用于更高产量和更快转变时间的半导体处理腔室架构的制作方法

本技术涉及半导体工艺及设备。更具体地，本技术涉及基板处理系统及部件。

背景技术：

1、半导体处理系统通常利用群集工具将多个工艺腔室集成在一起。此配置可促进若干依序处理操作的执行而无需自受控处理环境移除基板，或其可允许在变化的腔室中一次对多个基板执行类似工艺。这些腔室可包括(例如)除气腔室、预处理腔室、移送腔室、化学气相沉积腔室、物理气相沉积腔室、蚀刻腔室、计量腔室及其他腔室。选择群集工具中的腔室组合，以及运行此些腔室的操作条件及参数，以便使用特定工艺配方及工艺流程来制造特定结构。

2、群集工具通常通过使基板连续通过一连串腔室及工艺操作来处理多个基板。工艺配方及序列将通常被编程至微处理器控制器中，所述微处理器控制器将通过群集工具引导、控制并监控对每个基板的处理。一旦已经由群集工具成功地处理了整个晶片盒，便可将所述盒传递至另一群集工具或独立工具(诸如，化学机械研磨机)以用于进一步处理。

3、通常使用机器人移送晶片经过各种处理及固持腔室。每个工艺及搬运操作所需要的时间量对每单位时间的基板处理量有直接影响。群集工具中的基板处理量可与定位于移送腔室中的基板搬运机器人的速度直接相关。随着进一步开发处理腔室配置，常规的晶片移送系统可能不够用。另外，随着群集工具扩展，部件配置可能不再足以支持处理或维护操作。

4、因此，需要可用以在群集工具环境内高效地引导基板的改良的系统及方法。通过本技术来解决此些及其他需要。

技术实现思路

1、示例性基板处理系统可包括限定移送区域的腔室主体。系统可包括盖板，所述盖板沿盖板的第一表面搁置在腔室主体上。盖板可限定穿过盖板的多个孔隙。盖板可进一步限定围绕盖板的第一表面中的多个孔隙中的每个孔隙的凹槽。每个凹槽可部分地延伸穿过盖板的厚度。系统可包括多个盖堆叠，所述多个盖堆叠与多个孔隙的孔隙数量相等。每个凹槽可容纳多个盖堆叠中的所述盖堆叠中的一者的至少一部分。多个盖堆叠可至少部分地限定垂直偏离移送区域的多个处理区域。

2、在一些实施例中，所述系统还可包括设置在移送区域周围的多个基板支撑件。所述多个基板支撑件中的每个基板支撑件可沿基板支撑件的中心轴线在第一位置与第二位置之间垂直平移。所述多个基板支撑件中的每个基板支撑件可与多个盖堆叠中的盖堆叠对准。多个处理区域中的每个处理区域可由处于第二位置的相关联的基板支撑件从下方限定。多个处理区域中的每个处理区域可与移送区域流体耦接且从上方与多个处理区域中的每个其他处理区域流体隔离。移送区域可包括移送装置，所述移送装置可围绕中心轴线旋转且被配置成接合基板并在移送区域内的多个基板支撑件之间移送基板。多个盖堆叠中的每个盖堆叠可包括限定定位在腔室主体顶部上的排放气室的泵送衬里。每个盖堆叠可包括面板，面板搁置在泵送衬里上且至少部分地自上方限定相关联处理区域。每个盖堆叠可包括搁置在面板上的加热器。每个盖堆叠可包括扩散板，所述扩散板搁置在由面板所限定的中心凹槽内。系统还可包括搁置在腔室主体上的转接板。系统可包括搁置在盖板上的输出歧管。系统可包括远程等离子体单元，所述远程等离子体单元与由歧管所限定的孔隙流体耦接。

