CN113906159A - 用于改进底部净化气流均匀性的挡板实现 - Google Patents
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Abstract
本公开内容总体上涉及用于改进处理气体的压力分布的方位角均匀性的设备。在一个示例中,处理腔室包括盖、侧壁、和基板支撑件以界定处理体积。底部碗、腔室基底、和壁界定净化体积。所述净化体积设置于所述处理体积下方。所述底部碗包括第一表面,所述第一表面具有第一等化器孔。通路经由所述第一等化器孔及入口将所述处理体积耦合至所述净化体积。所述通路位于所述第一等化器孔上方。所述腔室基底具有净化端口,所述净化端口可耦合至净化气体线以用于供应净化气体至所述净化体积。挡板在所述净化端口上方的一高度处设置于所述净化体积中,且经配置以偏转净化气体的轨迹。
Description
技术领域
本文所述的示例总体上涉及一种基板处理设备,更具体来说,涉及一种用于改进基板处理设备中的基板的处理均匀性的设备。
背景技术
沉积工艺(例如化学气相沉积(CVD)和等离子体增强CVD(PECVD)工艺)通常用于半导体元件的制造中。在半导体元件制造期间,通过使一种或更多种气态前驱物在处理腔室的处理体积中反应以在基板表面上形成材料层,在基板表面上将材料沉积成层。气态前驱物可包括气相前驱物和蒸气相前驱物中的一者或两者。
残余材料(例如,气态前驱物及其反应副产物)可能不期望地将材料沉积在处理腔室的处理体积中的一个或多个内部表面上。沉积物的厚度可随着每个被处理的基板而增加。随着残余材料沉积物的厚度增加,沉积物最终从处理腔室表面剥落,导致处理体积中不期望的颗粒污染。颗粒污染会负面地影响沉积在基板上的材料层的品质。因此,必须定期清洁CVD和PECVD工艺腔室,以从中移除残余材料。处理腔室清洁包括基板处理操作之间的周期性清洁周期及开启腔室以进行清洁和定期维护中的一者或两者。此类清洁和维护导致较低的基板生产量和增加的腔室停机时间。因此,此种清洁和维护可能导致处理腔室的生产能力的损失。
据此,本领域中需要一种用于防止在处理腔室的处理体积中的内部表面上的不期望的沉积的设备。
发明内容
本文公开一种用于等离子体处理腔室的净化气体体积的挡板。所述处理腔室包括:盖、侧壁、和基板支撑件,所述盖、侧壁、和基板支撑件共同界定处理体积。底部碗、腔室基底、和耦合至所述腔室基底及所述底部碗的壁共同界定净化体积。所述净化体积设置于所述处理体积下方。所述底部碗包括第一表面,所述第一表面具有穿过所述第一表面设置的第一等化器孔。通路经由所述第一等化器孔及入口将所述处理体积耦合至所述净化体积。所述通路位于所述第一等化器孔上方。所述腔室基底具有净化端口,所述净化端口可耦合至净化气体线以用于经由所述净化端口供应净化气体至所述净化体积。挡板在所述净化端口上方的一高度处设置于所述净化体积中。所述挡板经配置以偏转进入所述净化体积的所述净化气体的轨迹。
在另一示例中,处理腔室包括:盖、侧壁、和基板支撑件,所述盖、侧壁、和基板支撑件共同界定处理体积。底部碗、腔室基底、和耦合至所述腔室基底及所述底部碗的壁共同界定净化体积。所述净化体积设置于所述处理体积下方。所述底部碗包括第一表面,所述第一表面具有穿过所述第一表面设置的第一等化器孔。通路经由所述第一等化器孔及入口将所述处理体积耦合至所述净化体积。所述通路位于所述第一等化器孔上方。所述腔室基底具有第一净化端口,所述第一净化端口可耦合至第一净化气体线以用于经由净化端口供应净化气体至所述净化体积。所述腔室基底具有第二净化端口,所述第二净化端口可耦合至第二净化气体线以用于经由所述第二净化端口供应所述净化气体至所述净化体积。挡板在所述第一净化端口及所述第二净化端口上方的一高度处设置于所述净化体积中。
在又一示例中,处理腔室包括:盖、侧壁、和基板支撑件,所述盖、侧壁、和基板支撑件共同界定处理体积。底部碗、腔室基底、和耦合至所述腔室基底及所述底部碗的壁共同界定净化体积。所述净化体积设置于所述处理体积下方。所述底部碗包括第一表面,所述第一表面具有穿过所述第一表面设置的第一等化器孔。通路经由所述第一等化器孔及入口将所述处理体积耦合至所述净化体积。所述通路位于所述第一等化器孔上方。所述腔室基底具有净化端口,所述净化端口可耦合至净化气体线以用于经由所述净化端口供应净化气体至所述净化体积。挡板在所述净化端口上方的一高度处设置于所述净化体积中。所述挡板经配置以偏转进入所述净化体积的所述净化气体的轨迹。所述挡板经配置以将所述第一等化器孔处的所述净化气体的速度降低至小于所述净化端口处的净化气体喷射的速度的20%。
