TWI756309B - 用於腔室內加熱器及晶圓旋轉機構的處理套件設計 - Google Patents

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Abstract

本揭示案的實施例係關於用於與腔室內加熱器及基板旋轉機構一起使用的處理套件。在與本揭示案一致的一些實施例中,用於與可旋轉基板支撐件加熱器台座一起使用以用於在處理腔室中支撐基板的處理套件可包含:上方邊緣環,該上方邊緣環包含頂部突出部及自該頂部突出部向下延伸的裙部;下方邊緣環,該下方邊緣環至少部分支撐該上方邊緣環且使該上方邊緣環與該基板支撐件加熱器台座對齊;底部平板,該底部平板經設置於該處理腔室的底部上,該底部平板在該基板支撐件加熱器台座處於降低的非處理位置時支撐該上方邊緣環;以及遮蔽環,該遮蔽環在該基板支撐件加熱器台座處於升高的處理位置時與該上方邊緣環耦接。

Description

用於腔室內加熱器及晶圓旋轉機構的處理套件設計
本揭示案一般係關於用於改良沉積均勻性的設備及方法。特定言之,本揭示案的實施例係關於用於腔室內加熱器及基板旋轉機構的處理套件設計。
在許多沉積腔室中(原子層沉積及化學氣相沉積),旋轉台座/加熱器用以改良不均勻性。在多數情況下,不均勻性來自不均勻的化學輸送、流動分佈、腔室特徵、及來自腔室主體及周圍部件的溫度不均勻性。使用旋轉台座可分佈這些變化的局部效應且改良不均勻性。
然而,在一些情況下,特別是在基板(晶圓)安置於加熱器上或接觸加熱器時,可藉由台座或加熱器本身造成不均勻性。局部不均勻的溫度分佈的影響可對沉積的均勻性具有顯著影響。此不均勻的溫度分佈可來自加熱器元件佈局、局部特徵(如升降銷孔洞)、不均勻的輻射性熱散失、不均勻的接觸表面或空隙,或其他原因。
由此,在本領域中需要用以消除或減低獲自台座/加熱器對基板接觸的局部不均勻的溫度分佈的設備及方法。
本揭示案的實施例係關於用於與腔室內加熱器及基板旋轉機構一起使用的處理套件。在與本揭示案一致的一些實施例中,用於與可旋轉基板支撐件加熱器台座一起使用以用於在處理腔室中支撐基板的處理套件可包含:上方邊緣環,該上方邊緣環包含頂部突出部及自該頂部突出部向下延伸的裙部;下方邊緣環,該下方邊緣環至少部分支撐該上方邊緣環且使該上方邊緣環與該基板支撐件加熱器台座對齊;底部平板,該底部平板經設置於該處理腔室的底部上,該底部平板在該基板支撐件加熱器台座處於降低的非處理位置時支撐該上方邊緣環;以及遮蔽環,該遮蔽環在該基板支撐件加熱器台座處於升高的處理位置時與該上方邊緣環耦接。
在一些實施例中,一種處理套件包含:上方邊緣環,該上方邊緣環包含頂部突出部及自該頂部突出部向下延伸的裙部,其中該上方邊緣環的該頂部突出部經配置以與該基板支撐件加熱器台座的支撐表面以一間隔開的關係來支撐基板,以便於相對於該基板支撐件加熱器台座的支撐表面來重新放置該基板,且其中該裙部覆蓋該基板支撐件加熱器台座的外邊緣,以防止熱自該基板支撐件加熱器台座散失;以及下方邊緣環,該下方邊緣環至少部分支撐該上方邊緣環且使該上方邊緣環與該基板支撐件加熱器台座對齊。
在一些實施例中,用於在處理腔室中支撐基板的可旋轉基板支撐件加熱器台座及處理套件包含:主要基板支撐件,該主要基板支撐件具有用以在處理期間支撐該基板的支撐表面,其中該基板支撐件加熱器台座包含連接至致動器以垂直地並繞著該軸件的軸旋轉地移動該基板支撐件加熱器台座的軸件基板支撐件加熱器;以及處理套件,該處理套件包括:上方邊緣環,該上方邊緣環包含頂部突出部及自該頂部突出部向下延伸的裙部,其中該上方邊緣環的該頂部突出部經配置以與該基板支撐件加熱器台座的支撐表面以一間隔開的關係來支撐該基板,以便於相對於該基板支撐件加熱器台座的該支撐表面來重新放置該基板;以及下方邊緣環,該下方邊緣環至少部分支撐該上方邊緣環且使該上方邊緣環與該基板支撐件加熱器台座對齊。
下文描述了本發明的其他及進一步實施例。
