[发明专利]基座组件及处理室

说明书

本发明涉及基座组件及处理室。本文所描述的是气体分配组件及由数个扇形(pie‑shaped)区段制成的基座组件，该数个扇形区段可以被个别地整平、移动或变换。本文还描述的是包含气体分配组件、基座组件及感测器的处理室，并具有反馈电路来调整该基座和该气体分配组件之间的缝隙。本文还描述的是使用该等气体分配组件、基座组件及处理室的方法。

本申请是申请日为2014年2月20日、申请号为201480008685.2、名称为“用于旋转料架原子层沉积的装置以及方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明的实施例大体而言是关于用于原子层沉积的装置及方法。特定言之，本发明的实施例是针对用于旋转料架原子层沉积的装置及方法，该旋转料架原子层沉积使用包含数个可独立控制的扇形(pie-shaped)区段的喷头组件及/或基座组件。

背景技术

目前，线性空间原子层沉积(ALD)的单晶圆反应器具有单件的、以石墨为基础的基座来携带晶圆。此设计有利于在固定喷头下的往复式单块基座用于多层埃级(angstromlevel)的沉积。每个循环晶圆必须加速/减速，这会影响额外时间和产量。同时，由于静止的注射器必须覆盖整个晶圆区域，故基座必须比晶圆直径的三倍更长。这将腔室体积和抽气量增加为九倍。每次晶圆需要进行交换时，腔室需要重新稳定压力、温度及流量，从而花费大量的额外时间。因此，目前的线性腔室没有足够大的产量。

线性腔室在真空内具有线性马达和机械导轨，而且元件变得更加昂贵，并且对真空相容性需要较长的提前期。为更好的产量，基座必须更快速地往复移动，使得需要将晶圆真空夹持于基座。这增加了移动和系统设计的复杂性。

典型地，需要将晶圆和喷头之间的缝隙控制到小于约1mm，以利最佳的ALD性能。但因为基座是如此的长，所以无法严格地控制基座的平整度，而且因为基座被固定在四个点，所以基座会不均匀地扩展。目前腔室设计中的缝隙约为1.2mm。没有有效的、用于控制晶圆和喷头之间的缝隙的缝隙控制。垫片被用来控制缝隙，这使得此举为试错法(trail anderror)。同时，基座被支撑在线性致动器上的四个地方，这使得整合困难而且膨胀不均匀。

因此，在现有技术中需要有能够在空间原子层沉积的过程中保持严格控制的缝隙的方法和装置。

发明内容

本发明的实施例是针对包含数个扇形区段的气体分配组件。该数个扇形区段围绕中心轴径向设置并包括数个径向通道。该等径向通道中的每者所具有的形状符合该等扇形区段的形状。

在一些实施例中，该等扇形区段中的至少一者进一步包含至少三个整平单元。在一或更多个实施例中，该三个整平单元中的每一者是独立为运动支架和音圈中的一者。

一些实施例进一步包含可移动的先导扇形区段。在一或更多个实施例中，该可移动的先导扇形区段为可移动的，以允许基板被放在该气体分配组件下方。

在一些实施例中，该数个扇形区段与该可移动的先导扇形区段组合而形成大致圆形的形状。在一或更多个实施例中，该可移动的先导扇形区段为有效区段、虚设区段、加热区段及等离子体处理区段中的一或更多者。在一些实施例中，该可移动的先导扇形区段为可被具有不同效用的扇形区段取代的虚设区段。

在一些实施例中，该数个扇形区段中的每一者可独立地移动离开该气体分配组件。

本发明的附加实施例是针对基座组件，该基座组件包含可转动中心支座以及数个扇形区段。该数个扇形区段围绕该可转动中心支座径向设置。每个扇形区段的至少一部分与该可转动中心支座接触。