多台基板处理系统的制作方法

1.本技术涉及基板处理系统，更特别地，涉及在其中处理基板的基板处理 模块。


背景技术：

2.制造半导体装置，例如在集成电路制造中，通常涉及对基板(例如半导 体晶片)进行许多处理，例如抛光、沉积、蚀刻、光刻、热处理等。由于对 处理结果的质量的严格要求，在某些情况下，这些不同的处理在专用室中进 行，这些专用室配置为一次处理单个基板。为了提高处理吞吐量和降低处理 成本，已经开发了处理模块，在其中容纳多个基板并且并行地处理多个基板。 每个基板可以期望地在处理模块内具有类似的和均匀的局部环境，以在基板 之间提供均匀的处理结果。
3.因此，一直需要为基板处理提供均匀的局部环境的基板处理系统。


技术实现要素：

4.在一些实施例中，用于处理基板的处理模块包括多个台(stage)，每个台 配置为容纳基板；以及包封所述台的壳体，壳体包括底部、顶板和从底部延 伸到顶板的侧壁。如从截面侧视图中可见，顶板的形状限定向上延伸的凸起。
5.在一些实施例中，壳体还包括设置在所述顶板上并跨越所述顶板的刚性 结构，刚性结构包括附接到顶板的提升机构，用于保持凸起的向上延伸。
6.在一些实施例中，提升机构是可调节的，以调节凸起的高度。提升机构 可以包括螺纹杆，其附接到顶板的对应的螺纹部分，其中凸起的顶点的高度 通过杆和顶板的对应的螺纹部分的相对旋转而是可调节的。
7.在一些实施例中，刚性结构包括刚性梁。
8.在一些实施例中，顶板是盖组件，其包括对应于多个台的多个盖，且其 中刚性结构在成对的盖之间延伸。
9.在一些实施例中，多个盖设置在台中的相应台上，其中多个盖不平行于 相应台。台的总数和盖的数量可以均为四个，其中台和盖均布置成2
×
2矩 阵。凸起的顶点在比顶板的外围高0.2毫米至4毫米的范围内凸出。
10.在一些实施例中，壳体的底部向外延伸以形成凸形形状。
11.在一些实施例中，用于处理基板的处理模块包括一个或多个台，每个台 配置为容纳基板；包封一个或多个台的壳体，壳体包括底部、顶板以及从底 部延伸到盖组件的侧壁；以及设置在顶板上方的刚性结构。刚性结构包括附 接至顶板的可调节的提升机构，以用于改变顶板的形状。
12.在一些实施例中，刚性结构包括梁，其在顶板上方延伸并跨越顶板。在 一些实施例中，提升机构包括外螺纹和内螺纹，内螺纹配置为与外螺纹联接 且可相对于外螺纹旋转。外螺纹和内螺纹中的一个附接至刚性结构，且外螺 纹和内螺纹中的另一个附接至顶板。
13.在一些实施例中，台的数量和盖的数量为四，且台和盖均布置为2
×
2矩 阵，并且刚性结构设置在两排两个盖之间。
14.在一些实施例中，如在俯视图中可见，提升机构在顶板的偏心点处附接 至顶板。
15.在一些实施例中，半导体处理系统包括传送室和附接至传送室的一个或 多个处理模块。一个或多个处理模块包括多个台，每个台配置为容纳基板， 以及包封一个或多个台的壳体。壳体包括底部、顶板、可通向传送室的门、 以及与门相对并且从底部延伸到顶板的侧壁。如在截面侧视图中可见，顶板 具有凸形形状。凸形形状具有顶点，其更靠近与门相对的侧壁，而不是可打 开的门。
16.在一些实施方式中，每个台具有相应的盖，其中顶板是盖组件，且当在 台上处理基板时，凸形形状可变为扁平形状，在该扁平形状中，盖平行于相 应的台。
17.在一些实施例中，处理模块还包括刚性结构，其具有提升机构以用于调 节顶板的形状。提升机构包括外螺纹和内螺纹，内螺纹配置为与外螺纹耦接 且可相对于外螺纹旋转。外螺纹和内螺纹中的一个附接至刚性结构，且外螺 纹和内螺纹中的另一个附接至顶板。
18.在一些实施例中，一种处理半导体基板的方法包括：提供半导体处理模 块，确定半导体工艺的工艺温度和工艺压力中的一者或两者，以及基于工艺 温度和工艺压力中的一者或两者用提升机构调节顶板的形状。半导体处理模 块包括：包封多个台的壳体，多个台台用于容纳多个半导体基板以进行处理， 以及设置在顶板上方的刚性结构。刚性结构包括附接至顶板的可调节的提升 机构，以用于改变顶板的形状。壳体包括底部、顶板以及从底部延伸到顶板 的侧壁。盖组件包括多个盖，每个盖对应于多个台之一。
