用于高生长速率EPI腔室的热屏蔽环转让专利
申请号 : CN201680023769.2
文献号 : CN107636211A
文献日 : 2018-01-26
发明人 : 大木慎一 , 青木裕司 , 森義信
申请人 : 应用材料公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种热屏蔽组件,包括:
环状热屏蔽构件,所述环状热屏蔽构件具有间隙,所述间隙对着所述热屏蔽构件的一角度,其中所述间隙的边缘平行于把所述角度二等分的所述热屏蔽构件的半径;及环状预热构件,所述环状预热构件具有凹陷部分以用于接收所述热屏蔽构件。
2.如权利要求1所述的热屏蔽组件,其中所述预热构件的内半径较所述热屏蔽构件的内半径大。
3.如权利要求1所述的热屏蔽组件,其中所述预热构件具有轮缘部分,所述轮缘部分环绕所述热屏蔽构件。
4.如权利要求3所述的热屏蔽组件,其中所述预热构件或所述热屏蔽构件具有减小接触特征。
5.如权利要求3所述的热屏蔽组件,其中所述预热构件及所述热屏蔽构件皆具有倾斜接触表面。
6.如权利要求4所述的热屏蔽组件,其中所述减小接触特征是脊部。
7.如权利要求6所述的热屏蔽组件,其中所述预热构件具有从所述预热构件的外半径至所述预热构件的内半径的间隙。
8.一种预热构件,包括:
环状构件,所述环状构件具有环状凹陷部分,所述凹陷部分界定间隙,其中所述间隙对着一角度,且所述凹陷部分具有边缘,所述边缘平行于把所述角度二等分的所述环状构件的半径。
9.如权利要求8所述的预热构件,进一步包括轮缘部分,所述轮缘部分环绕所述凹陷部分。
10.如权利要求8所述的预热构件,进一步包括沿所述预热构件的径向方向从所述预热构件的外半径至所述预热构件的内半径的直间隙。
11.如权利要求10所述的预热构件,进一步包括减小接触特征,所述减小接触特征在所述环状构件的上表面中形成。
12.如权利要求11所述的预热构件,其中所述减小接触特征是脊部。
13.如权利要求9所述的预热构件,其中所述环状构件具有圆化边缘及倾斜接触表面。
14.一种热屏蔽构件,包括:
环状构件,所述环状构件具有间隙,所述间隙对着所述环状构件的一角度,所述间隙具有边缘,所述边缘平行于把所述间隙所对着的所述角度二等分的所述环状构件的半径,其中所述间隙具有圆化拐角。
15.如权利要求14所述的热屏蔽构件,其中所述环状构件具有倾斜接触表面。
说明书 :
用于高生长速率EPI腔室的热屏蔽环
技术领域
背景技术
的均匀性。
仍可表现为径向变化。
圆顶于所述边缘处与腔室侧面交会。由于圆顶朝着腔室侧面弯曲,因此处理容积压缩而使
靠近基板边缘的用于处理气体的流动路径非常小。结果,处理气体以非常高的速度流动。
缘处的外延生长。因此,减少了基板边缘处的生长且均匀性受损。
发明内容
附图说明
具体实施方式
设置于处理腔室100中的衬垫163而形成,处理气体入口174提供通路以流动处理气体进入
封闭结构101。处理气体从处理气体源172流动穿过处理气体入口174并跨过基板108的上表
面。在处理期间基板支撑件104可旋转基板以改良均匀性。处理气体出口178设置于侧壁136及衬垫163中与处理气体入口174相对以允许流动跨过基板108的处理气体离开腔室100。真
空源180从腔室100排空处理气体。
115(例如透镜、光管和/或其他反射性及折射性元件),光学元件115可各自成形以朝向基板支撑件104引导由各别热源102发射的能量。来自热模块145的热加热基板支撑件104,基板
支撑件104通过传导(如果基板大部分接触基板支撑件104)或通过辐射(如果基板大部分未
接触基板支撑件104)传送热至基板。
