TWI778370B - 用於磊晶腔室的隔熱組件 - Google Patents

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Abstract

本揭示案係一種用於處理腔室的隔熱組件。處理腔室包括主體,該主體具有側壁、底部和蓋件,該側壁、該底部和該蓋件界定一內部空間。隔熱組件設置在內部空間中,且包括隔熱罩和預熱構件。預熱構件包括內圓周,並定位於隔熱罩下方。基座設置在內部空間中並經配置支撐基板,且基座定位於預熱構件的內圓周內。開口定位於基座和預熱構件之間。開口的第一部分靠近氣體入口,並且被隔熱罩覆蓋。環形開口的第二部分靠近氣體出口,並且沒有被隔熱構件覆蓋。

Description

用於磊晶腔室的隔熱組件
本揭示案的實例一般係關於用於半導體處理的設備。更具體言之,本揭示案所述的實例係一種用於磊晶腔室的隔熱組件。
磊晶是一種常用於半導體處理中的製程,以製造用於半導體元件的具有極均勻電學特性的高品質材料。隨著半導體元件變得越來越小以及製造單元變得越來越大,單個製造基板上的均勻性變得越來越重要。
在磊晶腔室中,基板上的處理氣體從腔室的一側流到去除氣體的另一側。基板可經配置在處理期間旋轉以最小化不均勻的影響,但是仍然可能因持續的不均勻性而出現徑向變化。磊晶腔室可以包括繞基座移動(circumnavigate)的隔熱組件。隔熱組件可以吸收來自基座下方的加熱元件的熱,並在隔熱組件上方再輻射(re-radiate)這些熱。
在磊晶腔室內處理基板期間,殘留材料(如氣態前驅物及其反應副產物)可能會不必要地將材料沉積在磊晶腔室內的一個或多個內表面上。沉積物的厚度會隨著每處理一個基板而增加。隨著殘留材料沉積物的厚度增加,沉積物最終從磊晶處理腔室表面剝落,而導致處理空間中不必要的微粒污染。微粒污染可能對沉積在基板上的材料層的品質有負面影響。因此,必須定期清洗磊晶腔室,以從中去除殘留的材料。磊晶處理腔室清洗包括基板處理操作之間的週期性清洗循環中的一個或兩個(both),以及為清洗和定期維護打開腔室。這樣的清洗和維護導致較低的基板產量和增加腔室停機時間。因此,這種清洗和維護可能導致處理腔室的生產率流失。
因此,在本領域中需要減少磊晶處理腔室中的腔室污染和停機時間。
本揭示案係一種用於處理腔室的隔熱組件。處理腔室包括腔室主體,該腔室主體具有側壁、底部和蓋件,該側壁、底部和蓋件界定腔室主體的內部空間。隔熱組件設置在內部空間中。隔熱組件包括隔熱構件和環形預熱構件。環形預熱構件包括內圓周。環形預熱構件定位於環形隔熱罩下方。基座設置在內部空間中,並經配置支撐基板。基座定位於環形預熱構件的內圓周內。環形開口定位於基座和環形預熱構件之間。環形開口的第一部分靠近氣體入口。第一部分被隔熱構件覆蓋。環形開口的第二部分靠近氣體出口。環形開口的第二部分沒有被隔熱構件覆蓋。
處理腔室的另一實例包括腔室主體,該腔室主體具有側壁、底部和蓋件,該側壁、底部和蓋件界定腔室主體的內部空間。隔熱組件設置在內部空間中。隔熱組件包括隔熱構件。隔熱組件還包括具有內圓周的環形預熱構件。環形預熱構件定位於環形隔熱罩下方。基座設置在內部空間中,並經配置支撐基板。基座定位於環形預熱構件的內圓周內。環形開口定位於基座和環形預熱構件之間。環形開口的第一部分靠近氣體入口。第一部分被隔熱構件覆蓋。環形開口的弧形孔靠近氣體出口。弧形孔沒有被隔熱構件覆蓋。該處理腔室內的該弧形孔的位置影響該基座的底側或該處理腔室的該等側壁上的塗層。
在又一實例中,處理腔室包括腔室主體,該腔室主體具有側壁、底部和蓋件,該側壁、底部和蓋件界定腔室主體的內部空間。隔熱組件設置在內部空間中。隔熱組件包括隔熱構件和環形預熱構件。環形預熱構件包括內圓周。環形預熱構件定位於環形隔熱罩下方。基座設置在內部空間中,並經配置支撐基板。基座定位於環形預熱構件的內圓周內。環形開口定位於基座和環形預熱構件之間。環形開口的第一部分靠近氣體入口。第一部分被隔熱構件覆蓋。環形開口的第二部分靠近氣體出口。第二部分沒有被隔熱構件覆蓋。環形開口相對於該氣體出口的位置影響該處理腔室的上圓頂或下圓頂上的塗層。
本揭示案係一種用於處理腔室的隔熱組件。處理腔室的實例包括腔室主體,該腔室主體具有側壁、底部和蓋件,該側壁、底部和蓋件界定腔室主體的內部空間。基板支撐件和隔熱組件設置在內部空間內。隔熱組件包括隔熱構件和環形預熱構件。在基板支撐件和環形預熱構件之間形成環形開口。
環形開口的一部分不與隔熱構件重疊。環形開口的非重疊部分相對於氣體入口和氣體出口的位置影響內部空間內的表面上的沉積材料的塗層。更具體言之,將隔熱構件定位在氣體出口的遠端(distally)減少沉積材料在基板支撐件上、處理腔室的上圓頂表面和下圓頂表面上的塗層。因為環形開口的位置減少材料在處理腔室的內部空間內的表面上的沉積,所以延長或改善了用於清洗處理腔室的內部空間內的表面的維護週期。上圓頂和下圓頂以及基板支撐件上沉積材料的減少使內部空間的原位(in situ)清洗循環之間的間隔更長。藉由減少週期性維護並在原位清洗之間具有更長的循環,實現了更高的產量。本案揭露的實例藉由減少腔室內的不必要的塗層而另外實現了改良的製程穩定度。因此,隨著維護間隔之間的平均時間延長,處理腔室的擁有成本降低。
在本揭示案中,用語「頂部」、「底部」、「側面」、「上方」、「下方」、「上」、「下」、「向上」、「向下」、「水平」、「垂直」及類似用語並非指絕對方向。相反地,這些用語是指相對於腔室的基本平面(例如平行於處理腔室的基板表面之平面)的方向。
圖1是具有隔熱組件160的處理腔室100的示意性截面圖。處理腔室100具有腔室主體105。腔室主體105包括界定腔室主體105的外殼109的側壁136、底部106和蓋件130。上圓頂128、下圓頂114和襯裡163設置在外殼109中。襯裡163固定於側壁136。腔室主體105的內部空間101由上圓頂128、下圓頂114和襯裡163界定。內部空間101包括處理空間111和淨化空間113。
穿過處理腔室100的側壁136形成處理氣體入口174。處理氣體入口174也穿過襯裡163形成,並提供使處理氣體流入處理空間111中的路徑。處理氣體從氣體源172流過處理氣體入口174並流穿越過(across)設置在處理腔室100的內部空間101內的基板支撐件104。
淨化氣體入口164耦接至淨化氣體源162。淨化氣體入口164也穿過襯裡163形成,並且提供使淨化氣體流入淨化空間113中的路徑。淨化氣體從淨化氣體源162流過淨化氣體入口164。
氣體出口178穿過側壁136設置,且襯裡163與處理腔室100的內部空間101中的處理氣體入口174實質相對。氣體出口178使得內部空間101的處理空間111中的處理氣體能夠從處理腔室100中排出。內部空間101的淨化空間113內的淨化氣體透過氣體出口178從處理腔室100排出。真空源180耦接到氣體出口178,以將處理氣體與淨化氣體從處理腔室100的內部空間101排出。
基板支撐件104經配置在處理腔室100中的處理操作期間支撐設置在基板支撐件104的上表面110上的基板108。基板支撐件104可在處理期間旋轉基板108以改善沉積在基板108上的材料的均勻性。上圓頂128設置在基板支撐件104上方,並且與基板支撐件104的上表面110和襯裡163一起進一步界定處理空間111。淨化空間113進一步由下圓頂114、基板支撐件104的底表面(未圖示)和襯裡163所界定。
