用于测量衬底支撑件和气体分布装置之间的间隙的设备制造方法及图纸

一些实施例提供能够实现使用加工腔室外部的成像系统包含在高温下和在低光条件下测量所述加工腔室中的喷淋头

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量衬底支撑件和气体分布装置之间的间隙的设备
以引用的方式并入
[0001]PCT申请表作为本申请的一部分与本说明书同时提交。本申请要求如在同时提交的PCT申请表中确定的权益或优先权的每一申请的全文出于所有目的以引用的方式并入本文中。

技术介绍

[0002]高性能沉积和蚀刻工艺对于许多半导体加工工作流的成功很重要。然而，监视和测量加工腔室的可能影响此些工艺的各个组件和方面可能是困难、耗时的，且时常不能提供足够准确或精确的结果以允许作出知情决策或视需要采取校正动作来维持或改进工艺质量或良率。此外，许多技术不能够实现加工腔室组件的就地测量，且能够实现此目的的技术仅提供有限的信息。
[0003]本文提供的背景描述是为了总体上呈现本公开的上下文。当前提及的专利技术人在本
技术介绍
部分描述的范围内的工作以及在提交时可能未取得现有技术资格的描述的各方面既不明确地也不暗示地承认是相对于本公开的现有技术。

技术实现思路

[0004]在附图和以下描述中阐述本说明书中描述的主题的一个或多个实施方案的细节。其它特征、方面和优点将从描述内容、图式及权利要求书变得显而易见。以下非限制性实施方案视为本公开的一部分；其它实施方案也将从本公开的全文和附图显而易见。
[0005]一些方面提供能够实现使用加工腔室外部的成像系统包含在高温下和低光条件下测量加工腔室中的喷淋头
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衬底间隙的各种特性的设备。
[0006]额外方面将在以下详细描述中阐述，且在某种程度上将从本公开显而易见，或可通过本专利技术概念的实践而习得。
[0007]根据一些实施例，一种设备包含载体结构，其经设定大小以放置在半导体加工腔室内使得载体结构上的至少三个位置插入于半导体加工腔室的基座和安置于基座上方的喷淋头之间。所述至少三个位置中的每一个具有相应第一组件和相应第二组件。每一位置处的第一组件可至少沿着第一轴线相对于所述位置处的第二组件以及相对于载体结构移动。每一位置处的第一组件在至少一个方向上由至少一个相应兼容部件相对于载体结构支撑，所述兼容部件被配置成将偏置力施加到所述第一组件，所述偏置力将所述第一组件推动到相对于载体结构的相应第一位置中。第一组件的外表面具有第一光学特性，且第二组件的外表面具有第二光学特性。第一光学特性和第二光学特性相对于彼此具有高光学对比度。每一位置处的第一组件和第二组件被布置成使得当第一组件相对于载体结构沿着第一轴线移动时，当沿着垂直于第一轴线的轴线检视时第一组件被第二组件遮蔽的量改变。
[0008]在一些实施例中，载体结构可具有每一位置处的相应界面特征，每一界面特征可具有相应开口，每一第一组件可以是具有沿着中心轴线布置的头部和轴杆的销，每一销的头部在垂直于所述销的中心轴线的第一平面中的横截面面积可大于在垂直于所述销的中
心轴线的第二平面中所述销的轴杆的横截面面积，每一第二组件可具有相应壁部分和相应凸缘部分，每一第二组件的壁部分可经设定大小和定位以便在具有所述第二组件的位置处通过界面特征的开口突出，且使得所述第二组件的凸缘部分与所述界面特征的第一表面接触，且每一位置处的销的轴杆可通过至少部分由所述位置处第二组件的表面和所述位置处载体结构的第二表面形成的孔隙。
[0009]在一些实施例中，每一位置处的所述至少一个兼容部件可以是弹簧，其至少在所述设备定向成使得所述销的头部位于所述销的轴杆正上方时在所述位置处支撑所述销。
