[其他]基板處理腔室

有效

• 申請號: 201590000446.2
• 申請日: 2015-04-17
• 公開（公告）號: CN206516610U
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: J·約德伏斯基;K·格里芬
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/205
• 分類號: H01L21/205;H01L21/683
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 侯穎媖

技術領域

本公開的實施方式總體涉及一種用于處理基板的裝置。具體來說，本公開的實施方式涉及用于在處理之前、期間和/或之后測量基板的溫度和其他參數的裝置。

背景技術

形成半導體器件的工藝常常在包含有多個腔室的基板處理平臺中進行。在一些實例中，多腔室式處理平臺或群集工具用于在受控環境中、順序地對基板執行一個或多個工藝。在其他實例中，多腔室式處理平臺可以對基板執行單個處理步驟；附加的腔室用于使平臺處理基板的速率最大化。在后一種情況下，對基板執行的工藝通常是批量工藝，其中同時在給定的腔室中處理相對大量的 (例如，25個或50個)基板。批量處理對于以經濟上可行的方式對多個單獨的基板執行起來過于耗時的工藝(諸如，ALD工藝和一些化學氣相沉積(CVD) 工藝)是尤其有益的。

基板處理平臺或系統的有效性通常由擁有成本(COO)來量化。COO雖然受到許多因素影響，但是在很大程度上受系統占地面積(即，在制造工廠中用于運行系統的總占地面積)和系統產量(即，每小時經處理的基板的數量) 的影響。占地面積通常包括鄰近于系統的、用于維護的接取區域。因此，雖然基板處理平臺可能是相對小的，但是如果系統需要從所有側進行接取來進行操作和維護，那么系統的有效占地面積仍會不可抑制地大。

半導體行業對工藝波動的耐受度隨著半導體器件的尺寸收縮而繼續減小。為了滿足這些更嚴格的工藝要求，行業已開發出通常花費更長時間來完成的一系列新工藝。例如，對于將銅擴散阻擋層適形地形成到高深寬比、65nm或更小的互連特征的表面上，使用ALD工藝可以是有用的。ALD是CVD的變型，表現出相比CVD優越的階梯覆蓋。ALD基于最初用來制造電致發光顯示器的原子層外延(ALE)。ALD采用化學吸附來將反應性前體分子的飽和單層沉積在基板表面上。這通過循環地交替適當的反應性前體至沉積腔室的脈動來實現。反應性前體或反應氣體的每一次注入通常通過惰性凈化氣體分開，以便將新原子層提供到先前沉積的層，從而在基板表面上形成均勻的材料層。重復反應性前體和惰性凈化氣體的循環，以便形成達到預定厚度的材料層。ALD技術的最大缺點在于，沉積速率比典型CVD技術遠遠低了至少一個量級。例如，一些ALD工藝可能需要從約10分鐘至約200分鐘的腔室處理時間，以便在基板表面上沉積高質量層。在為實現更好的器件性能而選擇此類ALD和外延工藝的情況下，在常規的單個基板處理腔室中制造器件的成本將由于非常低的基板處理產量而增大。因此，當實現此類工藝時，需要經濟上可行的連續的基板處理方法。

評估沉積工藝動態地提供用于確定所沉積的膜的質量和工藝的完成度的快速且準確的手段。然而，在轉盤型的處理腔室中對晶片的光學測量(例如，溫度、膜特性)無法在處理的同時執行。在沉積期間將光學器件(例如，高溫計)定位在處理腔室中可能是有問題的，因為光學儀器被沉積反應污染，從而使它們不適合使用。

由于氣體分配組件與基座組件之間的距離，測量批量處理系統中的大壓板基座的溫度可能也是困難的。因此，需要能夠準確地測量基座溫度而不干擾處理腔室功能的裝置。

實用新型內容

本公開的實施方式涉及包括基座組件和氣體分配組件的基板處理腔室。所述基座組件包括頂表面，所述頂表面用于支撐多個基板并圍繞中心軸旋轉多個基板。所述頂表面具有內周邊緣和外周邊緣。所述氣體分配組件在所述基座組件上方，并且包括多個細長的氣體端口和至少一個傳感器，所述多個細長的氣體端口用于將氣流引導向所述基座組件，所述至少一個傳感器定位成在測量期間與所述基座組件接觸。

本公開的附加實施方式涉及包括基座組件、氣體分配組件和接觸式熱電偶的基板處理腔室。所述基座組件包括頂表面，所述頂表面用于支撐多個基板并圍繞中心軸旋轉多個基板。所述頂表面具有內周邊緣和外周邊緣。所述氣體分配組件在所述基座組件上方，并且包括用于將氣流引導向所述基座組件的多個細長的氣體端口。所述接觸式熱電偶定位在所述氣體分配組件的惰性氣體區域內，以便在測量期間接觸所述基座組件。

附圖說明

因此，為了能夠詳細地理解本公開的上述特征的方式，可以通過參考實施方式來進行對上文簡要概述的本公開的更具體的描述，在附圖中例示實施方式中的一些。然而，應當注意，附圖僅僅示出本公開的典型實施方式，并且因此不應視為限制本公開的范圍，因為本公開可允許其他等效實施方式。

圖1是根據本公開的一個或多個實施方式的空間原子層沉積腔室的局部橫截面側視圖；

圖2示出根據本公開的一個或多個實施方式的基座的透視圖；