19.在一些实施例中，用提升机构调节顶板的形状包括基于工艺温度和工艺 压力改变顶板的形状。
20.在一些实施例中，用提升机构调节顶板的形状包括增加附接到提升机构 的顶板的一部分的高度。
21.在一些实施例中，该方法还包括将多个台加热到工艺温度并将多个台抽 空到工艺压力。
22.在一些实施例中，该方法还包括在多个台中后续处理多个半导体基板。
23.在一些实施例中，将多个台加热到工艺温度并将多个台抽空到工艺压力， 使顶板的形状的向上偏转变平。
24.在一些实施例中，在处理半导体基板期间，盖平行于台。
25.在一些实施例中，处理半导体基板包括处理lcd面板。
附图说明
26.图1是配备有处理模块组件的基板处理系统的示意性平面图。
27.图2是可以在图1的基板处理系统中使用的处理模块的示意性截面图的 示例。
28.图3和图4是图2的处理模块的示意性截面侧视图，示出了处理模块的 变形。
29.图5
‑
7是具有带有凸形顶板和/或底部的壳体的处理模块的示例。
30.图8是示出了真空下处理模块内部的温度与处理模块的顶板的向内变形 之间的关系的表格。
31.图9是具有凸形顶板的处理模块的示意性截面图的另一示例。
32.图10是图9的处理模块的透视图的示例。
33.图11是图9的处理模块的透视图的另一示例。
34.图12是用于示出温度梯度的基板处理系统的处理模块的透视图。
35.图13是图11的基板处理系统的处理模块的示意性截面图。
36.图14示出了具有凸形形状的顶板的处理模块和具有扁平顶板的类似处理 模块之间的沉积工艺结果的比较。
37.图15是示出处理半导体基板的过程的流程图。
具体实施方式
38.如本文所讨论的，可以通过增加基板处理模块的大小来增加处理吞吐量， 使得它们一次容纳多个基板并同时处理多个基板。此外，基板本身的大小也 随时间增加。这些和其他因素增加了处理模块的大小。随着处理模块大小的 增加，它们对外部气压的敏感性也增加了。
39.在一些情况下，这种敏感性会由于用于形成处理模块的材料而加剧。例 如，处理模块可能由铝制成，铝具有以下优点：在所处理的装置上提供低水 平的重金属污染，以及抵抗由于暴露于工艺气体而导致的化学腐蚀。然而， 使用铝的处理模块可能相对容易变形。
40.对于许多工艺，处理模块的内部可能被抽空以为容纳在其中的基板提供 低压处理环境。这可能使处理模块暴露于处理模块的内部与外部环境之间的 异常大的压力差。例如，在某些处理压力下，由数吨的大气压力引起的压缩 力可能施加在处理模块上。不利的是，这种压缩力可能使处理模块壳体的宽 顶部和/或底部部分变形。这种变形可能会导致处理模块壳体的顶部和/或底 部部分向内弯曲，这可能会对基板周围的工艺环境产生负面影响，从而对基 板的工艺结果产生负面影响。此外，可以理解的是，基板处理可能在高温下 进行，而这些高温可能进一步导致处理模块的变形。
41.在一些实施例中，真空处理模块具有由底部、顶板以及在底部和顶板之 间延伸的壁限定的体积。处理模块可以容纳多个基板以进行处理，每个基板 在处理模块中占用专用的“台”。在一些实施例中，每个台可以具有相关联的 基板支撑件和盖，每个台的盖一起形成盖组件。台也可以具有内部分隔件， 将它们与其他台分开。顶板和底部延伸跨越并包围所有台。顶板和/或处理模 块底部成型为向外凸起以形成凸形形状，以抵消在处理模块中处理基板时由 真空压力和/或高温引起的变形。在一些实施例中，顶板和/或处理模块底部 是“预成型的”，或具有带有特定大小的凸起的形状，该特定大小被校准使 得，当暴露于基板处理的真空压力和温度时，顶板和处理模块底部在被压缩 时基本平行。
42.在一些实施例中，向外的凸起可以使用设置在顶板上方和/或处理模块底 部下方的刚性结构来形成。例如，刚性结构可以跨越顶板安装。刚性结构可 以附接到可调节的提升机构，以调节顶板中的凸起的大小。例如，可调节的 提升机构可以是螺纹杆，其可以相对于顶板的配合螺纹部分旋转，以增加或 减小凸起或凸形形状的向上范围的大小。在一些实施例中，刚性结构可以是 梁。