加熱模組145在處理期間向處理腔室100提供熱。加熱模組145可定位於基板支撐件104上方或下方。在圖1所示的處理腔室100中,加熱模組145設置在基板支撐件104下方。加熱模組145可包括光學元件115,如透鏡、光導管或其他反射和折射元件。加熱模組145包括複數個熱源102。複數個熱源102設置在下圓頂114內。熱源102可以是燈、發光二極體(LED)和雷射的任何組合。可個別地調整反射元件和折射元件的形狀以將熱源102發出的能量引導向基板支撐件104。來自加熱模組145的熱加熱基板支撐件104,基板支撐件104在基板108與基板支撐件104所接觸的情況下藉由傳導將熱傳遞到基板108。在某些情況下,例如在基板108不接觸基板支撐件104的情況下,熱也可藉由輻射傳遞。
隔熱組件160圍繞基板支撐件104。隔熱組件160是與基板支撐件104同心的環形(annular)或環狀(ring-like)結構。隔熱組件160的外半徑120小於襯裡163的內半徑121,使得隔熱組件160裝配在襯裡163的內半徑內。
隔熱組件160包括環形預熱構件167和隔熱構件168。環形預熱構件167是環形或環狀的(ring shaped)。環形預熱構件167的內半徑132大於基板支撐件104的外半徑133。隔熱構件168的形狀像環形圈的扇形,即弧形。隔熱構件168具有界定扇形的端部的邊緣(圖2中的236)。環形開口134設置在環形預熱構件167和基板支撐件104之間。如下面進一步詳細描述的,隔熱構件168與環形開口134的一部分垂直地重疊。
圖2是沿圖1中的剖面線A-A觀察的處理腔室100的平面圖。基板支撐件104具有基座204。在一些實例中,基座204整合於基板支撐件104或為基板支撐件104的部分。或者,基座204可以以使基座204可移動地與基板支撐件104分離(detach)的方式耦接到基板支撐件104。基座204具有由半徑212界定的外圓周214。環形預熱構件167的內圓周216由其內半徑132界定。環形開口134由基座204的外圓周214與環形預熱構件167的內圓周216之間的空間界定。環形開口134包括第一部分224和第二部分228。環形開口134的第一部分224被隔熱構件168覆蓋。處理氣體入口174靠近環形開口134的第一部分224。環形開口134的第二部分228沒有被隔熱構件168覆蓋。氣體出口178靠近環形開口134的第二部分228。環形開口134的第二部分228是弧形孔232。弧形孔232是由基座204的外圓周、環形預熱構件167的內圓周216以及隔熱構件168的邊緣236所界定的空間。因此,隔熱構件168僅透過環形開口134的第一部分224來防止從處理空間111到淨化空間113的直接視線(direct line of sight)。
從處理氣體入口174和淨化氣體入口164流出的氣體以大於通過氣體出口178逸出的氣體的速度進入處理腔室100。靠近氣體出口178的淨化空間113中的氣體具有較低的速度和質量流率。類似地,靠近氣體出口178的處理空間111中的氣體具有較低的速度和質量流率。氣體出口178處的較低速度和質量流率有助於減小橫跨過弧形孔232上的壓力變化(以下相對於圖3描述)。環形開口134處的較低壓力變化有利於在處理空間中的基板108上均勻地沉積材料,因為環形開口134處的壓力變化的減小而減少了淨化氣體進入處理空間111的機會。類似地,橫跨過環形開口134上的壓力變化的減小而減少了處理氣體進入淨化空間113的機會。因此,在隔熱組件160的弧形孔232處的壓力變化影響橫跨過基板108上的處理氣體的方位角壓力分佈。以這種方式,弧形孔232的位置減少了在下圓頂114、上圓頂128和襯裡163的內表面上不必要的材料沉積。將弧形孔232定位在氣體出口178附近使得能夠減少處理腔室100的內表面上不必要的沉積材料的量。
圖3是圖1中所示的氣體入口附近的處理腔室100的示意性截面圖。在一些實例中,基座204可以由基板支撐件104支撐。基座204可以具有凹陷部分312,凹陷部分312具有通孔320。凹陷部分312經配置在垂直方向上支撐基板108。基座204還可具有凸起部分316,該凸起部分316具有複數個開口324。基板支撐件104的凸起部分316在橫向方向上固持基板108,從而防止基板在水平或徑向方向上滑動。每個開口324的直徑大於每個通孔320的直徑。凸起部分316圍繞基板108。
在給定壓力下,處理氣體304從處理氣體入口174進入處理空間111。通常將處理氣體304在基板108上方朝向氣體出口178抽出。淨化氣體328被加壓並且透過淨化氣體入口164進入淨化空間113。因為處理氣體304氣體和淨化氣體328在壓力下進入處理腔室100,所以壓力差可在環形開口134的區域中產生壓力變化332。此外,因為在處理氣體入口174和淨化氣體入口164附近,淨化氣體328和處理氣體304的速度較高,所以在處理氣體入口174和淨化氣體入口164附近的區域中,質量流率也增加。
隔熱構件168垂直地定位於環形開口134上方,以減少環形開口134區域中的壓力變化332。壓力變化332的減小減少了淨化氣體328進入處理空間111的機會。因此,較低的壓力變化332有助於在處理空間111中的基板108上均勻地材料沉積。
圖4是在圖1的處理腔室中使用的隔熱組件160的頂視圖。隔熱構件168放置在環形預熱構件167上。隔熱構件168的內圓周216向內延伸以覆蓋環形開口134。因此,環形預熱構件167的內圓周216大於隔熱構件168的內半徑412。環形預熱構件167的外半徑416也大於隔熱構件168的外半徑424。
隔熱構件168具有間隙420,該間隙420暴露出環形預熱構件167的一部分422。即,間隙420表示除了隔熱構件168之外將用以完成圓環形形狀的扇形。然而,應當理解的是,間隙420不是分段或其他形狀,而僅僅是隔熱構件168中的開口,因此可以等同地描述為可以通過隔熱構件168中的開口而接受的任何形狀。藉由將暴露部分422放置在氣體出口178附近,暴露部分422為從處理氣體入口174流向氣體出口178的氣體提供了更直接的熱暴露,該等氣體橫跨過環形預熱構件167到達基板支撐件104。從處理氣體入口174朝向氣體出口178流動的處理氣體304直接暴露於從淨化氣體入口164朝向氣體出口178流動的淨化氣體328。隔熱構件168的內圓周216可大於150mm,以容納標稱直徑為300mm的基板。例如,對於直徑為300mm的基板,內圓周216可以為約151mm至約155mm。在一些實例中,基板可以是6英吋或8英吋。因此,基板的直徑可為約150mm至約300mm。間隙420可具有經選擇的尺寸,該尺寸經選擇以向在氣體出口178處離開處理室100的氣體提供所需的熱暴露。
轉到圖5,圖5是在圖1的處理腔室100中使用的隔熱組件160的隔熱構件168的示意性頂視圖。所示的間隙420具有尺寸502。尺寸502可具有約50mm至約180mm的寬度。間隙420的尺寸502對應於圖2中所示的弧形孔232。因此,間隙420與基板半徑240的比率620也對應於圖6中觀察到的並且在下面討論的沉積厚度的均勻性。
