專利名稱：具有加熱腔室襯墊的處理室的制作方法
具有加熱腔室襯墊的處理室
發(fā)明的背景 發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明的實(shí)施方式一般涉及一種半導(dǎo)體處理室，特別是一種用于一半導(dǎo)體 處理室的襯墊組件。
相關(guān)技術(shù)描述
半導(dǎo)體處理包括數(shù)種不同的化學(xué)及物理工藝，由此，在基板上產(chǎn)生微小的 集成電路。構(gòu)成集成電路的材料層通過化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積以及外延 生長等方式形成。部分材料層則利用光刻膠掩模及濕式或干式蝕刻技術(shù)而圖案 化。用于形成集成電路的基板可以為硅、砷化鎵、磷化銦、玻璃或其他適當(dāng)材 料。
在集成電路的制造過程中，等離子體工藝通常是用于多種材料層的沉積或 蝕刻。等離子體工藝相對于熱工藝而提供更多優(yōu)點(diǎn)。舉例來說，相對于類似的
熱工藝，等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)允許沉積工藝在更低溫及更高 沉積速率下進(jìn)行。因此，PECVD對于具有嚴(yán)謹(jǐn)熱預(yù)算(thermal budget)的集 成電路制造是有利的，例如，用于超大型或極大型集成電路(VLSI或ULSI) 器件制造。
在等離子體工藝中卻遭遇一問題，即在處理過程中在處理室內(nèi)的非均一溫 度分布。在部分系統(tǒng)中，兩個(gè)相對電極設(shè)置在處理室中并在處理室的中央?yún)^(qū)域 界定一處理區(qū)域。相對設(shè)置的電極用于在處理區(qū)域中維持一等離子體。等離子 體提供用于處理設(shè)置在腔室中的基板的電離能及熱能。等離子體及熱能一般是 集中在處理室的中央?yún)^(qū)域，故在處理室的中央及側(cè)邊區(qū)域(例如側(cè)壁)則形成 一溫度梯度。
在具有相鄰處理系統(tǒng)或是其他用于加熱腔室的一區(qū)(或是側(cè)邊)更甚于另 一區(qū)的外部熱源的處理系統(tǒng)中，溫度變化會更為劇烈。舉例來說，在一處理室 主體中，其具有由一共用內(nèi)壁所分隔開的兩個(gè)等離子體處理區(qū)域，內(nèi)壁由來自兩區(qū)域的等離子體所加熱，而外壁則是僅由其中的一等離子體加熱，由此，產(chǎn) 生一非平衡的熱負(fù)載，因而使得外壁相較于內(nèi)壁具有更低溫度。此低溫可能會 導(dǎo)致工藝氣體或前驅(qū)物凝結(jié)在具有較低溫度的壁表面，因而造成微粒的產(chǎn)生， 其可導(dǎo)致沉積薄膜的污染。
在腔室內(nèi)微粒的產(chǎn)生還會累積在抽氣口 (pumping port)，并且最終堵塞 住抽氣口，因此需要中斷處理來清潔抽氣口。此外，腔室中的粒子可能會危及 腔室密封，因而造成熱能損耗，并且更加惡化腔室壁的溫度均一性。
因此，需要一種可增進(jìn)沿著處理區(qū)域邊界的溫度均一性的改良方法及設(shè)備。
發(fā)明概要
本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種適合在一等離子體處理室中使用的加熱器襯 墊組件。在部分實(shí)施方式中， 一種用于一處理室的襯墊組件包括一嵌設(shè)于一主
體中的加熱元件。 一凸緣由主體的一外徑往外延伸，其包括具有一密封表面 的一上表面；以及至少一接觸墊，其由凸緣的上表面延伸至一超過密封表面的咼度。
在部分實(shí)施方式中， 一種用于一處理室的襯墊組件可包括一陶瓷主體，其 具有一內(nèi)徑表面，并且內(nèi)徑表面界定出一抽氣室(pumping cavity)的一部分。 一抽氣孔洞穿設(shè)于主體并透過內(nèi)徑表面而流體耦接(fluid co叩ling)至抽氣 室。 一加熱元件嵌設(shè)于主體中。 一凸緣由主體的一外徑往外延伸，并且具有一 上表面。凸緣的上表面的一部分具有一密封表面。至少一接觸墊由凸緣的上表 面延伸至一超過密封表面的高度。至少一熱扼流器(thermal choke)界定在 凸緣中。 一凹部形成于上表面中而位于密封表面及接觸墊之間。接觸墊、扼流 器以及凹部促使對襯墊組件的溫度的控制。
