腔室的蓋加熱器之實施例。在某些實施例中，用於沉積腔室的蓋加熱器包括陶瓷加熱器主體，具有相對於第二側的第一側，其中陶瓷加熱器主體包括從第一側上的一或更多第一氣體入口延伸的第一複數個氣體通道，其中一或更多第一氣體入口之各者延伸至在第二側上的複數個第一氣體出口；加熱元件，嵌入陶瓷加熱器主體中；及RF電極，嵌入陶瓷加熱器主體中而靠近第二側，其中第一複數個氣體通道延伸通過RF電極。
在某些實施例中，一種基板處理裝置，包括蓋加熱器，具有陶瓷加熱器主體，陶瓷加熱器主體具有相對於第二側的第一側，其中陶瓷加熱器主體包括從第一側上的一或更多第一氣體入口延伸至在第二側上的複數個第一氣體出口的第一複數個氣體通道，其中第一複數個氣體通道包括從一或更多第一氣體入口實質上垂直延伸朝向第二側的第一通路，從各個第一通路徑向向外延伸的複數個第二通路，及從複數個第二通路之各者朝向複數個第一氣體出口延伸的複數個第三通路；RF電極，嵌入陶瓷加熱器主體中而靠近第二側，其中第一複數個氣體通道延伸通過RF電極；及加熱元件，嵌入陶瓷加熱器主體中。
在某些實施例中，一種沉積腔室，包括處理腔室，具有腔室蓋，且在其中界定處理空間；支撐基座，佈置於處理空間中，以支撐基板；蓋加熱器，耦合至腔室蓋，其中蓋加熱器包括陶瓷加熱器主體，陶瓷加熱器主體具有相對於第二側的第一側及加熱元件嵌入其中，其中蓋加熱器包括從第一側上的一或更多第一氣體入口延伸的第一複數個氣體通道，其中一或更多第一氣體入口之各者延伸至在第二側上的複數個第一氣體出口；及RF電極，嵌入陶瓷加熱器主體中而靠近第二側，其中第一複數個氣體通道延伸通過RF電極。
以下說明本揭露案的其他及進一步實施例。
此處提供用於沉積腔室以陶瓷材料製成的蓋加熱器之實施例。此處所述的蓋加熱器的實施例有利地包括複數個氣體分配通道，以更均勻地通過其分配一或更多處理氣體。RF電極嵌入蓋加熱器中，以促進鄰接蓋加熱器形成電漿。
第1圖根據本揭露案的某些實施例，描繪適合用於蓋加熱器的基板處理裝置10之概要側視圖。在某些實施例中，基板處理裝置10包括處理腔室100，具有腔室蓋、氣體面板130、控制單元110、以及其他硬體部件，例如電源供應器及真空幫浦。適合用於根據此處所提供的技術修改的範例處理腔室包括配置用於化學氣相沉積（CVD）且從美國加州聖克拉拉市的應用材料公司可取得的任何數個處理腔室。來可類似地根據本揭露案使用且修改自其他製造商的其他適合的處理腔室。
處理腔室100大致包含蓋加熱器131。蓋加熱器131可用以加熱處理空間101，包括介於蓋加熱器131及噴淋頭165之間佈置於處理腔室100之中的遠端處理空間144。取決於特定處理，遠端處理空間144根據本揭露案可在處理之前及/或期間加熱至某所欲的溫度。在某些實施例中，蓋加熱器131藉由嵌入的加熱元件加熱，例如加熱元件171。舉例而言，蓋加熱器131可藉由從AC供應器124施加電流至加熱元件171而電阻加熱。遠端處理空間144又藉由蓋加熱器131加熱，且可維持在例如攝氏200至800度的處理溫度範圍之中，或在約攝氏600度或更大的第一溫度下。
在某些實施例中，例如熱電偶的溫度感測器146可嵌入蓋加熱器131中，而以傳統方式監控蓋加熱器131的溫度。舉例而言，量測的溫度可在回饋迴路中使用，以控制蓋加熱器131的電源供應器，使得遠端處理空間144的溫度可維持或控制在適合用於特定處理或應用的所欲溫度下。
在某些實施例中，蓋加熱器131配置成提供足夠的熱以提升在蓋加熱器131及噴淋頭165之間的遠端處理空間144中遠端電漿的形成。在某些實施例中，蓋加熱器131配置成提供足夠的熱以避免在噴淋頭165之中或之上的凝結。舉例而言，控制單元110可與蓋加熱器131通訊，使得使用者可調整蓋加熱器131的熱且維持足夠用於形成遠端電漿的熱。在某些實施例中，取決於處理需求，蓋加熱器131並非配置成加熱或提升在遠端處理空間144中遠端電漿的形成。舉例而言，取決於使用者的需求，蓋加熱器131可透過控制單元110關掉。
