具有多區(qū)溫度控制及多重凈化能力的基座的制作方法
【專利摘要】本文揭示了用于半導(dǎo)體工藝處理設(shè)備的基板支撐組件。所述組件可包括基座及與所述基座連結(jié)的主桿。所述基座可被配置以提供多重區(qū)域，所述多重區(qū)域具有獨(dú)立控制的溫度。每一區(qū)域可包括流體通道，藉由循環(huán)溫度控制流體，以在所述區(qū)域內(nèi)提供實(shí)質(zhì)上均勻的溫度控制，所述溫度控制流體接收自所述主桿內(nèi)的內(nèi)通道并傳送回所述內(nèi)通道。所述流體通道可包括多重部分，所述多重部分以平行反向流安設(shè)方式來(lái)設(shè)置。所述基座也可包括流體凈化通道，所述凈化通道可被配置于所述基座的所述區(qū)域間以提供熱隔絕。
【專利說(shuō)明】具有多區(qū)溫度控制及多重凈化能力的基座
[0001]相關(guān)申請(qǐng)案的相互參照
[0002]本申請(qǐng)案主張2012年7月18日申請(qǐng)的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案第61/673，067號(hào)，標(biāo)題為“具有多區(qū)溫度控制及多重凈化能力的基座(PEDESTAL WITH MULT 1-ZONE TEMPERATURECONTROL AND MULTIPLE PURGE CAPABILITIES) ”的優(yōu)先權(quán)?，F(xiàn)將所述案全部?jī)?nèi)容以引用的方式并于本案中，以為各目的之用。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本技術(shù)關(guān)于用于半導(dǎo)體制造的元件及裝置。本技術(shù)特別是關(guān)于基板基座組件與其它半導(dǎo)體工藝處理設(shè)備。
[0004]背景
[0005]集成電路可由在基板表面產(chǎn)生復(fù)雜圖案材料層的工藝處理而制造。在基板上產(chǎn)生圖案材料需要用于形成及移除材料的控制方法。所述工藝處理發(fā)生的溫度可能會(huì)直接地影響最終的產(chǎn)品。在工藝處理過(guò)程中，基板溫度通常用支撐基板的組件來(lái)控制與維持。溫度波動(dòng)可跨越支撐組件的表面或貫穿支撐組件的深度發(fā)生，這可能創(chuàng)造跨越基板的溫度地帶或區(qū)域。所述變化溫度的區(qū)域可能影響執(zhí)行于或執(zhí)行至基板的工藝處理，這通常會(huì)降低沉積薄膜或蝕刻結(jié)構(gòu)沿基板的均勻性。依照沿基板表面的變異性程度，由于由各種應(yīng)用產(chǎn)生的不一致性，設(shè)備失效可能會(huì)發(fā)生。
[0006]此外，容置于半導(dǎo)體工藝處理腔室內(nèi)的結(jié)構(gòu)可能會(huì)被執(zhí)行于所述腔室內(nèi)的工藝所影響。舉例而言，于腔室內(nèi)沉積的材料可沉積于所述腔室內(nèi)的設(shè)備上，如同沉積于基板本身一般。因而，對(duì)于此等及其它因素，存在對(duì)半導(dǎo)體工藝處理腔室中改善的設(shè)備與組件的需求。此等及其它需求藉本技術(shù)而獲致解決。
[0007]概要
[0008]本文揭示了用于半導(dǎo)體工藝處理設(shè)備的基板支撐組件。所述組件可包括基座及與所述基座耦合的主桿。所述基座可被配置以提供多重區(qū)域，所述多重區(qū)域具有獨(dú)立控制的溫度。每一區(qū)域可包括流體通道，藉由循環(huán)溫度控制流體，以在所述區(qū)域內(nèi)提供實(shí)質(zhì)上均勻的溫度控制，所述溫度控制流體接收自所述主桿內(nèi)的內(nèi)通道并傳送回所述內(nèi)通道。所述流體通道可包括多重部分，所述多重部分以平行反向流安設(shè)方式來(lái)設(shè)置。所述基座也可包括流體凈化通道，所述凈化通道可被配置于所述基座的所述區(qū)域間以提供熱隔絕。
[0009]第一與第二流體通道可被安設(shè)于所揭示實(shí)施例的支撐組件內(nèi)的盤管圖案中。此夕卜，主桿可進(jìn)一步包含加熱裝置，可操作以維持所述主桿的溫度不同于所述第一與第二基座區(qū)域。第一與第二流體通道可彼此流體地隔離，以提供跨越所述表面的溫度差異?；逯伪砻婵深~外地為任何數(shù)量的幾何形狀且可以是圓形的。在所述圓形的設(shè)計(jì)中，基座的第一區(qū)域可位于中心，且第二區(qū)域可為環(huán)形區(qū)域圍繞所述第一區(qū)域。后續(xù)的區(qū)域可以附加地提供。
[0010]在揭示實(shí)施例中，基座與主桿可為兩個(gè)分開(kāi)的元件，彼此電氣地絕緣。此外，第一流體通道的第一與第二部分可由彼此垂直地設(shè)置，且可實(shí)質(zhì)地或直接垂直地對(duì)齊。支撐組件可另外包括第一凈化通道，所述第一凈化通道界定于基座內(nèi)并配置以提供用于凈化氣體的第一凈化流動(dòng)路線。第一凈化通道可包括垂直隔離孔穴，界定于基座的第一區(qū)域與第二區(qū)域間，且所述隔離孔穴可被配置以接收凈化氣體的一部分。組件的基座部分可由一或多個(gè)板材彼此耦合而形成，且所述基座可于各式的實(shí)施例中包含多重板材。第一板材可包含所述基板支撐表面，第二板材可位于第一板材下方并具有數(shù)區(qū)域，所述區(qū)域界定第二流體通道的所述第三與第四部分的至少部分，以及隔離孔穴的至少一部分。
[0011]基座可包括至少一額外的板材，所述板材位于第一板材下方，或位于第一與第二板材間，所述板材包括數(shù)區(qū)域，所述區(qū)域界定第一流體通道的第一與第二部分。所述至少一額外的板材可進(jìn)一步包括數(shù)區(qū)域，所述區(qū)域界定第二流體通道的所述第三與第四部分的至少部分、隔離孔穴的至少部分以及第一凈化通道。至少一額外的板材可包含至少兩個(gè)板材，例如第三與第四板材。第三板材可位于第一板材下方且包括數(shù)區(qū)域，所述區(qū)域界定第一流體通道的第一與第二部分的至少部分、第二流體通道的所述第三與第四部分的至少部分及隔離孔穴的第一部分。第四板材可位設(shè)于第三板材下方且包括數(shù)部分，所述部分界定第一凈化通道的至少一部分，以及隔離孔穴的至少第二部分，所述隔離孔穴的第二部分與隔離孔穴的第一部分流體連通，所述隔離孔穴的第一部分由第三板材所界定。隔離孔穴可被配置以于基座的第一區(qū)域與基座的第二區(qū)域間產(chǎn)生熱阻障層。組件仍可進(jìn)一步包括第二凈化通道，沿主桿與基座間的界面而界定，且所述第二凈化通道被配置以提供第二凈化流動(dòng)路線，所述第二凈化流動(dòng)路線被配置以于主桿與基座間產(chǎn)生熱阻障層。第二凈化通道可至少部分由額外的凈化分布板材界定。
[0012]還描述了基板支撐組件包括基座，所述基座具有基板支撐表面。組件可另外包括主桿，所述主桿在基板支撐表面的相對(duì)面耦合至基座，所述主桿包括一對(duì)主桿內(nèi)通道，配置以傳送與接收溫度控制流體至所述基座。組件可包括流體通道，界定于基座的中央?yún)^(qū)域內(nèi)，所述流體通道在進(jìn)口段耦合于所述一對(duì)主桿內(nèi)通道中的一者，且被配置以由主桿內(nèi)通道接收所述溫度控制流體。流體通道可進(jìn)一步在出口段被耦合于所述一對(duì)主桿內(nèi)通道中的另一者，并被配置以導(dǎo)向所述溫度控制流體至另一主桿內(nèi)通道。流體通道可包括第一通道部分與第二通道部分，介于進(jìn)口與出口段間，且第二通道部分可由第一通道部分垂直地設(shè)置并與所述第一通道部分耦合于平行反向圖案中。各通道部分可被配置，使得于進(jìn)口段接收的流體被導(dǎo)向通過(guò)第一通道部分然后流過(guò)第二通道部分并通過(guò)出口段。流體通道也可被安設(shè)于盤管圖案中，所述盤管圖案被配置以導(dǎo)向溫度控制流體由進(jìn)口段沿徑向向外通過(guò)基座。組件主桿可進(jìn)一步包括加熱裝置，所述加熱裝置與所述主桿內(nèi)通道分離，且可操作以維持所述主桿于不同于所述基座的溫度。流體通道的第一與第二部分在所揭示實(shí)施例中，可由彼此垂直地被設(shè)置，且所述部份可直接垂直方向?qū)R?；蛇M(jìn)一步包括凈化通道，所述凈化通道具有位于遠(yuǎn)端向外封閉的孔穴，所述孔穴界定于基座內(nèi)，至少部分地位于流體通道下方?？籽晌挥谟苫貜较蛳蛲獾奈恢茫隹昭ń缍ɑ囊粎^(qū)域。凈化通道可被配置以由主桿凈化通道接收加壓流體，主桿凈化通道包含于凈化通道內(nèi)，以于基座內(nèi)創(chuàng)造遍布凈化通道各處的流體阻障層。此外，組件的基座部分可由多個(gè)板材彼此耦合而形成，進(jìn)而形成所述基座。
