TWI810807B - 用於半導體處理之晶圓定位底座中的墊升高機構 - Google Patents

Abstract

本發明提供在處理腔室中用於在晶圓上沉積膜的組件。底座組件包含可移動地安裝至主框架的底座。升降墊置放在底座上且與底座組件一起運動。升高機構將升降墊與底座分開且包含固定至主框架的硬式停止件、附接至底座組件的輥、可移動地附接至底座組件的滑動件、互連至滑動件和互連至自升降墊延伸之墊軸的升降墊托架、及可旋轉地附接至升降墊托架的槓桿。當槓桿不與上硬式停止件接合時，槓桿置放在該輥上。當底座組件向上運動時，該槓桿在與上硬式停止件及輥接合時繞銷旋轉，並使得升降墊與底座分開一製程旋轉位移。

Description

用於半導體處理之晶圓定位底座中的墊升高機構

本發明實施例關於半導體基板處理的方法及設備工具，且更具體而言，關於以不同之晶圓對底座的定向處理晶圓的晶圓定位底座。

改善的膜均勻性在電漿加強化學氣相沉積（PECVD）及電漿加強原子層沉積（ALD）技術中係重要的。執行PECVD及ALD的腔室系統係與導致不均勻膜沉積的硬體特徵相關聯。舉例而言，硬體特徵可能與腔室不對稱及與底座不對稱相關聯。此外，許多製程經歷具有諸多成因的方位角不均勻性。隨著客戶促使將晶粒設置在更接近晶圓邊緣，此方位角不均勻性對整體不均勻性的數值貢獻增加。儘管對於最小化損壞及/或不均勻的沉積輪廓盡最大努力，傳統的PECVD及電漿ALD方案仍需改進。

尤其，執行PECVD及ALD的多工作站式模組之特徵在於可能造成方位角不均勻性（例如θ方向上的不均勻性（NU））的大型開放式反應器。舉例而言，一些不均勻性可能導致特性膜厚度朝反應器中心的軸傳送機構傾斜。起因於包含由組件及元件製造公差引起的不均勻物理腔室幾何，不均勻性亦存在單一工作站模組中。

傳統上，沉積不均勻性已藉由物理性傾斜噴淋頭加以補償，使得噴淋頭有意地定向成與底座不平行。雖然不是優秀的解決方案，但其在歷史上係有效的。然而，此方案的有效性益加受限，特別是當晶粒尺寸減小及晶圓的邊緣逐漸成為晶粒的來源時。

在不旋轉硬體特徵的情況下以多個定向處理晶圓已顯示對於濾除方位角不均勻性係有效的。先前技術中目前最基礎的方法包含部分地處理晶圓、自處理腔室中移除晶圓、在單獨的晶圓處理器中旋轉晶圓、及接著將晶圓重新插入以在新的定向上進一步處理。此方法的主要優點係不旋轉腔室內部的硬體。然而，此先前技術解決方案具有生產率、污染、及顯著額外硬體的缺點。

先前技術中的另一解決方案係在處理期間旋轉整個底座。然而，此解決方案具有與晶圓一起旋轉關於底座之不均勻性的不利特性。在該情況下，底座可能具有在處理期間可能不被抵銷且可能出現在晶圓上的不均勻性特徵。而且，當整個底座在處理期間被旋轉時，袋部中之晶圓的邊緣效應係直接與晶圓一起旋轉的另一類不均勻性。也就是說，在底座旋轉（例如在ALD氧化物沉積中的底座旋轉）之情況下，不均勻性並未明顯改善。此外，除了受限的效能之外，旋轉整個底座需要付出將RF功率傳遞通過旋轉中底座的代價。此需要用於經由滑環阻抗匹配之昂貴的電路，以將足夠的RF功率傳遞至電漿。旋轉整個底座亦使例如用於冷卻的流體及氣體之遞送複雜化。此外，存在於底座中的加熱系統亦需要旋轉，而增加成本及複雜性。

揭示內容係於本文中提出。

本發明實施例係關於在單一工作站和多工作站式系統中在PECVD及ALD處理期間提供改善的膜均勻性。本揭示內容的實施例提供在不旋轉底座的情況下旋轉晶圓，其有利地濾除腔室和底座不對稱性兩者。

本揭示內容的實施例包含一種在處理腔室中用於在晶圓上沉積膜的組件。該組件包含底座組件，該底座組件具有可移動地安裝至主框架的底座。該組件包含升降墊，該升降墊係配置成置放在底座的底座頂部表面上且與底座組件一起運動。該組件包含配置成將升降墊與底座分開的升降墊升高機構，該升降墊升高機構包含上硬式停止件、第一輥、滑動件、升降墊托架、及槓桿。該上硬式停止件相關於主框架係固定的。該第一輥係附接至底座組件。該滑動件係可移動地附接至底座組件。該升降墊托架係互連至滑動件及互連至墊軸，其中該墊軸沿中心軸線自升降墊延伸。該槓桿係藉由銷可旋轉地附接至升降墊托架，其中當槓桿不與上硬式停止件接合時，該槓桿以中立位置置放在第一輥上。關於該升降墊升高機構，當底座組件向上運動時，該槓桿係配置成在與上硬式停止件及第一輥接合時繞銷旋轉，並使得升降墊與底座頂部表面分開一製程旋轉位移。

本揭示內容的其他實施例包含一種在處理腔室中用於在晶圓上沉積膜的組件。該組件包含底座組件，該底座組件具有可移動地安裝至主框架的底座。該組件包含升降墊，該升降墊係配置成置放在底座的底座頂部表面上且與底座組件一起運動。該組件包含配置成將升降墊與底座分開的升降墊升高機構，該升降墊升高機構包含上硬式停止件、下硬式停止件、第一輥、第二輥、滑動件、升降墊托架、及槓桿。該上硬式停止件相關於主框架係固定的。該下硬式停止件相關於主框架係固定的，且係相關於主框架配置在該上硬式停止件下方。該第一輥係附接至底座組件。該第二輥係附接至底座組件。該滑動件係可移動地附接至底座組件。該升降墊托架係互連至滑動件及互連至墊軸，其中該墊軸沿中心軸線自升降墊延伸。該槓桿係藉由銷可旋轉地附接至升降墊托架，其中當槓桿不與上硬式停止件接合時，該槓桿以中立位置置放在第一輥上。關於該升降墊升高機構，當底座組件向上運動時，該槓桿係配置成在與上硬式停止件及第一輥接合時繞銷旋轉，並使得升降墊與底座頂部表面分開一製程旋轉位移。關於該升降墊升高機構，當底座組件向下運動時，該槓桿係配置成在與下硬式停止件及第二輥接合時繞銷旋轉，並使得升降墊與底座頂部表面分開一末端執行器通路位移。

本揭示內容的又其他實施例包含一種在處理腔室中用於在晶圓上沉積膜的組件。該組件包含底座組件，該底座組件包含可移動地安裝至主框架的底座。該組件包含升降墊，該升降墊係配置成置放在底座的底座頂部表面上且與底座組件一起運動。該組件包含升降銷組件，該升降銷組件包含延伸通過配置在底座內之複數底座軸的複數升降銷。該組件包含配置成將升降墊與底座分開的升降墊升高機構，其中該升降墊升高機構包含上硬式停止件、第一輥、滑動件、升降墊托架、及槓桿。該上硬式停止件相關於主框架係固定的。該第一輥係配置成附接至底座組件。該滑動件係配置成可移動地附接至底座組件。該升降墊托架係配置成互連至滑動件及互連至墊軸，其中該墊軸沿中心軸線自升降墊延伸。該槓桿係配置成藉由銷可旋轉地附接至升降墊托架，其中當槓桿不與上硬式停止件接合時，該槓桿以中立位置置放在第一輥上。關於該升降墊升高機構，當底座組件向上運動時，該槓桿係配置成在與上硬式停止件及第一輥接合時繞銷旋轉，並使得升降墊與底座頂部表面分開一製程旋轉位移。

在另一實施例中，描述一種在處理腔室中用於在晶圓上沉積膜的組件。該組件包含：底座組件安裝裝置，用於將包含底座的底座組件可移動地安裝至主框架；升降墊運動裝置，用於使升降墊與該底座組件一起運動，該升降墊係配置成置放在底座的底座頂部表面上；及升降墊分隔裝置，用於將升降墊與底座分開。用於將升降墊與底座分開的該升降墊分隔裝置包含：上硬式停止件固定裝置，用於將上硬式停止件相關於主框架固定；第一輥附接裝置，用於將第一輥附接至底座組件；滑動件附接裝置，用於將滑動件可移動地附接至底座組件；升降墊托架互連裝置，用於將升降墊托架互連至滑動件及墊軸，其中該墊軸沿中心軸線自升降墊延伸；及槓桿附接裝置，用於藉由銷將槓桿可旋轉地附接至升降墊托架，其中當該槓桿不與該上硬式停止件接合時，該槓桿以中立位置置放在第一輥上；其中當底座組件向上運動時，該槓桿係配置成在與上硬式停止件及第一輥接合時繞銷旋轉，並使得升降墊與底座頂部表面分開一製程旋轉位移。

該組件包含進一步的實施例。在一實施例中，該組件更包含用於將底座托架附接至底座的裝置、及用於將底座托架可移動地附接至主框架的裝置，其中該底座托架係配置成沿中心軸線相關於主框架移動底座；及中心軸延伸裝置，用於將中心軸沿中心軸線自底座延伸，該中心軸係配置成與底座一起運動；其中，該墊軸係配置成將升降墊與底座分開，且係配置在中心軸內。此外，在一實施例中，當槓桿繞銷旋轉時，升降墊托架及滑動件相關於底座組件一起向上運動，使得升降墊係配置成相對於底座頂部表面沿中心軸線向上運動。而且，在一實施例中，當槓桿繞銷旋轉時，升降墊及底座組件以2比1的比例運動。此外，在一實施例中，當槓桿係在中立位置且不與上硬式停止件接合時，該槓桿與底座組件之間沒有相對運動。而且，在一實施例中，該升降墊運動裝置更包含：墊頂部表面延伸裝置，用於使墊頂部表面自中心軸線延伸；及墊底部表面置放裝置，用於使墊底部表面置放於底座頂部表面上，該墊頂部表面係配置成當晶圓置放在其上時支撐該晶圓。此外，在一實施例中，墊頂部表面的直徑係小於晶圓直徑。而且，在一實施例中，墊頂部表面的直徑尺寸係近似於晶圓直徑。此外，在一實施例中，當升降墊與底座分開時，該升降墊運動裝置相對於底座頂部表面使升降墊旋轉於至少第一角定向與第二角定向之間。而且，在一實施例中，用於將升降墊托架互連至滑動件及墊軸的該升降墊托架互連裝置，包含用於使升降墊托架與互連至墊軸之鐵磁密封件互連的裝置，其中當墊軸係旋轉或不旋轉時，該鐵磁密封件係配置成繞墊軸提供真空密封。

在又其他實施例中，描述另一種在處理腔室中用於在晶圓上沉積膜的組件。該組件包含：底座組件安裝裝置，用於將包含底座的底座組件可移動地安裝至主框架；升降墊置放裝置，用於使升降墊置放在底座的底座頂部表面，及使升降墊與底座組件一起運動；及升降墊分隔裝置，用於將升降墊與底座分開。用於將升降墊與底座分開之該升降墊分隔裝置包含：槓桿組件運動裝置，用於在槓桿組件受到致動時使槓桿組件相關於底座組件運動；鐵磁密封件組件圍繞裝置，用於在墊軸周圍圍繞鐵磁密封件組件，及真空密封提供裝置，用於使鐵磁密封件組件在墊軸周圍提供真空密封，該鐵磁密封件組件係互連至槓桿組件；及軛組件互連裝置，用於使軛組件互連至槓桿組件，及相等力施加裝置，用於使軛組件對鐵磁密封件組件的相對側施加相等的力，以在槓桿組件係受到致動時抵消施加至鐵磁密封件組件的力矩。

該組件包含進一步的實施例。在一實施例中，該槓桿組件運動裝置包含：上硬式停止件固定裝置，用於將上硬式停止件相關於主框架固定；第一輥附接裝置，用於將第一輥附接至底座組件；滑動件附接裝置，用於將滑動件可移動地附接至底座組件；升降墊托架互連裝置，用於將升降墊托架互連至滑動件及墊軸，其中該墊軸沿中心軸線自升降墊延伸；及槓桿附接裝置，用於藉由銷將槓桿可旋轉地附接至升降墊托架，其中當槓桿不與上硬式停止件接合時，該槓桿以中立位置置放在第一輥上；其中當底座組件向上運動時，槓桿旋轉裝置在槓桿與上硬式停止件及第一輥接合時使該槓桿繞銷旋轉，並使升降墊與底座頂部表面分開一製程旋轉位移。在一實施例中，該組件更包含鐵磁密封件組件附接裝置，用於使鐵磁密封件組件附接至在其第一端處的墊軸，其中該鐵磁密封件組件包含位在與鐵磁密封件組件之第一端相對之第二端處的第一連接器臂及第二連接器臂，該第一連接器臂及第二連接器臂係位在鐵磁密封件組件的相對側上且與墊軸等距；及軛組件接觸裝置，用於使軛組件在第一連接器臂及第二連接器臂處接觸鐵磁密封件組件；及用於使軛組件對第一連接器臂及第二連接器臂施加相等的力之裝置，其中該第一連接器臂及該第二連接器臂係關於中心軸線相距180度加以配置。在一實施例中，用於使軛組件接觸鐵磁密封件組件的該軛組件接觸裝置包含：軛基座附接裝置，用於藉由第二銷將軛基座可旋轉地附接至升降墊托架，其中該軛基座係繞銷軸線可旋轉；軛臂附接裝置，用於將軛臂附接至軛基座且平行銷軸線自軛基座延伸，該軛臂藉由一徑向位移自銷偏移，其中該軛臂係繞銷軸線可旋轉；及叉形端部設置裝置，用於將叉形端部設置在軛臂而遠離軛基座，該叉形端部包含第一叉延伸部及第二叉延伸部，該第一叉延伸部係配置成接觸第一連接器臂，該第二叉延伸部係配置成接觸第二連接器臂。在一實施例中，用於將升降墊與底座分開之該升降墊分隔裝置更包含：旋轉馬達附接裝置，用於將旋轉馬達藉由皮帶附接至墊軸，該旋轉馬達及該皮帶兩者係配置成使墊軸繞中心軸線旋轉；及盤附接裝置，用於將鐵磁密封件組件之皮帶驅動的盤附接至皮帶及附接至墊軸。在一實施例中，用於將底座組件可移動地安裝之該底座組件安裝裝置更包含：用於將底座托架附接至底座的裝置、及用於將底座托架可移動地附接至主框架的裝置，其中該底座托架係配置成沿中心軸線相關於主框架移動底座；中心軸延伸裝置，用於將中心軸沿中心軸線自底座延伸，該中心軸係配置成與底座一起運動；及升降墊分隔裝置，用於使用墊軸使升降墊與底座分開，且其中該墊軸係配置在中心軸內。在一實施例中，當槓桿繞銷旋轉時，用於將升降墊托架可移動地滑動之裝置相關於底座組件向上，使得升降墊係配置成相對於底座頂部表面沿中心軸線向上運動。在另一實施例中，當槓桿係在中立位置且不與上硬式停止件接合時，該槓桿與底座組件之間沒有相對運動。在另一實施例中，墊頂部表面的直徑係小於晶圓直徑。在另一實施例中，用於將升降墊與底座分開的該升降墊分隔裝置包含升降墊旋轉裝置，用於當升降墊旋轉裝置與底座分開時，該升降墊旋轉裝置相對於底座頂部表面將升降墊旋轉於至少第一角定向與第二角定向之間。

這些及其他優點將由所屬技術領域具有通常知識者在閱讀全部說明書及申請專利範圍時理解。

雖然以下詳細描述為了說明的目的包含許多具體細節，但在此技術領域中任何具有通常技術者將理解對於下列細節的許多變化及變更係在本揭示內容的範圍內。因此，以下描述之本揭示內容的實施態樣係對於在此敘述之後的申請專利範圍不損失任何一般性且不加諸限制的情況下加以闡明。

一般而言，本揭示內容的諸多實施例描述在單一工作站及多工作站式系統中在晶圓處理（例如PECVD及ALD處理）期間提供改善之膜均勻性的系統及方法。尤其，本揭示內容的實施例提供在不旋轉底座的情況下旋轉晶圓，以濾除腔室及底座不對稱性兩者。以此方式，起因於腔室及底座不對稱性的方位角不均勻性被最小化，以在處理（例如PECVD、ALD等）期間達成整個晶圓範圍的膜均勻性。

在具有以上對於諸多實施例之一般性理解的情況下，現將參照諸多圖式描述實施例的示例細節。在一或更多圖式中類似編號的零件及/或元件係意圖一般性地具有相同的配置及/或功能。此外，圖式可能不是按比例繪製，而是意圖說明及強調新穎的概念。顯然地，本發明實施例可以不具有某些或全部這些具體細節而實施。另一方面，未詳細說明眾所周知的製程操作，以免不必要地混淆本發明實施例。

