高溫襯底基座模塊及其組件制造技術

本發明專利技術涉及高溫襯底基座模塊及其組件。半導體襯底處理裝置包括：半導體襯底能在其中被處理的真空室；工藝氣體通過其從工藝氣體源供給到真空室的處理區域的噴頭模塊。襯底基座模塊包括：臺板；桿，其具有限定桿的圓柱形內部區域的側壁、下表面和支撐臺板的上端；和適配器，其具有限定適配器的圓柱形內部區域的側壁和支撐桿的上表面。桿的下表面包括與位于桿的側壁中相應的氣體通道以及位于適配器的上表面中的環形氣體通道中的氣體出口流體連通的氣體入口。適配器的上表面包括位于氣體出口的徑向內側的內槽和位于內槽的徑向外側的外槽。內槽和外槽在其中具有相應的O形環以便在處理期間形成真空密封。臺板包括至少一個臺板氣體通道。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及用于處理半導體襯底的半導體襯底處理裝置，并且可以發現在可操作以在半導體襯底的上表面上沉積薄膜的等離子體增強化學氣相沉積處理裝置中的特定用途。
技術介紹
半導體襯底處理裝置用于通過包括蝕刻、物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)、等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)、原子層沉積(ALD)、等離子體增強原子層沉積(PEALD)、脈沖沉積層(PDL)、等離子體增強脈沖沉積層(PEPDL)處理和抗蝕劑去除的技術處理半導體襯底。半導體襯底處理裝置的一種類型是包括含有上電極和下電極的反應室的等離子體處理裝置，其中在電極之間施加射頻(RF)功率，以將工藝氣體激發成用于處理反應室中的半導體襯底的等離子體。
技術實現思路
本專利技術公開了一種用于處理半導體襯底的半導體襯底處理裝置，所述裝置包括在桿的下表面和支承所述桿的適配器的上表面之間具有最小安裝區的高溫襯底基座模塊。所述半導體襯底處理裝置包括：真空室，其包括半導體襯底能在其中被處理的處理區域；噴頭模塊，工藝氣體通過該噴頭模塊從工藝氣體源供給到所述真空室的所述處理區域；以及襯底基座模塊。所述襯底基座模塊包括：臺板，其具有上表面，該上表面構造成在處理期間將半導體襯底支承在其上；桿，其由陶瓷材料制成，所述桿具有限定所述桿的圓柱形內部區域的側壁、下表面以及支撐所述臺板的上端；和適配器，其具有限定所述適配器的圓柱形內部區域的側壁和連接到所述桿的下表面的上表面。所述桿的下表面包括至少一個氣體入口，所述至少一個氣體入口與位于所述桿的側壁中的相應的氣體通道流體連通。所述至少一個氣體入口與位于所述適配器的上表面的環形氣體通道中的至少一個氣體出口流體連通，所述適配器的上表面包括位于所述至少一個氣體出口徑向內側的內槽和位于