[0013]所述技術(shù)可提供優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)備的諸多好處。舉例而言，跨越基座表面的溫度可維持在更均勻的溫度，這可允許改進(jìn)的工藝處理，跨越基板表面而被實(shí)施。此外，提供能具有不同區(qū)域維持在不同溫度的組件，可允許更精確的作業(yè)被執(zhí)行，并可減少設(shè)置于設(shè)備表面的材料份量。此等及其它實(shí)施例，伴隨著許多自身的優(yōu)勢(shì)與特征，結(jié)合以下的描述和附圖，更詳細(xì)地描述。
[0014]附圖簡(jiǎn)述
[0015]所揭示實(shí)施例的本質(zhì)與優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一步理解，可由參照說(shuō)明書的剩余部分與附圖而實(shí)現(xiàn)。
[0016]圖1為工藝處理工具的一個(gè)實(shí)施例的俯視平面圖。
[0017]圖2為工藝處理腔室的一個(gè)實(shí)施例的示意剖面圖，依照本揭示技術(shù)的基座可在所述工藝處理腔室中找到。
[0018]圖3說(shuō)明依照本技術(shù)的實(shí)施例的基板支撐組件的剖面圖。
[0019]圖4圖示依照本技術(shù)的實(shí)施例的基板支撐組件的局部剖面圖。
[0020]圖5說(shuō)明依照本技術(shù)的實(shí)施例的基座元件板材的俯視平面圖。
[0021]圖6圖示依照本技術(shù)的實(shí)施例的基座元件板材的分解透視圖。
[0022]圖7說(shuō)明依照本技術(shù)的實(shí)施例的基座元件板材的俯視透視圖。
[0023]于附圖中，類似元件及/或特征可具有相同的數(shù)字參考符號(hào)。此外，相同類型的各元件可通過(guò)在參考符號(hào)之后伴隨有一字母而被區(qū)別，所述字母區(qū)分所述類似元件及/或特征。若僅第一數(shù)字參考符號(hào)用于說(shuō)明書中，所述描述適用于任何類似元件及/或特征，所述類似元件及/或特征具有相同的第一數(shù)字參考符號(hào)而不論后綴字母。
[0024]詳細(xì)描述
[0025]本技術(shù)包括于半導(dǎo)體工藝處理作業(yè)中，用于加熱及冷卻分布的改良基座設(shè)計(jì)。雖然傳統(tǒng)的基座可于作業(yè)中控制基板的大體溫度，本描述的技術(shù)允許跨越基座與主桿的整體表面及外表的溫度特征的改良控制。所述技術(shù)允許基座被控制于多重獨(dú)立區(qū)域中。如此作法下，因居于所述基座上的基板能跨整個(gè)表面被維持于較均勻的溫度分布，改良的作業(yè)便可以執(zhí)行。此等及其它益處將于下方詳盡地解說(shuō)。
[0026]圖1為工藝處理工具100的一個(gè)實(shí)施例的俯視平面圖，所述工藝處理工具100用于示例的半導(dǎo)體制造工藝處理，且于所述工藝處理工具100中可找到依照本技術(shù)的基座。所述圖中，一對(duì)前開(kāi)口式通用容器(FOUP) 102供應(yīng)各式尺寸的基板，所述基板可由機(jī)器手臂104所接收，并在放置于縱排工藝處理腔室109a-c的基板工藝處理段108a_f其中之一前，放置于低壓保存區(qū)106。第二機(jī)器手臂110可被用來(lái)由保存區(qū)106至工藝處理段108a-f間，來(lái)回搬運(yùn)所述基板。
[0027]縱排工藝處理腔室109a_c的基板工藝處理段108a_f可包括一或多個(gè)系統(tǒng)元件，所述元件用以于基板上進(jìn)行沉積、退火、硬化及/或蝕刻薄膜。在一配置中，工藝處理腔室的兩對(duì)縱排工藝處理段(例如108c-d與108e-f)可被用來(lái)于基板上沉積可流動(dòng)的介電性物質(zhì)，第三對(duì)縱排工藝處理段(例如108a-b)可被用來(lái)退火所述沉積的介電質(zhì)。在另一配置中，工藝處理腔室的兩對(duì)縱排工藝處理段(例如108c-d與108e-f)可被配置以于基板上，以沉積及退火可流動(dòng)的介電質(zhì)薄膜，而第三對(duì)縱排工藝處理段(例如108a-b)可被用作沉積薄膜的紫外線或電子束硬化。在又一配置中，所有三對(duì)縱排工藝處理段(例如108a-f)可被配置以蝕刻沉積在基板上的介電質(zhì)薄膜。
[0028]在再一配置中，兩對(duì)縱排工藝處理段(例如，108c-d與108e-f)可被用來(lái)沉積介電質(zhì)與紫外線或電子束硬化介電質(zhì)，而第三對(duì)縱排工藝處理段(例如108a-b)可被用作介電質(zhì)薄膜退火。將可以理解的是用于可流動(dòng)的介電質(zhì)薄膜的沉積、退火與硬化腔室的額外配置也是系統(tǒng)100所預(yù)期的。
[0029]此外，一或多個(gè)縱排工藝處理段108a-f可配置作為濕工藝處理腔室。所述工藝處理腔室可包括于包括濕氣的大氣中加熱介電質(zhì)薄膜。因而，系統(tǒng)100的實(shí)施例可包括濕工藝處理縱排工藝處理段108a-b與退火縱排工藝處理段108c-d，以對(duì)所述沉積的介電質(zhì)薄膜執(zhí)行濕與干燥退火。
[0030]圖2圖示依照本技術(shù)的實(shí)施例的工藝處理系統(tǒng)200的簡(jiǎn)化剖面圖，所述工藝處理系統(tǒng)可在工藝處理腔室內(nèi)包括分割的等離子體產(chǎn)生區(qū)域。所述工藝處理系統(tǒng)可選擇性地包括位于工藝處理腔室205外側(cè)的元件，如流體供應(yīng)系統(tǒng)210。所述工藝處理腔室205可保存與周圍壓力不同的內(nèi)部壓力。舉例而言，在工藝處理過(guò)程中，工藝處理腔室內(nèi)部的壓力可在約10毫托耳至約20托耳間。
[0031]在作業(yè)中，工藝處理氣體通過(guò)氣體進(jìn)口組件240可流至第一等離子體區(qū)域235。在進(jìn)入所述第一等離子體區(qū)域235之前，所述工藝處理氣體可于遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)(RPS) 215內(nèi)被激發(fā)。蓋部220、淋浴噴頭225及基板支撐245 (在所述基板支撐245上設(shè)置有基板255)依照揭示實(shí)施例圖示。所述蓋部220可為金字塔形、圓錐形或其它類似的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)具有窄頂部分?jǐn)U展至寬底部分，或可如描繪地相對(duì)持平。蓋部220可包括交流電壓源，淋浴噴頭225可以是接地的，和在第一等離子體區(qū)域235的等離子體產(chǎn)生一致。絕緣環(huán)230可置于蓋部220與淋浴噴頭225間，所述淋浴噴頭225促使電容耦合等離子體(CCP)形成于所述第一等離子體區(qū)域235。
