用于半导体处理系统的底部净化技术方案

技术编号:35853761 阅读:60 留言:0更新日期:2022-12-07 10:39
示例性基板处理系统可以包括多个处理区域。所述系统可以包括限定与多个处理区域流体耦合的转移区域的转移区域外壳。所述系统可以包括多个基板支撑件,并且多个基板支撑件中的每个基板支撑件可以在转移区域与多个处理区域中的相关联的处理区域之间垂直平移。所述系统可以包括转移装置,所述转移装置包括延伸穿过转移区域外壳的可旋转轴。转移装置可包括与可旋转轴耦接的终端受动器。终端受动器可包括限定与净化源流体耦接的中央孔的中央毂。终端受动器还可以包括多个臂,所述多个臂具有与多个基板支撑件的基板支撑件数量相等的臂数量。个基板支撑件的基板支撑件数量相等的臂数量。个基板支撑件的基板支撑件数量相等的臂数量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于半导体处理系统的底部净化
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2020年4月9日提交的题为“BOTTOM PURGE FOR SEMICONDUCTOR PROCESSING SYSTEM(用于半导体处理系统的底部净化)”的美国专利申请第16/844,121号的权益和优先权,所述申请的全部内容通过引用并入本文。


[0002]本技术涉及半导体工艺和设备。更具体而言,本技术涉及半导体基板支撑件。

技术介绍

[0003]半导体处理系统通常利用群集工具将多个工艺腔室整合在一起。这种配置可以促进若干按顺序的处理操作的执行,而无需从受控处理环境中移除基板,或者它可以允许在不同的腔室中一次对多个基板执行类似的工艺。这些腔室可以包括例如脱气腔室、预处理腔室、转移腔室、化学气相沉积腔室、物理气相沉积腔室、蚀刻腔室、计量腔室和其他腔室。选择群集工具中的腔室组合、以及运行这些腔室的操作条件和参数,以使用特定工艺配方和工艺流程制造特定结构。
[0004]一些处理系统可以包括连接在一起的多个处理区域和转移区域。取决于部件的布局和配置,通过系统输送的前驱物可能可流动地进出不同的区域。当沉积和清洁前驱物(包括前驱物的等离子体增强物质)可能进出系统的多个区域时,系统内可能发生沉积或损坏。此外,特定的布局和流动模式可能会在系统内产生死区,这可能导致前驱物在特定区域内积聚,这可能会导致系统的不同区域的耗尽。
[0005]因此,需要能够用于在半导体处理腔室和系统内有效地流动和排出材料的改进的系统和部件。本技术解决了这些和其他需求。

