CN101443474B - 改善大面积基板均匀性的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例大致上提供改善沉积在大面积基板上膜(特别是沉积在PECVD系统中的膜)的均匀性的方法与设备。在一个实施例中，等离子处理腔室被建构成相对于基板为非对称，以补偿腔室中被不希望磁场造成的等离子密度非均匀性。在另一实施例中，等离子处理腔室适用于建立中性电流分流路径，所述中性电流分流路径减少流动通过腔室中产生磁场的特征结构的电流。在另一实施例中，本发明提供一种在等离子处理腔室中大面积基板上沉积均匀膜的方法。通过建立中性电流分流路径，腔室被建构成在处理期间为电性对称，所述中性电流分流路径可以实质上减少通过腔室中产生磁场的特征结构的中性电流。

Description

改善大面积基板均匀性的方法和设备
技术领域
本发明的实施例大致上有关于在大面积基板上的薄膜沉积。
背景技术
液晶显示器或平面面板普遍地被用于有源矩阵显示器(例如计算机与电视监视器)。等离子增强化学气相沉积(PECVD)通常被用来在基板(例如用于面板显示器的透明基板或半导体晶片)上沉积薄膜。PECVD通常通过导引前驱物气体或气体混合物进入含有基板的真空腔室来完成。前驱物气体或气体混合物典型地被向下导引通过散布板，所述散布板邻近腔室顶部。通过从一个或多个连接至腔室的RF源来施加射频(RF)功率至腔室，腔室内的前驱物气体或气体混合物被能量化(例如激化)成为等离子。经激化气体或气体混合物会反应，以在基板表面上形成材料层，所述基板位于控温的基板支撑件上。在反应期间产生的挥发副产物从腔室经由排气系统被抽出。
PECVD技术所处理的平面面板是典型地为大平面面板，时常超过1m×1m。在未来可以预见接近与超过5平方米的大面积基板。用以在处理期间在平面面板上方提供均匀处理气体流的气体散布板或扩散板在尺寸上也非常大，尤其是相对于用于200mm与300mm半导体晶片处理的气体散布板而言。本文中“基板尺寸”与“扩散板尺寸”是指基板或扩散板的名义上表面积或占据面积，而非指经润湿表面积(即所有侧面与表面的总表面积)。例如，1,000mm×1,000mm扩散板具有1,000,000mm2的名义上尺寸，但是具有大得多的经润湿表面积，经润湿表面积包括顶部与底部表面、侧面边缘、与所有形成在扩散板表面内的特征。
随着基板尺寸持续地变大，尤其是当基板尺寸是至少约1300mm×1500mm(或约2.0m2)时，大面积、等离子增强化学气相沉积(PECVD)的膜厚度均匀性与膜性质均匀性会更有问题。如同本文中所使用，基板的“大面积”被定义成大于约2.0m2的基板尺寸。大面积基板的显著的膜均匀性问题的一个实例发生在等离子处理腔室内等离子处理期间。在大面积基板靠近典型等离子处理腔室的狭缝阀开口的区域中，已知膜厚度与膜应力均匀性是一贯地无法令人满足。此现象对于至少约2.0m2基板上的SiN膜(在本领域中也被称为Si:Nx:H膜)的沉积尤其是如此。SiN膜能够被用于栅介电层或钝化层以作为电子器件制造的一部分。随着基板尺寸增加，靠近腔室狭缝阀开口的区域的经沉积膜的非均匀性也已知会增加，尤其是当调整工艺参数以提供最高质量的膜时。对于膜厚度与膜沉积速率，非均匀性被定义为：
％非均匀性＝(最大值-最小值)/(最大值+最小值)×100
制造电子器件所要求的所希望非均匀性的膜性质包括厚度、膜应力、Si-H键结浓度、与电阻。
图1A绘示在1500mm×1800mm矩形基板上所沉积SiN膜的膜厚度均匀性的三维图。图1A、1B中轮廓间隔为
Figure GSB00000893437200021
通常对于SiN膜而言，所希望的是较低的Si-H键结浓度与较高的可压缩膜应力。可压缩膜应力是由负值来指示出。在基板1上的三个位置处(A、B与C)，皆测量此两膜性质，且结果显示在以下表1。位置A、B与C显示于图1A、1B与图2上。位置A对应于最靠近等离子处理腔室的狭缝阀开口的基板1边缘。位置B是对应于基板1的中心。位置C对应于最远离狭缝阀开口的基板1边缘。在基板1上沉积的膜沉积速率为
Figure GSB00000893437200022
基板1的膜厚度非均匀性为4.3％，并且参照图1A，经沉积膜是显示没有强的非均匀性趋势。然而，参照表1，可压缩膜应力在位置A相当低，并且在位置B及C处是更差(即可伸张)。再者，此膜的Si-H含量相当高，分别为12.2％、15.8％与15.1％。简单来说，经沉积的膜是均匀的，但是具有低于理想膜性质的膜性质。
表1两SiN膜的膜性质与非均匀性的比较
Figure GSB00000893437200031
图1B绘示在第二1500mm×1800mm矩形基板上所沉积第二SiN膜的膜厚度均匀性的三维图，此基板在此被称为基板2。为了比在基板1所沉积膜提供更高质量的膜(即更高的可压缩膜应力与更低的Si-H含量)，用于第二膜的工艺参数(例如处理气体流速、等离子功率与基板温度)被最佳化。在基板2上的三个位置处(A、B与C)也测量此两膜性质，且结果显示在表1。基板2被处理于与基板1相同的等离子处理腔室中。在基板2上沉积的膜沉积速率为
Figure GSB00000893437200032
实质上等于第一膜的沉积速率。参照表1，基板2的膜性质相对于基板1的膜性质是显著地被改善。基板2的膜应力是高度可压缩的(介于约-5×109与-6×109dyne/cm2)，并且基板2的Si-H含量约为一半。相反地，基板2的膜厚度均匀性更差，即11.0％。参照图1B，经沉积膜清楚地显示出在靠近狭缝阀开口有显著的厚度非均匀性。再者，参照表1，在位置A处(即靠近狭缝阀开口处)的Si-H含量与膜应力也被影响。所以，为了改善在这样大腔室中的SiN膜性质，膜性质与膜厚度均匀性之间具有直接的折衷(tradeoff)。
对于小于约1300mm×1500mm的基板，狭缝阀开口对于SiN膜厚度均匀性与膜性质均匀性的影响实质上无法检测，或无法通过将工艺参数最佳化以提供更佳均匀性来避免。随着基板尺寸增加超过2.0m2，通过工艺参数最佳化来控制SiN膜均匀性是变得越来越有问题，若干不是不可能。