間隙420具有第一邊緣504和第二邊緣506。間隙420的第一邊緣504和第二邊緣506對應於隔熱構件168的邊緣236。第一邊緣504和第二邊緣506大致平行於徑向線508,該徑向線508將間隙420對上的角度510平分(bisect)。間隙420促進處理氣體304和淨化氣體328的均勻層流。在其他實例中,邊緣504和506可具有任何期望的方向性。例如,每個邊緣504或506可平行於與相應邊緣504或506相交的徑向線508。第一邊緣504或第二邊緣506可具有特徵512,以防止在處理腔室100的操作期間隔熱構件168的運動。在另一個實例中,在間隙420的任一側上的邊緣504和506的兩個外角具有圓頭(rounded)形狀,即特徵512。特徵512的圓角是圓形的,但是可將任何期望的形狀添加到邊緣504或506中的任一者的角上。例如,特徵512可以是任何合適角度的倒角。特徵512的圓角具有約0.01mm至約1.5mm之間的曲率半徑,如約0.1mm至約1.0mm之間的曲率半徑,例如約0.3mm、0.4mm或0.5mm。
圖6是表示沉積厚度的線圖600,沉積厚度與處理腔室中處理的基板的半徑有關聯性。線圖600具有表示基板半徑的x軸604和表示沉積厚度的y軸608。線圖600是從具有隔熱組件160的處理腔室100中獲得的,其中弧形孔232定位於氣體出口178附近。橫跨基板108上的沉積均勻性對應於弧形孔232的位置。如前所述,減小弧形孔232處的壓力變化332會增加橫跨基板108上的處理氣體的方位角壓力分佈。如圖2所示,基板108具有給定的基板半徑240。
線圖600的橫坐標(即x軸604)表示的變量x是線圖中製程運行數的乘數,且變量x可以大於或等於6且小於12。例如,對於x=10,x軸604上的標識符將為20、40、60等。當半徑小於或等於4x時,在給定範圍內觀察到橫跨基板108上的沉積均勻性。然而,當半徑大於4x時,觀察到整個基板108的沉積均勻性降低。
當基板半徑240小於或等於閾值612時,隔熱組件160減少下圓頂114、上圓頂128和襯裡163的內表面上不必要的材料沉積。在一個實例中,間隙420的寬度與基板半徑240的比率620為約1比約3(即1/3或0.33)。比率620也可以是6比5,或約1.2。比率620還可包括0.33至1.2之間的值,每個值都增加了沉積在基板108上的沉積材料的均勻性。然而,隨著基板半徑增加超過閾值612,在那些內表面上的材料沉積開始增加。
如以上關於圖2和圖3所述,在處理空間111和淨化空間113之間的環形開口134處的壓力變化332對應於處理腔室100內弧形孔232的位置。
在處理腔室100中多個製程運行中,基板108上的沉積材料的均勻性增加。在此實例中,變量x是線圖中製程運行數的乘數。變量x可以大於或等於2且小於10。例如,對於x=2,標識符將讀為2、4、6、8等。在x下的初始製程運行與在5x下的製程運行之間的平均沉積厚度差為約0.05μm。在x下的初始製程運行與在7x下的最終製程運行之間觀察到相同的0.05μm的平均差(average difference)。從在x下的初始製程運行到在7x下的最終製程運行平均沉積厚度差約為0.0408。在此實例中,在x下的初始製程運行和在7x下的最終製程運行之間存在約0.08%的平均差。換句話說,具有弧形孔232的隔熱組件160對於至少7x製程運行能夠實現高達0.08%的沉積均勻性。
本揭示案係關於一種用於處理腔室的隔熱組件。雖然前面所述係針對特定實例,但在不背離本揭示案的基本範圍下,可設計本揭示案的其他實例,且本揭示案的範圍由以下專利申請範圍所界定。
100:處理腔室 101:內部空間 102:熱源 104:基板支撐件 105:腔室主體 106:底部 108:基板 109:外殼 110:上表面 111:處理空間 113:淨化空間 114:下圓頂 115:光學元件 120:外半徑 121:內半徑 128:上圓頂 130:蓋件 132:內半徑 133:外半徑 134:環形開口 136:側壁 145:加熱模組 160:隔熱組件 162:淨化氣體源 163:襯裡 164:淨化氣體入口 167:環形預熱構件 168:隔熱構件 172:氣體源 174:處理氣體入口 178:氣體出口 180:真空源 204:基座 212:基座的半徑 214:基座的外圓周 216:預熱環的內圓周 224:第一部分 228:第二部分 232:弧形孔 236:預熱環的邊緣 240:基板的半徑 304:處理氣體 312:凹陷部分 316:凸起部分 320:通孔 324:開口 328:淨化氣體 332:壓力變化 412:外直徑 416:內直徑 420:間隙 422:暴露部分 424:預熱構件的外直徑 502:尺寸 504:邊緣 506:邊緣 508:徑向線 510:角度 512:特徵 600:線圖 604:x軸 608:y軸 612:閾值 620:間隙420的寬度與基板半徑240的比率
本揭示案之特徵已簡要概述於前,並在以下有更詳盡之討論,可藉由參考實例以作瞭解,部分的實例繪示於所附圖式中。然而,值得注意的是,所附圖式僅繪示了實例,且因此不應視為限制其範圍,且可允許其他等效的實例。
圖1是根據一個實施例的具有隔熱組件的處理腔室的示意性截面圖。
圖2是根據一個實施例的沿圖1中的剖面線A-A所觀察的處理腔室的平面圖。
圖3是根據一個實施例的在氣體入口附近的圖1所示的處理腔室的示意性截面圖。
圖4是根據一個實施例的圖1的處理腔室中所示的隔熱組件的頂視圖。
圖5是根據一個實施例的圖1的處理腔室中使用的隔熱組件的隔熱構件的示意性頂視圖。
圖6是繪示沉積厚度的線圖,該沉積厚度的線圖與根據實施例的圖1的處理腔室中處理的基板的半徑有關聯性。
為便於理解,在可能的情況下,使用相同的數字編號代表圖示中相同的元件。可以預期的是,一個實例中的元件與特徵可有利地用於其他實例中而無需贅述。
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
101:內部空間
102:熱源
104:基板支撐件
105:腔室主體
106:底部
108:基板
109:外殼
110:上表面
111:處理空間
113:淨化空間
114:下圓頂
115:光學元件
120:外半徑
121:內半徑
128:上圓頂
130:蓋件
132:內半徑
133:外半徑
134:環形開口
136:側壁
145:加熱模組
160:隔熱組件
162:淨化氣體源
163:襯裡
164:淨化氣體入口
167:環形預熱構件
168:隔熱構件
172:氣體源
174:處理氣體入口
178:氣體出口
180:真空源

Claims (18)

  1. 一種處理腔室,包括:一腔室主體,該腔室主體具有一側壁、一底部和一蓋件,該側壁、該底部和該蓋件界定該腔室主體的一內部空間;一隔熱組件,該隔熱組件設置在該內部空間中,該隔熱組件包含:一隔熱構件;一環形預熱構件,該環形預熱構件具有一內圓周,其中該環形預熱構件定位於該隔熱構件下方;一基座,該基座設置在該內部空間中並經配置支撐在其上的一基板,該基座定位於該環形預熱構件的該內圓周內;及一環形開口,該環形開口在該基座和該環形預熱構件之間,其中:該環形開口的一第一部分,該第一部分靠近一氣體入口,該第一部分被該隔熱構件覆蓋,及該環形開口的一第二部分,該第二部分靠近一氣體出口,該第二部分沒有被該隔熱構件覆蓋,其中該第二部分是從該隔熱構件的一第一邊緣和一第二邊緣延伸的一弧形。
  2. 如請求項1所述之處理腔室,其中該環形預熱構件的一內半徑大於該隔熱構件的一內半徑。
  3. 如請求項1所述之處理腔室,包括: 一基板支撐件,該基板支撐件經配置支撐具有一半徑的一基板;一間隙,在該隔熱構件中形成該間隙,該間隙具有一寬度;及該寬度與該半徑的一比率大於或等於0.3。