在其他部分的實(shí)施方式中， 一種用于一處理室的襯墊組件可包括一環(huán)狀陶 瓷加熱器襯墊，其具有至少一嵌設(shè)的加熱器。加熱器襯墊具有一接觸墊，并且 接觸墊配置以使加熱器襯墊與處理室之間的接觸區(qū)域最小化。一環(huán)狀陶瓷抽氣 襯墊設(shè)置為鄰近加熱器襯墊，并且位于加熱器襯墊的徑向內(nèi)側(cè)。抽氣襯墊具有 多個(gè)穿設(shè)于其中的抽氣口 ，這些抽氣口配置以允許氣體進(jìn)入界定在抽氣襯墊與 加熱器襯墊之間的一抽氣室。一中間襯墊設(shè)置為鄰近加熱器襯墊并位于加熱器襯墊的徑向內(nèi)側(cè)，并且鄰近抽氣襯墊而位于抽氣襯墊下方。 一管狀套管耦接至 中間襯墊。套管具有穿設(shè)于其中的一基板通道，以允許基板通過襯墊組件。
附圖簡要說明
為了讓本發(fā)明的上述描述特征更為詳細(xì)了解，本發(fā)明的簡單概要如上的特 定說明可參照實(shí)施方式，并且部分實(shí)施方式圖解示出于所附附圖中。


圖1圖解示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式的PECVD系統(tǒng)的剖面視圖2圖解示出圖1的襯墊組件的部分剖面視圖，其具有一加熱器襯墊； 圖3圖解示出圖2的加熱器襯墊的部分上視圖4A 4B圖解示出加熱器襯墊的另一實(shí)施方式的部分上視圖及剖面視 圖； (
圖5圖解示出入口襯墊的一實(shí)施方式的另一部分剖面視圖6A 6B圖解示出上中部襯墊的一實(shí)施方式的底視圖及剖面視圖；以及 圖6C圖解示出耦接至圖6A 6B的上中部襯墊的基板傳輸口套管的底視圖。
需注意的是，雖然所附附圖揭露本發(fā)明特定實(shí)施方式，但其并非用于限定 本發(fā)明的精神與范圍，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾而得到 等效實(shí)施方式。
為便于了解，附圖中相同的元件符號表示相同的元件。某一實(shí)施方式采用 的元件當(dāng)不需特別詳述而可應(yīng)用到其他實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的襯墊組件有利地使得腔室主體與襯墊組件之間的熱傳輸最小化。 在部分實(shí)施方式中，襯墊組件可配置以補(bǔ)償襯墊組件的非均一加熱，由此，襯 墊組件的溫度可維持而具有均一或非均一的分布。
本發(fā)明的實(shí)施方式參照等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)系統(tǒng)而概要 描述如下?？蛇m用而受益于本發(fā)明的PECVD系統(tǒng)的實(shí)例包括PRODUCEIT SE CVD 系統(tǒng)或DXZ^ CVD系統(tǒng)，兩者皆購自加州圣克拉拉的應(yīng)用材料公司(Applied Materials, Inc. ) 。 PRODUCER* SE CVD系統(tǒng)(例如200腿或300 mm)具有 兩個(gè)分離設(shè)置的處理區(qū)域，其可用于沉積碳摻雜氧化硅以及其他材料并描述于美國專利第5， 855， 681號及第6， 495， 233號中。DX" CVD室在美國專利第 6，364，954號中揭露。雖然示范性實(shí)施方式包括兩個(gè)處理區(qū)域，但也可預(yù)期本 發(fā)明還有益于具有單一處理區(qū)域的系統(tǒng)。還可預(yù)期本發(fā)明有益于其他等離子體 室，包括蝕刻室、離子注入室、等離子體處理室以及剝除室。還可預(yù)期本發(fā)明 有益于來自其他制造商的等離子體處理室。
圖1為PECVD系統(tǒng)100的部分剖面視圖，其具有本發(fā)明的腔室襯墊組件 127的一實(shí)施方式。PECVD系統(tǒng)100 —般包括一腔室主體102，該腔室主體102 具有一側(cè)壁112、 一底壁116以及一內(nèi)壁101，以界定出一對處理區(qū)域120A-B。 各個(gè)處理區(qū)域120A-B呈相似配置，故基于簡潔目的，在此僅描述處理區(qū)域120B 中的部件。
臺座128設(shè)置于處理區(qū)域120B中，并且穿過形成在系統(tǒng)100中的底壁116 的通道122。臺座128適于在其上表面上支撐基板(圖中未示)。臺座128可 包括加熱元件，例如電阻元件，以加熱和控制基板溫度在一期望工藝溫度下。 可選擇地，可通過遠(yuǎn)端加熱元件(例如燈組件)來加熱臺座128。