技术实现思路

[0006]示例性基板处理系统可以包括多个处理区域。所述系统可以包括转移区域外壳,所述转移区域外壳限定与多个处理区域流体耦合的转移区域。所述系统可以包括多个基板支撑件,并且多个基板支撑件中的每个基板支撑件可以在转移区域和多个处理区域中的相关联的处理区域之间垂直平移。所述系统可以包括转移装置,所述转移装置包括延伸穿过转移区域外壳的可旋转轴。转移装置可包括与可旋转轴耦接的终端受动器(end effector)。终端受动器可包括中央毂,所述中央毂限定与净化源流体耦接的中央孔。终端受动器还可以包括多个臂,所述多个臂具有与多个基板支撑件的基板支撑件数量相等的臂数量。
[0007]在一些实施例中,半导体处理腔室可以包括多个净化通道,所述多个净化通道具有与多个基板支撑件的基板支撑件数量相等的净化通道数量。多个净化通道中的每个净化通道可以延伸穿过接近多个基板支撑件中的单独基板支撑件的转移区域外壳。多个处理区域中的每个处理区域可以至少部分地由单独的盖堆叠从上方限定,并且每个盖堆叠可以包
括与基板处理系统的排气口(exhaust)流体耦合的泵送衬里。每个泵送衬里可以至少部分地限定来自每个处理区域的排气流动路径以用于通过多个净化通道而输送的净化气体。可旋转轴可限定与净化源流体耦接的一个或多个孔。一个或多个孔可以被配置为将净化气体输送到至少部分地由终端受动器的中央毂限定的转移区域的中央容积。净化源可被配置为通过一个或多个孔输送大于或约为75%的相对于通过中央毂限定的中央孔输送的净化气体。多个基板支撑件可以包括围绕转移区域分布的至少三个基板支撑件。转移装置可以在多个基板支撑件之间位于中央。
[0008]本技术的一些实施例可以涵盖包括多个处理区域的基板处理系统。所述系统可以包括转移区域外壳,所述转移区域外壳限定与多个处理区域流体耦合的转移区域。所述系统可包括多个基板支撑件,多个基板支撑件中的每个基板支撑件可在转移区域和多个处理区域中的相关联的处理区域之间垂直平移。所述系统可包括通过转移区域外壳限定的多个净化通道。多个净化通道中的净化通道的数量可以等于多个基板支撑件中的基板支撑件的数量。所述系统可以包括转移装置,所述转移装置包括延伸穿过转移区域外壳的可旋转轴。转移装置可包括与可旋转轴耦接的终端受动器。终端受动器可以包括中央毂,并且终端受动器还可以包括多个臂,所述多个臂具有与多个基板支撑件的基板支撑件数量相等的臂数量。
[0009]在一些实施例中,终端受动器的中央毂可以限定孔,所述孔提供从转移装置的可旋转轴到转移区域的流体的进出。多个处理区域中的每个处理区域可以至少部分地由单独的盖堆叠从上方限定。每个盖堆叠可以包括与基板处理系统的排气口流体耦合的泵送衬里。每个泵送衬里可以至少部分地限定来自每个处理区域的排气流动路径以用于通过多个净化通道输送的净化气体。可旋转轴可限定与净化源流体耦接的一个或多个孔。一个或多个孔可以被配置为将净化气体输送到至少部分地由终端受动器的中央毂限定的转移区域的中央容积。
[0010]本技术的一些实施例可以涵盖半导体处理方法。所述方法可以包括通过基板处理系统的多个盖堆叠来输送一个或多个处理前驱物。多个盖堆叠中的每个盖堆叠可以流体地进出多个处理区域中的处理区域。多个处理区域中的每个处理区域可以至少部分地由多个盖堆叠中的盖堆叠和多个基板支撑件中的基板支撑件限定。所述方法可以包括通过延伸穿过限定转移区域的转移区域外壳的多个净化通道将净化气体输送到基板处理系统的转移区域中。转移区域可以与多个处理区流体耦合。所述方法可以包括通过多个盖堆叠的泵送衬里排出一个或多个处理前驱物和净化气体。
[0011]在一些实施例中,基板处理系统可以包括位于转移区域中的转移装置。转移装置可包括延伸穿过转移区域外壳的可旋转轴。转移装置可包括与可旋转轴耦接的终端受动器。终端受动器可包括中央毂,所述中央毂限定与净化源流体耦接的中央孔。终端受动器还可以包括多个臂,所述多个臂具有与多个基板支撑件的基板支撑件数量相等的臂数量。所述方法可以包括通过可旋转轴从由中央毂限定的中央孔输送额外的净化气体并且将额外的净化气体输送进入转移区域。可旋转轴可限定与净化源流体耦接的一个或多个孔。转移区域的中央容积可以至少部分地由终端受动器的中央毂限定。所述方法可以包括通过可旋转轴输送额外的净化气体并且将额外的净化气体输送进入转移区域的中央容积。净化气体可以通过多个净化通道输送到基板处理系统的转移区域中,所述多个净化通道包括气体
