加熱燈組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本文的實(shí)施方式一般是關(guān)于使用加熱燈的半導(dǎo)體處理。 現(xiàn)有技術(shù)
[0002] 本發(fā)明人已注意到，外延沉積處理腔室內(nèi)使用的現(xiàn)有加熱燈組件通常要求從所述 處理腔室移除整個(gè)所述加熱燈組件，以便替換不工作的加熱燈，不利地導(dǎo)致停工時(shí)間增加 及工藝制造時(shí)間減少。此外，本發(fā)明人已注意到，在較新的外延沉積處理腔室中的空間限制 阻礙使用當(dāng)前裝置將個(gè)別加熱燈耦接到加熱燈組件，這可能成本較高，且要求大量空間。
[0003] 因此，本發(fā)明人已提供改進(jìn)的加熱燈組件的實(shí)施方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本文公開(kāi)用于例如在半導(dǎo)體基板處理中使用的加熱燈及加熱燈組件的實(shí)施方式。 在一些實(shí)施方式中，加熱燈可包括：燈泡；反射體，所述反射體在所述燈泡的第一端附近限 制所述燈泡；基座，所述基座耦接至所述反射體的與燈泡相對(duì)的側(cè)面上；柄，所述柄耦接至 所述基座的與所述反射體相對(duì)的側(cè)面上，其中所述柄包含主體，所述主體具有耦接至基座 的第一端及與所述第一端相對(duì)的第二端；第一導(dǎo)體，所述第一導(dǎo)體從所述燈泡延伸，并且以 與所述燈泡相反的方向穿過(guò)所述基座及所述柄；以及第二導(dǎo)體，所述第二導(dǎo)體從所述燈泡 延伸，并且以與所述燈泡相反的方向穿過(guò)所述基座及所述柄。
[0005] 在一些實(shí)施方式中，用于在基板處理腔室中使用的燈組件可包括：（a)多個(gè)加熱 燈，其中各加熱燈包含：（i)燈泡；（ii)反射體，所述反射體在所述燈泡的第一端附近限制 所述燈泡；（iii)基座，所述基座耦接至所述反射體的與燈泡相對(duì)的側(cè)面上；（iv)柄，所 述柄耦接至所述基座的與所述反射體相對(duì)的側(cè)面上，其中所述柄包含主體，所述主體具有 耦接至所述基座的第一端及與所述第一端相對(duì)的第二端；(v)第一導(dǎo)體，所述第一導(dǎo)體從 所述燈泡延伸，并且以與所述燈泡相反的方向穿過(guò)所述基座及所述柄；（vi)第二導(dǎo)體，所 述第二導(dǎo)體從所述燈泡延伸，并且以與所述燈泡相反的方向穿過(guò)所述基座及所述柄；以及 (vii)多個(gè)銷，所述多個(gè)銷設(shè)置在所述柄的主體外表面的周圍，其中，所述多個(gè)銷被不等距 地隔開(kāi)；(b)環(huán)形主體，所述環(huán)形主體包含側(cè)壁，所述側(cè)壁具有外表面、內(nèi)表面及多個(gè)開(kāi)口， 所述內(nèi)表面在所述環(huán)形主體中限定中央開(kāi)口，所述多個(gè)開(kāi)口設(shè)置為穿過(guò)側(cè)壁以允許加熱燈 的燈泡進(jìn)入中央開(kāi)口；以及（c)多個(gè)燈插座，其中一燈插座包含：（i)伸長(zhǎng)主體，所述伸長(zhǎng)主 體具有第一端及第二端，所述第一端在側(cè)壁中一開(kāi)口處耦接至所述環(huán)形主體的外表面，所 述第二端具有一開(kāi)口以使加熱燈通過(guò)所述伸長(zhǎng)主體，其中所述伸長(zhǎng)主體限制所述柄、所述 基座及所述反射體；以及（ii)多個(gè)槽，所述多個(gè)槽位于第二端附近，其中每個(gè)槽被配置為 保持相應(yīng)的銷。
