基板支撑组件的水平度监测和主动调整的制作方法

本公开内容的实施方式大体而言涉及在具有基板支撑组件的半导体处理腔室内处理基板的装置及方法。更特定而言，实施方式涉及处理期间基板支撑组件的水平度监测及主动调整。

背景技术：

1、半导体处理系统用于通过沉积、蚀刻、图案化及处理薄膜及涂层来形成半导体器件。已知的半导体处理系统包含一个或多个处理腔室及用于在处理腔室之间移动基板的机器人。可通过机器人臂来传送基板，机器人臂可伸出以拾取基板，收缩并随后再次伸出，以将基板放置到同一或不同处理腔室中的不同位置。每一处理腔室通常具有用于支撑基板以进行处理的支撑件。

2、当提高在基板表面上进行的处理的均匀性时，大多数半导体元件形成处理得到改良。影响沉积、蚀刻或热处理处理的均匀性的参数中的一者是处理期间基板相对于处理腔室中的腔室部件中的一者或多者(如气体分配板)的位置。然而，调整基板位置的已知方法是耗时的且处理量低。

3、因此，本领域需要用于在处理腔室中调整基板位置的装置及方法。

技术实现思路

1、本公开内容的实施方式大体而言涉及在具有基板支撑组件的半导体处理腔室内处理基板的装置及方法。更特定而言，实施方式涉及处理期间基板支撑组件的水平度监测及主动调整。

2、在至少一个实施方式中，基板处理装置包括腔室主体及基板支撑组件，该基板支撑组件包括杆及支撑体。支撑体位于腔室主体中，并与杆耦接。该装置包括位于腔室主体的外部且与杆耦接的托架组件。托架组件具有用于调整基板支撑组件的水平度的多个调平螺钉。该装置包括耦接至多个调平螺钉中的一者的致动器及耦接至基板支撑组件的加速计。加速计被配置为指示基板支撑组件的取向。该装置包括与致动器及加速计通信的控制模块。控制模块被配置为基于由加速计指示的取向来确定基板支撑组件的水平度，并使用致动器调整基板支撑组件的水平度。

3、在至少一个实施方式中，计算机可读介质储存有指令，当这些指令由系统的处理器执行时，使得系统：从耦接至基板支撑组件的加速计接收信号，其中：基板支撑组件包含杆及支撑体，支撑体位于腔室主体中并与杆耦接，杆与设置于腔室主体的外部的托架组件耦接，并且信号对应于基板支撑组件的三维取向；基于信号来确定对基板支撑组件的调整，以将基板支撑组件的实际水平度改变为目标水平度；并且使用被配置为对托架组件的多个调平螺钉中的一者或多者进行致动的致动器来将基板支撑组件的实际水平度调整为目标水平度，其中处理器与致动器及加速计通信。

4、在至少一个实施方式中，公开了处理设置于基板支撑组件上的基板的基板处理方法，基板支撑组件包含杆及支撑体，支撑体位于腔室主体中并与杆耦接，杆与设置于腔室主体的外部的托架组件耦接。方法包括：从耦接至基板支撑组件的加速计接收信号，其中信号对应于基板支撑组件的三维取向；确定对基板支撑组件的调整以将基板支撑组件的实际水平度改变为目标水平度；及通过使用致动器转动托架组件的多个调平螺钉中的一者或多者来将基板支撑组件的实际水平度调整为目标水平度，其中接收信号、确定调整及调整实际水平度是经由与致动器及加速计通信的控制模块来实施的。

技术特征：

1.一种基板处理装置，其包含：

2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中所述加速计位于所述基板支撑组件的所述杆的内部。

3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中所述控制模块被配置为在处理期间所述腔室主体被关闭时调整所述基板支撑组件的所述水平度。

4.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中所述致动器为步进电机。

5.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中所述致动器是多个致动器中的第一致动器，并且其中所述多个调平螺钉中的每一者由所述多个致动器中的一者独立地调整。

6.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中所述基板支撑组件的所述水平是相对于位于所述腔室主体内的气体分配板来确定的。