圖1說明反應器系統100，其可用以在基板上沉積膜，例如在原子層沉積（ALD）製程中所形成者。這些反應器可使用兩個以上加熱器，且共同端子的配置可在此示例反應器中使用，以針對均勻性或客製設定而控制溫度。更具體而言，圖1描繪基板處理系統100，其係用以處理晶圓101。該系統包含腔室102，該腔室102具有下腔部102b及上腔部102a。中心柱係配置成支撐底座140，該底座140在一實施例中係受供電電極。底座140係經由匹配網路106電耦合至電源104。電源係藉由控制模組110（例如控制器）控制。控制模組110係配置成藉由執行製程輸入及控制108操作基板處理系統100。該製程輸入及控制108可包含製程配方，諸如功率位準、時序參數、處理氣體、晶圓101的機械運動等，以諸如在晶圓101上沉積或形成膜。

中心柱亦包含升降銷（未顯示），各升降銷係藉由如升降銷控制部122控制之相應的升降銷致動環120致動。升降銷係用以自底座140抬升晶圓101以允許末端執行器拾取晶圓、及在末端執行器置放晶圓之後降低晶圓101。基板處理系統100更包含氣體供應歧管112，該氣體供應歧管112係連接至處理氣體114，例如自設施供應的氣體化學品。依據被執行的處理，控制模組110控制經由氣體供應歧管112之處理氣體114的遞送。所選擇的氣體係接著流進噴淋頭150且分布於噴淋頭150面向晶圓101的面與置於底座140上方的晶圓101之間定義的空間容積中。在ALD製程中，氣體可為選擇用於吸附或與所吸附之反應物反應的反應物。

此外，氣體可預混合或不預混合。可使用適當的閥調節及質流控制機構，以確保正確的氣體係在製程的沉積及電漿處理階段期間遞送。處理氣體經由出口離開腔室。真空幫浦（例如一或二階段的機械乾式幫浦及/或渦輪分子幫浦）將處理氣體抽出，且藉由閉迴路控制之流量限制裝置（諸如節流閥或擺閥）在反應器之內維持適當低壓。

亦顯示承載環200，其圍繞底座140的外部區域。承載環200係配置成位在承載環支撐區域上方，該承載環支撐區域係從底座140之中心的晶圓支撐區域往下一階。承載環包含其圓盤結構的外緣側（例如外半徑）、及其圓盤結構的晶圓邊緣側（例如內半徑，其係最接近晶圓101所在之處）。承載環的晶圓邊緣側包含複數個接觸支撐結構，其係配置成當承載環200由蜘蛛叉180舉升時將晶圓101舉起。承載環200係因而與晶圓101一起升起，且可輪轉至例如多工作站式系統中的另一工作站。在其他實施例中，腔室係單一工作站腔室。

圖2描繪多工作站式處理工具的頂視圖，其中設置四個處理工作站。此頂視圖係下腔部102b的頂視圖（為了說明而移除上腔部102a），其中四個工作站係由蜘蛛叉226加以接取。各蜘蛛叉（或稱叉）包含第一及第二臂，其中的每一者係位在底座140各側之一部分的周圍。在此視圖中，蜘蛛叉226係以虛線繪製以表示其係在承載環200下方。使用接合及旋轉機構220的蜘蛛叉226係配置成自工作站同時抬起及升高該等承載環200（即，從承載環200的下表面），且接著在降低承載環200至下一位置之前（其中承載環的其中至少一者支撐晶圓101）輪轉至少一或更多工作站，以便進一步的電漿處理、處理及/或膜沉積可在各晶圓101上發生。

圖3顯示多工作站式處理工具300之實施例的示意圖，該多工作站式處理工具300具有入站裝載鎖定部302及出站裝載鎖定部304。在大氣壓力下的機器人306係配置成將基板從卡匣（經由晶圓傳送盒（pod）308裝載）通過大氣埠310而移動進入入站裝載鎖定部302。入站裝載鎖定部302係耦接至真空源（未顯示），使得當關閉大氣埠310時，可對入站裝載鎖定部302抽氣。入站裝載鎖定部302亦包含與處理腔室102b介接的腔室轉移埠316。因此，當開啟腔室轉移埠316時，另一機器人（未顯示）可從入站裝載鎖定部302將基板移動至用於處理之第一處理工作站的底座140。

所描繪的處理腔室102b包含四個處理工作站，在圖3顯示的實施例中編號為1至4。在一些實施例中，處理腔室102b可配置成維持低壓環境，使得基板可使用承載環200在處理工作站之間轉移而不經歷破壞真空及/或空氣曝露。在圖3描繪的各個處理工作站包含處理工作站基板支架（對於工作站1顯示為318）及處理氣體遞送管路入口。

圖3亦描繪在處理腔室102b內用於傳遞基板的蜘蛛叉226。該等蜘蛛叉226旋轉並允許晶圓自一工作站傳遞至另一者。該傳遞藉由使蜘蛛叉226能自外側底表面抬升承載環200而抬升晶圓、以及將晶圓及承載環一起旋轉至下一工作站而發生。在一配置中，蜘蛛叉226係由陶瓷材料製成，以在處理期間承受高位準的熱量。 晶圓定位的升降墊和底座配置

圖4根據本揭示內容的一實施例描繪包含升降墊和底座配置400的基板處理系統，其中升降墊430的尺寸係大致匹配設置在其上的晶圓（未顯示）。在一些實施例中，升降墊430的尺寸係大致允許與承載環組件整合。升降墊和底座配置400可在包含多工作站及單一工作站式處理工具之圖1-3的系統內實施。

升降墊和底座配置400包含由升降墊控制部455控制的升降墊430及由底座控制部450控制的底座140’。中心軸510’係耦接至底座140’，且墊軸560係耦接至升降墊430。底座控制部450控制中心軸510’的運動，以引發底座140’的運動。舉例而言，底座控制部450在預處理、處理、及後處理序列期間控制底座140’的運動（例如沿中心軸線上下運動）。升降墊控制部455控制升降墊軸560的運動，以引發升降墊430的運動。舉例而言，升降墊控制部455在預處理、處理、及後處理序列期間控制升降墊430的運動（例如沿中心軸線471上下運動及繞中心軸線471轉動）。尤其，與旋轉整個底座140’時相比，升降墊和底座配置400提供大幅減少之硬體旋轉特徵之晶圓的旋轉。也就是說，因為當旋轉晶圓時底座140’及/或腔室（未顯示）相關於升降墊430保持固定，所以基於底座和腔室之不對稱性兩者皆被濾除，從而顯著減少在處理期間在晶圓上展現之硬體底座和腔室特徵。也就是說，由底座特徵導致的不均勻性可在晶圓處理期間藉由使用升降墊的晶圓旋轉且不旋轉底座而在整個晶圓對稱地分布。

升降墊和底座配置400包含複數加熱元件470，該複數加熱元件470係用以直接加熱底座140’（例如藉由傳導），且當配置在底座140’上時間接加熱升降墊430。此外，在一些製程模組中，升降墊和底座配置400選用性地包含用於冷卻底座140’的複數冷卻元件480。

如前所述，升降墊和底座配置400包含中心柱，該中心柱係顯示為包含具有由升降銷控制部122控制之複數升降銷的同軸升降銷組件415。舉例說明，升降銷係用以自升降墊430及底座140’抬升晶圓以在晶圓遞送序列期間允許末端執行器拾取晶圓、及在晶圓係藉由末端執行器置放之後降低晶圓。

升降墊和底座配置400包含伸縮囊420。伸縮囊420係分別耦接至升降銷組件415、底座、或升降墊，且係配置成用於升降銷、底座、或升降墊的運動。此外，升降墊和底座配置400包含皮帶-皮帶輪配置中的旋轉馬達427。此外，鐵磁密封件425在真空環境中促進升降墊430的旋轉。

在一實施例中，晶圓尺寸的升降墊430係可相容於靜電卡盤（ESC）。ESC 570係配置成包含受偏壓至高電壓的電極，以在ESC 570作用時引發靜電固持力而將晶圓固定在適當位置。此外，在一實施例中，升降墊和底座配置400包含順應式軸部435，該順應式軸部435促進升降墊430與底座140’間之均勻的間隙，特別是當移動升降墊430以置放在底座140’上時。

如圖4所示，在一實施例中，滾珠螺桿437（例如左旋的）係配置成在處理的其中一序列期間相對底座140’驅動升降銷。舉例而言，滾珠螺桿437可在晶圓遞送序列期間嚙合，以在底座140’移動接近或在最底部位置時延伸升降銷以用於晶圓傳遞。滾珠螺桿443（例如右旋的）係用以沿Z方向的中心軸線移動底座。舉例而言，滾珠螺桿443係配置成使用Z馬達445在沿中心軸線的Z方向上驅動底座140’。此外，顯示短衝程耦接機構440。

圖5A根據本揭示內容的一實施例係圖4之基板處理系統的橫剖面圖。尤其，圖5A描繪升降墊和底座配置400，其中升降墊430的尺寸係大致匹配晶圓（未顯示）。

僅用於說明的目的，底座140’係形成為三部分，以在製造期間容納複數加熱元件470及複數冷卻元件480。可理解底座140’係被視為一元件，且可使用任何合適的製造製程而形成。

如圖5A所示，底座140’及升降墊430係在允許升降銷557延伸的高度以用於晶圓遞送。升降銷557的其中各者係耦接至相應的升降銷支座555以實現運動，其中升降銷支座555的運動係藉由升降銷控制部122控制。在一實施例中，底座140’係沿其Z行進方向沿中心軸線471在最底部的位置處。

如前所述，底座控制部450控制中心軸510’的運動。因為底座140’係耦接至中心軸510’，所以中心軸510’的運動轉換至底座140’。此外，如前所述，升降墊控制部455控制墊軸560的運動。因為升降墊430係耦接至墊軸560，所以墊軸560的運動轉換至升降墊430。

圖5B根據本揭示內容的一實施例係顯示組件500B之圖4之基板處理系統的截剖面圖，該組件500B包含先前在圖4及5A中介紹的升降墊和底座配置400。升降墊430的尺寸係大致匹配晶圓（未顯示）。在又另一實施例中，升降墊430的直徑係定尺寸為容納承載環（未顯示）。升降墊和底座配置500B在單一工作站和多工作站式系統中的沉積製程（例如PECVD、ALD等）期間在不旋轉底座的情況下藉由使用升降墊旋轉晶圓而提供改善的膜均勻性，以濾除由於腔室和底座不對稱性造成的方位角不均勻性。尤其，旋轉的升降墊430比整個底座140’薄得多，且因此升降墊430的旋轉特徵比包含加熱器元件470及冷卻元件480之底座140’的旋轉特徵（對於不均勻性的不對稱硬體貢獻）少得多。也就是說，由底座特徵導致的不均勻性可在晶圓處理期間藉由使用升降墊的晶圓旋轉且不旋轉底座而在整個晶圓對稱地分布。

在組件500B中，底座140’包含自底座140’的中心軸線471延伸的底座頂部表面533。頂部表面533可包含一或更多凹部以在底座140’和升降墊430之間提供介面，諸如在頂部表面533的中心、關於中心軸線471置中且係配置成促進墊軸560與升降墊430間之耦接的凹部及形成外緣509的凹部。雖然底座140’可被描述成當從上方觀察時一般具有圓形形狀且延伸至底座直徑，但底座140’的覆蓋區可自真圓加以變化以容納不同的特徵，諸如承載環支座及末端執行器通路等。

如圖所示，底座140’係連接至配置成用於控制底座140’之運動的致動器515。尤其，底座控制部450係耦接至致動器515以控制底座140’的運動。也就是說，中心軸510’係耦接至致動器515及底座140’，使得中心軸510’在致動器515和底座140’之間延伸。中心軸510’係配置成沿中心軸線471移動底座140’。就此而言，致動器515的運動轉換成中心軸510’的運動，其又轉換成底座140’的運動。

此外，僅用於說明的目的，底座140’係顯示具有三部分140a’、140b’、及140c’。舉例而言，底座140’可形成為三部分以在製造期間在結構上容納複數加熱元件470及/或複數冷卻元件480。如先前所揭露，可理解底座140’係被視為一元件，且可使用任何合適的製造製程形成。

在組件500B中，升降墊430包含從中心軸線471延伸的墊頂部表面575。在一實施例中，墊頂部表面575延伸至墊直徑577。升降墊430包含配置成置放在底座頂部表面533上的墊底部表面543。此外，墊頂部表面575係配置成當晶圓置放在其上時支撐晶圓。

此外，升降墊430係靜電卡盤（ESC）相容的，如前所述。舉例而言，ESC組件570係設置在墊頂部表面575下方。該靜電卡盤組件570防止由於腔室流擾動導致的晶圓移動及使晶圓與卡盤（即升降墊頂部表面575）的接觸最大化。對於尺寸近似晶圓的升降墊430結合全晶圓ESC的益處導致最小晶圓背側沉積。此外，整個晶圓ESC不需為了扭轉及/或旋轉而解夾持（declamp）。

如圖所示，升降墊430係連接至配置成用於控制升降墊430之運動的致動器515。升降墊控制部455係耦接至致動器515以控制升降墊430的運動。也就是說，墊軸560係耦接至致動器515及底座140’，使得墊軸560在致動器515和底座140’之間延伸。墊軸560係配置在連接至底座140’的中心軸510’內。尤其，墊軸560係配置成沿中心軸線471移動底座140’。就此而言，致動器515的運動轉換成墊軸560的運動，其又轉換成升降墊430的運動。在一實施例中，致動器515控制升降墊430和底座140’兩者的運動。

具體而言，如將在下面關於圖9A-9C更完整地描述，墊軸560係配置成將升降墊430與底座140’分開。舉例而言，升降墊430係配置成當底座140’係在向上位置時相對於沿中心軸線471的底座頂部表面533向上運動，使得升降墊430與底座頂部表面533分開一製程旋轉位移，以供升降墊430的旋轉。在一實施例中，當底座140’已到達最高的向上位置時，升降墊430相對於底座頂部表面533向上運動。此外，當升降墊430與底座頂部表面533分開時，升降墊430係配置成相對於底座140’的底座頂部表面533在至少第一角定向與第二角定向之間（例如在0度和180度之間）旋轉。墊軸560係亦配置成將升降墊430降低以置放在底座140’上。尤其，撓性耦合器435（顯示在圖5C中）係配置在墊軸560內，且係配置成將升降墊430均勻地置放在底座140’上。

為了準備升降墊430的旋轉，在一實施例中，升降墊430相關於底座140’向上運動。也就是說，升降墊430係配置成當底座140’在晶圓處理期間處於向上位置（例如最高的向上位置）時相對於沿中心軸線471的底座頂部表面533向上運動，使得升降墊430與底座頂部表面533分開一製程旋轉位移940（見圖9B），且使得設置在升降墊430上的晶圓亦與底座140’分開。尤其，當升降墊430與底座140’分開時，升降墊430係配置成相對於底座頂部表面533在至少第一角定向與第二角定向之間旋轉。此旋轉減少在處理期間底座之硬體特徵的影響，且亦減少在處理期間腔室硬體特徵的影響。此外，聚焦環（未顯示）不與晶圓一起旋轉，從而減少在處理期間晶圓上的硬體特徵。

組件500B包括包含複數升降銷557的升降銷組件。為了說明的目的，底座140’和升降墊430根據本揭示內容的一實施例係在允許升降銷557延伸的高度以用於晶圓遞送。尤其，升降銷557自升降墊430延伸穿過設置在底座140’中的複數底座軸518且穿過升降墊430中的複數升降墊軸519，以此方式使得攜帶晶圓（有或沒有承載環）之末端執行器的臂（未顯示）係能夠移動至用於將晶圓遞送至升降銷557或用於自升降銷557接收晶圓的位置。相應的底座軸518和墊軸519係加以對準且配置成接收相應的升降銷557。如圖所示，一或更多升降銷軸及相應的升降銷可配置在升降銷組件內，以在晶圓遞送期間抬升及放置或移除晶圓。如圖所示，各升降銷557係耦接至相應的升降銷支座555以實現運動。升降銷支座555係耦接至升降銷致動器550。此外，升降銷控制部122控制升降銷致動器550的運動以實現升降銷557的運動。

升降銷支座555可具有任何形狀（例如：圓環墊圈、自環形基座延伸的臂等）。尤其，在升降銷組件的操作期間，升降銷557係附接至升降銷支座555，且配置成在晶圓遞送及處理期間在升降銷軸內運動以將晶圓抬升在升降墊頂部表面575之上及/或將晶圓降低以置放在墊頂部表面575上。

圖5C根據本揭示內容的一實施例係在升降墊430與底座140’間之介面的圖，該底座140’包含墊間隙設定最小接觸區域（minimum contact area，MCA）以特別在處理序列期間控制及/或機械地設定間隙。此導致墊的均勻溫度及阻抗控制。圖5C中顯示的介面係在圖5A和5B中顯示的升降墊與底座間之介面的示例。

對於沉積製程而言，升降墊430與底座140’間的間隙為均勻的及小的是有利的。舉例而言，PECVD及ALD處理可能展現例如由於溫度及電漿阻抗導致的不均勻性特徵。此兩因素皆對晶圓和底座間的間隙敏感。使間隙的尺寸最小化及控制整個升降墊和底座配置之間隙的均勻性減少由溫度及電漿阻抗導致的特徵。

