TW490715B - Self aligning non contact shadow ring process kit - Google Patents

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五、發明說明（） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明領诚： 本發明係有關於一種改良式晶座，JL i 4 、 、 ^ 抑制製程氣體 沉積在基材之邊緣及背面’並且容易移開及、太 人h洗。 發明背景： 化學氣相沉積（CVD)係一種將材料之薄膜沉積於半導 體基材上的製程之一。在利用CVD處理基材時，真空反 應室當中備有一晶座，其配置的方式係用於承接一基材。 在典型的C V D反應主中’基材係藉由自動控制的葉片被 放入或移出反應室，並在製程處理當中由晶座支撐著。前 驅氣體係經由位於基材上方的氣體歧管板而進入真空反 應室，且基材通常會被加熱至約2 5 0 °C至6 5 0 °C的製程溫度 範圍。前驅氣體與被加熱的基材表面產生反應而在其上沉 積一層薄膜，並形成易變的氣體副產物，此氣體副產物係 藉由反應室排放系統而被抽出。 基材進行處理的主要目標係為了得到最大的可用表 面積，並儘可能從每一基材獲得最大數量的晶片。近來， 半導體晶片製造商在被處理之基材上要求零邊緣排除 (zero edge exclusion)已更加突顯上述情況，亦即基材表面 上包括晶圓的邊緣沒有任何部分會被浪費。所考慮的因素 包括影響沉積在基材上之膜層的均勻度及厚度的變數，以 及附著於基材並造成所有或部分基材無法使用的；亏染 物。此兩項因素必須加以控制，以便將每一被處理過之義 材的可用表面區域最大化。 _ 第 21_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公爱)--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •鳜 · -•線· —-^1490715 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 在反應室中造成粒子污染的因素之一，係位於基材邊 緣或背面上的材料沉積，並在後續的製程當中剝落。基材 邊緣通常呈斜面的型態，使得沉積製程在此等表面上難於 控制。因此’基材邊緣上的沉積通常不均勻。.此外，當沉 積金屬時’黏附於介電質的情況和黏附於矽的情況會有差 異。若晶圓的介電層沒有延伸至斜面，則金屬即可能沉積 在硬斜面上，且最終會造成碎裂或剥落，而在反應室中形 成有害的粒子。再者，化學機械研磨法經常用於在塗覆有 鎢或其它金屬之基材的表面上進行平坦化處理。研磨的動 作會造成任何位於邊緣或背面之表面的沉積物剝落，並產 生有害的粒子。 一些處理方法已在製程當中用於控制製程氣體在基 材邊緣上的沉積。其中一種處理方法係運用遮蔽環 (shadow ring) ’其實質上遮蔽一部份的基材邊緣而隔離製 程氣體。使用遮蔽環的缺點之一係在於，遮蔽一部份的基 材邊緣將會減少基材整體的可用表面積。若遮蔽環沒有精-確對準基材，則此問題將更形嚴重，而且不容易進行對 準〇 另一種處理方法係在基材之邊緣附近運用清除環，用 以沿著基材之邊緣輸送清除氣體，藉以避免邊緣沉積。清 除氣體可抑制或避免沉積氣體到達基材’因而抑制或避免 晶圓之傾斜邊緣被沉積。第三種處理方法係利用遮板環 (shutter ring)與清除環所構成之清除氣體反應室，其具有 位於基材邊緣鄰近之清除氣體輸入口及輸出口，以便引導 _第 3頁 ______ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事頊再填寫本頁) 象 訂- -線 490715 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7__— 一 五、發明說明（） 清除氣體通過晶圓的表面。 晶圓通常正好位於清除環的内部（放射狀地），並在其 間留有間隔。通常’清除·環係由鋁製成，並焊接於基材支 撑座，以避免清除環在製程進行當中發生變形.。