43.处理模块可以是具有传送室的半导体处理系统的一部分。处理模块可以 具有带
有门的可打开侧面，门可以打开以在处理模块和传送室之间提供通路。 在一些实施例中，顶板凸起可以是不对称的，凸起的顶峰在顶板上偏心。例 如，凸起的顶点可以更加远离可打开侧面，而不是处理模块的与可打开侧面 相对的侧面。
44.有利地，顶板和/或处理模块底部的形状可以抵抗变形或被偏置使得即使 有预期的变形量，顶板和处理模块底部在处理期间也基本平行。应当理解的 是，相对于未预成型的处理模块，提供这样的工艺环境可以改善工艺结果。 例如，成型的顶板和/或处理模块底部可以提供更均匀的处理环境，这可以包 括改善对基板表面的前体通路(precursor access)。结果，可以提高工艺良率 和/或工艺结果的质量。
45.现在将参考附图，其中相同的附图标记始终表示相同的部件。
46.图1是配备有处理模块组件110的基板处理系统100的示意性平面图。 处理模块组件110可以包括排列在中央传送室118周围的多个处理模块115a、 115b、115c、115d。处理模块115a、115b、115c、115d中的每一个可以包括 用于处理基板的多个反应室112，在处理期间，一个基板容纳在专用室中。 在所示的实施例中，示出了四个处理模块。在一些其他实施例中，基板处理 系统100可以包括各种其他数量的处理模块组件，例如五个、六个等处理模 块组件。
47.处理系统100可以进一步包括控制器140，该控制器可以包括硬件微处 理器、微控制器、可编程逻辑控制器、专用硬件和/或存储器等。应当理解， 形成控制器140的各种硬件可以驻留在共同的位置，或者可以是彼此通信的 分布式硬件。可以对控制器进行编程或以其他方式配置以进行本文所述的各 种过程和相关动作。这些过程可以例如包括以下中的任何一个：本文所述的 加载、处理、确定工艺压力和/或温度、调节顶板和/或底部形状、和/或卸载 序列。在一些实施例中，通过将这些过程作为指令存储在非暂时性计算机可 读介质(例如，存储器)中，可以将这些过程编程到控制器中。控制器可以 与处理系统100的各种电源、加热系统、泵、机器人(例如，基板运输臂) 和气流控制器或阀通信并配置为向其发送指令，以完成编程中的过程，如本 领域技术人员将理解的。
48.基板处理系统100还可以包括负载锁定室120和运输室130。传送室118 可以包括基板传送装置114，其可以是传送臂。基板传送装置114配置为接 收基板并将基板传送到处理模块115a、115b、115c、115d之一。在每个处理 模块115a、115b、115c、115d和传送室118之间设置了模块门190(示意性 地示出为成对的矩形分隔件)。应当理解，模块门116可以是可重新密封的 封闭件，例如闸阀，并且图1中的模块门116的数量仅用于说明目的，并且 可以根据需要改变，以用于基板接取和体积之间的密封。当基板传送装置114 将基板传送到处理模块115a、115b、115c、115d之一中或从其传送时，用于 处理模块115a、115b、115c、115d之一的模块门116可以打开。在将基板传 送到处理模块115a、115b、115c、115d之一中或从其移除之后，对应的模块 门116可以关闭。应当理解的是，模块门116、基板传送装置114等的操作 可以由控制器140控制。
49.继续参考图1，如本文所述，在一些实施例中，处理模块组件110可以 具有多个处理模块，例如四个第一处理模块115a、115b、115c、115d，它们 可以各自是相似的。在一些实施例中，每个处理模块115a、115b、115c、115d 可以包括多个反应室112，例如，四个第一反应室112。如图所示，四个反应 室112可以布置为2
×
2矩阵，但应当理解的是，其他布置是可能的。每个 反应室112可以用于处理基板。优选地，每个反应室112是单基板室，其配 置为