尤其，小間隙允許升降墊430與底座140’間之射頻（RF）能量的低阻抗耦合。此外，小間隙提供較低的熱阻，從而允許加熱及/或冷卻從底座140’輕易地傳導至升降墊430。此外，升降墊430與底座140’間的均勻間隙確保均勻的熱傳遞及均勻的RF耦合。

如圖所示，底座頂部表面533包含界定在其上的複數墊支座595（例如墊間隙設定MCA），其中墊支座係配置成在底座頂部表面533上方的墊支撐高度處支撐升降墊430。底座140’的部分140a’及140b’係在圖5C中顯示。如前所述，墊支座595在升降墊430與底座140’之間提供均勻及小的間隙，從而確保升降墊430與底座140’間之均勻的熱傳遞及均勻的RF耦合。更特別地，升降墊430的底部表面543係配置成置放在底座140’的複數墊支座595上。舉例而言，底座140’及升降墊430可配置在處理位置（例如當執行電漿製程、處理及/或膜沉積）中、或在預塗佈位置中，使得升降墊430係置放在複數墊支座595上。此外，升降墊430係配置成當底座140’置放在墊支座595上時與底座140’一起運動。墊支座對於DC、低頻、及射頻傳輸可為導電性的。

圖6根據本揭示內容的一實施例描繪包含升降墊和底座配置600的基板處理系統，其中升降墊630係小於晶圓（未顯示）。升降墊和底座配置600可在圖1-3之包含多工作站及單一工作站式處理工具的系統內實施。

升降墊和底座配置600包含由升降墊控制部455控制的升降墊630及由底座控制部450控制的底座140’’。如前所述，底座控制部450控制底座140’’沿中心軸線471’的運動，而升降墊控制部455控制升降墊630繞中心軸線471’的運動（例如向上、向下、及旋轉）。當與具有底座旋轉或無底座旋轉的處理工具相比時，升降墊和底座配置600藉由具有大幅減少之硬體旋轉特徵的升降墊630提供晶圓（未顯示）的旋轉。

升降墊和底座配置600包含小於晶圓覆蓋區的小升降墊630。升降墊和底座配置600可適用於當不選擇ESC時的一些沉積製程。在該情況下，小升降墊630係較佳的，因為其容許在處理期間支撐晶圓的底座最小接觸區域（MCA）不與晶圓一起旋轉。在該情況下，晶圓的間隙名義上不與晶圓一起旋轉，其減少對於硬體不對稱性的曝露。此外，較小的升降墊630亦提供進一步的益處，因為減少需被旋轉的質量，其對系統提供較小的機械應力。

升降墊和底座配置600包含複數加熱元件470’及熱電偶607，該熱電偶607係包含在升降墊630的墊軸560’中以匹配在升降墊630之表面處至底座140’’之表面的溫度。底座140’’中的冷卻元件可包含在一些製程模組中。

在一實施例中，雖然未顯示，升降墊和底座配置600選用性地包含具有由升降銷控制部122控制的複數升降銷之升降銷組件，以如上所述用於晶圓遞送。凸緣605係包含在同軸升降銷組件（未顯示）中。在另一實施例中，小升降墊630可用以提供升降銷功能、排除升降銷組件的需求、及因此提供成本及封裝上的優點。

升降墊和底座配置600包含伸縮囊420’，各伸縮囊420’係分別耦接至選用性的升降銷組件、底座140’’、或升降墊630且係配置成用於升降銷組件、底座140’’、或升降墊630的運動。此外，升降墊和底座配置600亦包含類似於圖4顯示者之皮帶-皮帶輪配置（未顯示）中的旋轉馬達。鐵磁密封件425’促進在真空環境中升降墊630的旋轉。

此外，Z馬達445’係配置成在沿中心軸線471’的Z方向上驅動底座140’’。此外，耦接機構驅動的滑動件603係附接至底座及中心軸510’’，且係附接至附接於Z馬達445’的滾珠螺桿，前述者皆用以促進底座140’’沿中心軸線471’的運動。

圖7A根據本揭示內容的一實施例係圖6之基板處理系統的立體圖。尤其，圖7A包含升降墊和底座配置600，其中升降墊630係小於晶圓（未顯示）。如圖7A所示，底座140’’及升降墊630係顯示在允許晶圓處理的位置及/或高度。

如前所述，底座控制部450控制中心軸510’’的運動。因為底座140’’係耦接至中心軸510’’，所以中心軸510’’的運動係轉換至底座140’’。此外，如前所述，升降墊控制部455控制墊軸560’的運動。因為升降墊630係耦接至墊軸560’，所以墊軸560’的運動係轉換至升降墊630。

升降墊和底座配置600的底座140’’包含自底座140’’的中心軸線471’延伸的底座頂部表面720。複數晶圓支座760係設置在頂部表面720上。此外，凸起的邊緣710係設置在底座頂部表面720的外緣上，其中該凸起的邊緣710係配置成用於阻擋置放在底座140’’上之晶圓的橫向移動。

圖7B根據本揭示內容的一實施例係圖6之基板處理系統的橫剖面圖，其顯示包含先前在圖6和7A中介紹之升降墊和底座配置600的組件700B。根據本揭示內容的一實施例，升降墊630的尺寸係小於晶圓。僅用於說明的目的，底座140’’和升降墊630係顯示在允許晶圓處理的位置及/或高度。升降墊和底座配置組件700B在單一工作站和多工作站式系統中的沉積製程（例如PECVD、ALD等）期間在不旋轉底座的情況下藉由使用升降墊旋轉晶圓而提供改善的膜均勻性，以濾除由於腔室和底座不對稱性造成的方位角不均勻性。尤其，旋轉的升降墊630係比整個底座140’’小得多且薄得多，且因此升降墊630的旋轉特徵係比包含加熱元件470’之底座140’’的旋轉特徵（對於不均勻性的不對稱硬體貢獻）少得多。也就是說，由底座特徵導致的不均勻性可在晶圓處理期間藉由使用升降墊的晶圓旋轉且不旋轉底座而在整個晶圓對稱地分布。

在組件700B中，底座140’’包含自底座140’’的中心軸線471’延伸的底座頂部表面720。該底座頂部表面720係配置成當晶圓置放在其上時支撐晶圓。頂部表面720可包含一或更多凹部以在底座140’’和升降墊630之間提供介面，諸如配置成促進墊軸560’與升降墊630間之耦合的凹部705、及形成外邊緣710的凹部。雖然底座140’’可被描述成當從上方觀察時一般具有圓形形狀且延伸至底座直徑，但底座140’’的覆蓋區可自圓加以變化以容納不同的特徵，諸如承載環支座及末端執行器通路等。

如圖所示，底座140’’係連接至配置成用於控制底座140’’之運動的致動器515’。尤其，底座控制部450係耦接至致動器515’以控制底座140’’的運動。尤其，中心軸510’’係耦接至致動器515’及底座140’’，使得中心軸510’’在致動器515’及底座140’’之間延伸。中心軸510’’係配置成沿中心軸線471’移動底座140’’。就此而言，致動器515’的運動轉換成中心軸510’’的運動，其又轉換成底座140’’的運動。

在一實施例中，底座頂部表面720包含界定在其上的複數晶圓支座（未顯示），其中晶圓支座係配置成在底座頂部表面720之上的晶圓支撐高度處支撐晶圓590。晶圓支座在底座140’’和設置在其上的任何晶圓590之間提供均勻且小的間隙。

底座140’’包含置於底座頂部表面720中心且自中心軸線471’延伸的凹部705，該凹部705具有凹部高度，且其中該凹部705具有凹部底部表面706。也就是說，凹部705位在底座頂部表面720的中心部分上。在一實施例中，凹部底部表面706包含界定在其上的複數墊支座，其中墊支座（例如MCA）係配置成在凹部底部表面706之上的墊支撐高度支撐升降墊630。在另一實施例中，如進一步關於圖7F所描述，MCA係設置在升降墊630的底部表面上。

此外，僅用於說明的目的，底座140’’係顯示具有兩部分140a’’及140b’’。舉例而言，底座140’’可形成為兩部分以在製造期間於結構上容納複數加熱元件470’及/或複數冷卻元件（未顯示）。如先前所揭露，可理解底座140’’係被視為一元件，且可使用任何合適的製造製程形成。

在組件700B中，升降墊630包含自中心軸線471’延伸至墊直徑777的升降墊頂部表面775。當升降墊630位在凹部705內時，升降墊630係配置成置放在凹部底部表面706上，其中凹部705係配置成接收升降墊630。尤其，當晶圓590位在底座140’’的晶圓支座上時，升降墊頂部表面775係在晶圓590下方，諸如在處理位置（例如當執行電漿製程、處理及/或膜沉積時）。也就是說，當升降墊630的墊底部表面632置放在複數墊支座（例如MCA 745）上時，升降墊頂部表面775位在晶圓支撐高度下方。此外，升降墊630係配置成當底座140’’置放在墊支座上時與底座140’’一起運動。

如圖所示，升降墊630係連接至配置成用於控制升降墊630之運動的致動器515’。舉例而言，升降墊控制部455係耦接至致動器515’以控制升降墊630的運動。尤其，墊軸560’係耦接至致動器515’及底座140’’，使得墊軸560’在致動器515’與底座140’’之間延伸。墊軸560’係配置在連接至底座140’’的中心軸510’’內。尤其，墊軸560’係配置成沿中心軸線471’移動升降墊630。就此而言，致動器515’的運動轉換成墊軸560’的運動，其又轉換成升降墊630的運動。在一實施例中，致動器515’控制升降墊630和底座140’’兩者的運動。

具體而言，如將在下面關於圖10A-10D更完整地描述，墊軸560’係配置成將升降墊630與底座140’’分開以用於升降墊旋轉。舉例而言，當底座140’’在向上位置時，升降墊630係配置成相對於底座頂部表面720沿中心軸線471’向上運動，使得升降墊630與底座頂部表面720分開一製程旋轉位移以供旋轉升降墊630。墊軸560’係亦配置成將升降墊630降低以置放在底座140’’上。在一實施例中，為了準備升降墊旋轉，升降墊630相關於底座140’’向上運動。也就是說，當底座140’’在向上位置時，升降墊630係配置成相對於底座頂部表面720沿中心軸線471’向上運動，使得升降墊630與底座頂部表面720分開一製程旋轉位移1040（見圖10B和10C），且使得配置在升降墊630上的晶圓與底座140’’分開。在一實施例中，底座140’’在升降墊630旋轉期間係在最高的向上位置中。尤其，當升降墊630與底座140’’分開時，升降墊630係配置成相對於底座頂部表面720在至少第一角定向與第二角定向之間（例如在0度和180度之間）旋轉。此旋轉減少處理期間底座之硬體特徵的影響，且亦減少處理期間腔室硬體特徵的影響。

在其他實施例中，升降墊630提供升降銷功能以在晶圓遞送和處理期間抬升及降低晶圓。具體而言，當底座係在最底部的向下位置時，升降墊630係配置成相對於中心底座頂部表面720向上運動，使得升降墊630與中心底座頂部表面720分開大到足供末端執行器的臂進入的位移。

如圖7B所示，升降墊和底座配置600之底座140’’包含配置在底座頂部表面720外緣上之凸起的邊緣710，其中凸起的邊緣710係配置成用於阻擋置放在底座140’’上之晶圓的橫向移動。也就是說，邊緣710係在底座頂部表面720上方一階而處於足以阻擋晶圓移動的高度處。舉例而言，當晶圓置放在底座頂部表面720上時，凸起的邊緣710形成阻擋晶圓橫向移動的凹槽。

圖7C根據本揭示內容的一實施例係基於先前在圖6、7A、及7B中介紹的配置顯示包含升降墊和底座配置600’之組件700C之圖6的基板處理系統之橫剖面圖，其中，升降墊630係小於晶圓。升降墊和底座配置600’包含底座140’’’及升降墊630。更具體而言，圖7C的升降墊和底座配置600’係類似於圖7B的升降墊和底座配置600，且提供先前關於圖7B描述之相同的益處及優點（例如在沉積製程期間改善的填充均勻性）。也就是說，由底座特徵導致的不均勻性可在晶圓處理期間藉由使用升降墊的晶圓旋轉且不旋轉底座而在整個晶圓對稱地分布。然而，升降墊和底座配置600’亦包含配置成用於相應晶圓（例如晶圓590）之遞送的升降銷組件。

組件700C的升降銷組件包含複數升降銷557’。為了說明的目的，底座140’’’和升降墊630根據本揭示內容的一實施例係在允許升降銷557’延伸的高度處用於晶圓遞送。尤其，升降銷557’自複數底座軸518’延伸，該複數底座軸518’自中心軸線471’平移且設置在底座140’’’中，以此方式使得攜帶晶圓（有或沒有承載環）之末端執行器的臂（未顯示）係能夠移動至用於將晶圓遞送至升降銷557’或用於自升降銷557’接收晶圓的位置。相應的底座軸518’係配置成接收相應的升降銷557’。如圖所示，一或更多底座軸518’及相應的升降銷557’可配置在升降銷組件內，以在晶圓遞送期間抬升及放置或移除晶圓。如圖所示，各升降銷557’係耦接至相應的升降銷支座555’且配置成在底座軸518’內運動，以在晶圓遞送及處理期間將晶圓抬升在底座頂部表面720上及/或將晶圓降低至底座頂部表面720。升降銷支座555’係配置成相對於底座頂部表面720平行中心軸線471’運動。此外，升降銷支座555’係耦接至升降銷致動器550’。此外，先前介紹的升降銷控制部122控制升降銷致動器550’的運動以實現升降銷557’的運動。升降銷支座555’可具有任何形狀（例如：圓環墊圈、自環形基座延伸的臂等）。

圖7D根據本揭示內容的一實施例係在包含圖7A-7C之升降墊和底座配置600或600’之圖6的基板處理系統中之升降墊至底座介面的橫剖面圖，其中升降墊係小於晶圓。

高溫軸承755係配置在墊軸560’內，且係配置成將升降墊630均勻地定位在底座140’’或140’’’的凹部705內。為了處理高溫，耐磨表面較佳是由硬質化學相容的材料（例如藍寶石）製成。軸承定心係對軸承元件、軸、和底座材料的相對熱膨脹不敏感。在一實施例中，藍寶石軸承環的錐形夾持表面可利用適用於高溫及腐蝕操作之材料的負載分布墊圈、彈簧墊圈、及固定環之組件施以彈簧負載。軸承係在其中心位置處以最小能量夾持且在溫度變化下保持置中。藍寶石接觸環防止較軟底座材料的凹痕。

尤其，升降墊630與底座140’’/140’’’間的介面係加以顯示，且包含墊間隙設定MCA以特別在處理序列期間控制及/或機械性地設定間隙。舉例而言，圖7D顯示壓入升降墊630中的藍寶石球740及745（例如MCA）。尤其，球740和745在製程溫度下在相對應的表面上稍微突出操作系統幾毫米的等級。藍寶石球運作成以最小接觸區域接觸底座140’’/140’’’，以藉由與不良傳熱材料接觸使熱傳導最小化。此外，藍寶石接觸環防止較軟底座材料的凹痕。

舉例而言，圖7E根據本揭示內容的一實施例係包含MCA 740之圖7D中顯示的升降墊630之頂部表面631的立體圖。在一實施例中，晶圓基準MCA 740係配置在頂部表面631上方0.002英吋處，使得當升降墊630置放在凹部底部表面706上時，墊頂部表面631係在晶圓支撐高度下方。在一實施例中，當升降墊630係置放在底座140’’/140’’’上時，晶圓基準MCA 740不接觸晶圓590，因為位在底座之頂部表面720上的獨立底座晶圓支座（例如MCA）係更高出約0.002英吋以上。設置在底座140’’/140’’’之底座頂部表面720上的晶圓支座係配置成在晶圓590在頂部表面720上的晶圓支撐高度處置放於其上時支撐晶圓590。

此外，圖7F根據本揭示內容的一實施例係在包含MCA 745之圖7D中顯示的升降墊630之底部表面632的立體圖。在一實施例中，晶圓基準MCA 745係在底部表面632上0.004英吋。此確保升降墊630與底座140’’/140’’’間之均勻、可重複的間隙，以對底座140’’/140’’’提供均勻、可重複的熱阻。在一實施例中，MCA 745結合設置在凹部底部表面706上的複數墊支座（未顯示）一起作業，其係配置成在凹部底部表面706上的墊支撐高度處支撐升降墊630。

圖8根據本揭示內容的一實施例係描繪用於操作處理腔室之方法的流程圖800，該處理腔室係配置成用於在晶圓上沉積膜，其中該方法提供在處理腔室內在處理期間旋轉晶圓而不旋轉底座，其有利地濾除腔室和底座不對稱性兩者。在本揭示內容的實施例中，流程圖800係在圖1-7的系統及升降墊和底座配置內實施。流程圖800中的操作係應用於如實施例中之圖4及5A-5C中顯示之晶圓尺寸的升降墊和底座配置，而在其他實施例中，係應用於諸如圖6和7A-7F中顯示之包含升降墊的升降墊和底座配置，該升降墊的尺寸係小於晶圓。

