加热灯组件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本文的实施方式一般是关于使用加热灯的半导体处理。 现有技术
[0002] 本发明人已注意到，外延沉积处理腔室内使用的现有加热灯组件通常要求从所述 处理腔室移除整个所述加热灯组件，以便替换不工作的加热灯，不利地导致停工时间增加 及工艺制造时间减少。此外，本发明人已注意到，在较新的外延沉积处理腔室中的空间限制 阻碍使用当前装置将个别加热灯耦接到加热灯组件，这可能成本较高，且要求大量空间。
[0003] 因此，本发明人已提供改进的加热灯组件的实施方式。
【发明内容】
[0004] 本文公开用于例如在半导体基板处理中使用的加热灯及加热灯组件的实施方式。 在一些实施方式中，加热灯可包括：灯泡；反射体，所述反射体在所述灯泡的第一端附近限 制所述灯泡；基座，所述基座耦接至所述反射体的与灯泡相对的侧面上；柄，所述柄耦接至 所述基座的与所述反射体相对的侧面上，其中所述柄包含主体，所述主体具有耦接至基座 的第一端及与所述第一端相对的第二端；第一导体，所述第一导体从所述灯泡延伸，并且以 与所述灯泡相反的方向穿过所述基座及所述柄；以及第二导体，所述第二导体从所述灯泡 延伸，并且以与所述灯泡相反的方向穿过所述基座及所述柄。
[0005] 在一些实施方式中，用于在基板处理腔室中使用的灯组件可包括：（a)多个加热 灯，其中各加热灯包含：（i)灯泡；（ii)反射体，所述反射体在所述灯泡的第一端附近限制 所述灯泡；（iii)基座，所述基座耦接至所述反射体的与灯泡相对的侧面上；（iv)柄，所 述柄耦接至所述基座的与所述反射体相对的侧面上，其中所述柄包含主体，所述主体具有 耦接至所述基座的第一端及与所述第一端相对的第二端；(v)第一导体，所述第一导体从 所述灯泡延伸，并且以与所述灯泡相反的方向穿过所述基座及所述柄；（vi)第二导体，所 述第二导体从所述灯泡延伸，并且以与所述灯泡相反的方向穿过所述基座及所述柄；以及 (vii)多个销，所述多个销设置在所述柄的主体外表面的周围，其中，所述多个销被不等距 地隔开；(b)环形主体，所述环形主体包含侧壁，所述侧壁具有外表面、内表面及多个开口， 所述内表面在所述环形主体中限定中央开口，所述多个开口设置为穿过侧壁以允许加热灯 的灯泡进入中央开口；以及（c)多个灯插座，其中一灯插座包含：（i)伸长主体，所述伸长主 体具有第一端及第二端，所述第一端在侧壁中一开口处耦接至所述环形主体的外表面，所 述第二端具有一开口以使加热灯通过所述伸长主体，其中所述伸长主体限制所述柄、所述 基座及所述反射体；以及（ii)多个槽，所述多个槽位于第二端附近，其中每个槽被配置为 保持相应的销。
[0006] 在一些实施方式中，基板处理腔室可包括：腔室主体，所述腔室主体具有内部空 间；基板支撑底座，所述基板支撑底座具有基板支撑表面以支撑基板；以及灯组件，所述灯 组件设置在所述基板的上方或的下方中的至少一处，所述灯组件包含：(a)多个加热灯，其 中各加热灯、所述灯组件包含：（i)灯泡；（ii)反射体，所述反射体在所述灯泡的第一端附 近限制所述灯泡；（iii)基座，所述基座耦接至所述反射体的与灯泡相对的侧面上；（iv)第 一导体，所述第一导体从所述灯泡延伸，并且以与所述灯泡相反的方向穿过所述基座及所 述柄；(v)第二导体，所述第二导体从所述灯泡延伸，并且以与所述灯泡相反的方向穿过所 述基座及所述柄；(vi)第一弹簧，所述第一弹簧限制所述第一导体的一部分；(vii)第二 弹簧，所述第二弹簧限制所述柄主体内的所述第二导体的一部分；(viii)柄，所述柄耦接 至基座的与所述反射体相对的侧面上，其中所述柄包含主体，所述主体具有耦接至所述基 座的第一端及与所述第一端相对的第二端；以及（ix)多个销，所述多个销设置在所述柄 的所述主体的外表面周围，其中所述多个销被不等距地隔开；(b)环形主体，所述环形主体 包含侧壁，所述侧壁具有外表面、内表面及多个开口，所述内表面在所述环形主体中限定中 央开口，所述多个开口被设置为穿过侧壁以允许所述加热灯的灯泡进入所述中央开口；以 及（c)多个灯插座，其中一灯插座包含：（i)伸长主体，所述伸长主体具有第一端及第二端， 所述第一端在侧壁中一开口处耦接至所述环形主体的外表面，所述第二端具有一开口以使 加热灯通过所述伸长主体，其中所述伸长主体限制所述柄、所述基座及所述反射体；以及 (ii)多个槽，所述多个槽位于第二端附近，其中每个槽被配置为保持相应的销。
