CN113994024A - 用于基板处理腔室的隔离器设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开的方面总体上涉及用于基板处理腔室的隔离器装置、隔离器装置的组件以及与隔离器装置相关联的方法。在一种实施方式中，基板处理腔室包括设置在底座和泵送衬里之间的隔离器环。隔离器环包含第一表面，第一表面面向底座，第一表面设置在与底座的外周表面相距一间隙处。隔离器环包括第二表面与突出部，第二表面面向泵送衬里，突出部从隔离器环的第一表面朝向底座的外周表面突出。突出部限定底座与隔离器环之间的间隙的颈缩部分。

Description

用于基板处理腔室的隔离器设备和方法
技术领域
本公开的方面总体上涉及用于基板处理腔室的隔离器装置、隔离器装置的组件以及与隔离器装置相关联的方法。
背景技术
在诸如化学气相沉积(CVD)操作的基板处理操作期间，处理气体可扩散到底座的顶表面下方。扩散的处理气体导致材料沉积到底座的外表面和/或不是基板的基板处理腔室的其他部件或表面上。沉积会延迟基板处理操作，导致基板处理腔室的生产停工时间，导致清洁时间增加，生产率降低，导致基板上沉积不均匀和/或导致基板缺陷。
因此，需要一种减少处理气体在底座的顶表面下方扩散的装置。
发明内容
本公开内容的方面总体上涉及用于基板处理腔室的隔离器装置、隔离器装置的组件以及与隔离器装置相关联的方法。
在一种实施方式中，基板处理腔室包括：腔室主体；喷淋头，喷淋头具有形成在喷淋头的下表面中的一个或多个气体开口；以及底座，底座设置在腔室主体中。底座具有支撑表面与外周表面。支撑表面面向喷淋头。基板处理腔室还包括围绕底座设置并环绕底座的泵送衬里。泵送衬里具有面对底座的外周表面的第一外表面和面对腔室主体的第二外表面。基板处理腔室还包括设置在底座和泵送衬里之间的隔离器环。隔离器环包含第一表面，第一表面面向底座，第一表面设置在与底座的外周表面相距一间隙处。隔离器环包括第二表面与突出部，第二表面面向泵送衬里，突出部从隔离器环的第一表面突出并且朝向底座的外周表面突出。突出部限定底座与隔离器环之间的间隙的颈缩部分。
在一种实施方式中，基板处理腔室包括腔室主体以及喷淋头，喷淋头具有形成在喷淋头的下表面中的一个或多个气体开口。基板处理腔室还包含底座，底座设置在腔室主体中，底座具有支撑表面与外周表面。支撑表面面向喷淋头。基板处理腔室还包括围绕底座设置并环绕底座的泵送衬里。泵送衬里具有面对底座的外周表面的第一外表面和面对腔室主体的第二外表面。基板处理腔室还包括设置在底座和泵送衬里之间的隔离器环。隔离器环包括面对底座的第一表面和面对泵送衬里的第二表面以及锥形上表面。锥形上表面限定隔离器环的上边缘，并且隔离器环的上边缘设置在底座的支撑表面上方。
在一个实施方式中，一种非瞬时性计算机可读取介质包括指令，指令在被执行时使基板处理腔室以第一流速流动一种或多种处理气体。使一种或多种处理气体从底座上方的喷淋头流入基板处理腔室的处理区域。指令在被执行时还使基板处理腔室以第二流速从净化气体入口流入一种或多种净化气体。第二流速具有第二流速相对于第一流速的比率，并且该比率在第一流速的0.25至0.75的范围内。
附图说明
可参考多个具体实施例以更具体地说明以上简要总结的本公开，以更详细了解本公开内容的上述特征，附图说明了其中一些具体实施例。然而应注意到，附图仅图示说明本公开的一般具体实施例，且因此不应被视为限制本公开的范围，因为本公开可允许其他等效的具体实施例。
图1A是根据一种实施方式的基板处理腔室的示意性截面图。
图1B是根据一种实施方式的图1A中所示的基板处理腔室的放大的示意性截面图。
图2是根据一种实施方式的操作基板处理腔室的方法的示意图。
为了促进理解，已尽可能使用相同的附图标记标定图中共有的相同组件。构想到，公开于一个实施方式中的要素，可无需进一步的叙述即可被有益地并入其他实施方式中。
具体实施方式
本公开的方面总体上涉及用于基板处理腔室的隔离器装置、隔离器装置的组件以及与隔离器装置相关联的方法。
图1A是根据一种实施方式的基板处理腔室100的示意性截面图。基板处理腔室100可以例如是化学气相沉积(CVD)腔室或等离子体增强CVD腔室。本公开预期可以使用其他腔室，例如原子层沉积(ALD)腔室或物理气相沉积(PVD)腔室。基板处理腔室100具有腔室主体102和设置在腔室主体102上的腔室盖104。腔室主体102在其中包括内部容积106。内部容积106是由腔室主体102和腔室盖104限定的空间。本公开构想到腔室主体102可以由单个主体或两个或更多个主体制成。腔室主体102包括一个或多个侧壁和基底。
基板处理腔室100包括气体分配组件116，气体分配组件116耦接至或设置在腔室盖104中，以将一种或多种处理气体109流通过喷淋头101输送至处理区域110。一种或多种处理气体除其他气体外还可以包括Ar和/或C3H6中的一种或多种。在一个示例中，一种或多种处理气体包括一种或多种反应气体。喷淋头101包括背板126和面板130。气体分配组件116包括气体歧管118，气体歧管118耦接至形成在腔室盖104中的气体入口通道120。气体歧管118从一个或多个气体源122(示出了两个)接收一种或多种处理气体的流。从一个或多个气体源122接收的处理气体流跨气体箱124分布，流过背板126的多个开口191，并且进一步跨由背板126和面板130限定的气室128分布。然后，处理气体109流然后通过形成在喷淋头101的面板130的下表面119中的一个或多个气体开口132流入内部容积106的处理区域110。