在操作805，該方法包含將升降墊和底座配置移至朝底部的位置以接收晶圓。在一實施例中，底座係在其最底部的向下位置。在包含升降銷組件的升降墊和底座配置中，升降銷可延伸用於晶圓遞送。在不包含升降銷組件的升降墊和底座配置中，升降墊（例如小於晶圓）可與底座頂部表面分開大到足供末端執行器的臂進入的位移以用於晶圓遞送。在操作810，晶圓係置放在包含升降墊和底座配置的組件之上，其中升降墊係配置成置放在底座上。舉例而言，此可能涉及將晶圓置放在延伸的升降銷之上，或將晶圓置放在延伸的升降墊上。降低升降銷或升降墊使得晶圓置放在底座頂部表面、升降墊頂部表面、或ESC卡盤表面的晶圓支座上。

底座運動係加以控制，使得底座係沿底座的中心軸線向上及向下運動。在一實施例中，耦接機構將底座的運動轉換至在升降墊和底座配置中的升降墊。舉例而言，在遞送晶圓之後，升降墊和底座配置係在操作820運動至處理位置。在該處理位置中，升降墊如前所述係置放在底座上。此外，升降墊係在相關於底座及/或腔室的第一定向中。該第一定向可為任意的。舉例而言，升降墊和底座兩者可在腔室內以0度的角定向配置。

在操作825，該方法包含在該第一定向處理晶圓第一數目的處理循環。舉例而言，一或更多膜的沉積可實施原子層沉積（ALD）製程，其亦稱為原子層化學氣相沉積（ALCVD）。ALD產生高度保形、光滑且具有優異的物理性質之非常薄的膜。ALD使用在加熱的基板上依序引入（或脈衝輸送）的揮發性氣體、固體、或蒸汽。在一ALD循環中，執行四操作且其可定義為A-P-B-P序列。在步驟A中，第一前驅物係引入作為氣體，該氣體被吸收（或吸附）至基板中。在緊接步驟A之後的步驟P中，清除反應器腔室的氣態前驅物。在步驟B中，第二前驅物係引入作為氣體，其與所吸收的前驅物反應以形成單層的期望材料。在緊接步驟B之後的步驟P中，再次清除反應器腔室的氣態第二前驅物。藉由調節此A-P-B-P序列，藉由ALD產生的膜係藉由在基板上一再切換二或多反應氣體的順序流而一次沉積單層。以此方式，膜的厚度可依據A-P-B-P序列之執行的循環數目而調節。第一數目的循環可定義為數值X。為了說明揭示有利地濾除腔室和底座不對稱性兩者之能夠在處理腔室內在處理期間旋轉晶圓而不旋轉底座的升降墊和底座配置之本發明實施例，X數目的循環可為50個循環。

在操作830，該方法包含將底座抬升至向上位置。在一實施例中，底座係抬升至其最高的向上位置。藉由將底座移動至該向上位置，升降墊係亦相對於底座（例如底座的頂部表面）向上抬升，使得配置在升降墊上的晶圓與底座分開。在一實施例中，當底座接近其行程的頂部時，耦接機構將升降墊抬升。也就是說，升降墊至底座的表面接觸被破除，其允許升降墊自由旋轉。尤其，升降墊與底座分開一製程旋轉位移（例如1 mm等級）。以此方式，藉由升降墊支撐或配置在升降墊上的晶圓亦與底座分開。

在操作840，該方法包含當升降墊與底座分開時，相對於底座（例如底座的頂部表面）旋轉升降墊。尤其，升降墊係相對於底座自第一定向旋轉至第二定向。舉例而言，第二定向可與第一定向相差180度（例如第一定向在0度）。

在操作845，該方法包含將升降墊降低以置放在底座上。而且，在操作850，該方法包含將底座及相應地升降墊移回至處理位置。在一實施例中，在845和850處執行的操作藉由耦接機構的作用同時發生，使得藉由將底座降低返回至該處理位置，該升降墊亦降低直到升降墊置放在底座上。

在操作855，該方法包含處理晶圓第二數目的處理循環（例如各循環包含A-P-B-P序列），其中升降墊係在相對於底座的第二定向中。該第二數目的循環可定義為數值Y。為了說明揭示有利地濾除腔室和底座不對稱性兩者之能夠在處理腔室內在處理期間旋轉晶圓而不旋轉底座的升降墊和底座配置之本發明實施例，Y數目的循環可為50個循環。

以此方式，膜的厚度可依據A-P-B-P序列執行之循環（例如X+Y）的總數目而調節。因為晶圓亦相關於底座旋轉第二數目的循環，所以濾除腔室和底座不對稱性兩者，其在晶圓處理期間提供改進的膜均勻性。

在上面提供的示例中，第一數目的循環是X，而第二數目的循環是Y，其中X和Y兩者包含執行A-P-B-P序列之總數目100個循環的50個循環。也就是說，第一數目的處理循環（X）可為在第一定向執行之循環的總數之一半，而第二數目的處理循環（Y）亦可為在第二定向執行之循環的總數之一半。就此而言，以第一角定向（例如0度）執行50個循環，及以第二角定向（例如180度）執行另外50個循環。

雖然本揭示內容的實施例係參照第一及第二定向描述，但其他實施例係非常適合使用一或更多定向（例如1、2、3等）執行晶圓處理。該等定向在一實施例中可以相等的角度分開，或在另一實施例中可藉由不相等的角度分開。此外，在各方向上，執行一或更多循環的晶圓處理（例如ALD、PECVD等）。在各定向執行之循環的數目在一實施例中可均等地分配，或在另一實施例中可不均等地分配。也就是說，其他實施例係非常適合處於二或更多相對的角定向（例如在升降墊和底座之間）的二或更多組循環，其中各組可包含相等數目的處理循環（例如各循環包含A-P-B-P序列）或不同數目的處理循環。

在操作860，該方法包含將升降墊和底座配置移至朝底部的位置，以自包含升降墊和底座配置的組件移除晶圓。在一實施例中，底座係在其最底部的向下位置。如前所述，在包含升降銷組件的升降墊和底座配置中，升降銷可延伸以用於晶圓遞送。在不包含升降銷組件的升降墊和底座配置中，升降墊（例如小於晶圓）可與底座頂部表面分開大到足供末端執行器的臂進入的位移以用於晶圓遞送。就此而言，晶圓可使用末端執行器的臂自延伸的升降銷或延伸的升降墊移除。

圖9A及9B根據本揭示內容的一實施例係描繪升降墊和底座配置之運動順序的圖，其中升降墊的尺寸係大致匹配晶圓且包含在處理腔室內在處理期間晶圓的旋轉而沒有底座的旋轉，其有利地濾除腔室和底座不對稱性兩者。

尤其，圖9A顯示在圖4和5A-5B中首次介紹之晶圓尺寸的升降墊和底座配置400。該升降墊和底座配置400包含底座140’、升降墊430、及包含升降銷557的升降銷組件。在遞送位置中，升降墊和底座配置400係加以配置使得底座140’係在朝底部的位置，其中升降墊置放在底座上。如在標記「A」的虛線圓圈中所示，升降銷557係自升降墊430的頂部表面延伸以用於晶圓遞送。圖9A亦顯示在預塗佈位置中的升降墊和底座配置400，其中在處理晶圓之前，膜的預塗佈和底塗佈層係在處理腔室內沉積。如在標記「B」的虛線圓圈中所示，升降墊430置放在底座140’上。此外，升降銷557係加以配置使得當預塗佈沉積發生時，升降銷557的頂部正好填充對應於升降墊430中之墊軸的孔，其在腔室預塗佈期間係一適當的位置，且在升降墊和底座配置400上沒有晶圓。圖9A亦顯示在處理位置中的升降墊和底座配置400，其中一或更多膜可在單一工作站及多工作站式系統中在晶圓處理期間加以沉積（例如PECVD及ALD製程）。舉例而言，晶圓處理可執行原子層沉積（ALD）製程，其亦稱為原子層化學氣相沉積（ALCVD）。ALD產生高度保形、光滑之非常薄的膜，且具有優異的物理性質。如前所述，在一ALD循環（例如A-P-B-P序列）中執行四操作。如在標記「C」的虛線圓圈中所示，升降墊430置放在底座140’上，而升降銷557已退回至在底座140’之本體內的位置。圖9A亦顯示在旋轉位置中的升降墊和底座配置400，其中底座係在向上位置（例如最高的向上位置）。如在標記「D」的虛線圓圈中所示，升降墊430與底座140’分開一製程旋轉位移，使得升降墊可相關於底座140’旋轉至第二角定向。

圖9B根據本揭示內容的一實施例提供更多圖9A的細節，且描繪首次在圖4和5A-5B中介紹之升降墊和底座配置400的運動順序，其中升降墊的尺寸係大致匹配晶圓且包含在處理腔室內在處理期間晶圓的旋轉而沒有底座的旋轉，其有利地濾除腔室和底座不對稱性兩者。

在遞送位置中，升降墊和底座配置400係加以配置使得底座140’係在朝底部的位置，其中升降墊430置放在底座140’上。尤其，升降墊和底座配置400係在準備就緒以接收及/或移除晶圓的遞送位置，使得底座140’的底部係在相應的腔室內由線901標示的高度處。尤其，在一實施例中，底座140’係在其最底部的高度且係低於預塗佈位置（其中底座140’的底部係在由線902標示的高度）、及關聯處理位置之由線903標示的高度、及關聯旋轉位置之由線904標示的高度。如圖所示，升降墊430置放在底座140’上，如前所述。此外，升降銷557延伸超過升降墊430的頂部表面，例如在一位置以接收由末端執行器的臂遞送之晶圓。

圖9B顯示在預塗佈高度的升降墊和底座配置400，其中底座140’的底部係在相應的腔室內由線902標示的高度處。重要的是注意該預塗佈位置可定義在腔室內的任何位置且不限於由線902標示的高度。舉例而言，預塗佈位置可與處理位置相同，其中升降墊和底座配置係配置成用於晶圓處理（例如ALD、PECVD等）。如圖所示，升降墊430置放在底座140’上，如前所述。此外，升降銷557係加以配置使得當預塗佈沉積發生時，升降銷的頂部正好填充升降墊430中的孔，其在腔室預塗佈期間係一適當的位置，且在升降墊和底座配置上沒有晶圓。

尤其，在處理晶圓之前，膜的預塗佈和底塗佈層係在處理腔室內沉積。當承載環被包含在與晶圓接觸的升降墊和底座配置中時，此預塗佈及/或底塗佈膜亦可塗佈承載環。吾人相信對腔室及升降墊和底座配置（例如接觸支座結構，諸如MCA）施以預塗佈層、及選用性之具有類似於在處理期間在晶圓上形成的膜之預塗佈膜的承載環改善晶圓上的膜形成。就此而言，預塗佈膜係在將晶圓引入在升降墊和底座配置上之前形成。此外，晶圓處理環境的預塗佈及任何進一步的底塗佈層結合用於改善晶圓膜均勻性。舉例而言，典型的底塗佈厚度可為大約3微米，而預塗佈厚度係大約0.5微米。

圖9B亦顯示在處理位置中的升降墊和底座配置400，其中一或更多膜可在單一工作站和多工作站式系統中在晶圓處理（例如PECVD和ALD製程）期間沉積。尤其，底座140’係在相應的腔室內由線903標示的高度處。如圖所示，底座140’係在腔室內接近其最高的位置或高度。重要的是注意根據腔室及/或實施的製程，處理位置可定義在腔室內的任何位置及/或高度且不限於由線903標示的高度。如圖所示，升降墊430置放在底座140’上，如前所述。此外，升降銷557係加以配置使得升降銷的頂部係在底座140’的本體內，使得頂部亦可置放在底座140’或升降墊430內的任何地方。此外，升降墊430係在相關於底座140’的第一角定向上。

圖9B亦顯示在旋轉位置中的升降墊和底座配置400，其中底座係在向上位置。在一實施例中，底座140’的底部係在相應腔室內在由線904標示之最高的高度處。升降墊430與底座140’分開一製程旋轉位移940（例如1 mm等級）。在一實施例中，當底座140’接近其行程的頂部時，耦接機構抬升升降墊430使得升降墊與底座頂部表面分開旋轉位移940。尤其，當底座140’經過由底座140’行進之特定距離「d」而到達其行程的頂部時，升降墊430移動可能為「d」的係數之較大距離。舉例而言，當底座140’到達其行程的頂部時，升降墊430與底座140’分開距離「d」兩倍的旋轉位移940。此後，升降墊430可例如相關於底座140’自第一角定向旋轉至第二角定向。之後，升降墊和底座配置400可返回至處理工作站以進行額外的處理循環，或返回至遞送位置以用於晶圓遞送。

圖9C根據本揭示內容的一實施例係描繪第一處理序列、旋轉序列、及第二處理序列期間，相關於升降墊和底座配置400中的底座140’之升降墊430之定向的圖，其中升降墊的尺寸係近似於晶圓。尤其，圖9C描繪當升降墊和底座配置400係在第一數目處理循環的處理位置中時、當該配置400係在旋轉位置中時、及當該配置400係在第二數目處理循環的處理位置中時，升降墊430和底座140’的相對定向（在腔室內相關於彼此及/或相關於坐標系950）。

如圖所示，在第一數目的處理循環期間，升降墊和底座配置400係在處理位置中。尤其，升降墊430和底座140’兩者相關於腔室內的坐標系950具有0度的角定向。而且，升降墊430相關於底座140’（即，底座140’提供坐標系）具有0度的第一角定向。

此外，圖9C描繪當升降墊和底座配置400係在旋轉位置中時，升降墊430相關於底座140’的旋轉。尤其，當升降墊430係自0度的角定向旋轉至180度時，底座140’以0度的角定向（例如相關於坐標系950）保持靜止。也就是說，底座140’不旋轉。如圖所示，升降墊430係在整個其定向的中途、位於71度的角定向處。

此外，在第二數目的處理循環期間，升降墊和底座配置400係再次在處理位置中。然而，由於升降墊的旋轉，底座140’相關於腔室內的坐標系950仍具有0度的角定向，而升降墊具有180度的角定向。換句話說，當處理第一數目的循環時，升降墊430相關於底座140’具有0度的角定向，而當處理第二數目的循環時，升降墊430在旋轉之後具有例如相關於底座140’之180度的角定向。

圖10A-10C根據本揭示內容的一實施例係說明升降墊和底座配置之運動順序的圖，其中升降墊係小於晶圓且包含在處理腔室內在處理期間晶圓的旋轉而沒有底座的旋轉，其有利地濾除腔室和底座不對稱性兩者。更具體而言，圖10B顯示首次在圖6及7A-7B中介紹的升降墊和底座配置600。圖10C顯示首次在圖7C中介紹的升降墊和底座配置600’，且額外包含一升降銷組件。

尤其，圖10A顯示包含底座140’’及升降墊630的升降墊和底座配置600。升降墊和底座配置600係加以配置使得升降墊630提供升降動作，及排除升降銷組件的需要。具體而言，在遞送位置中，升降墊和底座配置600係加以配置使得底座140’’係在朝底部的位置，其中升降墊630與底座140’’分開大到足供末端執行器的臂進入的位移。圖10A亦顯示在處理位置中的升降墊和底座配置600，其中一或更多膜可在單一工作站和多工作站式系統中在晶圓處理期間沉積（例如PECVD及ALD製程）。圖10A亦顯示在旋轉位置中的升降墊和底座配置600，其中底座140’’係在向上位置（例如最高的向上位置），且升降墊630與底座140’’分開一製程旋轉位移（例如1 mm）。

圖10B根據本揭示內容的一實施例提供更多圖10A的細節且描繪升降墊和底座配置600的運動順序，其中升降墊係小於晶圓且包含在處理腔室內在處理期間晶圓的旋轉而沒有底座的旋轉，其有利地濾除腔室和底座不對稱性兩者。

在升降墊和底座配置的遞送位置中，底座140’’的底部係在相應的腔室內在由線901標示的高度處。尤其，在一實施例中，底座140’’係在其最底部的高度。在一實施例中，遞送位置係低於由線902標示的預塗佈位置、及由線903標示的處理位置、及由線904標示的旋轉位置。如圖所示，升降墊630與底座140’’分開足以允許末端執行器的臂遞送（置放在升降墊630上、或自升降墊630上移除晶圓）的位移969，如圖10B中所示。在一實施例中，當底座140’’接近其行程的底部時，耦接機構抬升升降墊630使得升降墊630與底座頂部表面分開位移969。

圖10B亦顯示在預塗佈位置中的升降墊和底座配置600，其中在處理晶圓之前，膜的預塗佈和底塗佈層係在處理腔室內沉積。舉例而言，在預塗佈位置中，底座140’’的底部係在相應的腔室內由線902標示的高度處。該預塗佈位置可定義在腔室內的任何位置且不限於由線902標示的高度。如圖所示，升降墊630置放在底座140’’上，如前所述。

在升降墊和底座配置600的處理位置中，底座140’’的底部係在相應的腔室內在由線903標示的高度處。在一實施例中，底座140’’係在腔室內接近其最高的位置或高度，然而如前所述，該處理位置可取決於腔室及/或所實施的製程在腔室內的任何高度。如圖所示，升降墊630置放在底座140’’上。此外，升降墊630係相關於底座140’’在第一角定向上。

