热批处理腔室制造技术

提供批处理腔室及在批处理腔室中使用的处理配件。处理配件包括外衬垫、内衬垫、及顶板与底板，外衬垫具有上外衬垫与下外衬垫，顶板与底板附接于内衬垫的内表面。顶板与底板和内衬垫一起形成围护件，并且在围护件内设置盒。包括隔板的盒被构造成用以在隔板上保存多个基板。内衬垫具有入口开口与出口开口，入口开口设置在内衬垫的注入侧上并且被构造成用以与处理腔室的气体注入组件流体连通，出口开口设置在内衬垫的排出侧上并且被构造成用以与处理腔室的排气组件流体连通。围护件的内表面包括被构造成用以引起在围护件内的黑体辐射的材料。的材料。的材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热批处理腔室
[0001]背景


[0002]本文所述的实例一般涉及半导体处理的领域，并且尤其涉及晶片的外延前(pre
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epitaxial)烘烤。

技术介绍

[0003]在传统的半导体制造中，在通过外延处理在晶片上进行薄膜生长之前，预清洁晶片以去除诸如氧化物之类的污染物。通过在外延(Epi)腔室或在炉中在氢和/或氮气氛中烘烤晶片，来执行晶片的预清洁。Epi腔室已被设计为提供在设置于处理空间内的晶片上的均匀温度分布和在该晶片上的气流的精确控制。然而，Epi腔室一次处理一个晶片，因而可能无法提供制造处理中所需的产量。多个炉使得能够实现批处理多个晶片。然而，多个炉不能提供设置在处理空间中的每个晶片上和/或晶片之间的均匀温度分布，因而可能无法提供制造的装置中所需的质量。
[0004]因此，有着对于一种处理和处理设备的需求，这种处理和处理设备能够执行多晶片批处理，同时维持晶片上和晶片之间的温度分布和气流。

