用于基板背侧变色控制的支撑组件的利记博彩app

于此披露用于处理基板的处理腔室。更具体地，于此披露的实施方式涉及用于在基板上沉积外延层中使用的基座和加热板。

背景技术：

用于处理半导体基板的一种类型的设备是单一基板处理器，其中一次一个基板被支撑在处理腔室中的基座上。基座将腔室划分为在基座下方的一个部分及在基座上方的第二部分。基座通常被安装在轴上，轴绕轴的中心而旋转基座以增强基板的均匀处理。处理气体的流动提供在腔室的顶部并跨越基板的表面。腔室通常具有在腔室的一侧的气体入口端口(inletport)和在相反侧的气体出口端口，以实现处理气体跨越基板的流动。基座被加热，以将基板加热到所需的处理温度。用以加热基座的一个方法是通过使用围绕腔室而提供的灯。灯引导光进入腔室并引导至基座上。为了控制基板被加热达到的温度，不断地测量基座的温度。可使用红外温度传感器来测量温度，红外温度传感器检测从被加热的基座所发射的红外辐射。

在处理期间，一些处理气体可围绕基座的边缘流动并将材料层沉积在基板的背表面上。沉积在基板的背表面上的层导致基板的背侧变色，此为被污染的背表面的证据。基板的背表面的污染导致总产出降低。

因此，存在有提供用于处理基板的改良设备和方法的需求。

技术实现要素：

于此所披露的实施方式涉及用于半导体处理的处理腔室。在一个实施方式中，处理腔室具有腔室主体，腔室主体具有内部容积。支撑轴组件设置在内部容积中。支撑轴组件包括支撑轴系统、盘形加热板及环形基座。支撑轴系统包括轴、多个臂及多个可移动的支撑销。每个臂具有第一端和第二端。每个臂的第一端耦接至轴。每个臂的第二端具有销接收凹槽(pinreceivingrecess)。多个可移动的支撑销被放置在销接收凹槽的相应端内。盘形加热板由支撑轴系统支撑。环形基座由支撑轴系统中的多个销支撑，使得在加热板与基座之间存在间隙。

在另一个实施方式中，用于半导体处理的处理腔室包括腔室主体，腔室主体具有内部容积。支撑轴组件设置在内部容积内。支撑轴组件包括支撑轴系统、盘形加热板及环形基座。支撑轴系统包括轴和多个臂。每个臂具有第一端和第二端。每个臂的第一端耦接至轴。盘形加热板由多个臂的第二端支撑。加热板具有顶表面。顶表面具有多个沟槽。环形基座具有多个鳍片。鳍片设置在加热板中的多个沟槽内。鳍片和沟槽产生在加热板和基座之间的间隙。

在另一实施方式中，于此披露用于在处理腔室中处理基板的方法。方法包括使处理气体流入至处理腔室中，并使净化气体从基板下方流出。处理腔室具有腔室主体，腔室主体具有内部容积。支撑轴组件设置在内部容积中。支撑轴组件包括支撑轴系统、盘形加热板及环形基座。支撑轴系统包括轴、多个臂及多个可移动的支撑销。每个臂具有第一端和第二端。每个臂的第一端耦接至轴。每个臂的第二端具有销接收凹槽。多个可移动的支撑销被放置在销接收凹槽的相应端内。盘形加热板由支撑轴系统支撑。环形基座由支撑轴系统中的多个销支撑，使得在加热板与基座之间存在间隙。净化气体流入至处理腔室中。净化气体在基板的下方，在加热板与基座之间所限定的间隙中流动。

附图说明

可通过参照实施方式(一些实施方式描绘于附图中)来详细理解本公开内容的上述特征及以上简要概述的有关本公开内容的更具体的描述。然而，应注意，附图仅图示本公开内容的典型实施方式，且因此不被视为限制本公开内容的范围，因为本公开内容可允许其他等效的实施方式。