[0032]蓋部220可為雙源蓋部，供依照揭示實(shí)施例的工藝處理腔室使用。流體進(jìn)口組件240可傳入流體，比如說(shuō)氣體，至第一等離子體區(qū)域235中。流體進(jìn)口組件240可包括兩個(gè)不同的流體供給通道于所述組件內(nèi)。第一通道可攜運(yùn)流體，比如說(shuō)氣體，所述流體通過(guò)遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)215，而第二通道可攜運(yùn)流體，比如說(shuō)氣體，所述流體繞過(guò)遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)215。第一通道可被用于工藝處理氣體，且所述第二通道可被用于揭示實(shí)施例中的處理氣體。所述氣體可流進(jìn)等離子體區(qū)域235且被障礙物(未繪示)所分散。蓋部220與淋浴噴頭225間圖示有絕緣環(huán)230。相對(duì)于淋浴噴頭225，所述絕緣環(huán)230允許交流電位施加至蓋部 220。
[0033]流體，例如前驅(qū)物，可藉由描繪于此的淋浴噴頭225的實(shí)施例，流進(jìn)第二等離子體區(qū)域250。在等離子體區(qū)域235里由工藝處理氣體衍生的激發(fā)的物種，可穿越淋浴噴頭225中的孔且與前驅(qū)物反應(yīng)，所述前驅(qū)物自淋浴噴頭流進(jìn)第二等離子體區(qū)域250。少數(shù)或沒(méi)有等離子體可出現(xiàn)于第二等離子體區(qū)域250中。工藝處理氣體的激發(fā)衍生物與前驅(qū)物可在基板上方區(qū)域結(jié)合。
[0034]在第一等離子體區(qū)域235中直接激發(fā)所述工藝處理氣體、在遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)215激發(fā)所述工藝處理氣體，或兩者皆具，可提供幾個(gè)好處。由于第一等離子體區(qū)域235中的等離子體，由工藝處理氣體衍生的激發(fā)的物種濃度可于第二等離子體區(qū)域250內(nèi)增加。所述增加可能由第一等離子體區(qū)域235中的等離子體的位置所導(dǎo)致。比起遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)215，第二等離子體區(qū)域250可坐落于更靠近第一等離子體區(qū)域235，留下較少的時(shí)間讓所述激發(fā)的物種經(jīng)與其它氣體分子、腔室墻面及淋浴噴頭表面碰撞而離開(kāi)激發(fā)態(tài)。
[0035]由工藝處理氣體所衍生的激發(fā)的物種濃度的均勻性也可于第二等離子體區(qū)域250內(nèi)增加。此舉可能由第一等離子體區(qū)域235的形狀所導(dǎo)致，所述形狀可更近似于第二等離子體區(qū)域250的形狀。相對(duì)于通過(guò)接近淋浴噴頭225中心的孔的物種，創(chuàng)造于遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)215的激發(fā)的物種可運(yùn)行更遠(yuǎn)的距離，以通過(guò)接近淋浴噴頭225邊緣的孔。較遠(yuǎn)的距離可導(dǎo)致所述激發(fā)的物種的減少激發(fā)程度且，舉例而言，可導(dǎo)致接近基板邊緣處較緩的成長(zhǎng)率。于第一等離子體區(qū)域235里激發(fā)工藝處理氣體可緩解此變異量。
[0036]工藝處理氣體可被激發(fā)于遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)215中，且可在激發(fā)態(tài)下通過(guò)淋浴噴頭225到第二等離子體區(qū)域250。作為一種選擇，電力可被應(yīng)用到第一工藝處理區(qū)域，以或者激發(fā)等離子體氣體，或者增強(qiáng)由遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)215而來(lái)的已激發(fā)的工藝處理氣體。雖然等離子體可被產(chǎn)生于第二等離子體區(qū)域250中，等離子體可選擇性地不被產(chǎn)生于第二等離子體區(qū)域。在一例子中，唯一工藝處理氣體或前驅(qū)物的激發(fā)可來(lái)自激發(fā)遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)215中的工藝處理氣體以與第二等離子體區(qū)域250中的前驅(qū)物反應(yīng)。
[0037]等離子體產(chǎn)生氣體及/或等離子體激發(fā)的物種可通過(guò)蓋部220上的多個(gè)孔(未繪示)，以更均勻傳送進(jìn)等離子體激發(fā)區(qū)域235。示例性的配置包括具有進(jìn)口 240開(kāi)向氣體供應(yīng)區(qū)域260，所述氣體供應(yīng)區(qū)域260藉蓋部220由等離子體激發(fā)區(qū)域235分割出，以便所述氣體/物種流過(guò)蓋部220上的所述孔到等離子體激發(fā)區(qū)域235。結(jié)構(gòu)與作業(yè)的特征可被選擇以防止等離子體自等離子體激發(fā)區(qū)域235顯著的回流進(jìn)所述供應(yīng)區(qū)域260、進(jìn)口 240與流體供應(yīng)系統(tǒng)210。結(jié)構(gòu)的特征可包括去除活化回流等離子體的蓋部220上的孔的尺寸與剖面幾何形狀的選擇。作業(yè)的特征可包括于氣體供應(yīng)區(qū)域260與等離子體激發(fā)區(qū)域235間維持壓力差，所述壓力差維持經(jīng)淋浴噴頭225的等離子體單向流。
[0038]淋浴噴頭225可包括多個(gè)孔，所述孔抑制離子帶電物種迀移出所述離子體激發(fā)區(qū)域235，但允許未帶電中性或自由基物種通過(guò)淋浴噴頭225。所述未帶電物種可包括高度反應(yīng)性的物種，所述物種與較小反應(yīng)性的運(yùn)送氣體被運(yùn)出所述孔。如上文所述，經(jīng)所述孔，離子物種的迀移可減少，且在某些情況下會(huì)完全地受抑制。控制離子物種通過(guò)淋浴噴頭225的量可對(duì)氣體混合物增加控制，所述氣體混合物與在下方的晶圓基板接觸，而所述增加的控制進(jìn)而增加對(duì)氣體混合物的沉積及/或蝕刻特性的控制。
[0039]淋浴噴頭225上的多個(gè)孔可被配置以控制活性氣體(即，離子的、自由基的及/或中性的物種)穿過(guò)淋浴噴頭225。舉例而言，孔的深寬比(即，孔直徑對(duì)其長(zhǎng)度的比例)及/或孔的幾何形狀可被控制，以便穿過(guò)淋浴噴頭225活性氣體中的離子帶電物種流減少。在淋浴噴頭225包括結(jié)合于淋浴噴頭的電耦合離子抑制器的實(shí)施例里，離子阻斷器中的孔，可設(shè)置在淋浴噴頭上方，亦可包括面對(duì)等離子體激發(fā)區(qū)域235的錐形部分，與面對(duì)淋浴噴頭的圓柱形部分。圓柱形部分可被成形及量度以控制離子物種流穿越至淋浴噴頭。可調(diào)電偏壓也可被應(yīng)用到所述淋浴噴頭225，做為控制離子物種流的一種額外的裝置。
[0040]取決于執(zhí)行沉積或蝕刻工藝處理，氣體與等離子體激發(fā)的物種可通過(guò)淋浴噴頭225并被導(dǎo)向至基板。淋浴噴頭能進(jìn)一步導(dǎo)向氣體或等離子體物種流。淋浴噴頭可以是雙區(qū)淋浴噴頭，可包括多重流體通道以導(dǎo)向一或多個(gè)氣體流。所述雙區(qū)淋浴噴頭可具有第一組通道，以允許等離子體激發(fā)的物種通過(guò)至反應(yīng)區(qū)域250，及第二組通道，傳送第二氣體/前驅(qū)物混合物至所述反應(yīng)區(qū)域250。