在某些實施例中，處理腔室100大致包括支撐基座150，具有支撐表面192用以在處理腔室100之中支撐基板190，例如半導體基板。支撐基座150可耦合至中空支撐桿160，且使用位移或舉升機制（未顯示）在處理腔室100內側以垂直方向移動。取決於具體處理，基板190可在處理之前加熱至某所欲溫度。在某些實施例中，支撐基座150藉由嵌入的加熱元件加熱，例如加熱元件170。舉例而言，支撐基座150可藉由從AC供應器106施加電流至加熱元件170而電阻加熱。基板190又藉由支撐基座150加熱，且可維持在例如攝氏300至800度的處理溫度範圍之中。在某些實施例中，例如熱電偶的溫度感測器172可嵌入支撐基座150中，而以傳統方式監控支撐基座150的溫度。舉例而言，量測的溫度可在回饋迴路中使用，以控制用於加熱元件170例如AC供應器106的電源供應器，使得基板190的溫度可維持或控制在適合用於特定處理或應用的所欲溫度下。在某些實施例中，支撐基座於182處包括接地。
在某些實施例中，蓋加熱器131可包括射頻（RF）電極181，例如佈置於或嵌入蓋加熱器131上或中。RF功率源180可耦合至RF電極181，以提供RF功率至蓋加熱器131。RF功率可從RF功率源180提供足夠的量至RF電極181，以在蓋加熱器131及噴淋頭165之間的遠端處理空間144中形成電漿。舉例而言，控制單元110可與RF功率源180通訊，使得使用者可調整提供至蓋加熱器131的RF功率，且維持用於形成電漿所提供足夠量的RF功率。
處理空間101包括佈置於噴淋頭165及支撐基座150之間的直接處理空間152。在某些實施例中，噴淋頭165包括第二RF電極148，用於提供足夠量的RF能量以在直接處理空間152中及/或在遠端處理空間144中形成電漿。第二RF電極148可耦合至RF功率源180或耦合至第二RF功率源（未顯示）。在某些實施例中，第二RF電極148可嵌入噴淋頭165中。在某些實施例中，至少部分的噴淋頭165可以由適合作用為第二RF電極148的導電材料形成。在某些實施例中，噴淋頭165包括第二RF電極148且蓋加熱器131包括RF電極181，用於提供足夠量的RF能量至蓋加熱器131及噴淋頭165兩者，以在噴淋頭165及蓋加熱器131之間的遠端處理空間144中形成電漿。在某些實施例中，取決於使用者需求，噴淋頭165可耦合或選擇性耦合至接地183，用於在處理空間101之中放置電漿。
RF電極181及第二RF電極148可經由可為RF功率源之部分或分開提供的一或更多分別的匹配網路（未顯示分開的匹配網路），而耦合至一或更多RF功率源180。一或更多RF功率源180能夠在約350 kHz至約60 MHz的頻率下產生高達3000瓦的RF能量，例如在約350 kHz下，或約13.56 MHz，或約60 MHz或類似者。在某些實施例中，處理腔室100可利用電容耦合的RF能量用於電漿處理。舉例而言，處理腔室100可具有以介電材料形成的頂板，及至少部分導電的噴淋頭165，以提供第二RF電極148（或可提供分開的RF電極）。噴淋頭165（或分開的RF電極）可經由一或更多分別的匹配網路（未顯示）耦合至一或更多RF功率源180。一或更多RF功率源180能夠在約350 kHz至約60 MHz的頻率下產生高達約3,000瓦，或在某些實施例中高達約5,000瓦的RF能量，例如在約350 kHz下，或約13.56 MHz，或約60 MHz或類似者。