蔽组件160的上表面122与基板支撑件104的上表面110实质同平面,以提供用于气体流穿过
腔室100的均匀平坦表面。
132一起界定预热构件167与基板支撑件104之间的间隙134。热屏蔽构件168至少部分地覆
盖间隙134。
178的正压气体流。
热屏蔽构件202是安置于预热构件204上的环状构件,且具有向内延伸以至少部分覆盖间隙
134的内半径206。因此,预热构件204的内半径212较热屏蔽构件的内半径206大。预热构件
204的外半径210也较热屏蔽构件202的外半径208大。
的气体提供更直接的热暴露。热屏蔽构件202的内半径206可大于150mm以容纳具有额定
300mm直径的基板。例如,针对300mm的基板,内半径206可从约151mm至约155mm。间隙220可具有尺寸(如尺寸指示符302所示),所述尺寸被选择以对进入气体提供所需量的热暴露。对于图3的实施方式,尺寸302可从约50mm至约180mm。间隙220具有第一边缘304及第二边缘
306。第一边缘304及第二边缘306一般平行于把间隙220所对着的角度310二等分的半径
308,以促进均匀的层状气体流动。在其他实施方式中,边缘可具有任何所需方向性。例如,在一些实施方式中,边缘可为圆的。在其他实施方式中,每一边缘可平行于与各别边缘交叉的半径。
402中。预热构件204的轮缘部分404环绕凹陷部分402,且在热屏蔽构件202设置于凹陷部分
402中时环绕热屏蔽构件202。
间隙406。间隙406可在热周期期间为预热构件204提供应力释放。间隙406也可提供锁定机
构以防止处理期间预热构件204的移动。为了图示可能的锁定手段,在图4中以虚线示意地
示出腔室衬垫408。腔室衬垫408具有凹陷410,凹陷410形成在腔室衬垫408的内壁412中。也以虚线图示锁定销414。锁定销414插入到凹陷410中且从凹陷410突出到腔室内部中。可接
着放置预热构件204使得锁定销414延伸穿过间隙406。
一腔室部件比如腔室衬垫(未图示)。边缘延伸504可使热屏蔽组件200居中。热屏蔽构件202在背景中可见。热屏蔽构件可具有在约0.1mm与约1.5mm之间的厚度,比如在约0.6mm与约
0.8mm之间,例如约0.7mm、0.75mm、0.78mm、或0.79mm。通常基于热屏蔽构件所需的热性质而选择热屏蔽构件202的厚度。预热构件204具有在约2.0mm与约10.0mm之间的厚度502,比如
在约3.0mm与约6.0mm之间,例如约5.0mm或约5.5mm。边缘延伸504可在预热构件204的主体
下方延伸约0.5mm与约3.5mm之间,例如约1.0mm。热屏蔽构件202可由任何能够承受可能使
用于处理腔室100中的处理条件的材料制成。示例性材料包含石英、蓝宝石、硅、石墨、碳化硅、陶瓷、或上述材料的组合。热屏蔽构件202也可具有由任何上述材料制成的涂层。例如,热屏蔽构件可由碳化硅或涂覆碳化硅的石墨制成。预热构件204也可由任何上述材料制成。
例如,预热构件204可由碳化硅或涂覆碳化硅的石墨制成。
轮缘部分404也是可见的。如图5B中所示,轮缘部分404的上表面506与热屏蔽构件202的上
表面508实质同平面。在图5B的实施方式中,热屏蔽构件202被图示为与预热构件204实质连续接触。
552具有减小接触特征554以最小化热屏蔽构件202与预热构件552之间的直接接触。热屏蔽
构件与预热构件之间的减小的接触在一些实施方式中可为有用的,以减少从预热构件至热
屏蔽构件的热传导。减小接触特征554可采用在预热构件552的上表面中形成的脊部的形
式,以接触热屏蔽构件的下表面。或者,可在热屏蔽构件的下表面中形成脊部。可在预热构件、热屏蔽构件或两者中形成减小接触特征。