[0041]流體輸送源可與淋浴噴頭耦接以傳送前驅(qū)物，所述前驅(qū)物能繞過(guò)等離子體激發(fā)區(qū)域235且由淋浴噴頭內(nèi)經(jīng)第二組通道進(jìn)入反應(yīng)區(qū)域250。淋浴噴頭中的第二組通道可流體地與源氣體/前驅(qū)物混合物(未繪示)耦接，所述混合物被選擇供執(zhí)行工藝處理。舉例而言，當(dāng)工藝處理系統(tǒng)被配置以于基板表面執(zhí)行蝕刻時(shí)，所述源氣體/前驅(qū)物混合物可包括腐蝕劑，例如氧化劑、鹵素、水蒸汽及/或載氣體，所述腐蝕劑與等離子體激發(fā)的物種混合于反應(yīng)區(qū)域250，等離子體激發(fā)的物種由淋浴噴頭中的第一組通道分配而來(lái)。當(dāng)?shù)入x子體激發(fā)的物種通過(guò)淋浴噴頭225中的孔時(shí)，所述物種中過(guò)多的離子可能減少，且當(dāng)所述物種通過(guò)淋浴噴頭中的通道時(shí)，會(huì)進(jìn)一步減少。
[0042]基座245可操作以支撐與移動(dòng)基板或晶圓255?；?45與淋浴噴頭225底部間的距離有助于界定反應(yīng)區(qū)域250?；?45可以于工藝處理腔室205內(nèi)垂直地或軸向地調(diào)整，以增加或減少反應(yīng)區(qū)域250，并通過(guò)重新定位晶圓基板(相對(duì)于通過(guò)淋浴噴頭225的氣體)，以影響晶圓基板的沉積或蝕刻。
[0043]基座245也可配置加熱元件，例如電阻加熱元件，以維持基板于加熱溫度(例如，約90°C至約1100°C )。示例的加熱元件可包括嵌設(shè)于基板支撐盤的單一回路加熱器元件，所述基板支撐盤以平行同心圓的形式構(gòu)成兩個(gè)或多個(gè)整圈。所述加熱器元件的外部部分可鄰近于所述支撐盤的周邊上而運(yùn)作，而內(nèi)部部分可運(yùn)作于具有較小外徑的同心圓的路徑上。連至加熱器元件的電線可穿過(guò)基座的主桿。
[0044]雙區(qū)淋浴噴頭，以及所述工藝處理系統(tǒng)與腔室，更完整地描述于2011年10月3日所申請(qǐng)，第13/251，714號(hào)專利申請(qǐng)案中。在不與本文所要求保護(hù)的特征和描述相沖突的范圍內(nèi)，所述案為各種目的經(jīng)由引用合并于此。
[0045]翻到圖3，所述圖描繪依照本技術(shù)的實(shí)施例的基板支撐組件300的剖面圖。所述支撐組件300包括基座305與主桿310。主桿310還可包括基底312，基座305位于基底312上。基座305可包括基板支撐表面315，于半導(dǎo)體工藝處理作業(yè)期間，所述基板支撐表面315被配置以支撐基板?；逯伪砻?15可由金屬，例如鋁或陶瓷或其它材料所制成，且可由其它材料處理或噴涂，所述材料提供改良的耐腐蝕性，改良的基板接觸等。
[0046]主桿310可在基板支撐表面315的相對(duì)面連接至基座305。主桿310可包括一或多個(gè)內(nèi)通道320，所述內(nèi)通道320配置以傳送與接收溫度控制流體、加壓的流體或氣體往返基座305。示例的主桿310可包括4個(gè)內(nèi)通道320，所述內(nèi)通道320可被成對(duì)劃分。選擇性的安置方式可包括較多或較少的通道，且可包括1、2、3、4、5、6、7、8、10、12等，或更多個(gè)通道供流體輸送。第一對(duì)內(nèi)通道320可被配置以經(jīng)所述通道，相應(yīng)地傳送與接收第一溫度控制流體至基座305。第二對(duì)內(nèi)通道320可被配置以經(jīng)所述通道，相應(yīng)地傳送與接收第二溫度控制流體至基座305。所述主桿也可包括一或多個(gè)加熱裝置，可操作以維持所述主桿的溫度不同于基座所維持的溫度。舉例而言，主桿可包括流體循環(huán)系統(tǒng)套于四周，或整合于主桿內(nèi)?？勺鰹檫x擇性地，主桿310也可配置加熱元件，例如電阻式加熱元件，以維持主桿于特定溫度(例如，約90°C至約1100°C )。連接至加熱器元件的電線可穿過(guò)所述基座的主桿，要不然引導(dǎo)經(jīng)過(guò)腔室。藉由維持主桿于適合的溫度，可能限制或防止沉積發(fā)生于支撐組件300的主桿部分。
[0047]第一與第二溫度控制流體，經(jīng)由位于基座305的流體通道，可被傳送到基座的相同或不同的區(qū)域。舉例而言，第一溫度控制流體可被傳送到基座305的第一區(qū)域330內(nèi)的第一流體通道325。第二溫度控制流體可被傳送到基座305的第二區(qū)域340內(nèi)的第二流體通道335。兩個(gè)流體可以是相同的或不同的，也可被提供于相同的或不同的溫度以維持兩個(gè)區(qū)域330、340于相近或不同的溫度。舉例而言，第二溫度控制流體可在大于或小于第一溫度控制流體的溫度下被傳送，此舉將分別允許第二區(qū)域340溫度高于或低于第一區(qū)域330的溫度。此舉能被用來(lái)影響晶圓上的蝕刻與沉積剖面輪廓，也能用來(lái)影響發(fā)生于不同位置上的沉積量或蝕刻量。溫度控制流體的循環(huán)允許基板溫度維持于相對(duì)低的溫度，例如約-20°C至約150°C，以及維持于相當(dāng)高的溫度，例如約90°C至約1100°C。溫度可相對(duì)地被維持在約0°C與100°C間，少于或約為100°C等。示例性的熱交換流體括乙二醇與水，但其它流體也可被使用。在組件300的替代方案中，電阻式加熱元件裝設(shè)于通道內(nèi)以提供加熱能量以加熱基板。在另一個(gè)替代方案中，流體通道被配置以包括電阻式加熱元件與用以循環(huán)溫度控制流體的空間，使得溫度控制的多重選擇變?yōu)榭尚小?br> [0048]任一第一與第二流體通道可耦合主桿內(nèi)通道320于進(jìn)口及出口，用來(lái)接收與傳送溫度控制流體。溫度控制流體可接著循環(huán)經(jīng)過(guò)流體通道，以于基座區(qū)域提供實(shí)質(zhì)均勻的溫度控制。在某些實(shí)施例中，第一與第二流體通道彼此流體地隔離。流體通道可安設(shè)為各式的圖案，包括螺旋、盤管或其它的幾何圖案，將循環(huán)溫度控制流體流經(jīng)基座區(qū)域。
[0049]流體通道循環(huán)于第一與第二區(qū)域間可以是類似的，并將于此針對(duì)第一區(qū)域330解說(shuō)。第一流體通道325可與第一對(duì)主桿內(nèi)通道320中的一者耦合于第一進(jìn)口 327，以接收第一溫度控制流體。第一流體通道325可與所述第一對(duì)主桿內(nèi)通道的320中的另一者耦合于第一出口 329，以在第一溫度控制流體已循環(huán)流經(jīng)基座305的第一區(qū)域330后，傳送所述第一溫度控制流體。第一流體通道325可包括第一部分331與第二部分333于進(jìn)口 327與出口 329間。第二部分333可自第一部分331垂直地設(shè)置，在替代實(shí)施例中可位于第一部分331之上或之下。在替代的安設(shè)方式中，第二部分333可自第一部分331水平地設(shè)置。舉例而言，第一與第二部分也可以彼此精確垂直的安設(shè)方式來(lái)設(shè)置，而第一部分331直接設(shè)置于第二部分333之上。作為一種選擇，第二部分333可由直接垂直的關(guān)系被替換至另一側(cè)。
[0050]第一流體通道的第一與第二部分的安設(shè)方式可以是如此，以創(chuàng)造各式的流動(dòng)圖案之一用于第一溫度控制流體。在一實(shí)施例中，第一與第二部分被安設(shè)以產(chǎn)生平行反向流動(dòng)圖案用于所述第一溫度控制流體。特別是，溫度控制流體在第一進(jìn)口 327被接收后，可經(jīng)第一流體通道的第一部分由靠近主桿內(nèi)通道位置，流向外至第一區(qū)域330的較遠(yuǎn)部分。溫度控制流體可接著于第一流體通道的第一與第二部分間傳遞，并由第一區(qū)域330的較遠(yuǎn)部分向內(nèi)流動(dòng)至靠近主桿內(nèi)通道的位置。溫度控制流體可接著在第一出口 329被傳送至主桿內(nèi)通道320。