在使用中，控制單元110可與RF功率源180通訊，或與RF功率源180及第二RF功率源（未顯示）通訊，使得使用者可調整提供至噴淋頭165及蓋加熱器131之至少一者的RF功率，以在遠端處理空間144或直接處理空間152之至少一者中維持足夠用於電漿形成的RF功率。舉例而言，在某些實施例中，電漿可在遠端處理空間144中藉由接地噴淋頭165（例如，將噴淋頭165耦合至接地183）且提供足夠的RF功率至RF電極181而形成，以點燃及/或維持在遠端處理空間144中的電漿。在某些實施例中，電漿可在直接處理空間152中形成，提供足夠的RF功率至噴淋頭165，且更特定而言為第二RF電極148，以點燃及/或維持在直接處理空間152中的電漿。在此等實施例中，噴淋頭165並未接地（例如，並未耦合至接地183）。
在某些實施例中，流動通過處理腔室100及氣體面板130的氣體的適當控制及調節藉由質量流量控制器（未顯示）及控制單元110來實行。噴淋頭165允許來自氣體面板130的處理氣體均勻分配且引入處理腔室100中。在某些實施例中，噴淋頭165配置用於流動反應產物（例如，如此處所述適合形成鈦材料層的反應產物）至處理腔室中，以在例如矽基板的基板表面上選擇性形成所欲的材料層，例如鈦材料層。
圖示控制單元110包括中央處理單元（CPU）112、支援電路114及含有相關聯控制軟體的記憶體116。控制單元110負責用於自動控制基板190的處理，例如基板傳輸、氣流控制、溫度控制、腔室排空等等。在控制單元110及基板處理裝置10的各種部件之間的雙向或單向通訊經由集體稱為訊號匯流排118的數個訊號纜線處置，其中某些圖示於第1圖中。
在某些實施例中，處理腔室100包括真空幫浦102，以排空處理腔室100且維持處理腔室100內側的適當氣流及壓力。將處理氣體引入處理腔室100的噴淋頭165定位於支撐基座150上方。在某些實施例中，噴淋頭165可配置為多重氣體噴淋頭，具有二或更多分開的路線，而允許二或更多氣體分開引入處理腔室100中而不會預混合。在某些實施例中，噴淋頭165連接至氣體面板130，而經由質量流量控制器（未顯示）控制且供應在處理程序的不同步驟中使用的各種氣體。在基板處理期間，清洗氣體供應器104亦在支撐基座150的底部四周提供例如惰性氣體的清洗氣體，以最小化非所欲的沉積形成於支撐基座150上。
第一氣流線162耦合至蓋加熱器131且配置成從氣體面板130提供氣流至蓋加熱器131。從第一氣流線162提供至蓋加熱器131的氣體有利地流動通過蓋加熱器131，以下將更詳細說明，且提供更均勻的氣流通過噴淋頭165中完全穿過噴淋頭165的第一氣體分配開口156至直接處理空間152。在某些實施例中，第二氣流線163耦合至噴淋頭165且配置成從氣體面板130透過噴淋頭165的內部通路154提供第二氣流至直接處理空間152，內部通路154有利地與噴淋頭165中的第一氣體分配開口156流體獨立，且延伸至噴淋頭165的面向基板側。
在某些實施例中，控制單元110負責藉由第一氣流線162控制從氣體面板130至遠端處理空間144的氣流，或藉由第二氣流線163控制噴淋頭165之中的氣流。在某些實施例中，處理腔室100經配置使得氣體面板130在處理腔室100及處理空間101內側提供四氯化鈦（TiCl4 ）、氫氣（H2 ）及/或氬氣（Ar）。在某些實施例中，一或更多所欲的氣體可從氣體面板130經噴淋頭165透過第二氣流線163引導至直接處理空間152中。舉例而言，在某些實施例中，一或更多矽烷，例如SiH4 、二矽烷例如Si2 H6 ，氫氣（H2）或氬氣（Ar）可藉由第二氣流線163添加至處理空間101。