所述內槽的徑向外側的外槽。所述內槽具有內O形環，以便在處理期間在所述適配器的所述圓柱形內部區域和所述至少一個氣體出口之間形成內真空密封。所述外槽具有在其中的外O形環，以便在處理期間在圍繞所述適配器的側壁的區域和所述至少一個氣體出口之間形成外真空密封。所述臺板包括與所述桿的側壁中的相應的氣體通道流體連通的至少一個臺板氣體通道，當在處理期間半導體襯底支承在所述臺板的上表面上時，背部氣體能通過所述桿的側壁中的相應的氣體通道被供給至所述半導體襯底下方的區域。本文還公開的是半導體襯底處理裝置的高溫襯底基座模塊。高溫襯底基座模塊包括所述高溫襯底基座模塊包括：臺板，其具有上表面，該上表面被配置為在處理期間將半導體襯底支承在其上；以及桿，其具有限定其圓柱形內部區域的側壁、下表面和支撐所述臺板的下端。所述桿的下表面被配置為連接到適配器的上表面。所述桿的下表面包括環形氣體通道，所述環形氣體通道在其中包括至少一個氣體入口，其中所述至少一個氣體入口與位于所述桿的側壁中的相應的氣體通道流體連通，并且當所述桿連接到適配器時，所述桿的下表面中的所述至少一個氣體入口被配置成與所述適配器的上表面中的至少一個氣體出口流體連通。所述臺板包括與所述桿的側壁中的相應的氣體通道流體連通的至少一個臺板氣體通道，在處理期間當半導體襯底被支承在所述臺板的上表面上時，通過所述桿的側壁中的相應的氣體通道能將背部氣體供給至所述半導體襯底下方的區域。本文還公開了一種半導體襯底處理裝置的高溫襯底基座模塊的適配器。適配器被配置為支撐在所述半導體襯底處理裝置的真空室中的所述襯底基座模塊的桿。所述適配器包括：側壁，其限定所述適配器的圓柱形內部區域，和上表面，其被配置成連接到桿的下表面。所述適配器的上表面包括環形氣體通道，所述環形氣體通道包括與位于所述適配器的側壁的相應的氣體通道流體連通的至少一個氣體出口。當所述適配器的上表面連接至所述桿的下表面時，所述至少一個氣體出口被配置為與所述桿的下表面中的至少一個氣體入口流體連通。所述適配器的上表面包括位于所述至少一個氣體出口的徑向內側的內槽和位于所述內槽的徑向外側的外槽。所述內槽被配置成當所述適配器被連接到所述桿時，在其內包括內O形環，使得在處理期間在所述
適配器的所述圓柱形內部區域和所述至少一個氣體出口之間形成內真空密封。所述外槽被配置成當所述適配器被連接到所述桿時，在其內包括外O形環，使得在處理期間在圍繞所述適配器的側壁的區域和所述至少一個氣體出口之間形成外真空密封。具體而言，本專利技術的一些方面可以闡述如下：1.一種用于處理半導體襯底的半導體襯底處理裝置，其包括在桿的下表面和支撐所述桿的適配器的上表面之間具有最小安裝區的高溫襯底基座模塊，所述半導體襯底處理裝置包括：真空室，其包括半導體襯底能在其中被處理的處理區域；噴頭模塊，工藝氣體通過該噴頭模塊從工藝氣體源供給到所述真空室的所述處理區域；以及所述襯底基座模塊，其包括：臺板，其具有構造成在處理期間支承半導體襯底在其上的上表面；所述桿，其由陶瓷材料制成，所述桿具有限定所述桿的圓柱形內部區域的側壁、下表面以及支撐所述臺板的上端；和適配器，其具有限定所述適配器的圓柱形內部區域的側壁和連接到所述桿的下表面的上表面，所述桿的下表面包括至少一個氣體入口，所述至少一個氣體入口與位于所述桿的側壁中的相應的氣體通道流體連通，所述至少一個氣體入口與位于所述適配器的上表面的環形氣體通道中的至少一個氣體出口流體連通，所述適配器的上表面包括位于所述至少一個氣體出口徑向內側的內槽和位于所述內槽的徑向外側的外槽，所述內槽具有在其內的內O形環，以便在處理期間在所述適配器的圓柱形內部區域和所述至少一個氣體出口之間形成內真空密封，并且所述外槽在其內具有外O形環，以便在處理期間在圍繞所述適配器的側壁的區域和所述至少一個氣體出口之間形成外真空密封；其中，所述臺板包括與所述桿的側壁中的相應的氣體通道流體連通的至少一個臺板氣體通道，當在處理期間半導體襯底支承在所述臺板的上表面上時，背部氣體能通過所述桿的側壁中的相應的氣體通道被供給至所述半導體襯底下方的區域。2.根據條款1所述的半導體襯底處理裝置，其中所述適配器的上表面中的所述環形氣體通道在所述適配器的外槽的徑向內部中形成，并且所述外O
