动态调平工艺加热器提升制造技术

一种用于通过相对于处理腔室内的表面对基板支撑件进行定向来改进处理腔室中的处理结果的方法和装置。所述方法包括：使基板支撑件的支撑表面相对于喷头的输出表面定向在第一方向上，其中基板支撑表面的第一方向相对于输出表面不共面；以及将第一层的材料沉积在设置于支撑表面上的基板上，所述支撑表面定向在第一取向上。

Dynamic Leveling Process Heater Lifting

A method and device for improving the processing results in a processing chamber by orienting the substrate support relative to the surface of the processing chamber. The method includes: orienting the support surface of the base plate support relative to the output surface of the nozzle in the first direction, in which the first direction of the base plate support surface is not coplanar with the output surface; and depositing the material of the first layer on the base plate arranged on the support surface, and orienting the support surface to the first orientation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动态调平工艺加热器提升
本公开文本的实施例总的来说涉及处理在半导体处理腔室内的基板的装置与方法。
技术介绍
半导体处理系统被用以通过沉积、蚀刻、图案化、以及处理薄膜和涂层来形成半导体设备。常规的半导体处理系统包含一个或多个处理腔室以及用于在所述一个或多个腔室之间对基板进行移动的装置。基板可以由机械臂传送，所述机械臂可延伸以拾取基板、收回并且随后再次延伸以将基板定位在处理腔室内的不同位置中。每个处理腔室通常具有底座或者支撑基板以进行处理的某种等同的方式。底座可以被配置以在处理期间向基板提供热量。基板可以在处理期间由机械、压力差、或静电手段保持到底座。当在底座上时，可以在基板上执行一个或多个工艺，这可包括对在基板上形成的膜进行的沉积、蚀刻、和/或热处理。当在基板表面上执行的工艺的均匀性得到改进时，大部分的半导体设备形成工艺得到改进。可影响沉积、蚀刻、或热处理工艺的均匀性的参数中的一个参数是在处理期间相对于处理腔室中存在的腔室部件(诸如喷头)中的一个或多个腔室部件的基板的位置。结果，处理系统通常被设计成在处理步骤中的一个或多个步骤期间提供基板相对于处理腔室中的一个或多个腔室部件的平行的、均匀的和可再现的放置。氧化物和氮化物化学气相沉积工艺各自具有对于相对于一个或多个腔室部件(诸如，喷头)的底座的倾斜和位置的不同的均匀性反应。这些材料在交替的工艺中被沉积在相同的腔室中，所述交替的工艺形成氧化物和氮化物膜层。为了确保最佳的工艺结果，每一层需要相对于喷头的经独立调节的底座倾斜和位置以获得最佳的工艺结果。目前，只有针对最敏感的沉积材料才是手动调整(倾斜)底座位置和取向，且没有优化其他层的均匀性。因此，需要用于将底座定位在工艺腔室内的自动化的多位置倾斜机构。因此，本领域需要处理在半导体处理腔室内的基板的装置与方法。
技术实现思路
本公开内容总的来说提供了一种用于通过相对于处理腔室内的表面对基板支撑件进行定向来改进处理腔室中的处理结果的方法以及装置。本文公开的实施例包括一种在处理腔室中处理基板的方法，所述方法包括将基板支撑件的基板支撑表面相对于喷头的输出表面定向在第一取向上，其中基板支撑表面的第一取向相对于输出表面不共面。所述方法进一步包括将第一层的材料沉积在被设置于基板支撑表面上的基板上，同时将基板支撑表面定向在第一取向上。在另一实施例中，一种在处理腔室中处理基板支撑件的方法包括连续地改变基板支撑件的基板支撑表面相对于喷头的输出表面的取向，其中当取向连续地改变时，基板支撑表面的取向相对于输出表面不共面。所述方法进一步包括将第一层的材料沉积在被设置于基板支撑表面上的基板上，其中基板支撑表面的取向连续地变化。在另一实施例中，一种基板支撑组件包括：支撑构件所述支撑构件支撑具有基板支撑表面的底座；以及承载板，所述承载板附接到支撑构件。所述基板支撑组件进一步包括定位系统，所述定位系统具有基底板和两个或更多个伺服电机组件，所述两个或更多个伺服电机组件耦接至基底板和承载板，其中所述伺服电机组件中的每个伺服电机组件具有电机和线性致动器。附图简单说明图1是腔室组件的侧截面图。图2是腔室组件的侧截面图。图3A是基板支撑组件的等距视图。图3B是图3A中所示的承载板和截面接头的中心部分的侧截面图。图3C是承载板和截面接头的部分的一个实施例的侧截面图。图4是基板支撑组件的一个实施例的侧截面图。图5是基板支撑组件的一个实施例的侧截面图。图6是基板支撑组件的一个实施例的侧截面图。图7是基板支撑组件的一个实施例的侧截面图。图8是示出用以达成本专利技术的工艺的一个实施例的流程图。具体实施方式图1描绘了根据本文所提供的本公开内容的实施例的可用以执行半导体设备处理步骤的一些部分的示例性腔室组件10。参考图1，腔室组件10可以包括处理腔室30以及用于在处理腔室30内提升和定位基板的基板支撑组件130。基板支撑组件130通常包括底座108，所述底座108耦接到部分设置在处理腔室30内的支撑构件90。基板支撑组件130通常适于由两个或更多个伺服电机组件131和132以平行于中心轴101的方向上垂直地移动，所述中心轴101延伸穿过腔室基底33中的腔室开口29。