量,所述气体量小于或约为80%的通过基板处理系统的多个盖堆叠所输送的一个或多个处理前驱物的气体量。额外的净化气体可以通过可旋转轴输送并且从由中央毂限定的中央孔输送到转移区域,其小于或约为20%的通过可旋转轴输送并且被输送进入转移区域的中央容积的额外的净化气体的总量。
[0012]这种技术可以提供优于常规系统和技术的许多好处。例如,净化通道可以限制或防止死区形成在系统的转移区域或其他区域内。此外,一个或多个净化气体的流动可以限制处理前驱物进入系统内的转移区域。结合以下描述和附图(连同它们的许多优点和特征)更详细地描述这些和其他实施例。
附图说明
[0013]通过参考说明书的其余部分和附图,可以实现对所公开的技术的性质和优点的进一步理解。
[0014]图1A示出了根据本技术的一些实施例的示例性处理工具的示意性俯视图。
[0015]图1B示出了根据本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基板处理系统,包括:多个处理区域;转移区域外壳,所述转移区域外壳限定与所述多个处理区流体耦合的转移区域;多个基板支撑件,所述多个基板支撑件中的每个基板支撑件能在所述转移区域与所述多个处理区域中的相关联的处理区域之间垂直平移;以及转移装置,所述转移装置包括:延伸穿过所述转移区域外壳的可旋转轴,和与所述可旋转轴耦接的终端受动器,其中所述终端受动器包括限定中央孔的中央毂,所述中央孔与净化源流体耦接,并且其中所述终端受动器进一步包括多个臂,所述多个臂具有与所述多个基板支撑件的基板支撑件数量相等的臂数量。2.如权利要求1所述的基板处理系统,进一步包括:多个净化通道,所述多个净化通道具有与所述多个基板支撑件的所述基板支撑件数量相等的净化通道数量。3.如权利要求2所述的基板处理系统,其中所述多个净化通道中的每个净化通道延伸穿过在所述多个基板支撑件中的单独基板支撑件附近的所述转移区域外壳。4.如权利要求2所述的基板处理系统,其中所述多个处理区域中的每个处理区域至少部分地由单独的盖堆叠件从上方限定,并且其中每个盖堆叠件包括与所述基板处理系统的排气口流体耦合的泵送衬里。5.如权利要求4所述的基板处理系统,其中每个泵送衬里至少部分地限定来自每个处理区域的排气流动路径,以用于通过所述多个净化通道输送的净化气体。6.如权利要求1所述的基板处理系统,其中所述可旋转轴限定与所述净化源流体耦合的一个或多个孔,所述一个或多个孔被配置为将净化气体输送到至少部分地由所述终端受动器的所述中央毂限定的所述转移区域的中央容积。7.如权利要求6所述的基板处理系统,其中所述净化源被配置为通过所述一个或多个孔输送大于或约为75%的相对于通过所述中央毂所限定的所述中央孔输送的净化气体。8.如权利要求1所述的基板处理系统,其中所述多个基板支撑件包括围绕所述转移区域分布的至少三个基板支撑件,并且其中所述转移装置在所述多个基板支撑件之间位于中央。9.一种基板处理系统,包括:多个处理区域;转移区域外壳,所述转移区域外壳限定与多个处理区流体耦合的转移区域;多个基板支撑件,所述多个基板支撑件中的每个基板支撑件能在所述转移区域与多个处理区域中的相关联的处理区域之间垂直平移;多个净化通道,所述多个净化通道被限定为穿过所述转移区域外壳,所述多个净化通道具有与所述多个基板支撑件的基板支撑件数量相等的净化通道数量;以及转移装置,所述转移装置包括:延伸穿过所述转移区域外壳的可旋转轴,和与所述可旋转轴耦接的终端受动器,其中所述终端受动器包括中央毂,并且其中所述终端受动器进一步包括多个臂,所述多个臂具有与所述多个基板支撑件的基板支撑件数量
相等的臂数量。10.如权利要求9所述的基板处理系统,其中,所述终端受动器的所述中央毂限定孔,所述孔提供从所述转移装置的所述可旋转...

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

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