图1是根据一个实施方式的处理腔室的侧视图。

图2a是根据一个实施方式的加热板的一个实施方式的侧面透视图。

图2b是根据一个实施方式的图2a的加热板的顶部透视图。

图3a是根据一个实施方式的基座的一个实施方式的侧面透视图。

图3b是根据一个实施方式的图3a的基座的顶部透视图。

图4a是根据一个实施方式的来自支撑轴组件的臂的一个实施方式的侧视图。

图4b是根据一个实施方式的图4a中的臂具有支撑尖端在适当位置(inplace)的侧视图。

图4c是根据一个实施方式的图4b中的臂具有加热板在适当位置的侧视图。

图4d是根据一个实施方式的图4c中的臂具有基座在适当位置的侧视图。

图5a是根据一个实施方式的加热板的一个实施方式的侧面透视图。

图5b是根据一个实施方式的在图5a中所示的加热板的底部透视图。

图6a是根据一个实施方式的基座的一个实施方式的侧面透视图。

图6b是根据一个实施方式的图6a中所示的基座的底部的底部透视图。

图7a是根据一个实施方式的来自支撑轴组件的臂的一个实施方式的侧视图。

图7b是根据一个实施方式的图7a中的臂具有支撑尖端在适当位置的侧视图。

图7c是根据一个实施方式的图7b中的臂具有加热板在适当位置的侧视图。

图7d是根据一个实施方式的图7c中的臂具有基座在适当位置的侧视图。

为了清楚起见，已在适合的地方使用相同的附图标记来标示各图共有的相同元件。此外，一个实施方式的元件可有利地适用于在本文所述的其它实施方式中使用。

具体实施方式

图1是根据一个实施方式的处理腔室100的剖视图。处理腔室100包括腔室主体102及控制器106。腔室主体102包括上拱形结构(dome)112、环形主体160和下拱形结构114。上拱形结构112和下拱形结构114夹持环形主体160并限定处理腔室100的内部容积116。基板支撑组件104被定位在腔室主体102的内部容积116中。

基板支撑组件104包括支撑轴系统108、基座110和加热板118。支撑轴系统108包括轴120、护罩(shroud)122、多个升降杆124、多个臂126及多个可移动的支撑销127。支撑轴系统108的轴120位于护罩122内。致动器128耦接到轴120，且被配置成在中心轴上旋转轴120。护罩122通常被固定在适当位置，且因此在处理期间不旋转。

多个臂126耦接到轴120。臂126径向延伸出，以支撑加热板118及基座110。每个臂126具有第一端130和第二端132。每个臂126的第一端130耦接到轴120。每个臂126的第二端132包括底座构件134和形成在底座构件134中的销接收凹槽(示出于图4a-4b；图7a-7b中)。销接收凹槽被配置成接收支撑销127。销接收凹槽允许具有一种尺寸的销127被替换为具有不同尺寸的销127。例如，具有一种长度的销127可以具有不同长度的销127交换。每个臂126被配置成支撑加热板118。例如，支撑轴系统108可包括大致120度相等间隔隔开的三个臂126。三个接触点帮助支撑基座110。

杆124延伸通过加热板118并支撑基座110。基座110被支撑在加热板118上方，使得间隙136被限定在基座110与加热板118之间。来自净化气体源138的净化气体可流动通过间隙136。净化气体帮助减少因处理气体通过基座110下方导致材料的沉积而使基板101的背侧变色。基板101被支撑于加热板118的正上方，使得第二间隙140形成于加热板118和基板101之间。在基板101和加热板118之间的第二间隙140可具有与在基座110与加热板118之间所形成的间隙136相同的宽度。第二间隙140允许处理气体在基板101下方，在基板101和加热板118之间流动。

升降杆124被设置成通过形成在支撑轴系统108中的开口(未示出)。升降杆124是可垂直致动的。升降杆124适于接触基板101的下侧142，以从处理位置(如图所示)将基板101举升至基板移除位置。

环形主体160包括形成于环形主体160中的多个端口。例如，入口148a可适于从处理气体源150提供处理气体至内部容积116中。出口端口148b被设置成从入口148a跨越，以引起处理气体跨越基板101的横向流动。以此方式，处理气体可平行于基板101的上表面而流动。热源144帮助处理气体热分解到基板101上，以在基板101上形成外延层(未示出)。