臺座128通過一軸桿126而耦接至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)103，以控制臺座128在處理 區(qū)域120B中的高度。遮蔽環(huán)106可設(shè)置在臺座128的周圍，并且在臺座128 的一期望高度處，遮蔽環(huán)106與基板接合。
桿130通過形成在底壁116中的通道124并用于啟動(dòng)穿設(shè)于該臺座128 的基板舉升銷161?；迮e升銷161可選擇性地將基板與臺座128間隔開，以 利于利用機(jī)械手臂(圖中未示)調(diào)換基板，而該機(jī)械手臂通過基板傳輸口 160 而將基板傳輸進(jìn)出處理區(qū)域120B。
腔室蓋104耦接至腔室主體102的頂端部分。腔室蓋104容納更多穿設(shè)于 其中的氣體分配系統(tǒng)108。氣體分配系統(tǒng)108包括氣體入口通道140，其通過 噴氣頭組件142而將反應(yīng)物及清潔氣體輸送至處理區(qū)域120B中。噴氣頭組件 142包括一環(huán)狀基部平板148，而環(huán)狀基部平板148具有設(shè)置而居于其與面板 (fac印late) 146之間的阻隔板144。 RF (射頻)源165耦接至噴氣頭組件 142。 RF源165供應(yīng)功率至噴氣頭組件142，以利于在噴氣頭組件142的面板 146與加熱的臺座128之間產(chǎn)生等離子體。在一實(shí)施方式中，RF源165可以為 高頻射頻(HFRF)功率源，例如13.56 MHz RF產(chǎn)生器。在另一實(shí)施方式中， RF源165可包括一 HFRF功率源及一低頻射頻(LFRF)功率源，例如300 kHz RF產(chǎn)生器?？蛇x擇地，RF源可耦接至處理室100的其他部分(例如臺座128)， 以利于等離子體的產(chǎn)生。介電隔離器158設(shè)置于腔室蓋104與噴氣頭組件142 之間，以預(yù)防RF功率傳導(dǎo)至腔室蓋104。
可選擇地，冷卻通道147形成于氣體分配系統(tǒng)108的環(huán)狀基部平板148 中，以在操作過程中冷卻環(huán)狀基部平板148。熱傳流體(例如水或類似物)可 循環(huán)通過冷卻通道147，由此，基部平板148可維持在一預(yù)定溫度下。
腔室襯墊組件127設(shè)置在處理區(qū)域120B內(nèi)而非常鄰近于腔室主體102的 內(nèi)壁101及側(cè)壁112，以預(yù)防內(nèi)壁101及側(cè)壁112暴露于處理區(qū)域120B中的 惡劣處理環(huán)境。襯墊組件127包括一周圍抽氣室125，而該抽氣室125耦接至 抽氣系統(tǒng)164，抽氣系統(tǒng)164則配置以將廢氣及副產(chǎn)物排出處理區(qū)域120B并 控制處理區(qū)域120B中的壓力。多個(gè)排氣口 131可形成于腔室襯墊組件127中。 排氣口 131配置以允許來自處理區(qū)域120B的氣流以一方式流至周圍抽氣室 125中，而此方式促進(jìn)沉積系統(tǒng)100中所進(jìn)行的處理。
圖2為圖1的襯墊組件127的部分剖面視圖。襯墊組件127滑入腔室主體 102的內(nèi)壁101及側(cè)壁112中，由此，處理區(qū)域120B限制在襯墊組件127內(nèi)。 襯墊組件127可快速地自腔室主體102移除，由此，有利于在數(shù)次處理循環(huán)之 后，襯墊組件127的替換。襯墊組件127 —般通過設(shè)置在襯墊組件127或腔室 主體102中的密封套290內(nèi)的密封件(例如O型圈)而密封至腔室主體102。
在一實(shí)施方式中，襯墊組件127可包括一單一整合式主體，以利于襯墊組 件127自腔室主體102的安裝及移除。在另一實(shí)施方式中，襯墊組件127可包 括一系列的分隔襯墊，這些襯墊可堆迭或鄰接在一起，以減少在使用過程中的 熱膨脹和/或有利于襯墊組件127的安裝及移除。
