用于平面碳化硅基座的背侧设计制造技术

一种在处理腔室中使用以用于支撑晶片的基座，包括基座基板，该基座基板具有前侧及与前侧相对的背侧，及沉积于基座基板上的涂层。前侧具有被配置成将待处理的晶片保持在处理腔室中的口袋，该口袋以第一图案纹理化。该背侧以第二图案纹理化。侧以第二图案纹理化。侧以第二图案纹理化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于平面碳化硅基座的背侧设计


[0001]本文描述的示例大致涉及在半导体晶片处理中使用的基座，且更具体而言，涉及以碳化硅涂布的基座，该基座具有纹理化的背侧，以在外延沉积处理中使用。

技术介绍

[0002]化学气相沉积(CVD)处理与其他处理一起在半导体晶片处理中使用，以用于在晶片上外延沉积薄层(通常，小于10微米)。CVD处理需要保持在基座中的晶片加热到升高的温度(举例而言，约1200℃)。晶片通常在大约30分钟之中从室温加热至升高的温度。对于高品质外延沉积，需要生产基座以具有精确尺寸且在重复的迅速加热处理及冷却处理期间维持其形状，特别是平坦度。即，基座需要具有卓越抗热震性、高机械强度，及高热稳定性。再者，基座的材料需要不透气且不释气，使得在CVD腔室中基座充当从基座及外侧环境两者释放的污染物的屏障。此材料的示例包括碳化硅(SiC)，且因此基座通常以石墨基板制成，该基座具有前侧和后侧，该前侧具有口袋，以用于在其中保持晶片，该后侧具有通过CVD处理用碳化硅(SiC)涂布的平坦且平面的表面，。然而，众所周知，通常SiC涂布的石墨基座在CVD处理期间会发生翘曲及弯曲。由于热膨胀系数(CTE)的不匹配及基座的前侧及背侧之间的设计差异，石墨基板及SiC涂层之间的界面应力会引发这种翘曲及弯曲。近来半导体晶片处理中的需要(例如用于处理更大尺寸的晶片的基座的增加的尺寸，用于轻量及耐用基座的SiC涂层及石墨基板的增加的厚度比例，及在基座的前侧上口袋的精致的设计)进一步增加了界面应力。
[0003]因此，需要能够减缓翘曲及弯曲，且同时符合尺寸、重量及设计的需求的基座。