本揭示案的實施例係關於用於與腔室內加熱器及基板旋轉機構一起使用的處理套件。在與本揭示案一致的一些實施例中,使用上方邊緣環將基板自加熱器台座基板支撐件解耦同時降低加熱器台座。在一些實施例中,上方邊緣環的裙部將保持於底部平板上,且基板將安置於上方邊緣環的突出部上。在相對於基板旋轉解耦的加熱器台座之後,可將加熱器台座升高至處理位置以再次夾住基板。處理套件也包含可在基板及加熱器台座耦接階段期間與上方邊緣環對齊的下方邊緣環。處理套件可進一步包含底部平板,該底部平板將用作針對上方邊緣環的基底支撐件以確保與上方邊緣環裙部最小接觸。底部平板也將提供置中特徵以相對於腔室主體及抽吸襯墊置中底部平板。處理套件可進一步包含遮蔽環,該遮蔽環可與上方邊緣環耦接且在加熱器台座的處理位置處與對齊插銷對齊。在一些實施例中,遮蔽環也具有用以相對於抽吸襯墊置中遮蔽環的對齊突片。本文所描述的與本揭示案一致的發明的處理套件有利地便於加熱器台座相對於基板的解耦,以便於加熱器台座相對於基板的腔室旋轉,進而消除或減低獲自台座/加熱器對基板接觸的局部不均勻的溫度分佈。
第1圖根據本揭示案的一個或多個實施例描繪了處理腔室100的側面橫截面視圖。處理腔室100包含腔室主體104,該腔室主體具有側壁103、底部105、及蓋組件106以封閉處理容積108。基板支撐系統102至少部分設置於處理容積108中且可支撐經由埠112傳送至處理容積108的基板110,該埠在腔室主體104中形成。處理套件包含於處理容積108中,該處理套件包含上方邊緣環116、下方邊緣環180、底部平板169、及/或遮蔽環182之至少一者。
基板支撐系統102包含主要基板支撐件113,諸如台座114及熱元件120。此外,處理套件的部分包括次級基板支撐件115,諸如上方邊緣環116及下方邊緣環180。次級基板支撐件115可用以間歇地支撐主要基板支撐件113之上的基板110。台座114包含支撐表面118,該支撐表面適於在處理期間接觸(或接近)基板110的主表面。因此,台座114用作用於處理腔室100中的基板110的主要支撐結構。
台座114可包含用以在處理期間控制基板110的溫度的熱元件120。熱元件120可例如係在台座114的頂部上或在該台座內放置的加熱器或冷卻器。加熱器或冷卻器可係耦接至台座114的頂部的分開部件,或可係台座114的整體部分。在一些實施例中,熱元件120嵌入台座主體內(如第1圖及第2圖所示)。在一個或多個實施例中,嵌入的熱元件120可係用以向台座114主體施加由基板110吸收的熱量的加熱或冷卻元件或通道。其他元件(諸如一個或多個電極、感應器及/或真空埠)可設置於台座114上或嵌入台座114內。基板110的溫度可藉由一個或多個感應器(未圖示)來監控。嵌入的熱元件120可係控制的區域,使得可獨立地加熱或冷卻台座114主體的不同區域處的溫度。然而,歸因於減弱因素,諸如台座114中的缺陷及/或基板110中的不均勻性,嵌入的熱元件120可能不能夠跨整個支撐表面118及/或基板110均勻地施加熱量。這些減弱因素可產生跨基板110的不均勻的溫度分佈,這可導致不均勻的基板處理。
台座114可經由軸件121耦接至致動器126,軸件121提供垂直移動(在z軸中)、旋轉移動(繞著軸A)的一個或多個且也可提供角度移動(相對於軸A)。可藉由致動器126提供垂直移動以允許基板110在上方邊緣環116與支撐表面118之間傳送。軸件121經由開口127穿過處理腔室100的底部105。可藉由環繞開口127且連接至軸件121的部分之伸縮軟管154來保留隔離的處理環境。
在處理位置中,如第1圖所示,上方邊緣環116將接近台座114且可圍繞(亦即,環繞)台座114,使得基板110的下方表面應由台座114來支撐。在處理位置中,上方邊緣環116可與台座114及/或熱元件120接觸。在所圖示的實施例中,熱元件120係分開部件,將上方邊緣環116圖示為由周邊肩部122來支撐,周邊肩部122繞著熱元件120的周長形成。發明所屬領域中具有通常知識者將理解:此僅為代表性的一個可能配置,且不應視為限制本揭示案的範疇。在一些實施例中,台座114具有嵌入其內的熱元件120且上方邊緣環116可在周邊肩部122上支撐,周邊肩部122繞著台座114的周長形成。
上方邊緣環116可在處理期間用作暫時的基板支撐件。上方邊緣環116可用於視需要以與台座114的支撐表面118間隔開的關係來支撐基板110(如第2圖所示),這可便於相對於台座114的支撐表面118來重新放置基板110。上方邊緣環116可包含其中形成的凹陷或插槽,調整該凹陷或插槽的大小以允許機器人葉片109便於將機器人基板傳送至處理容積108中並傳送出該處理容積。