因此，需要一种改善的方法与设备，来改善在等离子增强化学气相沉积(PECVD)系统内大面积基板上所沉积膜的均匀性，而不会影响所沉积膜的质量。
发明内容
本发明的实施例大致上提供改善沉积在大面积基板上膜(特别是沉积在PECVD系统中的膜)的均匀性的方法与设备。
在一个实施例中，等离子处理腔室被建构成相对于基板为非对称，以补偿腔室中等离子密度非均匀性。在一个方面中，扩散板被扩张至靠近基板的区域以增加流动至所述区域的处理气体流，并且因而减少所述区域内的等离子功率密度。在另一方面中，将扩散板建构成具有非对称的传导性轮廓，以增加流动至基板的区域的处理气体流。在另一方面中，变更扩散板中的中空阴极凹部，以减少腔室的区域中的等离子密度。在另一方面中，等离子处理腔室的下方区域被建构成使腔室中的产生磁场的特征结构(例如狭缝阀开口)远离腔室的处理凹部。
在另一实施例中，等离子处理腔室适用于建立中性电流分流路径，所述中性电流分流路径可以减少通过腔室中产生磁场的特征结构的电流。在一个方面中，通过将产生磁场的特征结构覆盖以导电活动遮板(所述导电活动遮板实质上平行于或齐平于腔室的内壁)，可以在基板处理期间建立中性电流分流路径。在另一方面中，中性电流分流路径为真空密封的狭缝阀门，所述真空密封的狭缝阀门实质上平行于或齐平于腔室的内壁。
在另一实施例中，本发明提供一种用以在等离子处理腔室中在大面积基板上沉积均匀膜的方法。通过建立中性电流分流路径，腔室在处理期间被建构成电性对称，所述中性电流分流路径实质上减少通过腔室中产生磁场的特征结构(例如狭缝阀开口或其它腔室壁穿孔)的中性电流。在一个方面中，中性电流分流路径为导电活动遮板，所述导电活动遮板实质上平行于或齐平于腔室的内壁。在另一方面中，中性电流分流路径为真空密封的狭缝阀门，所述真空密封的狭缝阀门实质上平行于或齐平于腔室的内壁。
根据本发明的一个方面，提供了一种在大面积基板上沉积薄膜的方法，所述方法包含：放置基板于基板支撑件上，所述基板支撑件被装设在处理腔室的处理凹部中，其中所述腔室包含：内壁，具有至少一个产生磁场的特征结构，所述特征结构在处理期间在产生于所述处理凹部中的等离子中建立非对称性；以及扩散板，具有穿过所述扩散板设置的数个气体通道；将处理流体流动通过所述扩散板而朝向被支撑在所述基板支撑件上的所述基板，其中所述数个气体通道的传导性轮廓是非对称的，以使所述处理流体的流动在靠近所述至少一个产生磁场的特征结构的所述处理凹部的区域中增加；以及在所述扩散板与所述基板支撑件之间建立等离子。
较佳地，在上述方法中，所述至少一个产生磁场的特征结构选自狭缝阀开口、窗口与这两者的组合。
较佳地，在上述方法中，所述扩散板被非对称地延伸，以增加流动至所述靠近所述至少一个产生磁场的特征结构的区域的处理流体流，而获得希望的膜均匀性。
较佳地，在上述方法中，所述至少一个产生磁场的特征结构为狭缝阀开口；所述数个气体通道是多个中空阴极凹部；以及对应于位于所述处理凹部中的所述靠近所述至少一个产生磁场的特征结构的区域的该些中空阴极凹部被减少表面积、容积或密度，以获得希望的膜均匀性。
根据本发明的另一方面，提供了一种在大面积基板上沉积薄膜的方法，所述方法包含：放置基板于基板支撑件上，所述基板支撑件被装设在处理腔室的处理凹部中，其中所述腔室包含：内壁，具有至少一个产生磁场的特征结构，该至少一个产生磁场的特征结构在处理期间产生于所述处理凹部中的等离子中建立非对称性；以及扩散板，具有贯穿所述扩散板而形成的数个气体通道；在置放所述基板于所述基板支撑件上之后且在建立等离子之前建立中性电流分流路径，其中所述中性电流分流路径可以实质上减少通过所述至少一个产生磁场的特征结构的中性电流；将处理流体流动通过所述扩散板而朝向被支撑在所述基板支撑件上的所述基板，其中所述数个气体通道的传导性轮廓是非对称的，以使所述处理流体的流动在靠近所述至少一个产生磁场的特征结构的所述处理凹部的区域中增加；以及在所述扩散板与所述基板支撑件之间建立等离子。
较佳地，在上述的方法中，所述至少一个产生磁场的特征结构为所述内壁的穿孔，其中所述穿孔选自由狭缝阀开口、窗口、与其组合所构成的群组，以及其中建立中性电流分流路径的步骤是包括将所述产生磁场的特征结构覆盖以导电活动遮板，所述导电活动遮板实质上平行于且齐平于所述内壁。
根据本发明的又一方面，提供了一种用于大面积基板的等离子处理腔室，所述等离子处理腔室包含：内壁，界定处理凹部并具有至少一个产生磁场的特征结构，所述特征结构在产生于所述处理凹部中的等离子中建立非对称性；基板支撑件，具有基板支撑表面；扩散板，具有穿过所述扩散板设置的数个气体通道，所述数个气体通道用于在处理期间向放置在基板支撑表面上的基板提供处理流体的流动，其中所述数个气体通道的传导性轮廓是非对称的，以使所述处理流体的流动在靠近所述至少一个产生磁场的特征结构的所述处理凹部的区域中增加，以在处理期间补偿在处理凹部中产生的等离子中的非对称性。
较佳地，在上述的等离子处理腔室中，所述至少一个产生磁场的特征结构选自狭缝阀开口、窗口与这两者组合。
较佳地，在上述的等离子处理腔室中，所述至少一个产生磁场的特征结构为狭缝阀开口；所述数个气体通道包含多个中空阴极凹部；以及对应至位于所述处理凹部中的所述至少一个区域的该些中空阴极凹部被减少表面积、容积或密度，以获得希望的膜均匀性。
附图说明
前述的本发明特征可以通过参照实施例而更加了解，一些实施例被绘示在附图中。然而，必须注意的是，附图仅绘示出本发明的典型实施例，且因而不应被解读成限制本发明范围，本发明可以允许其它等效的实施例。
图1A绘示在1500mm×1800mm矩形基板上所沉积SiN膜的膜厚度均匀性的三维图。
图1B绘示在第二1500mm×1800mm矩形基板上所沉积第二SiN膜的膜厚度均匀性的三维图。
图2为可以获益自本发明的等离子增强化学气相沉积系统与腔室的一个实施例的示意部分截面图。
图2A绘示从传送腔室观看时的狭缝阀开口与狭缝阀门。
图3A绘示轴向对称地对齐于基板的扩散板的示意平面图。
图3B绘示相对于基板被非对称地延伸的扩散板的示意平面图。
图3C绘示相对于基板在两区域中被非对称地延伸的扩散板的示意平面图。
图4A-C绘示对于气体通道的三种可能的传导性轮廓，该些气体通道沿着扩散板上的气体通道行。