然而，在 CVD製程反應室中產生熱循環時，鋁製環仍然會篆形而喪 失其外形的完整性’因而削減其防止粒子沉積於基材邊緣 的能力。此將改變間隔的大小且導致晶圓邊緣之沉積的不 均勻性。當鋁製環擴張與收縮時，附於其上的物質可能會 剥落，並形成粒子而污染晶圓。 此外，為了使環能夠有效地運作而用於遮蔽與/或清 除，其必須經常清理以移除沉積物質，以避免其改變間隔 或剥落而污染晶圓。此清除過程將會增加反應室的停工時 間，因而降低了產量並使生產成本提高。 因此，實需要一種改良式晶座，其可確實避免邊緣沉 積，並且容易清洗。 發明目的及概述： 在一技術態樣中，本發明提供一種具有可移動式邊緣 環之基材支撐座而克服習知技術的難題，該邊緣環可由熱 膨脹係數低於該基材支撐座之熱膨脹係數的材料所製 成。該邊緣環可為一遮蔽環、清除環或其作用如同邊緣環 及遮蔽環者。邊緣環和基材支撐座的配置方式係以釘銷及 插孔加以連接。在一技術態樣中，邊緣環或基材支撐座其 中之一包含複數個釘銷，而邊緣環或基材支撐座之另一則 ——-;----—_ _ 第 4育_ 本紙張尺度中_ ’豕係半（CNS)A4規格（210 X 297公楚) 一 丨！ 丨丨 tr·--------線丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 490715 A7 B7_____ 五、發明說明（） 包含複數個調準插孔，使得釘銷能夠插入。各個插孔的寬 度至少和所對應之複數個釘銷其中之一同寬，並向徑向延 伸一長度’且該長度足以補償基材支撐座與邊緣環之熱膨 脹之間的差值。 在另一技術態樣中，本發明提供一置於基材支撐座之 上方的可移動式第一邊緣環，其被安裝用於和接合於基材 支撐座之第二邊緣環以釘銷及凹部/插孔加以接合。在較佳 的情況下，第一邊緣環或第二邊緣環其中之一包含複數個 釘銷，而第一邊緣環或第二邊緣環之另一則包含一個以上 之調準凹部及一個以上之調準插孔。釘銷係插入調準凹部 及調準插孔，用以接合兩邊緣環並對準。各個調準凹部及 調準插孔至少與所對應之複數個釘銷之一同寬，且各個調 準插孔向徑向延伸一長度，而該長度足以補償第一邊緣環 與第二邊緣環之熱膨脹之間的差值。 本發明之其它目的、特徵、以及優點，經由以下針對 較佳實施例的詳細說明以及所附之申請專利範圍與圖式-後將更得以彰顯。 圖式簡輩說明： 第1圖為本發明之晶座的立體分解圖； 第2圖為本發明之晶座的相關部分的側視圖； 第3圖為本發明之晶座的相關部分的侧視圖； 第4圖為本發明之晶座的相關部分的側視圖； 第5 A圖及第5 B圖為本發明之晶座的相關部分的側視圖； _ ' _ 第5貫 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐) " ' • tm— ·1 n -«·1 ϋ ϋ ϋ · ϋ n ϋ n ϋ 1 n 一t»J· w a·· ϋ i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 490715 A7 --------^ B7 _____ 五、發明說明（） 第6圖為本發明之晶座的相關部分的側視圖； 第7圖為一反應室之側視圖，其顯示本發明之晶座處於非 製程位置； 第8圖為本發明之遮蔽環的上視圖； 第9圖為本發明之—遮蔽環之上視圖，該遮蔽環係由本發 明 < 反應室主體環所支撐； 第1 0圖為一反應室之側視圖，其顯示本發明之晶座處於 製程位置；及 第1 1圖為一反應室之側視圖，其顯示本發明之晶座。 圖號對照說明: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) € 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 遮蔽環 5 調準凹部 6 調準插孔 10 突出物 11a· § 晶座 13 基材支撐座 13a 晶圓（基材）支撐面 13b 擴散環 15 清除環 1 5 a 内邊緣 17 插孔 17a- .c 插孑L 19 釘銷 19a- •C 釘銷 21 襯墊 23 導銷 25 輸送通道 27 散流通道 29 清除孔 100 反應室主體 102 内面 200 反應室主體環 202 凹部 220 内面 訂---------線！ ______第6頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 490715 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 發明詳細說明： 第1圖為一晶座11a的立體分解圖。晶座11a包含一 基材支撐座1 3，其適配於以如清除環1 5之邊緣環進行釘 銷及插孔接合。具體而言，基材支撐座1 3包含三個從基 材支撐座13之上表面向上延伸的釘銷i9a-c。清除環15 的下表面包含三個調準插孔1 7a-c，且位於和三個釘銷 19 a-c接合之處。基材支撐座13包含一中央晶圓支撐面 13a，同時三個釘銷19a-c係以大致為等間隔的方式配置於 基材支撐面13a的周圍。各個插孔17a-c至少和所對應的 釘銷19a-c同寬，並沿著徑向從基材支撐面1 3&的中心向 外延伸，而此方向和基材支撐座在熱循環當中的擴張及收 縮方向相同。 基材支撑座1 3最好係以如銘之金屬所製成，即如傳 統上所使用者。清除環1 5係由熱膨脹係數低於基材支撐 座1 3材料之熱膨脹係數的材料所製成，且最好以陶资製 成。插孔1 7a-c插孔可延伸一長度，其足以在晶座丨丨a處^ 於製程溫度的範圍内時，補償基材支撐座丨3與清除環1 5 之熱膨脹之間的差值。此熱膨脹之間的差值係由於清除環 15材料與基材支撐座13材料之熱膨脹係數不同所致。在 較佳的情況下，各個釘銷1 9a-c被以絕熱材料製成的襯墊 21環繞，以便在基材支撐座13與清除環15之間達到絕熱 效果，以下將參照第2圖而進一步說明。襯墊2丨最好係 由高拋光陶瓷所製成，以便讓清除環1 5能夠輕易沿著襯 墊滑動而減少粒子的產生。清除環1 5可進一步包含複數 -第7頁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·» · --線· 本紙張尺度通用中國國豕铋準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 五、發明說明（） 個導銷23而有助於精確的晶圓定位，即如ι998年6月μ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 日所提申之美國專利申請案第〇9/1〇3,462㉟所揭露者(在 此參照前揭案之完整内容·）。 第2圖為一晶座1 1 a的相關部分的側視圖.，其中晶圓 w位於晶座之上。如第2圖所示，基材支撐座13、清除環 15、以及插孔17a-c的配置方式係藉由襯墊21的使用而使 得基材支撐座1 3與清除環丨5之間不存在直接的接觸。藉 由清除環15與金屬製成之基材支撐座13之間的絕熱效 果’清除環1 5將承受較少的熱應力，否則清除環1 $會直 接接觸通常處於較高溫的基材支撐座1 3。亦如第2圖所 示，插孔1 7 a的深度大於釘銷} 9 a的長度，以減少從基材 支撐座1 3經由釘銷1 9 a而至清除環1 5的熱傳導。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 插孔1 7a-c係相對於基材支撐座1 3的中心沿著徑向 而向外延伸，且各個插孔最好稍微寬於其所對應的釘銷 19a-c。如此可防止由於熱循環所引發的擴張及收縮大於在 插孔1 7a及釘銷1 9a配對之間進行清洗時所需的最大距離一 而導致橫向移動。釘銷1 9a-c亦限制清除環1 5相對於基材 支撐座13的轉動，並藉以提供轉動之調準。基材支撐座 13包含清除氣體輸送通道25以及通過清除氣體散流通道 27而接合於清除氣體輸送通道25的擴散環13b，其中清 除氣體散流通道27係由擴散環1 3b的内邊緣與基材支撐 座1 3的外邊緣所界定，而後通過複數個形成於擴散環1 3b 内的小孔口 〇而至清除環1 5的下邊緣。 在操作中’晶圓W係放置在晶圓支撐面13 a上，使 __— ___第 8頁 ____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 490715 A7 B7 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 得晶圓W的邊緣鄰接於清除孔29的排氣口。