在圖2所示的實(shí)施方式中，襯墊組件127包括加熱器襯墊202、抽氣襯墊 204、上中部襯墊206、下中部襯墊208以及底部襯墊210。襯墊202、 204、 206、 208 —般由陶瓷或其他適合材料制成。在一實(shí)施方式中，襯墊202、 204、 206、 208可各自分隔開，并且配置以允許其間的相對運(yùn)動(dòng)，因此可調(diào)適在處 理過程中熱膨脹所造成的可能錯(cuò)配情形(mismatch)，由此，預(yù)防部件裂開或 受到傷害。襯墊202、 204、 206、 208可選擇地以一方式而連鎖(interlock)， 而此方式提供增強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度、操作容易度和/或維持定向。
底部襯墊210可以由陶瓷或鋁制成，并且一般配置以覆蓋住腔室主體102的底壁116。在一實(shí)施方式中，底部襯墊210—般呈碟狀。
上中部襯墊206與下中部襯墊208 —般為環(huán)狀。上中部襯墊206可包括狹 縫、切縫或裂縫，以允許耦接至加熱器襯墊202的套管260可延伸進(jìn)入基板傳 輸口 160，如下將進(jìn)一步描述。
加熱器襯墊202包括一個(gè)或多個(gè)加熱器212。加熱器212可以為一供熱傳 流體流經(jīng)襯墊202的導(dǎo)管，或是一電阻加熱元件。在圖2所示的實(shí)施方式中， 加熱器212為耦接至功率供應(yīng)系統(tǒng)214的電阻加熱元件。
如圖3的加熱器襯墊202的部分上視圖所示，加熱器導(dǎo)線304由凸出部 302 (其由加熱器襯墊202的上周圍延伸出)離開加熱器襯墊202。導(dǎo)線304 可包括一連接器308，其在襯墊組件127的移除/替換時(shí)利于自功率供應(yīng)系統(tǒng) 214的快速耦接/去耦接。功率供應(yīng)系統(tǒng)214適于可控地加熱腔室襯墊202，由 此允許腔室襯墊202在等離子體處理過程中維持在預(yù)定溫度范圍內(nèi)。
加熱器212可經(jīng)配置以使得襯墊202的一區(qū)域相對于另一區(qū)域具有更高的 熱容量(heating capacity)，由此，襯墊202的一區(qū)域相對于另一區(qū)域的加 熱程度較高。來自加熱器212而傳導(dǎo)至襯墊202的熱差異可用于補(bǔ)償通過其他 來源的不均勻加熱或冷卻，因此襯墊202具有均勻的溫度分布或是產(chǎn)生非均勻 的襯墊溫度分布。在其他實(shí)施方式中，加熱器212控制加熱器襯墊202的溫度 介于約10(rc 約2ocrc，但是當(dāng)使用由適當(dāng)?shù)母邷夭牧纤瞥傻拿芊饧r(shí)， 也可使用較高的襯墊溫度。
圖4A及4B圖解示出襯墊202的另一實(shí)施方式的上方視圖及剖面視圖。在 圖4A及4B所示的實(shí)施方式中，襯墊202的加熱器212是由多個(gè)加熱元件402 (例如插裝式加熱器；cartridge heater)構(gòu)成。加熱元件402可排置在襯墊 202的周圍，例如，設(shè)置在襯墊202中所形成的孔洞404中。各個(gè)加熱元件402 可獨(dú)立地控制以產(chǎn)生預(yù)定的襯墊溫度分布。在另一實(shí)施方式中，加熱元件402 的間隔或熱容量可經(jīng)選擇以產(chǎn)生預(yù)定的襯墊溫度分布。舉例來說，位于抽氣襯 墊204的抽氣孔洞(于下方示于圖5的564)上方的加熱器襯墊202區(qū)域可具 有較高密度的加熱元件402，以補(bǔ)償由于通過孔洞的高流速所造成的升高的熱 傳(相較于襯墊202的其他區(qū)域)。
參照圖2，加熱器襯墊202還包括數(shù)個(gè)特征(feature)，這些特征被設(shè) 置以減少襯墊組件127與腔室主體102之間的熱傳導(dǎo)。在一實(shí)施方式中，加熱器襯墊202具有一上方密封表面216，而且加熱器襯墊202通過一上方接觸墊 230而維持與腔室蓋104為間隔設(shè)置。上方接觸墊230由加熱器襯墊202的上 方表面218延伸至一高度，而此高度允許設(shè)置于襯墊202的表面216與腔室蓋 104之間的密封件(圖中未示)的壓縮，而在密封區(qū)域(即，表面216)并無 實(shí)質(zhì)的腔室蓋與襯墊的接觸。凹部220形成在上方表面218中，以增進(jìn)襯墊 202與腔室蓋104的熱隔絕。上方接觸墊230使得腔室蓋104與腔室襯墊202 之間的接觸區(qū)域最小化，而凹部220使得其間的熱傳間隙最大化，由此，可使 得腔室蓋104與襯墊202之間的熱傳量降低。