下文關於第3A圖至第3B圖描述了上方邊緣環116的細節。特定地,第3A圖描繪了上方邊緣環116的仰視圖,第3B圖描繪了上方邊緣環116的側面橫截面視圖,且上方邊緣環116包含中央開口314的環狀主體322。上方邊緣環116包含具有底部表面306及頂部表面312的頂部突出部305。上方邊緣環116進一步包含懸在上方突出部下方且具有內表面310的下方裙部308。下方裙部308在邊緣處覆蓋加熱器114/120以防止熱自加熱器散失。在一些實施例中,下方裙部308的高度可係約1英吋至約3英吋。在一些實施例中,上方邊緣環116具有約12英吋至約15英吋的內直徑316及約12.5英吋至約15.5英吋的外直徑318。在一些實施例中,頂部突出部中央開口的內直徑320係約10.5英吋至約13.5英吋。
如第3A圖至第3B圖所示,上方邊緣環116包含一個或多個特徵。在一些實施例中,上方邊緣環116包含頂部突出部的內直徑320處的一個或多個頂部特徵324。在一些實施例中,頂部特徵324可係環狀斜角邊緣,使得維持基板與上方邊緣環116之間約15密耳(mils)至約25密耳(例如,20密耳的空隙±5密耳)的一空隙,以便於加熱器邊緣氣體淨化並防止於側面處的化學沉積。
在一些實施例中,上方邊緣環116包含一個或多個對齊孔洞302。對齊孔洞302便於在腔室內加熱器旋轉期間使上方邊緣環116與下方邊緣環180對齊。在一些實施例中,可有三個等距間隔(例如,120度)開的對齊孔洞302。在一些實施例中,對齊孔洞302的形狀可係橢圓形。在一些實施例中,對齊孔洞302可具有倒角開口。在一些實施例中,對齊孔洞302可具有約0.1英吋至約0.5英吋之間的開口。
在一些實施例中,上方邊緣環116包含自頂部突出部305的下方表面306向下延伸的一個或多個對齊突片304。對齊突片304便於在加熱器移動至處理位置時使上方邊緣環116與遮蔽環182對齊。在一些實施例中,可有三個等距間隔(例如,120度)開的對齊突片304。在一些實施例中,對齊突片304可自頂部突出部305的下方表面306向下延伸約0.1英吋至約0.2英吋。
下方邊緣環180經設置於上方邊緣環116下方且便於對齊並支撐上方邊緣環116等。下文關於第4A圖至第4C圖描述了下方邊緣環180的細節。特定地,第4A圖描繪了下方邊緣環180的俯視圖,第4B圖描繪了對齊錐形切口404的側面橫截面視圖,且第4C圖描繪了下方邊緣環180的仰視圖。下方邊緣環180包含具有中央開口414及內表面410的環狀主體402。在一些實施例中,下方邊緣環180具有約11英吋至約14英吋的內直徑422及約12英吋至約15英吋的外直徑420。
如第4A圖至第4C圖所示,下方邊緣環180包含一個或多個特徵。在一些實施例中,下方邊緣環180包含設置於下方邊緣環180的頂部表面上的複數個錐形切口404。複數個錐形切口404使得具有下方淨化環的遮蔽環182對齊在處理期間設置在基板凹口上方或另外覆蓋該基板凹口的遮蔽環182的基板凹口覆蓋。在一些實施例中,可有12個等距間隔(例如,30度)開的錐形切口404。第4B圖描繪了錐形切口404的側面橫截面視圖。在一些實施例中,每個錐形切口404可係約0.1至約0.15英吋深。
在一些實施例中,下方邊緣環180包含沿著下方邊緣環180的外周邊/直徑形成的複數個斜角切口406。複數個斜角切口406便於在腔室內加熱器旋轉期間使下方邊緣環180與上方邊緣環116對齊。在一些實施例中,可有12個等距間隔(例如,30度)開的斜角切口406。
在一些實施例中,下方邊緣環180包含在下方邊緣環180的底部表面上形成的複數個底部對齊突片412。複數個底部對齊突片412便於使下方邊緣環180與加熱器台座114/120對齊。在一些實施例中,可有3個等距間隔(例如,120度)開的底部對齊突片412。
參看第2圖,圖示了使用根據本揭示案的一個或多個實施例的設備的示例性處理套件。在裝載或卸載基板110時,基板110由一組升降銷152來支撐。儘管在第1圖中圖示了兩個升降銷152,發明所屬領域中具有通常知識者將理解:一般有三個或多個升降銷152以支撐基板110。
基板110經由處理腔室100的側壁103中的埠112被機器人109帶入處理容積108中。埠112可例如係狹縫閥。升高一組升降銷152至第2圖所示的裝載/卸載位置中且將基板110放置於升降銷152上。升降銷152可穿過台座114及熱元件120的主體中的開口。在未使用時,可在處理期間降低升降銷152以偏離正路。升降銷152可係連接至軸件121的升降銷組件156的部分,使得升降銷組件156與軸件121一起旋轉且保持與台座114中的開口對齊。