附图说明
为了可详细地理解本公开内容的上述特征,可通过参考本文的示例来进行对本公开内容的更特定的描述(简短总结于上),其中一些示于附图中。然而,应注意附图仅示出示例,因此不应视为限制本公开内容的范围。相应地,附图允许其他等效示例。
图1是根据一个示例的示例性处理腔室100的示意性横截面图。
图2是示出设置在图1的处理腔室的净化体积中的挡板的示例的横截面平面图。
图3是示出设置在图1的处理腔室的净化体积中的挡板的另一示例的横截面平面图。
图4是示出设置在图1的处理腔室的净化体积中的挡板的又一示例的横截面平面图。
图5是示出设置在图1的处理腔室的净化体积中的挡板的又一示例的横截面平面图。
图6是图1中所示的处理腔室100的净化体积的另一配置的横截面平面图。
图7是示意性顶部平面图,示出了用于图1的处理腔室的多个净化线和挡板位置。
图8是在多个等化器孔处描绘的质量流率均匀性的图表。
图9是示出设置在图1的处理腔室的净化体积中的挡板的另一示例的横截面平面图。
为了便于理解,尽可能地使用相同的附图标记来表示共同特征的相同元件。可预期的是,一个示例的元件和特征可有益地并入其他示例,而无需进一步叙述。
具体实施方式
本文公开的示例总体上涉及一种流动偏转设备,所述流动偏转设备在净化气体体积中中断净化气体的喷射。有利地,中断净化气体的喷射会影响(多个)等化器孔处的净化气体的平均质量流率。等化器孔经由通路将净化气体体积耦合到处理体积。等化器孔处的净化气体的质量流率对应于在入口处进入处理体积的处理气体的质量流率。换言之,净化气体体积中的净化气体的质量流率与入口处(即,处理体积耦合至净化气体体积的区域处)的净化气体的质量流率成比例。在通道入口处的处理气体的速度影响在处理体积中跨基板的等离子体的方位角压力分布和质量流均匀性。类似地,在通道入口处的处理气体的动量会影响处理体积内跨基板的等离子体的方位角压力分布和质量流均匀性。
基板上的沉积均匀性对应于基板周围的质量流均匀性和压力分布。流量和压力分布的均匀性与处理气体的各个均匀性水平以及(多种)净化气体的质量流均匀性相关。有利地,将挡板设置在净化体积中,当净化气体与将净化体积和处理体积耦合的入口处的处理气体相互作用时,大幅改进了净化气体的质量流均匀性。据此,提供了基板周围高度均匀的压力和流动分布。因此,增加净化体积中的流动均匀性减少了处理腔室的内壁上材料的不期望的沉积,这降低了处理腔室的清洁频率并减少了处理腔室的停机时间。
下面参考经配置以蚀刻基板的系统中的使用说明性地描述本文示例。然而,应注意,所公开的主题可用于其他系统配置中,例如化学气相沉积系统、物理气相沉积系统、和将净化气体引入等离子体处理腔室的内部体积的其他系统。还应理解,本文公开的示例可适用于在经配置以处理各种尺寸的基板的其他处理腔室中实现。
图1是根据一个示例的示例性的处理腔室100的示意性截面图。处理腔室100包括腔室主体102,腔室主体102具有一个或多个侧壁104、腔室基底106、和腔室盖组件108。通过腔室主体102、侧壁104、腔室基底106、和腔室盖组件108来界定内部体积103。基板支撑件111设置在内部体积103中。内部体积103包括处理体积116和净化体积118。通过侧壁104的内表面、腔室盖组件108的内表面、和基板支撑件111的第一表面112来界定处理体积116。通过侧壁104、腔室基底106、波纹管130、和底部碗166来界定净化体积118。
此处,腔室盖组件108与侧壁104电隔离。喷头109设置在腔室盖组件108中并耦合至其。喷头109具有穿过喷头109设置的多个开口110。多个开口110将来自处理气体源150的一种或多种处理气体117均匀地分配进入处理体积116。此处,喷头109由导电材料形成。喷头109还耦合至第一电源132,例如RF电源。第一电源132经由与其电容耦合而提供功率以点燃并维持处理气体的等离子体。