一次处理单个基板。例如，反应室112的尺寸可以设定成且具有配置为 仅容纳单个基板的基板支撑件。在一些实施例中，反应室112可以是等离子 体增强化学气相沉积(cvd)反应室、热cvd反应室、等离子体增强源自 层沉积(ald)反应室、热ald反应室、蚀刻反应室、uv固化反应室，等 等。
50.在一些实施例中，基板传送装置114可以是包括两个或更多个传送子臂 的传送臂。在一些实施例中，两个或更多个传送子臂中的每一个的主驱动部 分可具有各种铰接结构，例如3连杆选择性顺应铰接机械臂(scara)、4连 杆scara、双对称臂、青蛙腿/剪刀型臂、以及线性滑动臂。两个或更多个 传送子臂中的每一个可包括一个或多个末端执行器。例如，两个或更多个传 送子臂中的每一个可以包括多个末端执行器，例如，两个末端执行器。末端 执行器的数量可以等于在负载锁定室130中布置为矩阵的台的数量，或者等 于图1中所示的一个处理模块115a、115b、115c、115d中的反应室112的数 量。
51.每个处理模块115a、115b、115c、115d可以经由模块门116连接到传送 室112。模块门116可以配置为打开和关闭以分别提供反应室112与传送室 118的通路和隔离。例如，在将基板传送到反应室112之后并且在处理基板 的同时，反应室112可以与传送室118隔离。因此，可以维持反应室112中 的高度受控的工艺环境，并且可以防止交叉污染(例如，在不同的处理模块 之间)。
52.继续参考图1，负载锁定室120可以包括多个负载锁定站120a。运输室 130可以包括用于与外部基板载体101对接的多个加载端口130b，以及多个 致动器130a，例如机械臂，用于将基板从基板载体101移动到负载锁定站 120a。在一些实施例中，运输室130可以是设备前端模块(efem)。在一些 实施例中，基板载体101是前开式统集盒(foup)。
53.在一些实施例中，负载锁定室120可以经由运输门122(例如，闸阀) 连接到运输室130，并且经由负载锁定门124(例如，闸阀)连接到传送室 135。在一些实施例中，运输室130和传送室118可以连接到负载锁定室120 的相对侧。负载锁定室120可以配置为，当传送室118的基板传送装置114 将基板装载到负载锁定室120中或从负载锁定室140中卸载时，提供大约等 于传送室118中压力的真空气氛。类似地，当从运输室130接收未经处理的 基板或将经处理的基板返回到运输室130时，可以改变负载锁定室120内的 压力以匹配运输室130中的压力。多个负载锁定站120a可以设置在负载锁 定室120中。如图所示，负载锁定站120a可以以2
×
2矩阵布置，但是其他 布置也是可能的。负载锁定门124可以设置在传送室118和负载锁定室120 之间。应当理解，图1中的负载锁定门124的数量是出于说明的目的并且可 以改变。当基板传送装置114将基板传送进出负载锁定室120时，可以打开 负载锁定门124。在将基板从负载锁定室120传送进出之后，可以关闭负载 锁定门124。负载锁定门124、传送臂等的操作可以由控制器140控制。
54.运输室130可以包括用于打开和关闭加载端口130b的门的门开启器(未 示出)，以给机械臂130a提供用于在加载端口130b和负载锁定室120之间 传送基板的通路。机械臂130a可以在运输室130中移动，例如，使用用于 引导机械臂130a的运动的导轨。加载端口130b将基板包含在密封的空间中 (例如，对接的基板载体的内部)，以保护基板免受大气中的杂质或化学污 染的影响。在一些实施例中，提供两个机械臂130a，且每个机械臂130a可 以包括两个传送臂。因此，可以同时将四个基板从加载端口130a传送到负 载锁定室120中。如图所示，将理解的是，在一些实施例中，可以由机械臂 130a同时传送的基板的数量(例
如，四个基板)等于负载锁定站120a的数 量，负载锁定站142的数量又等于各个处理模块组件中每个处理模块中的反 应室的数量。