图5绘示PECVD处理腔室的示意截面图，其中导电活动遮板建立越过狭缝阀开口的中性电流分流路径。
图6A、6B与6C为沿着三个基板的各对角线所测量的膜厚度数据的图表。
图7绘示PECVD处理腔室的示意截面图，其中下方腔室自基板支撑组件被延伸一段距离。
图7A(现有技术)显示在排斥电场之间的RF中空阴极及电子震荡移动。
图8为可以获益自本发明的示范性扩散板的部分截面图。
图8A绘示孔的直径“D”、深度“d”与喇叭形角度“α”，所述孔延伸至气体通道的下游。
为了清晰，本文图上使用相同的组件代表符号来指定相同的组件。
具体实施方式
本发明提供改善沉积在大面积基板上膜(特别是沉积在PECVD系统中的膜)的均匀性的方法与设备。
在一个实施例中，等离子处理腔室被建构成在处理期间相对于基板为非对称的，以补偿腔室中的等离子密度非均匀性。在另一实施例中，等离子处理腔室适用以建立中性电流分流路径，所述路径减少流动通过腔室中产生磁场的特征结构的电流。在另一实施例中，本发明提供一种在等离子处理腔室中大面积基板上沉积均匀膜的方法。通过建立中性电流分流路径，腔室被建构成在处理期间为电性对称，所述中性电流分流路径可以实质上减少通过腔室中产生磁场的特征结构(例如狭缝阀开口或其它腔室壁穿孔)的中性电流。
如前所述，由于在邻近腔室狭缝阀开口的基板区域发生显著的变化，在大面积基板上沉积均匀SiN膜变得更有问题。此均匀性问题被增加沉积速率、增加可压缩膜应力、与减少膜的Si-H含量的沉积工艺参数设定所恶化，所有这些设定对于制造电子器件是所乐见的。再者，已经证明的是，增加基板尺寸和/或等离子功率也会提升非均匀性效应。所以，对于SiN膜的沉积(以及潜在的其它PECVD沉积的膜)，决定一种可以改善均匀性而不会危及膜质量的方法是极有益的。
图2为可以获益自本发明的等离子增强化学气相沉积系统200的一个实施例的示意截面图。PECVD系统200由美国加州圣大克劳拉市(SantaClara)的应用材料(Applied Materials，Inc.)分公司所获得。PECVD系统200大致上包括至少一个处理腔室202(所述处理腔室连接至气体源204)与传送腔室203。典型地，处理腔室202直接地贴附至传送腔室203，并且经由狭缝阀开口290流体沟通于传送腔室203。处理腔室202具有多个壁206、腔室底板208、与盖组件210，这三者实质上界定了真空区域207A、207B、207C。真空区域207A、207B、207C包括下方腔室209、处理凹部212、抽吸容室214、与处理气体容室264。下方腔室209是由腔室底板208、基板支撑组件238的下方表面238a、与壁206的内表面206a所界定。处理凹部212是由气体散布板组件218、基板支撑组件238、与抽吸容室214所界定。处理凹部212是典型地经由壁206中的狭缝阀开口290来接取，所述狭缝阀开口290可以使基板240从PECVD系统200的传送腔室203移动进出处理腔室202。典型地，狭缝阀门292用来利用真空密封方式将处理腔室202与狭缝阀开口290外面的环境隔离开。壁206与腔室底板208可以由单一块体的铝或其它与工艺兼容材料来制成。壁206支撑住盖组件210。盖组件210包含有抽吸容室214，抽吸容室214将处理凹部212连接至排气端口(未示出)，以从处理凹部212移除处理气体与处理副产物。替代性地，排气端口可以位于处理腔室202的腔室底板208中，此情况中则不需要设置用于处理凹部212的抽吸容室214。
典型地，盖组件210包括入口端口280，气体源204提供的处理气体经由入口端口280被导入处理腔室202。入口端口280也连接至清洁源282。清洁源282典型地提供清洁试剂(例如解离的氟)至处理腔室202内，以从处理腔室硬件(包括气体散布板组件218)移除沉积副产物与膜。
气体散布板组件218连接至盖组件210的内部侧面220。典型地，气体散布板组件218的形状是被建构成实质上符合玻璃基板240的周围，例如对于大面积平面面板基板为多角形且对于晶片为圆形。气体散布板组件218包括穿孔区域216，从气体源204提供的处理气体与其它气体经由穿孔区域216被输送至处理凹部212。气体散布板组件218的穿孔区域216被建构成提供经由气体散布板组件218而进入处理腔室202的气体的均匀散布。可以获益自本发明的气体散布板被描述在共同受让的美国专利申请案号09/922,219(由Keller等人于公元2001年8月8日申请)、美国专利申请案号10/140,324(由Yim等人于公元2002年5月6日申请)、美国专利申请案号10/337,483(由Blonigan等人于公元2003年1月7日申请)，以及美国专利案号6,477,980(于公元2002年11月12日发证给White等人)、美国专利申请案号10/417,592(由Choi等人于公元2003年4月16日申请)、与美国专利申请案号10/823,347(由Choi等人于公元2004年4月12日申请)中，这些文献在此被并入本文以作为参考。
气体散布板组件218典型地包括扩散板(或散布板)258，扩散板258悬挂在悬垂板260。扩散板258与悬垂板260可以替代性地包含单一构件。数个气体通道262形成通过扩散板258，以允许气体预定地散布通过气体散布板组件218且进入处理凹部212。处理气体容室264形成在悬垂板260、扩散板258与盖组件210的内部表面220之间。处理气体容室264使得气体流动通过盖组件210而能够均匀地散布横越扩散板258的宽度，因此气体可以均匀地被提供在中心穿孔区域216上方，且以均匀的散布流动通过气体通道262。
此技术领域中已经成为标准规程的是，扩散板258不仅符合玻璃基板240的周围而且轴向对称地对齐玻璃基板240，如图3A所示。当处理基板小于大面积基板时，这会最小化靠近基板边缘的膜的不均匀性。图3A绘示轴向对称地对齐基板240的扩散板258的示意平面图。因为扩散板258典型地比基板240更大，所以扩散板258在所有侧面上皆悬置在基板240上方。在此技术领域中，扩散板258与基板240轴向对称地对齐为标准规程。所以，突悬部301实质上等于突悬部302，且突悬部303实质上等于突悬部304。相对地，本发明的各方面考虑一种等离子处理腔室，其中扩散板相对于基板非对称地配置，如以下参照图3B与3C所述。