  4. 如請求項1所述之處理腔室,其中該處理腔室內的該弧形的一位置影響該基座的一底側上的一塗層。
  5. 如請求項4所述之處理腔室,其中該處理腔室內的該弧形的該位置影響該處理腔室的一上圓頂或下圓頂上的一塗層。
  6. 如請求項1所述之處理腔室,其中該環形開口的一第二部分是從該隔熱構件的一第一邊緣和一第二邊緣延伸的一弧形;及該處理腔室內的該弧形的一位置經配置影響一基板上的一沉積材料的一厚度均勻性。
  7. 如請求項6所述之處理腔室,其中在該基板的一中心與該基板的一外半徑之間,該基板上的該沉積材料的該厚度均勻性具有小於或等於0.75%的一標準差。
  8. 如請求項1所述之處理腔室,其中該處理腔室內的該弧形的一位置對應於該基板的一第一半徑內的一第一沉積厚度範圍以及該基板的一第二半徑內的一第二沉積厚度範圍,該第一沉積厚度範圍小於一第二沉積 厚度範圍。
  9. 一種處理腔室,包括:一腔室主體,該腔室主體具有一側壁、一底部和一蓋件,該側壁、該底部和該蓋件界定該腔室主體的一內部空間;一隔熱組件,該隔熱組件設置在該內部空間中,該隔熱組件包含:一隔熱構件;一環形預熱構件,該環形預熱構件具有一內圓周,其中該環形預熱構件定位於該隔熱構件下方;一基座,該基座設置在該內部空間中並經配置支撐在其上的一基板,該基座定位於該環形預熱構件的該內圓周內;及一環形開口,該環形開口在該基座和該環形預熱構件之間,其中:該環形開口的一第一部分,該第一部分靠近一氣體入口,該第一部分被該隔熱構件覆蓋,及該環形開口的一第二部分,該第二部分靠近一氣體出口,該第二部分沒有被該隔熱構件覆蓋,其中該隔熱構件具有與該隔熱構件的一角度對上的一間隙,其中該環形開口的邊緣平行於將該角度平分的該隔熱構件的一半徑,及該環形預熱構件包括接收該隔熱構件的一凹陷部分。
  10. 一種處理腔室,包括: 一腔室主體,該腔室主體具有一側壁、一底部和一蓋件,該側壁、該底部和該蓋件界定該腔室主體的一內部空間;一隔熱組件,該隔熱組件設置在該內部空間中,該隔熱組件包含:一隔熱構件,其中該隔熱構件具有與該隔熱構件的一角度對上的一間隙;一環形預熱構件,該環形預熱構件具有一內圓周,其中該環形預熱構件定位於該隔熱構件下方,及該環形預熱構件包括接收該隔熱構件的一凹陷部分;一基座,該基座設置在該內部空間中並經配置支撐在其上的一基板,該基座定位於該環形預熱構件的該內圓周內;及一環形開口,該環形開口在該基座和該環形預熱構件之間,其中該環形開口的邊緣平行於將該角度平分的該隔熱構件的的一半徑,及其中:該環形開口的一第一部分,該第一部分靠近一氣體入口,該第一部分被該隔熱構件覆蓋,及該環形開口的一弧形孔,該弧形孔靠近一氣體出口,該弧形孔沒有被該隔熱構件覆蓋;該處理腔室內的該弧形孔的一位置影響該基座的一底側或該處理腔室的該等側壁上的一塗層。
  11. 如請求項10所述之處理腔室,其中該環形預熱構件的一內半徑大於該隔熱構件的一內半徑。
  12. 如請求項10所述之處理腔室,包括:一基板支撐件,該基板支撐件經配置支撐具有一半徑的一基板;一間隙,在該隔熱構件中形成該間隙,該間隙具有一寬度;及該寬度與該半徑的一比率大於或等於0.3。
  13. 一種處理腔室,包括:一腔室主體,該腔室主體具有一側壁、一底部和一蓋件,該側壁、該底部和該蓋件界定該腔室主體的一內部空間;一隔熱組件,該隔熱組件設置在該內部空間中,該隔熱組件包含:一隔熱構件;一環形預熱構件,該環形預熱構件具有一內圓周,其中該環形預熱構件定位於該隔熱構件下方;一基座,該基座設置在該內部空間中並經配置支撐在其上的一基板,該基座定位於該環形預熱構件的該內圓周內;及一環形開口,該環形開口在該基座和該環形預熱構件之間,其中:該環形開口的一第一部分,該第一部分靠近一氣體入口,該第一部分被該隔熱構件覆蓋,及該環形開口的一弧形孔,該弧形孔靠近一氣體出口,該弧形孔沒有被該隔熱構件覆蓋; 該處理腔室內的該弧形孔的一位置影響該基座的一底側或該處理腔室的該等側壁上的一塗層,其中該弧形孔從該隔熱構件的一第一邊緣和一第二邊緣延伸。
  14. 一種處理腔室,包括:一腔室主體,該腔室主體具有一側壁、一底部和一蓋件,該側壁、該底部和該蓋件界定該腔室主體的一內部空間;一隔熱組件,該隔熱組件設置在該內部空間中,該隔熱組件包含:一隔熱構件;一環形預熱構件,該環形預熱構件具有一內圓周,其中該環形預熱構件定位於該隔熱構件下方;一基座,該基座設置在該內部空間中並經配置支撐在其上的一基板,該基座定位於該環形預熱構件的該內圓周內;及一環形開口,該環形開口在該基座和該環形預熱構件之間,其中:該環形開口的一第一部分,該第一部分靠近一氣體入口,該第一部分被該隔熱構件覆蓋,及該環形開口的一弧形孔,該弧形孔靠近一氣體出口,該弧形孔沒有被該隔熱構件覆蓋,其中該處理腔室內的該弧形孔的一位置影響該基座的一底側上的一塗層。
  15. 一種處理腔室,包括: 一腔室主體,該腔室主體具有一側壁、一底部和一蓋件,該側壁、該底部和該蓋件界定該腔室主體的一內部空間;一隔熱組件,該隔熱組件設置在該內部空間中,該隔熱組件包含:一隔熱構件;一環形預熱構件,該環形預熱構件具有一內圓周,其中該環形預熱構件定位於該隔熱構件下方;一基座,該基座設置在該內部空間中並經配置支撐在其上的一基板,該基座定位於該環形預熱構件的該內圓周內;及一環形開口,該環形開口在該基座和該環形預熱件之間,其中:該環形開口的一第一部分,該第一部分靠近一氣體入口,該第一部分被該隔熱構件覆蓋,及該環形開口的一第二部分,該第二部分靠近一氣體出口,該第二部分沒有被該隔熱構件覆蓋,其中該第二部分是從該隔熱構件的一第一邊緣和一第二邊緣延伸的一弧形,及其中該環形開口相對於該氣體出口的該位置影響該處理腔室的一上圓頂或下圓頂上的一塗層。
  16. 如請求項15所述之處理腔室,其中該處理腔室內的該環形開口的該位置經配置影響一基板上的一沉積材料的一厚度均勻性。
  17. 如請求項16所述之處理腔室,其中在該基板的一中心與該基板的一外半徑之間,該基板上的該沉積材料的該厚度均勻性具有小於或等於0.75%的一標準差。
  18. 如請求項15所述之處理腔室,其中該處理腔室內的該環形開口的該位置對應於該基板的一第一半徑內的一第一沉積厚度範圍以及該基板的一第二半徑內的一第二沉積厚度範圍,該第一沉積厚度範圍小於一第二沉積厚度範圍。
TW109119277A 2019-07-12 2020-06-09 用於磊晶腔室的隔熱組件 TWI778370B (zh)

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11781212B2 (en) 2021-04-07 2023-10-10 Applied Material, Inc. Overlap susceptor and preheat ring
US20240141493A1 (en) * 2022-10-27 2024-05-02 Applied Materials, Inc. Single piece or two piece susceptor
CN116752121B (zh) * 2023-06-15 2024-05-14 拓荆科技(上海)有限公司 一种盖板以及流体气相沉积装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002231641A (ja) * 2001-01-31 2002-08-16 Shin Etsu Handotai Co Ltd 気相成長装置及びエピタキシャルウェーハの製造方法