[0051]提供平行反向圖案流動(dòng)安設(shè)方式，在此安設(shè)方式中兩個(gè)通道緊鄰，藉由產(chǎn)生跨越基板支撐表面更均勻的溫度分布，可提供改進(jìn)的溫度控制。舉例而言，當(dāng)所述通道如圖般直接垂直方向?qū)R，流體流動(dòng)的大體區(qū)域可平均在均勻的溫度。當(dāng)流體流經(jīng)所述通道時(shí)，取決于流體的溫度，熱量可能消散或被吸收。當(dāng)流體的溫度改變時(shí)，基座的溫度可不在所有位置仍維持均勻。然而，當(dāng)垂直地對(duì)齊通道的平行反向流動(dòng)安設(shè)方式被提供時(shí)，流體溫度平均化就可能發(fā)生。舉例而言，當(dāng)所述流體被用來(lái)冷卻，進(jìn)口點(diǎn)可具有最低的流體溫度，而出口點(diǎn)可具有最高的流體溫度。從而，因?yàn)橥ǖ赖乃霾糠挚梢允蔷o鄰的，所述流體可于所述區(qū)域內(nèi)提供特定的溫度。在所述區(qū)域的較遠(yuǎn)部分，流體的溫度介于進(jìn)口流體溫度與出口流體溫度間，及當(dāng)流體反向流動(dòng)于所述較遠(yuǎn)區(qū)域時(shí)，于所述區(qū)域內(nèi)的特定溫度可類似于近主桿的平均溫度。從而，跨越基座的較均勻的溫度分布可基于流動(dòng)流體的速度與通道方向被提供，前述者可能不見(jiàn)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中。
[0052]雖然第二流體通道335的數(shù)個(gè)元件，包括進(jìn)口與出口，為了明晰起見(jiàn)未繪示圖3中，第二流體通道335可以類似方式，安設(shè)于第二區(qū)域340中。舉例而言，第二流體通道335可被配置以于基座305的第二區(qū)域340內(nèi)，提供實(shí)質(zhì)均勻溫度控制。第二流體通道335可與第二進(jìn)口耦合以由第二對(duì)主桿內(nèi)通道320中的一者接收第二溫度控制流體，并與第二出口耦合以傳送第二溫度控制流體至第二對(duì)主桿內(nèi)通道320中的另一者。第二流體通道可包括第三部分337及第四部分339，在所述處，第三部分337由第四位置339垂直地設(shè)置并與第四位置339安設(shè)于平行反向圖案中。如此，于第二進(jìn)口接收的流體可循環(huán)經(jīng)第三部分337，然后流經(jīng)第四部分339，并接著通過(guò)第二出口。流體的循環(huán)，及通道的安設(shè)方式，可類似第一流體通道，或可以是以上討論的替代安設(shè)方式之一。正如第一流體通道，第二流體通道的第三與第四部分可由彼此垂直地設(shè)置，或以替代的配置方案設(shè)置。舉例而言，第三與第四部分也可以彼此精確的垂直安設(shè)方式來(lái)設(shè)置，第三部分337直接設(shè)置于第四部分339上。作為一種選擇，第四部分339可由直接垂直的關(guān)系被取代至另一側(cè)。在再一替代方案中，第四部分339可設(shè)置于第二流體通道335的第三部分337上，或流動(dòng)方向可逆轉(zhuǎn)。雖然圖3顯示用于第二流體通道的單一回路，基于通道方向與尺寸以及基座尺寸，任何數(shù)目的回路都可被提供。正如第一流體通道，第二流體通道可包括任何數(shù)量的連接的或螺旋的環(huán)圍繞所述區(qū)域，且可在不同實(shí)施例中包括一或多個(gè)環(huán)，多達(dá)或高于3、4、5、6、7、8、9、10等，或更多個(gè)通道回路。
[0053]基板支撐表面315可以是各式的形狀，包括圓形的、橢圓的或其它幾何形狀。所述技術(shù)的一示例性基座是實(shí)質(zhì)圓形的，第一區(qū)域330居于基座的中央，第二區(qū)域340為圓環(huán)形的且圍繞所述第一區(qū)域。每一區(qū)域也可彼此為類似或不同外型。額外的區(qū)域可類似地被開(kāi)發(fā)成具有分開(kāi)的流體通道的區(qū)域部分，或額外的圓環(huán)形段由彼此沿徑向向外設(shè)置。
[0054]基座305與主桿310可于組件300上彼此隔離。舉例而言，于接觸點(diǎn)345與350，可設(shè)置額外的材料，以允許基座305與主桿310彼此電及/或熱絕緣。于第一接觸位置345，O型環(huán)、陶瓷環(huán)，或其它絕緣材料可位設(shè)于基座305與主桿310間，以便組件300的這兩部分不直接或被限制物理地接觸。類似地，于接觸位置350，O型環(huán)、陶瓷環(huán)或其它絕緣材料可位設(shè)于基座305與主桿310間。此種安設(shè)方式的一個(gè)好處是所述主桿可維持于顯著較高的溫度，舉例而言，所述溫度高于基座，使得基板可以于沉積作業(yè)期間被保持在相對(duì)較低的溫度，但主桿可被保持在較高的溫度而限制組件300表面的沉積。通過(guò)在段與段間提供熱絕緣，主桿的溫度可于任何位置不影響或最小地影響基板的溫度。此外，使用于接觸位置350的材料可以是電絕緣材料，但可提供傳導(dǎo)熱量傳輸，使得基座305邊緣可被加熱至類似主桿310，但與主桿電絕緣。
[0055]基板支撐表面315可為基座組件320的一個(gè)元件板材，基座組件320可包括多個(gè)板材，這多個(gè)板材以粘合、焊接、熱熔或其它方式彼此耦合。在一示例性的實(shí)施例中，基座組件320包括五個(gè)板材；在替代的實(shí)施例中，基座組件包括少于五個(gè)板材、多于五個(gè)板材、至少三個(gè)板材等?；逯伪砻?15可為組件的第一板材?；M件320可包括第二板材，所述第二板材至少部分地界定流體通道。板材安設(shè)方式與配置進(jìn)一步于下描述。
[0056]圖4圖示依照本技術(shù)的實(shí)施例的基板支撐組件400的局部剖面圖。組件400可包括如上關(guān)于圖3所述的類似元件。如圖所示，組件400包括基座405與主桿410?；砂ㄈ缜懊嫠懻摰幕逯伪砻?15?；?05可包括多重區(qū)域，舉例而言，第一區(qū)域430與第二區(qū)域440。每一區(qū)域可包括流體通道，所述流體通道循環(huán)溫度控制流體，所述溫度控制流體經(jīng)配置以加熱或冷卻基座405至預(yù)定的溫度。通道可選擇地或額外地包括加熱元件，所述元件可允許經(jīng)過(guò)通道提供電阻式加熱，以用于基座405溫度的進(jìn)一步調(diào)整。第一區(qū)域430可包括第一通道425，以及第二區(qū)域440可包括第二通道435。如前面所討論的，第一與第二通道可流體地隔離，使得不同溫度控制流體可循環(huán)通過(guò)每一第一與第二區(qū)域。在一例子中，第二區(qū)域可維持于約100°C，而第一區(qū)域可維持于約50°C，或反之。任何于前述范圍的特定溫度能分別地維持于任一第一或第二區(qū)域。如此，多重溫度安置方式可被采用以使每一區(qū)域維持在相同或不同于其它區(qū)域的溫度。
[0057]基座405也可包括界定于基座內(nèi)，并配置以提供凈化流動(dòng)路線的一或多個(gè)凈化通道。舉例而言，第一凈化流動(dòng)路線450可由基座405的一部分而界定。示例性的基座405可包括多個(gè)粘合的板材，這些板材可包括界定第一凈化流動(dòng)路線450的板材。第一凈化流動(dòng)路線450可循環(huán)凈化流體至基座各處，并通過(guò)多個(gè)界定于基座405的凈化出口 455疏散。雖然圖4說(shuō)明一個(gè)凈化出口 455，任何數(shù)量的凈化出口可包括于不同的配置中，且可包括于基座內(nèi)的出口的一或多個(gè)環(huán)。此特征將參照以下的圖5，更詳細(xì)地討論。
