CN109075024A - 微体积沉积腔室 - Google Patents

Abstract

描述了具有盖、基板支座及内挡环的处理腔室，该盖具有下表面，该基板支座具有面向该盖的上表面，该内挡环在该基板支座与该盖之间。描述了使用该处理腔室的方法。

Description

微体积沉积腔室

技术领域

本公开的实施例总体上涉及一种用于半导体处理的设备及方法。更具体而言，本公开的实施例涉及微体积沉积腔室及使用方法。

背景技术

原子层沉积是半导体产业中常用于形成薄膜的处理。典型的处理包括：在反应器中定位基板并且提供第一前驱物至反应器。第一前驱物在基板表面上沉积第一物种直到第一物种使表面饱和，随后沉积停止。第二前驱物接着被提供至腔室。第二前驱物与铺在基板表面上的第一物种反应，直到没有更多的第一物种可用于反应，随后沉积停止。此类循环被重复直到形成期望厚度的层为止。通常在前驱物之间净化腔室，以在基板上提供受控制的分层。

原子层沉积处理对于形成具有非常均匀的厚度及组成物的层是有用的，因为在分子或原子等级控制沉积反应。第一物种仅在黏合部位可得时附着在基板表面。第一物种的每个实例皆以相同的方式附着到基板表面，使得第一物种可与第二前驱物以相同的方式来参与反应。

在每个沉积操作中沉积的层是单分子或单原子。通常，所沉积的物种不会比小分子大。因此，每个所沉积的层通常具有5埃或更小的厚度。由两个前驱物操作及两个净化操作组成的每个循环可能需要一分钟来执行。涉及多于两个的前驱物的更复杂的循环可能需要更久。形成50埃至100埃厚的层可能需要10至20分钟。为了改善原子层沉积(ALD)处理的速率，一个或更多个前驱物可被激活，例如通过形成等离子体来激活。前驱物流入腔室，且接着形成等离子体来激活沉积。等离子体通常在来自前驱物的沉积完成时被中止。气体的快速循环促进了高产量。因此，持续地需要用于PEALD处理中的快速循环的设备及方法。

发明内容

本公开的一个或更多个实施例涉及处理腔室，该处理腔室包括盖、基板支座及内挡环。盖具有下表面。基板支座具有上表面，该上表面面对该盖的下表面。内挡环包括多个开口，且被定位在盖的下表面与基板支座的上表面之间。

本公开的额外实施例涉及处理腔室，该处理腔室包括侧壁、下壁及盖。盖具有下表面。侧壁具有真空气室及开口，该开口在真空气室与处理腔室的内部之间形成流体连接。在处理腔室中的基板支座具有上表面，该上表面面对盖的下表面。基板支座是可移动的，使得该上表面可经移动以更邻近或更远离盖的下表面。衬垫邻近于侧壁且具有延伸部，该延伸部径向向内延伸。处理腔室包括外挡环及内挡环。外挡环包括多个开口，这些开口与侧壁中的开口对准。内挡环包括多个开口，且被定位在盖的下表面与基板支座的上表面之间。内挡环可在装载位置与处理位置之间移动，在该装载位置中，内挡环接触衬垫的延伸部。

本公开的进一步实施例涉及一种处理腔室，该处理腔室包括形成该处理腔室的内部的侧壁、下壁及盖。盖包括喷淋头并具有下表面。侧壁具有真空气室及开口，该开口在真空气室与处理腔室的内部之间形成流体连接。处理腔室包括基板支座、边缘环、衬垫、外挡环及内挡环。基板支座具有上表面，该上表面面对盖的下表面。基板支座是可移动的以使得该上表面可被移动更邻近或更远离盖的下表面。边缘环在基板支座上，且该边缘环经设定尺寸以与基板的外边缘周围配合。衬垫邻近于侧壁，并具有径向向内延伸的延伸部。外挡环位于固定位置中，且包括多个开口，这些开口与侧壁中的开口对准。内挡环包括多个开口，且定位在盖的下表面与基板支座的上表面之间。内挡环可在装载位置与处理位置之间移动，在该装载位置中，内挡环接触衬垫的延伸部。基板支座的向上移动使得边缘环接触内挡环，并使内挡环升高离开延伸部以将内挡环移动到处理位置。外挡环具有内径，该内径经设定尺寸以与内挡环的外径周围及基板支座的至少一部分配合。当内挡环位于处理位置时，处理区域是由盖、内挡环及基板支座所定义。