基板支撑组件238可以被控温，且置中在处理腔室202内。基板支撑组件238在处理期间支撑住玻璃基板240。在一个实施例中，基板支撑组件238包含铝本体224，铝本体224封围住至少一个内嵌加热器232。设置在基板支撑组件238内的加热器232(例如电阻式组件)连接至选择性电源274，且可控制地加热基板支撑组件238与基板支撑组件238上的玻璃基板240至预定温度。典型地，在CVD工艺中，加热器232维持玻璃基板240于介于约150℃到至少约460℃的均匀温度，所述温度取决于用于正被沉积材料的沉积处理参数。
一般而言，基板支撑组件238具有下侧226与上侧234。上侧234支撑住玻璃基板240。下侧226具有连接至所述下侧的杆体242。杆体242将基板支撑组件238连接至举升系统(未示出)，所述举升系统将基板支撑组件238移动于上升处理位置(如图所示)与下降位置之间，以促进基板传送出入处理腔室202。此外，杆体242提供有导管，以用于基板支撑组件238与PECVD系统200的其它部件之间的电性及热耦接导引部。
折箱(bellow)246被连接在基板支撑组件238(或杆体242)与处理腔室202的腔室底板208之间。折箱246在促进支撑组件的垂直移动的同时，在处理凹部212与处理腔室202外面的大气环境之间提供了真空密封。
基板支撑组件238大致上接地，使得由功率源222所提供至气体散布板组件218(或其它位于腔室盖组件内或靠近腔室盖组件的电极)的射频(RF)功率可以激化存在于处理凹部212中(也即介于基板支撑组件238与散布板组件218之间)的气体。来自功率源222的RF功率大致上相称于基板尺寸被选择，以驱动化学气相沉积工艺。越大的基板需要越大量的RF功率以用于PECVD处理，从而造成了更大的电流，包括流动至气体散布板组件218的更高电压流以及从处理凹部212流动回接地处或电中性处的低电压流，以构成等离子产生的电路。
在示范性PECVD工艺中，1870mm×2200mm基板通过基板操控机械手臂(未示出)从传送腔室203被传送进入处理腔室202，且被放置在基板支撑组件238上。处理气体从气体源204被导引进入气体容室264，处理气体接着流动进入凹部212。在此实例中，使用介于约1000-9000sccm的SiH4、10,000-50,000sccm的NH3、与20,000-120,000sccm的N2。然后，在处理凹部212会产生等离子，并且SiN膜会沉积在基板上。在沉积此膜的同时，电极间隔(即PECVD腔室中介于气体扩散板与基板支撑件之间的距离)是介于约0.400英寸与约1.20英寸之间。膜沉积期间的其它工艺条件为：5-30kW的RF等离子功率、0.7-2.5Torr的腔室压力、与100-400℃的基板温度。
请参照图2与图2A，中性电流返回路径293A、293B指示出中性电流通过壁206，所述壁206不包含有任何可能产生显著磁场的特征结构。中性电流(即从处理凹部212流回接地处以构成电路的电流)向下流动至壁206、沿着腔室底板208而流动，并且经由杆体242和/或经由传送腔室203通过接地路径295而回到接地或中性处。相反地，中性电流返回路径294A、294B指示出中性电流通过壁206，所述壁206具有在显著电流通过时可能产生显著磁场的特征结构。在此情况中，产生磁场的特征结构为狭缝阀开口290。中性电流是沿着中性电流返回路径294A、294B向下流动至壁206、沿着上表面290a、接着通过狭缝阀门292和/或狭缝阀开口290的侧壁290b而流动。为了清楚显示，狭缝阀开口290的侧壁290b仅被绘示在图2A中。图2A绘示从传送腔室203观看时的狭缝阀开口290与狭缝阀门292。
所相信的是，通过与用于大面积基板的PECVD相关联的大功率(例如10-20kW)，经由中性电流返回路径294A、294B流动的电流会产生一强度的磁场，所述磁场能够实质上影响腔室202的处理凹部212中的等离子。如同在此所使用，磁场能够“实质上影响等离子”，被定义成充分地增强或改变等离子而造成可测量的、可重复的、与可预测的工艺结果变化(例如膜均匀性减少)。有许多可以理论上影响工艺结果的外来磁场来源，包括地球的、由电流流动进出邻近基板处理设备所产生的等等。然而，这些来源皆没有被显示会如同中性电流返回路径的磁场程度一般的“实质上影响”大面积基板的膜均匀性。
表2摘要出沉积在三个基板上SiN膜的比较，说明了对于2200mm×1870mm基板的膜均匀性与膜质量之间的折衷(trade-off)。表2比较三个基板(基板4、5与6)的膜应力、Si-H含量、与厚度非均性。此三个基板皆以相同沉积速率被处理于相同的PECVD腔室中，但是对于每一基板的工艺参数是改变的以在每一基板上沉积稍微不同的膜。对于此尺寸的基板，基板4所显示的是可以沉积出相对均匀的膜(即8.4％的非均匀性)，但是Si-H浓度与可压缩膜应力是相对差的。相反地，基板6所显示的是低Si-H浓度、高可压缩应力膜仅能以差厚度均匀性(即31％)来被沉积出。比较表1与表2，也可以看出的是，当基板尺寸增加时，非均匀性问题会恶化。
表2三个SiN膜的膜性质与非均匀性的比较
增加RF等离子功率时，已经被证实具有类似的趋势。例如，当在2200mm×1870mm基板上沉积SiN膜时，在RF等离子功率仅从18kW增加至19kW时厚度非均匀性会从10.8％明显地增加至14.0％，其意谓着RF等离子功率与局部非均匀性的主因有密切关联。
根据经验证据与解决问题的测试，所相信的是，PECVD腔室的处理凹部中对于大面积基板的等离子密度均匀性是在处理期间被产生在腔室中或靠近腔室处的不希望的磁场所劣化。这些磁场是由沿着腔室表面的中性电流返回路径所产生，这些中性电流返回路径会瓦解腔室的电性对称性，例如沿着狭缝阀开口的顶部与侧壁者。
