具有冷却真空密闭体的热壁反应器的制造方法
【专利说明】具有冷却真空密闭体的热壁反应器
[0001 ] 领域
[0002] 本发明的实施方式一般设及基板处理仪器。
[0003] 戦
[0004] 基板处理系统，例如等离子体反应器，可用于在处理室内受支持的基板上沉积、蚀 亥IJ、或形成层。一些处理系统可包含提供真空边界及热内壁的室。真空边界通常包含在室的 组件部件间的密封性元件，W利于形成真空紧密的密封。发明人观察来自热壁的热可负面 地冲击使用的密封的效能。
[000引因此，发明人于此提供基板处理室及室组件的实施方式，所述室组件可提供密封 改进的效能或其他如下述的益处。
[0006] 遮述
[0007] ^提供用于处理基板的方法及设备。在一些实施方式中，用于处理基板的设备 包含室主体，该室主体封闭处理空间，该室主体包括室地板、与该室地板禪合的室壁、及与 该室壁可移除地禪合的室盖，其中该室地板、该室壁及该室盖的至少一者包括用于热控制 介质的流动的通路;加热板，该加热板与该室地板相邻且间隔开来设置;套管，该套管与该 室壁相邻且间隔开来设置，该套管藉由该加热板而受支持;及第一密封性元件，该第一密封 性元件在该室壁及该室盖间的第一界面处设置。
[0008] 在一些实施方式中，提供套管。在一些实施方式中，该套管包含室衬垫，该室衬垫 包括下管道，该下管道由内壁、外壁、上壁、及下壁来界定边界;及累送环，该累送环包括由 网状物而结合的上凸缘及下凸缘，该网状物包括多个开口；其中该上凸缘由该上壁而受支 持，且该下凸缘由该内壁的上端而受支持，使得该累送环、该外壁、及该上壁形成上管道的 边界。
[0009] W下描述本发明的其他及进一步的实施方式。
[0010] 附图简要说明
[0011] 本发明的实施方式，简短总结于上及讨论大量细节于下，可通过参考描述于附图 中的本发明的图示实施方式而理解。然而应注意，所附附图仅图示本发明的典型实施方式， 因而不考虑限制其范围，本发明可允许其他同等有效的实施方式。
[0012] 图1描述根据本发明的实施方式的基板处理设备的侧面示意视图。
[0013] 图2描述根据本发明的实施方式的反应器的一部分的简化横截面视图。
[0014] 图3描述图2的反应器的一部分的部分横截面示意视图。
[001引为了利于理解，在可能之处使用相同标号，W标示对附图常见的相同元件。附图并 非按比例绘制且可简化W阐明。思量一个实施方式的元件及特征可有益地并入其他实施方 式中而无须进一步的叙述。
[0016] 具体描述
[0017] 于此公开用于处理基板的方法及设备。发明的设备通过提供用于工艺气体及副产 物的可移除式流体路径，可有利地加强用于处理基板的热壁反应器的效能。发明的设备也 可加强在热壁反应器中的密封性元件的效能。
[0018] 图1描述根据本发明的一些实施方式的热壁反应器，反应器100(例如，基板处理 室），的侧面示意视图。反应器100可为任何适于实施一个或更多个基板处理的反应器，举例 但不限于沉积处理，例如化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)、诸如此类。反应器可为独立 操作的反应器或群集工具的一部分，例如下列其中一者:CENTURA饭、PRODUCER?:、 或加州Santa Clara的Applied Materials公司所供应的BNDU反A⑥群集工具。
[0019] 在一些实施方式中，反应器100可一般地包含室主体102,包括室地板104、室壁106 及室盖108而封闭处理空间103。室主体102的组件，包含室地板104、室壁106、及室盖108,可 由任何处理可兼容的材料形成，例如侣或不诱钢。
[0020] 室盖108与室壁106可移除地禪合，室壁106的顶部边缘110及室盖108的底部表面 112形成第一界面114。使用任何禪合元件或经配置W拖引室盖108往室壁106W形成第一接 口 114的元件（未示出），室盖108可与室壁106禪合。另外，室盖108可通过重力及在反应器 100操作期间由处理空间103内的真空环境所产生的力而静置于室壁106上。可在形成于第 一界面114处的凹部或沟槽118中设置密封性元件116。沟槽118可在顶部边缘110中形成、在 底部表面112中形成、或部分在顶部边缘110中形成且部分在底部表面112中形成。
