预热环和基板处理装置制造方法及图纸

技术编号:36646985 阅读:14 留言:0更新日期:2023-02-18 13:07
本发明专利技术公开一种预热环和基板处理装置,所述预热环包括呈相对设置的顶表面和底表面,所述预热环中央处设有通孔,至少部分所述顶表面朝向所述通孔倾斜,并与水平面呈锐角设置。本发明专利技术旨在提供一种有效减缓基板表面边缘区域的湍流现象的预热环,从而使得基板上所沉积薄膜层厚度实现均匀。膜层厚度实现均匀。膜层厚度实现均匀。

【技术实现步骤摘要】
预热环和基板处理装置


[0001]本专利技术涉及半导体制程
,特别涉及一种预热环和应用该预热环的基板处理装置。

技术介绍

[0002]在半导体制程中,需要不断在衬底基板表面沉积各种各样的薄膜层,后经过显影和蚀刻技术形成图案化的薄膜层,比如在衬底基板表面外延生长一层与衬底基板具有相同晶袼排列的薄膜层等。此过程中,需要将基板放置于处理腔内,通入的处理气体经过预热环以调整其反应温度,从而在基板表面进行一系列化学反应产生薄膜层,后续副产物随着主气流移动的方向而被排出反应腔内。相关技术中,由于基板表面气体扩散的不均匀,导致所形成的薄膜层厚度不均匀,从而影响图案化后的半导体器件的性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提供一种预热环和基板处理装置,旨在提供一种有效减缓基板表面边缘区域的湍流现象的预热环,从而使得基板上所沉积薄膜层厚度实现均匀。
[0004]为实现上述目的,本专利技术提出的预热环,应用于基板处理装置,所述预热环包括呈相对设置的顶表面和底表面,所述预热环中央处设有通孔,至少部分所述顶表面朝向所述通孔倾斜,并与水平面呈锐角设置。
[0005]在一实施例中,所述预热环具有内圈和外圈,所述内圈围合形成所述通孔,所述顶表面和所述底表面均连接所述内圈和所述外圈,所述顶表面从所述外圈朝向所述内圈倾斜,并与水平面呈锐角设置。
[0006]在一实施例中,所述预热环包括呈相对设置的顶表面和底表面,所述预热环中央处设有通孔,至少部分所述顶表面朝向所述通孔倾斜,并与水平面呈锐角设置,使至少部分所述顶表面与所述水平面之间的距离从所述通孔至远离所述通孔不相同。
[0007]在一实施例中,所述预热环具有内圈和外圈,所述内圈围合形成所述通孔,所述顶表面和所述底表面均连接所述内圈和所述外圈,所述顶表面从所述外圈朝向所述内圈倾斜,并与水平面呈锐角设置,使所述顶表面与所述水平面之间的距离从所述内圈至所述外圈不相同。
[0008]在一实施例中,所述底表面还设有凹部,所述凹部贯通所述内圈,且所述凹部靠近所述外圈的一端拐角呈圆角设置;
[0009]且/或,所述顶表面与所述内圈的连接处呈倒角设置;
[0010]且/或,所述底表面邻近所述外圈设有凸起,所述凸起用于与所述基板处理装置的处理室抵接限位。
[0011]在一实施例中,所述顶表面具有两个第一区域和两个第二区域,两个所述第一区域以所述通孔的中心呈对称设置,两个所述第二区域以所述通孔的中心呈对称设置,且两个所述第一区域的连线与两个所述第二区域的连线呈垂直设置;
[0012]两个所述第一区域和两个所述第二区域所对应的顶表面呈倾斜设置,且与水平面形成的锐角相同;且/或,两个所述第一区域所对应的顶表面尺寸与两个所述第二区域所对应的顶表面尺寸大小相同。
[0013]在一实施例中,定义所述顶表面的倾斜高度为h,所述顶表面的倾斜高度h为1mm~3mm;
[0014]且/或,所述顶表面的倾斜角度为1
°
~15
°