在一實(shí)施方式中，加熱器襯墊202的上表面218可設(shè)置有18個(gè)圓柱型接 觸襯墊230。也可預(yù)期針對特定的工藝需求及腔室設(shè)計(jì)配置而以不同方式配置 不同數(shù)量、直徑、形狀以及分布的接觸墊230。一
襯墊202及腔室主體102之間設(shè)置有對準(zhǔn)特征。在一實(shí)施方式中，對準(zhǔn)特 征可以形成為單一元件或是設(shè)置在加熱器襯墊202的下方表面224上并排列成 極性陣列(polar array)的多個(gè)元件。可選擇地，對準(zhǔn)特征可以形成在腔室 主體102的一部分中，而此部分的上方與加熱器襯墊202為間隔設(shè)置。在圖2 所示的實(shí)施方式中，對準(zhǔn)特征包括一孔222以及一緊配插入件226。插入件226 可以為銷的形式，并且延伸于腔室主體102及加熱器襯墊202之間，以維持這 些部件在一預(yù)定的定向。銷(例如，插入件226)可以自腔室主體102或加熱 器襯墊202的至少其中之一延伸，并且可以由具有相較于襯墊202為低的熱傳 速率的材料制成。
加熱器襯墊202包括一主體240，而主體240具有一通過其內(nèi)徑所界定出 的抽氣室125。上方外凸緣242由主體240的頂部往外延伸。熱扼流器244形 成在凸緣242中而位于接觸墊230的內(nèi)側(cè)，以使得由主體240流至接觸墊230 的熱流最小化。扼流器244降低接觸墊230的接觸區(qū)域并用于使得至腔室主體 的熱損耗最小化，并且可同時(shí)保護(hù)設(shè)置于密封套290中的密封件(例如，0型 圈，圖中未示)而使其不受高溫(其可能會破壞O型圈或是密封件的完整性) 的影響。
在一實(shí)施方式中，熱扼流器244為一形成在凸緣242中的環(huán)狀溝槽。在另 一實(shí)施方式中，熱扼流器244為形成在凸緣242中的多個(gè)溝槽片段，例如，7 個(gè)溝槽片段。在熱扼流器244的任一側(cè)而耦接部分凸緣242的網(wǎng)狀凸緣材料經(jīng)選擇以控制流經(jīng)扼流器244的熱流速，而且在部分實(shí)施方式中，此材料可經(jīng)選 擇而使得熱以不同的速率通過沿著加熱器襯墊202的不同角位置的扼流器244 區(qū)域，由此，可增進(jìn)對于襯墊202的溫度分布的控制。
上方內(nèi)部凸緣246由主體240往內(nèi)延伸于抽氣室127上方。下方內(nèi)部凸緣 248由主體240往內(nèi)延伸于抽氣室127下方。裙部250由凸緣248往下延伸。 在一實(shí)施方式中，至少一凸緣246、 248將抽氣襯墊204支撐于其上。
抽氣襯墊204包括一主體252，該主體252具有穿設(shè)于其中的排氣口 131、 一逐漸變細(xì)的上方內(nèi)部部分254、 一上方外部突唇256以及一下方內(nèi)部突唇 258。該逐漸變細(xì)的上方內(nèi)部部分254被配置以維持襯墊組件127與激發(fā)面板 146之間的一間隙。上方外部突唇256與加熱器襯墊202的上方內(nèi)部凸緣246 交錯(cuò)設(shè)置，其中下方內(nèi)部突唇258被配置以在臺座128移至鄰近傳輸口 160 的下方位置時(shí)用以支撐遮蔽環(huán)106。
圖5為襯墊組件127的另一部分剖面視圖，其圖解示出界定在襯墊組件 127的抽氣室125至形成于腔室主體102中的抽氣口 502的抽氣路徑。襯墊組 件127的加熱器襯墊202和/或抽氣襯墊204被配置以與入口襯墊510接合， 其提供襯墊給延伸于抽氣室125與抽氣口 502之間的通道。入口襯墊510 —般 包括插入件512及管狀物514。
插入件512包括一逐漸變細(xì)和/或漸減外徑，其有利于插入件512插入穿 設(shè)于腔室主體102的實(shí)質(zhì)水平的通道504中并可突破進(jìn)入抽氣口 502。管狀物 514包括一開孔(cut-out) 522，以容設(shè)插入件512的末端，由此，插入件512 與管狀物514的內(nèi)部通道518、 520在抽氣口 502的開口處形成一線型導(dǎo)管。 管狀物514還包括一突出部562，并且突出部562延伸至室排氣口 564，而該 室排氣口 564穿設(shè)于抽氣襯墊202并與界定在其中的抽氣室125為流體連通。