对于大面积基板PECVD腔室，等离子出现在狭缝阀开口中与附近为已知，且已经进行许多测试(详述于下文)来去除这样不希望的等离子与SiN膜非均匀性。此外，非均匀性效应目前在PECVD SiN膜上可以被观察到，且在非晶膜上不会被观察到。此技术领域中所知道的是，SiN膜均匀性大致上比非晶硅膜对于等离子密度变化更敏感，其意谓着处理凹部中等离子密度均匀性变化造成了靠近狭缝阀开口附近的SiN膜非均匀性。再者，膜均匀性对于RF功率的高敏感性意谓着，更强的电流(例如在基板处理期间产生的中性电流)造成了靠近狭缝阀开口的等离子密度增加。因此，最可能的机制是由中性电流产生的磁场。
测试1：参照图2，在一个实验中，接地帘幕280被安装在下方腔室209内而围绕基板支撑组件238，以作为等离子屏蔽且避免等离子从处理凹部212“泄漏”出去。这没有改善SiN膜非均匀性，这意谓着等离子从处理凹部212的“泄漏”不是问题点。必须注意的是，接地帘幕280不会影响在狭缝阀开口中产生等离子的表面电流。
测试2：自处理凹部212非对称地抽吸气体被用来局部地增加最靠近狭缝阀开口290的处理凹部212区域中的处理气体密度。增加处理气体密度会减少功率密度(即每一单位处理气体流产生的功率量)。这用来补偿存在于最靠近狭缝阀开口290的处理凹部212区域中的不希望的更高等离子密度。改变从处理凹部212经由抽吸容室214的处理气体的对称性抽吸不会显著地改变处理凹部212中的处理气体密度均匀性，且因而不会影响SiN膜非均匀性。
测试3：在通过局部地改变处理凹部212中等离子密度来补偿等离子密度非均匀性的另一尝试中，至扩散板258的RF功率连接被重新安置。没有观察到SiN膜非均匀性的改善，所以此方法对于处理凹部212中等离子密度均匀性具有极小或不具有影响。
测试4：在局部地减少处理凹部212中等离子密度的另一努力中，流入处理气体容室264的处理气体流被重新安置。没有检测出SiN膜非均匀性的显著改善。因为处理气体流的变化被实施于扩散板258上游(所述扩散板258被设计为将进入处理凹部212的气体流均等化)，所以等离子密度没有被显著地改变。为了显著地改变处理凹部212中等离子密度，处理气体均匀性必须更强烈地被改变。
测试5：在又一测试中，工艺腔室202被电性隔绝开传送腔室203以消除由中性电流产生的磁场，所述中性电流沿着中性电流返回路径294A、294B流动。没有观察到SiN膜非均匀性的改善。所以，将中性电流返回路径294A、294B隔绝开接地路径295不会改变沿着中性电流返回路径294A、294B的中性电流，而只会改变该些中性电流返回路径的最后终点。
前述观察与测试强调了两个重要事实。首先，等离子(与因而磁场)在狭缝阀开口中产生。沿着狭缝阀开口的表面流动的中性电流造成此情形。其次，为了补偿由不希望的磁场产生的局部性更高等离子密度，应该相当强烈地改变局部性等离子条件。
如前所述，靠近PECVD腔室的处理凹部的不希望磁场的存在可以增加等离子功率密度，造成了膜非均匀性。本发明的一个实施例考虑以非对称扩散板配置来补偿PECVD处理腔室的处理凹部的更高等离子密度区域。
在一个方面中，扩散板没有与基板轴向对称地对齐，而是相对于基板被非对称地延伸以在基板上获得希望的膜均匀性。图3B绘示相对于基板240在区域320中被非对称地延伸距离321的扩散板258的示意平面图。在此实例中，扩散板258与基板240轴向对称地对齐，除了区域320之外。所以，如图3A所示，突悬部301实质上等于突悬部302，且突悬部303实质上等于突悬部304。通过将扩散板258延伸，显著更高的处理气体流被导引在处理凹部暴露于不希望磁场的区域中。如前所述，更高的处理气体流会造成更低的等离子功率密度，而减少或消除了由局部性更高等离子功率密度造成的膜非均匀性。在此方面的其它实例中，扩散板258可以相对于基板240的其它区域被延伸，以补偿由中性电流(所述中性电流通过除了狭缝阀开口以外的PECVD腔室特征结构，例如窗口穿孔)产生的不希望磁场。图3C绘示相对于基板240在区域320中被非对称地延伸距离321且在区域322中被非对称地延伸距离323的扩散板258的示意平面图。区域320对应于处理凹部暴露于不希望磁场的区域，所述不希望磁场被产生在PECVD腔室的狭缝阀开口中。区域322对应于处理凹部暴露于不希望磁场的区域，其中所述不希望磁场被产生在PECVD腔室的窗口开口中。由于被产生在窗口中实质上较弱的磁场，区域322比例上小于区域320。
距离321与323的值正比于欲被抵消的不希望磁场的强度。例如，对于被设计用以利用约15kW至约20kW之间RF功率来沉积SiN于2200mm×1870mm基板上的PECVD腔室，扩散板应该被延伸约450mm至约600mm之间距离321，或扩散板特征长度的约30％至约40％。为了决定对于不同形状的扩散板的距离321，特征长度被视为“等效半径”。对于圆形扩散板，等效半径等于扩散板的半径。对于方形或矩形扩散板，等效半径为对角线长度的一半。
在另一方面中，扩散板包括气体通道，该些气体通道具有非对称的传导性轮廓，以增加处理流体能够流动至PECVD内的区域中，以改善所沉积膜的均匀性。在此所使用的术语“传导性轮廓”指扩散板中气体通道的传导性，所述传导性为扩散板上气体通道位置的函数。图4A-C是绘示对于气体通道的三种可能的传导性轮廓，该些气体通道沿着图3A中扩散板258的气体通道行401。图4A-C的横坐标代表沿着线401的位置，且纵坐标代表气体通道传导性。所述技术领域中已知的是，对于最佳均匀性，扩散板的气体通道的传导性轮廓应所述轴向对称，如第4A与4B图所示。虽然沿着线401的气体通道的传导性不必然沿着扩散板258长度为恒定值(如图4B所示)，但是在扩散板258的一个边缘处的气体通道传导性是在扩散板258的相对边缘处的气体通道传导性的镜像。然而，对于在大面积基板上的沉积，且尤其是对于在大面积基板上的SiN沉积，对称的传导性轮廓可能对膜均匀性没有益处。
