[发明专利]用于空间原子层沉积的加热源

说明书

公开一种用于加热衬底的加热装置，所述加热装置具有石墨主体和至少一个加热元件，所述至少一个加热元件包括设置在所述主体内的连续材料区段。也公开了包括所述加热装置的处理腔室。

技术领域

本公开的实施例涉及用于半导体处理的电阻式加热器。具体而言，本公开的实施例针对用于原子层沉积批处理腔室的石墨加热器。

背景技术

半导体装置形成通常在包含多个腔室的衬底处理系统或平台(其亦称为集群工具)中进行。在一些实例中，多腔室处理平台或集群工具的目的是在受控的环境中顺序地在衬底上执行二个或多个处理。然而，在其他实例中，多个腔室的处理平台仅可在衬底上执行单一处理步骤。可采用额外腔室以使处理衬底的速率最大化。在后者的情况下，在衬底上所执行的处理一般为批处理，其中相对大数量的衬底(例如25个或50个)同时在给定的腔室中处理。批处理对于太消耗时间而不能以经济上可行的方式在个别衬底上执行的处理而言(诸如对于原子层沉积(ALD)处理及某些化学气相沉积(CVD)处理而言)是特别有益的。

温度均匀性在CVD或ALD处理中可以是重要考虑。电阻式加热器在CVD及ALD系统的加热系统中被广泛地采用。即使跨晶片的温度均匀性上仅摄氏度数的数量级的轻微变化也可不利地影响CVD或ALD处理。批处理腔室的尺寸进一步增加加热源的复杂度及要求。因此，在本领域中存在用于批处理腔室的改进的加热器的需要。

发明内容

本公开的一个或多个实施例针对包括主体的装置，该主体具有顶面、底面及外缘。该主体包括石墨，并且具有至少一个加热元件，该至少一个加热元件包括设置于其中的连续材料部分。

本公开的附加实施例针对包括气体分布组件、基座组件及加热装置的处理腔室，该气体分布组件具有前表面。该基座组件具有顶面及底面，该顶面面向该气体分布组件的前表面。该顶面在其中具有多个凹槽，其中各凹槽被调整尺寸为在处理期间支撑衬底。该加热装置具有主体，该主体包括石墨，该主体具有面向基座组件的的底面的顶面。该加热装置包括该主体内的至少一个加热元件。

本公开的进一步实施例针对包括气体分布组件、基座组件及加热装置的处理腔室。气体分布组件具有前表面；该基座组件具有顶面及底面，顶面面向气体分布组件的前表面。顶面在其中具有多个凹槽，其中各凹槽被调整尺寸为在处理期间支撑衬底。该基座组件连接至支撑柱。加热装置具有主体，该主体基本上仅包括石墨，该主体具有面向该基座组件的的底面的顶面。加热装置包括主体内的至少一个加热元件，该至少一个加热元件连接至100V至500V的电源。该加热元件将该基座组件有效加热至一温度，该温度足以将定位于该基座组件上的衬底加热至大于约1100℃的温度。该加热装置包括开口，该开口从顶面到底面穿过主体，且支撑柱穿过主体中的开口而不接触主体。

附图说明

可通过参考实施例(其中的一些在附中示出)来拥有本公开的更具体的描述，使得可使用详细的方式来了解(上文简要概述的)上文所述的本公开的特征。然而，要注意的是，附图仅示出本公开的典型实施例且因此并不视为其范围的限制，因为本公开可允许其他等效的实施例。

图1示出根据本公开的一个或多个实施例的批处理腔室的横截面图；

图2示出根据本公开的一个或多个实施例的批处理腔室的部分透视图；

图3示出根据本公开的一个或多个实施例的批处理腔室的示意图；

图4示出根据本公开的一个或多个实施例的用于批处理腔室中的楔形气体分布组件的部分的示意图；

图5示出根据本公开的一个或多个实施例的批处理腔室的示意图；

图6示出根据本公开的一个或多个实施例的加热装置的透视图；

图7示出根据本公开的一个或多个实施例的加热装置的部分横截面示意图；并且

图8示出根据本公开的一个或多个实施例的处理腔室的部分示意图。