[发明专利]用于基座组件的弹簧负载销及使用该弹簧负载销的处理方法

说明书

用于处理半导体晶片的设备及方法，包含基座组件，基座组件具有凹陷，凹陷具有至少三个举升销。举升销包含套筒，弹簧和销定位在套筒中。弹簧和销举升晶片至晶片可被预热的位置处，在压缩后，降低晶片至处理位置。

背景

本发明的实施例大体涉及在处理期间固持基板的设备及方法。具体地，本发明的实施例针对用以从处理腔室装载及卸载晶片的举升销及使用方法。

在一些CVD及ALD处理腔室中，基板(在本文中也称作晶片)相对于前驱物注射器和加热器组件而移动。若移动产生的加速力大于摩擦力，晶片可能会位移，导致损坏或相关的问题。离轴放置的晶片可在移动/旋转基座上以高加速度/减速度滑动。来自晶片自身重量的摩擦力不足以将晶片固持于寻求较高产出的工具上。

为防止于工艺期间旋转力将晶片驱离，需要将晶片夹持或吸附在位的额外硬件。举例来说，真空吸附可并入基座中，以提供负压给晶片的底表面。

在单一晶片处理腔室中，当晶片被装载到基座凹陷中前放置在举升销上时，晶片通常被预热。在转盘式处理腔室中，因为基座会旋转，预热发生于装载位置。此工艺耗费时间并导致下一个晶片的转位以及装载的延迟。转盘式处理腔室的基座必需停止旋转一段延长的时间周期，以装载每一晶片。在处理中的此延迟是累积的且可能导致时间的大量损失。

因此，在本领域中对用以增加晶片装载速度并缩短在处理腔室中用于晶片预热的延迟的设备及方法存在有需求。

发明内容

本发明的一个或多个实施例针对基座组件。基座组件包括：基座，具有基座本体及顶表面，顶表面在其中具有至少一个凹陷。每一凹陷具有底表面。至少三个举升销定位于每一凹陷内。每一举升销包括套筒、弹簧和销。套筒具有细长本体，细长本体具有顶端、底部、侧边及细长轴，且套筒定位于凹陷的底表面中的开口内。弹簧定位于套筒的细长本体内，邻近套筒的底部。销定位于细长套筒内，与弹簧接触。销可沿套筒的细长轴移动，使得销的顶表面可在套筒的顶端上方延伸。

本发明的额外实施例针对基座组件。基座组件包括：基座，具有基座本体及顶表面。在顶表面中存在至少一个凹陷。每一凹陷具有底表面。至少三个举升销定位于每一凹陷内。每一举升销包括圆柱形套筒、弹簧和圆柱形销。圆柱形套筒具有细长本体，细长本体具有顶端、底部、侧边及细长轴，并且圆柱形套筒位于凹陷的底表面中的开口内。弹簧包括高温材料并且定位于圆柱形套筒的细长本体内，邻近圆柱形套筒的底部。圆柱形销定位于细长圆柱形套筒内，与弹簧接触。圆柱形销具有小于细长圆柱形套筒的内径的外径。圆柱形销可沿圆柱形套筒的细长轴移动，使得圆柱形销的顶表面可在圆柱形套筒的顶端上方延伸。弹簧具有弹簧常数，该弹簧常数在没有施加真空时足以允许放置于圆柱形销上的晶片被举升，且在施加真空时足以压缩使得晶片放置在凹陷的底表面上。真空源与基座中的凹陷流体连通。

本发明的进一步实施例针对处理方法。包括多个凹陷的基座组件被旋转以将凹陷定位成邻近处理腔室的装载区。晶片被定位在位于凹陷内的至少三个举升销上。每一举升销包括细长套筒，具有弹簧和销于细长套筒中，使得销放在弹簧上，使得在未施加真空至凹陷的情况下，晶片举升到凹陷的底表面上方。基座组件重复地旋转以将凹陷定位成邻近装载区，且晶片被重复地定位在凹陷中的至少三个举升销上，直到预定数量的晶片已被装载到处理腔室中。真空施加至多个凹陷，以压缩弹簧，使得晶片的每一者被降低以放置于凹陷的底表面上。

附图说明

为使本发明的上述所载的特征被达成且可被详细理解的方式，可通过参照本发明的实施例(描绘于所附附图中)而获得以上简要概括的本发明的较具体的说明。所附附图仅描绘此发明的典型实施例，且不因此被视为限制本发明的范围，因为本发明可允许其他等效的实施例。

图1示出依据本公开的一个或多个实施例的处理腔室的部分剖面图；及

图2示出依据本公开的一个或多个实施例的气体分布组件的一部分的图；

图3示出依据本公开的一个或多个实施例的处理腔室的部分剖面图；