[0015]本专利技术还提出一种基板处理装置,所述基板处理装置包括:
[0016]处理室,所述处理室具有处理腔,所述处理室设有连通所述处理腔的第一气道和第二气道,所述第一气道用于向所述处理腔内通入处理气体,所述第二气道用于将处理气体抽出所述处理腔;
[0017]上述所述的预热环,所述预热环设于所述处理腔内,并将所述处理腔分隔为第一腔和第二腔,所述第一气道和所述第二气道均与所述第一腔连通,所述预热环的顶表面位于所述第一腔内,所述预热环的底表面位于所述第二腔内;及
[0018]支撑组件,所述支撑组件与所述处理室活动连接,所述支撑组件的部分穿过所述第二腔,并伸入所述预热环的通孔内,所述支撑组件用于支撑并带动基板转动。
[0019]在一实施例中,所述处理室还设有连通所述第二腔的第三气道和第四气道,所述第三气道与所述第四气道呈相对且对称设置,所述第三气道和所述第四气道用于向所述第二腔内通入调谐气体;
[0020]且/或,所述第一气道与所述第二气道呈相对且对称设置,且所述第一气道与所述第二气道的连线不低于所述顶表面的最高处;
[0021]且/或,所述支撑组件包括支撑平台和支撑轴,所述支撑平台位于所述通孔内,并与所述通孔内壁形成有间隙,所述支撑平台面向所述第一腔的一侧设有载物平面,所述载物平面用于承载基板,所述支撑轴的一端与所述支撑平台背向所述载物平面的一侧连接,所述支撑轴的另一端贯穿所述第二腔,并与所述处理室转动连接,以带动所述支撑平台在所述通孔内转动;
[0022]且/或,所述处理室包括上盖件和下盖件,所述上盖件和所述下盖件通过连接件连接,并围合形成所述处理腔,所述预热环与所述连接件可拆卸连接,所述下盖件设有开口,所述支撑组件的一端活动穿设于所述开口。
[0023]本专利技术还提出一种基板处理装置,所述基板处理装置包括:
[0024]处理室,所述处理室具有处理腔,所述处理室设有连通所述处理腔的第一气道和第二气道,所述第一气道用于向所述处理腔内通入处理气体,所述第二气道用于将处理气体抽出所述处理腔;
[0025]上述所述的预热环,所述预热环设于所述处理腔内,并将所述处理腔分隔为第一腔和第二腔,所述第一气道和所述第二气道均与所述第一腔连通,所述预热环的顶表面位于所述第一腔内,所述预热环的底表面位于所述第二腔内,所述预热环的两个第一区域分别与所述第一气道和所述第二气道对应;及
[0026]支撑组件,所述支撑组件与所述处理室活动连接,所述支撑组件的部分穿过所述第二腔,并伸入所述预热环的通孔内,所述支撑组件用于支撑并带动基板转动。
[0027]本专利技术技术方案的预热环通过将顶表面的至少部分朝向通孔倾斜,并与水平面呈
锐角设置,从而将预热环应用于基板处理装置中,利用预热环的倾斜顶表面减少气体在基板表面的湍流,提高气体在基板表面的分布均匀性,如此可保证基板上所沉积薄膜层的厚度均匀性,从而提高半导体器件的性能。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术一实施例中基板处理装置的结构示意图;
[0030]图2为本专利技术一实施例中预热环与支撑平台的剖面示意图;
[0031]图3为本专利技术一实施例中预热环与支撑平台的俯视示意图;
[0032]图4为本专利技术另一实施例中预热环的部分剖面示意图;
[0033]图5为本专利技术一实施例中基板处理后的实验测试效果与现有技术中基板处理后的实验测试效果对比图;
[0034]图6为处理气体在本专利技术一实施例中基板处理装置中的气流轨迹示意图;
[0035]图7为处理气本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预热环,应用于基板处理装置,其特征在于,所述预热环包括呈相对设置的顶表面和底表面,所述预热环中央处设有通孔,至少部分所述顶表面朝向所述通孔倾斜,并与水平面呈锐角设置。2.如权利要求1所述的预热环,其特征在于,所述预热环具有内圈和外圈,所述内圈围合形成所述通孔,所述顶表面和所述底表面均连接所述内圈和所述外圈,所述顶表面从所述外圈朝向所述内圈倾斜,并与水平面呈锐角设置。3.如权利要求1所述的预热环,其特征在于,所述预热环包括呈相对设置的顶表面和底表面,所述预热环中央处设有通孔,至少部分所述顶表面朝向所述通孔倾斜,并与水平面呈锐角设置,使至少部分所述顶表面与所述水平面之间的距离从所述通孔至远离所述通孔不相同。4.如权利要求2所述的预热环,其特征在于,所述预热环具有内圈和外圈,所述内圈围合形成所述通孔,所述顶表面和所述底表面均连接所述内圈和所述外圈,所述顶表面从所述外圈朝向所述内圈倾斜,并与水平面呈锐角设置,使所述顶表面与所述水平面之间的距离从所述内圈至所述外圈不相同。5.如权利要求2所述的预热环,其特征在于,所述底表面还设有凹部,所述凹部贯通所述内圈,且所述凹部靠近所述外圈的一端拐角呈圆角设置;且/或,所述顶表面与所述内圈的连接处呈倒角设置;且/或,所述底表面邻近所述外圈设有凸起,所述凸起用于与所述基板处理装置的处理室抵接限位。6.如权利要求1所述的预热环,其特征在于,所述顶表面具有两个第一区域和两个第二区域,两个所述第一区域以所述通孔的中心呈对称设置,两个所述第二区域以所述通孔的中心呈对称设置,且两个所述第一区域的连线与两个所述第二区域的连线呈垂直设置;两个所述第一区域和两个所述第二区域所对应的顶表面呈倾斜设置,且与水平面形成的锐角相同;且/或,两个所述第一区域所对应的顶表面尺寸与两个所述第二区域所对应的顶表面尺寸大小相同。7.如权利要求1至6中任一项所述的预热环,其特征在于,定义所述顶表面的倾斜高度为h,所述顶表面的倾斜高度h为1mm~3mm;且/或,所述顶表面的倾斜角度为1
°
~15
°
。8.一种基板处理装置,其特征在于,所述基板处理装置包括:处理室,所述处理室具有处理腔,所述处理室设有连通所述处理腔的第一气道和第二气道,所述第一气...

【专利技术属性】
技术研发人员:古奕凡罗际蔚林聪志
申请(专利权)人:广州集成电路技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1