CN101919026B - 提高处理腔室内流动均一性的设备 - Google Patents

Abstract

在此提供处理基板的方法和设备。在某些具体实施方式中，用于处理基板的设备可包括处理腔室，所述处理腔室具有内容积和与该内容积耦接的排气系统。此排气系统包括多条第一通道，任一条第一通道具有入口，适以接收该处理腔室内容积中的废气。抽气室，所述抽气室耦接至多条第一通道中任一条通道，该抽气室设有抽气口，适以抽出该腔室中的废气。介于该多条第一通道的任一入口和抽气口之间的导率(conductance)为实质相等。

Description

提高处理腔室内流动均一性的设备

技术领域

本发明是有关于一种半导体的处理方法，且特别是有关于一种处理基板的设备。

背景技术

随着半导体器件的临界尺寸(critical dimension，又称线宽)不断缩小，对于可均匀地处理半导体基板的半导体处理设备的需求持续地增加。需求增加的一个例子是：控制接近基板表面的工艺气体流量，所述基板置于处理腔室内。发明人观察到，在现有的处理腔室中会使用单一的泵从处理腔室一侧排出工艺气体，一般认为这种处理腔室中工艺气流的不均匀是造成工艺不均匀性(例如，在蚀刻腔室中蚀刻速率不一致)的原因(至少部份原因)。

因此，需要一种改良的设备以进行基板处理。

发明内容

在此提供处理基板的设备。在某些实施方式中，用于处理基板的设备包含：处理腔室，该处理腔室具有内容积；和排气系统，该排气系统与该处理腔室耦接，其中该排气系统包含多条第一通道，每一条第一通道具有入口，用于接收该处理腔室的该内容积中的废气。抽气室与多条第一通道的每一条通道耦接。该抽气室具有抽气口，适以抽出该处理腔室中的废气。多条第一通道的每一入口与该抽气口之间的导率(conductance)为实质相等。

在某些实施方式中，该排气系统还包含多条第二通道，其中每一条第二通道将至少二条该第一通道耦接至该抽气室。在某些实施方式中，每一条该第二通道将二条该第一通道耦接至抽气室。在某些实施方式中(择一或组合实施)，每一入口与该抽气口之间的流径长度为实质相等。在某些实施方式中，沿着介于该入口和该抽气口间的该流径上的截面积为实质相等。

在某些实施方式中，用以处理基板的设备包含：处理腔室，该处理腔室具有内容积；和排气系统，该排气系统与该处理腔室耦接；其中该排气系统包含多条第一通道和多条第二通道。每一条第一通道具有入口，用于接收该处理腔室的该内容积中的废气。每一条第二通道耦接至多条第一通道中的两条第一通道。抽气室，与多条第二通道的每一条通道耦接。在该抽气室中还设有抽气口，适以抽出该处理腔室内的废气。该多条第一通道的每一入口与该抽气口之间的导率为实质相等。

附图说明

参考具有某些绘制在附图的实施例，可得到之前简短总结的本发明的更特别描述，如此，可详细了解之前陈述的本发明的特色。但应注意，附图只绘示本发明的典型实施例，因本发明允许其他同等有效的实施例，故不视为发明范围的限制。

图1和图1A是依据本发明的具体实施方式所绘示的半导体基板处理设备。

图2A-2B是依据本发明的具体实施方式所绘示的半导体基板处理设备的俯视剖面简图。

图3A-3B分别绘示在不使用或使用依据本发明的具体实施方式所提出的设备时，在半导体基板处理腔室内进行处理时的基板蚀刻率均匀性示意图。

图4是依据本发明的具体实施方式所绘示的半导体基板处理设备的俯视剖面简图。

图5A-5C是依据本发明的具体实施方式所绘示的半导体基板处理设备的俯视剖面简图。

为有助了解，如可能则使用单一组件符号以指定共通于附图的单一组件。为清楚起见，附图不以比例绘制且经简化。应考虑到一实施例中的组件及特征可有利地结合其他实施例而无需附加描述。

具体实施方式

本发明实施方式提供一种处理基板的设备(例如，处理腔室)，所述设备具有改良式排气系统以去除工艺气体。此改良式排气系统有助于提供更均匀流动的气流到接近基板的表面上，所述基板设于该设备内。这种接近基板表面的均匀气流，有助于更均匀地处理该基板。