55.图2是可以在图1的基板处理系统中使用的处理模块的示意性截面图的 示例。处理模块150包括壳体155，壳体155包括顶板160、底部165以及 从底部165延伸到顶板160的侧壁170。顶板160和底部165可以是平坦的， 且可以分别限定水平平面。顶板160平行于底部165。
56.图3和图4是图2的处理模块150的示意性截面侧视图，示出了当相对 较大的外部压力施加到处理模块150时顶板160和底部165的变形。通常， 可以在非常低的压力下执行用于在基板上沉积层的工艺，例如cvd和ald。 由于处理模块150的内部与外部环境的压差较大，压缩顶板160和底部165 的大气压力(可能有几吨)会较大，如图3的箭头所示。该压力可能使顶板 160和/或底部165的形状变形，如图4所示。例如，换言之，顶板160和底 部165两者可能都被压缩；顶板160的中心部分可能由于高压而下沉，底部 165的中心部分可能在壳体155内翘起。这会对工艺结果产生负面影响。例 如，当顶板160和/或底部165变形且彼此不平行时，这两个结构之间产生的 等离子体的均匀性可能受到负面影响。
57.图5
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7是基板处理系统的处理模块的实施例的示例。每个图可以理解为 图1的基板处理系统的处理模块之一的示意性截面图，截面沿着平面b
‑
b
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截取。参考图5，处理模块200包括多个台230和壳体205，台230设置在 壳体205中。每个台230可以包括基板支撑件，用于在处理期间支撑基板。 应当理解的是，每个台230可以对应于反应室112之一(图1)。此外，在一 些实施例中，台可以被分隔件(未示出)分开。
58.继续参考图5，壳体205包括顶板225、底部240以及从底部240延伸 到顶板225的侧壁215。如本文所讨论的，侧壁215在顶板225和底部240 之间延伸以形成空间，在该空间中设置台230并执行处理。在一些实施例中， 顶板225可以是盖组件，包括框架220和多个盖210。如所示，用于容纳基 板的台230设置在壳体205中，并且对应的盖210设置在相应的台230上 方。框架220可以具有开口，每个盖210可以插入开口中以密封壳体205。 在一些实施例中，盖210可以促进在相应的台230与盖210之间的空间中生 成等离子体。可以穿过盖210形成用于将气体供给到台230与盖210之间的 空间中的气管(未示出)和开口。应当理解的是，图5
‑
7的处理模块可以对 应于图1所示的一些处理模块115a、115b、115c、115d。
59.参考图5，顶板225具有向外凸起的形状，使得顶板的内表面向上延伸。 在一些实施例中，顶板225的内表面可以具有凸形形状、弧形形状、金字塔 形状和/或弯曲形状。在一些实施例中，盖210可以倾斜。例如，如图所示， 盖210可以近似平行于其所附接的顶板200的部分，因此，可以相对于水平 平面倾斜。在一些实施例中，顶板225的外表面向上凸出。
60.在一些实施例中，顶板225的中心部分可以相对于顶板225的外围部分 向上凸出(例如，相对于顶板225的与侧壁215接触的外围部分)。在一些 实施例中，在内部凸起的顶点处，中心部分的高度hc可以在0.2mm至2.0mm、 0.3mm至3.0mm、或0.4mm至4.0mm的范围内。应当理解的是，高度hc可 以根据顶板225的宽度wc变化，使得hc可以随着wc增加而增加。在一 些实施例中，顶板225的宽度wc可以在500mm至1000mm、1000mm至 1500mm、或1500mm至2000mm的范围内，对应于上述hc的值。此外，如 本文所讨论的，工艺压力和/或工艺温度也会影响顶板225的变形程度，从而 影响高度hc的大小。例如，hc可以随着处理模块200的内部压力与处理模 块200外部的环境压力之间的压差的增加而增加(假设环境压力高于内部
压 力)。替代地或附加地，hc可以随着工艺温度的增加而增加，这是由于温度 的增加会软化形成顶板225的材料(例如，金属)。