基板支撑件111定位在内部体积103中。支撑轴126耦合到升高和降低支撑轴126的升降致动器128。基板支撑件111耦合到支撑轴126。升降致动器128经配置以在降低位置和升高位置之间移动基板支撑件111。升高或降低位置可便于传送基板114往返于内部体积103。基板支撑件111的高度是与支撑轴126的垂直位置相关地确定的。
波纹管130还外接于支撑轴126。波纹管130还可耦合至升降致动器128以在其间提供柔性密封。波纹管130保持内部体积103的真空完整性。
基板支撑件111还部分地位于处理体积116内。基板支撑件111位于净化体积118上方。基板支撑件111包括面向腔室盖组件108的第一表面112以用于接收基板114。第二表面113与第一表面112相对且面对腔室基底106。在基板处理期间,基板114通过静电吸盘(ESC)固定到基板支撑件111的第一表面112。基板支撑件111可包括一个或多个加热器。基板支撑件111还可包括一个或多个冷却通道(未示出)。基板支撑件111使得能够控制设置在其上的基板114的温度。
在基板处理期间,处理气体117由喷头109提供到内部体积103。处理气体117还从设置在基板支撑件111上的基板114的中心上方的区域被径向向外抽吸进入处理体积116。处理气体117还可在基板支撑件111的第一表面112的周边边缘之上被向下抽吸。在此种情况下,处理气体117经由第一通路120的第一入口121被抽吸进入排气衬垫组件134。
排气衬垫组件134设置在内部体积103中。排气衬垫组件134可包括周边C通道形状区段。排气衬垫组件134经配置以降低在腔室主体102的内壁上的不期望的残余材料沉积。排气衬垫组件134便于从处理体积116移除处理气体117。排气衬垫组件134有助于防止处理体积116中的处理气体117流入净化体积118。排气衬垫组件134还防止净化气体119从净化体积118流入处理体积116。排气衬垫组件134还经配置以降低残余材料沉积在设置在净化体积118中的腔室部件的表面上。
排气衬垫组件134包括衬垫136。衬垫136具有内体积138。此处,衬垫136可由陶瓷材料制成,例如氧化铝。衬垫136还可由适当抵抗来自含卤素的清洁等离子体的热和腐蚀的其他材料制成,例如基于NF3的等离子体。可从处理腔室100移除衬垫136,以进行预定的清洁或更换。
通过与净化端口144流体连通的净化气体源146来供应净化气体119。净化线148将净化气体源146耦合到净化端口144。此处,在基板处理或腔室清洁操作期间,净化气体119可输送到净化体积118。净化气体119经由净化端口144流入净化体积118。穿过腔室基底106设置净化端口144。净化端口144可具有对称的横截面形状,诸如圆形横截面形状。在其他示例中,净化端口144可具有不对称的横截面形状。
净化气体源146在净化体积118中供应净化气体119。净化气体119还经由流体耦合到第一通路120的排气导管123被抽吸进入衬垫136的内体积138。内体积138耦合至排气通道140。排气通道140耦合至排气端口142。然后,经由排气通道140从衬垫136的内体积138抽吸出处理气体117和净化气体119两者,且经由排气端口142排出。
图2是示出设置在图1的处理腔室100的净化体积118中的挡板200的示例的横截面平面图。通过波纹管130、腔室基底106、底部碗204、和侧壁104来界定净化体积118。波纹管130耦合到腔室基底106。波纹管130还耦合到底部碗204。净化端口208设置在腔室基底106内。净化气体源146经由净化端口208将净化气体119供应到净化体积118。净化线148经由净化端口208将净化气体源146耦合到净化体积118。
挡板200位于净化端口208上方。挡板200可由陶瓷、金属或适用于惰性气体环境的任何其他材料制成,所述材料可牢固地固定在净化体积118的内部表面248。例如,挡板200可由含铝材料制成,例如氮化铝。挡板200可具有任何几何形状。挡板200的一个几何形状的非限制性示例是具有30mm的长度、28mm的宽度、和5mm的厚度的四边形几何形状。挡板200位于净化端口208上方的高度228处。挡板200的高度228可在净化端口208上方的5mm及13mm之间。然而,只要挡板200经配置以改变净化气体119的喷射212的轨迹244,所述尺寸可更小或更大。底部碗204和挡板200的底部表面232之间的垂直距离240可随着底部碗204在垂直方向上移动而变化。高度228和垂直距离240实质上类似于净化端口208和(多个)等化器孔216之间的垂直长度250。挡板200的底部表面232实质上平行于腔室基底106的内部表面248。