[0007] 以下将描述本发明的其它及进一步的实施方式。
【附图说明】
[0008] 以上简要概述及以下更加详细讨论的本发明实施方式，可以通过参考附图中所描 绘的本发明的说明性实施方式而得以理解。然而应了解，附图仅说明本发明的典型实施方 式，而因此不应考虑为限制本发明的范围，因为本发明可允许有其它等同效果的实施方式。
[0009] 图1为根据本发明的一些实施方式的适合与加热灯组件连用的处理腔室。
[0010] 图2为根据本发明的一些实施方式的加热灯的分解侧视图。
[0011] 图3为根据本发明的一些实施方式的加热灯的部分的侧视图。
[0012] 图4为根据本发明的一些实施方式的适合与处理腔室连用的加热灯组件的示意 俯视图。
[0013] 为了帮助理解，已尽可能地使用相同的元件符号以标示各图都有的相同元件。附 图并非依比例绘制且为了清楚而可能被简化。应考虑一个实施方式的元件及特征可有益地 并入其它实施方式中而无须进一步说明。
【具体实施方式】
[0014] 本发明的实施方式可有利地提供加热灯组件，所述加热灯组件允许在不从所述基 板处理腔室内移除整个加热组件的情况下，替换不工作加热灯。本发明的加热灯组件可进 一步有利地使用反射体提供加热灯的改进的定位。
[0015] 图1表示根据本发明一些实施方式的适合与加热灯组件连用的处理腔室100的示 意性侧视图。在一些实施方式中，处理腔室1〇〇可为市售的处理腔室（诸如可购自于加利 福尼亚州圣克拉拉市应用材料公司的任何Epr反应器），或者能使用如本文所述加热灯的 任何合适的半导体处理腔室。使用加热灯组件的其它处理腔室也可从本文提供的教导中受 益。
[0016] 处理腔室100通常可包含腔室主体110、支撑系统130、控制器140及电源150。腔 室主体110通常包括上部分102、下部分104及外壳120。真空系统123可耦接至腔室主体 110,以有利于在腔室主体110内维持需要的压力。在一些实施方式中，真空系统123可包 含用于为腔室主体110排气的节流阀（未图示）及真空栗119。在一些实施方式中，可通过 调整节流阀和/或真空栗119来调节腔室主体110内部的压力。
[0017] 上部分102设置于下部分104上，且所述上部分102包括盖106、夹环108、衬里 116、底板112、上加热灯组件136及下加热灯组件138、及上高温计156。在一些实施方式 中，盖 106具有圆顶状的形状特征，但是也涵盖具有其它形状特征的盖（例如平盖或反向曲 线盖）。
[0018] 下部分104耦接至处理气体引入口 114及排气口 118,且所述下部分104包含底 板组件121、下圆顶132、基板支撑件124、预加热环122、基板升降组件160、基板支撑组件 164、上加热灯组件152及下加热灯组件154、及下高温计158。尽管术语"环"用于描述处 理腔室100的某些组件（诸如预加热环122)，但预期，这些组件的形状不必为圆形，且可包 括任何形状，包括但不仅限于矩形、多边形、椭圆形及类似形状。在一些实施方式中，气体供 应器117可将一种或更多种处理气体通过入口 114提供至处理腔室100。在这些实施方式 中，阀或质量流量控制器115可耦接至气体供应器117,以控制来自气体供应器117的处理 气体的流量。虽然盖106、夹环108及下圆顶132由石英制成；但是其它IR透明及工艺兼 容材料亦可用于形成这些组件。
[0019] 在处理期间，基板101被设置于基板支撑件124上。包含多个加热灯（所述灯为 红外（IR)辐射（例如热）源）的一个或更多个加热灯组件（例如136、138、152及154)用 于生成基板101上的预定温度分布。所述一个或更多个加热灯组件（例如136、138、152及 154)从电源150接收电力。相对于图2,在下文描述根据本发明的一些实施方式及适合在 加热灯组件中使用的加热灯200。相对于图4,在下文描述根据本发明的一些实施方式的加 热灯组件400。
[0020] 基板支撑组件164通常包括支撑托架134,支撑托架134具有耦接至基板支撑件 124的多个支撑销166。基板升降组件160包含基板升降轴126及多个升降销模块161，所 述多个升降销模块161选择性地静置在基板升降轴126的各自的衬垫127上。在一实施方 式中，升降销模块161包含升降销128的任选的上部分，升降销128被配置为可移动地穿过 基板支撑件124的第一开口 162。在操作中，基板升降轴126经移动以啮合升降销128。当 被啮合时，升降销128可将