环形主体160可进一步包括预热环146。预热环146绕腔室主体102的内部容积116而设置，且当基板101在处理位置时包围基板101。在处理期间，预热环146通过热源144而加热。当处理气体通过邻近于预热环146的入口148a进入环形主体160时，预热环146帮助处理气体的预热。

热源144例如可为灯，灯适于提供热能至定位在处理腔室100内的部件。例如，热源144可适于提供热能至基板101、基座110和/或预热环146。下拱形结构114可由光学透明的材料(诸如石英)形成，以促进热辐射从下拱形结构114通过。在一个实施方式中，热源144可被定位成通过上拱形结构112和下拱形结构114而提供热能。

高温计152适于测量基座110和/或基板101的温度。高温计152的聚焦束(未示出)被引导通过下拱形结构114和通过轴120。高温计152测量基座110的温度(例如，当基座110由碳化硅形成时)或基板101的温度(例如，当基座110由石英形成，或当基座110不存在且基板101以另一种方式(诸如通过环)被支撑时)。

处理腔室100包括用以执行和监测预定工艺(诸如在处理腔室100中的外延膜的生长)的部件。处理腔室100包括一个或更多个气体面板、气体分配导管、真空和排气子系统、电源及工艺控制仪器。控制器106耦接到处理腔室100且适于控制处理腔室100的功能。

控制器106是可操作的，以控制在处理腔室100内的基板101的处理。控制器106包括耦接到处理腔室100的各种部件以促进控制处理基板101的工艺的可编程的中央处理单元(cpu)154、输入控制单元及显示单元(未示出)(诸如电源、时钟、高速缓冲存储器(cache)、输入/输出(i/o)电路及类似物)，中央处理单元(cpu)154可与存储器156和大容量存储装置一起操作。控制器106亦可包括用于通过在处理腔室100中的传感器(未示出)监测基板101的处理的硬件。

为促进处理腔室100的控制和处理基板101，cpu154可为用于控制基板处理的任何形式的通用目的计算机处理器的一种。存储器156耦接到cpu154，且存储器156是非暂态的并可为一或多种容易获得的存储器，诸如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、软盘驱动器、硬盘或任何其它形式的、本地的或远程的数字存储器。支持电路158耦接至cpu154，以传统的方式支持cpu154。用于处理基板101的工艺通常被存储在存储器156中。用于处理基板101的工艺亦可通过位于由cpu154所控制的硬件的远程处的第二cpu(未示出)而被存储和/或执行。

存储器156以包括指令的计算机可读的存储介质的形式，当由cpu154执行时，存储器156帮助处理在处理腔室100中的基板101的操作。在存储器156中的指令是以程序产品的形式(诸如，实现处理基板101的操作的程序)。程序代码可符合多种不同的程序语言的任一种。在一个例子中，本公开内容可被实施为存储在计算机可读的存储介质中、与计算机系统一起使用的程序产品。程序产品的(多个)程序限定实施方式的功能。示例性的计算机可读的存储介质包括(但不限于)：(i)信息永久地存储在上面的不可写的存储介质(如，在计算机内的只读存储器装置(诸如可通过cd-rom驱动器读取的cd-rom盘)、快闪存储器(flashmemory)、rom芯片或任何形式的固态的、非挥发的半导体存储器)；及(ii)可替代的信息存储在上面的可写的存储介质(如，在软盘驱动器内的软盘或硬盘驱动器或任何形式的固态随机存取半导体存储器)。这种计算机可读的存储介质(当携带了针对在此所述的方法的功能的计算机可读的指令时)是本公开内容的实施方式。

图2a显示加热板118的侧视图。加热板118包括第一盘形主体200和第二盘形主体202。加热板118可由石墨碳或石墨硅涂层制成。第一盘形主体200包括底表面204、顶表面206、内壁208和外壁210。顶表面206与底表面204相对并平行于底表面204。内壁208垂直于底表面204并将顶表面206连接至底表面204。内壁208包括内径212。外壁210与内壁208相对并将顶表面206连接至底表面204。外壁210包括外径214，使得外径214大于内径212。