在升降墊和底座配置600的旋轉位置中，在一實施例中，底座140’’的底部係在相應的腔室內由線904標示的最高高度處。升降墊630與底座140’’分開一製程旋轉位移1040（例如1 mm等級）。在一實施例中，當底座140’’接近其行程的頂部時，耦接機構經由墊軸560’抬升升降墊630，使得升降墊630與底座頂部表面分開旋轉位移1040。在一實施例中，當底座140’’接近其行程的頂部時，耦接機構抬升升降墊630，使得升降墊630與底座頂部表面分開旋轉位移1040。舉例而言，當底座140’’經過由底座140’’行進之特定距離「f」而到達其行程的頂部時，升降墊630移動可為「f」的係數（例如兩倍「f」）之較大距離。之後，升降墊630可從第一角定向旋轉至第二角定向（例如相關於底座140’’），且接著返回至處理位置以進行額外的處理循環或返回至遞送位置以用於晶圓遞送。

圖10C根據本揭示內容的一實施例提供更多圖10A的細節且描繪包含升降銷組件之升降墊和底座配置600’的運動順序，其中升降墊630係小於晶圓且包含在處理腔室內在處理期間晶圓的旋轉而沒有底座140’’’的旋轉，其有利地濾除腔室和底座不對稱性兩者。如前所述，升降墊和底座配置600’包含升降墊630、底座140’’’、及升降銷組件。

在升降墊和底座配置600’的遞送位置中，底座140’’’的底部係在相應的腔室內由線901標示的高度處。尤其，在一實施例中，底座140’’’係在其最底部的高度。在一實施例中，遞送位置係低於由線902標示的預塗佈位置、及由線903標示的處理位置、及由線904標示的旋轉位置。如圖所示，升降墊630置放在底座140’’’上，如前所述。此外，升降銷557’延伸超出底座140’’’及升降墊630的頂部表面，例如在一位置以接收由末端執行器的臂遞送之晶圓或用於由末端執行器移除晶圓。

圖10C亦顯示在預塗佈位置的升降墊和底座配置600’，其中在處理晶圓之前，膜的預塗佈和底塗佈層係在處理腔室內沉積。舉例而言，在預塗佈位置中，底座140’’’的底部係在相應的腔室內由線902標示的高度處。該預塗佈位置可定義在腔室內的任何位置且不限於由線902標示的高度。如圖所示，升降墊630置放在底座140’’’上，如前所述。此外，升降銷557’係加以配置使得當預塗佈沉積發生時，升降銷的頂部正好填充升降墊630中的孔，其在腔室預塗佈期間係一適當的位置，且在升降墊和底座配置上沒有晶圓。

在升降墊和底座配置600’的處理位置中，底座140’’’的底部係在相應的腔室內在由線903標示的高度處。如圖所示，底座140’’’係在腔室內接近其最高的位置或高度，然而如前所述，該處理位置可在腔室內的任何高度。如圖所示，升降墊630置放在底座140’’’上，如前所述。此外，升降銷557’係加以配置使得升降銷的頂部係在底座140’’’內，儘管頂部亦可配置在底座140’’’內的任何地方。

在升降墊和底座配置600’的旋轉位置中，在一實施例中，底座140’’’的底部係在相應的腔室內由線904標示的最高高度處。升降墊630與底座140’’’分開一製程旋轉位移1040（例如1 mm等級）。在一實施例中，當底座140’’’接近其行程的頂部時，耦接機構經由墊軸560’抬升升降墊630，使得升降墊630與底座頂部表面分開旋轉位移1040。在一實施例中，當底座140’’’接近其行程的頂部時，耦接機構抬升升降墊630，使得升降墊630與底座頂部表面分開旋轉位移1040。舉例而言，當底座140’’’經過由底座140’’’行進之特定距離「f」而到達其行程的頂部時，升降墊630移動可為「f」的係數（例如兩倍「f」）之較大距離。之後，升降墊630可從第一角定向旋轉至第二角定向（例如相關於底座140’’’），且接著返回至處理位置以進行額外的處理循環或返回至遞送位置以用於晶圓遞送。

圖10D根據本揭示內容的一實施例係描繪第一處理序列、旋轉序列、及第二處理序列期間，升降墊630相關於升降墊和底座配置600中的底座140’’或相關於升降墊和底座配置600’中的底座140’’’之定向的圖，其中升降墊630係小於晶圓。尤其，圖10D描繪當升降墊和底座配置600/600’係在第一數目處理循環的處理位置中時、當在旋轉位置或第二數目處理循環的處理位置中時，升降墊630和底座140’’/底座140’’’的相對定向（例如相關於彼此及/或相關於腔室內的坐標系1050）。

如圖所示，在第一數目的處理循環期間，升降墊和底座配置600/600’係在處理位置中。尤其，升降墊630和底座140’’/140’’’兩者相關於腔室內的坐標系1050具有0度的角定向。而且，升降墊630相關於底座140’’/140’’’（即，底座140’’/140’’’提供坐標系）具有0度的第一角定向。

此外，圖10D描繪當升降墊和底座配置600/600’係在旋轉位置中時，升降墊630相對於底座140’’/140’’’的旋轉。尤其，當升降墊630係自0度的角定向旋轉至180度時，底座140’’/140’’’以0度的角定向（例如相關於坐標系1050）保持靜止。也就是說，底座140’’和140’’’不旋轉。如圖所示，升降墊630係在整個其定向的中途、位於71度的角定向處。

此外，在第二數目的處理循環期間，升降墊和底座配置600/600’係再次在處理位置中。然而，由於升降墊的旋轉，底座140’’/140’’’相關於腔室內的坐標系1050仍具有0度的角定向，而升降墊具有180度的角定向。換句話說，當處理第一數目的循環時，升降墊630相關於底座140’’/140’’’具有0度的角定向，而當處理第二數目的循環時，升降墊630在旋轉之後具有例如相關於底座140’’/140’’’之180度的角定向。 升降墊升高機構

在本揭示內容的實施例中，圖11-17揭示的升降墊升高機構通常應用於先前在圖1-10中介紹的升降墊和底座配置。也就是說，所揭示的升降墊升高機構之諸多實施例可用於在升降墊和底座配置中將升降墊與底座分開，該升降墊和底座配置包含直徑尺寸近似晶圓直徑的升降墊及/或直徑小於晶圓直徑的升降墊。

圖11A根據本揭示內容的一實施例係包含升降墊和底座配置1100之基板處理系統的立體圖，且描繪配置成將升降墊（未顯示）與底座140-A分開的短衝程墊升高機構440-A。升降墊和底座配置1100係位在主框架1105內，其中主框架1105係置放進處理腔室內（例如固定在處理腔室內）。底座140-A的運動係相關於主框架而提供，且升降墊的運動係相關於主框架1105（升降墊與底座140-A一起運動）及底座140-A（升降墊與底座140-A分開）兩者而提供。針對相關於底座140-A旋轉升降墊（及設置在其上的晶圓）之目的，可使升降墊得以自底座140-A隔開。升降墊亦可針對允許藉由末端執行器存取以供晶圓遞送（例如自升降墊置放或移除晶圓）的目的而隔開。

在實施例中，包含短衝程墊升高機構440-A的升降墊和底座配置1100，係配置成用於支撐實質類似於晶圓尺寸（例如實質類似於升降墊及晶圓的直徑尺寸）的升降墊，諸如在圖4、5A-5C、及9A-9C顯示的升降墊和底座配置。此外，根據本揭示內容的實施例，包含短衝程墊升高機構440-A的升降墊和底座配置1100係配置成用於支撐小於晶圓的升降墊（例如升降墊的直徑係小於晶圓的直徑），諸如圖6、圖7A-F、及10A-10D顯示的升降墊和底座配置。在一些實施例中，升降墊和底座配置1100允許與承載環組件（未顯示）整合。在又其他實施例中，升降墊和底座配置1100可在單一工作站及/或多工作站式處理工具內實施。

升降墊和底座配置1100的底座140-A可藉由圖4及6的底座控制部450控制，使得底座140-A的運動係藉由圖5B的底座和升降墊致動器515及/或圖7B-7C的底座和升降墊致動器515’實現。尤其，中心軸510-A係互連至底座140-A且互連至底座托架1101，使得底座托架相關於主框架1105的運動轉換成底座140-A的運動。舉例而言，底座控制部450控制底座托架的運動，以在預處理、處理、及後處理序列期間藉由中心軸510-A引發底座140-A的運動（例如圖14C顯示之沿中心軸線471-A向上及向下）。尤其，Z馬達445-A係配置成驅動滾珠螺桿（未顯示）（例如圖4的滾珠螺桿443），該滾珠螺桿係經由滾珠螺桿螺帽互連至滑動件/載體（未顯示），使得滾珠螺桿的旋轉轉換成與中心軸線471-A平行之載體的運動（例如在z方向上）。Z馬達445-A及滾珠螺桿（及其他必然的配件）相關於主框架1105保持固定，使得載體的運動係相關於主框架1105。此外，底座托架1101係互連至載體，使得載體的運動轉換成底座托架1101的運動。伸縮囊420-A促進底座140-A的運動。

升降墊和底座配置1100的升降墊可藉由圖4及6的升降墊控制部455控制，使得升降墊的運動係藉由圖5B的底座和升降墊致動器515及/或圖7B-7C的底座和升降墊致動器515’實現。尤其，升降墊控制部455控制升降墊軸560-A的運動以引發升降墊的運動。尤其，墊軸560-A沿中心軸線471-A自升降墊延伸，如圖14C所示。舉例而言，墊軸560-A係互連至鐵磁密封件組件425-A，該鐵磁密封件組件425-A係藉由短衝程升降墊升高機構440-A互連至底座托架。墊升高機構440-A係首次在圖4中介紹，且進一步顯示於圖11A，作為配置成相關於底座140-A提供升降墊的運動之短衝程耦接機構440。鐵磁密封件組件425-A係藉由短衝程升降墊升高機構440-A可移動地附接至底座托架1101。就此而言，底座托架1101的運動轉換成底座140-A及結合升降墊的運動，如前所述。尤其，在不接合短衝程升降墊升高機構440-A之底座托架1101的運動提供底座140-A及升降墊的運動，使得升降墊與底座140-A之間沒有間隔。當升降墊升高機構440-A係接合時，升降墊相關於底座140-A進行額外的運動以產生間隔。鐵磁密封件組件425-A包含短衝程伸縮囊，該短衝程伸縮囊係配置成藉由墊軸促進升降墊的運動。當墊軸560-A係旋轉時及當墊軸560-A係不旋轉時，鐵磁密封件組件425-A係配置成繞墊軸提供真空密封。

此外，鐵磁密封件組件425-A促進被包含在真空環境中之升降墊軸560-A的旋轉。舉例而言，鐵磁密封件組件425-A包含在皮帶-皮帶輪配置中的旋轉/θ馬達427-A，該皮帶-皮帶輪配置係用於升降墊軸560-A的旋轉及升降墊相關於底座140-A的相應旋轉。電滑環1125係配置成透過用於旋轉的升降墊軸560-A提供功率及/或電訊號的傳輸。

此外，升降墊和底座配置1100包含上軸承組件755-A（首次在圖7D中介紹作為高溫軸承755，及將關於圖16-17更完整地討論）、及下軸承組件1120。上軸承組件755-A及下軸承組件1120係配置成在中心軸510-A之內置於升降墊軸560-A的中心。

圖11B根據本揭示內容的一實施例係包含升降墊和底座配置1100之圖11A之基板處理系統的立體圖，且進一步描繪短衝程墊升高機構440-A的元件。尤其，墊升高機構440-A包含上硬式停止件（hard stop）1210及下硬式停止件1211，兩者相關於主框架1105係固定的。托架輥1221及1222相關於底座托架係固定的，使得互連至滾珠螺桿（未顯示）之滑動件/托板（未顯示）在Z方向上的運動係轉換成托架輥1221及1222在Z方向上的相應運動。短衝程墊升高機構440-A的運動係相關於圖12-13更完整地描述。

當短衝程墊升高機構440-A係未接合時，其係在中立位置（neutral position）且係配置成提供底座140-A及升降墊的同時運動，使得升降墊與底座140-A之間沒有間隔。在該中立位置，上硬式停止件1210及下硬式停止件1211係未接合（例如未與槓桿1225接合），且槓桿1225係鬆弛地受限制於托架輥1221與1222之間。

另一方面，當升降墊升高機構440-A係接合時，升降墊相關於底座140-A進行額外的運動以在升降墊與底座140-A之間產生間隔。尤其，槓桿1225與上硬式停止件1210接合以引發升降墊相關於底座140-A的運動，從而提供升降墊相關於底座140-A的旋轉。此外，槓桿1225與下硬式停止件1211接合以引發升降墊相關於底座140-A的運動，以允許末端執行器的進入而用於晶圓遞送。此外，樞轉的軛1240係配置成抵消及/或消除由於升降墊升高機構440-A的致動而導致施加於墊軸560-A之上及下軸承的力矩。更特別地，升降墊升高機構440-A係配置成用於以使各元件的壽命最大化之方式使升降墊相關於底座140-A反複分開。舉例而言，在沒有任何力矩被抵消或消除的情況下，墊軸560-A上的軸承組件（例如高溫軸承組件755-B）將過早失效。就此而言，在升降墊升高機構440-A內實施的諸多軛組件係配置成抵消及/或消除由於升降墊的升高而導致之施加於墊軸560-A之軸承的力矩，以將磨損最小化。

圖12A根據本揭示內容的一實施例係包含圖11A-11B之升降墊和底座配置1100的基板處理系統之短衝程升降墊升高機構440-A的立體圖。包含短衝程墊升高機構440-A的升降墊和底座配置1100係配置成用於支撐實質類似於晶圓尺寸（例如直徑）的升降墊、或小於晶圓尺寸（例如直徑）的升降墊。

在一實施例中，圖12A中顯示的升降墊升高機構440-A係配置成用於升高升降墊以藉由與上硬式停止件1210接合而相關於底座140-A旋轉、及藉由與下硬式停止件1211接合而相關於底座140-A升高升降墊以供末端執行器進入。在其他實施例中，升降墊和底座配置1100可修改成提供由短衝程升降墊升高機構440-A提供之複數升降墊升高動作的其中一者。舉例而言，升降墊升高機構440-A可修改成僅包含針對升高升降墊以供相關於底座140-A旋轉而設置的上硬式停止件1210。在該情況下，升降銷組件可配置在升降墊和底座配置1100內以允許末端執行器進入。

如圖12A所示，升降墊和底座配置1100係位在主框架1105內，其中主框架1105係置放進處理腔室內（例如固定在處理腔室內）。上硬式停止件1210及下硬式停止件1211相關於主框架1105係固定的。舉例而言，上硬式停止件1210可直接固定至主框架1105、或藉由一或更多中介元件固定至主框架1105。尤其，主框架延伸部1106係附接至主框架1105，且上硬式停止件1210及下硬式停止件1211兩者係附接至主框架延伸部1106。以此方式，上硬式停止件1210及下硬式停止件1211不相關於主框架1105運動。

升降墊和底座配置1100包含底座托架1101，該底座托架1101係藉由滑動件/托板及滾珠螺桿/Z馬達445-A配置而可移動地互連至主框架1105，如前所述。舉例而言，底座托架1101係附接至底座140-A的中心軸510-A（例如藉由伸縮囊420-A），使得藉由滾珠螺桿/Z馬達445-A配置的致動而引發之底座托架1101的任何運動係皆轉換成底座140-A的運動。此外，滑動件1235相關於底座托架1101係固定的。以此方式，滑動件1235與底座托架1101以相同的線性Z方向一起運動。

底座托架延伸部1231/1232相關於底座托架1101係固定的。舉例而言，底座托架延伸部1231/1232可直接附接至底座托架1101。此外，托架輥1221係附接至底座托架延伸部1231。而且，托架輥1222係附接至底座托架延伸部1232。以此方式，托架輥1221/1222與底座托架1101以相同的線性z方向一起運動。

升降墊和底座配置1100包含可移動地附接至滑動件1235的升降墊托架1230。因為滑動件1235相關於底座托架1101係固定的，所以底座托架1101的任何運動係皆轉換成滑動件1235在線性z方向上的相同運動。此外，因為升降墊托架1230係可移動地附接至滑動件1235，所以升降墊托架1230可具有相關於底座托架1101的額外運動（例如產生升降墊自底座140-A的間隔）。底座托架1101、滑動件1235、及升降墊托架1230間的介面將關於圖13更完整地描述。

升降墊和底座配置1100包含可旋轉地附接至升降墊托架1230的軛1240。當短衝程升降墊升高機構440-A係接合（例如槓桿1225與上硬式停止件1210或下硬式停止件1211接合）時，軛1240藉由輥1255/1256與鐵磁密封件組件425-A介接。在圖4及6中首次介紹的鐵磁密封件組件425-A包含連接器臂1251/1252，該連接器臂1251/1252係配置在鐵磁密封件組件425-A的相對側上。輥1255係附接至連接器臂1251的一端，而輥1256係附接至連接器臂1252的一端，使得輥1255/1256係配置在鐵磁密封件組件425-A的相對側上。當墊升高機構440-A係受致動而將升降墊與底座140-A分開時，軛1240係配置成抵消及/或消除施加於墊軸560-A的力矩。軛與鐵磁密封件組件425-A間的介面將關於圖13更完整地描述。