[0006] 在一些實(shí)施方式中，基板處理腔室可包括：腔室主體，所述腔室主體具有內(nèi)部空 間；基板支撐底座，所述基板支撐底座具有基板支撐表面以支撐基板；以及燈組件，所述燈 組件設(shè)置在所述基板的上方或的下方中的至少一處，所述燈組件包含：(a)多個(gè)加熱燈，其 中各加熱燈、所述燈組件包含：（i)燈泡；（ii)反射體，所述反射體在所述燈泡的第一端附 近限制所述燈泡；（iii)基座，所述基座耦接至所述反射體的與燈泡相對(duì)的側(cè)面上；（iv)第 一導(dǎo)體，所述第一導(dǎo)體從所述燈泡延伸，并且以與所述燈泡相反的方向穿過(guò)所述基座及所 述柄；(v)第二導(dǎo)體，所述第二導(dǎo)體從所述燈泡延伸，并且以與所述燈泡相反的方向穿過(guò)所 述基座及所述柄；(vi)第一彈簧，所述第一彈簧限制所述第一導(dǎo)體的一部分；(vii)第二 彈簧，所述第二彈簧限制所述柄主體內(nèi)的所述第二導(dǎo)體的一部分；(viii)柄，所述柄耦接 至基座的與所述反射體相對(duì)的側(cè)面上，其中所述柄包含主體，所述主體具有耦接至所述基 座的第一端及與所述第一端相對(duì)的第二端；以及（ix)多個(gè)銷，所述多個(gè)銷設(shè)置在所述柄 的所述主體的外表面周圍，其中所述多個(gè)銷被不等距地隔開(kāi)；(b)環(huán)形主體，所述環(huán)形主體 包含側(cè)壁，所述側(cè)壁具有外表面、內(nèi)表面及多個(gè)開(kāi)口，所述內(nèi)表面在所述環(huán)形主體中限定中 央開(kāi)口，所述多個(gè)開(kāi)口被設(shè)置為穿過(guò)側(cè)壁以允許所述加熱燈的燈泡進(jìn)入所述中央開(kāi)口；以 及（c)多個(gè)燈插座，其中一燈插座包含：（i)伸長(zhǎng)主體，所述伸長(zhǎng)主體具有第一端及第二端， 所述第一端在側(cè)壁中一開(kāi)口處耦接至所述環(huán)形主體的外表面，所述第二端具有一開(kāi)口以使 加熱燈通過(guò)所述伸長(zhǎng)主體，其中所述伸長(zhǎng)主體限制所述柄、所述基座及所述反射體；以及 (ii)多個(gè)槽，所述多個(gè)槽位于第二端附近，其中每個(gè)槽被配置為保持相應(yīng)的銷。
[0007] 以下將描述本發(fā)明的其它及進(jìn)一步的實(shí)施方式。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 以上簡(jiǎn)要概述及以下更加詳細(xì)討論的本發(fā)明實(shí)施方式，可以通過(guò)參考附圖中所描 繪的本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施方式而得以理解。然而應(yīng)了解，附圖僅說(shuō)明本發(fā)明的典型實(shí)施方 式，而因此不應(yīng)考慮為限制本發(fā)明的范圍，因?yàn)楸景l(fā)明可允許有其它等同效果的實(shí)施方式。
[0009] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的適合與加熱燈組件連用的處理腔室。
[0010] 圖2為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的加熱燈的分解側(cè)視圖。
[0011] 圖3為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的加熱燈的部分的側(cè)視圖。
[0012] 圖4為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的適合與處理腔室連用的加熱燈組件的示意 俯視圖。
[0013] 為了幫助理解，已盡可能地使用相同的元件符號(hào)以標(biāo)示各圖都有的相同元件。附 圖并非依比例繪制且為了清楚而可能被簡(jiǎn)化。應(yīng)考慮一個(gè)實(shí)施方式的元件及特征可有益地 并入其它實(shí)施方式中而無(wú)須進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 本發(fā)明的實(shí)施方式可有利地提供加熱燈組件，所述加熱燈組件允許在不從所述基 板處理腔室內(nèi)移除整個(gè)加熱組件的情況下，替換不工作加熱燈。本發(fā)明的加熱燈組件可進(jìn) 一步有利地使用反射體提供加熱燈的改進(jìn)的定位。