如第1圖所示,降低升降銷152,此舉將基板110降低至上方邊緣環116上。上方邊緣環116具有用以支撐基板110的外周邊邊緣的內唇部161(如第3B圖所示)。上方邊緣環116一般係具有中央開口314的環形,中央開口314由環的內直徑來界定。在上方邊緣環116的內直徑處形成內唇部161。
一些實施例的台座114包含繞著台座114的外周邊邊緣的周邊肩部122。調整一些實施例的周邊肩部122的大小以適配在上方邊緣環116的外直徑318內而帶有小間隙。例如,間隙可小於或等於約5 mm、4 mm、3 mm、2 mm、1 mm或0.5 mm。
在一些實施例中,調整上方邊緣環116的唇部161的大小以在等於或低於主要基板支撐件113的支撐表面118的水平(或高度)處擱置在台座114的周邊肩部122上。唇部161與支撐表面118之間的高度差異可例如係約1 mm至約10 mm,或例如約0.04英吋至約0.40英吋。
上方邊緣環116具有用以在處於降低的位置時支撐上方邊緣環116的足部165。在一些實施例中,調整足部165(包含足部與唇部161之間的上方邊緣環116的主體)的大小以在台座處於解耦位置時支撐台座114之上的邊緣環。在一個或多個實施例中,具有位於處理腔室100內的底部平板169。可排列底部平板169並調整底部平板169的大小以接觸邊緣環116的足部165,進而停止上方邊緣環116的向下移動。可調整底部平板169的大小以改變上方邊緣環116的唇部161可調整的最低高度。
取決於例如處理腔室的部件、邊緣環的大小、及最低高度處的唇部之位置,可將底部平板169放置於任何合適的位置中。在一些實施例中,將底部平板169靠近處理腔室100的底部105放置。在一些實施例中,處理腔室包含用以朝向台座114或上方邊緣環116反射輻射能的反射器。在一個或多個實施例中,底部平板169係與反射器相同之部件。
關於描繪底部平板169的俯視圖的第5圖描述底部平板169的細節。底部平板169包含中央開口514的環狀主體501。底部平板169包含底部突出部512。在一些實施例中,底部平板169具有約12.0英吋至約15.0英吋的內直徑520及約12.5英吋至約15.5英吋的外直徑522。在一些實施例中,底部突出部512中央開口的內直徑524係約10.5英吋至約13.5英吋。
在一些實施例中,如第5圖所示,底部平板169包含一個或多個特徵。在一些實施例中,底部平板169包含沿著底部平板169的外直徑的周邊突出的一個或多個置中突片504。在一些實施例中,可有3個等距間隔(例如,120度)開的置中突片504。置中突片504便於相對於腔室主體對齊/置中底部平板。複數個置中突片之每個的頂部表面可用作著陸墊516。著陸墊516用以在基板解耦期間以最小的來自上方邊緣環116的熱散失來接觸並支撐上方邊緣環116。因此,著陸墊516可由最小化在接觸時來自上方邊緣環116的熱散失的材料或塗層來形成。
在一些實施例中,底部平板169包含沿著底部平板169的外周邊/直徑形成的複數個斜角切口502(相似於斜角切口406)。複數個斜角切口502提供間隙且在腔室內加熱器旋轉期間實現腔室的頂部區段與底部區段之間的快速壓力等化。在一些實施例中,可有12個等距間隔(例如,30度)開的斜角切口502。
在一些實施例中,可沿著底部平板169的外周邊/直徑形成一個或多個對齊突片506以使底部平板與例如抽吸襯墊對齊。
關於第6A圖及第6B圖詳細描述先前提及的遮蔽環182。特定地,第6A圖描繪了遮蔽環182的仰視圖。遮蔽環182包含具有下方表面608及中央開口614的環狀主體610。在一些實施例中,遮蔽環182具有約10英吋至約13英吋的內直徑632及約12.5英吋至約15.5英吋的外直徑630。
如第3A圖至第3B圖所示,遮蔽環182包含一個或多個特徵。在一些實施例中,遮蔽環182包含於環狀主體610的內直徑632處的一個或多個頂部特徵620。在一些實施例中,頂部特徵620可係環狀斜角邊緣618。
在一些實施例中,遮蔽環182包含自下方表面608向下延伸的一個或多個對齊插銷602。對齊插銷602便於在將加熱器台座114移動至基板處理位置時使遮蔽環182與上方邊緣環116對齊。在一些實施例中,可有三個等距間隔(例如,120度)開的對齊插銷602。在一些實施例中,對齊插銷602可自下方表面608向下延伸約0.1英吋至約0.5英吋。