在此情況下， 當清除氣體向上流動通過清除孔29而沿著晶圓W的邊緣 時，即可防止晶圓的邊緣沉積。在沉積過程當中，通常係 利用内嵌於晶座1 1 a或與晶座1 1 a之下方接觸‘的加熱線圈 而對晶座1 la加熱至3 50-47 5 °C的範圍。然而，為了反應 室的保養或清理，通常會容許晶座1 1 a冷卻回到室溫。 -線- 此溫度變化將導致包括基材支撐座1 3及清除環1 5在 内的反應室零件產生熱膨脹及收縮。雖然在CVD製程中 會出現熱循環，並造成基材支撐座13及擴散環13b的擴 張及收縮，但是熱應力並不會加諸於清除環1 5之上，此 因清除環（以及支撐清除環的釘銷 1 9a-c)能夠藉由釘銷 19a-c及插孔17a-c的接合而在溫度變化中沿著徑向移 動。如此，任何在清除環1 5與晶圓W之間隔中由熱所引 發的擴張即顯得不重要。因此，邊緣的沉積可更均句且更 確實地加以避免。再者，清除環1 5可輕易地自釘銷1 9a-c卸離，以便進行例行的清理或更換。如此即可縮短設備 的停工時間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第3圖為本發明之晶座1 1 b的相關部分的側視圖。第 3圖所示本發明之晶座Π b係類似於第2圖所示之晶座 1 la，但第2圖所示之基材支撐座13炎不包含擴散環l3b。 不同的是，清除氣體輸送通道2 5係將清除氣體輸送至清 除氣體散流通道27，而清除氣體散流通道27係由清除環 1 5的内邊緣與基材支撐座1 3的外邊緣所界定’從而界定 了較窄的清除氣孔29。第3圖所爭之實施例所需的零件較 第 .一一_ …一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 15 A7 B7 五、發明說明（ 少’並以限制器間㉟R取代孔α 〇(第i圖）。限制器間隔 R係由基材支撐座丨3中的水平凹口與清除環丨5中所對應 的水平突出物而形成。限制器間隔R的大小係取決於基材 支撐座1 3以及清除環i 5之水平凹口或突出物的垂直尺 寸，並取決於襯墊21的厚度。因此，第3圖之實施例即 可減少第1圖之實施例中孔口 〇所可能遇到的堵塞情況， 而限制器間隔R係以連續的方式在基材支撐座的周圍沿 著徑向擴張，因而較不可能像複數個孔口一樣發生堵塞。 藉由減少零件的個數，第3圖所示之實施例亦可減少發生 差異性擴張及產生粒子的機率。值得注意的是，和第1圖 及第2圖一樣，清除環1 5係位於絕熱襯墊2 1之上，並藉 由釘銷1 9加以調準。 第4圖為本發明之晶座π c的相關部分的側視圖。如 第4圖所示，本發明之晶座π c的清除環1 5具有複數個 釘銷1 9 (僅圖示其中之一），其係從清除環1 5的底面向下 延伸。釘銷1 9被按壓至清除環1 5，且襯墊2 1以相同的方 式緊密固定於釘銷1 9或與釘銷1 9組合。在操作中’釘銷 1 9係插入位於基材支撐座1 3中所對應的插孔1 7。在此實 施例中’插孔1 7係形成於基材支撐座1 3的擴散環1 3 b當 中。因此，第4圖顯示釘銷1 9及插孔1 7的位置吁以父換’ 並且仍然可以得到釘銷與插孔接合的優點。 第5A圖及第5B圖為本發明之晶座1 1 d的相關部分的 側視圖。在第5A圖及第5B圖中，清除環15的齡置方式 係使得其内邊緣1 5a從晶圓W的邊緣突出。如此青除環 第10頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閲· 讀 背 面. 之 注 意 事 f臧 本灣氏 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 490715 A7