附图说明

为了取得并详细理解本公开的上述特征的方式，可参考其实施例得出以上简要概括的本公开的更具体描述，其中实施例绘示于附图中。然而应注意到，附图仅绘示本公开的典型实施例，且因此不应被认定为限制本公开的范围，因为本公开可承认其他等效的实施例。

图1是根据一个实施例的处理腔室的剖面图；

图2A及图2B是图1的腔室部分的详细视图；

图3是根据本公开的一个或更多个实施例的处理腔室的局部剖面图；

图4是根据本公开的一个或更多个实施例的处理腔室的局部剖面图；及

图5是根据本公开的一个或更多个实施例的处理腔室的局部剖视图。

具体实施方式

本公开的实施例涉及用于化学气相沉积型工艺的气体分配设备。本公开的一个或更多个实施例涉及结合所描述的气体分配设备的原子层沉积工艺及设备(也称为循环沉积)。所描述的气体分配设备可被称为喷淋头或气体分配板，但本领域技术人员将意识到该设备并不需要成形为像喷淋头或板。术语“喷淋头”及“板”不应被理解为限制本公开的范围。

本公开的一些实施例涉及用于现有腔室的可改进的解决方案，以允许使用前驱物的快速净化和切换的等离子体增强原子层沉积工艺利用紧密耦合的快速致动隔膜阀实现快速循环。陶瓷(或其他材料)环可被用于降低工艺体积。该环在晶片转移期间可安置在狭缝阀区域上方的衬垫上或接触该衬垫；避免与转移工艺及硬件干扰。该环在移动期间可被基座加热器拾起。该环可接触定位在工艺位置的面板中的O形环或密封环，以在晶片与面板之间允许约2mm至约8mm范围内的间隙。可通过面板的一侧中的开口引入工艺气体，并在晶片上方的工艺体积中以交叉流动图案来使该工艺气体跨晶片分布。该气体可通过该环中的孔被泵出。

本公开的一些实施例有利地使工艺腔室体积最小化，以允许更有效地利用前驱物。例如，高成本前驱物或等离子体处理或两者在更小的工艺体积的情况下可能生产力更高。一些实施例有利地允许工艺在高反应性且昂贵的前驱物的情况下以较高压力和/或较低温度操作。在一些实施例中，工艺区域中的交叉流动气体分布改变为喷淋头式气体分布，以允许在环对面板接口处有或没有密封的情况下操作的能力。一些实施例允许通过改变环来改变工艺体积。在一个或更多个实施例中，该环可被改装到现有的处理腔室中。

图1是根据一个实施例的处理腔室100的剖面图。处理腔室100具有腔室主体102及腔室盖104，该腔室盖耦合至腔室主体102以定义内部150。基板支座106设置在腔室100的内部150中。基板支座106的上表面166及腔室盖104的下表面168定义处理区域108，在该处理区域中，设置在基板支座106的上表面166上的基板接触区域176中的基板被暴露于处理环境。

基板通过腔室主体102中的基板通道110进出处理腔室100。基板支座106可沿着腔室100的纵轴(例如垂直轴)移动，以在基板搬运位置(如图1所示)与基板处理位置(如在图3所示)中交替地定位基板支座106，在该基板搬运位置中，基板支座106的上表面166邻近通道110，且在该基板处理位置中，基板支座106的上表面166邻近腔室盖104的下表面168。基板支座106的轴杆172通常延伸穿过腔室主体102的下壁170中的开口120，并耦合至升举机构(未显示)来致动基板支座106的移动。