等化器孔216设置在底部碗204中。等化器孔216将净化体积118耦合到第一通路120。尽管示出单个等化器孔216,沿着底部碗204径向设置有一系列的等化器孔216。沿着底部碗204等距地定位所述一系列的等化器孔216。当净化气体119进入净化体积118时,在净化端口208处产生净化气体119的喷射212。在净化端口208处净化气体119的喷射212的速度可超过50m/s。挡板200限制了行进进入净化体积118的净化气体119的喷射212的流动。在净化端口208上方附近,喷射212的速度显著地被挡板200降低。
因此,净化气体119的速度在其进入底部碗204内的等化器孔216时消散。因此,等化器孔216附近的区域中的净化气体119的速度和能量实质上小于净化端口208处的净化气体119的速度和能量。当具有初始形式和初始能量的流体进行机械工作的能力小于流体在所述流体的最终形式进行机械工作的能力时,就会发生能量的消散。喷射212接触挡板200的底部表面232。喷射212的轨迹244被挡板200改变。当净化气体119接触挡板200时,喷射212的动量降低,且挡板200改变喷射212的轨迹244。据此,净化气体119的动能也降低了。当气体接触挡板200时,由于净化气体119的动量降低,净化气体119的速度也降低。在这种情况下,当净化气体119行进穿过第一通路120时,将具有较小的动量。
参照图1和图2,当行进穿过第一通路120的净化气体119到达第一入口121时,净化气体119在处理体积116中与处理气体117产生背压。因此,处理气体117在处理体积116中被加压。因此,第一入口121处的净化气体119的压力影响了跨基板114的处理气体117的方位角压力分布。据此,挡板200改进了处理气体117的压力分布的方位角均匀性。
有利地,当挡板200位于净化端口208上方时,降低了等化器孔216处的净化气体219的速度。因此,防止了第一通路120中的净化气体119进入处理体积116。因此,净化气体119的降低的速度可用于控制跨基板114的处理气体117的方位角等离子体分布。当定位挡板200以降低净化端口208处的喷射212的速度时,在处理体积116中大幅改进了基板114上的处理气体117的压力分布的方位角均匀性。
图3是示出设置在图1的处理腔室100的净化体积118中的又一示例挡板300的横截面平面图。可由脚部304来支撑挡板300。脚部304可从挡板300的底部表面312延伸到腔室基底106。脚部304可经配置以防止挡板300或其部分旋转。多个紧固件302经配置以在预定高度228处将挡板300固定在净化体积118内。紧固件302可为螺栓、销、焊条、或任何其他合适的连接装置。紧固件302可穿过挡板300的顶部表面308。替代地,紧固件302可固定于挡板300或以螺纹连接穿过挡板300。紧固件302固定在腔室基底106的内部表面248。例如,可通过其他合适的技术将紧固件302焊接、螺纹连接、钉扎或附接至腔室基底106。将挡板300固定在净化体积118内防止了挡板300从腔室基底106脱落。固定挡板300还有助于防止由于净化气体喷射212的力而引起的挡板300的不期望的旋转或偏斜。
挡板300位于净化端口208上方,使得挡板300的长度324被净化端口208的中心线328分叉。第一宽度316和第二宽度320可实质上一起等于挡板300的长度324。因此,挡板300的第一宽度316与挡板300的第二宽度320实质上相同。挡板300的下表面312实质上平行于腔室基底106的内部表面248。
当升降致动器128升高和降低基板支撑件111而底部碗204的位置在垂直方向上移动时(如图1中所示),等化器孔216和挡板300的下表面312之间的垂直距离332跟着变化。在所述示例中,挡板300的下表面312位于等化器孔216下方的垂直距离332处。垂直距离332可为5mm及13mm之间。