五、發明說明（） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 5 了同時做為旧除環1 5以及遮蔽環4 (突出或遮蔽晶圓的 邊緣）。第5A圖及第5B圖中的釘銷及插孔之接合方式， 可讓基材支撐座1 3擴張或收縮而不會影響清除環1 5的外 形或位置’即如以上參考第2圖及第3圖所描述者。第 圖顯示在製程位置時的清除環15，而第5B圖則顯示晶圓 W在搬移位置時的清除環1 5。由於遮蔽環4與晶圓的表面 重疊，其通常係在晶圓W搬移時被支撐於基材支撐座1 3 的上方（例如藉由從反應室壁突出的懸桿或懸臂），而晶圓 W則被放置在基材支撐座13上，或從基材支撐座I]上取 出。當晶圓W被放置在基材支撐座13上之後，基材支撐 座13會升高，並將遮蔽環4從懸臂搬移至基材支撐座ι3, 以下將進一步說明。 典型的基材支撐座1 3不論和清除環1 5與/或遮蔽環4 一同運作時’起初皆會下降至晶圓W搬移位置。而後，晶 圓搬運器將晶圓搬移至基材支撐座1 3的上方；而基材支 撐座1 3升起且其上的提重銷（未圖示）將晶圓w從晶圓搬. 運器卸下。而後晶圓搬運器縮回，且基材支撐座1 3會進 一步上升並與遮蔽環4接合。 第6圖為本發明之晶座1 1 e的相關部分的側視圖。本 發明之晶座1 1 e的配置方式，係有助於取用清除氣體散流 通道2 7，以便進行清理工作。具體而言，釘銷1 9 (或在另 一實施例中的插孔1 7)所在位置之基材支撐座1 3的表面係 位於清除氣體散流通道27的下方。因此，當清除環1 5與 /或遮蔽環4從基材支撐座1 3上搬移之後，氣體散流通遒 第11頁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - 訂： --線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 490715 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 的排氣口將暴露出來。Λ τ f進一卡 _ 与ί文退夕有助於清理工作的進 行’清除氣體散流通遒2 7可向上傾斜— 至3 0較佳），即如第6圖所示。 罘7圖為一反應室之側視圖，其顯示本發明之晶座^ 處於非製程位置。晶座llf包含如遮蔽環4之可移動第一 邊緣環，以及如清除環15 ^二環。第—邊緣環係藉由 配置在基材支撐座丨3上方的製程反應室主體ι〇〇之内面 102的反應室主體環2〇〇所支撐，而第‘二環則配置在基材 支撑座13的上方。如以上針對第1圖至第6圖之說、明， 清除環15可接合於基材支撐座13。基材支撐座可由各種 不同的材料製成’如鋁及陶瓷，並可包含加熱元件，如電 阻加熱線圈。遮蔽環包含複數個錐形或截頭圓錐形的釘銷 1 9(圖示兩個此種釘銷），且以相等的間隔環繞在遮蔽環4 的周圍並向下延伸。清除環1 5包含至少一錐形或截頭圓 錐形的調準凹部5，以及至少一錐形或截頭圓錐形的調準 插孔6。雖然本發明係以其上具有釘銷的遮蔽環以及其上 具有凹部/插孔的清除環來加以圖示及說明，但應理解的 疋’本發明亦考量到釘銷及凹部/插孔接合係配置於遮蔽環 或清除環的實施例。本發明亦考量到釘銷或凹部/插孔包含 錐形表面的實施例。 釘銷1 9的位置係位於調準凹部5與調準插孔6接合 的界面。調準凹部5與調準插孔6至少和其所對應的複數 個釘銷1 9同寬。在一技術態樣中，此寬度係被定義為相 對於清除環1 5之中心而垂直於徑向的尺寸大小。參照第8 度（以介於〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

I 第12頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 五、發明說明（） 二其為本發明之遮蔽環15的上視圖，其顯示調準凹部5 ^準插孔6,直線綱係代表相對於清除環15之中心的 ::向’而直、線8〇2則代表垂直於相對清除丨1 5之中心之 / σ 、、向調準插孔6的寬度在第8圖中以線段8〇4來 表示’其為相對於清除環15之中心而垂直於徑向的尺寸。 τ插孔6的徑向尺寸係以線段8 0 6來表示。調準插孔6 十於π除％ 15之中心而向徑向延伸一長度，且該長度 足以補償清除環1 5與遮蔽環4之間任何熱膨脹的差值。 碉準插孔6的徑向尺寸（即長度）约比其所對應之釘銷19 的長度大60金爾（mil ,千分之一英吋），且最好大於約4〇 在爾凋卞凹°卩5與碉準插孔6的寬度約比其所對應之釘 銷1 9的寬度大3 ·丨〇密爾，且最好大於約3 ·8密爾。釘銷 19和調準凹部5與調準插孔6之間的接合，可限制由熱循 環或其它原因所引發之熱膨脹及收縮的移動，使其小於調 準插孔6的長度。