技术实现思路

[0004]本公开内容的实施方式包括一种在处理腔室中使用以用于支撑晶片的基座。基座包括基座基板，基座基板具有前侧及与前侧相对的背侧，及沉积于基座基板上的涂层。前侧具有被配置成将待处理的晶片保持在处理腔室中口袋，口袋以第一图案纹理化，且背侧以第二图案纹理化。
[0005]本公开内容的实施方式还包括一种处理腔室。处理腔室包括与一个或多个气源流体连通的腔室主体；包括基座的基板支撑组件，。基座包括基座基板，基座基板具有前侧及与前侧相对的背侧，及沉积于基座基板上的涂层。前侧具有配置成将待处理的晶片保持在处理腔室中的口袋，口袋以第一图案纹理化，且背侧以第二图案纹理化。
[0006]本公开内容的实施方式进一步包括一种用于制造在处理腔室中使用以用于支撑晶片的基座的方法。方法包括形成基座基板，基座基板具有前侧及与前侧相对的背侧；形成被配置成将待处理的晶片保持在处理腔室中的口袋；以第一图案纹理化口袋；以第二图案纹理化背侧；及在基座基板上形成涂层。
附图说明
[0007]为了可详细理解本公开内容的上述特征的方式，可通过参考示例获得以上简要概述的更具体说明，示例中的一些图示于附图中。然而，应理解，附图仅图示某些示例，且因此不应视为对本公开内容的范围的限制，因为本公开内容可认可其他均等效果的示例。
[0008]图1是根据本公开内容的某些示例的示例多重腔室处理系统的示意俯视图。
[0009]图2是根据本公开内容的某些示例的可用以执行外延成长的热处理腔室的截面图。
[0010]图3A及图3B是根据一个实施方式的基座的截面图扫描电子显微镜(SEM)影像及俯视图SEM影像。
[0011]图4是根据一个实施方式的可用于制造基座的方法的流程图。
[0012]图5A、图5B及图5C是根据一个实施方式的基座500的一部分的示意截面图。
[0013]图6A、图6B、图6C及图6D是根据一个实施方式的基座的等距视图、前视图、放大前视图及后视图。
[0014]图7A、图7B、图7C、图7D、图7E、图7F及图7G图示了根据一个实施方式的可施加至基座的背侧的各种图案。
[0015]为了促进理解，已尽可能地使用相同的附图标记表示共通附图中相同的元件。
具体实施方式
[0016]通常，本文描述的示例涉及基座，以在其上保持用于半导体晶片处理的晶片，且更具体而言，涉及碳化硅涂布的基座，该基座具有纹理化的背侧以在外延沉积处理中使用。由于基座的背侧上的纹理化，在外延沉积处理期间基座基板及涂层之间的界面应力降低，从而降低基座的翘曲及弯曲，且增加基座的平坦度。
[0017]图1是根据本公开内容的某些实施方式的多重腔室处理系统100的示例的示意俯视图。处理系统100大致包括工厂接口102，装载锁定腔室104、106，具有相应传送机器人112、114的传送腔室108、110，保持腔室116、118，及处理腔室120、122、124、126、128、130。如本文详述，在处理系统100中的晶片可在各种腔室之间处理并传送，而不会将晶片暴露至处理系统100外部的周边环境(举例而言，诸如可在工厂中存在的大气周边环境)。举例而言，晶片可以在低压(例如，小于或等于约300Torr)或真空环境中在各种腔室之间处理并传送，而在处理系统100中在晶片上执行各种处理之间不破坏低压或真空环境。因此，处理系统100可提供用于晶片的某些处理的整合的解决方案。
[0018]可适合根据本文提供的技术修改的处理系统的示例包括可适合根据本文提供的技术修改的处理系统的示例包括或整合的处理系统，或可从位于美国加州圣克拉拉市的应用材料公司购得的其他适合的处理系统。预期其他处理系统(包括来自其他制造商者)可适于从本文描述的方面获益。
[0019]在图1的图示的示例中，工厂接口102包括对接站140及工厂接口机器人142，以促进晶片的传送。对接站140被配置成接收一个或多个前开式标准舱(FOUP)144。在某些示例中，各个工厂接口机器人142通常包含设置于相应的工厂接口机器人142的一端上的叶片148，被配置成从工厂接口102传送晶片至装载锁定腔室104、106。
[0020]装载锁定腔室104、106具有耦接至工厂接口102的相应的端口150、152，及耦接至
传送腔室108的相应的端口154、156。传送腔室108进一步具有耦接至保持腔室116、118的相应的端口158、160，及耦接至处理腔室120、122的相应的端口162、164。类似地，传送腔室110具有耦接至保持腔室116、118的相应的端口166、168，及耦接至处理腔室124、126、128、130的相应的端口170、172、174、176。端口154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176可以例如是具有狭缝阀的狭缝阀开口，用于通过传送机器人112、114通过其中传送晶片，并用于在相应的腔室之间提供密封，以避免气体在相应的腔室之间通过。通常，任何端口被开启，以用于传送晶片通过其中；否则端口关闭。
[0021]装载锁定腔室104、106、传送腔室108、110、保持腔室116、118及处理腔室120、122、124、126、128、130可流体耦接至气体及压力控制器统(未特定图示)。气体及压力控制系统可包括流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在处理腔室中使用以用于支撑晶片的基座，所述基座包含：基座基板，所述基座基板具有前侧及与所述前侧相对的背侧；及涂层，所述涂层沉积于所述基座基板上，其中所述前侧具有被配置成将待处理的晶片保持在处理腔室中的口袋，所述口袋以第一图案纹理化，并且所述背侧以第二图案纹理化。2.根据权利要求1所述的基座，其中所述第一图案为网格图案，所述网格图案具有介于0.20mm及3.00mm之间的宽度，介于0.80mm及3.00mm之间的间距，及介于0.10mm及5.00mm之间的深度。3.根据权利要求2所述的基座，其中所述第二图案与所述第一图案相同。4.根据权利要求2所述的基座，其中所述第二图案为条带图案，所述条带图案具有介于0.50mm及30.00mm之间的宽度，介于0.50mm及3.00mm之间的间距，及介于0.10mm及5.00mm之间的深度。5.根据权利要求2所述的基座，其中所述第二图案包含形成于所述背侧的表面的外部边缘上的凸耳。6.根据权利要求1所述的基座，其中所述基座基板包含石墨。7.根据权利要求1所述的基座，其中所述基座基板为圆盘状板，所述圆盘状板具有介于150mm及400mm之间的直径及介于1mm及15mm之间的厚度。8.根据权利要求1所述的基座，其中所述口袋为圆柱形凹槽，所述圆柱形凹槽具有介于150mm及300mm之间的直径及介于0.30mm及1.00mm之间的深度。9.根据权利要求1所述的基座，其中所述涂层包含碳化硅(SiC)。10.一种处理腔室，包含：腔室主体，所述腔室主体与一个或多个气源流体连通；基板支撑组件，所述基板支撑组件包含基座，其中所述基座包含：基座基板，所述基座基板具有前侧及与所述前侧相对的背侧；及涂层，所述涂层沉积于所述基座基板上，其中所述前侧具有被配置成将待处理的晶片保持在处理腔室中的口袋，所述口袋以第一图案纹理化，并且所述背侧以第二...

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