[發明專利]用于處理腔室的襯里

有效

• 申請號: 201910717274.5
• 申請日: 2019-08-05
• 公開（公告）號: CN110804729B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 哲鵬·叢;舒伯特·S·楚;尼伊·O·奧美;卡提克·沙赫;蘇拉吉特·庫馬爾
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: C23C16/44
• 分類號: C23C16/44
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

本文的實施方式涉及用于處理腔室中的具有多件式設計的腔室襯里。所述多件式設計可以具有內部部分和外部部分。所述外部部分的內表面的一部分可以被設計為在單個接合點處與所述內部部分的外表面接觸，這樣在所述內部部分與所述外部部分之間產生熱阻擋，從而減少來自所述內部部分和所述外部部分的熱傳遞。所述熱阻擋在腔室襯里內表面處產生較高溫度，因此導致在所述腔室內的較短加熱時間。另外，所述熱阻擋還在基環以及外環的外表面附近產生較低溫度，從而保護腔室壁并在所述腔室壁處需要較少熱調節/耗散。

技術領域

本文所述的實施方式一般地涉及用于處理腔室的襯里，并且尤其是，涉及用于外延處理腔室中的具有多件式設計的熱阻擋襯里。

背景技術

用于制造半導體器件和其它電子或顯示器件的處理腔室，包括外延熱處理腔室，對于在基板上沉積介電膜特別有用。在常規熱化學氣相沉積(CVD)工藝中，將反應氣體供應到基板表面，在那里發生熱誘導的化學反應以產生期望的膜。可以通過控制腔室的溫度來控制反應速率。

用于沉積某些膜(諸如介電膜)的處理腔室在處理期間在非常高的溫度下操作，并且在腔室清潔工藝期間在甚至更高的溫度下操作。然而，這些高溫可能會對處理腔室的金屬壁有害。

為了遮蔽金屬壁以免受高溫，已經在處理腔室內使用襯里，諸如熱阻擋襯里。典型地，襯里的大小設定為嵌套在從金屬壁延伸的基環內或沉積在基環上。然而，由于腔室襯里內表面與更冷的基環之間的熱傳遞，在襯里各處常常會損失熱。這使腔室襯里內表面處產生較低溫度，并且在腔室的處理和清潔期間導致在腔室內的較長熱斜升時間。它還導致在基環附近的較高溫度，這樣需要更多的冷卻水來幫助冷卻該區域。較長熱斜升時間和更多的冷卻水需要使用更多能量，從而減少產量并增加擁有成本。

因此，需要一種用于處理腔室的最小化熱損失并減少腔室內的熱斜升時間的襯里。

發明內容

本文所述的一個或多個實施方式提供用于熱處理腔室、諸如外延處理腔室中的具有多件式設計的腔室襯里。

在一個實施方式中，一種用于處理腔室的襯里包括：外部部分，所述外部部分具有內表面和外表面；內部部分，所述內部部分具有內表面和外表面；其中所述外部部分的所述內表面的一部分在至少一個接合點處與所述內部部分的所述外表面熱接觸，所述至少一個接合點具有在所述外部部分的所述內表面的所述部分與所述內部部分的所述外表面之間的接觸區域；并且所述內部部分具有第一熱質量，并且所述外部部分具有第二熱質量，所述第一熱質量小于所述第二熱質量。

在另一個實施方式中，一種用于處理腔室的襯里包括：外部部分，所述外部部分具有內表面和外表面；內部部分，所述內部部分具有內表面和外表面；第一涂層材料，所述第一涂層材料設置在所述內部部分的所述內表面的至少一部分上；第二涂層材料，所述第二涂層材料設置在所述內部部分的所述外表面的至少一部分上和所述外部部分的所述內表面的至少一部分上；其中所述外部部分的所述內表面的一部分在至少一個接合點處與所述內部部分的所述外表面接觸，所述至少一個接合點具有在所述外部部分的所述內表面的所述部分與所述內部部分的所述外表面之間的接觸區域；并且所述第一涂層材料具有比所述第二涂層材料高的吸收系數。