用于消除四乙氧基硅烷氧化膜中的局部厚度不均匀性的增强升降杆设计制造技术

本文公开的实施方式总体提供一种可改善升降杆区域上方的沉积速率和均匀膜厚度的升降杆。在一个实施方式中，所述升降杆包括具有第一末端和通过轴耦接至第一末端的第二末端的升降杆，所述第一末端包括具有顶表面的杆头，其中所述顶表面是平面且平坦的；以及将杆头耦接至轴的扩口部分，所述扩口部分具有沿着相对于升降杆的纵轴成约110°至约140°的角度的方向延伸的外表面。

Design of an improved lifting rod for eliminating the nonuniformity of the local thickness in four ethoxy silane oxide film

Disclosed in the present invention is a method for providing a lifting rod which can improve the deposition rate and the thickness of the uniform film above the lifting rod region. In one embodiment, the lifting rod of the lifting rod comprises second end having a first end and connected to the first end of the through shaft coupling, wherein the first end includes a top surface of the rod head, wherein the top surface is flat and smooth; and the flared portion of the rod head is coupled to the shaft, the flared portion has an outer surface extending along the longitudinal axis of the lifting rod relative to about 110 DEG to about 140 DEG angle direction.

【技术实现步骤摘要】

本公开的实施方式总体涉及一种用于相对于基板支撑件定位基板的改善升降杆。
技术介绍
集成电路已经进化成在单一芯片上包括数百万个晶体管、电容器和电阻器的复杂设备。芯片设计的进化导致电路系统更快并且电路密度更大。随着对集成电路的需求持续上升，芯片制造已经需要具有增大的芯片产量，更大的产品产率和更稳健的处理设备的半导体工艺加工工具。为满足需求，正开发加工工具以最小化晶片交递误差、减少颗粒污染，以及延长工具部件的使用寿命。升降杆一般用于在半导体工艺加工工具(诸如，处理腔室)中支撑基板。升降杆一般驻留在穿过设置在处理腔室内的基板支撑件设置的导向孔中。升降杆的上端一般是扩口的，以防止杆穿过导向孔。升降杆的下端在基板支撑件下方延伸并且由在杆的下端接触杆的升降板致动。升降板可在上部位置与下部位置之间沿垂直方向移动。在上部位置中，升降板使升降杆移动穿过穿过基板支撑件形成的导向孔而使升降杆的扩口端延伸至基板支撑件的上方，从而使基板上升成相对于基板支撑件处于空间分离的关系来促进基板传送。已经观察到，当前的升降杆设计将导致在基板表面上升降杆所位于的区域处的高温点(热点)。基板上的热点可由于在导向孔区域中缺乏直接的基板支撑件而出现，这导致基板与升降杆之间的更大间隙并且由此减少来自等离子体的辐射热的耗散。来自等离子体的辐射热还升高升降杆温度而导致基板表面上的热点。这些热点不利地影响集于升降杆上方的沉积速率。因此，膜厚度的均匀性受损。因此，在本领域中需要改善的升降杆组件。
技术实现思路
本文描述的实施方式总体涉及一种用于支撑基板的升降杆组件。在一个实施方式中，提供了用于相对于基板支撑件定位基板的升降杆。所述升降杆包括具有第一末端和通过轴耦接至第一末端的第二末端的升降杆，所述第一末端包括：杆头，所述杆头具有顶表面，其中所述顶表面是平面且平坦的；以及扩口部分，所述扩口部分将杆头耦接至轴，所述扩口部分具有沿着相对于升降杆的纵轴成约110°至约140°的角度的方向延伸的外表面。在另一实施方式中，升降杆包括具有第一末端和通过轴耦接至第一末端的第二末端的升降杆，所述升降杆包括杆头，所述杆头设置在第一末端处，所述杆头具有平面表面；扩口部分，所述扩口部分将杆头耦接至轴，所述扩口部分具有沿着相对于升降杆的纵轴成约120°至约135°的角度的方向延伸的外表面；以及台肩，所述台肩设置在第二末端处，所述台肩的直径大于轴的直径，其中所述台肩包括通孔。在又一实施方式中，提供了用于处理基板的基板支撑组件。