61.在一些实施例中，可以选择顶板225的形状和高度hc，使得在基板处 理期间变形时，高度hc降低到顶板225和盖210基本上平行于台230和在 台230上处理的任何基板的水平。如本文所讨论的，在处理期间顶板225的 变形在包含多个台/或处理大基板的处理模块中可能特别成问题。
62.在一些实施例中，底部240的中心部分与底部240的外围部分(例如， 底部240的与侧壁215接触的外围部分)相比可以向外凸起(例如，向下)。 在一些实施例中，底部240的内表面可以具有凸形形状、弧形形状、倒金字 塔形状和/或弧形形状。台230可以倾斜且基本上平行于设置台230的底部 240的一部分。在一些其他实施例中，台230不倾斜且近似平行于顶板225 和盖210。在一些实施例中，在其最低点，底部240中的向外凸起可以相对 于与侧壁215接触的底部240的外围部分向下延伸到高度hb。在一些实施 例中，hb可以在0.2mm至2.0mm、0.3mm至3.0mm或0.4mm至4.0mm的 范围内。对于高度hc，应当理解的是，高度hb可以根据底部240的宽度 wb变化，使得hb可以随着wb的增加而增加。在一些实施例中，底部240 的宽度wb可以在500mm至1000mm、1000mm至1500mm或1500mm至 2000mm的范围内，对应于上述hb的值。还如本文所讨论的，在环境压力 高于内部压力的情况下，高度hb的大小可以随着处理模块200的内部压力 与处理模块200外部的环境压力之间的压差的增加而增加。在一些实施例中， hb还可以随着工艺温度的增加而增加。
63.现在参考图7，顶板225和底部240可以都向外凸出，如上文分别关于 图5和图6所讨论的。如本文所讨论的，在一些实施例中，顶板225和底部 240中的每一个可以具有凸形形状、弧形形状、金字塔形状和/或弯曲形状。 顶板225和底部240的形状可以被调节成在处理期间有效地变平(变得基本 平行)，例如响应于在处理模块200内部处理基板期间产生的压差。在一些 实施例中，在处理期间，顶板225和盖210平行于台230。
64.图8是示出了处理模块内部的温度与顶板的的向内凹陷之间的关系的表 格。处理模块内部的压力保持恒定在3.0torr，外部环境压力为1atm。如本 文所讨论的，凹陷量随温度而增加。值得注意的是，模拟提供了对实际测量 的凹陷的良好近似，表明处理模块的顶板和/或底部的有效预成形可以基于预 期的工艺条件来实现。在一些实施例中，hc(图5
‑
7)可以基本上等于预期 凹陷的倒数(inverse)。
65.图9是具有凸形顶板的处理模块的示意性截面图的另一示例。图10是 图9的处理模块的透视图的示例。
66.图9和图10所示的处理模块类似于图5
‑
7中所示的处理模块，图9和 图10提供了关于实现顶板的所需形状的技术的附加细节。参考图9，如本文 所讨论的，处理模块200包括多个台230和壳体205，台230设置在壳体205 中。壳体205包括顶板225、侧壁215和底部240。在一些实施例中，顶板 225可以包括多个盖210。
67.参考图9，刚性结构270可以设置在顶板225上方并机械地连接到顶板 225。刚性结构270可以调节顶板225的形状，优选地，其刚度大于下面的 顶板225。刚性结构270可以施加力来提升顶板225，例如，在与顶板225的 连接点处，以使顶板225的连接部分向上移动例如hc的量(图5和图7)。 结果，顶板225可以呈现凸形形状、弧形形状、金字塔形状、弯曲形状等。
68.在一些实施例中，刚性结构270可以包括梁250和提升机构260。梁250 可以设置在顶板225上方并跨越顶板225。如图11所示，梁250可以设置在 盖210之间。如本文所讨论的，梁250比顶板225更刚性。在一些实施例中， 梁250可以由与形成顶板225的材料不同的材料构成。例如，杆可以由钢形 成，而顶板可以由另一材料形成，例如铝。在一些其他实施例中，刚性结构 270和顶板225可以由相同或类似的材料形成，并且可以基于刚性结构270 的形状和尺寸来提供该刚性结构的增强的刚度。