US9117670B2 (en) * 2013-03-14 2015-08-25 Sunedison Semiconductor Limited (Uen201334164H) Inject insert liner assemblies for chemical vapor deposition systems and methods of using same
US9322097B2 (en) * 2013-03-13 2016-04-26 Applied Materials, Inc. EPI base ring

Family Cites Families (105)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7003431A (zh) * 1970-03-11 1971-09-14
JPS58158914A (ja) * 1982-03-16 1983-09-21 Semiconductor Res Found 半導体製造装置
US4651673A (en) * 1982-09-02 1987-03-24 At&T Technologies, Inc. CVD apparatus
JPS61279120A (ja) * 1985-06-05 1986-12-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 気相成長装置
US5244501A (en) * 1986-07-26 1993-09-14 Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha Apparatus for chemical vapor deposition
US4753192A (en) * 1987-01-08 1988-06-28 Btu Engineering Corporation Movable core fast cool-down furnace
US4849608A (en) * 1987-02-14 1989-07-18 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Apparatus for heat-treating wafers
US4976996A (en) * 1987-02-17 1990-12-11 Lam Research Corporation Chemical vapor deposition reactor and method of use thereof
US4975561A (en) * 1987-06-18 1990-12-04 Epsilon Technology Inc. Heating system for substrates
US4836138A (en) * 1987-06-18 1989-06-06 Epsilon Technology, Inc. Heating system for reaction chamber of chemical vapor deposition equipment
US5221556A (en) * 1987-06-24 1993-06-22 Epsilon Technology, Inc. Gas injectors for reaction chambers in CVD systems
US4993360A (en) * 1988-03-28 1991-02-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Vapor growth apparatus having a diffuser section containing a flow regulating member
US5077875A (en) * 1990-01-31 1992-01-07 Raytheon Company Reactor vessel for the growth of heterojunction devices
US5252132A (en) * 1990-11-22 1993-10-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Apparatus for producing semiconductor film
JP2722833B2 (ja) * 1991-03-18 1998-03-09 富士通株式会社 気相エピタキシャル成長装置および気相エピタキシャル成長方法
JP3131005B2 (ja) * 1992-03-06 2001-01-31 パイオニア株式会社 化合物半導体気相成長装置
JP2790009B2 (ja) * 1992-12-11 1998-08-27 信越半導体株式会社 シリコンエピタキシャル層の成長方法および成長装置
US5891350A (en) * 1994-12-15 1999-04-06 Applied Materials, Inc. Adjusting DC bias voltage in plasma chambers
US6093252A (en) * 1995-08-03 2000-07-25 Asm America, Inc. Process chamber with inner support
US5861609A (en) * 1995-10-02 1999-01-19 Kaltenbrunner; Guenter Method and apparatus for rapid thermal processing
WO1997031389A1 (fr) 1996-02-23 1997-08-28 Tokyo Electron Limited Dispositif de traitement thermique
DE69732722T2 (de) * 1996-03-22 2006-02-02 Taiyo Nippon Sanso Corporation CVD Verfahren
US6021152A (en) * 1997-07-11 2000-02-01 Asm America, Inc. Reflective surface for CVD reactor walls
US6099648A (en) 1997-08-06 2000-08-08 Applied Materials, Inc. Domed wafer reactor vessel window with reduced stress at atmospheric and above atmospheric pressures
US6075922A (en) * 1997-08-07 2000-06-13 Steag Rtp Systems, Inc. Process for preventing gas leaks in an atmospheric thermal processing chamber
DE59813773D1 (de) * 1997-12-08 2006-11-30 Steag Rtp Systems Gmbh Verfahren zum Messen elektromagnetischer Strahlung