[0010]在一些实施例中，至少当所述设备定向成使得所述销的头部位于所述销的轴杆正上方且使得所述销的轴杆从载体结构突出达到比所述第二组件的凸缘部分在所述位置处与界面特征的第一表面接触时所述位置处第二组件的壁部分更大的程度时，每一位置处的弹簧可在所述位置处支撑所述销。
[0011]在一些实施例中，每一弹簧可具有外环、内环，以及多个挠曲元件的圆形阵列，所述挠曲元件各自沿着螺旋路径从外环延伸到内环。
[0012]在一些实施例中，每一界面特征的开口和突出穿过其中的第二组件的壁部分可经整形和设定大小使得当所述第二组件的凸缘部分与所述界面特征的第一表面接触时，大体上防止第二组件相对于载体结构横向地移动。
[0013]在一些实施例中，每一第二组件的壁部分可具有垂直于销的中心轴线的平面中的环形扇区形横截面，且每一第二组件的凸缘部分可具有一个或多个弓形最外表面，每一弓形最外表面具有与所述第二组件的壁部分的环形扇区形横截面的中心点同心的中心点。
[0014]在一些实施例中，对于每一位置：所述位置的销的轴杆可具有拥有第一半径r1的第一轴杆部分和拥有第二半径r2的第二轴杆部分，所述位置的第二组件的壁部分可具有最外表面，所述最外表面在从所述壁部分的环形扇区形横截面的中心点朝外辐射的方向上在所述位置处相对于朝向壁部分的开口的表面偏移距离x，r2可大于r1，且x可大于
[0015]在一些实施例中，载体结构可具有环状形状，所述至少三个位置可包含第一组三个位置，且第一组三个位置中的位置可围绕载体结构彼此间隔开。
[0016]在一些实施例中，所述至少三个位置可进一步包含第二组三个位置，且第二组三个位置中的位置可围绕载体结构彼此间隔开且与第一组三个位置中的位置间隔开。
[0017]在一些实施例中，第一组三个位置和第二组三个位置中的位置可围绕共同中心点布置，第一组三个位置中的位置可布置成使得：a)延伸穿过第一组三个位置中的位置且穿过共同中心点的第一参考轴线与第一参考点相交，且b)第一参考点和第一组三个位置中的其它两个位置中的每一个之间的距离相等，且第二组三个位置中的位置可布置成使得a)延伸穿过第二组三个位置中的位置且穿过共同中心点的垂直于第一参考轴线的第二参考轴线与第二参考点相交，且b)第二参考点和第二组三个位置中的其它两个位置中的每一个之间的距离相等。
[0018]在一些实施例中，第一光学特性可包含浅色材料，且第二光学特性可包含深色材料。
[0019]在一些实施例中，第一光学特性可包含白色材料，且第二光学特性可包含黑色材料。
[0020]根据一些实施例，一种设备包含载体结构，其经设定大小以放置在半导体加工腔室内使得载体结构上的至少三个位置插入于半导体加工腔室的基座和安置于基座上方的喷淋头之间。所述至少三个位置中的每一个具有相应第一组件，所述相应第一组件具有相应接触表面和相应第一参考表面。每一第一组件的接触表面和参考表面彼此平行。第一组件中的每一个通过相应第一挠曲结构和相应第二挠曲结构与载体结构连接，所述挠曲结构各自在第一端处与载体结构枢接且在与第一端相对的第二端处与相应第一组件枢接。与每一第一组件枢接的第一挠曲结构和第二挠曲结构被配置成约束所述第一组件的移动，使得其接触表面在第一组件从相对于载体结构的第一位置移动到相对于载体结构的第二位置期间不会经历角定向的相当大的改变。每一第一组件的第一挠曲结构和第二挠曲结构中的至少一个包含第一触发结构，所述第一触发结构被配置成当所述第一组件处于相对于载体结构的第一位置中时突出超出载体结构的底部表面，且进一步被配置成当所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，其包括：载体结构，其经设定大小以放置在半导体加工腔室内，使得所述载体结构上的至少三个位置插入于所述半导体加工腔室的基座和安置于所述基座上方的喷淋头之间，其中：所述至少三个位置中的每一个具有相应第一组件和相应第二组件，每一位置处的所述第一组件能够至