在一些實施例中,遮蔽環182包含自下方表面608向下延伸的一個或多個對齊突片604。對齊突片604便於例如在自遮蔽環182解耦加熱器台座114期間使遮蔽環182與抽吸襯墊對齊。在一些實施例中,可有三個等距間隔(例如,120度)開的對齊突片604。在一些實施例中,對齊突片604可自下方表面608向下延伸約0.1英吋至約0.3英吋。
在一些實施例中,遮蔽環182包含自內直徑632邊緣向內延伸的一個或多個凹口覆蓋特徵606。凹口覆蓋特徵606在處理期間覆蓋基板凹口以防止穿過凹口開口沉積於加熱器台座114上。
返回參看第1圖及第2圖,在與本揭示案一致的實施例中,升高主要基板支撐件113,使得支撐表面118接觸基板110的底部側,進而熱耦接支撐表面118與基板110。在提升主要基板支撐件113期間,邊緣環的唇部161接觸台座114的周邊肩部122。上方邊緣環116可藉由穿過周邊肩部122與台座114的接觸並相互作用而在垂直方向(z軸)中移動。在一些實施例中,上方邊緣環116僅可經由與台座114相互作用而在垂直方向(z軸)中移動。換句話說,在一些實施例中,上方邊緣環116不具有獨立的升降機構或致動器。
將主要基板支撐件113升至足夠高以使上方邊緣環116的足部165暫停與底部平板169接觸。上方邊緣環116的唇部可放置於靠近基板110的周邊肩部122內,使得基板110實質上與支撐表面118完全接觸。上方邊緣環116的唇部161可稍微低於支撐表面118,使得存在小空隙。可最小化該空隙使得對處理均勻性僅有小的或無影響。
處理已利用在降低升降銷152時上方邊緣環116僅接觸基板的方式裝載基板110來描述。然而,發明所屬領域中具有通常知識者將理解:此僅為代表性的一個可能方法且不應視為限制本揭示案的範疇。在一些實施例中,升高主要基板支撐件113或降低升降銷152,使得基板與支撐表面118同時或在上方邊緣環116的唇部161之前接觸。
基板可在處於耦接的位置時處理。處理腔室100可係沉積腔室、蝕刻腔室、離子植入腔室、電漿處置腔室、或熱處理腔室等。在第1圖所示的實施例中,處理腔室係沉積腔室且包含噴淋頭組件128。處理容積108可與真空系統130選擇性流體連通以控制其中的壓力。噴淋頭組件128可耦接至處理氣體源132以向處理容積108提供用於將材料沉積至基板110上的處理氣體。噴淋頭組件128也可包含用於控制噴淋頭組件128的溫度的溫度控制元件134。溫度控制元件134可係與冷卻劑源136流體連通的流體通道。
為了應對可出現在基板110的表面上的熱不均勻性(可藉由監控基板110的溫度來決定),可相對於支撐表面118重新放置基板110。出現在基板110的表面上的熱或冷點指示台座主體的支撐表面118中或上的熱或冷點。
在將基板110處理至某種預定程度之後,降低主要基板支撐件113以將支撐表面118自基板110解耦。解耦造成上方邊緣環116在處理腔室100中降低,使得足部165接觸底部平板169。一旦足部165擱置在底部平板169上,上方邊緣環116停止在向下方向中移動。利用停止的上方邊緣環116,台座114(及支撐表面118)的進一步向下移動造成基板110由上方邊緣環116支撐且自支撐表面118解耦。隨著進一步降低支撐表面118,在支撐表面118與基板110之間產生空隙。在一些實施例中,上方邊緣環116可與主要基板支撐件113的移動一起移動且不可獨立移動。
一旦解耦,主要基板支撐件113與致動器126一起旋轉了一預定量。在旋轉之後,解耦的基板110及支撐表面118重新耦接,進而將主要基板支撐件113向上移動至觸碰到基板110與支撐表面118的一位置。重複此耦接/處理/解耦/旋轉循環直到完成處理。
主要基板支撐件113的每次旋轉係總量的第1/n,其中n係旋轉度的一個或多個或沉積時間的分數。例如,若n係四倍的旋轉度,則主要基板支撐件113將繞著軸A旋轉90度。基於針對耦接/處理/解耦的迭代的數量,旋轉度係在分開步驟中發生以等於完整的360度圓的旋轉量。若具有12個耦接/解耦迭代,則主要基板支撐件113的每次旋轉將係360度的1/12或30度。
在一些實施例中,n係基於用於處理的預定沉積時間。例如,若十分鐘的處理具有十次耦接/解耦迭代,則主要基板支撐件113的每次旋轉應係36度,使得處理結束時進行了完整的360度圓。
