本公開涉及噴頭和包括噴頭的襯底處理裝置。
背景技術(shù)：
1、當(dāng)在襯底上形成預(yù)定圖案時(shí)，可在用于半導(dǎo)體制造工藝的設(shè)施中連續(xù)執(zhí)行各種單元工藝，例如沉積工藝、光刻工藝和蝕刻工藝。
2、在這些工藝中，蝕刻工藝可以是去除襯底上形成的膜的工藝，并且蝕刻工藝可以根據(jù)加工方法分為濕蝕刻工藝或干蝕刻工藝。
3、在這些工藝中，在干蝕刻工藝中，可在加工腔室中使用等離子體蝕刻襯底上形成的膜，并且可使用噴頭供應(yīng)用于蝕刻襯底（例如，晶片）的加工氣體。
4、噴頭可包括加熱構(gòu)件和冷卻構(gòu)件，使得在執(zhí)行蝕刻工藝時(shí)襯底可保持工藝溫度。在這些構(gòu)件中，加熱構(gòu)件可位于靜電卡盤的外部，并且冷卻構(gòu)件可形成在加熱構(gòu)件相對(duì)于靜電卡盤而言的內(nèi)部。由于這樣的結(jié)構(gòu)，可能無法保持噴頭的均勻溫度分布。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的一方面提供了一種噴頭以及包括該噴頭的襯底處理裝置，該噴頭能夠保持其溫度均勻分布的噴頭，該噴頭具有優(yōu)異的散熱特性和熱導(dǎo)率。
2、根據(jù)本公開的一方面，提供了一種將用于處理襯底的加工氣體噴入加工腔室的處理空間的噴頭，該噴頭包括：噴板，其中形成有多個(gè)噴孔，該噴板被配置為通過多個(gè)噴孔將加工氣體噴入處理空間；下板，安裝在該噴板的上側(cè)，該下板中形成有與多個(gè)噴孔連接的多個(gè)噴射流路；上板，安裝在該下板的上側(cè)，該上板被配置為將加工氣體噴射到多個(gè)噴射流路；以及，平面加熱元件，被配置為加熱通過噴板噴射的加工氣體。
3、平面加熱元件可以為其中石墨烯與石墨粒子以1:2至1:8的重量比混合且石墨烯與石墨粒子的尺寸比可以為1:30至1:2000的材料。
4、平面加熱元件的厚度可以為大于等于0.1mm且小于等于0.2mm。
5、平面加熱元件可以設(shè)置在噴板與下板之間的空間以及下板與上板之間的空間中的至少一個(gè)內(nèi)。
6、平面加熱元件可以具有與噴板和下板相互接觸的表面的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀，或與下板和上板相互接觸的表面的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀。
7、平面加熱元件中可以形成有多個(gè)通孔，并且該多個(gè)通孔的數(shù)量可以形成為分別與多個(gè)噴孔或多個(gè)噴射流路的數(shù)量相對(duì)應(yīng)。
8、噴頭還可以包括電源，該電源配置為通過向平面加熱元件供電，使平面加熱元件作為散熱元件運(yùn)行。
9、噴頭還可以包括穿過下板和上板的至少一個(gè)溫度測(cè)量單元，該至少一個(gè)溫度測(cè)量單元安裝在噴板上，該至少一個(gè)溫度測(cè)量單元被配置為測(cè)量噴板的溫度。
10、噴頭還可以包括控制器，該控制器被配置為基于溫度測(cè)量單元測(cè)量的噴板的溫度，通過電源來控制平面加熱元件的溫度。
11、該控制器可以被配置為控制電源以保持平面加熱元件的溫度均勻。
12、平面加熱元件可以配置為在電源供應(yīng)的電力被切斷時(shí)作為熱導(dǎo)體運(yùn)行。
13、可以在上板中形成冷卻流路，制冷劑通過該冷卻流路流動(dòng)，以防止噴板被加熱到高于或等于極限溫度的溫度。
14、單個(gè)流路可以沿上板的邊緣區(qū)域在該邊緣區(qū)域中形成為具有彎曲形狀；可以沿上板的邊緣區(qū)域和中間區(qū)域之間的邊界在該邊界處形成為具有圓形形狀；可以沿上板的中間區(qū)域在該中間區(qū)域中形成為具有彎曲形狀；可以沿上板的中間區(qū)域和中心區(qū)域之間的邊界在該邊界處形成為具有圓形形狀；以及可以在上板的中心區(qū)域中形成為具有圓形形狀。
15、根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種將用于處理襯底的加工氣體噴入加工腔室的處理空間的噴頭，該噴頭包括：噴板，其中形成有多個(gè)噴孔，該噴板被配置為通過該多個(gè)噴孔將加工氣體噴入處理空間；下板，安裝在噴板的上側(cè)，下板中形成有與多個(gè)噴孔連接的多個(gè)噴射流路；上板，安裝在下板的上側(cè)，上板被配置為將加工氣體噴射到多個(gè)噴射流路；平面加熱元件，被配置為加熱通過噴板噴射的加工氣體；電源，被配置為通過向平面加熱元件供電來使平面加熱元件作為散熱元件運(yùn)行；至少一個(gè)溫度測(cè)量單元，其穿過下板和上板，該至少一個(gè)溫度測(cè)量單元安裝在噴板上，該至少一個(gè)溫度測(cè)量單元被配置為測(cè)量噴板的溫度；以及控制器，被配置為基于溫度測(cè)量單元測(cè)量的噴板的溫度，通過電源控制平面加熱元件的溫度。平面加熱元件可以具有與噴板和下板相互接觸的表面的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀，或與下板和上板相互接觸的表面的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀。
16、平面加熱元件可以為石墨烯與石墨粒子以1:2至1:8的重量比混合且石墨烯與石墨粒子的尺寸比可以為1:30至1:2000的材料。
17、平面加熱元件的厚度可以為大于等于0.1mm且小于等于0.2mm。