图1是依据本发明某些实施方式所绘示的设备100。设备100可包含处理腔室102，处理腔室102具有排气系统120，以移除处理腔室102内部过量的工艺气体、工艺副产物、或其它类似物。处理腔室的实例包含购自美商应用材料公司(加州圣塔克拉拉市)的

SIGMA^TM、ADVANTEDGE^TM、或其它处理腔室。其它具有实质均匀的工艺气体压力、流量、和/或滞留时间的处理腔室也适用于本发明。

处理腔室102具有内容积105，内容积105包含处理容积104和排气容积106。在本发明的一具体实施例中，处理容积104可被限定为例如介于基板支撑基座108和一或多个气体入口之间，所述基板支撑基座108位于处理腔室102中，适以在处理期间支撑基板110于该基板支撑基座108上，所述一或多个气体入口例如是位在理想位置的喷头114和/或多个喷嘴。在某些实施方式中，基板支撑基座108包含用以将基板110保持或支撑于基板支撑基座108表面上的机构。此机构可为静电吸盘、真空吸盘、基板固定夹、或其它类似物(未绘示)。在某些实施方式中，基板支撑基座108包含用以控制基板温度的机构(例如加热和/或冷却装置，未绘示)，和/或控制物质流量的机构，和/或控制靠近基板表面的离子能量的机构。

例如，在某些实施方式中，基板支撑基座108包含RF偏压电极140。RF偏压电极140经由一或多个分别的匹配网络(如所绘示的匹配网络136)，耦接至一或多个偏压功率源(如所绘示的偏压功率源138)。一或多个偏压功率源可以约2MHz、约13.56MHz或约60MHz的频率，产生高达12000瓦的功率。在某些实施方式中，使用了两个偏压功率源，以约2MHz和约13.56MHz的频率，通过分别的匹配网络，将RF功率耦接至RF偏压电极140。在某些实施方式中，使用了三个偏压功率源，以约2MHz、约13.56MHz和约60MHz的频率，通过分别的匹配网络，将RF功率耦接至RF偏压电极140。至少一偏压功率源可提供连续式或脉冲式功率。在某些实施方式中，偏压功率源可为直流或脉冲直流电源供应器。

基板110可经由处理腔室102腔室壁上的开口112进入处理腔室102中。可由狭缝阀118将开口112选择性地封闭，或以其它机构经由开口112来选择性地进出腔室内部。基板支撑基座108耦接至举升机构134，可将基板支撑基座108的位置控制于下方位置和上方位置之间。此下方位置(如所示)为适合经由开口112传送基板进入或离开腔室的位置，上方位置(位置可变动)为适合处理基板的位置。可依特定的处理步骤选择处理位置，以优化处理的均匀度。当基板位在这些升高位置中至少一位置处时，基板支撑基座108可位于开口112之上，以提供相对称的处理区域。

上述一或多个气体入口(例如，喷头114)，可耦接至气体供应器116，以将一或多种工艺气体输入至处理腔室102的处理容积104中。虽然在图1中仅绘示了喷头114，也可再外加或使用其它的入口，例如装在处理腔室102腔室顶、腔室壁或适合传送气体至处理腔室102内的其他适合位置，例如，在处理腔室底部，基板支撑基座周围，或其它类似位置的喷嘴或入口。

在某些实施方式中，设备100可利用感应耦合RF功率进行处理。例如，处理腔室102具有以介电材料制成的腔室顶142和介电性喷头114。腔室顶142可为实质平面，但也可以使用其它形状的腔室顶，例如圆顶形或其它类似形状的腔室顶。包含至少一感应线圈组件144的天线配置在腔室顶142之上(绘示为二同轴组件144)。感应线圈组件144，经由一或多个分别的匹配网络(绘示为匹配网络146)，耦接至一或多个RF功率源(绘示为一个RF功率源148)。一或多个等离子体源以约2MHz和/或13.56MHz的频率，或以更高的频率如27MHz和/或60MHz，产生高达5000瓦的功率。在某些实施方式中，两个RF功率源可经由分别的匹配网络耦接至感应线圈组件144，以约2MHz和约13.56MHz的频率提供RF功率。