入口襯墊510在剩余的襯墊組件127之前設(shè)置。首先，插入件512設(shè)置在 水平通道504中。接著將管狀物514安裝在插入件512上，由此，開孔522 與插入件512接合，并且通道518、 520對準(zhǔn)。接著安裝上中部襯墊206以及 下中部襯墊208以維持入口襯墊510定位。加熱器襯墊202及抽氣襯墊204 可接著設(shè)置在上中部襯墊206的上。
圖6A-6B為加熱器襯墊202的一實(shí)施方式的底視圖及側(cè)視圖。加熱器襯墊 202包括一狹縫600，以允許基板通過腔室襯墊組件127。狹縫600 —般經(jīng)定位而與加熱器襯墊202的凸出部302相對設(shè)置，并且垂直于抽氣襯墊204中的 室排氣口 564。鄰近于狹縫600的加熱器襯墊202的外徑604包括兩個(gè)安裝墊 602。安裝墊602利于管狀套管606耦接至加熱器襯墊202 (如圖6C圖的加熱 器襯墊202與套管606的底視圖所示)。加熱器襯墊202與套管606可以利用 任何適當(dāng)方式耦接，例如，通過緊固件610，該緊固件610延伸穿過一穿設(shè)于 加熱器襯墊202的間隙孔612，并且與套管606中的螺紋孔614接合。當(dāng)緊配 時(shí)，套管606的基板通道616 (以虛線顯示)與襯墊202的狹縫600對準(zhǔn)，以 利于基板傳輸通過襯墊組件127。 一般來說，在安裝到加熱器襯墊202之前， 套管606首先滑入基板傳輸口 160中。
因此，本發(fā)明提供一加熱的腔室襯墊組件。該加熱的腔室襯墊組件提供熱 能以加熱中央處理區(qū)域，并且實(shí)質(zhì)與腔室壁與腔室蓋的熱效應(yīng)隔絕，由此，允 許實(shí)現(xiàn)腔室襯墊組件的預(yù)定溫度分布。
本發(fā)明雖以較佳實(shí)施方式說明如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何本 領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的更動(dòng)與潤飾，仍應(yīng)屬 本發(fā)明的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種用于一處理室的襯墊組件，包括一主體；一加熱器，嵌設(shè)于所述主體中；一凸緣，其由所述主體的一外徑往外延伸，所述凸緣的一上表面的一部分具有一密封表面；以及至少一接觸墊，其由所述凸緣的所述上表面延伸至一高于所述密封表面的高度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯墊組件，其更包括-至少一熱扼流器(thermal choke)，其界定在所述凸緣中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的襯墊組件，其中所述熱扼流器更包括 至少一溝槽，其形成于所述凸緣中而位于所述接觸墊的內(nèi)側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的襯墊組件，其更包括 多個(gè)熱扼流器，其形成在所述凸緣中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯墊組件，其中所述凸緣更包括一凹部，其形成于所述上表面中而位于所述密封表面及所述接觸墊之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯墊組件，其中所述加熱器更包括至少一電阻元件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯墊組件，其中所述加熱器配置以提供沿著所述 主體的一第一周圍部分相對于一第二周圍部分一較高的熱容量(heating capacity)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯墊組件，其中所述加熱器更包括多個(gè)電阻加熱元件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的襯墊組件，其中所述電阻加熱元件排置為一極性 陣列(polar array)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的襯墊組件，其中所述電阻加熱元件在一區(qū)域相 對于另一區(qū)域設(shè)置較為密集。