釘銷丨9亦可限制遮蔽環4相對於清除 環1 5的轉動’藉以提供轉動之調準。 如第7圖所示，釘銷1 9最好具有從基部至上部形成 的截頭圓錐形。調準凹部5與調準插孔6具有符合錐形的 側壁’並形成一較寬的開孔部及較窄的底部，以接收錐形 釘銷1 9。此結構可修正兩環之間的總失準度，因為針銷 1 9之較窄的頂部可在容許較大失準限度的情況下插入調 準凹部5與調準插孔6之較寬的開孔部。因此，當釘銷i 9 插入凹部5與插孔6而使環接合在一起時，若使用截頭圓 錐形或錐形釘銷1 9而不是使用非錐形（即圓柱形）釘销、凹 _ 第13頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) kSJ· 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

部5及插孔6，則可修正由熱循環或其它原因？丨發熱膨脹 及收縮而造成遮蔽環4與清除環1 5的失準。當逢 田.丁舞1 19插 入凹部5與插孔6時，遮·蔽環與清除環之間的失準可夢由 釘銷1 9之表面滑過凹部5與插孔6所界定的表面而^以 修正。當釘銷19完全插入凹部5與插孔6中之接 ^ 〜使，兩環 即已調準。 釘銷1 9及凹部5/插孔6之接合可在兩環間的熱膨服 差異之下，容許遮蔽環4相對於清除環丨5移動，且不需 要在任一環上加入應力而使環產生形變，或使任何元件剝 落或破裂。在雨環間的熱膨脹差異之下，釘銷1 9與插孔6 之接合讓遮蔽環能夠相對於彼此而稍微移動（亦即限制在 插孔6的長度）’此時遮蔽環4仍在釘銷1 9及凹部5之接 合位置維持和清除環1 5的樞軸調準。本發明可讓遮蔽環4 始終和清除環1 5及基材調準。此外，遮蔽環4可輕易地 卸離，以便進行清理或更換。如此即可縮短設備的停工時 間。 第9圖為一遮蔽環4的上視圖，該遮蔽環係由反應室 主體環200所支撐。反應室主體環200係接合於反應室主 體100的内面102。反應室主體環200包含複數個形成於 反應室主體環200之内面220之上部的凹部202。遮蔽環 4包含複數個突出物1〇，其配置於由凹部202所界定之反 應室主體環200的表面^在較佳的情況下，四個突出物1 〇 係以等間隔配置於遮蔽環4的周圍。當遮蔽環4未與清除 環1 5接合時，其可經由位於凹部2 0 2之表面的突出物1 0 第14頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) tj. 丨線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 490715 Α7 _ _ Β7 五、發明說明（ 而藉由反應室主體環200來支撐。凹部202的尺寸大小可 容許遮蔽環4的熱膨脹，並可同時使遮蔽環4能夠充分地 和-清除％ 1 5 5周準’以使得釘銷1 9仍維持在能约與凹部5 及插孔6進行接合的範圍内。凹部2 0 2的側壁面亦可為錐 形，以便將遮蔽環4推入在反應室主體環2 0 0上所想要的 位置。 第1 〇圖為一反應室之側視圖，其顯示晶座丨丨f處於 製程位置。如圖所示，接合於基材支撐座1 3的清除環！ 5 可接觸並抬升遮蔽環4。遮蔽環4的釘銷1 9係插入清除環 1 5的凹部5及插孔6。因此，遮蔽環4可藉以抬升而離開 反應室主體環200’使得遮蔽環4的突出物1〇可抬升而離 開由凹部202所界定之反應室主體環2〇〇的内面22〇。在 此結構中，遮蔽環4係位於晶圓w之上方約3至5密爾之 處，且有一部分突出晶圓W之周圍，用以避免在CVD製 程中被乘積。 在操作中’基材支撐座13起初先降至晶圓搬移位置， 即如第7圖所示。而後，具有自動控制葉片的晶圓搬運器 將晶圓搬移至基材支撐座1 3的上方。提重銷（未圖示）會將 晶圓W從自動控制葉片移開，而後晶圓搬運器縮回。基材 支撐座13會升起，以將基材定位於其上，而後基材支撐 座η更進一步升起，使得接合於纟上的清除環15能夠: 遮蔽環4從反應室主體環移開，即如第1〇圖所示。 當清除環15與遮蔽環4接合時，釘銷19會插入調準凹部 5及調準插孔6。釘们9的錐形面將沿著調準凹部5及調 第15頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） .