为了补偿处理凹部靠近狭缝阀开口的区域中所增加的等离子密度，此方面考虑非对称的传导性轮廓，如图4C所绘示者。在对应于劣等膜均匀性的扩散板区域中，扩散板的气体通道的传导性已经增加。由此造成的更高的处理气体流速局部地减少处理凹部中等离子功率密度，且改善膜均匀性。所沉积膜的均匀性高度地取决于许多工艺参数，包括沉积速率、等离子功率、扩散板与基板支撑件之间的间隔、基板支撑件温度、处理气体流速、基板尺寸、与不希望磁场的值。由于此原因，扩散板传导性轮廓的修正强烈地取决于正被修正的特定工艺。做为初步估计，气体通道的传导性可能会正比于基板任何给定区域中的膜厚度变化而被增加。例如，若经沉积膜的区域反复地5％过厚，则增加此区域的气体通道传导性约5％为良好的初步估计。在阅读本文后，当局部膜厚度非均匀性不同于在此讨论的局部膜厚度非均匀性时，本领域的技术人员可以计算出等效气体通道传导性。
在使用非对称扩散板配置以修正所沉积膜非均匀性的又一方面中，可以改变扩散板表面上的中空阴极凹部的尺寸、形状、或发生频率。非对称中空阴极凹部变化能够被用以补偿PECVD处理腔室的处理凹部中更高等离子密度的区域。
已经显示的是，对于PECVD腔室中在大于约1,200,000mm的基板上所沉积的SiN膜，膜厚度与膜性质均匀性可以通过改变扩散板上的中空阴极凹部(也即使用中空阴极梯度(hollow cathode gradient，HCG))而被改变。HCG方法被描述于参照图7A、8与8A的下文中，以及被描述于先前参照的美国专利申请案号10/889,683而标题为“Plasma UniformityControl By Gas Diffuser Hole Design(通过气体扩散板孔设计的等离子均匀性控制)”中。请再参照图2，用HCG配置的扩散板258可以通过改变工艺容积212中等离子散布来改变所沉积SiN膜厚度与膜性质的均匀性。这是因为通过PECVD的膜沉积实质上取决于活跃等离子的来源。所以，类似于非对称的传道性轮廓，HCG的非均匀性变化能够被用来补偿因为不希望磁场造成的工艺容积212中非均匀性等离子散布。这接着可以改善基板240上的膜均匀性。
由于中空阴极效应，密集的化学反应性等离子可以被产生在PECVD系统200的工艺容积212中，如下文参照图7A所述。充负电RF电极601的中空阴极放电的RF产生的驱动力为横越在RF电极601处空间电荷鞘层(space charge sheath)602a或602b的频率调制DC电压Vs，即所谓自偏压。图7A显示在相对鞘层602a与602b各自的排斥电场603a与603b之间的RF中空阴极及电子“e”震荡移动。壁鞘层602a与602b的厚度等于厚度“δ”。电子“e”从阴极壁(在此例为电极601)被放射出，所述阴极壁可以是靠近工艺容积212的气体通道262的壁。气体通道262与工艺容积212显示在第2与8图中。再次地参照图7A，电子“e”被电场603a加速而通过壁鞘层602a。电子“e”沿着路径605震荡而通过电极601壁之间的内部空间，震荡是导因于相对壁鞘层602a与602b的排斥场。电子“e”通过与处理气体碰撞而损失能量，且产生更多离子。产生的离子可以被加速至阴极壁601，由此增强二次电子的放射，该些二次电子可以产生额外的离子。整体而言，阴极壁之间凹部增强气体的电子放射与离子化。阴极壁中的平截头圆锥体特征结构(例如当形成在扩散板中的气体通道为气体入口直径小于气体出口直径时)比圆柱体壁对于将气体离子化更有效率。平截头圆锥体阴极凹部的实例更详细地参照图8被描述在下文中。由于气体入口与气体出口之间的离子化效率的差异，产生了电位Ez。
对于扩散板258，中空阴极凹部是位于气体通道262的下游端，且靠近气体容积212。已经显示的是，通过改变气体通道262的阴极凹部的壁的设计和中空阴极凹部的配置或密度，可以变更气体离子化以控制等离子密度，并且因而控制所沉积SiN膜的膜厚度与性质均匀性。可证明此现象的方法与结果被描述在先前参照的美国专利申请案号10/889,683而标题为“Plasma Uniformity Control By Gas Diffuser Hole Design(通过气体扩散板孔设计的等离子均匀性控制)”中。靠近工艺容积212的中空阴极凹部的实例为图8的第二孔812。中空阴极效应主要地发生在面对工艺容积212的第二孔812的平截头圆锥体区域中。图8设计仅被用作为实例。本发明可以被应用至其它型式的中空阴极凹部设计。通过改变中空阴极凹部(即第二孔812)的容积和/或表面积，可以改变等离子离子化速率。
图8为示范性扩散板258的部分截面图，所述扩散板258可获益自本发明且被描述在共同受让的美国专利申请案号10/417,592而标题为“GasDistribution Plate Assembly for Large Area Plasma Enhanced ChemicalVapor Deposition(用于大面积等离子增强化学汽相沉积的气体散布板组件)”中，所述申请于公元2003年4月16日申请并在此被并入本文至不与本发明矛盾的程度以作为参考。扩散板258包括面对盖组件210的第一或上游侧802，以及面对支撑组件238的相对第二或下游侧804。每一气体通道262由第一孔810所界定，所述第一孔810通过膛口洞814连接至第二孔812，所述第一孔810、膛口洞814与第二孔812结合以形成通过气体扩散板258的流体路径。第一孔810从气体扩散板258的上游侧802延伸第一深度830至底部818。
使用图8的设计作为实例，可以通过改变直径“D”(或图8的开口直径836)、深度“d”(或图8的长度832)、与喇叭形角度“α”(或图8的喇叭形角度816)来改变第二孔(或中空阴极凹部)812的容积，如图8A所示。改变直径、深度、和/或喇叭形角度也会改变孔812的表面积。通过减少扩散板特定区域中的孔深度、直径、喇叭形角度、或此三参数的组合，可以局部地减少等离子密度以补偿由中性电流与其它来源造成的不希望磁场的效应。指明此现象的方法与结果被描述在先前参照的美国专利申请案号10/889,683而标题为“Plasma Uniformity Control By Gas Diffuser Hole Design(通过气体扩散板孔设计的等离子均匀性控制)”中。依此方式，当基板处理期间存在有不希望磁场时，可以减少SiN膜非均匀性。