升降墊和底座配置1100包含槓桿1225，該槓桿1225係藉由銷1226可旋轉地附接至升降墊托架1230。就此而言，銷1226的任何運動將轉換成鐵磁密封件組件425-A相關於底座140-A和底座托架1101的類似運動。舉例而言，銷1226的運動係藉由槓桿1225與上硬式停止件1210或下硬式停止件1211間的接合而引發。相應地，銷1226的任何運動皆轉換成墊軸560-A及相關於底座140-A之附接的升降墊之類似運動。在銷1226、槓桿1225、升降墊托架1230、鐵磁密封件組件425-A、及墊軸560-A之間的介面將關於圖13及14A-14D更完整地描述。

圖12B根據本揭示內容的一實施例係描繪圖11A-11B及12A之升降墊和底座配置1100之短衝程墊升高機構440-A之運動順序的圖。在一實施例中，短衝程墊升高機構440-A可在升降墊的直徑小於晶圓直徑的升降墊和底座配置1100中實施，使得升降墊可加以抬升以允許升降墊相關於底座140-A的旋轉且亦提供升降墊的抬升以允許末端執行器的進入以用於晶圓遞送。而且，在另一實施例中，短衝程墊升高機構440-A可在升降墊的直徑尺寸與晶圓直徑大致相同的升降墊和底座配置1100中實施，使得升降墊可加以抬升以允許升降墊相關於底座140-A的旋轉。在該情況下，晶圓遞送可藉由升降銷組件完成。

升降墊和底座配置1100係顯示在狀態1203中，其中短衝程升降墊升高機構440-A係在中立狀態。不接合時的短衝程墊升高機構440-A係在中立位置，且係配置成提供底座140-A及升降墊的同時運動，其中升降墊利用底座參考力（referencing force）（例如在處理期間約1磅，而當腔室在大氣下時約15磅）而置放在底座140-A上，使得升降墊與底座140-A間沒有間隔。舉例而言，底座參考力係藉由墊軸560-A、和鐵磁密封件組件425-A、及彈簧（例如藉由其彈簧常數施加的力）的重量部分地施加，使得當墊升高機構440-A係在中立狀態時，升降墊係不斷地參考底座140-A。因為θ馬達427-A係自墊軸560-A偏移，所以彈簧1411係用以補償及/或消除由θ馬達427-A作用在墊軸560-A而引發的任何力矩。

更具體而言，當墊升高機構440-A係在中立狀態時，旋轉地附接至銷1226的槓桿1225係不與上硬式停止件1210或下硬式停止件1211接合，該上硬式停止件1210或下硬式停止件1211兩者相關於主框架1105係固定的。也就是說，槓桿1225係鬆弛地受限制於托架輥1221與1222之間，該托架輥1221與1222兩者相關於底座托架1101係固定的，且亦與可移動地附接至滾珠螺桿的滑動件/載體一起運動。就此而言，當短衝程墊升高機構440-A係在中立位置時，銷1226與底座托架1101一起運動，而藉由Z馬達445-A及滾珠螺桿的致動之底座托架1101的任何運動皆轉換成底座140-A及升降墊的同時運動。舉例而言，當底座140-A響應滾珠螺桿而與附接至滑動件/載體的底座托架1101一起運動時，因為升降墊係置放在底座上，所以升降墊與底座140-A一起運動。

另一方面，當升降墊升高機構440-A係接合時，升降墊相關於底座140-A進行額外的運動以在升降墊與底座140-A之間產生間隔。尤其，升降墊和底座配置1100的狀態1204及1205顯示上硬式停止件1210（例如輥）的接合，其將升降墊與底座140-A分開以允許升降墊的旋轉。升降墊和底座配置1100的狀態1201及1202顯示下硬式停止件1211（例如輥）的接合，其將升降墊與底座140-A分開，以允許末端執行器的臂進入以用於晶圓遞送。

在升降墊和底座配置1100的狀態1204中，短衝程升降墊升高機構440-A開始與上硬式停止件1210接合。具體而言，底座托架1101接近其在z方向上向上行進的最高處。如圖所示，當升降墊和底座配置1100相關於主框架1105在z方向向上行進時，該升降墊和底座配置1100接近其最高位置。也就是說，隨著底座140-A及底座托架1101向上運動（例如底座140-A接近其最高位置），槓桿1225開始與上硬式停止件1210接合。就此而言，墊升高機構440-A即將或開始離開中立狀態。

在狀態1205中，升降墊和底座配置1100係配置成藉由底座的向上運動而將升降墊升高（例如大約1 mm）以在升降墊與底座140-A之間產生間隔，以允許藉由短衝程墊升高機構440-A的致動之升降墊的旋轉。尤其，短衝程升降墊升高機構440-A與上硬式停止件1210完全接合。也就是說，底座140-A及底座托架1101繼續向上運動，直到底座托架1101到達其最高位置。在該情況下，槓桿1225與上硬式停止件1210完全接合，且槓桿1225繞銷1226完全地旋轉。也就是說，上硬式停止件1210對槓桿1225施加向下的力而托架輥1222對槓桿1225施加向上的力，而引發槓桿1225繞銷1226旋轉（例如順時針）。因為槓桿係旋轉地固定至銷1226且銷係可移動地附接至滑動件1235（相關於底座托架1101固定），所以槓桿1225的旋轉轉換成銷1226相關於底座140-A及底座托架1101的線性運動（z方向）。而且，因為所得的力（來自槓桿與上硬式停止件1210及托架輥1222的交互作用）係相對地靠近銷1226，所以銷1226的線性運動係小的（例如大約1 mm）。此外，銷1226的線性運動轉換成墊軸560-A透過與軛1240及鐵磁密封件組件425-A的交互作用之線性運動，以在升降墊與底座140-A之間產生間隔，如將關於圖14A-14D更完整地描述。

在升降墊和底座配置1100的狀態1201中，短衝程升降墊升高機構440-A開始與下硬式停止件1211接合。具體而言，底座托架1101接近其在z方向上向下行進的最底處。如圖所示，當升降墊和底座配置1100相關於主框架1105在z方向上向下行進時，該升降墊和底座配置1100接近其最底部的位置。也就是說，當底座140-A及底座托架1101向下運動（例如底座140-A接近其最底部的位置）時，槓桿1225開始與下硬式停止件1211接合。就此而言，墊升高機構440-A將或開始離開中立狀態。

在狀態1202中，升降墊和底座配置1100係配置成藉由底座的向下運動而將升降墊升高（例如大約14-18 mm），以在升降墊與底座140-A之間產生間隔，以藉由短衝程墊升高機構440-A的致動促進末端執行器的進入而用於晶圓遞送。尤其，短衝程升降墊升高機構440-A與下硬式停止件1211完全接合。也就是說，底座140-A及底座托架1101繼續向下運動，直到底座托架1101到達其最底部的位置。在該情況下，槓桿1225與下硬式停止件1211完全接合，且槓桿1225繞銷1226完全地旋轉。也就是說，下硬式停止件1211對槓桿1225施加向上的力而托架輥1221對槓桿1225施加向下的力，以引發槓桿1225繞銷1226旋轉（例如順時針）。因為槓桿係旋轉地固定至銷1226且銷係可移動地附接至滑動件1235（相關於底座托架1101固定），所以槓桿1225的旋轉轉換成銷1226相關於底座140-A及底座托架1101的線性運動（z-方向）。因為所得的力（來自槓桿與下硬式停止件1211及托架輥1221的交互作用）係相對地遠離銷1226，所以銷1226的線性運動係較顯著的（例如大約14-18 mm）。此外，銷1226的線性運動藉由與軛1240及鐵磁密封件組件425-A的交互作用而轉換成墊軸560-A的線性運動，以在升降墊與底座140-A之間產生間隔，如將關於圖14A-14D更完整地描述。

圖13根據本揭示內容的一實施例係圖12A之短衝程升降墊升高機構440-A的立體圖，且更具體地顯示滑動件1235與提供升降墊相關於底座140-A之運動的軛1240之間的介面。尤其，滑動件1235相關於底座托架1101係固定的。舉例而言，滑動件1235可直接附接至底座托架1101、或藉由一或更多中介元件（諸如藉由可直接附接至底座托架1101的底座托架延伸部1233）附接至底座托架1101。就此而言，底座托架1101的任何線性運動（例如在z方向上）皆轉換成滑動件1235的類似運動（例如在z方向上）。

此外，升降墊托架1230係可移動地附接至滑動件1235。當短衝程升降墊升高機構440-A係在其中立狀態時，升降墊托架1230與滑動件1235一起運動，使得升降墊托架1230與底座托架1101之間沒有經歷相對運動。就此而言，底座托架1101的任何線性運動（例如在z方向上）皆轉換成升降墊托架1230的類似運動（例如在z方向上）。另一方面，當墊升高機構440-A與上硬式停止件1210或下硬式停止件1211接合時，升降墊托架藉由滑動件1235的作用而相關於底座托架1101向上運動。而且，圖13描繪藉由銷1227可旋轉地附接至升降墊托架1230的軛1240。

圖14A根據本揭示內容的一實施例係圖12A之升降墊升高機構440-A的立體圖，且更具體地顯示軛1240與提供升降墊相關於底座之運動的鐵磁密封件組件425-A之間的介面。尤其，軛1240係藉由銷1227可旋轉地附接至升降墊托架1230。軛1240係配置成與鐵磁密封件組件425-A介接。就此而言，銷1226的任何線性運動係如前所述皆轉換至升降墊托架1230，進一步藉由銷1227轉換至軛1240，且進一步轉換至鐵磁密封件組件425-A。尤其，軛1240的任何線性運動係藉由鐵磁密封件組件425-A進一步轉換成墊軸560-A及升降墊的類似線性運動。

圖14B根據本揭示內容的一實施例係與鐵磁密封件組件425-A介接之軛1240的立體圖。軛1240係藉由銷1247可旋轉地附接至升降墊托架1230。如圖所示，軛基座1245係可旋轉地附接至升降墊托架1230。軛臂1246自軛基座1245延伸。此外，軛叉延伸部1241及軛叉延伸部1242兩者自軛臂1246延伸。更具體而言，圖14B根據本揭示內容的一實施例描繪提供升降墊相關於底座140-A的運動之圖13A之升降墊升高機構440-A之鐵磁密封件組件之在軛叉延伸部1241/1242與連接器臂1251/1252之間的介面。尤其，軛1240的向上運動使軛叉延伸部1241/1242與輥1255/1256接合。也就是說，軛叉延伸部1241與附接至鐵磁密封件連接器臂1251的輥1255接合，而軛叉延伸部1242與附接至鐵磁密封件連接器臂1252的輥1256接合。因為銷1226相關於軛1240係固定的，且軛1240在墊升高機構440-A係接合（例如藉由軛叉延伸部1241/1242與輥1255/1256的接合）時經由鐵磁密封件組件425-A而相關於墊軸560-A係固定的，所以當銷1226經歷在z方向上相關於底座140-A及底座托架1101的線性運動（例如當槓桿1225與上硬式停止件1210或下硬式停止件1211接合時）時，此轉換成墊軸560-A在z方向上的線性運動，以在升降墊與底座140-A之間產生間隔。

此外，樞轉的軛1240係配置成抵消及/或消除由於升降墊升高機構440-A之致動而施加在墊軸560-A之上及下軸承的力矩。尤其，軛1240繞銷1247樞軸轉動且係配置成使沿行程之中心軸線471-A的力平衡，使得沒有力矩或有不顯著的力矩施加在墊軸560-A的上及下軸承。也就是說，藉由軛1240經由叉形延伸部1241/1242的接觸係以抵消及/或消除施加在墊軸560-A之上及下軸承之力矩的方式，利用相等的力在輥1255/1256上進行，該輥1255/1256經由各自的連接器臂1251/1252而相關於鐵磁密封件組件425-A係固定的。

圖14C根據本揭示內容的一實施例係提供鐵磁密封件組件425-A的元件與自升降墊延伸的墊軸560-A之間的連接之夾持機構的立體圖。就此而言，鐵磁密封件組件425-A的任何線性運動（例如在z方向上）皆轉換成升降墊的類似線性運動（例如在z方向上）。尤其，鐵磁密封件組件425-A的底部包含盤1440及自盤1440延伸的夾具1430。夾具1430係夾持至墊軸560-A，使得盤1440的任何旋轉係皆轉換成墊軸560-A的旋轉。舉例而言，盤1440的旋轉係經由如藉由θ馬達427-A提供的皮帶-皮帶輪1420運動而達成。圖14D根據本揭示內容的一實施例係圖14C之夾具1430的立體圖，其中藉由夾具1430提供的夾持機構將盤1440及夾具1430牢固地附接至墊軸560-A。

圖15A根據本揭示內容的一實施例係包含升降墊和底座配置1500之基板處理系統的立體圖，其中升降銷組件（未顯示）提供晶圓遞送。圖15A根據本揭示內容的一實施例描繪另一短衝程墊升高機構440-B，其藉由底座的向上運動提供升降墊相關於底座的抬升以允許升降墊的旋轉，其中升降墊可實質類似於晶圓的尺寸或小於晶圓。

根據本揭示內容的一實施例，短衝程墊升高機構440-B係配置成將升降墊（未顯示）與底座140-A分開。升降墊和底座配置1500係位在主框架1105內，其中主框架1105係置放進處理腔室內（例如固定在處理腔室內）。底座140-A的運動係相關於主框架而提供，且升降墊的運動係相關於主框架1105（例如升降墊與底座托架1101一起運動）及底座140-A（升降墊與底座140-A分開）兩者而提供。針對相關於底座140-A旋轉升降墊（及設置在其上的晶圓）之目的，可使升降墊得以自底座140-A隔開。

升降墊和底座配置1500的底座140-A可藉由圖4及6的底座控制部450控制，使得底座140-A的運動係藉由圖5B的底座和升降墊致動器515及/或圖7B-7C的底座和升降墊致動器515’實現。升降墊和底座配置1500的升降墊可藉由圖4及6的升降墊控制部455控制，使得升降墊的運動係藉由圖5B的底座和升降墊致動器515及/或圖7B-7C的底座和升降墊致動器515’實現。

圖15B根據本揭示內容的一實施例係包含升降墊和底座配置1500之圖15A之基板處理系統的立體圖，且描繪短衝程墊升高機構440-B的元件。尤其，墊升高機構440-B包含相關於底座托架1101固定的底座支撐輥1521。此外，槓桿1525係藉由銷1526可旋轉地附接至鐵磁密封件組件425-A，例如藉由連接器臂1251/1252。墊升高機構440-B包含在鐵磁密封件組件425-A的相對側上且一起作用為相關於底座托架1101升高鐵磁密封件組件425-A的兩個槓桿1525。

圖15C根據本揭示內容的一實施例係圖15A之升降墊升高機構440-B的立體圖，且更具體地顯示槓桿1525的其中一者與提供升降墊相關於底座140-A之運動的鐵磁密封件組件425-A之間的介面。尤其，墊升高機構440-B包含附接至主框架1105的硬式停止件1510。當底座托架1101相關於主框架1105向上運動時，槓桿1525亦與底座托架1101一起運動直到與硬式停止件1510接合。當槓桿1525與硬式停止件1510接合時，槓桿1525繞銷1526旋轉且引發銷1526相關於底座托架1101的線性運動（例如在z方向上）。舉例而言，槓桿1525經歷起因於硬式停止件1510及底座支撐輥1521的力。因為銷1526相關於鐵磁密封件組件425-A係固定的，所以銷1526的線性運動轉換成鐵磁密封件組件425-A及相應地墊軸560-A的類似線性運動。就此而言，當墊升高機構440-B與硬式停止件1510接合時，為了升降墊相關於底座140-A之旋轉的目的，升降墊與底座140-A分開。

圖15D根據本揭示內容的一實施例係圖15A之升降墊升高機構440-B的立體圖，且更具體地顯示軛1540與提供升降墊相關於底座之運動的底座托架1101之間的介面。如圖所示，軛1540係可旋轉地附接至底座托架1101。軛1540對鐵磁密封件連接器臂1251/1252提供平衡的力。也就是說，軛1540藉由其旋轉而使力平衡，以在鐵磁密封件組件425-A的任一側上施加相等的力。就此而言，沒有藉由墊升高機構440-B的任何致動而施加在墊軸560-A上的力矩或不顯著的力矩（例如在軸承上沒有有效的徑向力）。

圖16A根據本揭示內容的一實施例係描繪恰好在將升降墊與底座分開之前的時間點，圖15A之升降墊升高機構440-B之運動的圖。如圖所示，在升降墊和底座配置1500中，短衝程升降墊升高機構440-B係正開始與硬式停止件1510接合。具體而言，底座托架1101接近其在z方向上向上行進的最高處。如圖所示，當相關於主框架1105在z方向上向上行進時，升降墊和底座配置1500接近其最高位置。也就是說，隨著底座140-A及底座托架1101向上運動（例如底座140-A接近其最高位置），槓桿1525開始與硬式停止件1510接合。就此而言，墊升高機構440-B即將或開始離開中立狀態。在此時間點，升降墊630-A置放在底座140-A上。舉例而言，參照底座的MCA 595-A係仍與升降墊630-A接觸。