基板升降器112设置为穿过基板支座106。基板升降器112具有基部114，该基部接触致动器116，该致动器设置在腔室100的内部150的下部区域中。致动器116可从下壁170由支撑构件118支撑。致动器116可以是环形构件，例如环，且支撑构件118可以是从致动器116的环形突出件。致动器116、支撑构件118或两者可交替地进行分段。例如，该致动器或该支撑构件的任一或两者可以是分段的环形构件，或致动器116可以是经定位以接合基板升降器112的基部114的垫、柱，或心轴。

支撑构件118使致动器116保持在与基板支座106的上表面166基本上平行的关系。当基板支座106从处理位置移动到基板搬运位置时，基板升降器112的基部114接触致动器116，造成基板升降器112突出穿过基板支座106的上表面166，并将设置在基板支座106上的基板60升举到上表面166上方以便基板搬运机器人(未显示)通过通道110接取。图1中只可看见两个基板升降器112，但典型的实施例将具有三个或多于三个的基板升降器112，经分布以提供用于基板搬运的稳定布点。

腔室盖104可以是电极，且可耦合到RF电源174。若腔室盖104是电极，则腔室盖104将通常包括导电材料。腔室盖104可完全或基本上由导电材料制成，或可用导电材料涂覆。若腔室盖104被用作为电极，则腔室盖104的下表面168将是导电的，以提供RF耦合到邻近基板支座106的上表面166的处理区域108中。在一个实施例中，腔室盖104是铝。

气体歧管124在端口194耦合到腔室盖104。工艺气体通过气体管线128输送到腔室。一些实施例的气体歧管124包括一个或更多个高速阀及前驱物源。高速阀控制经由气体管线128进入腔室100的气流。高速阀可以是ALD阀，且在一些实施例中可以是能够在1秒内打开或关闭，且在一些情况下，在0.25秒内打开或关闭。前驱物线可耦合到一个或更多个高速阀。其他高速阀可用于加入其他前驱物线以同时地或分离地通过气体管线128提供一种以上的气体。高速阀的操作可允许腔室操作(例如ALD沉积循环)所需的气流的快速切换。

气体入口122可位于任何合适的位置。例如，气体入口122可位于腔室盖104的周边区域，或在腔室盖104的中心。腔室盖104包括气体喷淋头105以输送一或更多种反应气体至处理区域108。喷淋头105可以是任何合适的气体输送装置，包括但不限于，具有一个、两个或更多个分离的输送通道的螺旋喷淋头、具有气体扩散器和喷淋头的涡流盖。各种实施例中的喷淋头105以均匀的方式朝向基板60提供反应气体或气体的流动。在一些实施例中，喷淋头105提供基本上正交于基板表面的气体流动。

边缘环136绕着基板支座106的周边区域设置。边缘环136可以是具有内部尺寸及外部尺寸的环状构件。边缘环136的内部尺寸可与基板接触区域176的尺寸基本上相同，使得设置在基板支座上的基板嵌套在边缘环136内，如图1所示。边缘环136的内部尺寸也可比基板接触区域176的尺寸大。边缘环136的内部尺寸也可比基板接触区域176小，使得边缘环136的一部分延伸超过基板的边缘。图1的边缘环136安置在基板支座106上，并可与基板支座一起106移动。在一些实施例中，边缘环136不安置在基板支座106上，且该边缘环可以是固定的，或独立地移动。

泵送气室132位于腔室主体102的侧壁178中，邻近基板支座106的处理位置。泵送气室132为环绕处理区域108的环形通道，在该泵送气室中，处理气体从处理区域108排出。衬垫134将泵送气室132从处理区域108分离。衬垫134具有开口180，该开口允许工艺气体从处理区域108流入泵送气室132。