图4是示出设置在图1的处理腔室100的净化体积118中的挡板400的又一示例的横截面平面图。挡板400还由脚部304来支撑。挡板400还可通过多个紧固件302固定到腔室基底106。本文讨论的挡板400可具有与上方相关于挡板300讨论的挡板实质上相似的尺寸。挡板400具有第一宽度404和第二宽度408。第一宽度404和第二宽度408实质上一起等于挡板400的长度420。第一宽度404和第二宽度408在宽度上不同,即,至少在一个维度上不相等。在所述示例中,挡板400的长度420不被净化端口208的中心线328分叉。类似于上述挡板200,挡板400位于净化端口208上方的高度228处。
当升高和降低基板支撑件111而底部碗204的位置在垂直方向上移动时(如图1中所示),等化器孔216和挡板400的下表面412之间的垂直距离416可跟着变化。挡板400的下表面412位于等化器孔216上方的垂直距离416处。垂直距离416可为5mm及13mm之间。挡板400的下表面412实质上平行于腔室基底106的内部表面248。
有利地,挡板400具有增加的表面面积,而可进一步降低喷射212的动量。降低喷射212的动量或速度改进了处理体积116中跨基板的等离子体的方位角压力分布(如图1中所示)。
图5是示出设置在图1的处理腔室100的净化体积118中的挡板500的又一示例的横截面平面图。在所述示例中,挡板500固定至波纹管130的一部分。挡板500的底部表面512实质上平行于腔室基底106的内部表面248。可使用紧固件302或脚部304或两者的组合将挡板500固定至波纹管130的一部分(图5中未示出)。还可利用确保挡板500保持与腔室基底106的内部表面248实质上平行的任何合适的布置来将挡板500固定到波纹管。在所述示例中,挡板500可以以基板支撑件111(如图1中所示)被升高和降低时使底部表面512的高度504相对于腔室基底106的内部表面248变化的方式垂直地移动。当底部碗204在垂直方向上移动时,波纹管130也移动。据此,附接到波纹管130的挡板500也移动。因此,挡板500的底部表面512与等化器孔216之间的垂直距离508将随着基板支撑件111的运动而变化。换言之,挡板500的高度504经配置以基于基板支撑件111的高度而改变。如先前所讨论,通过降低速度并使进入净化体积118的净化气体重新定向,改变高度504或垂直距离508影响了等化器孔216附近的净化气体119的平均质量流率。
图6是图1中所示的处理腔室100的净化体积118的另一配置的横截面平面图。图6中描绘的挡板600包括第一脚部604和第二脚部608。第二脚部608耦合至第一脚部604。例如,第一脚部604可被焊接、螺接、螺栓连接、铜焊、或胶合至第二脚部608。第一脚部604和第二脚部608也可由单个材料块均匀地制造。第一脚部604的表面实质上平行于第一内部表面624。例如,第一内部表面624平行于净化体积118的表面,诸如腔室基底106的内部表面248。第二脚部608实质上平行于腔室基底106的侧壁616。在第一脚部604和第二脚部608之间形成角度620。在所述示例中,角度620的范围可在约60度及约120度之间,诸如约90度。
挡板600可固定至第二内部表面628。例如,挡板600可固定至净化体积118中的侧壁,诸如腔室基底106。利用确保第一脚部604保持实质上平行于腔室基底106的第一内部表面624的任何合适的布置来将挡板600固定至腔室基底106。在所述示例中,还利用确保第二脚部608保持实质上平行于腔室基底106的第二内部表面628的任何合适的布置来固定挡板600。
挡板600位于净化体积118内,使得在腔室基底106的第一内部表面624和挡板600的一部分之间存在间隙632。净化线612经由净化端口636供应净化气体119至净化体积118。净化气体119的喷射212穿过腔室基底106的侧壁616中的净化端口636进入净化体积118。换言之,净化气体从净化体积118侧面中的净化端口636进入,垂直地来自净化体积118的底部处的第一内部表面624。通过接触挡板600来变更净化气体119的轨迹244。据此,等化器孔216处的净化气体119的平均质量流率相对于净化端口636处的喷射212的质量流率降低。