US6214116B1 (en) * 1998-01-17 2001-04-10 Hanvac Corporation Horizontal reactor for compound semiconductor growth
US6273022B1 (en) * 1998-03-14 2001-08-14 Applied Materials, Inc. Distributed inductively-coupled plasma source
US6281141B1 (en) * 1999-02-08 2001-08-28 Steag Rtp Systems, Inc. Process for forming thin dielectric layers in semiconductor devices
US6261408B1 (en) * 2000-02-16 2001-07-17 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for semiconductor processing chamber pressure control
US6331212B1 (en) * 2000-04-17 2001-12-18 Avansys, Llc Methods and apparatus for thermally processing wafers
JP4422295B2 (ja) * 2000-05-17 2010-02-24 キヤノンアネルバ株式会社 Cvd装置
US6531069B1 (en) * 2000-06-22 2003-03-11 International Business Machines Corporation Reactive Ion Etching chamber design for flip chip interconnections
US6544869B1 (en) * 2000-06-23 2003-04-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for depositing semiconductor film and method for fabricating semiconductor device
JP2002110564A (ja) * 2000-10-02 2002-04-12 Japan Pionics Co Ltd 気相成長装置及び気相成長方法
US20020038791A1 (en) * 2000-10-03 2002-04-04 Tomohiro Okumura Plasma processing method and apparatus
TW544775B (en) * 2001-02-28 2003-08-01 Japan Pionics Chemical vapor deposition apparatus and chemical vapor deposition method
US6820570B2 (en) * 2001-08-15 2004-11-23 Nobel Biocare Services Ag Atomic layer deposition reactor
JP2003142408A (ja) * 2001-10-31 2003-05-16 Shin Etsu Handotai Co Ltd 枚葉式熱処理装置および熱処理方法
JP4330315B2 (ja) * 2002-03-29 2009-09-16 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US20040040664A1 (en) * 2002-06-03 2004-03-04 Yang Jang Gyoo Cathode pedestal for a plasma etch reactor
JP3908112B2 (ja) * 2002-07-29 2007-04-25 Sumco Techxiv株式会社 サセプタ、エピタキシャルウェーハ製造装置及びエピタキシャルウェーハ製造方法
US6963043B2 (en) * 2002-08-28 2005-11-08 Tokyo Electron Limited Asymmetrical focus ring
US7311784B2 (en) * 2002-11-26 2007-12-25 Tokyo Electron Limited Plasma processing device
US6709267B1 (en) * 2002-12-27 2004-03-23 Asm America, Inc. Substrate holder with deep annular groove to prevent edge heat loss
US7118781B1 (en) * 2003-04-16 2006-10-10 Cree, Inc. Methods for controlling formation of deposits in a deposition system and deposition methods including the same
US7537662B2 (en) * 2003-04-29 2009-05-26 Asm International N.V. Method and apparatus for depositing thin films on a surface
DE10320597A1 (de) * 2003-04-30 2004-12-02 Aixtron Ag Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden von Halbleiterschichten mit zwei Prozessgasen, von denen das eine vorkonditioniert ist
US20050098107A1 (en) * 2003-09-24 2005-05-12 Du Bois Dale R. Thermal processing system with cross-flow liner
JP2007511902A (ja) * 2003-10-29 2007-05-10 エーエスエム アメリカ インコーポレイテッド 薄膜成長用反応装置
US7651583B2 (en) * 2004-06-04 2010-01-26 Tokyo Electron Limited Processing system and method for treating a substrate
WO2005124859A2 (en) * 2004-06-10 2005-12-29 Avansys, Inc. Methods and apparatuses for depositing uniform layers
US20070113783A1 (en) * 2005-11-19 2007-05-24 Applied Materials, Inc. Band shield for substrate processing chamber