本公开的一些实施例结合了外挡环200及内挡环250，以使处理腔室的体积最小化。外挡环200及内挡环250也可被用于增加气体从喷淋头105流出处理腔室而排出的阻力。在不受任何特定操作理论的拘束下，相信限制气流从喷淋头105排出可允许减少处理区域108的体积。

图2A及图2B显示来自图1的区域2在基板支座106处于装载位置(图2A)时以及在处理位置(图2B)时的扩大视图。外挡环200可以是固定的或可移动的。在所显示的实施例中，外挡环200处于固定位置、与喷淋头105的下表面接触。外挡环200包括多个开口210，以允许气流穿过外挡环200。在使用中，外挡环200经定位使得至少某些开口210与衬垫134中的开口180对准。

外挡环200可具有任何合适的直径及任何合适的高度，这取决于，例如，将被处理的基板的直径及目标处理量。在一些实施例中，外挡环200具有范围约25mm至约1000mm的内径，或范围约100mm至约400mm的内径。在一些实施例中，外挡环200的内径与被处理的基板的直径基本上相同。在这方面所使用的术语“基本上相同”是指外挡环200的内径是在基板的直径±10mm内。

一些实施例结合了内挡环250。在具有内挡环250的实施例中，外挡环200的内径比内挡环250的外径大，以允许内挡环250被移动到外挡环200内的位置。

外挡环200的壁的厚度也可被修改以减少处理体积。较厚的壁将提供更小的内径。在一些实施例中，外挡环200所具有的高度足以允许等离子体在处理区域108内被引燃。

在使用中，当基板支座106位于处理位置时，开口180可位于邻近基板支座106的上表面166处。在一些实施例中，在外挡环200中的开口210与衬垫134中的开口180对准。在一些实施例中，在外挡环200中的开口210与衬垫134中的开口180不对准，以对流过外挡环200中的开口210的气体增加阻力。

在使用中，基板支座106可被升高，使得基板支座106的上表面166是邻近或接触外挡环200的下边缘220。外挡环200可对处理区域108形成环形边界，以允许反应气体流过开口210。

在一些实施例中，喷淋头105是用于产生等离子体的电极。当外挡环200接合电极时，外挡环200在基板正上方小于约10mm处绕着基板60形成最小体积反应空间。对于300mm圆形基板而言，一些实施例的反应体积不超过约250ml、225ml、200ml、175ml、150ml、125ml或100ml。小的反应体积有助于促进ALD工艺的气体的快速切换。

所显示的实施例包括衬垫134的延伸部190，该延伸部径向向内延伸并对外挡环200提供支撑。在一些实施例中，外挡环200连接至喷淋头。

在外挡环200中的开口210的数量及尺寸可改变。更多的开口210将比具有相同尺寸的较少开口210的相似环允许更多来自处理区域108的气流。开口的数量可经调整以改变流动阻力。类似地，较小的开口210将比较大的开口产生更大的阻力。

一些实施例中，如图式所显示，除了包含外挡环200外还包括内挡环250。内挡环250可从图2A中所显示的第一位置移动到图2B所显示的外挡环200中的第二位置。内挡环250包括多个开口260，以允许气流穿过内挡环250。在一些实施例中，内挡环250经定位以使得至少一些开口260与外挡环200中的开口210以及在衬垫134中的开口180对准。

内挡环250可具有任何合适的直径及任何合适的高度，这取决于，例如，待处理的基板的直径及目标处理体积。在一些实施例中，内挡环250具有范围约25mm至约1000mm的内径，或范围约100mm至约400mm的内径。在一个或更多个实施例中，内挡环250的内径大于待处理的基板的直径大于或等于约10mm。在一些实施例中，内挡环250的内径以大于或等于约10mm、15mm、20mm或25mm的量大于待处理的基板的直径。在一些实施例中，内挡环250的内径与被处理的基板的直径基本上相同。在这方面所使用的术语“基本上相同”是指外挡环200的内径是在基板的直径±10mm内。在一些实施例中，内挡环250的外径小于外挡环200的内径，使得内挡环250可被移动到外挡环200内的位置，而不接触外挡环200。