—.—丨m—l·—訂--------線丨« (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁：>> 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（） 準插孔6的錐形面 %向）目入’以促使遮蔽環4與清除環i 5 之間的接合能夠達 <判所要的碉準位置。 第1 1圖為—沒處a、 久應至 < 側視圖，其顯示本發明之晶座 11 g處於非製程配w。 置在本發明此種態樣中，基材支撐座 1 3包含配置於其上； 上的陶毫晶座及陶瓷清除環丨5 ^清除環 1 5及遮蔽環4包厶h π女改n "上述本發明之釘銷及插孔/凹部接合。 經由以上的詳έ # 汁、，、田說明可知，如同1 998年6月24日所 提申之美國專利啦袼安穿 Λ Λ , 甲明衣罘〇9/1〇3,462號所揭露的反應室 (在此參照前揭案乏士射L & 一、 , 70正内谷），當應用第1圖至第5圖所 丁本發月之日日座時，其可提供較佳的邊緣浓積防護，且與 典型的沉積反應室(如CVD、pvD(物理氣相沉積)等)比較 下，運用本發明之晶座可增加產量。 以上所述僅揭露本發明之輕佳杂 十知π〈苹乂住男她例的詳細說明，凡 熟習此項技藝人士，皆可針對在此描雨、 』玎玎在此揭路<設備及方法進行 修改，而仍不脫離本發明之範圍。例％，本發明之晶座包 含任何介於釘销及插孔接合之間的邊緣環(清除環與/或遮 蔽環），且不論釘銷係位於基材支撐座或環上。雖然每一 圖皆顯示使用絕熱襯墊，但此等襯载诉 土亚非必要元件。此 外，應領會的是，加熱元件可包含於#斤丄 、日9座中，即如習知技 術為人所知者。亦為習知技術而為人所4 、尸7知者，本發明之各 種不同實施例的氣體輸送通道25最杯PE! 瑕好開啟於清除氣體散 流通道27，而清除氣體散流通道27亦左> 在氣體輸送通道25 之開口的下方稍微延伸（如各圖式當中所_ τ外不），以便形成一 緩衝區而確保清除氣體能夠更均勻地分散至主除孔 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） A7

五、發明說明（） 釘銷及插孔等字詞係廣泛地被解釋為包含其外形並 非如圖所示的直型釘销及插孔（如矩形銷等）。此外，清除 環或清除環/遮蔽環可利用釘銷及插孔之接合方式以外的 可卸式接合，並藉由其它的機制而接合於基材，支撐座。任 何以可卸方式進行接合的清除環，皆可得益於清除氣體輸 送通道的外露排氣口以及向上傾斜的清除氣體輸送通 遒。不論是否具有可卸式接合的清除環，類似的晶座皆可 得益於此種在基材支撐座與清除環之間具有限制器間隔 的清除氣體散流通道所界定的機制。因此，本發明之所有 技術態樣不應受限於釘銷及插孔之接合方式，或受限於以 可卸方式進行接合的清除環。 因此，雖然本發明已經由有關的較佳實施例加以揭 露，應體察的是，其它等效實施例亦不脫離本發明之精神 及範圍，即如下列申請專利範圍所界定者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -¾ 訂· •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第 17Έ" 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. as g第观號專利案和年·，月修正 > 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申清專利範圍 •一種支撐基材之設備，其彡少包含： a) —基材支撐座； b) —第一邊緣環，其齡置於該基材支撐座，該第一 邊緣環具有一以上之錐形四部，以及 c) 一第二邊緣環，其異有—以上相配的錐形釘銷， 用以和該第一邊緣環之/以上的錐形凹部接合。 1，如申請專利範圍第i項所述之設備，其中上述之第一邊 緣環包含一以上之插孔，席以接合於該第二邊緣環上之 一以上的錐形釘銷。 3 .如申請專利範圍第1項所述之没備，其中上述之第一邊 緣環包含一清除環。 4.如申請專利範圍第1項所述之设備’其中上述之第二邊 緣環包含一遮蔽環。