69.继续参考图9，刚性结构270的端部可以联接到壳体205。例如，刚性 结构270的一端可以联接到顶板220的一个边缘部分，且刚性结构270的另 一端可以联接到顶板220的相对的边缘部分。应当理解的是，刚性结构270 可以通过各种手段联接至壳体205，包括通过焊接、机械紧固件等。
70.在一些实施例中，刚性结构270的中心部分可以在顶板220上方并与其 间隔开。刚性结构270可以包括两个杆段252和254，如图10所示。杆段 252和254可以在它们之间形成钝角，使得在梁250和顶板220之间存在间 隙。替代地，杆可以具有在刚性结构270和顶板220之间提供间隙的任何形 状，例如，弧形形状。在一些其他实施例中，刚性结构270可以简单地为直 梁，其通过间隔件与顶板225间隔开。
71.继续参考图9，提升机构260大致安装在刚性结构270的中心部分和顶 板225处。在一些实施例中，提升机构260可以延伸穿过刚性结构270和顶 板225，例如框架220。提升机构260连接刚性结构270和顶板225。在一些 实施例中，提升机构260可以包括螺纹杆262和顶板225中的螺纹接收部分 264。螺纹杆262可以设置在梁250上方并穿过梁250，且螺纹部分264可以 延伸穿过顶板225并在顶板225下方。螺纹杆262可以具有外螺纹，且螺纹 部分264可以具有内螺纹。当杆252的外螺纹和部分264的内螺纹在第一方 向上相对于彼此旋转时，顶板225朝向顶板225和梁250之间的空间移动， 使得顶板225的中心部分高于顶板225的外围部分，从而增加高度hc(图5 和图7)。结果，顶板225可以具有凸形形状。在相反方向上旋转杆252的外 螺纹和部分264的内螺纹可以降低顶板225，从而减小高度hc(图5和图 7)。
72.图11是图9的处理模块的透视图的另一示例。在一些实施例中，刚性 结构270包括多个棒250，它们在顶板225上方并跨越顶板225。应当理解， 相对于单个棒250，多个棒250可以提供增加的刚度和机械强度。例如，两 个棒250可以设置为使得它们彼此交叉(例如，垂直)。如图10所示，棒250 可以设置在成对的盖210之间的空间中。在一些实施例中，提升机构260可 以设置在棒250的交叉处。在一些其他实施例中，提升机构260可以沿着棒 250之一设置并与其他棒250间隔开。
73.图12是示出了温度梯度的处理模块的透视图。如本文所讨论的，所示 的处理模块200可以对应于图1的处理模块115a、115b、115c、115d中的任 何一个。可以选择处理模块115b作为示例进行讨论。其他处理模块115a、 115c、115d可以显示类似的温度梯度。参考图12，该图可以理解为详细地示 出图1的部分a，包括处理模块115b。处理模块115b在具有门116的一侧 连接到传送室118。当在处理模块115b中处理基板时，因为处理模块115b 和传送室118之间的温差引起的从处理模块115b到传送室118的热损失， 会发生温度梯度i
‑
i’，如图12所示。例如，应当理解，传送室118可能没有 被加热或者可能不与处理模块115b处于相同的高温。因此，i可以处于比i
’ꢀ
更高的温度，处理模块200的中心部分的温度可以高于i
和i’。结果，在i
’ꢀ
和处理室200的中心部分之间的温差会大于i和这些中心部分之间的温差。 在一些实施例中，为了补偿温度梯度，顶板225的形状可以是不对称的，例 如，可以具有不对称的凸形形状、不对称的弧形形状、不对称的金字塔形状、 或不对称的弧形形状。
74.例如，参考图13，为了提供不对称的形状，提升机构260可以在顶板 225上偏心。提升机构260可以设置为更靠近处理模块的温度较高的一侧。 例如，提升机构260可以设置为远离传送室118而靠近处理模块的与门116 和传送室118相对的一侧。因此，当提升机构260施加力以提升顶板时，顶 板可以具有不对称的凸形形状、弧形形状、金字塔形状或弯曲形状，该形状 的顶点更靠近处理模块的温度较高的一侧，以抵消顶板225在顶板225的该 部分凹陷的可能增加的敏感性。
