本发明专利技术实施例总体上涉及一种半导体处理腔室，并且更具体地涉及一种用于半导体处理腔室的受热支撑基座。在一个实施例中，所述基座包括基板支撑件、加热元件和第一中空轴，所述基板支撑件包含用于容纳基板的支撑表面，所述加热元件被封装在所述基板支撑件内，所述第一中空轴具有第一端与第二端，其中所述第一端固定到所述基板支撑件。所述基板支撑件与所述第一中空轴由陶瓷材料制成，并且所述第一中空轴具有约50mm与100mm之间的长度。所述基座进一步包括耦接至所述第一中空轴的第二端的第二中空轴。所述第二中空轴具有大于所述第一中空轴的长度的长度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景
本专利技术的实施例总体上涉及一种半导体处理腔室，并且更具体地涉及一种用于半导体处理腔室的受热支撑基座。
技术介绍
半导体处理涉及许多不同的化学与物理工艺，由此在基板上创建微小的集成电路。由包括化学气相沉积、物理气相沉积、外延生长等的工艺来创建组成集成电路的多个材料层。使用光刻胶掩模和湿式或干式蚀刻技术图案化这些材料层中的一些。用于形成集成电路的基板可以是硅、砷化镓、磷化铟、玻璃或其他合适的材料。在集成电路的制造中，等离子体工艺常用于各种材料层的沉积或蚀刻。等离子体处理提供了相比热处理的许多优势。例如，等离子体增强型化学气相沉积(PECVD)允许以比在类似的热工艺中可实现的更低的温度与更高的沉积速率来执行沉积工艺。因此，PECVD对于具有严格热预算的集成电路制造(诸如，对于特大规模或超大规模集成电路(VLSI或ULSI)器件制造)是有利的。在这些工艺中使用的处理腔室通常包括设置在所述处理腔室中的基板支撑件或基座以在处理期间支撑基板。在一些工艺中，基座可包括嵌入式加热器，所述嵌入式加热器适于控制基板温度和/或提供可在工艺中使用的升高的温度。在基板处理期间对基板的适当的温度控制和均匀的加热是非常重要的，当集成电路的尺寸减小时尤其如此。具有嵌入式加热器的常规支撑件常常具有许多热点与冷点，这些热点与冷点影响沉积在基板上的膜质量。因此，存在对于在贯穿完整的工艺周期的任何时刻都提供主动温度控制的基座的需要。
技术实现思路
本专利技术的实施例总体上涉及一种半导体处理腔室，并且更具体地涉及用于半导体处理腔室的受热支撑基座。在一个实施例中，基座包括基板支撑件、加热元件和第一中空轴，所述基板支撑件包含用于容纳基板的支撑表面、所述加热元件被封装在基板支撑件内，所述第一中空轴具有第一端与第二端，其中所述第一端固定到所述基板支撑件。所述基板支撑件与所述第一中空轴由陶瓷材料制成，并且所述第一中空轴具有第一长度。所述基座进一步包括耦接至所述第一中空轴的第二端的第二中空轴。所述第二中空轴由金属制成，并且具有设置在轴内的冷却通道。所述第二中空轴具有第二长度，所述第二长度比所述第一长度大约1.5至10倍。所述基座进一步包括设置在所述第一中空轴与所述第二中空轴内的RF棒。在另一个实施例中，公开了一种用于半导体处理腔室的基座。所述基座包括：包含用于容纳基板的支撑表面的基板支撑件；封装在所述基板支撑件内的加热元件；固定到所述基板支撑件的第一中空轴，其中所述基板支撑件和所述第一中空轴由陶瓷材料制成，并且所述第一中空轴具有50mm与100mm之间的长度；耦接至所述第一中空轴的第二中空轴，其中所述第二中空轴由金属制成，并且具有150mm与500mm之间的长度；以及设置在所述第一中空轴与所述第二中空轴内的RF棒。在又一实施例中，公开了一种等离子体处理腔室。所述等离子体处理腔室包括包含处理区域的腔室主体。所述等离子体处理腔室进一步包括：设置在所述处理区域中的基座，其中所述基座包括基板支撑件，所述基板支撑件包含用于容纳基板的支撑表面；封装在所述基板支撑件内的加热元件；以及具有第一端与第二端的第一中空轴，其中所述第一端固定到所述基板支撑件。所述基板支撑件与所述第一中空轴由陶瓷材料制成，并且所述第一中空轴具有约50mm至100mm之间的长度。所述等离子体处理腔室进一步包括耦接至所述第一中空轴的第二端的第二中空轴。所述第二中空轴由金属制成，并且具有设置在轴内的冷却通道。所述第二中空轴具有大于所述第一中空轴的长度的长度。所述等离子体处理腔室进一步包括设置在所述第一中空轴与所述第二中空轴内的RF棒。附图说明因此，为了能详细地理解本专利技术的上述特征的方式，可参考多个实施例对以上简要概括的本专利技术的进行更具体的描述，并且在所附附图中示出实施例中的一些。然而应注意，所附附图仅示出本专利技术的典型实施例，并且因此不应视为对本专利技术范围的限制，因为本专利技术可允许其他等效实施例。图1是根据一个实施例的等离子体处理腔室的示意性截面图。图2是根据一个实施例的基座的示意性截面图。为了便于理解，已在可能的情况下使用完全相同的附图标记指定诸图所共有的完全相同的元件。构想了在一个实施例中公开的元件可有益地用于其他实施例而无需特定的陈述。具体实施方式本专利技术的实施例总体上涉及一种半导体处理腔室，并且更具体地涉及一种用于半导体处理腔室的受热支撑基座。在一个实施例中，基座包括包含用于容纳基板的支撑表面的基板支撑件、封装在基板支撑件内的加热元件以及具有第一端与第二端的第一中空轴，其中第一端固定到基板支撑件。基板支撑件与第一中空轴由陶瓷材料制成，并且第一中空轴具有约50mm至100mm之间的长度。