1.一種用于處理半導(dǎo)體襯底的半導(dǎo)體襯底處理裝置,其包括在桿的下表面和支撐所述桿的適配器的上表面之間具有最小安裝區(qū)的高溫襯底基座模塊,所述半導(dǎo)體襯底處理裝置包括:
真空室,其包括半導(dǎo)體襯底能在其中被處理的處理區(qū)域;
噴頭模塊,工藝氣體通過(guò)該噴頭模塊從工藝氣體源供給到所述真空室的所述處理區(qū)域;以及
所述襯底基座模塊,其包括:臺(tái)板,其具有構(gòu)造成在處理期間支承半導(dǎo)體襯底在其上的上表面;所述桿,其由陶瓷材料制成,所述桿具有限定所述桿的圓柱形內(nèi)部區(qū)域的側(cè)壁、下表面以及支撐所述臺(tái)板的上端;和適配器,其具有限定所述適配器的圓柱形內(nèi)部區(qū)域的側(cè)壁和連接到所述桿的下表面的上表面,所述桿的下表面包括至少一個(gè)氣體入口,所述至少一個(gè)氣體入口與位于所述桿的側(cè)壁中的相應(yīng)的氣體通道流體連通,所述至少一個(gè)氣體入口與位于所述適配器的上表面的環(huán)形氣體通道中的至少一個(gè)氣體出口流體連通,所述適配器的上表面包括位于所述至少一個(gè)氣體出口徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)槽和位于所述內(nèi)槽的徑向外側(cè)的外槽,所述內(nèi)槽具有在其內(nèi)的內(nèi)O形環(huán),以便在處理期間在所述適配器的圓柱形內(nèi)部區(qū)域和所述至少一個(gè)氣體出口之間形成內(nèi)真空密封,并且所述外槽在其內(nèi)具有外O形環(huán),以便在處理期間在圍繞所述適配器的側(cè)壁的區(qū)域和所述至少一個(gè)氣體出口之間形成外真空密封;
其中,所述臺(tái)板包括與所述桿的側(cè)壁中的相應(yīng)的氣體通道流體連通的至少一個(gè)臺(tái)板氣體通道,當(dāng)在處理期間半導(dǎo)體襯底支承在所述臺(tái)板的上表面上時(shí),背部氣體能通過(guò)所述桿的側(cè)壁中的相應(yīng)的氣體通道被供給至所述半導(dǎo)體襯底下方的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底處理裝置,其中所述適配器的上表面中的所述環(huán)形氣體通道在所述適配器的外槽的徑向內(nèi)部中形成,并且所述外O形環(huán)位于所述外槽的徑向外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底處理裝置,其中:
(a)所述桿的下表面包括與所述適配器的上表面中的環(huán)形氣體通道相鄰的環(huán)形氣體通道,其中所述桿的所述至少一個(gè)氣體入口與在所述適配器的 上表面中的所述環(huán)形氣體通道以及在所述桿的下表面中的所述環(huán)形氣體通道流體連通;
(b)所述桿的下表面包括與所述適配器的內(nèi)槽相鄰的內(nèi)槽,其中所述內(nèi)O形環(huán)的一部分在所述桿的內(nèi)槽中,并且所述桿的下表面包括與所述適配器的外槽相鄰的外槽,其中所述外O形環(huán)的一部分在所述桿的外槽中;
(c)所述桿的下表面包括與所述適配器的內(nèi)槽相鄰的內(nèi)槽,其中所述內(nèi)O形環(huán)的一部分在所述桿的內(nèi)槽中,并且所述桿的下表面包括與所述適配器的外槽相鄰的外槽,其中所述外O形環(huán)的一部分在所述桿的外槽中,所述桿的下表面還包括與所述適配器的上表面中的所述環(huán)形氣體通道相鄰的環(huán)形氣體通道,其中,所述桿的所述至少一個(gè)氣體入口在所述桿的所述環(huán)形氣體通道中,并且所述桿的所述環(huán)形氣體通道與所述適配器的所述環(huán)形氣體通道流體連通;或者
(d)所述桿的下表面包括與所述適配器的內(nèi)槽相鄰的內(nèi)槽,其中所述內(nèi)O形環(huán)的一部分在所述桿的內(nèi)槽中,并且所述桿的下表面包括與所述適配器的外槽相鄰的外槽,其中所述外O形環(huán)的一部分在所述桿的外槽中,所述桿的所述至少一個(gè)氣體入口位于所述桿的外槽的徑向內(nèi)部?jī)?nèi),其中所述桿的外槽的徑向內(nèi)部形成與所述適配器的所述環(huán)形氣體通道流體連通的環(huán)形氣體通道,并且所述外O形環(huán)在所述桿的外槽的徑向外部?jī)?nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底處理裝置,其中所述半導(dǎo)體襯底處理裝置包括:
(a)RF能量源,其適于在所述處理區(qū)域中將所述工藝氣體激發(fā)成等離子體狀態(tài);
(b)控制系統(tǒng),其被配置為控制由所述半導(dǎo)體襯底處理裝置執(zhí)行的工藝;和/或
(c)非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)機(jī)器可讀介質(zhì),其包括用于控制所述半導(dǎo)體襯底處理裝置的程序指令。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底處理裝置,其中:
(a)所述桿包括從所述桿的側(cè)壁向內(nèi)延伸的下部?jī)?nèi)凸緣,以致所述桿的在所述下部?jī)?nèi)凸緣上方的側(cè)壁的厚度使得在處理期間在所述臺(tái)板和所述桿 的下表面之間形成熱壅塞;和/或
(b)所述桿包括從所述桿的側(cè)壁向外延伸的下部外凸緣,以致所述桿在所述下部外凸緣上方的側(cè)壁的厚度使得在處理期間在所述臺(tái)板和所述桿的下表面之間形成熱壅塞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底處理裝置,其中:
(a)所述桿的側(cè)壁的厚度小于所述適配器的側(cè)壁的厚度,使得所述桿的側(cè)壁在處理期間在所述臺(tái)板和所述桿的下表面之間形成熱壅塞;
(b)所述桿的在所述桿的下凸緣上方的側(cè)壁的厚度為約3毫米或3毫米以下,或約2毫米或2毫米以下;
(c)所述適配器由鋁或鋁合金制成;和/或
(d)所述臺(tái)板的暴露表面由陶瓷材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底處理裝置,其中所述高溫襯底基座模塊還包括:
(a)至少一個(gè)靜電夾持電極,其嵌入所述臺(tái)板;
(b)下RF電極,其嵌入所述臺(tái)板;
(c)加熱器,其嵌入所述臺(tái)板;
(d)承載環(huán),其被配置成降低和升高半導(dǎo)體襯底使其往返于所述臺(tái)板的上表面;
(e)多個(gè)升降銷,其被配置成降低和升高半導(dǎo)體襯底使其往返于所述臺(tái)板的上表面;或者
(f)嵌入其中的單個(gè)電極,其能操作以用作靜電夾持電極和RF電極。
8.一種半導(dǎo)體襯底處理裝置的高溫襯底基座模塊,所述高溫襯底基座模塊包括:
臺(tái)板,其具有被配置為在處理期間在其上支承半導(dǎo)體襯底的上表面;
桿,其具有限定其圓柱形內(nèi)部區(qū)域的側(cè)壁、下表面和支撐所述臺(tái)板的下端,其中所述桿的下表面被配置為連接到適配器的上表面;
所述桿的下表面包括環(huán)形氣體通道,所述環(huán)形氣體通道在其內(nèi)包括至少一個(gè)氣體入口,其中所述至少一個(gè)氣體入口與位于所述桿的側(cè)壁中的相應(yīng)的氣體通道流體連通,并且當(dāng)所述桿連接到適配器時(shí),所述桿的下表面中的所 述至少一個(gè)氣體入口被配置成與所述適配器的上表面中的至少一個(gè)氣體出口流體連通;
其中,所述臺(tái)板包括與所述桿的側(cè)壁中的相應(yīng)的氣體通道流體連通的至少一個(gè)臺(tái)板氣體通道,在處理期間當(dāng)半導(dǎo)體襯底支承在所述臺(tái)板的上表面上時(shí),通過(guò)所述桿的側(cè)壁中的相應(yīng)的氣體通道,背部氣體能供給至所述半導(dǎo)體襯底下方的區(qū)域。
9.一種半導(dǎo)體襯底處理裝置的高溫襯底基座模塊的適配器,所述適配器被配置為支撐在所述半導(dǎo)體襯底處理裝置的真空室中的所述襯底基座模塊的桿,所述適配器包括:
側(cè)壁,其限定所述適配器的圓柱形內(nèi)部區(qū)域,和上表面,其被配置成連接到桿的下表面,所述適配器的上表面包括環(huán)形氣體通道,所述環(huán)形氣體通道包括與位于所述適配器的側(cè)壁的相應(yīng)的氣體通道流體連通的至少一個(gè)氣體出口,當(dāng)所述適配器的上表面連接至所述桿的下表面時(shí),所述至少一個(gè)氣體出口被配置為與所述桿的下表面中的至少一個(gè)氣體入口流體連通,所述適配器的上表面包括位于所述至少一個(gè)氣體出口的徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)槽和位于所述內(nèi)槽的徑向外側(cè)的外槽,所述內(nèi)槽被配置成當(dāng)所述適配器被連接到所述桿時(shí),在其內(nèi)包括內(nèi)O形環(huán),使得在處理期間在所述適配器的所述圓柱形內(nèi)部區(qū)域和所述至少一個(gè)氣體出口之間形成內(nèi)真空密封,并且所述外槽被配置成當(dāng)所述適配器被連接到所述桿時(shí),在其內(nèi)包括外O形環(huán),使得在處理期間在圍繞所述適配器的側(cè)壁的區(qū)域和所述至少一個(gè)氣體出口之間形成外真空密封。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體襯底處理裝置中處理半導(dǎo)體襯底的方法,其包括:
從所述工藝氣體源供給所述工藝氣體到所述處理區(qū)域內(nèi);以及
處理支承在所述臺(tái)板的上表面上的半導(dǎo)體襯底,包括:通過(guò)所述至少一個(gè)臺(tái)板氣體通道供給背部熱傳輸氣體或吹掃氣體,所述至少一個(gè)臺(tái)板氣體通道經(jīng)由所述桿的所述至少一個(gè)氣體通道與所述適配器的至少一個(gè)氣體通道流體連通,其中所述背部氣體被供給到正被處理的所述半導(dǎo)體襯底下方的區(qū)域。