所以，本发明所涉及改变扩散板配置的不同方面包括非对称地延伸扩散板、改变扩散板的传导性轮廓、与改变中空阴极或中空阴极梯度。非对称扩散板配置的优点包括对于沉积膜的显著的加宽工艺窗口(即更强健的沉积工艺)，以及精确地调整扩散板以提供高均匀膜的能力。
另一实施例考虑通过建构腔室成为电性对称和/或通过减少处理期间靠近处理凹部处不希望磁场的值，来修正由不希望磁场造成的膜非均匀性问题。
在一个方面中，在放置基板于基板支撑件上之后与建立等离子之前，导电活动遮板建立中性电流分流路径。中性电流分流路径实质上减少了通过产生磁场的特征结构(例如狭缝阀开口)的中性电流。图5绘示PECVD处理腔室502的示意截面图，其中导电活动遮板550建立越过狭缝阀开口290的中性电流分流路径551。在基板240被放置在处理腔室502之后与进行基板处理之前，导电活动遮板550被设置成图5显示的位置。一旦放置导电活动遮板550于狭缝阀开口290前方且在位置550a与550b建立实体电性接触，则产生了中性电流分流路径551。在此方面中，导电活动遮板550不必要横越狭缝阀开口290形成真空密封。反而，通过提供额外的中性电流路径(即中性电流分流路径551)，由狭缝阀开口290产生的磁场在处理期间被减少，中性电流可以流动通过所述额外的中性电流路径，而不沿着中性电流返回路径294A、294B(如图2所示)。与中性电流返回路径294A、294B比较，经由中性电流分流路径551流动至接地处的电流散布反比于彼此相对的各电流路径的电阻率。所以，当中性电流分流路径551具有明显地小于中性电流返回路径294A、294B的电阻率时，大部分中性电流沿着中性电流分流路径551流动，并且由狭缝阀开口290产生的任何磁场显著地被减少。必须注意的是，中性电流分流路径551较佳地实质上平行于壁206的内表面206a且与内表面206a齐平，由此使得沿着中性电流分流路径551的电流流动与沿着中性电流返回路径294A、294B的电流流动基本上相称。这维持了腔室的电性对称性，且避免了不希望磁场的产生。可以避免腔室中的特征结构(例如狭缝阀开口或窗口)以产生不希望的磁场的方式转移中性电流。
替代性地，多个导电活动遮板可以被用来在腔室中多个产生磁场的特征结构周围建立中性电流分流路径。例如，除了狭缝阀开口290，腔室中其它特征结构(例如图5的窗口555)可能以产生不希望的磁场的方式转移中性电流。相较于可能会产生磁场的大面积基板PECVD腔室中的大部分其它特征结构，狭缝阀开口290大致上显著地较大，且目前为造成膜非均匀性的最大因素。然而，当基板尺寸增加时，其它中性电流转移特征结构会开始影响膜均匀性，且需要导电活动遮板以建立中性电流分流路径。额外的导电活动遮板552的实例绘示在图5中。图5显示出在进行基板处理之前被放置在窗口555前方的额外的导电活动遮板552。通过放置额外的导电活动遮板552于窗口555前方且通过在位置552a与552b处建立完好的电性接触，可以产生中性电流分流路径553。如前所述，中性电流分流路径553的存在可以减少由窗口555产生的任何不希望的磁场。
在一个方面中，导电活动遮板550也用作为狭缝阀门，在下方腔室209与狭缝阀开口290之间建立真空密封。这隔绝了处理腔室502与传送腔室203，排除了狭缝阀门292的需要。为了建立不会过度地增加中性电流分流路径551电阻率的真空密封，导电活动遮板550可包括导电弹性接触表面，例如内嵌金属的弹性O型环。
建立中性电流分流路径的一个优点在于，可以直接地解决膜非均匀性的根本原因(即腔室中通过产生磁场的特征结构的中性电流)，并且不需要改变工艺参数或进行其它工艺调整。
表3摘要出膜性质与厚度非均匀性数据，说明了在处理期间覆盖住狭缝阀开口的导电活动遮板(如前参照图5的叙述)的有益效应。表3包括有三个1300mm×1500mm基板(即基板A、B、C)的数据。图6A、6B与6C为分别沿着基板A、B与C各自的对角线所测量的膜厚度数据的图表，也即每一图表包含有两组数据：每一对角线具有一组数据。对于图6A-6C，横坐标代表沿着基板对角线的厚度测量位置，即介于0mm至1500mm之间。图6A-6C的纵坐标代表沉积在每一个别基板上的SiN膜的等效沉积速率(埃/分钟)。
表3三个SiN膜的膜性质与非均匀性的比较
为了方便比较，此测试中基板A、B与C的工艺参数被保持恒定(除了RF功率以外)；基板A与B被处理于10kW且基板C被处理于14kW。所有其它参数被保持恒定，包括处理气体流、腔室压力、扩散板至基板支撑件的间隔、基板温度、与沉积时间。再者，同一腔室被用来处理基板A、B与C。基板A被处理于不具有导电活动遮板的腔室中。基板B与C被处理于狭缝阀开口前方具有导电活动遮板的腔室中。然而，必须注意的是，导电活动遮板与腔室内表面之间的电性接触不重要；为了测试，活动遮板由位于狭缝阀开口前方的铝板构成。活动遮板没有被固持或固定至腔室内表面。所相信的是，更强健的导电活动遮板的安装(即具有实质上电性连接至腔室内表面的安装)将可以更加改善膜非均匀性。
再参照表3，所有三个基板的膜质量是令人满意的，也即Si-H含量是低的且可压缩膜应力是高的。然而，对于基板A，厚度均匀不重要，等于10.5％。参照图6A，各厚度轮廓的数据组显示出与狭缝阀开口中所产生的不希望磁场相关的厚度的非对称突起601。基板B(被处理于具有导电活动遮板的腔室中)的厚度非均匀性是实质上较佳的，等于7.8％。为了进一步测试导电活动遮板的强健性，基板C被处理于如同基板B的相同条件下，但是被处理于14kW(显著较高的RF功率)。再参照表3与图6C，基板C的膜非均匀性为6.4％，比基板B甚至更佳，尽管RF功率增加了4kW。这显示出由导电活动遮板所建立的中性电流分流路径已经消除了狭缝阀开口对于厚度均匀性的任何明显效应。如同先前有关表2的叙述，在更大的基板上(例如2200mm×1870mm)，厚度非均匀性强烈取决于RF功率。在一个实例中，当RF等离子功率仅由18kW增加至19kW时(即增加1kW)，SiN膜的厚度非均匀性由10.8％增加至14.0％。相对地，基板B与C之间的4kW的RF功率增加量不会造成膜均匀性的降低。再者，被设计以处理2200mm×1870mm基板的腔室的周围长度为处理基板A-C的腔室的周围长度的1.5-2倍。所以，在较小腔室中的RF功率增加量产生了比例上较高的中性电流密度增加量，这是相较于较大腔室中由相同RF功率增加量所产生的中性电流密度增加而言。也就是说，在用来处理基板6A-C的腔室中(即较小腔室)增加RF功率4kW将会产生中性电流密度变化，所述中性电流密度变化等效于被设计以处理2200mm×1870mm基板的腔室中增加RF功率6kW至8kW所造成的中性电流密度变化。所以，基板B与C之间的RF功率大量增加应该产生显著的膜非均匀性差异。因为这现象并非如此，所以经由导电活动遮板的中性电流分流路径的存在显然地解决了所述问题。