在一些實施例中,耦接/處理/解耦/旋轉迭代總共發生Xn次,其中n係旋轉度的一個或多個或沉積時間 的分數且X係正整數。例如,若每次迭代期間使主要基板支撐件113旋轉90度,則n應係360度/90度或4以進行完整的圓。可進行完整的圓一次以上,使得X大於1。例如,若每次迭代期間主要基板支撐件113旋轉90度且總共有8次迭代,則n應係360度/90度=4且X應係2;意指主要基板支撐件113發生了兩次完整的轉圈。
在另一實施例中,台座114可係靜電吸座且台座114可包含一個或多個電極125(如第1圖所示)。例如,台座114可耦接至功率元件140A,功率元件140A可係向一個或多個電極125提供功率的電壓源。電壓源可係射頻(RF)控制器或直流(DC)控制器。在另一實例中,台座114可由傳導性材料製成且用作用於由噴淋頭組件128分佈的來自功率元件140B的RF功率的接地路徑。因此,處理腔室100可執行沉積或採用RF或DC電漿的蝕刻處理。由於這些類型的電漿不可能係完美地同心或對稱的,RF或DC熱點(亦即,電磁熱點)可出現在基板110上。這些電磁熱點可在基板110的表面上產生不均勻的沉積或不均勻的蝕刻速率。
儘管上文係關於本發明的實施例,可在不脫離本發明的基本範疇的情況下設計本發明的其他及進一步實施例。
100:處理腔室
102‧‧‧基板支撐系統103‧‧‧側壁104‧‧‧腔室主體105‧‧‧底部106‧‧‧蓋組件108‧‧‧處理容積109‧‧‧機器人葉片110‧‧‧基板112‧‧‧埠113‧‧‧主要基板支撐件114‧‧‧台座115‧‧‧次級基板支撐件116‧‧‧下方邊緣環118‧‧‧支撐表面120‧‧‧熱元件121‧‧‧軸件122‧‧‧周邊肩部125‧‧‧電極126‧‧‧致動器127‧‧‧開口128‧‧‧噴淋頭組件130‧‧‧真空系統132‧‧‧處理氣體源134‧‧‧溫度控制元件136‧‧‧冷卻劑源140A‧‧‧功率元件140B‧‧‧功率元件152‧‧‧升降銷154‧‧‧伸縮軟管161‧‧‧內唇部163‧‧‧開口165‧‧‧足部169‧‧‧底部平板180‧‧‧下方邊緣環182‧‧‧遮蔽環302‧‧‧對齊孔洞304‧‧‧對齊突片306‧‧‧下方表面308‧‧‧下方裙部310‧‧‧內表面312‧‧‧頂部表面314‧‧‧中央開口402‧‧‧環狀主體404‧‧‧錐形切口406‧‧‧斜角切口410‧‧‧內表面412‧‧‧底部對齊突片414‧‧‧中央開口502‧‧‧斜角切口504‧‧‧中央突片506‧‧‧對齊突片512‧‧‧底部突出部514‧‧‧中央開口516‧‧‧著陸墊602‧‧‧對齊插銷604‧‧‧對齊突片606‧‧‧凹口覆蓋特徵608‧‧‧下方表面610‧‧‧環狀主體614‧‧‧中央開口618‧‧‧環狀斜角邊緣620‧‧‧頂部特徵
可以藉由參考描繪於所附圖式中的本發明之說明性實施例來理解上文所簡要概述且下文將更詳細論述的本發明的實施例。然而,注意到所附圖式僅示出本發明的典型實施例,並且由此不認為限制其範疇,因為本發明可允許其他等效的實施例。
第1圖根據本揭示案的一個或多個實施例圖示了處理腔室的側面橫截面視圖;
第2圖根據本揭示案的一個或多個實施例圖示了處理腔室的部分側面橫截面視圖;
第3A圖根據本揭示案的一個或多個實施例描繪了上方邊緣環的仰視圖;
第3B圖根據本揭示案的一個或多個實施例描繪了上方邊緣環的側面橫截面視圖;
第4A圖根據本揭示案的一個或多個實施例描繪了下方邊緣環的俯視圖;
第4B圖根據本揭示案的一個或多個實施例描繪了對齊錐形切口的側面橫截面視圖;
第4C圖根據本揭示案的一個或多個實施例描繪了下方邊緣環的仰視圖;
第5圖根據本揭示案的一個或多個實施例描繪了底部平板的俯視圖;
第6A圖根據本揭示案的一個或多個實施例描繪了遮蔽環的仰視圖;以及
第6B圖描繪了遮蔽環的側面橫截面視圖。
為了便於理解,儘可能使用相同元件符號,以表示圖式中常見的相同元件。圖式並未依比例繪製且可為了清晰而簡化。可以預期一個實施例的元件及特徵可有利地併入其他實施例而無須進一步贅述。
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
100‧‧‧處理腔室
102‧‧‧基板支撐系統
103‧‧‧側壁
104‧‧‧腔室主體
105‧‧‧底部
106‧‧‧蓋組件
108‧‧‧處理容積