在某些實施例中，例如處理腔室100配置用於遠端電漿應用時，例如在遠端處理空間144或在噴淋頭165之中點燃電漿時，一或更多所欲的氣體，例如四氯化鈦（TiCl4 ）、氫氣（H2 ）及/或氬氣（Ar）可從氣體面板130透過第一氣流線162引導至處理空間101中，且一或更多所欲的氣體，例如矽烷，例如SiH4 ，或氫氣（H2）或氬氣（Ar），可藉由第二氣流線163引導至處理空間101。在某些實施例中，處理空間的流率、溫度及壓力可調整至足夠用於根據本揭露案所欲的反應的值。
在某些實施例中，例如處理腔室100配置用於直接電漿應用時，例如在直接處理空間152中點燃電漿時，一或更多所欲的氣體，例如氮氣（N2 ）、氫氣（H2 ）或氬氣（Ar）可從氣體面板130透過第一氣流線162引導至處理空間101中，且一或更多所欲的氣體，例如氬氣（Ar），可藉由第二氣流線163引導至處理空間101。在某些實施例中，處理空間的流率、溫度及壓力可調整至足夠用於根據本揭露案所欲的反應的值。
第2及3圖根據本揭露案的某些實施例，描繪蓋加熱器131的概要側視圖。蓋加熱器131包括以陶瓷材料製成的加熱器主體210。在某些實施例中，加熱器主體210以氮化鋁（AlN）或氧化鋁（Al2 O3 ）製成。加熱器主體210包括相對於第二側202的第一側208。加熱器主體210可為單一主體，或可包含複數個板，具有通道以當結合或耦合在一起時界定複數個氣體分配通道。
在某些實施例中，複數個氣體分配通道包括從第一側208上的一或更多第一氣體入口204延伸的第一複數個氣體通道212。一或更多第一氣體入口204之各者延伸至第二側202上的複數個第一氣體出口206。在第2圖的圖示性實施例中，一或更多第一氣體入口204包含兩個第一氣體入口。此處所揭露的蓋加熱器131的任何實施例可具有一個、兩個或更多個第一氣體入口204。在某些實施例中，如第2圖中所顯示，第一氣流線162包含流體耦合至一或更多第一氣體入口204的二或更多相對應氣體入口的二或更多線。在某些實施例中，二或更多第一氣體入口204有利地強化從第一氣流線162通過第一複數個氣體通道212的氣體分配。在某些實施例中，第一氣體出口206具有約0.02英吋至約0.10英吋的直徑。
第一複數個氣體通道212有利地以均勻的方式配置成從氣源（例如，氣體面板130）配給氣流至鄰接蓋加熱器131的第二側202。在某些實施例中，第一複數個氣體通道212具有遞迴流動路徑，具有實質上相等的流動路徑長度，從一或更多第一氣體入口204之各者至複數個第一氣體出口206之多重一者。在某些實施例中，第一複數個氣體通道212界定遞迴的流動路徑，具有實質上相等的傳導性，從一或更多第一氣體入口204至複數個第一氣體出口206之多重一者。
在某些實施例中，第一複數個氣體通道212包括從一或更多第一氣體入口204之各者延伸朝向第二側202的第一通路216。在某些實施例中，第一通路216實質上垂直延伸。第一複數個氣體通道212包括從各個第一通路216徑向向外延伸的複數個第二通路220。複數個第三通路224從複數個第二通路220之各者延伸朝向蓋加熱器131的第二側202。在某些實施例中，複數個第三通路224從第二通路220之各者延伸至複數個第一氣體出口206。在某些實施例中，複數個第三通路224具有的剖面面積小於複數個第二通路220的剖面面積。
在某些實施例中，第一複數個氣體通道212具有圓形的剖面。在某些實施例中，第一複數個氣體通道212具有圓形的剖面，而具有約2.0 mm至約12.0 mm的直徑。在某些實施例中，第一複數個氣體通道212具有矩形的剖面。在某些實施例中，第一複數個氣體通道212具有矩形的剖面，而具有約2.0 mm至約12.0 mm的寬度。