3、本技术的一些实施例还可包括基板处理系统。所述系统可包括限定移送区域的腔室主体。系统可包括多个基板支撑件，所述多个基板支撑件分布在腔室主体内的移送区域周围。系统可包括搁置在腔室主体上的盖板。盖板可限定穿过盖板的多个孔隙，所述多个孔隙与多个基板支撑件的基板支撑件的数量相等。盖板可进一步限定围绕盖板的第一表面中的多个孔隙中的每个孔隙的凹槽。每个凹槽可部分地延伸穿过盖板的厚度。多个孔隙中的每个孔隙可与多个基板支撑件中的基板支撑件轴向对准。多个孔隙中的每个孔隙可由比多个基板支撑件中的相关联的基板支撑件的直径更大的直径表征。系统可包括多个盖堆叠，所述多个盖堆叠与多个孔隙的孔隙数量相等。多个盖堆叠中的每个盖堆叠可至少部分地被容纳在盖板的凹槽中的一者内。

4、在一些实施例中，多个盖堆叠可至少部分地限定垂直偏离移送区域的多个处理区域。每个盖堆叠可包括面板，所述面板至少部分地从上方限定多个处理区域中的相关联的处理区域。每个面板可限定面板凹槽。每个盖堆叠可进一步包括搁置在面板凹槽内的扩散板。每个盖堆叠可进一步包括搁置在面板上的加热器。每个盖堆叠可包括限定排放气室的泵送衬里。泵送衬里可定位在腔室主体的顶部上。系统可包括移送装置，所述移送装置定位在移送区域内且可围绕中心轴线旋转。所述移送装置可被配置成接合基板并在移送区域内的多个基板支撑件之间移送基板。

5、本发明技术的一些实施例还可包括基板处理系统。所述系统可包括限定移送区域的腔室主体。系统可包括搁置在腔室主体上的转接板。系统可包括盖板，所述盖板沿盖板的第一表面搁置在转接板上。盖板可限定穿过盖板的多个孔隙。系统可包括多个面板。多个面板中的每个面板可定位在转接板的顶部上。多个面板可至少部分地限定垂直偏离移送区域的多个处理区域。

6、本技术可提供胜于常规的系统及技术的诸多益处。例如，处理系统可提供可良好扩展至远超常规的设计的多基板处理能力。结合以下描述及附图更详细地描述这些及其他实施例，连同其优势及特征中的许多者。

技术特征：

1.一种基板处理系统，包括：

2.如权利要求1所述的基板处理系统，进一步包括：

3.如权利要求2所述的基板处理系统，其中：

4.如权利要求1所述的基板处理系统，其中：

5.如权利要求1所述的基板处理系统，其中：

6.如权利要求1所述的基板处理系统，其中：

7.如权利要求6所述的基板处理系统，其中：

8.如权利要求7所述的基板处理系统，其中：

9.如权利要求7所述的基板处理系统，进一步包括：

10.如权利要求1所述的基板处理系统，进一步包括：

11.如权利要求1所述的基板处理系统，进一步包括：

12.如权利要求11所述的基板处理系统，进一步包括：

13.一种基板处理系统，包括：

14.如权利要求13所述的基板处理系统，其中：

15.如权利要求14所述的基板处理系统，其中：

16.如权利要求15所述的基板处理系统，其中：

17.如权利要求13所述的基板处理系统，其中：

18.权利要求13所述的半导体处理系统，其中：

19.如权利要求18所述的基板处理系统，进一步包括：

20.一种基板处理系统，包括：

技术总结
示例性基板处理系统可包括限定移送区域的腔室主体。系统可包括盖板，所述盖板沿盖板的第一表面搁置在腔室主体上。盖板可限定穿过盖板的多个孔隙。盖板可进一步限定围绕盖板的第一表面中的多个孔隙中的每个孔隙的凹槽。每个凹槽可部分地延伸穿过盖板的厚度。系统可包括多个盖堆叠，所述多个盖堆叠与多个孔隙的孔隙数量相等。每个凹槽可容纳多个盖堆叠中的所述盖堆叠中的一者的至少一部分。多个盖堆叠可至少部分地限定垂直偏离移送区域的多个处理区域。

技术研发人员：V·卡尔塞卡尔
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：2024/1/14