内挡环250的壁的厚度也可经改变以减少处理体积。较厚的壁将提供更小的内径。在一些实施例中，内挡环250所具有的高度足以允许等离子体在处理区域108内被引燃。在使用中，内挡环250可被用于减少处理区域108的体积。基板支座106的上表面166与喷淋头105的下表面168之间的距离定义了处理区域108的高度。内挡环250可定义处理区域108的高度，因为基板支座106无法移动到比内挡环250的高度更靠近喷淋头105。一些实施例的内挡环250的高度大于或等于约1/100的待处理基板的直径。例如，若300mm的基板正被处理，则内挡环250的最小高度约为3mm。在一些实施例中，内挡环250的高度大于或等于约0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm。在一些实施例中，内挡环250以大于或等于约0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm的高度定位在待处理的基板上方。

内挡环250及外挡环200可由任何合适的材料制成，这取决于，例如，处理温度及反应气体。在一些实施例中，内挡环250及外挡环200独立地从金属、塑料或陶瓷材料中选择。合适的示例包括但不限于，铝、钛、不锈钢、PEEK、Torlon、Vespel、氧化铝、氮化铝及氧化锆。

在使用中，基板支座106可被升高，使得基板支座106的上表面166是邻近或接触外挡环200的下边缘220。在升高期间，基板支座106可接触内挡环250的下边缘270。基板支座106可接着将内挡环250升高到用于处理的位置。在处理期间，内挡环250可对处理区域108形成环形边界，以允许反应气体通过开口260流入内挡环250与外挡环200之间的区域。气体可接着从环之间的区域流过外挡环200中的开口210。

在所显示的实施例中，在装载位置中的内挡环250是由延伸部190所支撑。这可用来确保内挡环250在基板60的装载及卸除期间不会挡道。

内挡环250可经改变以减少或增加处理体积。例如，若将使用昂贵的前驱物，则内挡环250可与具有较小高度或内径的内挡环交换，以减少反应体积。当移动到处理位置时，内挡环250及基板支座106可移动到外挡环200内，使得内挡环250定义处理区域108的环形边缘。

密封件可形成在处理腔室的部件之间，以形成隔离的处理区域108。密封件可形成在内挡环250与喷淋头105之间、形成在内挡环250与基板支座106之间、形成在外挡环200与喷淋头105之间、形成在外挡环200与基板支座106之间，或以上的组合。例如，密封件可在上方形成在内挡环250与喷淋头105之间，可在下方形成在内挡环250与基板支座106之间，以隔离内部的处理区域108。

图3显示实施例，其中面密封件形成在内挡环250与喷淋头105之间。密封环255定位在内挡环250的顶边缘252与喷淋头的下表面168之间。密封环255可定位在凹槽或环形通道254内，该凹槽或环形通道形成于内挡环250的顶边缘252中。类似地，凹槽或环形通道可形成在喷淋头105的下表面168中。环形通道254可经设定尺寸以固定密封环255，同时允许密封环在被压缩时的膨胀。

在图4所显示的实施例中，密封环255定位于外挡环200的外周边缘203与衬垫134的面135之间，以形成活塞或唇形密封件。密封环255可固定在衬垫134的面135中的位置，以允许外挡环200垂直移动，同时保持密封。类似地，如本领域技术人员将理解到，密封件可形成在内挡环250的外周边缘与外挡环200的内面之间。