在某些實施例中，第一複數個氣體通道212包括從複數個第三通路224之各者水平向外延伸的複數個第四通路228，及從複數個第四通路228之各者實質上垂直延伸朝向蓋加熱器131的第二側202的複數個第五通路230。在某些實施例中，複數個第五通路230延伸至複數個第一氣體出口206。在某些實施例中，如第2圖中所顯示，複數個第六通路232從複數個第五通路230之各者水平向外延伸，且複數個第七通路234從第六通路232之各者垂直延伸至複數個第一氣體出口206。在某些實施例中，如第3圖中所顯示，複數個第三通路224從複數個第二通路220之各者實質上垂直延伸至複數個第一氣體出口206。
RF電極214嵌入加熱器主體210中。RF電極214為以上關於第1圖所述的RF電極181。第一複數個氣體通道212延伸通過RF電極214。在某些實施例中，RF電極214包含導電板，具有延伸通過第一複數個氣體通道212的開口。在某些實施例中，RF電極214包含導電網格，第一複數個氣體通道212延伸通過該導電網格。在某些實施例中，RF電極214佈置於靠近第二側202，舉例而言距第二側202約0.5 mm至約1.5 mm，以促進鄰接第二側202形成電漿。
加熱元件218嵌入加熱器主體210中。在某些實施例中，加熱元件218為第1圖的加熱元件171。加熱元件218大致佈置於RF電極214及第一側208之間。在某些實施例中，加熱元件218在第一側208及第二側202之間大約置中定位，以均勻加熱加熱器主體210。在某些實施例中，加熱元件218佈置於加熱器主體210的上半部中，使得加熱元件218不會干擾第一複數個氣體通道212。在某些實施例中，第一通路216延伸通過加熱元件218。在某些實施例中，加熱元件218佈置於複數個第二通路220及第一側208之間。
第4圖根據本揭露案的某些實施例，描繪蓋加熱器131的概要側視圖。在某些實施例中，蓋加熱器131配置成通過其流動二或更多處理氣體（例如，從氣體面板130）而不會混合。在某些實施例中，蓋加熱器131包括與第一複數個氣體通道212流體獨立的第二複數個氣體通道412。在某些實施例中，加熱器主體210包括第二複數個氣體通道412從第一側208上的一或更多第二氣體入口404（在第4圖中僅顯示一個）延伸至第二側202上的複數個第二氣體出口406。在某些實施例中，第二複數個氣體通道412延伸通過RF電極214。
在某些實施例中，複數個第二氣體出口406由複數個第一氣體出口206徑向向內佈置。在某些實施例中，複數個第二氣體出口406由複數個第一氣體出口206徑向向外佈置。在某些實施例中，複數個第二氣體出口406及複數個第一氣體出口206從加熱器主體210的中心以交替圖案至加熱器主體210的外部側壁。在某些實施例中，第二複數個氣體通道412具有類似於關於以上所討論第一複數個氣體通道212的剖面尺寸及形狀。在某些實施例中，第二複數個氣體通道412具有的剖面面積類似於第一複數個氣體通道212的剖面面積。在某些實施例中，第二複數個氣體通道412具有的剖面面積小於第一複數個氣體通道212的剖面面積。在某些實施例中，第二複數個氣體通道412具有的剖面面積大於第一複數個氣體通道212的剖面面積。
在某些實施例中，第二複數個氣體通道412包括從一或更多第二氣體入口404之各者延伸朝向第二側202的第一通路416。在某些實施例中，第一通路416實質上垂直延伸。第二複數個氣體通道412包括從各個第一通路416徑向向外延伸的複數個第二通路420。複數個第三通路422從第二通路420之各者延伸朝向複數個第二氣體出口406。在某些實施例中，如第4圖中所顯示，複數個第三通路422從第二通路420之各者實質上垂直延伸至第二側202。在某些實施例中，如關於第2圖所顯示及所述，第二複數個氣體通道412以類似於第一複數個氣體通道212的複數個第三通路224的方式從複數個第三通路422之各者延伸。