技术实现思路

[0005]本公开内容的实施方式包括用于在处理腔室中使用的处理配件。此处理配件包括具有上外衬垫与下外衬垫的外衬垫、内衬垫、附接于内衬垫的内表面的顶板与底板。顶板与底板连同内衬垫一起形成围护件(enclosure)，并且在此围护件内设置盒(cassette)。此盒包括多个隔板(shelves)，多个隔板被构造成用以在所述多个隔板上保存(retain)多个基板。内衬垫具有多个第一入口开口与多个第一出口开口，多个第一入口开口设置在内衬垫的注入侧上并且被构造成用以与处理腔室的气体注入组件流体连通，多个第一出口开口设置在内衬垫的排出侧上并且被构造成用以与处理腔室的排气组件流体连通。此围护件的内表面包括被构造成用以在围护件内引起黑体辐射(black
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body radiation)的材料。
[0006]本公开内容的实施方式也包括处理腔室。此处理腔室包括：壳体结构，壳体结构具有第一侧壁和在第一方向上与第一侧壁相对的第二侧壁；耦接至第一侧壁的气体注入组件；耦接至第二侧壁的排气组件；设置在壳体结构内的石英腔室；和设置在石英腔室内的处理配件。此处理配件包括具有多个隔板的盒，多个隔板被构造成用以在所述多个隔板上保存基板。处理腔室进一步包括：多个上灯模块，设置在石英腔室的第一侧上并且被构造成用以提供辐射热至基板；多个下灯模块，设置在石英腔室的第二侧上并且被构造成用以提供辐射热至基板，第二侧在与第一方向垂直的第二方向上与第一侧相对；和升降旋转机构，被构造成用以在第二方向上移动盒和围绕第二方向旋转盒。处理配件进一步包括具有上外衬垫与下外衬垫的外衬垫、内衬垫、和附接于内衬垫的内表面的顶板与底板。顶板与底板连同内衬垫一起形成围护件，并且此盒设置在此围护件内。此围护件的内表面包括构造成用以
在围护件内引起黑体辐射的材料。内衬垫包括多个第一入口开口与多个第一出口开口，多个第一入口开口设置在内衬垫的注入侧上并且被构造成用以与气体注入组件流体连通，多个第一出口开口设置在内衬垫的排出侧上并且被构造成用以与排气组件流体连通。
[0007]本公开内容的实施方式进一步包括处理系统，处理系统包括处理腔室与传送机器人，传送机器人被构造成用以将基板传送进入设置在处理腔室中的处理配件和传送来自该处理配件的基板。处理腔室包括：壳体结构，壳体结构具有第一侧壁和在第一方向上与第一侧壁相对的第二侧壁；耦接至第一侧壁的气体注入组件；耦接至第二侧壁的排气组件；设置在壳体结构内的石英腔室；和设置在石英腔室内的处理配件。此处理配件包括具有多个隔板的盒，多个隔板被构造成用以在所述多个隔板上保存基板。处理腔室进一步包括：多个上灯模块，设置在石英腔室的第一侧上并且被构造成用以提供辐射热至基板；多个下灯模块，设置在石英腔室的第二侧上并且被构造成用以提供辐射热至基板，第二侧在与第一方向垂直的第二方向上与第一侧相对；和升降旋转机构，被构造成用以在第二方向上移动盒和围绕第二方向旋转盒。处理配件进一步包括具有上外衬垫与下外衬垫的外衬垫、内衬垫、和附接于内衬垫的内表面的顶板与底板。顶板与底板连同内衬垫一起形成围护件，并且此盒设置在此围护件内。此围护件的内表面包括被构造成用以在围护件内引起黑体辐射的材料。内衬垫具有多个第一入口开口与多个第一出口开口，多个第一入口开口设置在内衬垫的注入侧上并且被构造成用以与气体注入组件流体连通，多个第一出口开口设置在内衬垫的排出侧上并且被构造成用以与排气组件流体连通。
附图说明
[0008]通过参照实例(其中一些实例绘示在随附的附图中)，可获得简短总结于上的本公开内容的更具体的描述，而可详细理解本公开内容的上述特征所用方式。然而，将注意到，随附的附图仅绘示一些实例，因而不当作限制本公开内容的范围，本公开内容可容许其他等效实例。
[0009]图1是根据一个或多个实施方式的多腔室批处理系统的实例的示意性俯视图。
[0010]图2是根据一个或多个实施方式的可用以执行多晶片清洁批处理的示例性处理腔室的示意性截面图。
[0011]为了易于理解，尽可能已使用相同的参考数字指代附图中共通的相同元件。
具体实施方式
[0012]一般地，本文所述的实例涉及半导体处理的领域，并且尤其涉及晶片的外延前烘烤。
[0013]本文所述的一些实例提供一种多晶片批处理系统，在这种系统中，在通过外延处理在多个基板上进行薄膜生长之前，通过在外延(Epi)腔室中在氢或氮气氛中烘烤基板，同时在设置于处理空间内的基板上和各基板之间维持均匀的温度分布和受控的气流，来预清洁多个基板以去除诸如氧化物之类的污染物。因此，这种多晶片批处理系统可提供所制造的装置中改善的质量与产量。
[0014]以下描述各种不同的实例。虽然不同实例的多个特征可在处理流程或系统中一起描述，但这些多个特征可各自分开实施或独立地实施和/或在不同的处理流程或不同的系
统中实施。
[0015]图1是根据一个或多个实施方式的多腔室批处理系统100的实例的示意性俯视图。处理系统100通常包括工厂接口102、装载锁定腔室104、106、具有相应的传送机器人110、118的传送腔室108、116、保持腔室112、114、及处理腔室120、122、124、126、128、130。如本文详述的，处理系统100中的基板可在各种腔室中处理和在各种腔室之间传送，而不暴露于处理系统100之外的周围环境。例如，基板可在低压(例如，小于或等于约300托)或真空环境下的各种腔室中处理或在这各种腔室之间传送，而不破坏在处理系统100中对这些基板进行的各种处理之间的低压或真空环境。因此，处理系统100可提供用于基板的一些处理的集成方案。
[0016]可按照本文所提供的教导而适当地修改的处理系统的实例包括可按照本文所提供的教导而适当地修改的处理系统的实例包括或集成处理系统或能够在商业上从位于加州圣克拉拉的应用材料公司取得的其他合适的处理系统。可预期的是，其他处理系统(包括那些来自其他制造商的处理系统)可适于受益于本文所述的各方面本文档来自技高网...

