气体分配组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种气体分配组件。气体分配组件可以包括输出面和至少一个传感器，所述输出面具有用于引导气流的多个细长的气体端口，所述至少一个传感器经定位以在测量期间接触基座组件。

Gas distribution module

The utility model discloses a gas distribution module. The gas distribution component may include an output surface and at least one sensor. The output surface has a plurality of slender gas ports for guiding the air flow, and the at least one sensor is positioned to contact the base assembly during the measurement.

【技术实现步骤摘要】
气体分配组件本申请是PCT国际申请号为PCT/US2015/026429、国际申请日为2015年4月17日、进入中国国家阶段的申请号为201590000446.2，题为“基板处理腔室”的技术申请的分案申请。
本公开的实施方式总体涉及一种用于处理基板的装置。具体来说，本公开的实施方式涉及用于在处理之前、期间和/或之后测量基板的温度和其他参数的装置。
技术介绍
形成半导体器件的工艺常常在包含有多个腔室的基板处理平台中进行。在一些实例中，多腔室式处理平台或群集工具用于在受控环境中、顺序地对基板执行一个或多个工艺。在其他实例中，多腔室式处理平台可以对基板执行单个处理步骤；附加的腔室用于使平台处理基板的速率最大化。在后一种情况下，对基板执行的工艺通常是批量工艺，其中同时在给定的腔室中处理相对大量的(例如，25个或50个)基板。批量处理对于以经济上可行的方式对多个单独的基板执行起来过于耗时的工艺(诸如，ALD工艺和一些化学气相沉积(CVD)工艺)是尤其有益的。基板处理平台或系统的有效性通常由拥有成本(COO)来量化。COO虽然受到许多因素影响，但是在很大程度上受系统占地面积(即，在制造工厂中用于运行系统的总占地面积)和系统产量(即，每小时经处理的基板的数量)的影响。占地面积通常包括邻近于系统的、用于维护的接取区域。因此，虽然基板处理平台可能是相对小的，但是如果系统需要从所有侧进行接取来进行操作和维护，那么系统的有效占地面积仍会不可抑制地大。半导体行业对工艺波动的耐受度随着半导体器件的尺寸收缩而继续减小。为了满足这些更严格的工艺要求，行业已开发出通常花费更长时间来完成的一系列新工艺。例如，对于将铜扩散阻挡层适形地形成到高深宽比、65nm或更小的互连特征的表面上，使用ALD工艺可以是有用的。ALD是CVD的变型，表现出相比CVD优越的阶梯覆盖。ALD基于最初用来制造电致发光显示器的原子层外延(ALE)。ALD采用化学吸附来将反应性前体分子的饱和单层沉积在基板表面上。这通过循环地交替适当的反应性前体至沉积腔室的脉动来实现。反应性前体或反应气体的每一次注入通常通过惰性净化气体分开，以便将新原子层提供到先前沉积的层，从而在基板表面上形成均匀的材料层。重复反应性前体和惰性净化气体的循环，以便形成达到预定厚度的材料层。ALD技术的最大缺点在于，沉积速率比典型CVD技术远远低了至少一个量级。例如，一些ALD工艺可能需要从约10分钟至约200分钟的腔室处理时间，以便在基板表面上沉积高质量层。在为实现更好的器件性能而选择此类ALD和外延工艺的情况下，在常规的单个基板处理腔室中制造器件的成本将由于非常低的基板处理产量而增大。因此，当实现此类工艺时，需要经济上可行的连续的基板处理方法。评估沉积工艺动态地提供用于确定所沉积的膜的质量和工艺的完成度的快速且准确的手段。然而，在转盘型的处理腔室中对晶片的光学测量(例如，温度、膜特性)无法在处理的同时执行。在沉积期间将光学器件(例如，高温计)定位在处理腔室中可能是有问题的，因为光学仪器被沉积反应污染，从而使它们不适合使用。由于气体分配组件与基座组件之间的距离，测量批量处理系统中的大压板基座的温度可能也是困难的。因此，需要能够准确地测量基座温度而不干扰处理腔室功能的装置和方法。
技术实现思路