图7是示出用于图1的处理腔室100的多个净化线714和挡板位置700的顶部平面图。挡板位置700包括多个挡板732。每一挡板732设置相邻于净化端口712。据此,可具有两个或更多个净化端口712,每一净化端口712连接到净化线714。每一挡板732经配置以在进入净化体积118时扰乱净化气体119的喷射212。每一挡板732定位在与内体积103的中心轴704相距相同的距离716处。挡板732中的一者与相邻挡板732之间的角度728可为相同的角度。角度728也可为不同的。在所示的示例中,具有四个挡板位置,每一挡板位置700具有挡板732。在所示的示例中,每一挡板732之间的角度728为约90度。在另一非限制性示例中,每一挡板位置700之间的角度可为约60度及约180度之间的任何角度,其中具有多于一个挡板732。以与其他示例类似的方式,挡板732可由金属或陶瓷材料制成。
另外在图7中示出了由虚线表示的替代的圆形挡板800。可利用圆形挡板800代替挡板732。在所述示例中,圆形挡板800具有延伸穿过净化体积118的连续区段808。连续区段808是环形或螺旋形(toroidal)的。连续区段808布置在净化体积118内以与每一净化端口712相邻。
虽然在相同附图中展示了挡板732和圆形挡板800,挡板732和圆形挡板800不会同时设置在净化体积118中。圆形挡板800可具有约5mm及约13mm之间的宽度804。圆形挡板800可具有与上述挡板200、300、400、500一致的大约5mm的厚度。类似于图3的挡板300的描述,圆形挡板800可由脚部304支撑、使用紧固件302固定到腔室基底106的底部表面,或组合上述两者。
沿着图7中的线A-A截取圆形挡板800的横截面轮廓。圆形挡板800可具有与挡板300或挡板400相同的横截面轮廓。如关于图5中所示出的挡板500所讨论,圆形挡板800可替代地固定至波纹管130。圆形挡板800可具有与挡板500相同的横截面轮廓。如图6中所描绘,圆形挡板800也可固定至腔室基底106的第二内部表面628。圆形挡板800可具有与挡板600相同的横截面轮廓。圆形挡板800可以具有第一脚部604和第二脚部608以支撑圆形挡板800。以类似于其他示例的方式,圆形挡板800可由金属或陶瓷材料制成。
图8是在多个等化器孔处描绘的质量流率均匀性的图表。在每一等化器孔216处观察平均质量流率。在本文示出的示例中,具有超过70个等化器孔216。在所述示例中,沿着x轴的标识符中展示的变量x是用于图表中的孔数量的乘数,且可大于4且小于10。例如,对于x=4,x轴上的标识符将为4、8、12、16等。
在净化体积118中没有设置挡板200的常规系统中,在等化器孔216处的平均质量流率相对于在另一等化器孔216处获得的平均质量流率偏离了最多+/-3%。例如,当没有挡板200时,将位于具有标准差约-3%的位置8x和10x之间的等化器孔999定位为最靠近净化端口208。由于径向定位给定的等化器孔216进一步远离净化端口208,质量流率的标准差大幅地波动。对于不在净化端口208附近的等化器孔998(例如,在位置x和4x之间),质量流率可偏离最多+/-2%。多个等化器孔216处的质量流率中的所述波动影响了处理体积116的第一入口121处的净化气体119的动量。质量流率中的波动影响了净化气体119进入处理体积116时的动量,并且因而影响了净化气体119进入处理体积116时的速度。在第一入口121处所产生的速度中的波动进一步扰乱了基板114上的处理气体117的压力分布的方位角均匀性。
有利地,当挡板(例如,挡板200)位于净化端口208上方时,大幅降低了跨每一等化器孔216的质量流率的标准差。当挡板200设置于净化体积118内时,跨多个等化器孔816中的每一者的质量流率的标准差小于+/-1%。因此,第一等化器孔处的净化气体的第一平均质量流率落在第二等化器孔处的平均质量流率的一个标准差内,第一等化器孔紧邻第二等化器孔。与常规系统相比,针对质量流率的标准差改进了约60%的减少。因为在等化器孔216处的平均质量流率降低,与没有挡板的常规系统相比,实质上降低净化气体119进入处理体积116。因此,进入第一通路120的净化气体119的速度中的降低有助于基板114上的处理气体117的压力分布的方位角均匀性。