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之設備，其中上述之第一邊 緣環包含一以上之錐形四部以及一在徑向上定位的插 孔，其中該第二邊緣環包含兩在徑向上定位的釘銷，用 以接合於該凹部及該釘銷° 6 ·如申請專利範圍第1項所述之設備，其中上述之基材支 撐座包含一清除氣體通道，且該第一邊緣環包含一清除 第18頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) 經^-部智慧財.4局員工消費合作社印製 490715 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 環。 7. —種用於處理基材之象備，其至少包含： ’ a) —反應室； b) —基材支撐座，其配置於該反應室； c) 一第一邊緣環，其配置於該基材支撐座，該第一 邊緣環具有一以上之錐形凹部；以及 d) —第二邊緣環，其具有一以上相配的錐形釘銷， 用以和該第一邊緣環之一以上的錐形凹部接合。 8. 如申請專利範圍第7項所述之設備，其更包含： e) —反應室主體環，其配置於該反應室之内面，該 反應室主體環具有一以上之凹部，用以接合於該第二邊 緣環。 9. 如申請專利範圍第8項所述之設備，其中上述之第一邊-緣環包含一以上之插孔，用以接合於該第二邊緣環上之 一以上的錐形釘銷。 10·如申請專利範圍第8項所述之設備，其中上述之第一邊 緣環包含一清除環。 1 1 ·如申請專利範圍第8項所述之設備，其中上述之第二邊 緣環包含一遮蔽環。 -- 本紙張义度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   490715 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 1 2 ·如申請專利範圍第8項所述之設備，其中上述之第一邊 緣環包含一以上之錐形凹部以及一在徑向上定位的插 孔，其中該第二邊緣環包含兩在徑向上定位·的釘銷，用 以接合於該凹部及該釘銷。 1 3.如申請專利範圍第8項所述之設備，其中上述之基材支 撐座包含一清除氣體通道，且該第一邊緣環包含一清除 環。 1 4 ·如申請專利範圍第8項所述之設備，其中上述之反應室 主體環上之一以上的凹部包含錐形側面。 1 5. —種用於支撐一反應室中之基材的方法，該方法至少包 /——. 含： a) 將該基材定位於一基材支撐座上，該基材支撐座-具有一配置於一基材支撐面之周圍的第一邊緣環，且該 第一邊緣環具有一以上之凹部；以及 b) 將一第二邊緣環定位於該第一邊緣環之上，其中 該第二邊緣環包含一以上之釘銷，用以和該第一邊緣環 之一以上的凹部接合。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項所述之方法，其中上述之第一 邊緣環包含一以上之插孔，用以接合於該第二邊緣環上 本紙張足度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210X2W公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   490715 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 之一以上的釘銷。 1 7.如申請專利範圍第1 5項所述之方法，其中上述之第一 邊緣環包含一清除環。 1 8.如申請專利範圍第1 5項所述之方法，其中上述之第二 邊緣環包含一遮蔽環。 1 9 ·如申請專利範圍第1 5項所述之方法，其中上述之第一 邊緣環包含一以上之錐形凹部以及一在徑向上定位的 插孔，其中該第二邊緣環包含兩在徑向上定位的釘銷， 用以接合於該凹部及該釘銷。 2 0 .如申請專利範圍第1 5項所述之方法，其更包含： c)在基材處理製程當中，使一清除氣體流通過該基 材。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作钍印製 百 2 第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）