柔性密封构件92(诸如波纹管组件)在基板支撑组件130与处理腔室30之间提供密封，并允许腔室维持在所期望的压力，诸如真空压力。处理腔室30包括外腔室壁32、下腔室基底33以及盖体35，所述盖体35设置于处理腔室30的顶部处且与基底33相对。基底33、盖体35、和壁32在本文中也共同地被称为壁32。处理腔室30包括喷头36，所述喷头36悬垂于盖体35并从盖体35向下突出到处理腔室30中。壁32中的狭缝阀开口38允许将诸如基板或晶片(未图示)之类的物体引入到处理腔室30中。晶片位于底座108的顶表面108A上，以备处理。气体供应源70通过盖体35内的开口71并通过喷头36的开口181来将一种或多种处理气体提供至工艺区域37。在一个示例中，处理腔室30代表化学气相沉积(CVD)腔室，但是本专利技术可应用于其他处理腔室和工艺，诸如物理气相沉积工艺、蚀刻工艺、以及需要在壳体内的支撑构件的移动的其他处理。通过夹具136将底座108和支撑构件90耦接到承载板135。角旋转耦接器(诸如球形球接头137)将承载板135耦接到被设置在处理腔室30下方的伺服电机组件131和132。柔性密封构件92固定至承载板135和基底33。伺服电机组件131和132可以包括滚珠螺杆驱动的线性运动引导致动器，所述线性运动引导制动器用于以所期望的位置分辨率(例如小于0.001″的分辨率)在所期望的方向(例如，Z方向)上提供精确线性行进。仅具有一个旋转自由度的接头(例如枢轴接头139)将伺服电机组件131和132连接到腔室底部33，并且进一步将基板支撑组件130固定到腔室底部33。电线190和流体线路191被设置为穿过支撑构件90并附接到底座108内的部件，以向底座108内的这些部件提供冷却剂和电功率。通常，伺服电机组件131和132连接到处理腔室30的底部，并且各自包括驱动组件和编码器组件，所述驱动组件和编码器组件用于确定与系统控制器199进行通讯的装置内的部件的位置。优选地，伺服电机组件131和132内的驱动组件包括伺服电机138，但是在不脱离本文提供的本公开内容的范围的情况下，可以使用其他的运动致动器组件。在操作中，系统控制器199使伺服电机138在直线方向131A和132A上驱动承载板135，以将底座108定位在相对于喷头36的所期望的处理位置或是在处理区域37内相对于狭缝阀开口38的晶片传送位置。当以相同的速度相对于Z轴地或是沿着中心轴101平行地同时对伺服电机组件131和132进行驱动时，伺服电机组件131和132可相对于喷头36在水准面(例如，平行于XY平面)上升高和降低底座108，使得喷头36与底座108之间的距离110在顶表面108A上是相同的。在处理期间，当系统控制器199信令气体供应源70将工艺气体输送穿过喷头36中的开口181并进入处理区域37时，沉积工艺开始。如以下将进一步论述的，参照图2，伺服电机组件131和132也可以被独立地控制，以静态地或动态地操纵底座108相对于喷头36的取向(例如，倾斜)，从而增加在基板上的处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在处理腔室中处理基板的方法，所述方法包括以下步骤：将基板支撑件的基板支撑表面相对于喷头的输出表面定向在第一取向上，其中所述基板支撑表面的所述第一取向相对于所述输出表面不共面；以及将第一层的材料沉积在设置于所述基板支撑表面上的基板上，同时将所述基板支撑表面定向在所述第一取向上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.03 US 62/403,6841.一种在处理腔室中处理基板的方法，所述方法包括以下步骤：将基板支撑件的基板支撑表面相对于喷头的输出表面定向在第一取向上，其中所述基板支撑表面的所述第一取向相对于所述输出表面不共面；以及将第一层的材料沉积在设置于所述基板支撑表面上的基板上，同时将所述基板支撑表面定向在所述第一取向上。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：将所述基板支撑表面相对于所述输出表面定向在第二取向上，其中所述基板支撑表面的所述第二取向相对于所述输出表面不共面；以及根据第二沉积工艺来沉积第二层的材料。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述基板支撑表面定向的步骤进一步包括：使用两个或更多个伺服电机来将所述基板支撑件的所述基板支撑表面相对于所述喷头定位在所述第一取向上。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述伺服电机由控制器独立地控制。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当定位所述基板支撑表面时，所述基板支撑件支撑表面相对于所述腔室的中心轴围绕枢轴点被移动，其中所述枢轴点在承载板下方。6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当定向所述基板支撑表面时，所述伺服电机中的每一个伺服电机的速度、方向、或垂直位置被调整。7.一种在处理腔室中处理基板支撑件的方法，所述方法包括以下步骤：连续地改变基板支撑件的基板支撑表面相对于喷头的输出表面的取向，其中当所述取向连续地被改变时，所述基板支撑表面的所述取向相对于所述输出表面不共面；以及将第一层的材料沉积在设置于所述基板支撑表面上的基板上，其中所述基板支撑表面的所述取向连续地改变。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，连续地改变所述基板支撑表面的所述取向的步骤进...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·沙勒，M·罗勒，G·弗里曼，R·B·沃帕特，T·A·恩古耶，W·T·韦弗，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US