第二盘形主体202是与第一盘形主体200同心的。第二盘形主体202包括底表面216、顶表面218、内壁220和外壁222。顶表面218与底表面216相对并平行于底表面216。底表面216耦接至第一盘形主体200的顶表面206。内壁220垂直于底表面216并将底表面216连接到顶表面218。内壁220具有内径224，使得内径224大于第一盘形主体200的内径212。外壁222与内壁220相对并平行于内壁220。外壁222将底表面216连接到顶表面218。外壁222具有外径226，使得外径226大于内径224并小于第一盘形主体200的外径214。第一盘形主体200和第二盘形主体202在第一盘形主体200的顶表面206中限定突出部分(ledge)228。

图2b是加热板118的顶部透视图。加热板118进一步包括穿过加热板118而形成的多个孔232、234、236。第二盘形主体202包括两组孔232、234。这两组孔232、234都提供了第二盘形主体202的顶表面218和第一盘形主体200的底表面204之间的流体连通。第一组孔232具有小于第二组孔234的直径。加热板118具有每平方厘米约5.25个孔的孔密度，并允许净化气体在基板下流动(未示出)。第二组孔234绕第二盘形主体202的周缘而相等地间隔开，诸如(例如)以120度彼此隔开三个孔。第二组孔234被配置成使得支撑尖端(未示出)可延伸通过孔234，并从基座升高基板/将基板降低至基座上(未示出)。

第三组孔236设置在加热板118的突出部分228上。第三组孔236提供突出部分228和第一盘形主体200的底表面204之间的流体连通。第三组孔236被配置成使得支撑销(未示出)可延伸通过孔236，以支撑基座。第三组孔236可沿着突出部分228均匀地间隔开，诸如(例如)以120度彼此隔开。

图3a是基座110的一部分的侧面透视图。基座110包括环形主体300。基座110可以由与加热板118相同的材料制出，诸如(例如)石墨碳，或基座110可具有石墨硅涂层。环形主体300包括底表面302、顶表面304、外壁306、内壁308、凹壁(indentedwall)310和突出部分312。底表面302具有第一长度314，且与顶表面304相对并平行于顶表面304。底表面302被配置成接触支撑销的顶表面，如图4d中所示。顶表面304包括第二长度316。

外壁306垂直于底表面302，且包括第一高度318和外径320。外壁306将顶表面304连接至底面302。内壁308包括第二高度322和内径324，其中内径324小于外径320。外壁306垂直于底表面302。凹壁310垂直于底表面302，且包括大于内径324并小于外径320的直径326，和第三高度328。凹壁310的第三高度328使得凹壁310的第三高度328加上内壁308的第二高度322实质上等于外壁306的第一高度318。

突出部分312是通过内壁308和凹壁310而限定的。突出部分312平行于底表面302，且具有长度，使得突出部分312的长度330加上顶表面304的第二长度316实质上等于底表面302的第一长度314。

图3b是基座的顶部透视图。突出部分312进一步包括穿过突出部分312而形成的多个孔332。在突出部分312中的多个孔332提供用于与底表面302的流体连通。在突出部分312中的多个孔332与在加热板(未示出)的突出部分中的多个孔(未示出)对齐，使得净化气体可从加热板下方通过加热板流动，通过间隙，并通过基座110。基座110具有每平方厘米约5.99个孔的孔密度。

图4a是支撑轴系统108的臂126的侧面透视图。支撑轴系统108的臂126包括两端，第一端(未示出)和第二端132。第二端132具有底座构件134，销接收凹槽400形成于底座构件134中。销接收凹槽400被配置成接收可互换的销(如图4b中所示)，使得加热板和基座之间的间隙可改变(如图4d中所示)。销接收凹槽400亦被配置成支撑基座。底座构件134被配置成支撑加热板。例如，在加热板和基座之间的间隙可为至少0.1mm，诸如在0.1mm至1mm的范围中。

