[發明專利]用于增進熱均勻性的具有多層加熱器的陶瓷基座

在審

• 申請號: 201980079164.9
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN113169109A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 克里斯多夫·蓋奇
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;H01L21/67;H01L21/02;H01L21/324
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 樊英如;張靜

一種用于被設置成在襯底上執行沉積工藝的襯底處理系統的襯底支撐件包含：基座，其具有被設置成支撐襯底的上表面；以及N個加熱層，其中所述N個加熱層在所述基座內在所述上表面下方豎直堆疊。所述N個加熱層中的每一者包含各自的電阻加熱元件。在所述N個加熱層中的至少一者中的所述電阻加熱元件的瓦特密度在所述襯底支撐件的至少一徑向區中相對于所述襯底支撐件的其他徑向區而變化。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年11月30日申請的美國臨時申請No.62/773,601的優先權。上述引用的申請其全部公開內容通過引用合并于此。

技術領域

本公開內容涉及用于ALD襯底處理室的溫度可調基座。

背景技術

這里提供的背景描述是為了總體呈現本公開的背景的目的。當前指定的發明人的工作在其在此背景技術部分以及在提交申請時不能確定為現有技術的說明書的各方面中描述的范圍內既不明確也不暗示地承認是針對本公開的現有技術。

襯底處理系統可用于處理諸如半導體晶片的類的襯底。襯底處理的示例包含：蝕刻、沉積、光致抗蝕劑移除等等。在處理過程中將襯底設置于諸如靜電卡盤之類的襯底支撐件上，且可將一或更多處理氣體引入處理室中。

可以通過氣體輸送系統將一或更多處理氣體輸送至處理室。在某些系統中，氣體輸送系統包含由一或更多導管連接至位于處理室中的噴頭的歧管。在某些示例中，工藝使用原子層沉積(ALD)以將薄膜沉積于襯底上。

發明內容

一種用于被設置成在襯底上執行沉積工藝的襯底處理系統的襯底支撐件包含：基座，其具有被設置成支撐襯底的上表面；以及N個加熱層，其中所述N個加熱層在所述基座內在所述上表面下方豎直堆疊。所述N個加熱層中的每一者包含各自的電阻加熱元件。在所述N個加熱層中的至少一者中的所述電阻加熱元件的瓦特密度在所述襯底支撐件的至少一徑向區中相對于所述襯底支撐件的其他徑向區而變化。

在其他特征中，所述電阻加熱元件中的每一者包含電阻線圈。所述電阻線圈中的至少一者具有與所述電阻線圈中的其他不同的間距。所述電阻線圈中的每一者具有相同的間距。在所述N個加熱層中的至少兩者中的所述電阻加熱元件在豎直方向上對準。所述瓦特密度在所述襯底支撐件的外部區中變化。所述瓦特密度在所述襯底支撐件的內部區中變化。

在其他特征中，所述電阻加熱元件中的每一者被設置成接收提供至所有的所述N個加熱層的整體功率總和的1/N。所述各自的電阻加熱元件中的每一者的直徑是所述襯底支撐件的所述上表面的直徑的90-99％。一種系統包含所述的襯底支撐件并且還包含控制器，所述控制器被設置成基于在所述N個加熱層中的相應的加熱層之間的所期望的功率比來控制提供到所述N個加熱層的功率。

一種系統包含襯底支撐件，其被設置成在沉積工藝期間支撐襯底。所述襯底支撐件包含：基座，其具有被設置成支撐襯底的上表面；以及N個加熱層，所述N個加熱層在所述基座內在所述上表面下方豎直堆疊。所述N個加熱層中的每一者包含各自的電阻加熱元件。一種控制器被設置成基于在所述N個加熱層中的相應的加熱層之間的所期望的功率比來控制提供到所述N個加熱層的功率。

在其他特征中，所述電阻加熱元件中的每一者包含電阻線圈。所述電阻線圈中的至少一者具有與所述電阻線圈中的其他不同的間距。所述電阻線圈中的每一者具有相同間距。在所述N個加熱層中的至少兩者中的所述電阻加熱元件在豎直方向上對準。在所述N個加熱層中的至少一者中的所述電阻加熱元件的瓦特密度在所述襯底支撐件的至少一徑向區中相對于所述襯底支撐件的其他徑向區而變化。所述瓦特密度在所述襯底支撐件的外部區中變化。所述瓦特密度在所述襯底支撐件的內部區中變化。

在其他特征中，所述電阻加熱元件中的每一者被設置成接收提供至所有的所述N個加熱層的整體功率總和的1/N。所述各自的電阻加熱元件中的每一者的直徑是所述襯底支撐件的所述上表面的直徑的90-99％。