所述基板支撑件包括：升降杆组件，所述升降杆组件包括具有第一末端和通过轴耦接至第一末端的第二末端的升降杆，所述第一末端包括：杆头，所述杆头具有顶表面，其中所述顶表面是平面且平坦的；以及扩口部分，所述扩口部分将杆头耦接至轴，所述扩口部分具有沿着相对于升降杆的纵轴成约110°至约140°的角度的方向延伸的外表面；以及基板支撑件，所述基板支撑件具有穿过该基板支撑件设置的多个导向孔，每一导向孔用于容纳升降杆组件的升降杆；升降板；以及致动器，所述致动器用于控制升降板的高度，其中杆头的顶表面与将在工艺期间被设置在基板支撑件上的基板的底表面之间的距离小于约10密耳(mil)。附图说明上文简要概述并且在下文中更详细讨论的本公开实施方式可通过参考在附图中描述的本公开说明性实施方式来理解。然而，应注意，附图仅说明了本公开的典型实施方式并且因此不应被视为限制本公开的范围，因为本公开可许可其他同等有效的实施方式。图1是根据本公开的一个实施方式的具有升降杆组件的沉积腔室的剖视图。图2A是根据本公开的一个实施方式的升降杆的透视图。图2B是根据本公开的一个实施方式的升降杆的侧视图。图2C是根据本公开的一个实施方式的升降杆的侧视图。图2D是图2C的杆头的一个实施方式的放大透视图。图2E是图2C的杆头的另一实施方式的放大透视图。图3是示出基板与升降杆之间的距离“G”的基板支撑件的局部视图。为促进理解，已经在可能的地方使用相同的附图标记来指定诸图共有的相同元件。图式并非按比例描绘并且可为清晰起见而简化。应当构想，一个实施方式的元件和特征可被有利地并入其它实施方式中，而无需进一步叙述。具体实施方式本文描述的实施方式总体提供了一种用于处理半导体基板的装置。本文描述的实施方式说明性地用于处理系统中，诸如可购自加利福尼亚州圣克拉拉市的应用材料公司(AppliedMaterials,Inc.)的CVD处理系统。然而，应理解，本文描述的实施方式可并入其他腔室构造，诸如物理气相沉积腔室，蚀刻腔室，离子注入腔室，以及其他半导体处理腔室。本公开的细节和各种实施方式在下文中讨论。图1描绘了处理系统100的剖视图。系统100一般包括耦接至气体源104的腔室主体102。腔室主体102一般是由刚性材料块(诸如铝)制造的整体机器结构。腔室主体102内是喷头106和基板支撑组件108。喷头106耦接至腔室主体102的上表面或盖并提供来自气体源104的均匀气流，所述均匀气流分散在位于基板支撑组件108上的基板101上。基板支撑组件108一般包括基板支撑件110和芯柱112。芯柱112将基板支撑件110定位在腔室主体102内。在处理期间基板101被放置于基板支撑件110上。基板支撑件110可为基座、加热器、静电卡盘或真空卡盘。通常，基板支撑件110是由选自陶瓷、铝、不锈钢，以及它们的组合的材料制造的。基板支撑件110具有穿过该基板支撑件110设置的多个导向孔118，每一孔118容纳升降杆组件114的升降杆120。升降杆组件114与基板支撑件110相互作用以相对于基板支撑件110定位基板101。升降杆组件114通常包括升降杆120，升降板124，以及致动器116，所述致动器116用于控制升降板124的高度。升降板124的高度是由致动器116控制的。致动器116可为气动缸、液压缸、导螺杆、螺线管、步进电机，或者通常位于腔室主体102外部并且被适配成移动升降板124的其他运动设备。当使升降板124朝基板支撑件110移动时，升降板124接触升降杆120的下端以移动升降杆120穿过基板支撑件110。升降杆120的上端移动远离基板支撑件110并且使基板101上升成相对于基板支撑件110处于空间分离的关系。所述多个升降杆120设置为轴向穿过穿过基板支撑件110形成的升降杆导向孔118。导向孔118可一体形成于基板支撑件110中，或者可替代地由设置在基板支撑件110中的导套(未示出)的内部通道限定。升降杆120通常由陶瓷、不锈钢、铝、氮化铝、氧化铝，或者其他合适的材料组成。在一个实施方式中，升降杆120由氮化铝(AlN)组成。用AlN制造出的升降杆由于其较高的导热性而改善了升降杆的散热能力。如果需要的话，则升降杆120可为含有约2重量％至约5重量％氧化钇(Y2O3)的AlN，以进一步增强导热性。升降杆120的圆柱形外表面可另外经处理以减少摩擦和表面磨损。例如，升降杆120的圆柱形外表面可经电镀，等离子火焰喷涂，或者电抛光，以减少摩擦，改变表面硬度，改善光滑度，或者改善抗刮伤性和抗腐蚀性。图2A是根据本公开的一个实施方式的升降杆120的透视图。图2B是根据本公开的一个实施方式的升降杆120的侧视图。图2C是根据本公开的一个实施方式的升降杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于相对于基板支撑件定位基板的升降杆，包括：具有第一末端和通过轴耦接至所述第一末端的第二末端的升降杆，所述第一末端包括：杆头，所述杆头具有顶表面，其中所述顶表面是平面且平坦的；以及扩口部分，所述扩口部分将所述杆头耦接至所述轴，所述扩口部分具有沿着相对于所述升降杆的纵轴成约110°至约140°的角度的方向延伸的外表面。