[0015] 圖1表示根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方式的適合與加熱燈組件連用的處理腔室100的示 意性側(cè)視圖。在一些實(shí)施方式中，處理腔室1〇〇可為市售的處理腔室（諸如可購(gòu)自于加利 福尼亞州圣克拉拉市應(yīng)用材料公司的任何Epr反應(yīng)器），或者能使用如本文所述加熱燈的 任何合適的半導(dǎo)體處理腔室。使用加熱燈組件的其它處理腔室也可從本文提供的教導(dǎo)中受 益。
[0016] 處理腔室100通常可包含腔室主體110、支撐系統(tǒng)130、控制器140及電源150。腔 室主體110通常包括上部分102、下部分104及外殼120。真空系統(tǒng)123可耦接至腔室主體 110,以有利于在腔室主體110內(nèi)維持需要的壓力。在一些實(shí)施方式中，真空系統(tǒng)123可包 含用于為腔室主體110排氣的節(jié)流閥（未圖示）及真空栗119。在一些實(shí)施方式中，可通過(guò) 調(diào)整節(jié)流閥和/或真空栗119來(lái)調(diào)節(jié)腔室主體110內(nèi)部的壓力。
[0017] 上部分102設(shè)置于下部分104上，且所述上部分102包括蓋106、夾環(huán)108、襯里 116、底板112、上加熱燈組件136及下加熱燈組件138、及上高溫計(jì)156。在一些實(shí)施方式 中，蓋 106具有圓頂狀的形狀特征，但是也涵蓋具有其它形狀特征的蓋（例如平蓋或反向曲 線蓋）。
[0018] 下部分104耦接至處理氣體引入口 114及排氣口 118,且所述下部分104包含底 板組件121、下圓頂132、基板支撐件124、預(yù)加熱環(huán)122、基板升降組件160、基板支撐組件 164、上加熱燈組件152及下加熱燈組件154、及下高溫計(jì)158。盡管術(shù)語(yǔ)"環(huán)"用于描述處 理腔室100的某些組件（諸如預(yù)加熱環(huán)122)，但預(yù)期，這些組件的形狀不必為圓形，且可包 括任何形狀，包括但不僅限于矩形、多邊形、橢圓形及類似形狀。在一些實(shí)施方式中，氣體供 應(yīng)器117可將一種或更多種處理氣體通過(guò)入口 114提供至處理腔室100。在這些實(shí)施方式 中，閥或質(zhì)量流量控制器115可耦接至氣體供應(yīng)器117,以控制來(lái)自氣體供應(yīng)器117的處理 氣體的流量。雖然蓋106、夾環(huán)108及下圓頂132由石英制成；但是其它IR透明及工藝兼 容材料亦可用于形成這些組件。
[0019] 在處理期間，基板101被設(shè)置于基板支撐件124上。包含多個(gè)加熱燈（所述燈為 紅外（IR)輻射（例如熱）源）的一個(gè)或更多個(gè)加熱燈組件（例如136、138、152及154)用 于生成基板101上的預(yù)定溫度分布。所述一個(gè)或更多個(gè)加熱燈組件（例如136、138、152及 154)從電源150接收電力。相對(duì)于圖2,在下文描述根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式及適合在 加熱燈組件中使用的加熱燈200。相對(duì)于圖4,在下文描述根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的加 熱燈組件400。
[0020] 基板支撐組件164通常包括支撐托架134,支撐托架134具有耦接至基板支撐件 124的多個(gè)支撐銷166?；迳到M件160包含基板升降軸126及多個(gè)升降銷模塊161，所 述多個(gè)升降銷模塊161選擇性地靜置在基板升降軸126的各自的襯墊127上。在一實(shí)施方 式中，升降銷模塊161包含升降銷128的任選的上部分，升降銷128被配置為可移動(dòng)地穿過(guò) 基板支撐件124的第一開(kāi)口 162。在操作中，基板升降軸126經(jīng)移動(dòng)以嚙合升降銷128。當(dāng) 被嚙合時(shí)，升降銷128可將