少沿着第一轴线相对于所述位置处的所述第二组件以及相对于所述载体结构移动，每一位置处的所述第一组件在至少一个方向上由至少一个相应兼容部件相对于所述载体结构支撑，所述兼容部件被配置成将偏置力施加到所述第一组件，所述偏置力将所述第一组件推动到相对于所述载体结构的相应第一位置中，所述第一组件的外表面具有第一光学特性，且所述第二组件的外表面具有第二光学特性，所述第一光学特性和所述第二光学特性相对于彼此具有高光学对比度，且每一位置处的所述第一组件和所述第二组件被布置成使得当所述第一组件相对于所述载体结构沿着所述第一轴线移动时，当沿着垂直于所述第一轴线的轴线检视时所述第一组件被所述第二组件遮蔽的量改变。2.根据权利要求1所述的设备，其中：所述载体结构具有每一位置处的相应界面特征，每一界面特征具有相应开口，每一第一组件是沿着中心轴线布置的具有头部和轴杆的销，每一销的所述头部在垂直于所述销的所述中心轴线的第一平面中的横截面面积大于在垂直于所述销的所述中心轴线的第二平面中所述销的所述轴杆的横截面面积，每一第二组件具有相应壁部分和相应凸缘部分，每一第二组件的所述壁部分经设定大小和定位以便在具有所述第二组件的所述位置处通过所述界面特征的所述开口突出，且使得所述第二组件的所述凸缘部分与所述界面特征的第一表面接触，且每一位置处的所述销的所述轴杆通过至少部分由所述位置处所述第二组件的表面和所述位置处所述载体结构的第二表面形成的孔隙。3.根据权利要求2所述的设备，其中每一位置处的所述至少一个兼容部件是弹簧，至少当所述设备定向成使得所述销的所述头部位于所述销的所述轴杆正上方时，所述弹簧在所述位置处支撑所述销。4.根据权利要求3所述的设备，其中至少当所述设备定向成使得所述销的所述头部位于所述销的所述轴杆正上方且使得所述销的所述轴杆从所述载体结构突出达到比所述第二组件的所述凸缘部分在所述位置处与所述界面特征的所述第一表面接触时所述位置处所述第二组件的所述壁部分更大的程度时，每一位置处的所述弹簧在所述位置处支撑所述销。5.根据权利要求3或权利要求4所述的设备，其中每一弹簧具有外环、内环，以及多个挠曲元件的圆形阵列，每一挠曲元件沿着螺旋路径从所述外环延伸到所述内环。6.根据权利要求2至5中任一项所述的设备，其中每一界面特征的所述开口和穿过其中突出的所述第二组件的所述壁部分经整形和设定大小使得当所述第二组件的所述凸缘部
分与所述界面特征的所述第一表面接触时，大体上防止所述第二组件相对于所述载体结构横向地移动。7.根据权利要求6所述的设备，其中：每一第二组件的所述壁部分具有垂直于所述销的所述中心轴线的平面中的环形扇区形横截面，且每一第二组件的所述凸缘部分具有一个或多个弓形最外表面，每一弓形最外表面具有中心点，所述中心点与所述第二组件的所述壁部分的所述环形扇区形横截面的中心点同心。8.根据权利要求7所述的设备，其中，对于每一位置：所述位置的所述销的所述轴杆具有拥有第一半径r1的第一轴杆部分和拥有第二半径r2的第二轴杆部分，所述位置的所述第二组件的所述壁部分具有最外表面，所述最外表面在从所述壁部分的所述环形扇区形横截面的所述中心点朝外辐射的方向上相对于所述位置处朝向所述壁部分的所述开口的表面偏移距离x，且r2>r1且9.根据权利要求1所述的设备，其中：所述载体结构具有环状形状，所述至少三个位置包含第一组三个位置，且所述第一组三个位置中的所述位置围绕所述载体结构彼此间隔开。10.根据权利要求9所述的设备，其中：所述至少三个位置进一...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿德里亚娜，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
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