本公开的实施方式涉及一种气体分配组件，包括输出面和至少一个传感器，所述输出面具有用于引导气流的多个细长的气体端口，所述至少一个传感器经定位以在测量期间接触基座组件。本公开的实施方式还可以涉及包括基座组件和气体分配组件的处理腔室。所述基座组件包括顶表面，所述顶表面用于支撑多个基板并围绕中心轴旋转多个基板。所述顶表面具有内周边缘和外周边缘。所述气体分配组件在所述基座组件上方，并且包括多个细长的气体端口和至少一个传感器，所述多个细长的气体端口用于将气流引导向所述基座组件，所述至少一个传感器定位成在测量期间与所述基座组件接触。本公开的附加实施方式还可以涉及包括基座组件、气体分配组件和接触式热电偶的处理腔室。所述基座组件包括顶表面，所述顶表面用于支撑多个基板并围绕中心轴旋转多个基板。所述顶表面具有内周边缘和外周边缘。所述气体分配组件在所述基座组件上方，并且包括用于将气流引导向所述基座组件的多个细长的气体端口。所述接触式热电偶定位在所述气体分配组件的惰性气体区域内，以便在测量期间接触所述基座组件。本公开的进一步的实施方式还可以涉及在处理腔室中处理至少一个基板的方法。所述至少一个基板定位在基座组件的顶表面中的凹口中。所述基板具有顶表面。使所述基板和所述基座组件在气体分配组件下方经过，所述气体分配组件包括多个基本上平行的气体通道，所述多个基本上平行的通道以将气流引导向所述基板的所述顶表面以将膜沉积在所述基板的所述顶表面上。从定位在所述气体分配组件的惰性区域处的传感器进行测量。附图说明因此，为了能够详细地理解本公开的上述特征的方式，可以通过参考实施方式来进行对上文简要概述的本公开的更具体的描述，在附图中例示实施方式中的一些。然而，应当注意，附图仅仅示出本公开的典型实施方式，并且因此不应视为限制本公开的范围，因为本公开可允许其他等效实施方式。图1是根据本公开的一个或多个实施方式的空间原子层沉积腔室的局部横截面侧视图；图2示出根据本公开的一个或多个实施方式的基座的透视图；图3示出根据本公开的一个或多个实施方式的饼形气体分配组件的示意图；图4是根据本公开的一个或多个实施方式的基板处理系统的适应性平面图，所述基板处理腔室配置有具有装载站的四个气体分配组件和四个电感耦合的饼形等离子体源；图5是根据本公开的一个或多个实施方式的具有传感器的气体分配板的主视图；以及图6示出根据本公开的一个或多个实施方式的可移动接触式热电偶。为了促进理解，已尽可能使用相同元件符号指定各图所共有的相同元件。应预见到，一个实施方式的要素和特征可有益地并入其他实施方式，而无需进一步叙述。具体实施方式本公开的实施方式涉及用于在处理之前、期间和/或之后对晶片进行光学测量的装置和方法。如本说明书和所附权利要求书中所使用，术语“基板”和“晶片”可互换地使用，两者均指工艺作用于其上的表面或表面的部分。本领域技术人员还将理解，除非上下文以其他方式明确地指示，否则提到基板也可指基板的部分。例如，在参考图1来描述的空间上分开的ALD中，每一种前体被递送到基板，但是在任何给定的时刻，任何单独的前体流仅被递送到基板的部分。另外，提到在基板上沉积可以表示裸基板以及具有沉积或形成在其上的一个或多个膜或特征的基板两者。如本说明书和所附权利要求书中所使用，术语“反应气体”、“前体”、“反应剂”等可互换地使用以表示包括在原子层沉积工艺中具有反应性的物质的气体。例如，第一“反应气体”可简单地吸附到基板表面上，并且可用于与第二反应气体进行进一步的化学反应。本公开的实施方式提供用于在转盘式处理期间进行光学测量的装置和方法。如本说明书和所附权利要求书中所使用，术语“在转盘式处理期间”等表示主题动作可以在工艺序列的任何点上进行，包括但不限于晶片装载/卸载以及沉积。本领域技术人员将理解，一些测量可以在基座正在旋转时进行，而一些测量则可以在基座固定时进行。测量时序可取决于例如测量类型以及测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体分配组件，其特征在于，包括输出面和至少一个传感器，所述输出面具有用于引导气流的多个细长的气体端口，所述至少一个传感器经定位以在测量期间接触基座组件。

【技术特征摘要】
2014.04.18 US 61/981,7311.一种气体分配组件，其特征在于，包括输出面和至少一个传感器，所述输出面具有用于引导气流的多个细长的气体端口，所述至少一个传感器经定位以在测量期间接触基座组件。2.如权利要求1所述的气体分配组件，其特征在于，进一步包括支杆，所述支杆连接至基部，所述基部经固定使得所述支杆能在不接触的位置与接触位置之间移动。3.如权利要求2所述的气体分配组件，其特征在于，所述至少一个传感器连接至所述支杆，使得所述传感器能在所述支杆上的不接触的位置与接触位置之间被移动。4.如权利要求1所述的气体分配组件，其特征在于，所述至少一个传感器定位在所述气体端口中的一个气体端口内。5.如权利要求1所述的气体分配组件，其特征在于，所述多个细长的气体端口包括第一反应气体端口、第二反应气体端口、净化气体端口和至少一个真空...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·约德伏斯基，K·格里芬，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：新型
国别省市：美国,US