用于处理腔室的灯加热制造技术

提供一种处理腔室，该处理腔室包含连接在一起以限定空间的顶部、底部与侧壁。基板支撑件设置于该空间。该处理腔室进一步包含面向该基板支撑件的一个或多于一个灯头，每一灯头都包括沿着平面设置的灯具布置。该灯具布置由中心与多个同心环形区域所限定。每一环形区域都由内部边缘与外部边缘所限定，且每一环形区域都包含一个或多于一个灯具的三或多于三个定向线。一个或多于一个灯具的每一定向线都具有第一端部，该第一端部线性延伸至第二端部，该第一端部与第二端部绕着该中心以至少10度分开。该第一端部与第二端部两者都位于一个环形区域内。位于相同环形区域内的每一定向线则相距该中心等距离。

Lamp heating for handling chambers

A processing chamber is provided that includes a top, a bottom and a side wall connected together to define space. The substrate support is disposed in the space. The processing chamber further includes one or more lamp holders facing the substrate support, each lamp holder including a luminaire arrangement disposed along the plane. The luminaire arrangement is defined by a center with a plurality of concentric annular regions. Each annular area is defined by an inner edge and an outer edge, and each annular region contains three or more than three directional lines of one or more lamps. Each of the definite lines of one or more lamps has a first end extending linearly to the second end, which is separated by at least 10 degrees around the center around the center of the second end. The first end and the second end are both located in an annular region. Each of the definite lines in the same annular region is equidistant from the center.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理腔室的灯加热背景领域在此公开的实施方式一般涉及处理半导体基板的处理腔室的灯加热。更具体的，在此公开的实施方式涉及线性灯具的布置，用以进行半导体基板的加热。相关技术的描述各种工艺被用来在半导体基板上形成电子装置。所述工艺包含化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积、原子层沉积及外延成长。这些工艺是在处理腔室中施行，而横越设置于处理腔室内的半导体基板表面的温度控制有助于处理期间的均匀与一致性结果。在处理期间时常使用灯具加热半导体基板。灯具时常相对于灯具的中心径向布置。举例而言，朝向该基板延伸具有灯泡的多个垂直灯具可沿着相距该灯头中心不同半径布置。虽然这些布置可在正被处理的基板上提供适宜的径向位置温度控制，但是绕着基板不同角度位置的温度控制仍然遭受非均匀性。其他诸如是具有数百或甚至数千灯具的蜂窝布置可提供改良的温度控制，但是具有数百或数千灯具并非一种具有成本效益的解决方案。因此，需要一种在半导体处理腔室中进行灯加热的改良及更有效率的设计。概述本公开内容的实施方式一般涉及用于处理半导体基板的处理腔室的灯加热。在一个实施方式中，提供一种处理腔室。所述处理腔室包含顶部、底部与侧壁，所述顶部、底部与侧壁连接在一起以限定空间。基板支撑件设置于所述空间中。所述处理腔室进一步包含面向所述基板支撑件的一个或多于一个灯头，每一灯头都包括沿着平面设置的灯具布置。