[0058]第一凈化路線450可于基座405內(nèi)被配置為任何數(shù)量的圖案。舉例而言，第一凈化路線450可被配置為遍布基座405各處的盤管圖案，以于基板支撐表面415與主桿410間提供熱絕緣，而所述主桿可如上所述地被加熱。作為一種選擇，多個(gè)直行的通道可形成于基座中，將凈化流體直接導(dǎo)向到凈化出口 455。第一凈化通道450可具備許多不同的變化形式，并可安設(shè)以提供跨越基座的均勻凈化流動(dòng)。凈化流體可由主桿410中的內(nèi)通道420被傳送，通過(guò)第一凈化通道450，并通過(guò)凈化出口 455流出。所述凈化流體可為氣體，包括惰性氣體，所述氣體被采用以限制或防止工藝處理副產(chǎn)品形成于基板支撐表面405的孔或通道。當(dāng)執(zhí)行沉積及/或蝕刻工藝處理時(shí)，工藝處理的副產(chǎn)品將照例地凝結(jié)于基板工藝處理室內(nèi)的區(qū)域上，包括基板支撐組件上。當(dāng)所述副產(chǎn)品累積于基板支撐表面415上及基板支撐表面415內(nèi)時(shí)，位于表面上的附隨基板可能會(huì)傾斜，這能導(dǎo)致不均勻沉積或蝕刻。通過(guò)所述基座傳送的凈化氣體可自基板支撐表面移去及移除反應(yīng)物。
[0059]第一凈化通道450可額外包括垂直隔離孔穴460于第一凈化通道450的遠(yuǎn)端部分。垂直隔離孔穴可位于第一區(qū)域430的周邊，并可被配置以接收流動(dòng)通過(guò)第一凈化通道450的凈化氣體的一部分，其中凈化氣體的所述部分維持在隔離孔穴460中，以于第一區(qū)域430與第二區(qū)域440間提供熱絕緣。在某些安設(shè)方式中，包括多重凈化通道以分開(kāi)地傳送氣體至隔離孔穴460及凈化出口 455。與隔離孔穴460耦合的一個(gè)或多個(gè)通道可對(duì)外封閉，使得通道可以通過(guò)流體而被加壓。加壓氣體或加壓流體可被傳送至隔離孔穴，或被加壓于孔穴內(nèi)以于隔離孔穴的位置提供阻障層或溫度帷幕。隔離孔穴460可被安設(shè)為通道，所述通道可分開(kāi)圍繞整個(gè)基座的第一與第二區(qū)域430、440。凈化氣體或流體可被加熱或冷卻，以被傳送至隔離孔穴460，使得其不會(huì)影響溫度控制流體的溫度控制，而所述溫度控制流體循環(huán)于基座區(qū)域。作為一種選擇，凈化氣體可于一選擇的溫度下被傳送，以調(diào)整跨越基座的溫度分布。在示例性的基座中，隔離孔穴460可以跨越基座的多重板材而分布。舉例而言，基板支撐表面可以是基座內(nèi)的第一板材，第一與第二流體通道425、435可至少部分界定于基座的第二板材。第二板材也可至少部分界定隔離孔穴460的第一部分。第三板材可至少部分界定第一凈化通道450以及隔離孔穴460的第二部分，所述隔離孔穴460的第二部分流體連通于由第二板材界定的隔離孔穴的第一部分。如此，隔離孔穴460可通過(guò)傳送凈化氣體的一部分至孔穴的方式而被采用，孔穴可創(chuàng)造熱阻障層于第一與第二流體通道425、435間，及在基座405的第一區(qū)域430與第二區(qū)域440間。
[0060]基座405也可包括第二凈化通道465，所述第二凈化通道465可沿介于主桿410與基座405間的界面被界定。第二凈化通道465可被配置以提供用于凈化氣體的第二凈化流動(dòng)路線，而所述凈化氣體可于主桿410與基座405間產(chǎn)生額外的熱阻障層。從而，在一實(shí)施例中，加到主桿410用以限制工藝處理副產(chǎn)品的沉積量的熱量，可不會(huì)影響到通過(guò)基座405應(yīng)用的溫度控制方案。第二凈化通道465可另外包括第二隔離孔穴與凈化出口 470。第二隔離孔穴與凈化出口 470可被配置以接收通過(guò)第二凈化通道465傳送的凈化氣體的一部分，并可于基座邊緣475與基座405的第二區(qū)域440間提供額外的熱絕緣。從而，基座邊緣475可以類似于主桿410的方式被加熱，以減少設(shè)備上副產(chǎn)品沉積的量，同時(shí)向基座405提供阻障層，使得均勻溫度分布可更容易提供于第二區(qū)域440的基板支撐表面415上。
[0061]第二隔離孔穴470可以同第一隔離孔穴460的類似方式作用及安設(shè)。凈化氣體或流體可由主桿410的內(nèi)通道420被傳送，可以是與傳送凈化氣體至第一凈化通道450的那些通道相同的或不同的內(nèi)通道420。于替代的實(shí)施例中，傳送到第一與第二凈化通道450、465的凈化氣體可以是相同的或不同。凈化氣體可被傳送通過(guò)第二凈化通道465并進(jìn)入第二隔離孔穴470，然后通過(guò)隔離孔穴470頂部的凈化出口而被排出。隔離孔穴470頂部的凈化出口可類似出口 455，第一凈化氣體通過(guò)出口 455被傳送。作為一種選擇，一空間可被創(chuàng)造于第二隔離孔穴470的頂部整體四周，供凈化氣體流動(dòng)。作為一種選擇，第二隔離孔穴470可對(duì)外封閉，使得流體積聚或增壓可執(zhí)行于第二隔離孔穴中，從而提供增強(qiáng)的熱阻障層于基座的外部邊緣。
[0062]圖5說(shuō)明依照本技術(shù)的實(shí)施例的基座的元件板材500的俯視平面圖。板材500可以是形成基座的數(shù)個(gè)元件板材的其中之一。板材500包括第一流體通道525，設(shè)置于第一區(qū)域530內(nèi)，以及第二流體通道535，設(shè)置于第二區(qū)域540內(nèi)。第一流體通道安設(shè)為盤管圖案，但作為一種選擇能安設(shè)為螺旋形，或其它幾何圖案以用于溫度控制流體循環(huán)。圖5說(shuō)明通道的第一部分，即，頂部部分，但板材可在下方另外界定通道的第二部分。頂部與底部部分可彼此為鏡像，或可以是反向圖案。在一示例性的板材500中，溫度控制流體通過(guò)板材中心被傳送至第一流體通道525并向外朝向第一流體通道525的遠(yuǎn)端位置傳送。溫度控制流體可接著被傳輸至流體通道的底部部分(未繪示)，在所述處，相較于流體通道525的頂部部分，溫度控制流體于平行反向圖案中循環(huán)，朝向板材中心回流。溫度控制流體接收與傳送至第一流體通道可通過(guò)與支撐組件主桿的內(nèi)通道連接而發(fā)生。
[0063]板材500也包括第二流體通道535，其安設(shè)為盤管環(huán)繞板材500的第二區(qū)域540，以供溫度控制流體的循環(huán)，所述溫度控制流體可以是相同或不同于傳送通過(guò)第一流體通道525的溫度控制流體。雖然顯示為單遍安設(shè)方式，取決于板材500尺寸，可以采用多遍或盤管配置。第二流體通道535也可包括第二部分(未繪示)于板材的下側(cè)，以提供第二溫度控制流體的平行反向循環(huán)安設(shè)方式。
[0064]板材500也可包括隔離孔穴560，所述隔離孔穴560能被采用以于板材500的第一區(qū)域530與第二區(qū)域540間產(chǎn)生熱阻障層。隔離孔穴可被配置以接收凈化流體，所述凈化流體可填充隔離孔穴560?？籽?60可被安設(shè)于單一通道，或如圖5所示的多重通道。當(dāng)采用包括多重區(qū)域的組件時(shí)，流體通道的圖案可能影響包括多重區(qū)域的能力。舉例而言，通過(guò)為第一流體通道525提供盤管狀圖案，例如圖5所圖示，提供了盤管間的區(qū)域以允許提供對(duì)第二流體通道535的接入。舉例而言，第一流體通道525也可采用螺旋通道，但此配置可能阻斷對(duì)第二流體通道的接入，否則某處兩個(gè)通道可能相交。如果提供相同的流體，此相交可提供于通道方案中；但如果采用不同流體或不同溫度的流體，如此的相交安設(shè)方式可就不實(shí)用。