圖16B根據本揭示內容的一實施例係描繪在升降墊630-A與底座140-A分開之後的時間點，圖15A之升降墊升高機構440-B之運動的圖。升降墊和底座配置1500係配置成藉由底座140-A的向上運動而將升降墊630-A升高（例如大約1 mm）以在升降墊630-A與底座140-A之間產生間隔，以允許藉由短衝程墊升高機構440-B的致動之升降墊630-A的旋轉。尤其，短衝程升降墊升高機構440-B與硬式停止件1510完全接合。也就是說，底座140-A及底座托架1101繼續向上運動，直到底座托架1101到達其最高位置。在該情況下，槓桿1525與硬式停止件1510完全接合，且槓桿1525繞銷1526完全地旋轉。也就是說，硬式停止件1510對槓桿1525施加向下的力，而底座支撐輥1521對槓桿1525施加向上的力，而引發槓桿1525繞銷1526旋轉（例如順時針）。因為槓桿係旋轉地固定至銷1526，且銷1526係可移動地附接至滑動件1531（相關於底座托架1101固定），所以槓桿1525的旋轉轉換成銷1526相關於底座140-A及底座托架1101的線性運動（z方向）。此外，銷1526的線性運動轉換成墊軸560-A透過鐵磁密封件組件425-A的線性運動，以在升降墊與底座140-A之間產生間隔。

圖17A根據本揭示內容的一實施例係描繪圖11-14之升降墊和底座配置1100及適合在圖15-16之升降墊和底座配置1500中使用之高溫軸承組件755-A的圖。高溫軸承組件755-A係首次相關於圖7D加以介紹。雖然圖17A係相關於具有小於晶圓直徑之直徑的小升降墊630-A加以描述，但高溫軸承組件755-A係使用具有實質類似於晶圓直徑之尺寸的直徑的升降墊加以實施。在實施例中，高溫軸承組件755-A係配置成在高溫環境（諸如在攝氏300度以上的腔室）下操作。

圖17A的高溫軸承組件755-A在配置上係類似於圖16A-16B的高溫軸承組件755-B及圖7D的高溫軸承組件755，除了內部藍寶石襯套1724的長度之外。尤其，圖17A之內部藍寶石襯套1724的長度係配置成容納升降墊與底座140-A的間隔以供相關於底座140-A旋轉升降墊（及配置在其上的晶圓）之目的，及為了允許末端執行器進入以用於晶圓遞送（例如自升降墊置放或移除晶圓）之目的。升降墊相關於底座140-A旋轉的行程係約為1 mm，而升降墊針對末端執行器之通路的行程係約14-18 mm。就此而言，圖17A之高溫軸承組件755-A的長度L係配置成容納升降墊針對末端執行器通路的較長行程。另一方面，圖16A-16B的高溫軸承組件755-B係配置成僅容納升降墊與底座140-A的間隔以相關於底座140-A旋轉升降墊（及其上配置的晶圓）之目的。舉例而言，升降銷組件係針對末端執行器的通路加以設置。就此而言，高溫軸承組件755-B的長度不需容納升降墊針對末端執行器通路的較長行程，且該長度係比高溫軸承組件755-A的長度短得多。針對高溫軸承組件755-A提供的描述係適用於整個本申請案介紹之高溫軸承組件的每一者。

此外，先前描述之升降墊升高機構440-A的配置在高溫軸承組件755-A（例如A熱高溫軸承組件）上不產生力矩或產生不顯著的力矩（例如徑向力）。具體而言，當升降墊升高機構440-A係將墊軸560-A升高以將升降墊630-A與底座140-A分開時，不顯著的力矩或沒有力矩係施加在高溫軸承組件755-A上。

如圖17A所示，高溫軸承組件755-A包含在底座140-A之中心軸510-A之內壁上的外堆疊、及在墊軸560-A之外徑上的內堆疊。

尤其，該內堆疊包含固定/卡環1720、負載分配墊圈1721、彈簧波形墊圈1722、負載置中和分配墊圈1723、及內部藍寶石襯套1724。內部藍寶石襯套1724具有頂部邊緣表面1791、及底部邊緣表面1792，其中此兩表面具有圓錐形、成角度、或推拔的表面。在一實施例中，圖17D顯示具有高溫軸承組件755-A之環形形狀的內部藍寶石襯套1724。就此而言，內部藍寶石襯套1724具有圓錐形的橫剖面。此外，負載置中和分配墊圈1723具有楔形、圓錐形、成角度、或推拔的表面。用於負載置中和分配墊圈1723及內部藍寶石襯套1724的圓錐形表面有助於在中心軸510-A內之墊軸560-A的置中。

此外，外堆疊包含固定/卡環1710、負載分配墊圈1711、彈簧波形墊圈1712、負載置中和分配墊圈1713、及外部藍寶石襯套1714。外部藍寶石襯套1714具有頂部邊緣表面1781及底部邊緣表面1782，其中此兩表面具有圓錐形、成角度、或推拔的表面。圖17C根據本揭示內容的一實施例顯示具有高溫軸承組件755-A之環形形狀的外部藍寶石襯套1714。就此而言，外部藍寶石襯套1714具有圓錐形的橫剖面。此外，負載置中和分配墊圈1713具有楔形、圓錐形、成角度、或推拔的表面。用於負載置中和分配墊圈1713及外部藍寶石襯套1714的圓錐形表面有助於在中心軸510-A內之墊軸560-A的置中。外部藍寶石襯套1714係配置成當升降墊630-A與底座140-A分開時接觸（例如摩擦）內部藍寶石襯套1724。

圖17A顯示的升降墊和底座配置包含配置在一起的置中倒角1751/1752以支撐高溫軸承組件。舉例而言，置中倒角1751係位在中心軸510-A的內壁上，且可提供將中心軸510-A內的高溫軸承組件755-A之外堆疊置放並固持的固定能力。此外，置中倒角1752係位在墊軸560-A的外徑上，且可提供將墊軸560-A內的高溫軸承組件755-A之內堆疊置放並固持的固定能力。

高溫軸承組件755-A係配置成在墊軸560-A的操作期間（例如旋轉、升高、運動等）提供在中心軸510-A內之墊軸560-A的恆定置中。此外，高溫軸承組件755-A係配置成當曝露於變化的溫度時提供恆定置中。也就是說，高溫軸承組件755-A可容許底座140-A與墊軸560-A及其他元件之間的不同熱膨脹率。舉例而言，高溫軸承組件755-A內之內部藍寶石襯套1724及外部藍寶石襯套1714的藍寶石成分容許墊軸560-A與底座140-A之間的熱性質不匹配，以提供在底座140-A的中心軸510-A內之墊軸560-A的恆定置中。更具體而言，由於熱膨脹，所以內及外堆疊的金屬元件提供預負載力，而導致相應的錐形元件（例如墊圈及襯套）保持置中。

圖17B根據本揭示內容的一實施例係圖17A之高溫軸承組件775-A的立體圖。尤其，顯示配置在墊軸560-A的外徑上之高溫軸承組件755-A的內堆疊。該內堆疊包含固定/卡環1720、負載分配墊圈1721、彈簧波形墊圈1722、負載置中和分配墊圈1723、及內部藍寶石襯套1724。此外，倒角1752係顯示位在內部藍寶石襯套1724上。

在一實施例中，內堆疊中的波形墊圈1722具有三個接觸點，以促進負載分配墊圈1721將力在整個卡環1720平均分配。此外，外堆疊中的波形墊圈1712具有三個接觸點，以促進負載分配墊圈1711將力在整個卡環1710平均分配。

圖18顯示用於控制上述系統的控制模組1800。在一實施例中，圖1的控制模組110可包含控制模組1800的一些示例元件。舉例而言，控制模組1800可包含處理器、記憶體、及一或更多介面。控制模組1800可用以部分基於感測值控制系統內的裝置。僅作為示例，控制模組1800可基於感測值及其他控制參數控制一或更多閥1802、過濾加熱器1804、幫浦1806、及其他裝置1808。僅作為示例，控制模組1800從壓力計1810、流量計1812、溫度感測器1814、及/或其他感測器1816接收感測值。控制模組1800亦可用以在膜的前驅物遞送及沉積期間控制製程條件。控制模組1800一般包含一或更多記憶體裝置及一或更多處理器。

控制模組1800可控制前驅物遞送系統及沉積設備的活動。控制模組1800執行包含用於控制下述之指令集的電腦程式：處理時序、遞送系統的溫度、及橫跨過濾器的壓差、閥的位置、氣體的混合、腔室壓力、腔室溫度、基板溫度、RF功率位準、基板卡盤或底座位置、及特定製程的其他參數。控制模組1800亦可監控壓差，並自動地將氣態前驅物的遞送從一或更多路徑切換至一個或多其他路徑。儲存在關於控制模組1800之記憶體裝置的其他電腦程式可用在一些實施例中。

通常將有關於控制模組1800的使用者介面。該使用者介面可包含顯示器1818（例如：設備及/或製程條件的顯示螢幕及/或圖形軟體顯示器）、及使用者輸入裝置1820（諸如指向裝置、鍵盤、觸控螢幕、麥克風等）。

在處理序列中控制前驅物的遞送、沉積及其他製程的電腦程式可以任何傳統的電腦可讀程式設計語言撰寫：例如組合語言、C、C++、巴斯卡（Pascal）語言、福傳（Fortran）語言、或其他。編譯的目的碼或腳本係由處理器實行以執行在程式中所確定的任務。

該控制模組參數係與製程條件相關，例如：過濾器的壓差、處理氣體成分及流率、溫度、壓力、電漿條件（諸如RF功率位準及低頻之RF頻率）、冷卻氣體壓力、及腔室壁溫度。

系統軟體可以許多不同的方式設計或配置。舉例而言，諸多腔室元件的副程式（subroutine）或控制物件可被撰寫，以控制執行本發明之沉積製程必須的腔室元件之操作。為了此目的之程式或程式部分的例子包含基板定位碼、處理氣體控制碼、壓力控制碼、加熱器控制碼、及電漿控制碼。

基板定位程式可包含控制腔室元件的程式碼，用以裝載基板至底座或卡盤之上，及用以控制在基板及腔室其他部分（諸如進氣口及/或目標物）之間的間距。處理氣體控制程式可包含程式碼，用於控制氣體成分和流率，及選用性地用於在沉積之前流動氣體進入腔室以使腔室內的氣壓穩定。過濾器監控程式包含將測量的壓差與預定的數值相比較的程式碼，及/或用於轉換路徑的程式碼。壓力控制程式可包含程式碼，用於藉由調節如腔室排氣系統內的節流閥而控制腔室內的壓力。加熱器控制程式可包含控制電流流至加熱單元的程式碼，用於加熱在前驅物遞送系統內的元件、系統的基板及/或其他部分。或者，該加熱器控制程式可控制諸如氦的熱傳氣體遞送至基板卡盤。

可在沉積期間加以監控之感測器的例子包含但不限於質流控制模組、壓力感測器（諸如壓力計1810）、及位在遞送系統、底座或卡盤內的熱電偶（例如溫度感測器1814/607）。適當編程的反饋及控制演算法可與來自這些感測器的資料一起使用以維持期望的製程條件。以上描述在單一或多腔室半導體處理工具內對於本揭示內容之實施例的實施方式。

在一些實施方式中，控制器為系統的一部分，其可為上述例子的一部分。此等系統可包括半導體處理設備，其包含處理工具或複數處理工具、腔室或複數腔室、用於處理的平臺或複數平臺、及/或特定處理元件（基板底座、氣流系統等）。這些系統可與電子設備整合，該等電子設備用於在半導體晶圓或基板處理之前、期間、及之後控制這些系統的操作。電子設備可稱作為「控制器」，其可控制系統或複數系統之諸多元件或子部分。依據系統的處理需求及/或類型，控制器可加以編程以控制此處揭示的任何製程，包含：處理氣體的遞送、溫度設定（例如加熱及/或冷卻）、壓力設定、真空設定、功率設定、射頻（RF）產生器設定、RF匹配電路設定、頻率設定、流率設定、流體遞送設定、位置及操作設定、出入一工具和其他轉移工具及/或與特定系統連接或介接的裝載鎖定部之基板轉移。

廣義地說，控制器可定義為具有接收指令、發布指令、控制操作、啟用清潔操作、啟用端點量測等之諸多積體電路、邏輯、記憶體、及/或軟體的電子設備。積體電路可包含儲存程式指令之韌體形式的晶片、數位訊號處理器（DSP）、定義為特殊應用積體電路（ASIC）的晶片、及/或執行程式指令（例如軟體）的一或更多微處理器或微控制器。程式指令可為以諸多個別設定（或程式檔案）之形式與控制器通訊的指令，該等設定定義對於半導體基板或系統執行特殊製程的操作參數。在一些實施例中，該等操作參數可為由製程工程師定義之配方的部分，以在一或更多層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路、及/或晶圓的晶粒製造期間完成一或更多處理步驟。

在一些實施方式中，控制器可為電腦的一部分或耦接至電腦，該電腦係與系統整合、耦接至系統、以其他方式網路連至系統、或其組合。舉例而言，控制器可為在晶圓廠主機電腦系統之整體或部分的「雲端」，可允許基板處理的遠端存取。該電腦可允許針對系統的遠端存取以監測製造操作的當前進度、檢查過往製造操作的歷史、檢查來自複數製造操作的趨勢或性能度量，以改變目前處理的參數、以設定目前操作之後的處理步驟、或啟動新的製程。在一些例子中，遠程電腦（例如伺服器）可經由網路提供製程配方給系統，該網路可包含區域網路或網際網路。

遠程電腦可包含使用者介面，其允許參數及/或設定的輸入或編程，這些參數及/或設定係接著從遠程電腦被傳遞至系統。在一些例子中，控制器接收數據形式的指令，該數據明確指定於一或更多個操作期間將執行之各個處理步驟的參數。應理解參數可專門用於將執行之製程的類型及控制器受配置所介接或控制之工具的類型。因此，如上所述，控制器可為分散式的，諸如藉由包含一或更多個分散的控制器，其由網路連在一起且朝共同的目的（諸如此處描述的製程及控制）作業。一個用於此等目的之分散式控制器的例子將為腔室中的一或更多積體電路，其連通位於遠端（諸如在平台級或作為遠程電腦的一部分）之一或更多積體電路，而結合以控制腔室中的製程。

不受限制地，示例系統可包含電漿蝕刻腔室或模組、沉積腔室或模組、旋轉-潤洗腔室或模組、金屬電鍍腔室或模組、清潔腔室或模組、斜邊蝕刻腔室或模組、物理氣相沉積（PVD）腔室或模組、化學氣相沉積（CVD）腔室或模組、原子層沉積（ALD）腔室或模組、原子層蝕刻（ALE）腔室或模組、離子植入腔室或模組、軌道腔室或模組、及任何可關聯或使用於半導體晶圓的製造及/或生產中之其他的半導體處理系統。

如上所述，依據將由工具執行的製程步驟或複數製程步驟，控制器可與下列其中一者以上通訊：其他工具電路或模組、其他工具元件、群組工具、其他工具介面、毗鄰工具、相鄰工具、位於工廠各處的工具、主電腦、另一控制器、或用於材料傳送的工具，該等用於材料傳送的工具將晶圓的容器攜帶進出半導體生產工廠內的工具位置及/或負載端。

上述實施例的描述係提供為說明及描述的目的。其係非意欲為詳盡的或限制本揭示內容。特定實施例的個別元件或特徵係通常不限於該特定的實施例，但在合適的情況下，即使未特別顯示或說明，係可互換的且可在所選定的實施例中使用。上述元件或特徵亦可以許多方式變化。此等變化係不被視為背離本揭示內容，且所有此等修改係意圖被包含在本揭示內容的範圍之內。

雖然上述實施例為了清楚理解的目的已以一些細節描述，但將顯而易見，若干改變與修飾可在隨附申請專利範圍之範疇內實施。因此，本發明實施例應視為說明性而非限制性，且該等實施例不限於此處提供的細節，但可在申請專利範圍的範疇及等同物之內加以修改。