第5圖根據本揭露案的某些實施例，描繪蓋加熱器的概要剖面底部視圖。在某些實施例中，加熱器主體210的徑向延伸通路，例如第二通路220、第四通路228或第六通路232，界定內部導管502。在某些實施例中，內部導管502靠近第二側202。在某些實施例中，靠近代表比第一側208而言更接近第二側202。複數個第一氣體出口206透過例如第三通路224或第七通路234流體耦合至內部導管502。內部導管502配置成從加熱器主體210的垂直延伸通路，例如第一通路216、第三通路224、第五通路230，進一步引導氣流橫跨加熱器主體210至複數個第一氣體出口206。內部導管502可透過任何適合的製造處理形成，例如加工或層壓。
如第5圖中所顯示，內部導管502包括靠近加熱器主體210的環狀溝槽506。複數個分支從環狀溝槽506徑向向外延伸。在某些實施例中，複數個分支包括從環狀溝槽506徑向向外延伸的複數個第一分支508。在某些實施例中，複數個第一分支508為四個分支。在某些實施例中，複數個第一分支508為相等的長度。在某些實施例中，複數個第一分支508為相等長度的四個分支。在某些實施例中，複數個第二分支510從複數個第一分支508之各者徑向向外延伸。在某些實施例中，複數個第二分支510為兩個分支。在某些實施例中，複數個第二分支510為相等的長度。在某些實施例中，複數個第二分支510為相等長度的兩個分支。在某些實施例中，複數個第三分支512從複數個第二分支510之各者徑向向外延伸。在某些實施例中，複數個第三分支512為兩個分支。在某些實施例中，複數個第三分支512為相等的長度。在某些實施例中，複數個第三分支512為相等長度的兩個分支。在某些實施例中，複數個第四分支514從複數個第三分支512之各者徑向向外延伸。在某些實施例中，複數個第四分支514為兩個分支。在某些實施例中，複數個第四分支514為相等的長度。在某些實施例中，複數個第四分支514為相等長度的兩個分支。
第6圖根據本揭露案的某些實施例，描繪蓋加熱器的概要剖面底部視圖。如第6圖中所顯示，內部導管502包括靠近加熱器主體210的中心的環狀溝槽602。在某些實施例中，內部導管502包括由環狀溝槽602徑向向外佈置的複數個同心溝槽604。在某些實施例中，內部導管502包括複數個徑向溝槽608延伸於複數個同心溝槽604之二或更多者之間。在某些實施例中，複數個徑向溝槽608之至少某些者延伸於環狀溝槽602及複數個同心溝槽604之間。
第7圖根據本揭露案的某些實施例，描繪蓋加熱器的概要剖面底部視圖。在某些實施例中，內部導管502包括靠近加熱器主體210的中心的環狀溝槽702。在某些實施例中，內部導管502在環狀溝槽702四周以正交圖案安排。舉例而言，內部導管502包括實質上彼此平行的複數個第一溝槽704。在某些實施例中，內部導管502包括實質上彼此平行且實質上與複數個第一溝槽704垂直的複數個第二溝槽706。在某些實施例中，複數個第一溝槽704橫跨加熱器主體210以規則間隔佈置。在某些實施例中，複數個第二溝槽706橫跨加熱器主體210以規則間隔佈置。
第8A及8B圖根據本揭露案的某些實施例，描繪蓋加熱器之部分的頂部剖面視圖。在某些實施例中，複數個第一溝槽704及複數個第二溝槽706藉由複數個柱界定。在某些實施例中，如第8A圖中所顯示，複數個柱820具有圓形的剖面。複數個柱可具有任何適合的剖面型狀。在某些實施例中，如第8B圖中所顯示，複數個柱810具有矩形或方型的橫截面。
儘管以上導向本揭露案的實施例，可設計本揭露案的其他及進一步實施例而不會悖離其基本範疇。