[0065]板材500仍可進(jìn)一步包括凈化出口 555，所述凈化出口 555可被采用以移除、限制或防止工藝處理副產(chǎn)品沉積于基座基板支撐表面。凈化出口 555可配置為一或多個(gè)環(huán)，或作為一種選擇地設(shè)置于跨越板材500的各個(gè)位置。如圖5所示，作為一個(gè)例子，出口位于2個(gè)環(huán)上，但可以使用任何數(shù)量的環(huán)，包括0、1、2、3、4、5、6、7、8等，或更多的環(huán)。如圖5所圖示的實(shí)施例的描述，內(nèi)環(huán)包括凈化出口 555a及外環(huán)包括凈化出口 555b。任何數(shù)量的出口可被安設(shè)于板材500上。如圖所示，內(nèi)環(huán)可包括約12個(gè)或更少的凈化出口 555a。作為一種選擇，內(nèi)環(huán)可包括少于或約為10、8、6、4或2個(gè)出口 555a ;在某些實(shí)施例中，可不包括凈化出口 555a的內(nèi)環(huán)。此外，外環(huán)可包括多于，約48個(gè)，或較少的凈化出口 555b。作為一種選擇，外環(huán)可包括少于或約40、32、24、20、16、12、8、4或2個(gè)凈化出口 555b。再次強(qiáng)調(diào)，于某些板材配置中，可不包括凈化出口 555b的外環(huán)。還可利用額外的環(huán)，這些額外的環(huán)包括與所描述的內(nèi)環(huán)與外環(huán)相同或不同數(shù)量的凈化出口 555。
[0066]圖6圖示依照本技術(shù)的實(shí)施例的基座的元件板材的分解透視圖。如圖所描繪，使用了五個(gè)元件板材，但更多或更少的板材可被采用于本技術(shù)的不同實(shí)施例中。第一板材610可包含基板支撐表面，基板可位設(shè)于所述表面上而供工藝處理使用。所述板材可包括凈化氣體出口 618的至少一部分。在第一板材610下方可為第二板材620。第二板材620可包括某些區(qū)域，所述區(qū)域界定第一流體通道622的第一與第二部分的至少部份、第二流體通道624的所述第三與第四部分的至少部分與第一凈化通道626的至少第一部分。第二板材620可額外地包括部分的凈化出口 628，所述凈化出口 628跨越板材分布。
[0067]在第二板材620下方可為第三板材630。第三板材630可包括某些區(qū)域，所述區(qū)域界定第一凈化通道636的至少第二部分。部分第一凈化通道636可被配置以與第一凈化通道626的第一部分流體連通，而第一凈化通道626的第一部分由第二板材620所界定。第三板材也可包括部分的凈化出口 638，所述凈化出口 638跨越板材分布。在第三板材630下可為第四板材640。第四板材可提供額外的絕緣于基板支撐表面與主桿間，并可額外至少部分地界定第一凈化通道，所述第一凈化通道可至少部分地設(shè)置于第三板材630的背側(cè)。最后，第五板材650可位于第四板材下方。第五板材仍可提供額外的熱絕緣于基板支撐表面與主桿間，并在某些實(shí)施例中，第五板材可包括某些區(qū)域，所述區(qū)域界定第二流體通道655的第三與第四部分的至少部分。第二溫度控制流體可由主桿內(nèi)通道被傳送，如前所述，并可跨越第五板材循環(huán)至連接部(未繪示)，所述連接部傳送溫度控制流體上至第二板材620，用來(lái)循環(huán)通過(guò)基座的第二區(qū)域。每一板材620、630、640及650可包括額外的連接部，通過(guò)所述連接部，第一溫度控制流體可被傳送至第二板材620的第一流體通道622。
[0068]圖7說(shuō)明依照本技術(shù)的實(shí)施例的基座700的元件板材的俯視透視圖。如圖所示，基座700可進(jìn)一步包括凈化分布板材710，所述凈化分布板材710至少部分界定前述的第二凈化通道。分布板材710可由陶瓷，或可具有低熱導(dǎo)的其它材料所制成。第二凈化通道可于基座與主桿間提供熱絕緣，以改善跨越基板溫度分布的均勻性。當(dāng)包括以下的基座元件板材時(shí)，如在圖6的一實(shí)施例中所述，第二凈化通道可完全被界定。多個(gè)孔可被采用來(lái)于第二凈化通道內(nèi)進(jìn)一步界定凈化氣體的流動(dòng)路線。
[0069]舉例而言，凈化氣體可通過(guò)內(nèi)通道705穿過(guò)主桿被向上傳送。凈化氣體可接著在圖6示例性設(shè)計(jì)的第五板材或底部板材下，繼續(xù)前進(jìn)至凈化分布板材710的初始孔712。凈化氣體可流動(dòng)通過(guò)孔712并在凈化分布板材710下，流到可由主桿基底708至少部分地界定的區(qū)域。凈化氣體可回流向上通過(guò)孔714、向下通過(guò)孔716、向上通過(guò)孔718、向下通過(guò)孔720并接著凈化氣體可被傳送至第二隔離孔穴725。取決于應(yīng)用方式，凈化分布板材可包括較多或較少的孔路徑。凈化分布板材可由金屬、陶瓷、塑料或其它材料所制成，前述其它材料利于凈化氣體流動(dòng)及/或最小化主桿與基座間的熱量傳遞。
[0070]在前面的描述中，為了解釋的目的，眾多細(xì)節(jié)已經(jīng)闡述，以提供本技術(shù)的各種實(shí)施例的理解。然而，某些實(shí)施例在沒(méi)有所述細(xì)節(jié)部分，或具有其它細(xì)節(jié)信息的情況下也可以實(shí)施，此舉將是本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的。
[0071]在已經(jīng)揭示的一些實(shí)施例中，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在不脫離所揭示的實(shí)施例的精神情況下，各種修改，替換的結(jié)構(gòu)和等價(jià)物也可以被使用。此外，一些眾所周知的工藝處理和元素都沒(méi)有被描述，以避免不必要地模糊本技術(shù)。從而，上述的描述不應(yīng)被視為對(duì)所述技術(shù)范圍的限制。
[0072]應(yīng)當(dāng)理解的是，在提供的數(shù)值范圍的情況下，除非上下文清楚地指出，否則，介于所述范圍上限和下限之間的至下限單位的最小分?jǐn)?shù)的每個(gè)居間值也具體地被揭示。介于任何陳述值或在一陳述范圍的居間值，及在所述范圍內(nèi)任何其它陳述值或居間值間的每一較小的范圍也被包含在內(nèi)。所述更小的范圍的上限和下限可以獨(dú)立地被包括或排除于所述范圍內(nèi)，且受制于所述陳述范圍中任何特定地排除的界線，每一范圍內(nèi)，在上下限兩者之一、兩者皆無(wú)或兩者皆有被包括于所述更小的范圍處，也包含于本發(fā)明內(nèi)。在所述陳述范圍包括上下限之一或兩者的情況下，所述被包括的界線的排除兩者之一或兩者皆有的范圍也被包括。
[0073]如本文所用，在所附的權(quán)利要求中，除非上下文清楚地指出，否則單數(shù)形式“一(a)”、“一(an)”與“所述(the) ”包括復(fù)數(shù)的參照。因此，例如，參照“一介電材料”包括多個(gè)所述材料，及參照“所述應(yīng)用”包括參照一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用和這一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用在本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員已知的等價(jià)物，等等。
[0074]同樣的，字詞“包含(comprise)”、“包含(comprising) ”、“含有(contains) ”、“含有(containing) ”、“包括(include) ”、“包括(including) ” 與“包括(includes) ”，當(dāng)被使用于說(shuō)明書及下方的權(quán)利要求內(nèi)時(shí)，表示指出所述陳述特征、整數(shù)、元件或步驟的存在，但不排除所述一或多個(gè)其它特征、整數(shù)、元件、步驟、行為或群體的存在或附加。
【權(quán)利要求】