【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：壳体结构，具有第一侧壁与第二侧壁，所述第二侧壁在第一方向上与所述第一侧壁相对；气体注入组件，耦接至所述第一侧壁；排气组件，耦接至所述第二侧壁；石英腔室，设置在所述壳体结构内；处理配件，设置在所述石英腔室内，所述处理配件包括：围护件，具有多个内表面，所述多个内表面包括一种材料，所述材料被构造成用以在所述围护件内引起黑体辐射；和盒，设置在所述围护件内，所述盒具有多个隔板，所述多个隔板被构造成用以在所述多个隔板上保存多个基板；多个上灯模块，设置在所述石英腔室的第一侧上并且被构造成用以提供辐射热至所述多个基板；和多个下灯模块，设置在所述石英腔室的第二侧上并且被构造成用以提供辐射热至所述多个基板，所述第二侧在垂直于所述第一方向的第二方向上与所述第一侧相对。2.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述处理配件进一步包括：外衬垫，包括上外衬垫与下外衬垫；内衬垫，具有：多个第一入口开口，设置在所述内衬垫的注入侧上并且被构造成用以与所述气体注入组件流体连通；和多个第一出口开口，设置在所述内衬垫的排出侧上并且被构造成用以与所述排气组件流体连通；以及顶板与底板，所述顶板与所述底板附接于所述内衬垫的内表面，所述顶板与所述底板连同所述内衬垫一起形成的所述围护件。3.如权利要求2所述的处理腔室，其中所述内衬垫、所述顶板、与所述底板包括碳化硅(SiC)。4.如权利要求2所述的处理腔室，其中所述内衬垫、所述顶板、与所述底板包括碳化硅(SiC)涂布的石墨。5.如权利要求2所述的处理腔室，其中所述处理配件进一步包括：入口屏蔽件，设置在所述注入侧上的所述上外衬垫与所述下外衬垫之间，所述入口屏蔽件具有多个第二入口开口，所述多个第二入口开口与所述内衬垫中的所述多个第一入口开口流体连通；和出口屏蔽件，设置在所述排出侧上的所述上外衬垫与所述下外衬垫之间，所述出口屏蔽件具有多个第二出口开口，所述多个第二出口开口与所述内衬垫中的所述多个第一出口开口流体连通。6.如权利要求5所述的处理腔室，进一步包括：热屏蔽件，设置在所述注入侧上的所述入口屏蔽件与所述内衬垫之间，所述热屏蔽件具有多个第三入口开口，所述多个第三入口开口与所述内衬垫中的所述多个第一入口开口流体连通。
7.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述多个隔板包括碳化硅(SiC)。8.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述多个隔板包括碳化硅(SiC)涂布的石墨。9.一种处理腔室，包括：壳体结构，具有第一侧壁与第二侧壁，所述第二侧壁在第一方向上与所述第一侧壁相对；气体注入组件，耦接至所述第一侧壁；排气组件，耦接至所述第二侧壁；石英腔室，设置在所述壳体结构内；处理配件，设置在所述石英腔室内，所述处理配件包括：盒，具有多个隔板，所述多个隔板被构造成用以在所述多个隔板上保存多个基板；多个上灯模块，设置在所述石英腔室的第一侧上并且被构造成用以提供辐射热至所述处理配件；多个下灯模块，设置在所述石英腔室的第二侧上并且被构造成用以提供辐射热至所述处理配件，所述第二侧在垂直于所述第一方向的第二方向上与所述第一侧相对；和升降旋转机构，被构造成用以在所述第二方向上移动所述盒和围绕所述第二方向旋转所述盒。10.如权利要求9所述的处理腔室，其中所述处理配件进一步包括：外衬垫，包括上外衬垫与下外衬垫；内衬垫，具有：多个第一入口开口，设置在所述内衬垫的注入侧上并且被构造成用以与所述气体注入组件流体连通；和多个第一出口开口，设置在所述内衬垫的排出侧上并且被构造成用以与所述排气组件流体连通；以及顶板与底板，所述顶板与所述底板附接于所述内衬垫的内表面，所述顶板与所述底板连同所述内衬垫一起形成围护件，其中所述围护件的多个内表面包括构造成用以在所述围护件内引起黑体辐...

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