US20070266945A1 (en) * 2006-05-16 2007-11-22 Asm Japan K.K. Plasma cvd apparatus equipped with plasma blocking insulation plate
TW200809926A (en) * 2006-05-31 2008-02-16 Sumco Techxiv Corp Apparatus and method for depositing layer on substrate
JP4193883B2 (ja) * 2006-07-05 2008-12-10 住友電気工業株式会社 有機金属気相成長装置
US7416677B2 (en) * 2006-08-11 2008-08-26 Tokyo Electron Limited Exhaust assembly for plasma processing system and method
US7976634B2 (en) * 2006-11-21 2011-07-12 Applied Materials, Inc. Independent radiant gas preheating for precursor disassociation control and gas reaction kinetics in low temperature CVD systems
KR100927375B1 (ko) * 2007-09-04 2009-11-19 주식회사 유진테크 배기 유닛 및 이를 이용하는 배기 조절 방법, 상기 배기 유닛을 포함하는 기판 처리 장치
US8067061B2 (en) * 2007-10-25 2011-11-29 Asm America, Inc. Reaction apparatus having multiple adjustable exhaust ports
JP4466723B2 (ja) * 2007-11-21 2010-05-26 住友電気工業株式会社 有機金属気相成長装置
US8628616B2 (en) * 2007-12-11 2014-01-14 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Vapor-phase process apparatus, vapor-phase process method, and substrate
JP5197030B2 (ja) * 2008-01-16 2013-05-15 株式会社東芝 エピタキシャルウェーハの製造装置及び製造方法
US8075728B2 (en) * 2008-02-28 2011-12-13 Applied Materials, Inc. Gas flow equalizer plate suitable for use in a substrate process chamber
US8726837B2 (en) * 2008-06-23 2014-05-20 Applied Materials, Inc. Semiconductor process chamber vision and monitoring system
JP2010186891A (ja) * 2009-02-12 2010-08-26 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置、プラズマ処理装置のメンテナンス方法及びプラズマ処理装置の組み立て方法
US9394608B2 (en) * 2009-04-06 2016-07-19 Asm America, Inc. Semiconductor processing reactor and components thereof
JP2011171325A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Stanley Electric Co Ltd 窒化物半導体結晶膜成長装置及び窒化物半導体結晶膜の製造方法
US8642368B2 (en) * 2010-03-12 2014-02-04 Applied Materials, Inc. Enhancement of LED light extraction with in-situ surface roughening
US8721835B2 (en) * 2010-03-29 2014-05-13 Koolerheadz Gas injection device with uniform gas velocity
US9870937B2 (en) * 2010-06-09 2018-01-16 Ob Realty, Llc High productivity deposition reactor comprising a gas flow chamber having a tapered gas flow space
JP5597463B2 (ja) * 2010-07-05 2014-10-01 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP5837178B2 (ja) * 2011-03-22 2015-12-24 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated 化学気相堆積チャンバ用のライナアセンブリ
US9499905B2 (en) * 2011-07-22 2016-11-22 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for the deposition of materials on a substrate
JP2013138114A (ja) 2011-12-28 2013-07-11 Applied Materials Inc 半導体製造装置及びサセプタ支持部材
US9870919B2 (en) * 2012-04-25 2018-01-16 Applied Materials, Inc. Process chamber having separate process gas and purge gas regions
CN103377979B (zh) * 2012-04-30 2016-06-08 细美事有限公司 调节板和具有该调节板的用于处理基板的装置
CN103074595A (zh) * 2012-09-07 2013-05-01 光达光电设备科技(嘉兴)有限公司 用于气相沉积工艺的反应腔室
US20140137801A1 (en) * 2012-10-26 2014-05-22 Applied Materials, Inc. Epitaxial chamber with customizable flow injection
JP5343162B1 (ja) * 2012-10-26 2013-11-13 エピクルー株式会社 エピタキシャル成長装置
KR20150108392A (ko) * 2013-01-16 2015-09-25 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 석영 상부 및 하부 돔