1.一種基板支撐組件，包含: 基座，具有基板支撐表面，在基板工藝處理作業(yè)期間，所述基板支撐表面配置以支撐基板； 主桿，在所述基板支撐表面的相對(duì)面連接至所述基座，所述主桿具有第一對(duì)主桿內(nèi)通道，配置以傳送與接收第一溫度控制流體至所述基座，及第二對(duì)主桿內(nèi)通道，配置以傳送與接收第二溫度控制流體至所述基座； 第一流體通道，于所述基座的第一區(qū)域內(nèi)，于所述第一區(qū)域內(nèi)提供實(shí)質(zhì)均勻的溫度控制，所述第一流體通道耦合于第一進(jìn)口以自所述第一對(duì)主桿內(nèi)通道中的一者接收所述第一溫度控制流體，耦合于第一出口以傳送所述第一溫度控制流體至所述第一對(duì)主桿內(nèi)通道中的另一者，及包括介于所述進(jìn)口與所述出口間的第一部分與第二部分，其中所述第二部分由所述第一部分垂直地設(shè)置并與所述第一部分安設(shè)于平行反向圖案中，使得于所述第一進(jìn)口接收的流體流過(guò)所述第一部分然后流過(guò)所述第二部分，并接著通過(guò)所述第一出口 ；及 第二流體通道，于所述基座的第二區(qū)域內(nèi)，于所述第二區(qū)域內(nèi)提供實(shí)質(zhì)均勻的溫度控制，所述第二流體通道耦合于第二進(jìn)口以自所述第二對(duì)主桿內(nèi)通道中的一者接收所述第二溫度控制流體，耦合于第二出口以傳送所述第二溫度控制流體至所述第二對(duì)主桿內(nèi)通道中的另一者，及包括介于所述進(jìn)口與所述出口間的第三部分與第四部分，其中所述第三部分由所述第四部分垂直地設(shè)置并與所述第四部分安設(shè)于平行反向圖案中，使得于所述第二進(jìn)口接收的流體流過(guò)所述第三部分然后流過(guò)所述第四部分，并接著通過(guò)所述第二出口。
2.如權(quán)利要求1所述的基板支撐組件，其中所述第一與第二流體通道各自安設(shè)于盤管圖案中。
3.如權(quán)利要求1所述的基板支撐組件，其中所述主桿進(jìn)一步包含加熱裝置，可操作以維持所述主桿的溫度不同于所述第一與第二基座區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1所述的基板支撐組件，其中所述第一與第二流體通道彼此流體地隔離。
5.如權(quán)利要求1所述的基板支撐組件，其中所述基板支撐表面為圓形，且其中所述第一區(qū)域位于中心，及所述第二區(qū)域?yàn)閲@所述第一區(qū)域的環(huán)形區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1所述的基板支撐組件，其中所述基座與主桿為兩個(gè)分開(kāi)的元件，彼此電氣地絕緣。
7.如權(quán)利要求1所述的基板支撐組件，其中所述第一流體通道的所述第一與第二部分以直接垂直對(duì)齊的方式彼此垂直地設(shè)置。
8.如權(quán)利要求1所述的基板支撐組件，其中所述第二流體通道的所述第三與第四部分以直接垂直對(duì)齊的方式彼此垂直地設(shè)置。
9.如權(quán)利要求1所述的基板支撐組件，進(jìn)一步包含第一凈化通道，界定于所述基座內(nèi)，且配置以提供用于凈化氣體的第一凈化流動(dòng)路線，其中所述第一凈化通道包括垂直隔離孔穴，界定于所述基座的所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域間，且所述隔離孔穴被配置以接收所述凈化氣體的一部分。
10.如權(quán)利要求9所述的基板支撐組件，其中所述基座包含多重板材，且其中: 第一板材，包含所述基板支撐表面； 至少一板材，位于所述第一板材下方，包含數(shù)區(qū)域，所述區(qū)域界定所述第一流體通道的所述第一與第二部分、所述第二流體通道的所述第三與第四部分的至少部份、所述隔離孔穴的至少部份與所述第一凈化通道；及 第二板材，位于所述第一板材下方，包含數(shù)區(qū)域，所述區(qū)域界定所述第二流體通道的所述第三與第四部分的至少部份與所述隔離孔穴的至少部份。
11.如權(quán)利要求10所述的基板支撐組件，其中所述至少一板材包含至少兩個(gè)板材，所述至少兩個(gè)板材包括: 第三板材，位于所述第一板材下方，包含數(shù)區(qū)域，所述區(qū)域界定所述第一流體通道的所述第一與第二部分的至少部分、所述第二流體通道的所述第三與第四部分的至少部分與所述隔離孔穴的第一部分；及 第四板材，位于所述第三板材下方，包含數(shù)區(qū)域，所述區(qū)域界定所述第一凈化通道的至少一部分，及所述隔離孔穴的至少第二部分，所述隔離孔穴的第二部分與所述隔離孔穴的所述第一部分流體連通，所述隔離孔穴的所述第一部分由所述第三板材所界定。
12.如權(quán)利要求9所述的基板支撐組件，其中所述隔離孔穴于所述基座的所述第一區(qū)域與所述基座的所述第二區(qū)域間產(chǎn)生熱阻障層。
13.如權(quán)利要求9所述的基板支撐組件，進(jìn)一步包含第二凈化通道，所述第二凈化通道沿介于所述主桿與所述基座間的界面而界定，并配置以提供第二凈化流動(dòng)路線，所述第二凈化流動(dòng)路線于所述主桿與所述基座間產(chǎn)生熱阻障層。
14.如權(quán)利要求13所述的基板支撐組件，其中所述基座進(jìn)一步包括凈化分布板材，從而至少部分地界定所述第二凈化通道。
15.一種基板支撐組件，包含: 基座，具有基板支撐表面； 主桿，在所述基板支撐表面的相對(duì)面耦合至所述基座，所述主桿包括一對(duì)主桿內(nèi)通道，配置以傳送與接收溫度控制流體至所述基座； 流體通道，界定于所述基座的中央?yún)^(qū)域內(nèi)，所述流體通道在進(jìn)口段耦合于所述一對(duì)主桿內(nèi)通道中的一者，且配置以由所述一對(duì)主桿內(nèi)通道中的所述一者接收所述溫度控制流體、在出口段耦合于所述一對(duì)主桿內(nèi)通道中的另一者，且配置以導(dǎo)向所述溫度控制流體至所述一對(duì)主桿內(nèi)通道中的所述另一者，及包括第一通道部分與第二通道部分，介于所述進(jìn)口段與所述出口段間，其中所述第二通道部分由所述第一通道部分垂直地設(shè)置并與所述第一通道部分耦合于平行反向圖案中，且其中所述第一與第二通道部分被配置使得于所述進(jìn)口段接收的流體被導(dǎo)向通過(guò)所述第一通道部分然后流經(jīng)所述第二通道部分與所述出口段。
16.如權(quán)利要求15所述的基板支撐組件，其中所述流體通道安設(shè)于盤管圖案，所述盤管圖案配置以導(dǎo)向所述溫度控制流體由所述進(jìn)口段沿徑向向外通過(guò)所述基座。
17.如權(quán)利要求15所述的基板支撐組件，其中所述主桿包含加熱裝置，所述加熱裝置與所述主桿內(nèi)通道分離，且可操作以維持所述主桿于不同于所述基座的溫度。
18.如權(quán)利要求15所述的基板支撐組件，其中所述流體通道的所述第一與第二部分以直接垂直對(duì)齊的方式彼此垂直地設(shè)置。
19.如權(quán)利要求15所述的基板支撐組件，進(jìn)一步包含:凈化通道，所述凈化通道具有位于遠(yuǎn)端向外封閉的孔穴，其中所述凈化通道界定于所述基座內(nèi)，至少部份地在所述流體通道下方，且配置以接收自主桿凈化通道而來(lái)的加壓流體，所述主桿凈化通道包含于所述凈化通道內(nèi)，以于所述基座內(nèi)創(chuàng)造遍布所述凈化通道各處的流體阻障層。
20.如權(quán)利要求15所述的基板支撐組件，其中所述基座包含多個(gè)彼此連結(jié)的板材以形成所述基座。
【文檔編號(hào)】H01L21/683GK104471701SQ201380038084
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月18日
【發(fā)明者】陳興隆, J-G·楊, A·塔姆, E·塔姆 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司