所述灯具布置由中心与围绕所述中心的多个同心环形区域所限定。每一环形区域都由内部边缘与外部边缘所限定，且每一环形区域都包含一个或多于一个灯具的三个或多于三个定向线。一个或多于一个灯具的每一定向线都具有第一端部，所述第一端部线性延伸至第二端部，所述第一端部与第二端部绕着所述中心以至少10度分开。每一定向线的第一端部与第二端部两者都位于一个环形区域内。位于相同环形区域内的每一定向线相距所述中心等距离。在另一个实施方式中，提供一种处理腔室。所述处理腔室包含顶部、底部与侧壁，所述顶部、底部与侧壁连接在一起以限定空间。基板支撑件设置于所述空间中。所述处理腔室进一步包含灯头，所述灯头面向所述基板支撑件，所述灯头包括沿着平面设置的灯具布置。所述灯具布置由中心与三个或多于三个扇形所限定。每一扇形都由从所述中心延伸至第一外侧点的第一腿部、从所述中心延伸至第二外侧点的第二腿部，及介于所述第一外侧点与所述第二外侧点之间的连接部分所限定。每一扇形都包括多个线性灯具。每一线性灯具都具有由绕着所述中心至少10度所分开的第一端部与第二端部。每一线性灯具的所述第一端部与所述第二端部两者都位于一个扇形内。扇形的每一线性灯具都位于相距所述中心的不同距离处。在另一个实施方式中，提供一种处理腔室。所述处理腔室包含顶部、底部与侧壁，所述顶部、底部与侧壁连接在一起以限定空间。所述处理腔室进一步包含基板支撑件，所述基板支撑件设置于所述空间中。所述基板支撑件具有绕着所述基板支撑件的中心位置所分布的多个基板位置，而每一基板位置都具有基板支撑表面。所述处理腔室进一步包含灯头，所述灯头面向所述基板支撑件。所述灯头包括沿着平面设置的灯具布置，所述平面实质上平行于基板位置的基板支撑表面。所述灯具布置由中心、从三至七个的环形区域，及与从三至七个的环形区域重叠的三至七个扇形所限定。每一环形区域都与所述平面的中心同圆心，且每一环形区域都由内部边缘与外部边缘所限定。每一扇形都由从所述中心延伸至第一外侧点的第一腿部、从所述中心延伸至第二外侧点的第二腿部，及介于所述第一外侧点与所述第二外侧点之间的连接部分所限定。每一线性灯具都包含第一端部与第二端部，所述第一端部与第二端部两者都位于一个环形区域与一个扇形内。每一线性灯具都绕着所述平面的中心延伸至少30度。附图简要说明因此，以本公开内容的上述特征可被详细了解的方式，可参考实施方式获得对于本公开内容以上简短总结的更特定的叙述，其某些部分则描述于附图中。然而要指出的是，附图仅描述本公开内容的典型实施方式，而因此不被认为用于限制其范围，因为本公开内容可容许其他同等效果的实施方式。图1是根据一个实施方式的处理腔室的侧视截面图。图2A与图2B是根据一个实施方式的灯具布置的上视截面平面图。图2C是根据一个实施方式的于图2A与图2B中灯具布置中所使用的灯具的侧视截面图。图3A与图3B是根据第二实施方式的灯具布置的上视截面平面图。图3C是根据第二实施方式的于图3A与图3B中灯具布置中所使用的灯具的侧视截面图。为了协助了解，已经尽可能使用相同的元件符号在附图中所共通的相同元件。可预期的是在无需特定说明下，于一个实施方式中所公开的元件可在其他实施方式中有利利用。具体描述本公开内容一般涉及用于处理半导体基板的处理腔室的灯加热。更具体的，在此公开的实施方式涉及用于半导体基板加热的线性灯具布置。在本公开内容中，用词“顶部”、“底部”、“侧部”、“上方”、“下方”、“上”、“下”、“朝上”、“朝下”、“水平”、“垂直”与其他类似用词并不意味着绝对方向。取而代之的是，这些用词意指相对于腔室的基部平面的方向，举例而言平行于腔室的基板处理表面的平面。此外，因为此申请案公开的灯头200及300可提供于基板支撑件上方或下方，因此读者应该可了解对于基板支撑件上方的灯头或灯具布置的任何特定示例，在不特别说明灯头或灯具布置于基板支撑件下方时，也包含了基板支撑件下方类似或镜像的灯头或灯具布置。图1是根据一个实施方式的处理腔室100的立体横截面图。该处理腔室100一般而言的特征为基板支撑件102，该基板支撑件102具有位于其处理表面106上的多个基板位置104，该基板支撑件102具有中心开口108，该中心开口108提供横越该处理表面106的均匀气流与暴露。腔室100具有顶部116与底部118，所述顶部116与底部118与侧壁112一起限定处理腔室100的空间120。基板支撑件102设置于空间120内。连接于处理腔室100的顶部116处为包含灯具布置207的灯头200(参考图2A至图2C)或包含灯具布置307的灯头300(参考图3A至图3C)，其将热朝向基板支撑件102投射至空间120之中。