关于表3与图6A-6C呈现的数据，必须注意的是，与狭缝阀开口有关的膜非均匀性问题仅在基板具有此尺寸时变得不重要。如前关于表2的叙述，对于较大基板(例如类似于2200mm×1870mm)，靠近狭缝阀开口的非均匀性明显地较高(即约30％)。所以，所相信的是，导电活动遮板的膜均匀性益处对于较大基板将实质上较大。
在另一实施例中，下方腔室是被延伸，以使狭缝阀开口远离处理凹部。图7绘示PECVD处理腔室702的示意截面图，其中下方腔室209自基板支撑组件238被延伸距离703。通过将处理凹部212远离狭缝阀开口290，产生的不希望磁场的效应可以被减少或消除。较佳地，距离703至少约为扩散板258的特征长度的40％。
虽然已经显示与详细地叙述了本发明所教示的一些较佳实施例，熟习该技术领域的人士可以构想出许多其它包含这些教示的变更实施例。
虽然上文是着重在本发明的实施例，可以构想出本发明的其它与进一步不脱离本发明基本范围的实施例，并且其范围是由权利要求所决定。

Claims (12)

1.一种在大面积基板上沉积薄膜的方法，所述方法包含：
放置基板于基板支撑件上，所述基板支撑件被装设在处理腔室的处理凹部中，其中所述腔室包含：
内壁，具有至少一个产生磁场的特征结构，所述特征结构在处理
期间在产生于所述处理凹部中的等离子中建立非对称性；以及
扩散板，具有穿过所述扩散板设置的数个气体通道；
将处理流体流动通过所述扩散板而朝向被支撑在所述基板支撑件上的所述基板，其中所述数个气体通道的传导性轮廓是非对称的，以使所述处理流体的流动在靠近所述至少一个产生磁场的特征结构的所述处理凹部的区域中增加；以及
在所述扩散板与所述基板支撑件之间建立等离子。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个产生磁场的特征结构选自狭缝阀开口、窗口与这两者的组合。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述扩散板被非对称地延伸，以增加流动至所述靠近所述至少一个产生磁场的特征结构的区域的处理流体流，而获得希望的膜均匀性。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个产生磁场的特征结构为狭缝阀开口，且所述扩散板被非对称地延伸所述扩散板的特征长度的30-40％，以获得希望的膜均匀性。
5.如权利要求1所述的方法，其中：
所述至少一个产生磁场的特征结构为狭缝阀开口；
所述数个气体通道是多个中空阴极凹部；以及
对应于位于所述处理凹部中的所述靠近所述至少一个产生磁场的特征结构的区域的该些中空阴极凹部被减少表面积、容积或密度，以获得希望的膜均匀性。
6.一种在大面积基板上沉积薄膜的方法，所述方法包含：
放置基板于基板支撑件上，所述基板支撑件被装设在处理腔室的处理凹部中，其中所述腔室包含：
内壁，具有至少一个产生磁场的特征结构，该至少一个产生磁场的特征结构在处理期间产生于所述处理凹部中的等离子中建立非对称性；以及
扩散板，具有贯穿所述扩散板而形成的数个气体通道；
在置放所述基板于所述基板支撑件上之后且在建立等离子之前建立中性电流分流路径，其中所述中性电流分流路径可以实质上减少通过所述至少一个产生磁场的特征结构的中性电流；
将处理流体流动通过所述扩散板而朝向被支撑在所述基板支撑件上的所述基板，其中所述数个气体通道的传导性轮廓是非对称的，以使所述处理流体的流动在靠近所述至少一个产生磁场的特征结构的所述处理凹部的区域中增加；以及
在所述扩散板与所述基板支撑件之间建立等离子。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述至少一个产生磁场的特征结构为所述内壁的穿孔，其中所述穿孔选自由狭缝阀开口、窗口、与其组合所构成的群组，以及其中建立中性电流分流路径的步骤是包括将所述产生磁场的特征结构覆盖以导电活动遮板，所述导电活动遮板实质上平行于且齐平于所述内壁。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述导电活动遮板也为真空密封的狭缝阀门。
9.一种用于大面积基板的等离子处理腔室，所述等离子处理腔室包含：
内壁，界定处理凹部并具有至少一个产生磁场的特征结构，所述特征结构在产生于所述处理凹部中的等离子中建立非对称性；
基板支撑件，具有基板支撑表面；
扩散板，具有穿过所述扩散板设置的数个气体通道，所述数个气体通道用于在处理期间向放置在基板支撑表面上的基板提供处理流体的流动，其中所述数个气体通道的传导性轮廓是非对称的，以使所述处理流体的流动在靠近所述至少一个产生磁场的特征结构的所述处理凹部的区域中增加，以在处理期间补偿在处理凹部中产生的等离子中的非对称性。
10.如权利要求9所述的等离子处理腔室，其中所述至少一个产生磁场的特征结构选自狭缝阀开口、窗口与这两者组合。
11.如权利要求9所述的等离子处理腔室，其中所述至少一个产生磁场的特征结构为狭缝阀开口，且所述扩散板被非对称地延伸所述扩散板的特征长度的30-40％，以获得希望的膜均匀性。
12.如权利要求9所述的等离子处理腔室，其中：
所述至少一个产生磁场的特征结构为狭缝阀开口；
所述数个气体通道包含多个中空阴极凹部；以及
对应至位于所述处理凹部中的所述至少一个区域的该些中空阴极凹部被减少表面积、容积或密度，以获得希望的膜均匀性。
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