[0021] 在一些实施方式中，具有一个或更多个加热元件111的盖加热器109可禪合或设置 相邻于室盖108的面对处理室部分，W加热室盖108的面对处理室部分。
[0022] 如图1中所图示，室壁106与室地板104相邻，且由室地板104而受支持。室地板104 及室壁106可形成为一个部件或形成为分开的部件，如所示。在室地板104及室壁106为分开 的部件的实施方式中，室壁106的底部边缘120静置于室地板104的顶部表面122上，形成第 二界面124。可在形成于第二界面124处的凹部或沟槽128中设置密封性元件126。沟槽128可 在底部边缘120中形成、在顶部表面122中形成、或部分在底部边缘120中形成且部分在顶部 表面122中形成。使用传统固定器，如举例:螺钉或螺栓、或结合技术，如举例:硬焊或焊接， 室壁106可与室地板104结合。
[0023] 加热板132可设置于处理空间103内相邻于室地板104的顶部表面122。一个或更多 个突起物133维持介于顶部表面122及加热板132间的第一空隙129。突起物133可形成于或 设置于加热板132的底面上、或可用任何合适形态形成于或设置于顶部表面122上、或可为 放置于加热板132及顶部表面122间的分开部件。加热板132可包含延伸穿过室地板104的公 用馈送件(馈送件154)。馈送件154可包含电引线155W提供电力至加热板132中的加热器元 件 156。
[0024] 用于室的衬垫，例如套管134,包括外壁134A及内壁134B、上壁134C及下壁134D。套 管可设置而相邻于室壁106,且可由一个或更多个突起物135而维持与室壁106间隔开来且 一般地位于室壁106内的中央。套管134可由任何处理可兼容的材料形成，包含于非限定范 例中：侣、不诱钢、或陶瓷。在一些实施方式中，套管134的一个或更多个表面可被覆W防蚀 性包覆，例如儀锻。突起物135可形成于套管134的外壁134A上，或W任意合适形态形成于室 壁106的内表面上。所述突起物也可为放置于套管134及室壁106之间的分开部件，W利于维 持分隔开来(一般地位于中央)的关系。套管134可由加热板132而受支持。
[0025] 室壁106可具有一个或更多个第一开口（示出一个开口 130A)W允许基板142被提 供给处理空间103及由处理空间103移除。套管134可包括相似数量的相似地配置的第二开 口（示出一个第二开口 130B)，所述第二开口与一个或更多个第一开口 130A对齐，W利于基 板进入及移出处理空间130的输送。可提供基板输送机制（未示出），例如机械手臂，W传送 基板穿过第一及第二开口 130A及130B进入及移出基板支持件140。第一开口 130A可选择地 经由狭缝阀146而密封，或经由其他用于选择地提供穿过第一及第二开口 130A及130B进出 反应器100的处理空间103的机制。
[0026] 在一些实施方式中，套管134及加热板132整体地形成。在其他实施方式中，套管 134及加热板132分开地形成，如图1所图示。在一些实施方式中，外壁134A及室壁的内表面 为平行的或实质平行的且分隔开来，使得第二空隙136在外壁134A及室壁106之间形成。在 一些实施方式中，外壁134A及室壁106的内表面107为个别由室地板104及加热板132 W向上 方向径向地延伸，使得内表面107及外壁134AW介于由垂直约1度及2度间的角度(例如，1.5 度）向外渐缩且维持平行性。提供外壁134A及内表面107向上及向外的渐缩有利地重大地减 轻组件的组装(例如，插入及移除套管134)。
[0027] 第一空隙129与第二空隙136流体沟通。在一些实施方式中，提供净化气体来源138 W供应净化气体139至第一空隙及第二空隙。在一些实施方式中，提供净化气体139至第一 空隙129并引发由第一空隙129流动至第二空隙136。可合适地提供净化气体139，W在处理 期间相较于处理空间103维持在第一空隙129及第二空隙136中的正向压力。净化气体139可 有利地防止工艺气体及处理副产物免于在套管134及室壁106间及在加热板132及室地板 104间流动。
[0028] 可提供基板支持件140 W支持处理空间103内用于处理的基板142。在一些实施方 式中，基板支持件140可包含一个或更多个加热元件141W提供热能量至基板142。基板支持 件140可由轴件158而受支持。提升机制144可与轴件158禪合W提供下方