图4b是图4a的臂126具有支撑销127在适当位置的侧面透视图。支撑销127包括第一圆柱部分404和第二圆柱部分406。销127可由sic制成。第一圆柱部分404包括顶表面408、底表面410、内壁412和外壁414。顶表面408与底表面410相对并平行于底表面410。内壁412和外壁414彼此平行并垂直于底表面410。壁412、414将顶表面408连接至底表面410。内壁412进一步包括内径416。外壁414进一步包括外径418，其中外径418大于内径416。

第二圆柱部分406包括顶表面420、底表面422、内壁424和外壁426。顶表面420与底表面422相对并平行于底表面422。第二圆柱部分406的底表面422耦接到第一圆柱部分404的顶表面420。内壁424平行于外壁426，且两个壁424、426垂直于底表面422。壁424、426将顶表面420连接至底表面422。内壁424进一步包括内壁直径428，其中内壁直径428小于第一圆柱部分404的内径416。外壁426进一步包括外径430，其中外径430大于第一圆柱部分404的外径418。

图4c是图4b的臂126具有加热板118在适当位置的侧面透视图。加热板118由支撑轴系统108支撑。臂126的底座构件134接触加热板118，并支撑加热板118。多个销127延伸穿过形成在加热板118中的孔234。多个销127被配置成支撑基座(未示出)。

图4d是图4c的臂126具有基座110在适当位置的侧面透视图。基座110的底表面302由支撑销127的第二圆柱部分406的顶表面420支撑，使得在基座110的底表面302和加热板118的顶表面206、218之间产生间隙136。间隙136允许在处理期间从腔室100的底部所提供的处理气体从基板101下方流出，导致处理气体在基板的背表面上的沉积减少。此外，当加热板118和基座110由臂126支撑时，在加热板118中的孔232与在基座110中的孔332对齐。孔的对齐允许净化气体到达腔室100的上拱形结构112。孔232、332也起到降低在垂直方向上升的净化气体和在水平方向上跨越基板的表面流动的处理气体之间的紊流(turbulence)的作用。孔232、332减缓在腔室100中升高的净化气体的速率，从而导致当净化气体遇到处理气体时的较少紊流。紊流的减少还允许材料更厚重(smother)地沉积在基板上。

图5a是加热板500的另一个实施方式的侧面透视图。加热板500包括第一盘形主体502和第二盘形主体504。第一盘形主体502包括底表面506、顶表面508、内壁510和外壁512。顶表面508与底表面506相对并平行于底表面506。内壁510垂直于底表面506，且将底表面506连接到顶表面508。内壁510包括内径514。外壁512与内壁510相对，且将顶表面508连接至底表面506。外壁512包括外径516，使得外径516大于内径514。

顶表面508进一步包括第一平面536和第二平面538。第一平面536位于第二平面538上方。第二平面538包括垂直于底表面506的两个侧壁540。两个侧壁540将第一平面536连接至第二平面538。下壁542平行于底表面506，且连接两个侧壁540。下壁542垂直于侧壁540。两个侧壁540和下壁542限定在第一个盘形主体502的顶表面508中的沟槽544。沟槽544被配置成接收基座的一部分(如图7d中所示)。

第二盘形主体504与第一盘形主体502是同心的。第二个盘形主体504包括底表面518、顶表面520、内壁522和外壁524。顶表面520与底表面518相对并平行于底表面518。底表面518耦接到第一盘形主体502的顶表面520。内壁522垂直于底表面518且将底表面518连接到顶表面520。内壁522具有内径526，使得内径526大于第一盘形主体502的内径526。外壁524与内壁522相对并平行于内壁522。外壁524将底表面518连接到顶表面520。外壁524具有外径528，使得外径528大于内径526且小于第一盘形主体502的外径516。第一盘形主体502和第二盘形主体504在的第一盘形主体502的顶表面508中限定突出部分530。

图5b显示在图5a中所示的加热板500的底部透视图。突出部分530包括穿过突出部分530而形成的多个第一孔532和穿过突出部分530而形成的多个第二孔534。多个第一孔532提供在第一盘形主体502的顶表面508和第一盘形主体502的底表面518之间的流体连通。孔532具有第一直径。多个第二孔534提供在第一盘形主体502的顶表面508和第二盘形主体504的底表面518之间的流体连通。多个第二孔534具有第二直径，其中第二直径比第一直径大。多个第二孔534被配置成接收所述升降尖端，使得基板可被移除或放置在处理腔室的内部区域中(如图7d中所示)。加热板500具有每平方厘米约5.25个孔的孔密度。