18、平面加熱元件可以被配置為在電源供應(yīng)的電力被切斷時(shí)作為熱導(dǎo)體運(yùn)行。
19、根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種襯底處理裝置，包括：加工腔室，其中形成有用于處理襯底的處理空間；噴頭，安裝在加工腔室內(nèi)的處理空間的上側(cè)，該噴頭被配置為將用于處理襯底的加工氣體噴入處理空間；襯底支撐件，安裝在加工腔室中處理空間的下側(cè)，與噴頭豎直相對(duì)，襯底支撐件上安裝有襯底。該噴頭可以包括：噴板，其中形成有多個(gè)噴孔，該噴板被配置為通過多個(gè)噴孔將加工氣體噴入處理空間；下板，安裝在該噴板的上側(cè)，該下板中形成有與多個(gè)噴孔連接的多個(gè)噴射流路；上板，安裝在該下板的上側(cè)，該上板被配置為將加工氣體噴射到多個(gè)噴射流路；以及平面加熱元件，被配置為加熱通過噴板噴射的加工氣體。平面加熱元件可以為石墨烯或石墨烯混合材料，并且石墨烯混合材料可以為石墨烯與石墨粒子以1:2至1:8的重量比混合且石墨烯與石墨粒子的尺寸比可以為1:30至1:2000的材料。平面加熱元件可以設(shè)置在噴板與下板之間的空間以及下板與上板之間的空間中的至少一個(gè)內(nèi)。
20、根據(jù)本公開的方面，可以通過平面加熱元件而不是位于靜電卡盤外部的加熱構(gòu)件來控制噴頭的均勻溫度分布。
21、此外，根據(jù)本公開的方面，使用石墨烯或石墨烯混合材料，平面加熱元件可以具有優(yōu)異的散熱特性和熱導(dǎo)率。
1.一種噴頭，將用于處理襯底的加工氣體噴入加工腔室的處理空間，所述噴頭包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴頭，其中，所述平面加熱元件為石墨烯或石墨烯混合材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噴頭，其中，所述石墨烯混合材料為其中石墨烯和石墨粒子以1:2至1:8的重量比混合且石墨烯與石墨粒子的尺寸比為1:30至1:2000的材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴頭，其中，所述平面加熱元件的厚度為大于等于0.1mm且小于等于0.2mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴頭，其中，所述平面加熱元件設(shè)置在所述噴板與所述下板之間的空間以及所述下板與所述上板之間的空間中的至少一個(gè)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴頭，其中，所述平面加熱元件具有與所述噴板和所述下板相互接觸的表面的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀，或與所述下板和所述上板相互接觸的表面的形狀相對(duì)應(yīng)的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴頭，其中，
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴頭，還包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噴頭，還包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的噴頭，還包括：
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的噴頭，其中，所述控制器被配置為控制所述電源以保持所述平面加熱元件的溫度均勻。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噴頭，其中，所述平面加熱元件被配置為當(dāng)所述電源供應(yīng)的電力被切斷時(shí)作為熱導(dǎo)體運(yùn)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴頭，其中，在所述上板中形成冷卻流路，制冷劑通過所述冷卻流路流動(dòng)，以防止所述噴板被加熱到高于或等于極限溫度的溫度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的噴頭，其中所述冷卻流路被配置為單個(gè)流路。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的噴頭，其中，
16.一種噴頭，將用于處理襯底的加工氣體噴入加工腔室的處理空間，所述噴頭包括：
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的噴頭，其中，所述平面加熱元件為其中石墨烯和石墨粒子以1:2至1:8的重量比混合且石墨烯與石墨粒子的尺寸比為1:30至1:2000的材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的噴頭，其中，所述平面加熱元件的厚度為大于等于0.1mm且小于等于0.2mm。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的噴頭，其中，所述平面加熱元件被配置為當(dāng)所述電源供應(yīng)的電力被切斷時(shí)作為熱導(dǎo)體運(yùn)行。
20.一種襯底處理裝置，包括：