[发明专利]用于高生长速率外延腔室的热屏蔽环

说明书

于此描述用于外延腔室的热屏蔽组件。所述热屏蔽组件具有热屏蔽构件及预热构件。热屏蔽构件设置于预热构件上。热屏蔽构件具有切口部分，所述切口部分暴露预热构件的一部分。预热构件具有凹陷部分以接收热屏蔽构件。

本申请是申请日为2016年5月25日、申请号为201680023769.2、发明名称为“用于高生长速率外延腔室的热屏蔽环”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本揭示案的实施方式大体涉及用于半导体处理的设备。更特定地，于此描述的实施方式涉及用于外延腔室的加热部件。

背景技术

外延为半导体处理中常用的处理，以制造用于半导体装置的具有极端均匀电气性质的高品质材料。随着半导体装置长得更小及制造单元更大，极端需求横跨单一制造基板的均匀性。

在典型的外延腔室中，处理气体从腔室的一侧跨过基板流动至另一侧，在另一侧处移除排放气体。基板通常在处理期间旋转以最小化非均匀性的效应，但持续的非均匀性仍可表现为径向变化。

在高生长速率外延腔室中，处理容积通常非常小而靠近基座，基板放置于基座上。石英窗设置于处理容积之上以限制处理气体至处理容积。圆顶可在边缘处稍微弯曲，所述圆顶于所述边缘处与腔室侧面交会。由于圆顶朝着腔室侧面弯曲，因此处理容积压缩而使靠近基板边缘的用于处理气体的流动路径非常小。结果，处理气体以非常高的速度流动。

外延腔室通常包含环绕基座的预热环或环组件。预热环组件通常从基座下方的加热元件吸收热，且重新辐射所述热于预热环组件上方及基座边缘附近。在气体到达基座(基板设置于基座上)之前，辐射的热增加进入的处理气体的温度至处理温度。这确保气体与基板表面的反应起始于基板边缘处。

由于压缩的处理容积及靠近腔室侧面的高气体流率，预热环组件之上的气体加热被折损。预热环组件之上的停留时间可不足以允许处理气体得到足够的热来激发在基板边缘处的外延生长。因此，减少了基板边缘处的生长且均匀性受损。

存在对预热处理气体的设备的需求，以在非常高流率情况下外延生长。

发明内容

于此描述用于外延腔室的热屏蔽组件。所述热屏蔽组件具有热屏蔽构件及预热构件。所述热屏蔽构件设置于所述预热构件上。所述热屏蔽构件具有切口部分，所述切口部分暴露预热构件的一部分。所述预热构件具有凹陷部分以接收所述热屏蔽构件。

附图说明

图1为根据一个实施方式的处理腔室的示意截面视图。

图2为根据另一实施方式的热屏蔽组件的俯视视图。

图3为图2的热屏蔽组件的热屏蔽构件的俯视视图。

图4为图2的热屏蔽组件的预热构件的俯视视图。

图5A为图2的热屏蔽组件的截面视图。

图5B为图2的热屏蔽组件的另一截面视图。

图5C为根据另一实施方式的热屏蔽组件的截面视图。

图6为根据另一实施方式的热屏蔽组件的截面视图。

为了便于理解，已尽可能使用相同元件符号，以标示各图中共用的相同元件。应设想到揭露于一个实施方式中的元件可有利地使用于其他实施方式，而无须特定叙述。

具体实施方式

在此揭示案中，用语“顶部”、“底部”、“侧面”、“上方”、“下方”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“水平”、“垂直”及类似用语并非意指绝对方向。代替地，这些用语意指相对于腔室的基本平面的方向，所述腔室的基本平面例如平行于腔室的基板处理表面的平面。