JP5602903B2 (ja) * 2013-03-14 2014-10-08 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド エピタキシャル成長による成膜方法、および、エピタキシャル成長装置
US9957601B2 (en) * 2013-03-15 2018-05-01 Applied Materials, Inc. Apparatus for gas injection in a physical vapor deposition chamber
JP5386046B1 (ja) * 2013-03-27 2014-01-15 エピクルー株式会社 サセプタ支持部およびこのサセプタ支持部を備えるエピタキシャル成長装置
CN105164788B (zh) * 2013-04-30 2020-02-14 应用材料公司 具有空间分布的气体通道的气流控制衬垫
US9832816B2 (en) * 2013-06-21 2017-11-28 Applied Materials, Inc. Absorbing reflector for semiconductor processing chamber
TWI648427B (zh) * 2013-07-17 2019-01-21 應用材料股份有限公司 用於交叉流動類型的熱cvd腔室之改良的氣體活化的結構
WO2015026491A1 (en) * 2013-08-19 2015-02-26 Applied Materials, Inc. Apparatus for impurity layered epitaxy
WO2015123022A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 Applied Materials, Inc. Upper dome with injection assembly
SG11201701467RA (en) * 2014-09-05 2017-03-30 Applied Materials Inc Upper dome for epi chamber
US11060203B2 (en) * 2014-09-05 2021-07-13 Applied Materials, Inc. Liner for epi chamber
JP6423706B2 (ja) * 2014-12-16 2018-11-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP5916909B1 (ja) * 2015-02-06 2016-05-11 株式会社日立国際電気 基板処理装置、ガス整流部、半導体装置の製造方法およびプログラム
WO2016154052A1 (en) 2015-03-25 2016-09-29 Applied Materials, Inc. Chamber components for epitaxial growth apparatus
JP7008509B2 (ja) * 2015-05-27 2022-02-10 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 高成長率のepiチャンバのための遮熱リング
CN118073179A (zh) * 2016-10-03 2024-05-24 应用材料公司 多通道流量比例控制器与处理腔室
US10643826B2 (en) * 2016-10-26 2020-05-05 Asm Ip Holdings B.V. Methods for thermally calibrating reaction chambers
US10752991B2 (en) * 2017-02-06 2020-08-25 Applied Materials, Inc. Half-angle nozzle
JP6895797B2 (ja) * 2017-05-09 2021-06-30 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
CN107587117B (zh) * 2017-08-16 2019-06-11 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种气体扩散装置
KR20200035186A (ko) * 2017-08-30 2020-04-01 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 통합 에피택시 시스템 고온 오염물 제거
US11164737B2 (en) * 2017-08-30 2021-11-02 Applied Materials, Inc. Integrated epitaxy and preclean system
KR102380710B1 (ko) * 2017-10-30 2022-03-29 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Epi에서의 다중 구역 스폿 가열
US10697062B2 (en) * 2018-07-11 2020-06-30 Applied Materials, Inc. Gas flow guide design for uniform flow distribution and efficient purge
CN214848503U (zh) * 2018-08-29 2021-11-23 应用材料公司 注入器设备、基板处理设备及在机器可读介质中实现的结构

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002231641A (ja) * 2001-01-31 2002-08-16 Shin Etsu Handotai Co Ltd 気相成長装置及びエピタキシャルウェーハの製造方法
US9322097B2 (en) * 2013-03-13 2016-04-26 Applied Materials, Inc. EPI base ring
US9117670B2 (en) * 2013-03-14 2015-08-25 Sunedison Semiconductor Limited (Uen201334164H) Inject insert liner assemblies for chemical vapor deposition systems and methods of using same

Also Published As

Publication number Publication date
US11032945B2 (en) 2021-06-08
JP7345625B2 (ja) 2023-09-15
KR20220032095A (ko) 2022-03-15
TW202111156A (zh) 2021-03-16
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KR102715572B1 (ko) 2024-10-11

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