用于选择性预清洁的快速响应双区域底座组件制造技术

一种基板支撑底座，基板支撑底座能连接至轴，基板支撑底座包括：导热主体；第一流体通道，第一流体通道设置在导热主体的外部区域内；和第二流体通道，第二流体通道设置在导热主体的内部区域内。第一流体通道和第二流体通道彼此不流体连通，并且通过基板支撑通道内的热屏障彼此热隔离。热屏障彼此热隔离。热屏障彼此热隔离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于选择性预清洁的快速响应双区域底座组件


[0001]本文所述的实施方式总体涉及用于在预清洁腔室使用中的基板支撑底座，更具体而言，涉及一种基板支撑底座，该基板支撑底座允许对设置在该基板支撑底座上的基板进行快速加热和冷却，并且允许对基板支撑底座的内部区域和外部区域的独立温度控制。

技术介绍

[0002]通过在基板表面上产生复杂图案化的材料层的工艺来制造集成电路。基板的表面(例如结晶硅和外延硅层)可被氧化并且/或者易受外界污染物的影响，外界污染物例如是在制造工艺期间存在的碳或氧，这可能直接影响最终产品。因此，在制造工艺之前例行地对基板表面进行预清洁。
[0003]传统地，在具有基板支撑底座的真空处理腔室中执行预清洁工艺，基板设置在所述基板支撑底座上。跨基板表面可能发生温度波动。例如，由于真空处理腔室的被加热的腔室壁，基板支撑底座的边缘的温度可能高于基板支撑底座的中心的温度，从而导致基板的边缘滚落(rolled off)。这些温度波动可影响在基板上执行或对基板执行的制造工艺，这通常可降低沿基板的所沉积的膜或所蚀刻的结构的均匀性。取决于沿着基板表面的变化程度，可因应用所产生的不一致性而发生装置故障。
[0004]另外，由于由陶瓷材料制成的用于防止金属污染的传统基板支撑底座在导热方面较差，基板支撑底座的温度控制效率低下且耗时。
[0005]因此，在本领域中需要用于在预清洁室中使用的改进的基板支撑底座。