75.图14示出了使用根据一些实施例的具有凸形形状的顶板的处理模块和 使用具有扁平形状的顶板的类似的处理模块的沉积工艺结果。沉积是peald沉积，以在可从asm international n.v.商购获得的四室模块(qcm)中 沉积sin膜。sin膜在以下条件下沉积：400
‑
550℃，10
‑
30torr，500
‑
800 w(13.56mhz
‑
27mhz)，使用硅前体和氮反应物。结果被认为是具有各种 硅前体(例如，氨基硅烷、卤代硅烷、甲硅烷和乙硅烷)和各种氮反应物(例 如，n2、n2/h2、nh3等)的沉积物的代表。
76.继续参考图14，为达到结果a，处理模块的顶板的中心部分比顶板的外 围部分高0.8毫米。对于图14中的结果b，处理模块具有扁平形状的顶板。 a和b的工艺条件相同。在处理模块具有凸形形状的顶板的情况下，顶板被 理解为在沉积工艺期间由于沉积工艺中使用的温度和/或压力而变得平坦。因 此，在沉积工艺期间，处理模块的盖可以理解为与台平行，这有利于均匀沉 积，如图14的a所示。另一方面，在处理模块初始具有扁平顶板的情况下， 顶板的中心部分可能由于沉积工艺产生的温度和/或压力而凹陷。因此，在沉 积工艺期间，处理模块的盖与台不平行，这导致沉积结果不均匀，如图14的 b所示。
77.图15是说明用于处理半导体基板的过程1000的流程图。在框1010，提 供了半导体处理模块。半导体处理模块可以是本文所讨论的处理模块200。 例如，处理模块可以包括壳体，其包封多个台，台用于容纳多个半导体基板 以进行处理，以及设置在盖组件上方的刚性结构。壳体可以包括底部、顶板 以及从底部延伸到盖组件的侧壁。顶板可以是盖组件，其可以包括多个盖， 每个盖对应于多个台之一。刚性结构可以包括可调节的提升机构，其附接到 顶板以改变顶板的形状。
78.在框1020，确定半导体工艺的工艺温度和工艺压力。
79.在框1030，基于工艺温度和工艺压力中的一者或两者来调节提升机构。 在一些实施例中，提升机构的调节可以包括基于工艺温度和工艺压力两者改 变盖组件的形状。盖组件的形状变化可以包括增加盖组件的附接到提升机构 的一部分的高度，以限定具有凸起的形状。例如，随着温度的升高和/或处理 模块中的低压与周围环境中的高压之间的压差的增加，凸起的顶点的高度会 增加。
80.在一些实施例中，过程1000还可以包括将多个台加热到工艺温度并将 多个台抽空至工艺压力。在一些实施例中，过程1000还可以包括在多个台 中后续处理多个半导体基板。在一些实施例中，将多个台加热到工艺温度并 将多个台抽空到工艺压力，使盖组件的形状的向上偏转变平。在一些实施例 中，处理模块的顶板可以成型为使得盖可以在处理半导体基板期间平行于台。 在一些实施例中，过程1000可以用于处理半导体基板。在一些实
施例中， 过程1000可以用于处理lcd面板。
81.尽管在前面的描述中参考一些实施例示出了本发明，但是本发明不限于 此。实际上，除了本文中示出和描述的那些之外，根据前述描述，本发明的 各种修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见，并且落入所附权利要求 的范围内。在所有公开的实施例中，在某些实施例中使用的任何元件可以互 换地或附加地在另一实施例中使用，除非这种替换是不可行的，或引起不利 影响或不能用于其预期目的。出于所有目的，本文所引用的所有出版物、专 利和专利申请均通过引用以其整体并入本文，其程度与具体地和单独地指出 每个单独的出版物、专利或专利申请以引用方式并入本文的程度相同。在以 下非限制性示例中提供了本发明的进一步细节。
82.在本技术通篇中，除非另有明确说明，否则单数的使用包括复数。在本 申请中，“或”的使用包括“和/或”，除非另有明确说明。此外，术语“包括”、
ꢀ“
包含”和“包含有”不是限制性的。