109‧‧‧機器人葉片
110‧‧‧基板
112‧‧‧埠
113‧‧‧主要基板支撐件
114‧‧‧台座
115‧‧‧次級基板支撐件
116‧‧‧下方邊緣環
118‧‧‧支撐表面
120‧‧‧熱元件
121‧‧‧軸件
122‧‧‧周邊肩部
125‧‧‧電極
126‧‧‧致動器
127‧‧‧開口
128‧‧‧噴淋頭組件
132‧‧‧處理氣體源
134‧‧‧溫度控制元件
136‧‧‧冷卻劑源
140A‧‧‧功率元件
140B‧‧‧功率元件
152‧‧‧升降銷
154‧‧‧伸縮軟管
165‧‧‧足部
169‧‧‧底部平板
180‧‧‧下方邊緣環
182‧‧‧遮蔽環

Claims (20)

  1. 一種用於與一可旋轉基板支撐件加熱器台座一起使用以用於在一處理腔室中支撐一基板的處理套件,包括:一上方邊緣環,該上方邊緣環包含一整體形成的頂部突出部及裙部,其中該裙部自該頂部突出部向下延伸,且其中該上方邊緣環包含一個或多個對齊孔洞;一下方邊緣環,該下方邊緣環至少部分支撐該上方邊緣環且在該基板支撐件加熱器台座處於一升高的處理位置時使該上方邊緣環與該基板支撐件加熱器台座對齊,其中該下方邊緣環經設置以整個在該裙部的一內直徑內,且其中該下方邊緣環包含設置於該下方邊緣環的一頂部表面上的複數個錐形切口;一底部平板,該底部平板經設置於該處理腔室的一底部上,該底部平板在該基板支撐件加熱器台座處於一降低的非處理位置時支撐該上方邊緣環;以及一遮蔽環,該遮蔽環在該基板支撐件加熱器台座處於該升高的處理位置時與該上方邊緣環耦接,其中該遮蔽環包括一個或多個對齊插銷,該一個或多個對齊插銷自該遮蔽環的一下方表面向下延伸,且穿過該上方邊緣環的對應的該一個或多個對齊孔洞,且進入設置於該下方邊緣環的該頂部表面上的該複數個錐形切 口,使得在該基板支撐件加熱器台座處於該升高的處理位置時使該上方邊緣環、該下方邊緣環、及該遮蔽環全部對齊。
  2. 如請求項1所述之處理套件,其中該上方邊緣環環繞該基板支撐件加熱器台座。
  3. 如請求項1所述之處理套件,其中該上方邊緣環的該頂部突出部經配置以與該基板支撐件加熱器台座的一支撐表面以一間隔開的關係來支撐該基板,以便於相對於該基板支撐件加熱器台座的該支撐表面來重新放置該基板。
  4. 如請求項1所述之處理套件,其中該裙部覆蓋該基板支撐件加熱器台座的外邊緣,以防止熱自該基板支撐件加熱器台座散失。
  5. 如請求項1所述之處理套件,其中該裙部的一高度係約1英吋至約3英吋。
  6. 如請求項1所述之處理套件,其中該上方邊緣環的該裙部具有約12英吋至約15英吋的一內直徑及約12.5英吋至約15.5英吋的一外直徑,且其中該頂部突出部中央開口的一內直徑係約10.5英吋至約13.5英吋。
  7. 如請求項1所述之處理套件,其中該上方邊緣環的該頂部突出部包含用以支撐該基板的一外周邊 邊緣的一內唇部。
  8. 如請求項1所述之處理套件,其中該上方邊緣環包含該頂部突出部的該內直徑處的一個或多個頂部特徵,且其中該頂部特徵係一環狀斜角邊緣,使得維持該基板與該上方邊緣環之間約15密耳(mils)至約25密耳的一空隙,以便於加熱器邊緣氣體淨化。
  9. 如請求項1所述之處理套件,其中該上方邊緣環包含自該頂部突出部的一下方表面向下延伸的一個或多個對齊突片,以便於使該上方邊緣環與該遮蔽環對齊。
  10. 如請求項1所述之處理套件,其中該下方邊緣環包含一環狀主體,該環狀主體具有一中央開口及一內表面,且其中該下方邊緣環具有約11英吋至約14英吋的一內直徑及約12英吋至約15英吋的一外直徑。
  11. 如請求項1所述之處理套件,其中等距間隔開該複數個錐形切口。
  12. 如請求項11所述之處理套件,其中該下方邊緣環包含沿著該下方邊緣環的一外周邊形成的複數個斜角切口,以便於在腔室內加熱器旋轉期間使該下方邊緣環與該上方邊緣環對齊,且其中等距間隔開該複數個斜角切口。
  13. 如請求項1所述之處理套件,其中該下方邊緣環包含在該下方邊緣環的一底部表面上形成的複數個底部對齊突片,以便於使該下方邊緣環與該基板支撐件加熱器台座對齊。
  14. 如請求項1所述之處理套件,其中該上方邊緣環包含該裙部的該底部處的一足部,且其中在該基板支撐件加熱器台座處於一降低的非處理位置時,該底部平板接觸該上方邊緣環的該足部以停止該上方邊緣環的一向下移動。