图9是示出设置在图1的处理腔室100的净化体积118中的挡板的另一示例的横截面平面图。挡板900可由脚部304支撑。脚部304从挡板900的底部表面920延伸到底部碗204的内部表面916。脚部304可经配置以防止挡板900或其部分旋转。多个紧固件302(在图3中所示)经配置以将挡板900在腔室基底106的内部表面248上方的高度912处固定在净化体积118内。还将挡板900定位在净化端口208上方的实质上相同的高度912处。随着基板支撑件111被升降致动器128(图1中所示)升高和降低,当底部碗204的位置在垂直方向上移动时,腔室基底106的内部表面248及挡板900的顶部表面904之间的高度912可变化。可使用紧固件302固定脚部304,紧固件302可为螺栓、销、焊条、或任何其他合适的连接装置。紧固件302可穿过挡板900的顶部表面904。替代地,紧固件302可固定至挡板900的底部表面920,或螺纹连接穿过挡板900。紧固件302固定到底部碗204的内部表面916。类似于上面讨论的示例,可通过其他合适的技术将紧固件302焊接、螺纹连接、钉扎或附接至底部碗204。
在底部碗204的位置在垂直方向上移动时,等化器孔216和挡板900的顶部表面904之间的垂直距离908不会变化。挡板900的顶部表面904位于等化器孔216下方的垂直距离908处。可调整垂直距离908,使得高度912在约5mm及约13mm之间。挡板900的顶部表面904实质上平行于腔室基底106的内部表面248。
尽管前述内容针对特定示例,但是可以在不背离其基本范围的情况下设计其他示例,且其范围由所附权利要求来确定。
Claims (20)
1.一种处理腔室,包括:
盖、侧壁、和基板支撑件,所述盖、所述侧壁、和所述基板支撑件共同界定处理体积;
底部碗、腔室基底、和壁,所述壁耦合至所述腔室基底和所述底部碗,所述底部碗、所述腔室基底、和所述壁共同界定净化体积,其中所述净化体积包括第一表面,所述第一表面具有穿过所述第一表面设置的第一等化器孔,其中通路经由所述第一等化器孔和入口将所述处理体积耦合至所述净化体积,并且其中所述通路位于所述第一等化器孔上方,其中所述腔室基底具有净化端口,所述净化端口能耦合至净化气体线以用于经由所述净化端口将净化气体供应至所述净化体积;以及
挡板,所述挡板在所述净化端口上方的一高度处设置于所述净化体积中,其中所述挡板经配置以偏转进入所述净化体积的所述净化气体的轨迹。
2.如权利要求1所述的处理腔室,其中:
所述挡板设置于所述净化端口上方的一高度处,所述高度等于所述挡板的厚度的1至3倍。
3.如权利要求2所述的处理腔室,其中:
所述挡板经配置以将所述第一等化器孔处的所述净化气体的速度降低至小于所述净化端口处的所述净化气体的所述速度的10%至20%之间。
4.如权利要求1所述的处理腔室,其中:
所述挡板的高度经配置以基于所述基板支撑件的高度而改变。
5.如权利要求1所述的处理腔室,其中:
布置所述挡板的水平位置,使得所述挡板的宽度被从所述净化端口的中心延伸的垂直线实质上对分,其中所述宽度被所述垂直线对分成为实质上相等长度的两侧。
6.如权利要求1所述的处理腔室,其中:
布置所述挡板的水平位置,使得所述挡板的宽度被从所述净化端口的中心延伸的垂直线分割,其中所述宽度被所述垂直线分割成为具有不同长度的两侧。
7.如权利要求1所述的处理腔室,其中:
所述挡板包括:
第一脚部,所述第一脚部定位成实质上平行于净化气体喷射的方向;
第二脚部,所述第二脚部定位成正交于所述第一脚部,其中所述第二脚部经配置以降低所述净化气体喷射的速度。
8.如权利要求1所述的处理腔室,其中:
在所述第一等化器孔处的所述净化气体的第一平均质量流率落在设置于所述底部碗中的第二等化器孔处的第二平均质量流率的一个标准差内,所述第一等化器孔紧邻于所述第二等化器孔。
9.如权利要求8所述的处理腔室,其中:
在设置于所述底部碗中的第三等化器孔处的所述净化气体的第三平均质量流率落在所述第二等化器孔处的所述第二平均质量流率的一个标准差内,并且落在所述第一等化器孔处的所述第一平均质量流率的一个标准差内,所述第一等化器孔紧邻于所述第二等化器孔,并且所述第二等化器孔紧邻于所述第三等化器孔。