形環位于所述外槽的徑向外部。3.根據條款1所述的半導體襯底處理裝置，其中：(a)所述桿的下表面包括與所述適配器的上表面中的環形氣體通道相鄰的環形氣體通道，其中所述桿的所述至少一個氣體入口與在所述適配器的上表面中的所述環形氣體通道以及在所述桿的下表面中的所述環形氣體通道流體連通；(b)所述桿的下表面包括與所述適配器的內槽相鄰的內槽，其中所述內O形環的一部分在所述桿的內槽中，并且所述桿的下表面包括與所述適配器的外槽相鄰的外槽，其中所述外O形環的一部分在所述桿的外槽中；(c)所述桿的下表面包括與所述適配器的內槽相鄰的內槽，其中所述內O形環的一部分在所述桿的內槽中，并且所述桿的下表面包括與所述適配器的外槽相鄰的外槽，其中所述外O形環的一部分在所述桿的外槽中，所述桿的下表面還包括與所述適配器的上表面中的所述環形氣體通道相鄰的環形氣體通道，其中，所述桿的所述至少一個氣體入口在所述桿的所述環形氣體通道中，并且所述桿的所述環形氣體通道與所述適配器的所述環形氣體通道流體連通；或者(d)所述桿的下表面包括與所述適配器的內槽相鄰的內槽，其中所述內O形環的一部分在所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于處理半導體襯底的半導體襯底處理裝置，其包括在桿的下表面和支撐所述桿的適配器的上表面之間具有最小安裝區的高溫襯底基座模塊，所述半導體襯底處理裝置包括：真空室，其包括半導體襯底能在其中被處理的處理區域；噴頭模塊，工藝氣體通過該噴頭模塊從工藝氣體源供給到所述真空室的所述處理區域；以及所述襯底基座模塊，其包括：臺板，其具有構造成在處理期間支承半導體襯底在其上的上表面；所述桿，其由陶瓷材料制成，所述桿具有限定所述桿的圓柱形內部區域的側壁、下表面以及支撐所述臺板的上端；和適配器，其具有限定所述適配器的圓柱形內部區域的側壁和連接到所述桿的下表面的上表面，所述桿的下表面包括至少一個氣體入口，所述至少一個氣體入口與位于所述桿的側壁中的相應的氣體通道流體連通，所述至少一個氣體入口與位于所述適配器的上表面的環形氣體通道中的至少一個氣體出口流體連通，所述適配器的上表面包括位于所述至少一個氣體出口徑向內側的內槽和位于所述內槽的徑向外側的外槽，所述內槽具有在其內的內O形環，以便在處理期間在所述適配器的圓柱形內部區域和所述至少一個氣體出口之間形成內真空密封，并且所述外槽在其內具有外O形環，以便在處理期間在圍繞所述適配器的側壁的區域和所述至少一個氣體出口之間形成外真空密封；其中，所述臺板包括與所述桿的側壁中的相應的氣體通道流體連通的至少一個臺板氣體通道，當在處理期間半導體襯底支承在所述臺板的上表面上時，背部氣體能通過所述桿的側壁中的相應的氣體通道被供給至所述半導體襯底下方的區域。...