7.根据权利要求6所述的基板处理装置，其中调整所述基板支撑组件的所述水平度包含使所述支撑体的上表面基本上平行于所述气体分配板的下表面。

8.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中所述托架组件包含从上方观察时呈三角形、正方形、长方形或梯形中的至少一种形状的托架，其中所述多个调平螺钉相对于所述托架是可调整的。

9.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中所述加速计是电容式三轴加速计。

10.根据权利要求9所述的基板处理装置，其中所述加速计输出对应于所述加速计沿所述三轴的每一者的取向的电压。

11.一种计算机可读介质，其储存有指令，当所述指令由系统的处理器执行时使所述系统执行以下操作：

12.根据权利要求11所述的计算机可读介质，其中在处理期间所述腔室主体被关闭时调整所述基板支撑组件的所述实际水平度。

13.根据权利要求11所述的计算机可读介质，其中所述致动器是多个致动器中的第一致动器，且其中使用所述第一致动器对所述多个调平螺钉中的第一者进行致动来围绕第一轴线调整所述基板支撑组件的所述实际水平度，所述计算机可读介质进一步包含指令来使所述系统使用所述多个致动器中的第二致动器对所述多个调平螺钉中的第二者进行致动，以围绕第二轴线调整所述基板支撑组件的所述实际水平度，所述第二轴线以与所述第一轴线不同的角度取向。

14.根据权利要求11所述的计算机可读介质，其中所述基板支撑组件的所述实际水平度是相对于位于所述腔室主体中的气体分配板来确定的，且其中调整所述基板支撑组件的所述实际水平度包含使所述支撑体的上表面基本上平行于所述气体分配板的下表面。

15.根据权利要求11所述的计算机可读介质，其进一步包含指令来使所述系统基于先前处理的结果来确定所述基板支撑组件的所述目标水平度。

16.一种用于处理设置于基板支撑组件上的基板的基板处理方法，所述基板支撑组件包含杆及支撑体，所述支撑体位于腔室主体中且与所述杆耦接，所述杆与设置于所述腔室主体的外部的托架组件耦接，所述方法包含以下步骤：

17.根据权利要求16所述的基板处理系统，其中在处理期间所述腔室主体被关闭时调整所述基板支撑组件的所述实际水平度。

18.根据权利要求16所述的基板处理系统，其中所述致动器是多个致动器中的第一致动器，其中使用所述第一致动器转动所述多个调平螺钉中的第一者来围绕第一轴线调整所述基板支撑组件的所述实际水平度，所述基板处理方法进一步包含以下步骤：使用所述多个致动器中的第二致动器转动所述多个调平螺钉中的第二者，来围绕第二轴线调整所述基板支撑组件的所述实际水平度，所述第二轴线以与所述第一轴线不同的角度取向。

19.根据权利要求16所述的基板处理装置，其中所述基板支撑组件的所述实际水平度是相对于位于所述腔室主体中的气体分配板来确定的，且其中调整所述基板支撑组件的所述实际水平度的步骤包含以下步骤：使所述支撑体的上表面基本上平行于所述气体分配板的下表面。

20.根据权利要求16所述的基板处理装置，其进一步包含以下步骤：基于先前处理的结果来确定所述基板支撑组件的所述目标水平度。

技术总结
本公开内容的实施方式大体而言涉及处理基板的装置及方法。在至少一个实施方式中，装置包括腔室主体、基板支撑组件及设置于腔室主体的外部并耦接至该基板支撑组件的托架组件。托架组件具有用于调整基板支撑组件的水平度的多个调平螺钉。装置包括耦接至多个调平螺钉中的一者的致动器及耦接至基板支撑组件的加速计。加速计被配置为指示基板支撑组件的取向。装置包括与致动器及加速计通信的控制模块。控制模块被配置为基于由加速计指示的取向来确定基板支撑组件的水平度，并使用致动器调整基板支撑组件的水平度。

技术研发人员：詹姆斯·V·圣地亚哥,帕特里夏·M·刘
受保护的技术使用者：应用材料公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15