在一些实施例中，多个密封环255经定位以提供冗余的密封件。图1、图2A及图2B显示具有两个密封环255的实施例。一些实施例的喷淋头105包括凹部290，该凹部经设定尺寸以与内挡环250的顶边缘252配合地相互作用。凹部290包括两个密封环255，该等密封环定位在分离的环形通道107a、107b中。内环形通道107a具有比外环形通道107b更小的直径。内环形通道107a及外环形通道107b可以是同心的。所显示的内挡环250的顶边缘252具有两个突部257，该等突部间隔开以与环形通道107a、107b对准。当内挡环250升高时，突部257接触环形通道107a、107b内的密封环255，以形成密封。若内环形通道107a中的密封环255故障时，外环形通道107b中的密封环255可保持密封。

图5显示替代实施例，其中密封环285经定位以接触基板支座106的上表面166。如所显示地，密封环285可包括柔性突部286，该柔性突部可接触基板支座106。密封环285可定位在开口180的下边缘处，该开口形成处理区域108与气室132之间的流体连接，从而分离上衬垫134a及下衬垫134b。在此位置中，密封环285有助于形成处理区域108的下边缘，使得通过气室到真空的连接处于处理区域108的下边缘。

密封环285可由任何合适的材料制成，并具有任何合适的尺寸。在一些实施例中，密封环285包括氮化铝。在一些实施例中，柔性突部286具有范围约0.1mm至约0.3mm的厚度。

在整份本说明书可能遇到的术语“上”、“下”、“顶部”及“底部”，是相对于被描述的装置的定向的方向的描述，且并非意图将所描述的装置限制到任何绝对的定向。

所描述的设备可用于在等离子体增强原子层沉积(PEALD)工艺期间形成一个或更多个层。在一些工艺中，等离子体的使用提供了足够的能量以促使物种进入激发状态，其中表面反应变得适宜且可能发生。等离子体可连续地或脉冲地引入到处理中。在一些实施例中，前驱物(或反应气体)及等离子体的连续脉冲被用于处理层。在一些实施例中，试剂可本地地(即，在处理区域内)离子化或者远程地(即，在处理区域外)离子化。远程离子化可发生在沉积腔室的上游，使得离子或其他高能或发光物种不与沉积层直接接触。在一些PEALD处理中，等离子体产生于处理腔室的外部，例如通过远程等离子体产生器系统所产生。等离子体可通过本领域技术人员已知的任何合适的等离子体产生工艺或技术来产生。例如，可由一个或更多个微波(MW)频率产生器或射频(RF)发生器来产生等离子体。等离子体的频率可根据所使用的具体反应物种来调整。合适的频率包括，但不限于，2MHz、13.56MHz、40MHz、60MHz及100MHz。尽管可于在此公开的沉积工艺期间使用等离子体，应注意到，等离子体可能是不必要的。

根据一个或更多个实施例，基板可在使用于设备中之前和/或之后进行处理。可在同一个腔室中或在一个或更多个分离的处理腔室中执行此处理。在一些实施例中，基板从第一腔室被移动到分离的第二腔室，以便进一步处理。基板可直接从第一腔室移动到分离的处理腔室中，或者该基板可从第一腔室移动到一个或更多个传送腔室，接着移动到所期望的分离的处理腔室。从而，处理设备可包括多个腔室，该等多个腔室与传送站连通。这类的设备可被称为“群集工具”或“集群系统”等。

一般而言，群集工具是包括多个腔室的模块系统，该等腔室执行各种功能，包括基板中心寻找及定向、脱气、退火、沉积和/或蚀刻。根据一个或更多个实施例，群集工具至少包括第一腔室及中央传送腔室。中央传送腔室可容纳机器人，该机器人可使基板穿梭在处理腔室及装载锁定腔室之间。传送腔室通常保持在真空状态，并提供中间阶段以使基板从一个腔室穿梭到另一个腔室和/或穿梭到定位在群集工具的前端的装载锁定腔室。两个可适用于本公开的常规群集工具为及其两者皆可从加利福尼亚州圣克拉拉市的应用材料公司取得。然而，腔室的确切安排及组合可被改变，以用于执行本文所描述的具体工艺步骤的目的。可使用的其他处理腔室包括但不限于，循环层沉积(CLD)、原子层沉积(ALD)、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、蚀刻、预清洁、化学清洁、诸如RTP的热处理、等离子体氮化、脱气、定向、羟基化及其他基板处理。通过在群集工具的腔室中进行处理，可在沉积后续薄膜之前不经氧化而避免具有大气杂质的基板表面污染。