10:處理裝置 100:處理腔室 101:處理空間 102:幫浦 104:供應器 106:供應器 110:單元 112:CPU 114:支援電路 116:記憶體 118:訊號匯流排 124:供應器 130:氣體面板 131:蓋加熱器 144:區域 150:基座 160:中空支撐桿 162:氣流線 163:氣流線 170:元件 171:元件 172:感測器 180:功率源 181:電極 182:接地 190:基板 192:支撐表面 202:第二側 204:氣體入口 206:氣體出口 208:第一側 210:加熱器主體 212:通道 214:電極 216:通道 218:加熱器 220:通道 222:通道 224:通道 228:通道 230:通道 234:通道 404:入口 406:出口 412:通道 416:通道 420:通道 502:溝槽 506:溝槽 508:分支 510:第二分支 512:分支 514:分支 604:溝槽 608:溝槽 702:溝槽 704:溝槽 706:溝槽
以上簡要概述且以下將詳細討論的本揭露案的實施例，可藉由參考在隨附圖式中描繪的本揭露案的圖示實施例而理解。然而，隨附圖式僅圖示本揭露案的典型實施例，且因此不應考量為範疇之限制，因為本揭露案可認可其他均等效果的實施例。
第1圖根據本揭露案的某些實施例，描繪適合用於蓋加熱器的基板處理裝置的概要側視圖。
第2圖根據本揭露案的某些實施例，描繪蓋加熱器的概要側視圖。
第3圖根據本揭露案的某些實施例，描繪蓋加熱器的概要側視圖。
第4圖根據本揭露案的某些實施例，描繪蓋加熱器的概要側視圖。
第5圖根據本揭露案的某些實施例，描繪蓋加熱器的概要剖面底部視圖。
第6圖根據本揭露案的某些實施例，描繪蓋加熱器的概要剖面底部視圖。
第7圖根據本揭露案的某些實施例，描繪蓋加熱器的概要剖面底部視圖。
第8A圖根據本揭露案的某些實施例，描繪蓋加熱器之部分的頂部剖面視圖。
第8B圖根據本揭露案的某些實施例，描繪蓋加熱器之部分的頂部剖面視圖。
為了促進理解，已盡可能地使用相同的元件符號代表圖式中共有之相同元件。圖式並非按照比例繪製，且為了清楚可簡化。一個實施例的元件及特徵可有益地併入其他實施例中而無須進一步說明。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
10:處理裝置
100:處理腔室
101:處理空間
102:幫浦
104:供應器
106:供應器
110:單元
112:CPU
114:支援電路
116:記憶體
118:訊號匯流排
124:供應器
130:氣體面板
131:蓋加熱器
144:區域
150:基座
160:中空支撐桿
162:氣流線
163:氣流線
170:元件
171:元件
172:感測器
180:功率源
181:電極
182:接地
190:基板
192:支撐表面

Claims (20)

  1. 一種用於一沉積腔室的蓋加熱器，包含： 一陶瓷加熱器主體，具有相對於一第二側的一第一側，其中該陶瓷加熱器主體包括從該第一側上的一或更多第一氣體入口延伸的第一複數個氣體通道，其中該一或更多第一氣體入口之各者延伸至在該第二側上的複數個第一氣體出口； 一加熱元件，嵌入該陶瓷加熱器主體中；及 一RF電極，嵌入該陶瓷加熱器主體中而靠近該第二側，其中該第一複數個氣體通道延伸通過該RF電極。
  2. 如請求項1所述之蓋加熱器，其中該第一複數個氣體通道包括從該一或更多第一氣體入口實質上垂直延伸朝向該第二側的一第一通路，從該第一通路徑向向外延伸的複數個第二通路，及從該等第二通路之各者延伸至該複數個第一氣體出口的複數個第三通路。
  3. 如請求項1所述之蓋加熱器，其中該第一複數個氣體通道具有一遞迴的流動路徑。