【技術特征摘要】
2015.05.12 US 14/710,1511.一種用于處理半導體襯底的半導體襯底處理裝置，其包括在桿的下表面和支撐所述桿的適配器的上表面之間具有最小安裝區的高溫襯底基座模塊，所述半導體襯底處理裝置包括：真空室，其包括半導體襯底能在其中被處理的處理區域；噴頭模塊，工藝氣體通過該噴頭模塊從工藝氣體源供給到所述真空室的所述處理區域；以及所述襯底基座模塊，其包括：臺板，其具有構造成在處理期間支承半導體襯底在其上的上表面；所述桿，其由陶瓷材料制成，所述桿具有限定所述桿的圓柱形內部區域的側壁、下表面以及支撐所述臺板的上端；和適配器，其具有限定所述適配器的圓柱形內部區域的側壁和連接到所述桿的下表面的上表面，所述桿的下表面包括至少一個氣體入口，所述至少一個氣體入口與位于所述桿的側壁中的相應的氣體通道流體連通，所述至少一個氣體入口與位于所述適配器的上表面的環形氣體通道中的至少一個氣體出口流體連通，所述適配器的上表面包括位于所述至少一個氣體出口徑向內側的內槽和位于所述內槽的徑向外側的外槽，所述內槽具有在其內的內O形環，以便在處理期間在所述適配器的圓柱形內部區域和所述至少一個氣體出口之間形成內真空密封，并且所述外槽在其內具有外O形環，以便在處理期間在圍繞所述適配器的側壁的區域和所述至少一個氣體出口之間形成外真空密封；其中，所述臺板包括與所述桿的側壁中的相應的氣體通道流體連通的至少一個臺板氣體通道，當在處理期間半導體襯底支承在所述臺板的上表面上時，背部氣體能通過所述桿的側壁中的相應的氣體通道被供給至所述半導體襯底下方的區域。2.根據權利要求1所述的半導體襯底處理裝置，其中所述適配器的上表面中的所述環形氣體通道在所述適配器的外槽的徑向內部中形成，并且所述外O形環位于所述外槽的徑向外部。3.根據權利要求1所述的半導體襯底處理裝置，其中：(a)所述桿的下表面包括與所述適配器的上表面中的環形氣體通道相鄰的環形氣體通道，其中所述桿的所述至少一個氣體入口與在所述適配器的
\t上表面中的所述環形氣體通道以及在所述桿的下表面中的所述環形氣體通道流體連通；(b)所述桿的下表面包括與所述適配器的內槽相鄰的內槽，其中所述內O形環的一部分在所述桿的內槽中，并且所述桿的下表面包括與所述適配器的外槽相鄰的外槽，其中所述外O形環的一部分在所述桿的外槽中；(c)所述桿的下表面包括與所述適配器的內槽相鄰的內槽，其中所述內O形環的一部分在所述桿的內槽中，并且所述桿的下表面包括與所述適配器的外槽相鄰的外槽，其中所述外O形環的一部分在所述桿的外槽中，所述桿的下表面還包括與所述適配器的上表面中的所述環形氣體通道相鄰的環形氣體通道，其中，所述桿的所述至少一個氣體入口在所述桿的所述環形氣體通道中，并且所述桿的所述環形氣體通道與所述適配器的所述環形氣體通道流體連通；或者(d)所述桿的下表面包括與所述適配器的內槽相鄰的內槽，其中所述內O形環的一部分在所述桿的內槽中，并且所述桿的下表面包括與所述適配器的外槽相鄰的外槽，其中所述外O形環的一部分在所述桿的外槽中，所述桿的所述至少一個氣體入口位于所述桿的外槽的徑向內部內，其中所述桿的外槽的徑向內部形成與所述適配器的所述環形氣體通道流體連通的環形氣體通道，并且所述外O形環在所述桿的外槽的徑向外部內。4.根據權利要求1所述的半導體襯底處理裝置，其中所述半導體襯底處理裝置包括：(a)RF能量源，其適于在所述處理區域中將所述工藝氣體激發成等離子體狀態；(b)控制系統，其被配置為控制由所述半導體襯底處理裝置執行的工藝；和/或(c)非暫時性計算機機器可讀介質，其包括用于控制所述半導體襯底處理裝置的程序指令。5.根據權利要求1所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：特洛伊·艾倫·戈姆，蒂莫西·托馬斯，
申請(專利權)人：朗姆研究公司，
類型：發明
國別省市：美國;US