根据一个或更多个实施例，基板是持续在真空或“装载锁定”的条件下，且当该基板从一个腔室移动到下一个腔室时，不会暴露于环境空气。传送腔室因此处于真空下，并在真空压力下被“抽空”。惰性气体可存在于处理腔室或传送腔室中。在一些实施例中，惰性气体被用作为净化气体，以在基板的表面上形成硅层后，移除部分或全部的反应物。根据一个或更多个实施例，净化气体注入于沉积腔室的出口，以防止反应物从沉积腔室移动到传送腔室和/或额外的处理腔室。因此，惰性气体的流动在腔室的出口处形成幕。

基板可利用例如所述的设备以在单一基板沉积腔室中处理。在此类腔室中，单一个基板在另一个基板被处理之前装载、处理及卸除。基板也可由类似输送机系统的连续方式进行处理，其中多个基板独立装载到腔室的第一部分，移动通过腔室，并从腔室的第二部分卸除。腔室的形状及相关联的输送机系统可形成直线路径或弯曲路径。此外，处理腔室可以是转盘，在该转盘中，多个基板绕着中心轴移动并在整个转盘路径期间暴露于沉积、蚀刻、退火、清洁等工艺。

在处理期间，基板可被加热或冷却。此类加热或冷却可由任何合适的手段达成，包括但不限于，改变基板支座的温度以及使加热或冷却的气体流至基板表面。在一些实施例中，基板支座包括加热器/冷却器，其可经控制以传导式地改变基板温度。在一个或更多个实施例中，所采用的气体(无论是反应气体或惰性气体)被加热或冷却，以局部地改变基板温度。在一些实施例中，加热器/冷却器定位在相邻于基板表面的腔室中，以对流地改变基板温度。

基板在处理期间也可以是静止的或转动的。旋转基板可连续地旋转或以离散步长旋转。例如，基板可在整个工艺中被旋转，或者基板可在暴露于不同反应气体或净化气体之间少量地旋转。在处理期间旋转(连续地或分段地)可以通过例如使气流几何形状的局部可变性最小化来协助产生更均匀的沉积或蚀刻。

尽管本文中的公开内容已参照特定实施例描述，但应理解到，该等实施例仅说明本公开的原理及应用。本领域技术人员将明白可对本公开的方法及设备做各种修改及变化而不背离本公开的精神及范围。因此，本公开意图包括在所附权利要求书以及其等同物的范围内的修改及变化。

Claims (15)

1.一种处理腔室，包括：

盖，所述盖具有下表面；

基板支座，所述基板支座具有上表面，所述上表面面向所述盖的所述下表面；以及

内挡环，所述内挡环包括多个开口，所述内挡环定位在所述盖的所述下表面与所述基板支座的所述上表面之间。

2.如权利要求1所述的处理腔室，其中所述内挡环可在装载位置与处理位置之间移动。

3.如权利要求2所述的处理腔室，进一步包括真空衬垫，所述真空衬垫环绕所述处理腔室的外边缘，所述真空衬垫包括延伸部，当所述内挡环位于所述装载位置中时，所述延伸部支撑所述内挡环。