技术实现思路

[0006]在一个实施方式中，一种基板支撑底座，基板支撑底座能连接至轴，基板支撑底座包括：导热主体；第一流体通道，第一流体通道设置在导热主体的外部区域内；和第二流体通道，第二流体通道设置在导热主体的内部区域内。第一流体通道和第二流体通道彼此不流体连通，并且通过基板支撑底座内的热屏障彼此热隔离。
[0007]在另一实施方式中，一种基板支撑底座组件，包括：轴，轴包括第一对冷却管和第二对冷却管，其中第一对冷却管配置为流体耦接至第一受加热流体源，并且第二对冷却管配置为流体耦接至第二受加热流体源；和基板支撑底座，基板支撑底座耦接到轴，基板支撑底座包括第一流体通道和第二流体通道，第一流体通道与第一对冷却管流体连通，第二流体通道与第二对冷却管流体连通。第一流体通道被配置为使第一热交换流体在第一温度下在基板支撑底座的外部区域中循环，并且第二流体通道配置为使第二热交换流体在第二温度下在设置在外部区域内的基板支撑底座的内部区域中循环，第二温度与第一温度不同。
[0008]在又一实施方式中，一种处理腔室，包括：腔室主体；轴，轴设置在腔室主体内，轴包括第一对冷却管和第二对冷却管，其中第一对冷却管配置为流体耦接至第一受加热流体源，并且第二对冷却管配置为流体耦接至第二受加热流体源；基板支撑底座，基板支撑底座设置在腔室主体内并且耦接至所述轴，基板支撑底座包括第一流体通道和第二流体通道，
第一流体通道设置在基板支撑底座的外部区域内并且与第一对冷却管流体连通，第二流体通道设置在基板支撑底座的内部区域内并且与第二对冷却管流体连通，其中：第一流体通道被配置为使第一热交换流体在第一温度下在基板支撑底座的外部区域中循环，并且第二流体通道配置为使第二热交换流体在第二温度下在设置在外部区域内的基板支撑底座的内部区域中循环，第二温度与第一温度不同；和控制器，控制器经配置以：确定基板支撑底座的外部区域和内部区域的温度，和基于基板支撑底座的外部区域和内部区域的所确定的温度，调整所述第一温度和所述第二温度。
附图说明
[0009]通过参照在附图中描绘的本公开内容的说明性实施方式，可理解于上文简要概述并且于下文更详细讨论的本公开内容的实施方式。然而应注意到，附图仅图示说明本公开内容的典型实施方式，且因此不应视为限制本公开内容的范围，因为公开内容可允许其他等效的实施方式。
[0010]图1描绘根据本公开内容的一些实施方式的预清洁处理腔室的截面图。
[0011]图2A描绘根据本公开内容的一些实施方式的在双区域快速响应底座内的双区域加热器的截面俯视图。
[0012]图2B描绘根据本公开内容的一些实施方式的双区域快速响应底座的示意性侧视图。
[0013]图3A描绘根据本公开内容的一些实施方式的包括双区域快速响应底座的基板支撑组件的侧视图。
[0014]图3B描绘根据本公开内容的一些实施方式的在双区域快速响应底座内的冷却器板的俯视图。
[0015]图4是根据本公开内容的一种实施方式的用于控制双区域快速响应基板支撑底座的基板支撑表面的温度的方法的一个实施方式的流程图。
[0016]为了有助于理解，已尽可能使用相同的参考数字标定图中共有的相同元件。图并未按照比例绘制，并且可为了清楚而被简化。考虑一个实施方式的元件和特征可有益地并入其他实施方式中而无需进一步叙述。
具体实施方式
[0017]本文所述的实施方式总体涉及用于在预清洁腔室中使用的基板支撑底座，更具体而言，涉及一种基板支撑底座，该基板支撑底座允许对设置在该基板支撑底座上的基板进行快速加热和冷却，并且允许对基板支撑底座的内部区域和外部区域的独立温度控制。
[0018]本文所述的基板支撑底座由金属板和最顶部金属板上的陶瓷涂层制成。因此，基板支撑底座的加热和冷却是有效率的，同时由于陶瓷涂层而防止对设置在基板支撑底座上的基板的污染。本文所述的基板支撑底座还包括加热器和冷却流体通道，这些加热器和冷却流体通道针对基板支撑底座的内部区域和外部区域是独立地温度受控的，因此可以将位于基板支撑底座上的基板跨整个表面维持在更均匀的温度分布或期望的偏移温度分布。
[0019]图1是预清洁处理腔室100的截面图，预清洁处理腔室100适于从基板的表面去除污染物，诸如氧化物之类。可以适于执行还原工艺的示例性处理腔室包括可从美国加利福
尼亚州圣克拉拉的应用材料公司获得的Siconi
TM
处理腔室。来自其他制造商的腔室也可以适于受益于本文公开的专利技术。
[0020]处理腔室100可特别对执行热清洁工艺或基于等离子体的清洁工艺和/或等离子体辅助的干式蚀刻工艺有用。处理腔室100包括腔室主体102、盖组件104和基板支撑组件106。盖组件104设置在腔室主体102的上端处，并且基板支撑组件106至少部分地设置在腔室主体102内。包括真空泵108和真空端口110的真空系统可用于从处理腔室100去除气体。真空端口110设置在腔室主体102中，并且真空泵108耦接至真空端口110。处理腔室100还包括用于控制处理腔室100内的工艺的控制器112。控制器112可以包括中央处理单元(CPU)、存储器和支持电路(或I/O)。CPU可为在用于控制各种工艺和硬件(例如，图案产生器(pattern generator)、马达、和其他硬件)和监测工艺(例如处理时间和基板位置或定位)的工业设置中使用的任何形式的计算机处理器中的一者。CPU可包括一个实时比例积分微分(PID)控制器，此控制器控制固态继电器(SSR)驱动，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基板支撑底座，所述基板支撑底座能连接至轴，所述基板支撑底座包含：导热主体；第一流体通道，所述第一流体通道设置在所述导热主体的外部区域内；和第二流体通道，所述第二流体通道设置在所述导热主体的内部区域内，其中所述第一流体通道和所述第二流体通道彼此不流体连通，并且通过所述基板支撑底座内的热屏障彼此热隔离。2.如权利要求1所述的基板支撑底座，其中所述导热主体包含铝。3.如权利要求1所述的基板支撑底座，所述基板支撑底座进一步包含：陶瓷涂层，所述陶瓷涂层在所述导热主体的顶表面上，其中所述基板支撑底座被配置为将要处理的基板支撑在所述基板支撑底座的所述顶表面上。4.如权利要求3所述的基板支撑底座，其中所述陶瓷涂层包含氧化铝。5.如权利要求1所述的基板支撑底座，所述基板支撑底座进一步包含：第一加热元件，所述第一加热元件设置在所述导热主体的所述外部区域内；和第二加热元件，所述第二加热元件设置在所述导热主体的所述内部区域内。6.如权利要求1所述的基板支撑底座，所述基板支撑底座进一步包含：复数个净化通道，所述复数个净化通道配置为使净化流体遍及所述导热主体而循环，其中所述复数个净化通道各自与形成在所述基板支撑底座内的出口流体连通。7.一种基板支撑底座组件，包含：轴，所述轴包含第一对冷却管和第二对冷却管，其中所述第一对冷却管配置为流体耦接至第一受加热流体源，所述第二对冷却管配置为流体耦接至第二受加热流体源；和基板支撑底座，所述基板支撑底座耦接到所述轴，所述基板支撑底座包含第一流体通道和第二流体通道，所述第一流体通道与所述第一对冷却管流体连通，所述第二流体通道与所述第二对冷却管流体连通，其中：所述第一流体通道被配置为使第一热交换流体在第一温度下在所述基板支撑底座的外部区域中循环，并且所述第二流体通道配置为使第二热交换流体在第二温度下在设置在所述外部区域内的所述基板支撑底座的内部区域中循环，所述第二温度与所述第一温度不同。8.如权利要求7所述的基板支撑底座组件，其中所述基板支撑底座包含导热主体。9.如权利要求8所述的基板支撑底座组件，其中所述导热主体包含铝。10.如权利要求7所述的基板支撑底座组件，所述基板支撑底座组件进一步包含：陶瓷涂层，所述陶瓷涂层在所述基板支撑底座的顶表面上，其中所述基板支撑底座被配置为将要处理的基板支撑在所述基板支撑底座的所述顶表面上。11.如权利要求10所述的基板支撑底座组件，其中所述陶瓷涂层包含氧化铝。12.如权利要求7所述的基板支撑底座组件，所述基板支撑底座组件进一步包含：第一加热元件，所述第一加热元件设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴塔尼亚，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：