[发明专利]旋转基板支撑件及其使用方法

说明书

本申请是申请号为“200680020502.4”、申请日为2006年5月31日、题为“旋转基板支撑件及其使用方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明大致是关于半导体基板的处理，且更具体地讲，是关于半体基板上的材料沉积。更明确而言，本发明是关于用于单基板沉积处理室的旋转基板支撑件。

背景技术

集成电路包括利用不同技术(包括化学气相沉积)沉积多层材料。这样的话，半导体基板上经由化学气相沉积(或CVD)的材料沉积是制造集成电路处理的关键步骤。一般化学气相沉积处理室具有一加热的基板支撑件，以于处理期间加热基板；一气体端口，用于将处理气体引入处理室；以及一抽吸端口，用于维持处理室内的处理压力，并移除过量气体或处理副产物。由于气体引入处理室的流动模式朝向抽吸端口，故难以在基板上维持均匀的沉积轮廓。此外，内处理室部件的发散性差异也会导致处理室内基板上热分布轮廓的不一致。基板表面上如此热分布轮廓的不均匀会进一步导致基板上沉积材料的不均匀。此进而会造成平坦化处理或在进一步处理前修复基板的高成本、或集成电路可能的损坏。

因此，业界对于化学气相沉积处理室中于基板上均匀沉积材料的改良设备仍有需求。

发明内容

本发明提供一种利用旋转基板支撑件处理一基板的方法及设备。于一实施例中，用于处理基板的设备包括一处理室，处理室中设有一基板支撑组件。该基板支撑组件包括一基板支撑件，基板支撑件具有一支撑表面及一加热器，该加热器设于支撑表面下方。一轴部耦接至该基板支撑件，且马达经由一转子(rotor)耦接至该轴部，以使基板支撑件转动。密封块则设于该转子周围并与该转子形成密封。密封块具有至少一密封件及至少一通道，沿该密封块与该轴部之间的接口处设置。各通道耦接有端口以连接至泵。升举机构耦接至该轴部以提升与下降基板支撑件。

于本发明另一实施方面中，是提供各种利用旋转基板支撑件来处理基板的方法。于一实施例中，处理室中利用旋转基板支撑件处理基板的方法包括下列步骤：将欲处理的基板置放于基板支撑件上，并于一处理循环中以360度的整数倍数旋转该基板。于另一实施例中，决定欲形成于基板上的材料层的沉积率，并回应所决定的沉积率来控制基板旋转速率以控制材料层的最后沉积轮廓。于另一实施例中，是响应特定变量或多个变量来控制基板转速。该等变量可至少包括温度、压力、经计算的沉积率或经测量的沉积率。于另一实施例中，可以第一方向(orientation)处理基板达第一时段，并接着指向第二方向并被处理达第二时段。

附图说明

前述方式可详细了解本发明特征，本发明进一步的说明可参照实施方式及附加图示，其中的一些实施方式在附图中得到示出。然应注意的是，附加图示仅用于说明本发明的一般实施例，故不应视为本发明的范围的限制，且本发明亦涵盖其它任何等效实施例。

图1为例示性化学气相沉积处理室的简要截面图，该处理室具有本发明的旋转基板支撑件；

图2为图1所示旋转基板支撑件的概要截面图；

图3为基板轴部及旋转基板支撑件的转子间接口的实施例的细部图示；

图4-5为绘示旋转及不旋转基板的薄膜厚度不均匀性；以及

图6A-6B是分别在非旋转及旋转基板上形成的薄膜的薄膜厚度变化标绘图。

具体实施方式

适用于此处所述旋转基板支撑件的示范性处理室为低压热化学气相沉积反应器，例如，加州圣塔克拉拉美商应用材料公司所上市的SiNgen处理室。应可理解的是，其它处理室也可受惠于此处所述的旋转基板支撑件。

图1绘示合适反应器100的实施例。该反应器100包括一基座104、反应器壁102以及盖件106(合称为处理室本体105)以界定出反应处理室、或处理体积108，处理体积108中处理气体、先驱物气体或反应气体可热分解形成基板上的材料层(未示出)。

盖件中形成至少一端口134，该至少一端口134耦接至气体面板128以供应一或多种气体至该处理体积108。一般而言，气体分配板或喷洒头120是设于盖件106下方，以更均匀分配经由端口134进入的处理气体于整个处理体积108中。于一例示性实施例中，当准备好沉积或处理时，气体面板128所提供的处理气体或先驱物气体会引入处理体积108。处理气体会自端口134经由喷洒头120中的数个孔洞(未示出)作分配。该喷洒头120可将处理气体均匀地分配至处理体积108中。