如图1A所示，在某些实施方式中，设备100可使用设于靠近处理腔室102内上方区域中的上方电极处的电容性耦合RF功率。举例来说，上方电极可为导体，至少部分由以适合的导电材料制成的一或多个腔室顶142_A、喷头114_A、或类似物所形成。一或多个RF功率源(图1A中绘示了一个RF功率源148_A)，可经由一或多个分别的匹配网络(如图1A中所绘示的匹配网络146_A)耦接至上方电极。一或多个等离子体源以约60MHz和/或162MHz的频率，产生高达5000瓦的功率。在某些实施方式中，两个RF功率源可以约60MHz和/或162MHz的频率，经由分别的匹配网络耦接至上方电极。在某些实施方式中，两个RF功率源以约40MHz和/或100MHz的频率，经由分别的匹配网络耦接至上方电极，以提供RF功率。

请再参考图1，排气容积106可被限定为例如介于基板支撑基座108和处理腔室102底部之间的空间。排气容积106与排气系统120有流体性的连接关系，或可视为排气系统120的一部份。排气系统120一般包含抽气室124和多条通道，所述多条通道将抽气室124耦接至处理腔室102的内容积105(一般指排气容积104)，上述通道会在图2A-2B中进行详细讨论。

每一通道具有入口122，入口122耦接至内容积105(或者在一些具体实施方式中为排气容积106)；及出口(未绘示)，所述出口与抽气室124具有流体性连接关系。例如，每一条通道具有入口122，入口122位于处理腔室102的地板或腔壁下方区域。在某些实施方式中，每一入口实质上彼此间隔相等距离。

真空泵128可经由抽气口126耦接至抽气室124，以将处理腔室102的废气抽出。真空泵128与排气口132之间具有流体性连接关系，以如所需求将废气输送至合适的废气处理设备。抽气室124具有阀门130(例如闸门阀(gatevalve)或其它类似物)，可与真空泵128组合运作，以控制废气的流速。虽然所绘示的闸门阀为延着z轴进行运作，但也可利用其它可控制废气流动且与工艺兼容的阀门。

排气系统120有助于使处理腔室102内容积105排出均匀的废气气流。在本发明的一具体实施例中，排气系统120可以使至少一种流阻的不均匀性减低，其中流阻的方向与基板支撑基座108具有一夹角或对称(例如，实质相同的流阻)，或可使废气流至泵的滞留时间实质相等。所以，在某些实施方式中，多条通道具有实质相同的导率(conductance)。本文所谓的“实质上相等(substantially equivalent)”或“实质上等同(substantially equal)”，意指可包含10％的误差范围。如上所定义的实质上相等或实质上相同，可用以描述本发明的其它方面，例如通道长度、流径长度、截面积、或其它类似方面，在下面会详加讨论。在某些实施方式中，多条通道具有高导率，或是高于泵速度的导率。导率可由下列因素的结合控制，例如通过某手段而排出废气的该手段的导通能力(例如，常压或真空状态)、通道的流径长度(例如，介于每一通道的入口和泵抽气口的平均流径距离)、和沿流径的通道的截面积。

在某些实施方式中，多条通道的流径长度为实质相同。在某些实施方式中，多条通道在相等位置的截面积为实质相同(例如，任一条通道的截面积可能会随着在通道上位置的不同而发生变化，但这些通道中任一条通道的截面积皆是以实质相同的方式在变化)。在某些实施方式中，多条通道在处理腔室的周围对称排列。在某些实施方式中，多条通道在一垂直平面的周围对称排列，此垂直平面通过抽气口126和处理腔室102的基板支撑基座108。

本发明的排气系统可具有各种不同的具体实施方式。例如，图2A-2B是分别依据某些实施方式所绘示的设备200_A和200_B的俯视剖面简图。除了下面对图2A-2B的其它细节的详细描述之外，设备200_A和200_B在其它方面与之前所述设备100相似。

如图2A所示，在某些实施方式中，设备200_A包含处理腔室202，处理腔室202具有内容积(以排气容积106表示)和基板支撑基座108设置于其中。排气系统220_A具有多条第一通道204和抽气室224_A。任一条第一通道204具有入口222_A，适以接收处理腔室202内容积的废气，并具有出口206耦接至抽气室224_A。这些入口222_A与基板支撑基座108具有实质相等的间隔距离。抽气口126设置在抽气室224_A中，用以将上述腔室202的废气抽出。