灯头200、300每一个都包含一种或多于一种形式的热源，诸如是线性灯具与垂直定向灯具，这将于以下更完整详细叙述。灯头200或灯头300也可在底部118处连接至腔室100。此外，在某些实施方式中，在顶部116与底部118处可具有诸如灯头200及/或灯头300的灯头。灯头200、300可具有反射内表面以提高传送至该基板支撑件102处理表面106的功率效率。此外，在某些实施方式中，灯头200、300中的每一灯具都可设置于反射管中，以将来自每一灯具的功率传送最大化。此外功率传输可在灯头200、300的中心区域中受到衰减，以避免辐射过多的功率通过基板支撑件102的中心开口108。分隔器129可将腔室100的顶部116处的灯头200、300与邻近处理表面106的空间120分开。分隔器129与处理表面106一起限定处理区域130。分隔器129可以是抗热材料，诸如是石英，并可对于从灯头200所发出的能量具有穿透性，以将能量传输至该处理区域130之中。分隔器129也可为灯头200与处理区域130之间气流的阻挡层。在腔室100的顶部116处的灯头200或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理腔室，包括：顶部、底部与侧壁，所述顶部、底部与侧壁连接在一起以限定空间；基板支撑件，所述基板支撑件设置于所述空间中；以及一个或多于一个灯头，所述一个或多于一个灯头面向所述基板支撑件，每一灯头都包括沿着平面设置的灯具布置，其中所述灯具布置由中心与围绕所述中心的多个同心环形区域所限定，每一环形区域都由内部边缘与外部边缘所限定，且每一环形区域都包含一个或多于一个灯具的三个或多于三个定向线；其中：一个或多于一个灯具的每一定向线都包括第一端部，所述第一端部线性延伸至第二端部；所述第一端部与第二端部绕着所述中心以至少10度分开；所述第一端部与第二端部两者都位于一个环形区域内；并且位于相同环形区域内的每一定向线相距所述中心等距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.30 US 62/110,440;2015.03.31 US 62/141,1331.一种处理腔室，包括：顶部、底部与侧壁，所述顶部、底部与侧壁连接在一起以限定空间；基板支撑件，所述基板支撑件设置于所述空间中；以及一个或多于一个灯头，所述一个或多于一个灯头面向所述基板支撑件，每一灯头都包括沿着平面设置的灯具布置，其中所述灯具布置由中心与围绕所述中心的多个同心环形区域所限定，每一环形区域都由内部边缘与外部边缘所限定，且每一环形区域都包含一个或多于一个灯具的三个或多于三个定向线；其中：一个或多于一个灯具的每一定向线都包括第一端部，所述第一端部线性延伸至第二端部；所述第一端部与第二端部绕着所述中心以至少10度分开；所述第一端部与第二端部两者都位于一个环形区域内；并且位于相同环形区域内的每一定向线相距所述中心等距离。2.如权利要求1所述的处理腔室，其中每一定向线都包含从所述第一端部延伸至所述第二端部的线性灯具，每一线性灯具都具有在所述第一端部与第二端部之间的两个或多于两个灯丝。3.如权利要求2所述的处理腔室，其中位于第一环形区域内的每一线性灯具中的每一灯丝相对于所述中心都位于与位于所述第一环形区域内的所述线性灯具的一个或多于一个其他灯丝为不同的角度位置处。4.如权利要求3所述的处理腔室，其中每一线性灯具都包含三个或多于三个电力终端，而每一线性灯具中的每一灯丝都电气连接至与所述线性灯具中的其他灯丝相较的至少一个不同电力终端。5.如权利要求2所述的处理腔室，其中每一线性灯具都绕着所述中心从所述第一端部至所述第二端部延伸至少15度。6.如权利要求2所述的处理腔室，其中每一线性灯具都绕着所述中心从所述第一端部至所述第二端部延伸至少30度。7.如权利要求2所述的处理腔室，其中所述多个环形区域包括从三到七个环形区域。8.如权利要求2所述的处理腔室，其中在第一环形区域中的第一线性灯具的第一端部相对于所述中心位于与在第二环形区域中的第二线性灯具的第一端部相同的角度位置。9.如权利要求2所述的处理腔室，进一步包括：位于第一环形区域的每一线性灯具之间一角度位置处的热源，其中每一热源用于发出辐射的表面绕着所述中心延伸小于5度；以及位于第一环形区域的每一线性灯具之间一角度位置处的相干辐射源。10....

【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德·图格鲁利·萨米尔，舒伯特·S·楚，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US