4.一种处理腔室，包括：

侧壁、下壁和盖，所述盖具有下表面，所述侧壁具有真空气室和开口，所述开口形成所述真空气室与所述处理腔室的内部之间的流体连接；

基板支座，所述基板支座具有上表面，所述上表面面向所述盖的所述下表面，所述基板支座可移动以使得所述上表面可经移动以更靠近或更远离所述盖的所述下表面；

衬垫，所述衬垫相邻于所述侧壁且具有延伸部，所述延伸部向内径向延伸；

外挡环，所述外挡环包括多个开口，所述开口与所述侧壁中的所述开口对准；以及

内挡环，所述内挡环包括多个开口，所述内挡环定位在所述盖的所述下表面与所述基板支座的所述上表面之间，所述内挡环可在装载位置与处理位置之间移动，在所述装载位置中，所述内挡环接触所述衬垫的所述延伸部。

5.如权利要求3或4所述的处理腔室，其中所述基板支座的向上移动造成所述基板支座的所述上表面接触所述内挡环，并将所述内挡环升高离开所述延伸部，以移动到所述处理位置。

6.如权利要求5所述的处理腔室，其中所述基板支座包括边缘环，所述边缘环经定位以接触所述内挡环。

7.如权利要求1或4所述的处理腔室，进一步包括真空气室和开口，所述真空气室在所述处理腔室的侧壁中，所述开口形成所述真空气室与处理区域之间的流体连接，所述处理区域由所述盖、所述内挡环及基板支座所定义。

8.如权利要求7所述的处理腔室，其中所述侧壁中的所述开口与所述内挡环中的至少一个开口基本上对准。

9.如权利要求2或4所述的处理腔室，其中所述盖进一步包括凹部，所述凹部经设定尺寸以在所述内挡环位于所述处理位置时，与所述内挡环的顶边缘配合地相互作用。

10.如权利要求9所述的处理腔室，其中所述盖中的所述凹部进一步包括至少一个密封环，以在所述内挡环位于所述处理位置时，在所述盖与所述内挡环之间形成密封。

11.如权利要求2所述的处理腔室，进一步包括外挡环，所述外挡环具有多个开口及内径，所述内径大于所述内挡环的外径。

12.如权利要求4或11所述的处理腔室，其中所述外挡环固定就位，使得当所述内挡环位于所述处理位置时，所述内挡环在所述外挡环之内。

13.如权利要求4或11所述的处理腔室，其中所述外挡环具有内径，所述内径经设定尺寸以配合所述基板支座的周围。

14.如权利要求4或11所述的处理腔室，其中所述多个开口与所述处理腔室的侧壁中的开口对准，所述开口与所述侧壁中的真空气室流体连接。

15.一种处理腔室，包括：

形成所述处理腔室的内部的侧壁、下壁和盖，所述盖包括喷淋头且具有下表面，所述侧壁具有真空气室和开口，所述开口形成所述真空气室与所述处理腔室的所述内部之间的流体连接；

基板支座，所述基板支座具有上表面，所述上表面面向所述盖的所述下表面，所述基板支座可移动以使得所述上表面可经移动以更靠近或更远离所述盖的所述下表面；

边缘环，所述边缘环位于所述基板支座上，所述边缘环经设定尺寸以配合基板的外边缘周围；

衬垫，所述衬垫相邻于所述侧壁且具有延伸部，所述延伸部向内径向延伸；

外挡环，所述外挡环位于固定位置中，所述外挡环包括多个开口，所述开口与所述侧壁中的开口对准；以及

内挡环，所述内挡环包括多个开口，所述内挡环定位在所述盖的所述下表面与所述基板支座的所述上表面之间，所述内挡环可在装载位置与处理位置之间移动，在所述装载位置中，所述内挡环接触所述衬垫的所述延伸部，

其中所述基板支座的向上移动造成所述边缘环接触所述内挡环并将所述内挡环升高离开所述延伸部以移动到处理位置，所述外挡环具有内径，所述内径经设定尺寸以配合所述内挡环的外径周围以及所述基板支座的至少一部分，且当所述内挡环位于所述处理位置时，处理区域由所述盖、所述内挡环及所述基板支座所定义。