在某些实施方式中，穿过排气系统220_A从处理腔室202的内容积至抽气口126的任一条流径的导率为实质相同。例如，在某些实施方式中，多条第一通道204中的任一条通道皆具有实质相同的导率。在某些实施方式中，多条第一通道204中的任一条通道的入口222_A和抽气口126之间的导率，可容许10％的误差。

在某些实施方式中，限定为介于每一个入口222A和抽气口126之间的平均流径的废气的流径长度为实质相等。在某些实施方式中(择一或组合实施)，沿着流径在实质相同位置的截面积为实质相等。

在某些实施方式中，任一条第一通道204的轴长为实质相等。轴长定义为：沿着通道中央纵轴的长度。在某些实施方式中(择一或组合实施)，沿着轴长，在实质相同位置的截面积为实质相等。

如图2B所示，在某些实施方式中，设备220_B包含处理腔室202，处理腔室202具有内容积(以排气容积106表示)和基板支撑基座108设置于其中。排气系统220_B具有多条第一通道212、多条第二通道216、和抽气室224_B。任一条第一通道212皆具有入口222_B和出口，入口222_B用来接收处理腔室202内容积(或排气容积106)的废气。在大部份的情况下，多条第一通道212中有至少二条通道具有共享出口214，此出口对应至多条第二通道216中的一条通道的入口。所以，多条第二通道216的任一条皆与至少两条第一通道212耦接。在某些实施方式中，任一条第二通道216皆与两条第一通道212耦接。任一条第二通道216还包含耦接至抽气室224_B的出口218。抽气室224_B具有抽气口126，可将上述腔室202中的废气抽出。

在某些实施方式中，每一穿过排气系统220_B从处理腔室202的内容积至抽气口126的流径导率为实质相等。例如，在某些实施方式中，这些第一通道212的任一条的入口222_B和抽气口126之间的导率为实质相等。在某些实施方式中，这些第一通道212任一条的入口222_B和抽气口126之间的导率可允许10％的误差。

在某些实施方式中，每个入口222_B和抽气口126之间的流径长度为实质相等。在某些实施方式中(择一或组合实施)，沿着每个入口222_B和抽气口126之间的流径，在实质相同位置的截面积为实质相等。

在某些实施方式中，任一条第一通道212的轴长为实质相等，且每一第二通道216在实质相同的位置的轴长为实质相等。在某些实施方式中(择一或组合实施)，沿着任一条第一通道212的轴长，在实质相同位置的截面积为实质相等，且沿着任一条第二通道216的轴长，在实质相同位置的截面积为实质相等。

如图2A-2B中所示，排气系统可相对于处理腔室对称排列。特别是，排气系统相对于一垂直平面对称排列，该垂直平面包含一条穿过基板支撑基座和抽气口的线。在某些实施方式中，这种垂直平面或线也包含狭缝阀开口的中轴(如图1所示的开口112)。这种对称的排列方式仅为一例子，排气系统仍有其它类型的对称排列方式。虽然这里所述的典型排气系统的排列方式为对称排列，但非对称的排列方式也可适用。

虽然在图2B中表示了单一递进的迭接通道(例如，多条第一组通道耦接至多条第二组通道)，但其它递进方式的迭接设计也应适用。例如，可使用多条第三通道，每条第三通道与至少两条第二通道耦接。通常，可使用n级迭接系统的通道，在靠近抽气口的一级的任一通道与邻近级的朝着腔室的内容积方向的通道中至少两条通道耦接。

因此，排气系统一般包含从处理腔室的内容积至抽气口的多条流径，每一流径的导率为实质相同。当从靠近内容积处移动至靠近抽气口处时，流径会系统性地累积，或从其它方向来看，从靠近抽气口处移至靠近腔室内容积处时，从抽气口所分出的每一流径会分裂成两条或更多条的次流径。分裂一般会发生在沿着流径的相同的点上(例如，为了使经过每一流径的导率保持为实质相等)。流径之间具有相似的导率有助于形成相似的流阻，和/或相同的滞留时间(废气到达泵的时间)，可改善工艺的特性，如进行处理时基板上方的压力和/或速率分布。

