用于外延腔室的隔热组件制造技术

本文公开的是一种用于处理腔室的隔热组件。处理腔室包括主体，该主体具有侧壁、底部和盖件，该侧壁、该底部和该盖件限定内部空间。隔热组件设置在内部空间中，且包括隔热件和预热构件。预热构件包括内圆周，并定位于隔热件下方。基座设置在内部空间中并经配置支撑基板，且基座定位于预热构件的内圆周内。开口定位于基座和预热构件之间。开口的第一部分靠近气体入口，并且被隔热件覆盖。环形开口的第二部分靠近气体出口，并且没有被隔热构件覆盖。并且没有被隔热构件覆盖。并且没有被隔热构件覆盖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于外延腔室的隔热组件


[0001]本公开内容的实例一般涉及用于半导体处理的设备。更具体言之，本文所述的实例涉及一种用于外延腔室的隔热组件。

技术介绍

[0002]外延是一种常用于半导体处理中的工艺，以制造用于半导体器件的具有极均匀电学特性的高质量材料。随着半导体器件变得越来越小以及制造单元变得越来越大，单个制造基板上的均匀性变得越来越重要。
[0003]在外延腔室中，基板上的处理气体从腔室的一侧流到去除气体的另一侧。基板可经配置在处理期间旋转以最小化不均匀的影响，但是仍然可能因持续的不均匀性而出现径向变化。外延腔室可以包括绕基座移动(circumnavigate)的隔热组件。隔热组件可以吸收来自基座下方的加热组件的热，并在隔热组件上方再辐射(re
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radiate)这些热。
[0004]在外延腔室内处理基板期间，残留材料(如气态前驱物及其反应副产物)可能会不必要地将材料沉积在外延腔室内的一个或多个内表面上。沉积物的厚度会随着每处理一个基板而增加。随着残留材料沉积物的厚度增加，沉积物最终从外延处理腔室表面剥落，而导致处理空间中不必要的微粒污染。微粒污染可能对沉积在基板上的材料层的质量有负面影响。因此，必须定期清洁外延腔室，以从中去除残留的材料。外延处理腔室清洁包括基板处理操作之间的周期性清洁循环中的一个或两个(both)，以及为清洁和定期维护打开腔室。这样的清洁和维护导致较低的基板产量和增加腔室停机时间。因此，这种清洁和维护可能导致处理腔室的生产率流失。
[0005]因此，在本领域中需要减少外延处理腔室中的腔室污染和停机时间。