100:反應器系統/基板處理系統 101:晶圓 102:腔室 102a:上腔部 102b:下腔部 104:電源 106:匹配網路 108:製程輸入及控制 110:控制模組 112:氣體供應歧管 114:處理氣體 120:升降銷致動環 122:升降銷控制部 140:底座 140’:底座 140’’:底座 140’’’:底座 140a’:部分 140a’’:部分 140b’:部分 140b’’:部分 140c’:部分 140-A:底座 150:噴淋頭 180:蜘蛛叉 200:承載環 220:接合及旋轉機構 226:蜘蛛叉 300:多工作站式處理工具 302:入站裝載鎖定部 304:出站裝載鎖定部 306:機器人 308:晶圓傳送盒 310:大氣埠 316:腔室轉移埠 318:基板支架 400:升降墊和底座配置 415:升降銷組件 420:伸縮囊 420’:伸縮囊 420-A:伸縮囊 425:鐵磁密封件 425’:鐵磁密封件 425-A:鐵磁密封件組件 427:旋轉馬達 427-A:旋轉/θ馬達 430:升降墊 435:順應式軸部/撓性耦合器 437:滾珠螺桿 440:短衝程耦接機構 440-A:墊升高機構/短衝程耦接機構 440-B:墊升高機構 443:滾珠螺桿 445:Z馬達 445’:Z馬達 445-A:Z馬達 450:底座控制部 455:升降墊控制部 470:加熱元件 470’; 加熱元件 471:中心軸線 471’:中心軸線 471-A:中心軸線 480:冷卻元件 500B:組件 509:外緣 510’:中心軸 510’’:中心軸 510-A:中心軸 515:致動器 515’:致動器 518:底座軸 518’:底座軸 519:墊軸 533:頂部表面 543:底部表面 550:升降銷致動器 550’:升降銷致動器 555:升降銷支座 555’:升降銷支座 557:升降銷 557’:升降銷 560:墊軸 560’:墊軸 560-A:墊軸 570:ESC/ESC組件 575:墊頂部表面 577:墊直徑 590:晶圓 595:墊支座 595-A:MCA 600:升降墊和底座配置 600’:升降墊和底座配置 603:滑動件 605:凸緣 607:熱電偶 630:升降墊 630-A:升降墊 631:頂部表面 632:底部表面 700B:組件 700C:組件 705:凹部 706:凹部底部表面 710:邊緣 720:頂部表面 740:藍寶石球/MCA 745:藍寶石球/MCA 755:高溫軸承 755-A:軸承組件 755-B:高溫軸承組件 760:晶圓支座 775:升降墊頂部表面 777:墊直徑 800:流程圖 805:操作 810:操作 820:操作 825:操作 830:操作 840:操作 845:操作 850:操作 855:操作 860:操作 901:線 902:線 903:線 904:線 940:旋轉位移 950:坐標系 969:位移 1040:旋轉位移 1050:坐標系 1100:升降墊和底座配置 1101:底座托架 1105:主框架 1106:主框架延伸部 1120:下軸承組件 1125:電滑環 1201:狀態 1202:狀態 1203:狀態 1204:狀態 1205:狀態 1210:上硬式停止件 1211:下硬式停止件 1221:托架輥 1222:托架輥 1225:槓桿 1226:銷 1227:銷 1230:升降墊托架 1231:底座托架延伸部 1232:底座托架延伸部 1233:底座托架延伸部 1235:滑動件 1240:軛 1241:軛叉延伸部/叉形延伸部 1242:軛叉延伸部/叉形延伸部 1245:軛基座 1246:軛臂 1247:銷 1251:連接器臂 1252:連接器臂 1255:輥 1256:輥 1411:彈簧 1420:皮帶-皮帶輪 1430:夾具 1440:盤 1500:升降墊和底座配置 1510:硬式停止件 1521:底座支撐輥 1525:槓桿 1526:銷 1531:滑動件 1540:軛 1710:固定/卡環 1711:負載分配墊圈 1712:波形墊圈 1713:負載置中和分配墊圈 1714:外部藍寶石襯套 1720:固定/卡環 1721:負載分配墊圈 1722:波形墊圈 1723:負載置中和分配墊圈 1724:內部藍寶石襯套 1751:倒角 1752:倒角 1781:頂部邊緣表面 1782:底部邊緣表面 1791:頂部邊緣表面 1792:底部邊緣表面 1800:控制模組 1802:閥 1804:過濾加熱器 1806:幫浦 1808:其他裝置 1810:壓力計 1812:流量計 1814:溫度感測器 1816:其他感測器 1818:顯示器 1820:輸入裝置

該等實施例可藉由參照結合附圖的以下敘述最能理解。

圖1說明一種基板處理系統，其係用以處理晶圓以例如在其上形成膜。

圖2根據一實施例說明多工作站式處理工具的頂視圖，在該多工作站式處理工具中提供四個處理工作站。

圖3根據一實施例顯示多工作站式處理工具之實施例的示意圖，該多工作站式處理工具具有入站裝載鎖定部及出站裝載鎖定部。

圖4根據本揭示內容的一實施例描繪包含升降墊和底座配置的基板處理系統，其中該升降墊的尺寸係大致匹配晶圓。

圖5A根據本揭示內容的一實施例係圖4之基板處理系統的橫剖面圖。

圖5B根據本揭示內容的一實施例係顯示升降墊和底座配置之圖4之基板處理系統的剖面圖，其中該升降墊的尺寸係大致匹配晶圓，且其中該底座和升降墊係在允許升降銷針對晶圓遞送之目的而延伸的高度。

圖5C根據本揭示內容的一實施例係在升降墊與包含墊間隙設定最小接觸區域（MCA）的底座間之介面的圖。

圖6根據本揭示內容的一實施例描繪包含升降墊和底座配置的基板處理系統，其中升降墊係小於晶圓。

圖7A根據本揭示內容的一實施例係包含升降墊和底座配置之圖6的基板處理系統之立體圖，其中升降墊係小於晶圓。

圖7B根據本揭示內容的一實施例係包含升降墊和底座配置之圖6之基板處理系統的橫剖面圖，其中升降墊係小於晶圓。

圖7C根據本揭示內容的一實施例係包含包括升降銷組件之升降墊和底座配置之圖6的基板處理系統之橫剖面圖，其中，升降墊係小於晶圓。

圖7D根據本揭示內容的一實施例係在包含升降墊和底座配置之圖6的基板處理系統中之升降墊至底座介面的橫剖面圖，其中升降墊係小於晶圓。

圖7E根據本揭示內容的一實施例係在包含升降墊和底座配置之圖6的基板處理系統中之升降墊之頂部表面的立體圖。

圖7F根據本揭示內容的一實施例係在包含升降墊和底座配置之圖6的基板處理系統中之升降墊之底部表面的立體圖。

圖8根據本揭示內容的一實施例係描繪用於操作處理腔室之方法的流程圖，該處理腔室係配置成用於在晶圓上沉積膜，其中該方法提供在處理腔室內在處理期間旋轉晶圓而不旋轉底座，其有利地濾除腔室和底座不對稱性兩者。

圖9A及9B根據本揭示內容的一實施例係描繪升降墊和底座配置之運動順序的圖，其中升降墊的尺寸係大致匹配晶圓，且包含在處理腔室內在處理期間晶圓的旋轉而沒有底座的旋轉，其有利地濾除腔室和底座不對稱性兩者。

圖9C根據本揭示內容的一實施例係描繪第一處理序列、旋轉序列、及第二處理序列期間，升降墊相關於升降墊和底座配置中的底座之定向的圖，其中升降墊的尺寸係近似於晶圓。

圖10A及10B根據本揭示內容的一實施例係說明升降墊和底座配置之運動順序的圖，其中升降墊係小於晶圓，其中該升降墊係配置成允許晶圓的遞送（例如藉由末端執行器的臂）且包含在處理腔室內在處理期間晶圓的旋轉而沒有底座的旋轉，其有利地濾除腔室和底座不對稱性兩者。

圖10C根據本揭示內容的一實施例係說明升降墊和底座配置之運動順序且包含升降銷組件的圖，其中升降墊係小於晶圓且包含在處理腔室內在處理期間晶圓的旋轉而沒有底座的旋轉，其有利地濾除腔室和底座不對稱性兩者。

圖10D根據本揭示內容的一實施例係描繪第一處理序列、旋轉序列、及第二處理序列期間，升降墊相關於升降墊和底座配置中的底座之定向的圖，其中升降墊係小於晶圓。

圖11A根據本揭示內容的一實施例係包含升降墊和底座配置且描繪短衝程升降墊升高機構之基板處理系統的立體圖，其中該升降墊可實質類似於晶圓的尺寸或小於晶圓。

圖11B根據本揭示內容的一實施例係包含升降墊和底座配置且描繪短衝程升降墊升高機構的元件之圖11A的基板處理系統之立體圖。

圖12A根據本揭示內容的一實施例係包含圖11A-11B之升降墊和底座配置的基板處理系統之升降墊升高機構的立體圖。

圖12B根據本揭示內容的一實施例係描繪圖11A-11B及12A之升降墊和底座配置之短衝程墊升高機構之運動順序的圖，且描繪升降墊藉由底座的向上運動之抬升以允許升降墊的旋轉、及升降墊藉由底座的向下運動之抬升以促進末端執行器的進入而用於晶圓遞送。

圖13根據本揭示內容的一實施例係圖12A之升降墊升高機構的立體圖，且更具體地顯示滑動件與提供升降墊相關於底座之運動的軛之間的介面。

圖14A根據本揭示內容的一實施例係圖12A之升降墊升高機構的立體圖，且更具體地顯示軛與提供升降墊相關於底座之運動的鐵磁密封件組件之間的介面。

圖14B根據本揭示內容的一實施例係與鐵磁密封件組件介接之圖14A的軛之立體圖。

圖14C根據本揭示內容的一實施例係提供鐵磁密封件組件與升降墊的墊軸之間的連接之夾持機構的立體圖，使得鐵磁密封件組件的運動轉換成升降墊的運動。

圖14D根據本揭示內容的一實施例係圖14C之夾持機構中的夾具之立體圖。

圖15A根據本揭示內容的一實施例係包含升降墊和底座配置之基板處理系統的立體圖，其中升降銷組件提供晶圓遞送，且描繪另一短衝程墊升高機構，其藉由底座的向上運動提供升降墊相關於底座的升高以允許升降墊的旋轉，其中升降墊可實質類似於晶圓的尺寸或小於晶圓。

圖15B根據本揭示內容的一實施例係包含升降墊和底座配置之圖15A之基板處理系統的立體圖，且描繪短衝程墊升高機構的元件。

圖15C根據本揭示內容的一實施例係圖15A之升降墊升高機構的立體圖，且更具體地顯示槓桿與提供升降墊相關於底座之運動的鐵磁密封件組件之間的介面。

圖15D根據本揭示內容的一實施例係圖15A之升降墊升高機構的立體圖，且更具體地顯示軛與提供升降墊相關於底座之運動的底座托架之間的介面。

圖16A根據本揭示內容的一實施例係描繪恰好在將升降墊與底座分開之前的時間點，圖15A之升降墊升高機構之運動的圖。

圖16B根據本揭示內容的一實施例係描繪在升降墊與底座分開之後的時間點，圖15A之升降墊升高機構之運動的圖。

圖17A根據本揭示內容的一實施例係描繪升降墊和底座配置的高溫軸承組件。

圖17B根據本揭示內容的一實施例係圖17A之高溫軸承組件的立體圖。

圖17C根據本揭示內容的一實施例顯示具有高溫軸承組件之環形形狀的外部藍寶石襯套。

圖17D根據本揭示內容的一實施例顯示具有高溫軸承組件之環形形狀的內部藍寶石襯套。

圖18顯示用於控制上述系統的控制模組。

425-A:鐵磁密封件組件

440-A:墊升高機構/短衝程耦接機構

1101:底座托架

1105:主框架

1106:主框架延伸部

1210:上硬式停止件

1211:下硬式停止件

1221:托架輥

1222:托架輥

1225:槓桿

1226:銷

1230:升降墊托架

1231:底座托架延伸部

1232:底座托架延伸部

1235:滑動件

1240:軛

1251:連接器臂

1252:連接器臂

1255:輥

1256:輥

Claims (20)

1. 一種用於處理腔室的升降墊升高機構，包含： 一升降墊，用於安裝至一主框架的一底座； 一硬式停止件，連接至該主框架； 一輥，附接至一底座組件； 一滑動件，可移動地附接至該底座組件； 一升降墊托架，互連至該滑動件且互連至一墊軸，其中該墊軸沿中心軸線連接至該升降墊；及 一槓桿，可旋轉地附接至該升降墊托架之一銷， 其中當該底座組件向下運動時，該槓桿在與該硬式停止件及輥接合時繞該升降墊托架之該銷旋轉，並且使得該升降墊與該底座分開。
2. 如請求項1之用於處理腔室的升降墊升高機構，其中當該槓桿不與該硬式停止件接合時，該槓桿置放在中立位置。
3. 如請求項2之用於處理腔室的升降墊升高機構，其中，當該槓桿係在該中立位置時，該槓桿與該底座組件之間沒有相對運動。
4. 如請求項1之用於處理腔室的升降墊升高機構，其中，當該底座朝最底部的向下位置移動時，該升降墊與該底座分開。
5. 如請求項1之用於處理腔室的升降墊升高機構，其中，當該槓桿繞該升降墊托架之該銷旋轉時，該升降墊托架及該滑動件一起相對於該底座組件向上移動，使得該升降墊沿該中心軸線相對於該底座向上移動。
6. 如請求項1之用於處理腔室的升降墊升高機構，其中，該升降墊包含一平坦頂部表面，當一基板置放在其上時支撐該基板。
7. 如請求項1之用於處理腔室的升降墊升高機構，其中，該升降墊之直徑小於該升降墊所支撐的基板之直徑。
8. 如請求項1之用於處理腔室的升降墊升高機構，其中，該升降墊位在該底座之中心區域處的一凹部中。
9. 一種在處理腔室中使用的組件，包含： 一底座組件，包含可移動地安裝至一主框架的一底座； 一升降墊，配置成置放在該底座的底座頂部表面上且與該底座組件一起運動；及 一升降墊升高機構，配置成將該升降墊與該底座分開，該升降墊升高機構包含： 一硬式停止件，連接至該主框架； 一輥，附接至該底座組件； 一滑動件，可移動地附接至該底座組件； 一升降墊托架，互連至該滑動件且互連至一墊軸，其中該墊軸沿中心軸線連接至該升降墊；以及 一槓桿，可旋轉地附接至該升降墊托架之一銷， 其中當該底座組件向下運動時，該槓桿在與該硬式停止件及該輥接合時繞該該升降墊托架之該銷旋轉，並使得該升降墊與該底座分開。
10. 如請求項9之在處理腔室中使用的組件，其中當該槓桿不與該硬式停止件接合時，該槓桿位在中立位置。
11. 如請求項10之在處理腔室中使用的組件，其中當該槓桿在該中立位置時，該槓桿與該底座組件之間沒有相對運動。
12. 如請求項9之在處理腔室中使用的組件，其中當該底座朝最底部的向下位置移動時，該升降墊與該底座分開。
13. 如請求項9之在處理腔室中使用的組件，其中當該槓桿繞該升降墊托架之該銷旋轉時，該升降墊托架及該滑動件一起相對於該底座組件向上移動，使得該升降墊沿該中心軸線相對於該底座向上移動。
14. 如請求項9之在處理腔室中使用的組件，其中，該升降墊包含一平坦頂部表面，當一基板置放在其上時支撐該基板。
15. 如請求項9之在處理腔室中使用的組件，其中，該升降墊之直徑小於該升降墊所支撐的基板之直徑。
16. 如請求項9之在處理腔室中使用的組件，其中，該升降墊位在該底座之中心區域處的一凹部中。
17. 一種在處理腔室中用於在晶圓上沉積膜的組件，包含： 一底座組件，包含可移動地安裝至一主框架的一底座； 一升降墊，配置成置放在該底座的底座頂部表面上且與該底座組件一起運動；及 一升降墊升高機構，配置成將該升降墊與該底座分開，該升降墊升高機構包含： 一上硬式停止件，相關於該主框架固定； 一下硬式停止件，相關於該主框架固定，且相關於該主框架配置在該上硬式停止件下方； 一第一輥，附接至該底座組件； 一第二輥，附接至該底座組件； 一滑動件，可移動地附接至該底座組件； 一升降墊托架，互連至該滑動件且互連至一墊軸，其中該墊軸沿中心軸線自該升降墊延伸； 一槓桿，藉由一銷可旋轉地附接至該升降墊托架，其中當該槓桿不與該上硬式停止件接合時，該槓桿以中立位置置放在該第一輥上； 一鐵磁密封件組件，圍繞該墊軸且配置成當該墊軸係靜止或旋轉時繞該墊軸提供真空緊密密封；及 一軛組件，互連至該升降墊托架且係配置成對該鐵磁密封件組件的相對側施加相等的力，以當該槓桿繞該銷旋轉時抵消施加至該鐵磁密封件組件的力矩； 其中當該底座組件向下運動時，該槓桿係配置成在與該下硬式停止件及第二輥接合時繞該銷旋轉，並使得該升降墊與該底座分開一末端執行器通路位移。
18. 如請求項17之在處理腔室中用於在晶圓上沉積膜的組件，進一步包含： 其中該鐵磁密封件組件在其第一端處係附接至該墊軸，其中該鐵磁密封件組件包含位在與該鐵磁密封件組件之該第一端相對之第二端處的一第一連接器臂及一第二連接器臂，該第一連接器臂及第二連接器臂係位在該鐵磁密封件組件的相對側上且與該墊軸等距；且 其中該軛組件在該第一連接器臂及該第二連接器臂處接觸該鐵磁密封件組件，其中該軛組件對該第一連接器臂及該第二連接器臂施加相等的力，其中該第一連接器臂及該第二連接器臂係關於該中心軸線相距180度加以配置。
19. 如請求項18之在處理腔室中用於在晶圓上沉積膜的組件，其中該軛組件包含： 一軛基座，藉由一第二銷可旋轉地附接至該升降墊托架，其中該軛基座可繞著一銷軸線旋轉； 一軛臂，附接至該軛基座且平行該銷軸線自該軛基座延伸，該軛臂藉由一徑向位移自該第二銷偏移，其中該軛臂可繞著該銷軸線旋轉；及 叉形端部，設置在該軛臂而遠離該軛基座，該叉形端部包含一第一叉延伸部及一第二叉延伸部，該第一叉延伸部係配置成接觸該第一連接器臂，該第二叉延伸部係配置成接觸該第二連接器臂。
20. 如請求項17之在處理腔室中用於在晶圓上沉積膜的組件，其中，當該槓桿繞該銷旋轉時，該升降墊托架及滑動件相關於該底座組件一起向上運動，使得該升降墊係配置成相對於該底座頂部表面沿該中心軸線向上運動。

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