请参考图1和图2A-2B，在本发明的一具体实施例中，在操作时，基板(例如基板110)可放置于基板支撑基座108上，并将一或多种工艺气体经由喷头114(和/或其它的气体入口)通入处理容积104中。之后，基板110可由工艺气体进行处理，例如对基板进行蚀刻、在基板上沉积材料层、处理基板、或进行其它期望的基板处理，工艺气体可为等离子体或非等离子体状态。当使用工艺气体处理基板时，在处理容积104中所产生的不必要的成份(例如，废气，多余的未反应的工艺气体、工艺气体组份或成份，工艺副产物，分解或裂解的工艺气体或其副产物，或其它类似物)，会自腔室102中经由排气系统120排出。虽然这里所指的是“废气”，但液体或固体物质也应包含在“废气”这种表达的范围中。

若没有使用这里所公开的设备，一般在气体进出处理腔室时，传统处理腔室的喷头、基板支撑基座、排气口的摆放位置会使基板表面的压力和流速分布不均。通常认为这种不均匀的压力和流速的分布会影响腔室内工艺气体的分布(例如，腔室中等离子体的位置或气体成份组成的均匀性)，和从而影响所执行的工艺的均匀度(例如，蚀刻速率均匀度、沉积均匀度、或其它类似工艺的均匀度)。

例如，图3A-3B是依据某些实施方式所绘示的图形化的测量结果，表示在有无使用上述设备的情况下，基板表面蚀刻速率的均匀度差异。图3A表示在传统的侧面抽气处理腔室中，在基板310的表面上会有较高蚀刻速率的区域352。在此图中可发现，因腔室内不均匀的气体流，反应物质会移动到基板310的一侧。这种反应物位置的偏移会造成基板蚀刻率的不均匀性，如较高蚀刻率的区域352所示。图3B表示，使用本发明的具体实施例所述的设备，在基板310表面的改善了较高蚀刻率的区域354。如图所示，反应物质会聚集在基板310表面的中间部份，结果使较高蚀刻率的区域354变得更加均匀。

在某些实施方式中，处理腔室可包含一个以上的排气系统。例如，图4绘示了具有两个排气系统的设备400(或一个排气系统但包含两个分别耦接至处理腔室的内容积的泵)。如图4所示，设备400包含处理腔室402，处理腔室402具有内容积(以排气容积106表示)和基板支撑基座108。第一排气系统420_A和第二排气系统420_B耦接至处理腔室402的内容积。第一和第二排气系统420_A、420_B是依据上述的原则，诸如导率、迭接性、对称性、或其它类似的原则进行配置的。在本发明的一具体实施例中，所提供的第一排气系统420_A具有多条第一通道412_A、至少一条第二通道416_A、和第一抽气室424_A。任一条第一通道412_A具有入口422_A和出口，入口422_A用以接收来处理腔室402内容积(或排气容积106)的废气。多条第一通道412_A中的至少两条通道具有共享出口414_A，此出口与第二通道416_A的入口对应。所以，任一条第二通道与多条第一通道412_A中的至少两条通道耦接。在某些实施方式中，任一条第二通道416_A被耦接至两条第一通道412_A。任一条第二通道416_A还包含耦接至第一抽气室424_A的出口418_A。如上所述，第一抽气室424_A可设置第一抽气口426_A，以排出腔室402中的废气。

在某些实施方式中，穿过第一排气系统420_A从处理腔室402的内容积至第一抽气口426_A的流径的导率为实质相等。例如，在某些实施方式中，多条第一通道412_A的任一条通道的入口422_A和第一抽气口426_A之间的导率为实质相等。在某些实施方式中，多条第一通道412_A的任一条通道的入口422_A和第一抽气口426_A之间的导率可允许10％的误差。

在某些实施方式中，限定为入口422_A和抽气口426_A之间平均流径的废气的流径为实质相等。在某些实施方式中(择一或组合实施)，沿着流径，在实质相同位置上的截面积为实质相等。在某些实施方式中，任一条第一通道的轴长为实质相等。在某些实施方式中(择一或组合实施)，沿着轴长，在相同位置的截面积为实质相等。