技术实现思路

[0006]本文公开的是一种用于处理腔室的隔热组件。处理腔室包括腔室主体，该腔室主体具有侧壁、底部和盖件，该侧壁、底部和盖件限定腔室主体的内部空间。隔热组件设置在内部空间中。隔热组件包括隔热构件和环形预热构件。环形预热构件包括内圆周。环形预热构件定位于环形隔热件下方。基座设置在内部空间中，并经配置支撑基板。基座定位于环形预热构件的内圆周内。环形开口定位于基座和环形预热构件之间。环形开口的第一部分靠近气体入口。第一部分被隔热构件覆盖。环形开口的第二部分靠近气体出口。环形开口的第二部分没有被隔热构件覆盖。
[0007]处理腔室的另一实例包括腔室主体，该腔室主体具有侧壁、底部和盖件，该侧壁、底部和盖件限定腔室主体的内部空间。隔热组件设置在内部空间中。隔热组件包括隔热构件。隔热组件还包括具有内圆周的环形预热构件。环形预热构件定位于环形隔热件下方。基座设置在内部空间中，并经配置支撑基板。基座定位于环形预热构件的内圆周内。环形开口定位于基座和环形预热构件之间。环形开口的第一部分靠近气体入口。第一部分被隔热构件覆盖。环形开口的弧形孔靠近气体出口。弧形孔没有被隔热构件覆盖。该处理腔室内的该
弧形孔的位置影响该基座的底侧或该处理腔室的侧壁上的涂层。
[0008]在又一实例中，处理腔室包括腔室主体，该腔室主体具有侧壁、底部和盖件，该侧壁、底部和盖件限定腔室主体的内部空间。隔热组件设置在内部空间中。隔热组件包括隔热构件和环形预热构件。环形预热构件包括内圆周。环形预热构件定位于环形隔热件下方。基座设置在内部空间中，并经配置支撑基板。基座定位于环形预热构件的内圆周内。环形开口定位于基座和环形预热构件之间。环形开口的第一部分靠近气体入口。第一部分被隔热构件覆盖。环形开口的第二部分靠近气体出口。第二部分没有被隔热构件覆盖。环形开口相对于该气体出口的位置影响该处理腔室的上圆顶或下圆顶上的涂层。
附图说明
[0009]本公开内容的特征已简要概述于前，并在以下有更详尽的讨论，可通过参考实例以作了解，部分的实例绘示于所附附图中。然而，值得注意的是，所附附图仅绘示了实例，且因此不应视为限制其范围，且可允许其他等效的实例。
[0010]图1是根据一个实施方式的具有隔热组件的处理腔室的示意性截面图。
[0011]图2是根据一个实施方式的沿图1中的截面线A
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A所观察的处理腔室的平面图。
[0012]图3是根据一个实施方式的在气体入口附近的图1所示的处理腔室的示意性截面图。
[0013]图4是根据一个实施方式的图1的处理腔室中所示的隔热组件的顶视图。
[0014]图5是根据一个实施方式的图1的处理腔室中使用的隔热组件的隔热构件的示意性顶视图。
[0015]图6是绘示沉积厚度的曲线图，该沉积厚度的曲线图与根据实施方式的图1的处理腔室中处理的基板的半径有关联性。
[0016]为便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记代表图标中相同的元件。可以预期的是，一个实例中的元件与特征可有利地用于其他实例中而无需赘述。
具体实施方式
[0017]本文公开的是一种用于处理腔室的隔热组件。处理腔室的实例包括腔室主体，该腔室主体具有侧壁、底部和盖件，该侧壁、底部和盖件界定腔室主体的内部空间。基板支撑件和隔热组件设置在内部空间内。隔热组件包括隔热构件和环形预热构件。在基板支撑件和环形预热构件之间形成环形开口。
[0018]环形开口的一部分不与隔热构件重叠。环形开口的非重叠部分相对于气体入口和气体出口的位置影响内部空间内的表面上的沉积材料的涂层。更具体言之，将隔热构件定位在气体出口的远程(distally)减少沉积材料在基板支撑件上、处理腔室的上圆顶表面和下圆顶表面上的涂层。因为环形开口的位置减少材料在处理腔室的内部空间内的表面上的沉积，所以延长或改善了用于清洁处理腔室的内部空间内的表面的维护周期。上圆顶和下圆顶以及基板支撑件上沉积材料的减少使内部空间的原位(in situ)清洁循环之间的间隔更长。通过减少周期性维护并在原位清洁之间具有更长的循环，实现了更高的产量。本文公开的实例通过减少腔室内的不必要的涂层而另外实现了改良的工艺稳定度。因此，随着维护间隔之间的平均时间延长，处理腔室的拥有成本降低。
[0019]在本公开内容中，用语“顶部”、“底部”、“侧面”、“上方”、“下方”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“水平”、“垂直”及类似用语并非指绝对方向。相反地，这些用语是指相对于腔室的基本平面(例如平行于处理腔室的基板表面的平面)的方向。
[0020]图1是具有隔热组件160的处理腔室100的示意性截面图。处理腔室100具有腔室主体105。腔室主体105包括限定腔室主体105的外壳109的侧壁136、底部106和盖件130。上圆顶128、下圆顶114和衬里163设置在外壳109中。衬里163固定于侧壁136。腔室主体105的内部空间101由上圆顶128、下圆顶114和衬里163限定。内部空间101包括处理空间111和净化空间113。
[0021]穿过处理腔室100的侧壁136形成处理气体入口174。处理气体入口174也穿过衬里163形成，并提供使处理气体流入处理空间111中的路径。处理气体从气体源172流过处理气体入口174并流穿越过(across)设置在处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种处理腔室，包括：腔室主体，所述腔室主体具有侧壁、底部和盖件，所述侧壁、所述底部和所述盖件限定所述腔室主体的内部空间；隔热组件，所述隔热组件设置在所述内部空间中，所述隔热组件包含：隔热构件；环形预热构件，所述环形预热构件具有内圆周，其中所述环形预热构件定位于所述隔热构件下方；基座，所述基座设置在所述内部空间中并经配置支撑在其上的基板，所述基座定位于所述环形预热构件的所述内圆周内；和环形开口，所述环形开口在所述基座和所述环形预热构件之间，其中：所述环形开口的第一部分，所述第一部分靠近气体入口，所述第一部分被所述隔热构件覆盖，和所述环形开口的第二部分，所述第二部分靠近气体出口，所述第二部分没有被所述隔热构件覆盖。2.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述隔热构件具有与所述隔热构件的角度对上的间隙，其中所述环形开口的边缘平行于将所述角度平分的所述隔热构件的半径，并且所述环形预热构件包括接收所述隔热构件的凹陷部分。3.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述环形预热构件的内半径大于所述隔热构件的内半径。4.如权利要求1所述的处理腔室，包括：基板支撑件，所述基板支撑件经配置支撑具有半径的基板；间隙，在所述隔热构件中形成所述间隙，所述间隙具有宽度；和所述宽度与所述半径的比率大于或等于0.3。5.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述环形开口的第二部分是从所述隔热构件的第一边缘和第二边缘延伸的弧形。6.如权利要求5所述的处理腔室，其中所述处理腔室内的所述弧形的位置影响所述基座的底侧上的涂层。7.如权利要求6所述的处理腔室，其中所述处理腔室内的所述弧形的所述位置影响所述处理腔室的上圆顶或下圆顶上的涂层。8.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述环形开口的第二部分是从所述隔热构件的第一边缘和第二边缘延伸的弧形；和所述处理腔室内的所述弧形的位置经配置影响基板上的沉积材料的厚度均匀性。9.如权利要求8所述的处理腔室，其中在所述基板的中心与所述基板的外半径之间，所述基板上的所述沉积材料的所述厚度均匀性具有小于或等于0.75％的标准偏差。10.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述环形开口的第二部分是从所述隔热构件的第一边缘和第二边缘延伸的弧形；并且所述处理腔室内的所述弧形的位置对应于所述基板的第一半径内的第一沉积厚度范围以及所述基板的第二半径内的第二沉积厚度范围，所述第一沉积厚度范围小于第二沉积厚度范围。
11.一种处理腔室，包括：腔室主体，所述腔室主体具有侧壁、底部和盖件，所述侧壁、所述底部和所述盖件限定所述腔室主体的内部空间；隔热组件，所述隔热组件设置在所述内部空间中，所述隔热组件包含：隔热构件；环形预热构件，所述环形预热构件具有内圆周，其中所述环形预热构件定位于所述隔热构件下方；基座，所述基座设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：大木慎一，森義信，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：