10.一种处理腔室,包括:
盖、侧壁、和基板支撑件,所述盖、所述侧壁、和所述基板支撑件共同界定处理体积;
底部碗、腔室基底、和壁,所述壁耦合至所述腔室基底和所述底部碗,所述底部碗、所述腔室基底、和所述壁共同界定净化体积,其中所述净化体积设置于所述处理体积下方,其中所述底部碗包括第一表面,所述第一表面具有穿过所述第一表面设置的第一等化器孔,其中:
通路,所述通路经由所述第一等化器孔和入口将所述处理体积耦合至所述净化体积,并且其中所述通路位于所述第一等化器孔上方,其中所述腔室基底具有第一净化端口,所述第一净化端口能耦合至第一净化气体线以用于经由所述第一净化端口将净化气体供应至所述净化体积,并且其中所述腔室基底具有第二净化端口,所述第二净化端口能耦合至第二净化气体线以用于经由所述第二净化端口将所述净化气体供应至所述净化体积;
挡板,所述挡板在所述第一净化端口和所述第二净化端口上方的一高度处设置于所述净化体积中。
11.如权利要求10所述的处理腔室,其中:
所述挡板设置于所述第一净化端口和所述第二净化端口上方的一高度处,所述高度等于所述挡板的厚度的1至3倍。
12.如权利要求11所述的处理腔室,其中:
所述挡板经配置以将所述第一等化器孔处的所述净化气体的速度降低至小于所述第一净化端口或所述第二净化端口处的所述净化气体的所述速度的10%至20%之间。
13.如权利要求10所述的处理腔室,其中:
所述挡板的高度经配置以基于所述基板支撑件的高度而改变,所述基板支撑件经配置以支撑基板。
14.如权利要求10所述的处理腔室,其中:
所述挡板包括多个区段,其中所述多个区段中的每一区段设置于所述第一净化端口或所述第二净化端口中的一者上方,进一步从所述处理体积的中心轴等距地设置每一区段。
15.如权利要求10所述的处理腔室,其中:
所述挡板包括连续区段,其中所述连续区段设置于所述第一净化端口和所述第二净化端口上方,其中从所述处理体积的中心轴等距地设置所述连续区段。
16.如权利要求10所述的处理腔室,其中:
所述挡板包括:
第一脚部,所述第一脚部定位成实质上平行于净化气体喷射的方向;
第二脚部,所述第二脚部定位成以正交于所述第一脚部,其中所述第二脚部经配置以降低所述净化气体喷射的速度。
17.如权利要求10所述的处理腔室,其中:
所述挡板经配置以将所述第一等化器孔处的所述净化气体的速度降低至小于所述第一净化端口或所述第二净化端口处的净化气体喷射的速度的20%。
18.如权利要求10所述的处理腔室,其中:
在所述第一等化器孔处的所述净化气体的第一平均质量流率落在设置于所述底部碗中的第二等化器孔处的第二平均质量流率的一个标准差内,所述第一等化器孔紧邻于所述第二等化器孔。
19.如权利要求18所述的处理腔室,其中:
在设置于所述底部碗中的第三等化器孔处的所述净化气体的第三平均质量流率落在所述第二等化器孔处的所述第二平均质量流率的一个标准差内,并且落在所述第一等化器孔处的所述第一平均质量流率的一个标准差内,所述第一等化器孔紧邻于所述第二等化器孔,并且所述第二等化器孔紧邻于所述第三等化器孔。
20.一种处理腔室,包括:
盖、侧壁、和基板支撑件,所述盖、侧壁、和基板支撑件共同界定处理体积;
底部碗、腔室基底、和壁,所述壁耦合至所述腔室基底和所述底部碗,所述底部碗、所述腔室基底、和所述壁共同界定净化体积,其中所述净化体积设置于所述处理体积下方;
其中所述底部碗包括第一表面,所述第一表面具有穿过所述第一表面设置的第一等化器孔,其中通路经由所述第一等化器孔和入口将所述处理体积耦合至所述净化体积,并且其中所述通路位于所述第一等化器孔上方,其中所述腔室基底具有净化端口,所述净化端口能耦合至净化气体线以用于经由所述净化端口将净化气体供应至所述净化体积;以及
挡板,所述挡板在所述净化端口上方的一高度处设置于所述净化体积中,其中所述挡板经配置以偏转进入所述净化体积的所述净化气体的轨迹;其中所述挡板经配置以将所述第一等化器孔处的所述净化气体的速度降低至小于所述净化端口处的净化气体喷射的速度的20%。
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