图6a是基座600的另一个实施方式的侧面透视图。基座600包括盘形主体602。盘形主体602包括底表面604、顶表面606、外壁608、内壁610、凹壁612和突出部分614。顶表面606包括第一长度616。底表面604具有第二长度618，且与顶表面606相对并平行于顶表面606。底表面604被配置成接触支撑尖端的顶表面(如图7d中所示)。

底表面604进一步包括与底表面604耦接的多个鳍片620。鳍片620在基座600的底表面604下方延伸，并包括两个侧壁622和底表面624。鳍片620的底表面624与基座600的底表面604相对并平行于基座600的底表面604。这两个侧壁622垂直于底表面624且将基座600的底表面604连接至鳍片620的底表面624。鳍片620被配置成座落于加热板的沟槽(如图7d中所示)内。多个鳍片620与加热板和基座是同心的。鳍片620支撑基座600，使得在基座600的底表面604与加热板的顶表面之间存在间隙。间隙允许净化气体从基板下方流出，使得基板的背侧不因不想要的沉积而变色。

外壁608包括第一高度628、外径630，且垂直于底表面604。外壁608将顶表面606连接至底表面604。内壁610包括第二高度632、内径634，其中内径634小于外径630。外壁608垂直于底表面604。凹壁612垂直于底表面604，且包括直径638及高度636，直径638大于内径634并小于外径630。凹壁612的高度636是使得凹壁612的高度636加上内壁610的高度636实质上等于外壁608的第一高度628。

突出部分614是由内壁610和凹壁612限定的。突出部分614平行于底表面604，且具有长度640，使得突出部分614的长度640加上顶表面606的第一长度616实质上等于底表面604的第二长度618。

图6b显示图6a中的基座的底部透视图。突出部分614进一步包括穿过突出部分614而形成的多个孔642。突出部分614中的多个孔642提供用于与底表面604的流体连通。突出部分614中的多个的孔642与在加热板的突出部分中的多个孔对齐，使得净化气体可从加热板下方流动通过加热板，通过间隙，并通过基座600。基座600具有每平方厘米约6.06个孔的孔密度。

图7a是支撑轴系统108的臂126的侧面透视图。支撑轴系统108的臂126包括两端，第一端130(未示出)和第二端132。第二端132包括底座构件134和形成在底座内的销接收凹槽400。销127可被改变，使得支撑轴系统108的高度可改变，进而设定跨越间隙702(如图7d中所示)的距离。

图7b是图7a的臂126具有支撑销127在适当位置的侧面透视图。当第二圆柱部分406被定位在销接收凹槽400内时，支撑销127处于适当位置。当支撑销127在适当位置时，支撑销127的第二圆柱部分406的底表面422接触臂126的底座构件134。

图7c是图7b的臂126具有加热板500在适当位置的侧面透视图。销127的顶表面520接触加热板500的底表面506，使得销127支撑加热板500。销127绕加热板500而被相等地间隔开，诸如(例如)三个销127被设置成隔开120度。

图7d是图7c的臂126具有基座600在适当位置的侧面透视图。基座600设置在加热板500的顶上，使得基座600的鳍片620位于加热板500的沟槽544内。鳍片620具有高度700，使得在基座600与加热板500之间形成间隙702。间隙702允许在处理期间净化气体从基板(未示出)下方流出，导致来自不想要的沉积材料令基板的背侧变色的减少。此外，当加热板500和基座600由臂126支撑时，在加热板500中的孔532与在基座600中的孔642对齐。孔的对齐允许净化气体到达腔室的上拱形结构。孔532、642也作为限制在垂直方向上上升的净化气体和在水平方向上跨越基板的表面流动的处理气体之间的紊流的方式。孔532、642减缓在腔室中的净化气体上升的速率，使得在气体之间的紊流可被减少。紊流的减少允许在基板101的上表面上更均匀的沉积。

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