基座进一步包括耦接至第一中空轴的第二端的第二中空轴。第二中空轴具有大于第一中空轴的长度的长度。图1是根据本专利技术的一个实施例的等离子体处理腔室100的示意性截面图。等离子体处理腔室100包括腔室主体102。在腔室主体102内，存在气体分配喷淋头104，所述气体分配喷淋头104具有穿过所述气体分配喷淋头104的多个开口105以准许将处理气体从气体源112传送通过喷淋头104而使处理气体进入处理空间116。通过狭缝阀开口106将基板插入到腔室主体102中以及从腔室主体102中移除基板，所述狭缝阀开口106穿过腔室主体102而形成。基座107设置在腔室主体102中。基座107包括基板支撑件108与杆(stem)126。基板支撑件108可以是基本上平坦的并具有用于在其上支撑基板的支撑表面109。支撑表面109面向气体分配喷淋头104的下表面111，并
且可以基本上平行于气体分配喷淋头104。基板支撑件108可以基本上是圆形的、矩形的、正方形的或取决于经处理的基板的形状的其他形状。基板支撑件108可由陶瓷或能够经受住腔室主体102中的等离子体环境的其他非导电材料形成。在一个实施例中，基板支撑件108可以是由氮化铝或氧化铝构成的单个整体式结构。基板支撑件设置在杆126上，并且杆126包括第一轴142与第二轴144(在下文详述)。基板支撑件108下方是板110，所述板110通过排气室120而与基板支撑件108隔开。套管128设置在杆126与板110之间，并且间隙130形成在套管128与杆126之间。净化气体可从净化气体源122引入，并且流动通过间隙130而进入排气室120。当净化气体流过间隙130时，保护设置在第一轴142与第二轴144之间的密封组件(诸如，真空密封O形环)免受化学侵蚀。排气室120中的净化气体连同处理气体可通过形成在板110中的开口132流入底部气室134，并且通过真空泵124流出腔室主体102。在一个实施例中，净化气体的流动速率为约5sccm至200sccm。图2是根据一个实施例的基座107的示意性截面图。如图2所示，基板支撑件108固定到第一轴142，并且第一轴142在与基板支撑件108相对的端处与第二轴144耦接。基板支撑件108包括用于在基板支撑件108与气体分配喷淋头104之间生成等离子体的RF电极202。RF电极202可由金属材料形成，并且可嵌入在基板支撑件108中。基板支撑件108也可包括加热元件204以加热设置在支撑表面109上的基板。在一个实施例中，加热元件204包括多个加热元件，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于半导体处理腔室的基座，包括：基板支撑件，所述基板支撑件包含用于容纳基板的支撑表面；加热元件，所述加热元件被封装在所述基板支撑件内；第一中空轴，所述第一中空轴具有第一端和第二端，其中所述第一端固定到所述基板支撑件，其中所述基板支撑件与所述第一中空轴由陶瓷材料制成，并且所述第一中空轴具有第一长度；第二中空轴，所述第二中空轴耦接至所述第一中空轴的第二端，其中所述第二中空轴由金属制成，且具有设置在所述第二中空轴内的冷却通道，并且其中所述第二中空轴具有第二长度，所述第二长度比所述第一长度的大约1.5至10倍；以及RF传导棒，所述RF传导棒设置在所述第一中空轴与所述第二中空轴内。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.07 US 14/149,0701.一种用于半导体处理腔室的基座，包括：基板支撑件，所述基板支撑件包含用于容纳基板的支撑表面；加热元件，所述加热元件被封装在所述基板支撑件内；第一中空轴，所述第一中空轴具有第一端和第二端，其中所述第一端固定到所述基板支撑件，其中所述基板支撑件与所述第一中空轴由陶瓷材料制成，并且所述第一中空轴具有第一长度；第二中空轴，所述第二中空轴耦接至所述第一中空轴的第二端，其中所述第二中空轴由金属制成，且具有设置在所述第二中空轴内的冷却通道，并且其中所述第二中空轴具有第二长度，所述第二长度比所述第一长度的大约1.5至10倍；以及RF传导棒，所述RF传导棒设置在所述第一中空轴与所述第二中空轴内。2.如权利要求1所述的基座，其中所述第一中轴由与所述基板支撑件相同的材料制成，所述第一长度为约50mm至100mm，并且所述第二长度比所述第一长度大约3至5倍。3.如权利要求2所述的基座，其中所述第一中空轴由氮化铝制成。4.如权利要求3所述的基座，其中所述第二中空轴由铝制成。5.如权利要求1所述的基座，其中所述RF传导棒是中空的。6.一种用于半导体处理腔室的基座，包括：基板支撑件，所述基板支撑件包含用于容纳基板的支撑表面；加热元件，所述加热元件被封装在所述基板支撑件内；第一中空轴，所述第一中空轴固定到所述基板支撑件，其中所述基板支撑件与所述第一中空轴由陶瓷材料制成，并且所述第一中空轴具有50mm与100mm之间的长度；第二中空轴，所述第二中空轴耦接至所述第一中空...
【专利技术属性】
技术研发人员：周建华，J·C·罗查阿尔瓦雷斯，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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