所提供的第二排气系统420_B具有第二多条第一通道412_B、至少一条第二通道416_A(或第二多条第二通道)、和第二抽气室424_B。任一条第一通道412_B包含入口422_B和出口，入口422_B用以接收处理腔室402内容积(或排气容积106)的废气。第二多条第一通道412_B中的至少二条通道共享相同的出口414_B，此出口对应至一条第二通道416_B的入口。所以，任一条第二通道416_B与第二多条第一通道412_B中的至少两条通道耦接。在某些实施方式中，任一条第二通道416_B皆与两条第一通道412_B耦接。每一第二通道416_B还包含耦接至第二抽气室424_B的出口418_B。如同上述，第二抽气室424_B设置有第二抽气口426_B将腔室402中的废气抽出。抽气口426_A、426_B可被耦接至不同的泵(与图1所示的泵128相似)。

可利用与第一排气系统420_A相似的方式(如前所述)调整第二排气系统420_B。例如下列各者之间的关系：流经第二排气系统420_B的每一流径的至少一导率，第二多条第一通道412_B的每一入口422_B和第二抽气口426_B之间的导率，废气的流径，沿着流径的截面积，每一条第一通道412_B的轴长，或沿着轴长的截面积，这些皆可以与如前述第一排气系统420_A类似的方式进行调整。

在某些实施方式中，第一排气系统420_A和第二组排气系统420_B为完全相同。或者，第一和第二排气系统420_A、420_B可为实质上等同。应理解，第一和第二排气系统420_A、420_B只要保持这里所揭露的原则，也可为其它配置。例如，第一和第二排气系统420_A、420_B，可与图2A所示的排气系统220_A具有相似的配置，或在排气通道的任何迭接级具有不同级迭接或不同数目的通道。

在某些实施方式中，设备可包含一个以上与排气系统耦接的处理腔室(例如，每一腔室具有共享相同的抽气室、抽气口和泵的排气系统)。例如但不限于图5A-5C所示的设备。

图5A所示的半导体处理设备500包含一个以上的可处理半导体基板的处理腔室(如所示的两腔室502_A、502_B)。每一处理腔室具有一排气系统，该排气系统耦接至共同的抽气室528和抽气口530。在某些实施方式中，在每个处理腔室中的排气系统为完全相同或实质等同。其中一个典型的设备，为依照本文的教示对购自美商应用材料公司(加州圣塔克拉拉市)的

腔室进行适当地改造。

设备500包含至少两个处理腔室502_A、502_B，所述至少两个处理腔室502_A、502_B置于共用外壳504中。每一处理腔室502_A、502_B可如上述的任何具体实施方式(或其变异形式)配置。为说明的目的，除了下面所描述部份之外，图5A中所绘示的处理腔室502_A、502_B，与图2B中所述的设备200_B具有相似的配置。每一处理腔室502_A、502_B包含设置其中且穿过外壳504的入口112，适以穿过入口112传送半导体基板。每一处理腔室502_A、502_B还包含内容积(以排气容积506_A、506_B表示)和设置于其中的基板支撑基座508_A、508_B。排气系统520分别与处理腔室502_A、502_B耦接。从不同观点来看，排气系统520可视为两个耦接至处理腔室502_A、502_B任一者的排气系统，并共享相同的抽气室和抽气口。处理腔室502_A、502_B任一者内的排气系统520配置可为相同、不同、或实质上等同。

例如，排气系统520包含分别与腔室502_A、502_B耦接的多条第一通道(例如512_A、512_B)，任一条通道具有入口(例如，522_A、522_B)，耦接至各自的腔室内容积(例如506_A、506_B)。这些入口流体性地将各自的腔室内容积，经由抽气口530耦接至排气泵(未绘示)。在某些实施方式中，从各个入口(例如522_A、522_B)至抽气口530的每一流径的导率为实质相等。

如上所述，排气系统可包含以多条迭接级集结的排气通道。所以，在某些实施方式中，如图5A所示，提供了多条第二通道(例如，516_A和516_B)，任一条第二通道与介于第一通道和抽气口530之间的至少两条第一通道耦接。例如，多组所述多条第一通道512_A中的至少两条通道可使用共享出口(例如514_A、514_B)，此出口对应至多条第二通道中的一条通道的入口。所以，多条第二通道中的任一条通道皆与多条第一通道中的至少二条通道耦接。