  4. 如請求項1所述之蓋加熱器，其中該陶瓷加熱器主體包括內部導管，且該複數個第一氣體出口透過複數個通路流體耦合至該等內部導管。
  5. 如請求項1所述之蓋加熱器，進一步包含一第二複數個氣體通道，從該第一側上的一第二氣體入口延伸至在該第二測上的複數個第二氣體出口。
  6. 如請求項5所述之蓋加熱器，其中該複數個第二氣體出口由該複數個第一氣體出口徑向向內佈置。
  7. 如請求項1至6任一項所述之蓋加熱器，其中該RF電極從該第二側以約0.5mm至約1.5mm而佈置。
  8. 如請求項1至6任一項所述之蓋加熱器，其中該第一複數個氣體通道具有一圓形的剖面。
  9. 如請求項1至6任一項所述之蓋加熱器，其中為以下至少一者： 該第一複數個氣體通道具有約2.0mm至約12.0mm之一直徑，或 該第一氣體出口具有約0.02英吋至約0.10英吋之一直徑。
  10. 一種基板處理裝置，包含： 一蓋加熱器，具有一陶瓷加熱器主體，該陶瓷加熱器主體具有相對於一第二側的一第一側，其中該陶瓷加熱器主體包括從該第一側上的一或更多第一氣體入口延伸至在該第二側上的複數個第一氣體出口的第一複數個氣體通道，其中該第一複數個氣體通道包括從該一或更多第一氣體入口實質上垂直延伸朝向該第二側的一第一通路，從各個第一通路徑向向外延伸的複數個第二通路，及從該複數個第二通路之各者朝向該複數個第一氣體出口延伸的複數個第三通路； 一RF電極，嵌入該陶瓷加熱器主體中而靠近該第二側，其中該第一複數個氣體通道延伸通過該RF電極；及 一加熱元件，嵌入該陶瓷加熱器主體中。
  11. 如請求項10所述之裝置，其中該RF電極為一導電板，具有開口或一導電網格。
  12. 如請求項11所述之裝置，其中該加熱元件佈置於該RF電極及該第一側之間。
  13. 如請求項10至12任一項所述之裝置，其中該第一複數個氣體通道包括從該複數個第三通路之各者水平向外延伸的複數個第四通路，從該複數個第四通路之各者實質上垂直延伸的複數個第五通路，從該複數個第五通路之各者水平向外延伸的複數個第六通路，及從該等第六通路之各者延伸至該複數個第一氣體出口的複數個第七通路。
  14. 如請求項10至12任一項所述之裝置，其中該第一複數個氣體通道具有一矩形的剖面。
  15. 一種沉積腔室，包含： 一處理腔室，具有一腔室蓋，且在其中界定一處理空間； 一支撐基座，佈置於該處理空間中，以支撐一基板； 一蓋加熱器，耦合至該腔室蓋，其中該蓋加熱器包括一陶瓷加熱器主體，該陶瓷加熱器主體具有相對於一第二側的一第一側及一加熱元件嵌入其中，其中該蓋加熱器包括從該第一側上的一或更多第一氣體入口延伸的第一複數個氣體通道，其中該一或更多第一氣體入口之各者延伸至在該第二側上的複數個第一氣體出口；及 一RF電極，嵌入該陶瓷加熱器主體中而靠近該第二側，其中該第一複數個氣體通道延伸通過該RF電極。
  16. 如請求項15所述之沉積腔室，進一步包含一噴淋頭，佈置於該支撐基座及該蓋加熱器之間。
  17. 如請求項16所述之沉積腔室，其中一第一氣流線耦合至該蓋加熱器，且一第二氣流線耦合至該噴淋頭。
  18. 如請求項15所述之沉積腔室，進一步包含一第二複數個氣體通道，從該第一側上的一第二氣體入口延伸至在該第二側上的複數個第二氣體出口。
  19. 如請求項15至18任一項所述之沉積腔室，其中該陶瓷加熱器主體包括內部導管，佈置於該RF電極及該加熱器元件之間，且其中該等內部導管包括一環狀溝槽。
  20. 如請求項15至18任一項所述之沉積腔室，其中該等內部導管在該環狀溝槽四周以一正交圖案安排。
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