【技术特征摘要】
2015.11.04 US 62/250,7401.一种用于相对于基板支撑件定位基板的升降杆，包括：具有第一末端和通过轴耦接至所述第一末端的第二末端的升降杆，所述第一末端包括：杆头，所述杆头具有顶表面，其中所述顶表面是平面且平坦的；以及扩口部分，所述扩口部分将所述杆头耦接至所述轴，所述扩口部分具有沿着相对于所述升降杆的纵轴成约110°至约140°的角度的方向延伸的外表面。2.如权利要求1所述的升降杆，其特征在于所述顶表面具有约1.0微米或更少的表面粗糙度。3.如权利要求1所述的升降杆，其特征在于所述顶表面在所述顶表面的周缘处具有圆角。4.如权利要求1所述的升降杆，其特征在于所述升降杆由氮化铝组成。5.如权利要求1所述的升降杆，其特征在于所述升降杆由氧化铝组成。6.如权利要求1所述的升降杆，其特征在于所述角度为约120°至约135°。7.如权利要求1所述的升降杆，其特征在于所述升降杆的所述第二末端进一步包括台肩。8.如权利要求7所述的升降杆，其特征在于所述台肩具有第一锥形末端和第二锥形末端，并且所述第一锥形末端使所述台肩与所述轴转接。9.如权利要求7所述的升降杆，其特征在于所述台肩具有的长度为所述升降杆的长度的大约1/3。10.如权利要求1所述的升降杆，其特征在于所述顶表面进一步包括一个或多个突出部。11.如权利要求10所述的升降杆，其特征在于所述一个或多个突出部具有矩形、菱形、正方形、半球形、六角形或者三角形的形状。12.一种用于相对于基板支撑件定位基板的升降杆，包括：具有第一末端和通过轴耦接至所述第一末端的第二末端的升降杆，所述升降杆包括：杆头，所述杆头设置在所述第一末端处，所述杆头具有平面表面；扩口部分，所述扩口部分将所述杆头耦接至所述轴，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·高希，M·G·库尔卡尼，S·巴录佳，P·P·贾，K·尼塔拉，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US