用于半导体处理腔室的经涂布的衬里组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本文公开用于半导体处理的设备。更具体地，本文公开的实施方式关于用于半导体处理腔室中的经涂布的衬里组件。
【背景技术】
[0002]半导体基板经处理以用于各式各样的应用，这些应用包括集成装置与微型装置(microdevice)的制造。一种处理基板的方法包括沉积诸如介电材料或导电金属之类的材料于基板的上表面上。外延是沉积处理的一种，外延广泛地用于半导体处理中，以形成薄材料层于半导体基板上。这些层通常界定半导体器件的某些小特征，且若要求结晶材料的电气特性，则可能需要这些层具有高质量的晶体结构。通常将提供沉积前驱物至其中设置有基板的处理腔室。之后基板被加热至有助于生长具有所期望特性的材料层的温度。
[0003]通常所期望的是，沉积膜(cbposited film)具有均匀的厚度、成分与结构于基板表面各处。局部的基板温度、气流、与前驱物浓度的变化可导致基板上所形成的沉积膜具有不均匀的膜厚度、不均匀且不可重复的膜特性。在处理期间，处理腔室通常将维持(maintain)处于真空，典型地低于lOTorr。用以加热基板的热能通常由热灯(heat lamp)来提供，这些热灯定位于处理腔室外，以避免引入污染物。高温计用于处理腔室中，以测量基板的温度。但是，因来自加热源的散射辐射能介入(artifact)的缘故，基板温度的精确测量是困难的。
[0004]因此，仍需要具有改良的温度控制、温度测量的外延处理腔室，以及操作此种腔室以改良沉积均匀性与可重复性的方法。
【发明内容】
[0005]本文公开的实施方式关于用于半导体处理腔室中的经涂布的衬里组件。在一个实施方式中，一种用于半导体处理腔室中的衬里组件包括:衬里主体，该衬里主体具有圆柱环形状；以及涂层，该涂层涂覆该衬里主体，其中该涂层在介于约200nm与约5000nm之间的一个或更多个波长下是不透明的。
[0006]在另一个实施方式中，一种用于沉积介电层于基板上的设备包括:处理腔室，该处理腔室具有内部空间，该内部空间界定于该处理腔室的腔室主体中；衬里组件，该衬里组件设置于该处理腔室中，其中该衬里组件进一步包括:衬里主体，该衬里主体具有圆柱环形状；以及涂层，该涂层涂覆该衬里主体的外壁并且面向该腔室主体，其中该涂层在介于约200nm与约5000nm之间的一个或更多个波长下是不透明的。
[0007]在又一个实施方式中，一种用于沉积介电层于基板上的设备包括:处理腔室，该处理腔室具有内部空间，该内部空间界定于该处理腔室的腔室主体中；衬里组件，该衬里组件设置于该处理腔室中，其中该衬里组件进一步包括:衬里主体，该衬里主体具有圆柱环形状；以及涂层，该涂层涂覆于该衬里主体的外壁上并且面向该腔室主体，其中该涂层在介于约200nm与约5000nm之间的一个或更多个波长下是不透明的，该涂层由选自碳化娃、玻璃碳、炭黑、石墨化的炭黑、石墨、黑石英、泡沫石英(bubble quartz)、娃和黑色着色的滑爽涂料(black pigmented slip coating)的材料所制成。
【附图说明】
[0008]因此，以可详细理解本发明的上述特征的方式，可通过参照实施方式来获得上文简要概述的本发明的更具体的描述，这些实施方式中的一些实施方式图示于附图中。但是，应注意的是，这些附图仅图示本发明的典型实施方式，且因此不应被视为对本发明范围的限制，因为本发明可容许其他等效实施方式。
[0009]图1是根据本发明的一个实施方式的处理腔室的示意剖视图；
[0010]图2A绘示可用于图1的处理腔室中的衬里组件的示意顶部等角视图(isometricview)；
[0011]图2B绘示图2A中所绘示的衬里组件的横截面视图；
[0012]图3A绘示可用于图1的处理腔室中的另一衬里组件的示意顶部等角视图；及
[0013]图3B绘示图3A中所绘示的衬里组件的横截面视图。
[0014]为促进理解，已尽可能使用相同的附图标记来标示各图所共有的相同元件。应预期，在一个实施方式中公开的元件可有益地用于其他实施方式而无需具体叙述。
【具体实施方式】
[0015]本发明的实施方式大体关于用于沉积材料于基板上的设备与方法，该设备具有经涂布的衬里组件。经涂布的衬里组件可协助吸收从附近环境所反射的光，以便将干扰(interference)最小化，该干扰在基板温度测量处理期间可降低使用高温计所获得的温度测量的精确性，该高温计设置于处理腔室上。在一个实施方式中，衬里组件可具有涂层，该涂层由介电材料制成，该涂层在介于约200nm与约5000nm之间的一个或更多个波长下是不透明的。
[0016]图1是根据本发明的一个实施方式的处理腔室100的示意剖视图。处理腔室100可用以处理一个或更多个基板，包括沉积材料于基板的上表面上，诸如沉积材料于图1中所绘示的基板108的上表面116上。处理腔室100包括腔室主体101，腔室主体101连接至上圆顶128与下圆顶114。在一个实施方式中，上圆顶128可由诸如不锈钢、铝、或含石英(包括泡沫石英例如具有流体内含物(inclus1n)的石英)的陶瓷、氧化铝、氧化钇、或蓝宝石之类的材料制成。上圆顶128也可由经涂覆的金属或陶瓷形成。下圆顶114可由诸如石英之类的光学上透明或半透明的材料形成。下圆顶114是耦接至腔室主体101，或是腔室主体101的一个组成部分(integral part)。腔室主体101可包括基座板160，基座板160支撑上圆顶128。
[0017]辐射加热灯102阵列设置于下圆顶114之下，以用于加热设置于处理腔室100内的基板支撑件107的背面104以及其他部件。在沉积期间，基板108可被带至处理腔室100中，并且经由装载端口 103定位于基板支撑件107上。灯102适于加热基板108至预定温度，以促进供应至处理腔室中的处理气体的热分解，以将材料沉积于基板108的上表面116上。在一个实例中，沉积于基板108上的材料可以是III族、IV族、和/或V族材料、或者包含III族、IV族、和/或V族掺杂剂的材料。例如，沉积的材料可以是砷化镓、氮化镓、或氮化镓招(aluminum gallium nitride)中的一种或更多种。灯102可适于将基板108加热到约300摄氏度至约1200摄氏度的温度，像是约300摄氏度至约950摄氏度的温度。
[0018]灯102可包括灯泡141，灯泡141由设置于下圆顶114之下且与下圆顶114邻近的可选反射体143所围绕，以当处理气体从基板108之上通过时加热基板108，以促进将材料沉积于基板108的上表面116上。灯102被排列成绕着基板支撑件107的轴132半径渐增的环状群组。轴132由石英形成，并且包含中空部或腔(cavity)于其中，中空部或腔减少基板108的中心附近的辐射能的横向位移，因此促进基板108的均匀照射。
[0019]在一个实施方式中，每一个灯102都耦接至电力分配板(未图示)，通过电力分配板将电力供应至每一个灯102。灯102位于灯头145内，灯头145可在处理期间或处理之后借助例如被引入位于灯102之间的通道149中的冷却流体被冷却。部分地因灯头145很靠近下圆顶114的缘故，灯头145传导性地冷却下圆顶114。灯头145也