  15. 如請求項1所述之處理套件,其中該底部平板包含沿著該底部平板的一外直徑的一周邊突出的一個或多個置中突片,以便於相對於該處理腔室主體置中該底部平板。
  16. 如請求項1所述之處理套件,其中該底部平板也係用以朝向該基板支撐件加熱器台座及/或上方邊緣環反射輻射能的一反射器基板支撐件加熱器。
  17. 如請求項1所述之處理套件,其中該遮蔽環進一步包含自該遮蔽環的該下方表面向下延伸的一個或多個對齊突片。
  18. 一種處理套件,包括:一上方邊緣環,該上方邊緣環包含一整體形成的頂部突出部及裙部,其中該裙部自該頂部突出部向下延 伸,其中該上方邊緣環的該頂部突出部經配置以與一基板支撐件加熱器台座的一支撐表面以一間隔開的關係來支撐一基板,以便於相對於該基板支撐件加熱器台座的該支撐表面來重新放置該基板,其中該裙部覆蓋該基板支撐件加熱器台座的該等外邊緣,以防止熱自該基板支撐件加熱器台座散失,其中該上方邊緣環包含一個或多個對齊孔洞,且其中該上方邊緣環包含自該頂部突出部的一下方表面向下延伸的一個或多個對齊突片;以及一下方邊緣環,該下方邊緣環至少部分支撐該上方邊緣環且在該基板支撐件加熱器台座處於一升高的處理位置時使該上方邊緣環與該基板支撐件加熱器台座對齊,其中該下方邊緣環經設置以整個在該裙部的一內直徑內,其中該下方邊緣環包含設置於該下方邊緣環的一頂部表面上的複數個錐形切口,其中該下方邊緣環包含在該下方邊緣環的一外直徑上形成的複數個斜角切口,其中等距間隔開該複數個斜角切口,且其中在該基板支撐件加熱器台座處於該升高的處理位置時該上方邊緣環的該一個或多個對齊突片經設置於一對應數量的在該下方邊緣環中形成的該複數個斜角切口;以及一遮蔽環,該遮蔽環在該基板支撐件加熱器台座處 於該升高的處理位置時與該上方邊緣環耦接,其中該遮蔽環包括一個或多個對齊插銷,該一個或多個對齊插銷自該遮蔽環的一下方表面向下延伸,且穿過該上方邊緣環的對應的該一個或多個對齊孔洞,且進入設置於該下方邊緣環的該頂部表面上的該複數個錐形切口,使得在該基板支撐件加熱器台座處於該升高的處理位置時使該上方邊緣環、該下方邊緣環、及該遮蔽環全部對齊。
  19. 一種用於在一處理腔室中支撐一基板的可旋轉基板支撐件加熱器台座及處理套件,包括:一主要基板支撐件,該主要基板支撐件具有用以在處理期間支撐該基板的一支撐表面,其中該基板支撐件加熱器台座包含連接至一致動器以垂直並繞著該軸件的一軸旋轉地移動該基板支撐件加熱器台座的一軸件基板支撐件加熱器;以及一處理套件,包括:一上方邊緣環,該上方邊緣環包含一整體形成的頂部突出部及裙部,其中該裙部自該頂部突出部向下延伸,其中該上方邊緣環的該頂部突出部經配置以與該基板支撐件加熱器台座的一支撐表面以一間隔開的關係來支撐該基板,以便於相對於該基板支撐件加熱器台座的該支撐表面來重新放置該基板, 其中該上方邊緣環包含一個或多個對齊孔洞,且其中該上方邊緣環包含自該頂部突出部的一下方表面向下延伸的一個或多個對齊突片;以及一下方邊緣環,該下方邊緣環至少部分支撐該上方邊緣環且在該基板支撐件加熱器台座處於一升高的處理位置時使該上方邊緣環與該基板支撐件加熱器台座對齊,其中該下方邊緣環經設置以整個在該裙部的一內直徑內,其中該下方邊緣環包含設置於該下方邊緣環的一頂部表面上的複數個錐形切口,其中該下方邊緣環包含在該下方邊緣環的一外直徑上形成的複數個斜角切口,其中等距間隔開該複數個斜角切口,且其中在該基板支撐件加熱器台座處於該升高的處理位置時該上方邊緣環的該一個或多個對齊突片經設置於一對應數量的在該下方邊緣環中形成的該複數個斜角切口;以及一遮蔽環,該遮蔽環在該基板支撐件加熱器台座處於該升高的處理位置時與該上方邊緣環耦接,其中該遮蔽環包括一個或多個對齊插銷,該一個或多個對齊插銷自該遮蔽環的一下方表面向下延伸,且穿過該上方邊緣環的對應的該一個或多個對齊孔洞,且進入設置於該下方邊緣環的該頂部表面上的該複數個錐形切口,使得在該基板支撐件加熱器台座處 於該升高的處理位置時使該上方邊緣環、該下方邊緣環、及該遮蔽環全部對齊。
  20. 如請求項19所述之可旋轉基板支撐件加熱器台座及處理套件,其中該處理套件進一步包含:一底部平板,該底部平板經設置於該處理腔室的一底部上,該底部平板在該基板支撐件加熱器台座處於一降低的非處理位置時支撐該上方邊緣環。
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