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯墊組件，其更包括至少一墊，其由所述主體的一下表面延伸，并且配置以維持所述主體相對 于一腔室主體的一襯墊支撐表面為一間隔設(shè)置的關(guān)系。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯墊組件，其中所述主體的一內(nèi)徑表面界定出 一抽氣室(pumping cavity)的一部分。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的襯墊組件，其更包括一抽氣孔洞，其穿設(shè)于所述主體，并且通過所述內(nèi)徑表面而與所述抽氣室 為流體耦接(fluidly coupling)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯墊組件，其更包括 一抽氣襯墊，其形成抽氣室的一內(nèi)部邊界。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的襯墊組件，其中所述抽氣襯墊更包括 多個(gè)穿設(shè)于所述抽氣襯墊的抽氣口 ，并且所述抽氣口與所述抽氣室為流體耦接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯墊組件，其中所述主體更包括一穿設(shè)于所述主體的基板入口 。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯墊組件，其更包括一管狀套管，其耦接至所述主體并與基板入口對準(zhǔn)。
18. —種用于一處理室的襯墊組件，包括一陶瓷主體，其具有一內(nèi)徑表面，所述內(nèi)徑表面界定出一抽氣室的一部分； 一抽氣孔洞，其穿設(shè)于所述主體，并且通過所述內(nèi)徑表面而與所述抽氣室 為流體耦接；一加熱器，其嵌設(shè)于所述主體中；一凸緣，其由所述主體的一外徑往外延伸，所述凸緣的一上表面的一部分具有一密封表面；至少一接觸墊，其由所述凸緣的所述上表面延伸至一高于所述密封表面的高度；至少一熱扼流器，其界定在所述凸緣中；以及一凹部，其形成于所述上表面中而位于所述密封表面及所述接觸墊之間。
19.一種用于一處理室的襯墊組件，包括一環(huán)狀陶瓷加熱器襯墊，其具有至少一嵌設(shè)于其中的加熱器，所述加熱器 襯墊具有一接觸墊，所述接觸墊配置以使所述加熱器襯墊與所述處理室之間的 接觸區(qū)域最小化；一環(huán)狀陶瓷抽氣襯墊，其設(shè)置而鄰近所述加熱器襯墊，并且位于所述加熱器襯墊的徑向內(nèi)側(cè)，所述抽氣襯墊具有多個(gè)穿設(shè)于其中的抽氣口，所述抽氣口配置以允許氣體進(jìn)入界定在所述抽氣襯墊與所述加熱器襯墊之間的一抽氣室； 以及一管狀套管，其耦接至所述加熱器襯墊，所述套管具有穿設(shè)于其中的一基 板通道。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的襯墊組件，其中所述加熱器襯墊更包括至少一熱扼流器。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的襯墊組件，其中所述加熱器襯墊更包括至少一電阻加熱器，所述電阻加熱器能夠非對稱地加熱所述加熱器襯墊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種適于覆蓋等離子體處理室內(nèi)部的加熱器襯墊組件。在部分實(shí)施方式中，一種用于處理室的襯墊組件包括嵌設(shè)于主體中的加熱元件；一凸緣由主體的一外徑往外延伸，并且凸緣包括具有一密封表面的一上表面；以及至少一接觸墊由凸緣的上表面延伸至一超過密封表面的高度。接觸墊通過使襯墊組件維持與處理室間隔開而促進(jìn)控制襯墊組件的溫度。
文檔編號H01L21/306GK101589175SQ200880002923
公開日2009年11月25日 申請日期2008年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月30日
發(fā)明者戴爾·R·杜波依斯, 索菲亞·M·維拉斯泰古依, 金·博可因, 馬克·A·福多爾 申請人:應(yīng)用材料股份有限公司