在某些实施方式中，使用了多条第三通道(例如，522_A、522_B)，任一条第三通道在第二通道和抽气口530之间，与至少两条第二通道耦接。例如，多组所述多条第二通道中的至少两条通道可使用共享出口(例如，518_A、518_B)，此出口对应至一条第三通道的入口。所以，每一第三通道与多条第二通道中的至少二条通道耦接。每一第三通道包含耦接至抽气室528的出口(例如，524_A、524_B)。抽气室528配置抽气口530，以将腔室内的废气抽出(如上述)。在某些实施方式中，多条第三通道可替换成(或被视为)具有设置其中的抽气口530的单一抽气室。

如上所述，在某些实施方式中，穿过排气系统520从各个处理腔室内容积至抽气口530的每一流径的导率可为实质相同。例如，在某些实施方式中，多条第一通道的入口的任一者和抽气口530之间的导率可为实质相等(例如，可允许10％的误差)。在某些实施方式中，在排气系统中，迭接集结的任意级的导率皆为实质相等(例如，多条第一通道中，多条第二通道中，或其它相似之处的导率)。前述的其它参数和配置(例如，轴向流径长度、截面积、或其它参数和配置)也被纳入考虑。

在某些实施方式中，可使用多组独立或可自行运作的处理腔室，每一个处理腔室具有一排气系统，该排气系统共享相同的抽气室和抽气口。例如图5B所绘示的简图，使用了三个处理腔室500_A、500_B、500_C，这些处理腔室具有共享抽气室550的排气系统，共享抽气室550中设置有抽气口(未绘示)。每一个排气系统的性质，诸如导率、轴向流径长度、截面积、或其它类似性质，皆可与前述的排气系统具有类似的配置。然而，每一腔室皆具有经由抽气室550的抽气口耦接至泵的出口552(与前述的抽气口126相似，或可为各个腔室中通道或集结的通道的出口)，而非具有在每一腔室中的抽气室和耦接至泵的抽气口。此抽气室550(或与该抽气室550耦接的迭接的通道，与前述相似)可将各个处理腔室耦接至单一泵，并以前述的原则进行配置(例如，实质相等的导率、流速、轴向流径、通道的截面积、和/或其它类似原则)。

在某些实施方式中，前述的设备可为群集工具(cluster tool)中的一部份。在某些实施方式中，群集工具包含一或多个前述具体实施方式所使用的处理腔室。可用于本发明的典型的群集工具包含，购自美商应用材料公司(加州圣塔克拉拉市)的

群集工具线的任何的群集工具。

通过绘示的方式，图5C表示了特定的群集工具560的平面简图。群集工具560一般包含耦接至中央传送腔室562的多个处理腔室(例如，处理腔室580、582、584、586)，中央传送腔室562中具有机器臂564，以进行耦接至中央传送腔室562的各腔室间的基板的传送。耦接至中央传送腔室562的典型腔室包含任何前述的腔室。任何一个处理腔室580、582、584、586皆配置独立的排气系统(与前述类似)。此外，处理腔室580、582、584、586中的任何两个或多个处理腔室可耦接至单一排气系统，与图5A-5B所讨论的排气系统类似。例如在图5C中所绘示，处理腔室584和586可被耦接至共享抽气室588，该共享抽气室588中具有抽气口590。据推测，其它配置的群集工具和与该群集工具耦接的不同数目的处理腔室，其排气系统也可因这里所揭示的原则而进行改良并受益。

外加的腔室，例如具有除气(degas)、定位(orientation)、冷却、或其它类似功能的服务腔室566(service chamber)，也可耦接至中央传送腔室562。也可提供一或多个负载锁定腔室568(load lock chamber)(绘示了两个)，以耦接中央传送室562至前端环境(未绘示)。群集工具560可装设控制器570，可进行程序化以执行群集工具560中的各种处理方法。

于是，这里所公开的处理基板的设备，可改进接近基板表面气流的均匀性。气流均匀性的改进有助于改善基板处理，例如蚀刻、沉积、或其它可受益于气流均匀性的工艺。

前述的某些实施方式，在不离开基本范围的情况下，可获得其它或更进一步的具体实施方式。本发明的范围由以下的权利要求所界定。

Claims (15)

1.一种处理基板的设备，包含：

处理腔室，所述处理腔室具有内容积；及

排气系统，所述排气系统耦接至所述处理腔室，所述排气系统包含：

多条第一通道，每一条第一通道具有入口，所述入口适于从所述处理腔室的所述内容积中接收废气；和

抽气室，所述抽气室与所述多条第一通道的每一条通道耦接，所述抽气室具有抽气口，适以从所述处理腔室中抽出废气，其中所述多条第一通道的每一入口与所述抽气口之间的导率为实质相等。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述排气系统还包含：

多条第二通道，其中所述多条第二通道的每一条将至少两条第一通道耦接至所述抽气室。

3.如权利要求1或2所述的设备，还包含：

基板支撑基座，所述基板支撑基座设于所述处理腔室中，其中围绕在所述基板支撑基座周围的所述多条第一通道的所述入口，彼此间隔实质相等的距离。

4.如权利要求1或2所述的设备，其中所述排气系统相对于一垂直平面而对称排列，其中所述垂直平面包含通过所述基板支撑基座的中心和所述抽气室的中心的线。

5.如权利要求1或2所述的设备，其中所述多条第一通道的任一条通道的轴长为实质相等。

6.如权利要求1或2所述的设备，其中所述多条第一通道的任一条通道在沿着通道上实质相同位置处的截面积为实质相等。

7.如权利要求1或2所述的设备，其中所述多条第一通道的任一条通道的轴长为实质相等，且其中所述多条第二通道的任一条通道的轴长为实质相等。

8.如权利要求1或2所述的设备，其中所述多条第一通道的任一条通道在沿着其通道上实质相同位置处的截面积为实质相等，且其中所述多条第二通道的任一条通道在沿着其通道上实质相同位置处的截面积为实质相等。

9.如权利要求1或2所述的设备，其中介于所述多条第一通道的任一入口与所述抽气室之间的流径长度为实质相等。

10.如权利要求1或2所述的设备，其中沿着所述多条第一通道的任一入口与所述抽气室间的流径长度上的截面积为实质相等。

11.如权利要求1所述的设备，还包含：

第二排气系统，所述第二排气系统耦接至所述处理腔室，所述第二排气系统包含：

第二多条第一通道，所述第二多条第一通道的任一条通道具有入口，适以从所述处理腔室的所述内容积中接收废气；及

第二抽气室，所述第二抽气室与所述第二多条第一通道的任一条通道耦接，所述第二抽气室具有第二抽气口，适以将所述处理腔室中的废气抽出，其中介于所述第二多条第一通道的任一入口和所述第二抽气口之间的导率为实质相等。

12.如权利要求1所述的设备，还包含：

第二处理腔室；及

第二排气系统，所述第二排气系统耦接至所述第二处理腔室，所述第二排气系统包含：

第二多条第一通道，所述第二多条第一通道的任一条通道具有入口，适以接收所述第二处理腔室的所述内容积中的废气，其中所述第二多条第一通道的任一条通道均耦接至所述排气系统的所述抽气室，使得来自所述第二腔室的废气可经由所述抽气口抽出。

13.如权利要求2所述的设备，还包含：

第二排气系统，所述第二排气系统耦接至所述处理腔室，所述第二排气系统包含：

第二多条第一通道，所述第二多条第一通道的任一条通道具有入口，适以接收所述处理腔室的所述内容积中的废气；

第二多条第二通道，所述第二多条第二通道的任一条通道与所述第二多条第一通道中至少二条第一通道耦接；

第二抽气室，所述第二抽气室与所述第二多条第二通道的任一条通道耦接；和

第二抽气口，所述第二抽气口设于所述第二抽气室之中，且适以抽出所述腔室中的废气，其中介于所述第二多条第一通道的任一入口和所述第二抽气口之间的导率为实质相同。

14.如权利要求2所述的设备，还包含：

第二处理腔室；及

排气系统，所述排气系统耦接至所述第二处理腔室，其中所述排气系统包含：

第二多条第一通道，所述第二多条第一通道的任一条通道具有入口，适以接收所述处理腔室的所述内容积中的废气；及

第二多条第二通道，所述第二多条第二通道的任一条通道与所述第二多条第一通道中至少二条第一通道耦接，其中所述第二多条第二通道的任一条通道耦接至所述排气系统的所述抽气室，使得所述第二腔室中的废气可经由所述抽气口抽出。

15.如权利要求1、2、11至14中任一项所述的设备，还包含：

基板支撑基座，所述基板支撑基座设于所述处理腔室中，其中围绕在所述基板支撑基座周围的所述多条第一通道的所述入口，彼此间隔实质相等的距离。

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