内部容积106包括设置在腔室主体102中的底座138。底座138在基板处理腔室100内支撑基板136。底座138将基板136支撑在底座138的支撑表面139上。底座138包括加热器和设置在其中的电极。电极可以接收直流(DC)电压、射频(RF)能量或交流(AC)能量以促进处理。喷淋头101的面板130的下表面119面对底座138的支撑表面139。支撑表面139面对喷淋头101的面板130的下表面119。本公开构想到底座138可以由单个主体或两个或更多个主体制成。
底座138可由升降系统195移动地设置在内部容积106中。底座138的移动促进通过狭缝阀将基板136转移到内部容积106以及从内部容积106转移基板136，狭缝阀穿过腔室主体102形成。底座138也可以移动到用于处理基板136的不同处理位置。
在基板处理期间，当处理气体(例如处理气体109)流入处理区域110时，加热器会加热底座138和支撑表面139。同样在基板处理期间，底座138中的电极传播射频(RF)能量、交流电(AC)或直流电(DC)电压，以促进在处理区域110中产生等离子体和/或促进使基板136吸附至底座138。热量、气体和来自底座138中的电极的能量，有助于在基板处理期间将薄膜沉积到基板136上。面板130(经由耦合到腔室主体102而接地)和底座138的电极，有助于形成电容性等离子体耦合。当向底座138中的电极供电时，在面板130和底座138之间产生电场，使得存在于底座138和面板130之间的处理区域110中的气体原子被电离并释放电子。被电离的原子加速到底座138，以促进在基板136上形成薄膜。
泵送装置103设置在基板处理腔室100中。泵送装置103有助于从内部容积106和处理区域110去除气体。泵送装置103排出的气体包括一种或多种处理气体及处理残留物。处理残留物可以是由在基板136上沉积薄膜的处理导致的。
泵送装置103包括设置在腔室主体102的阶梯表面193上的泵送衬里160和设置在底座138与泵送衬里160之间的隔离器环159。阶梯表面193从腔室主体102的底表面154逐阶向上。阶梯表面193支撑泵送衬里160。本公开构想到泵送衬里160可以由单个主体或两个或更多个主体制成。泵送衬里160由包括铝、氧化铝和/或氮化铝中的一种或多种的材料制成。隔离器环159由电隔离材料制成，例如陶瓷材料。在一个示例中，隔离器环159由石英、包括铝的陶瓷材料(诸如氧化铝和/或氮化铝)或任何其他合适的材料中的一种或多种制成。泵送衬里160设置在底座138的周围并环绕底座138。净化气体流路111的一部分在隔离器环159与泵送衬里160之间，在净化气体流路111的一侧，而底座138在净化气体流路111的另一侧。基板处理腔室100包括设置在腔室主体102的底部处的吹扫气体入口113。吹扫气体入口113是形成在腔室主体102的底表面中的开口。净化气体入口113流体连接至净化气体源114，净化气体源114将一种或多种净化气体179供应至净化气体入口113。槽112布置在内部容积106中。槽112限定净化气体体积115。一个或多个波纹管117可设置在净化气体体积115中。一个或多个净化气体挡板161设置在净化气体体积115中。一个或多个波纹管121设置在槽112的水平部分112b上方并且在底座138的底表面198下方。一个或多个波纹管121将静滞体积(dead volume)163与净化气体流路111的位于一个或多个波纹管121和槽112的垂直部分112a之间的一部分分开。
在基板处理操作期间，当处理气体109从喷淋头101流入处理区域110时，净化气体入口113会将一种或多种净化气体179流入净化气体体积115中。槽112的水平部分112b包括一个或多个净化气体开口197，其使净化气体179从净化气体体积115流入净化气体流路111。一个或多个净化气体开口197设置在一个或多个波纹管121的径向外侧。当处理气体109流向基板136以在基板136上沉积膜时，净化气体179在净化气体流路111中向上流动，以防止处理气体109向下扩散到净化气体流路111中。处理气体109和净化气体179在支撑表面139处或附近相遇和/或混合。处理气体109和净化气体179混合形成气体混合物148(图1B中所示)，气体混合物148被泵送装置103排出。泵送装置103包括泵送衬里160和隔离器环159。
一种或多种净化气体179包括一种或多种惰性气体，例如Ar和/或N2中的一种或多种。一种或多种处理气体109以第一流速从喷淋头101流入处理区域110。在一个示例中，第一流速是具有标准立方厘米/每分钟(SCCM)的单位的体积流速。一种或多种净化气体179以第二流速从净化气体入口113流入净化气体体积115。在一个示例中，第二流速是具有SCCM单位的体积流速。第二流速是相对于第一流速的比率R1。比率R1在第一流速的0.25至0.75的范围内。在一个示例中，比率R1在第一流速的0.25至0.50的范围内，例如0.25、0.30或0.40。在一个示例中，比率R1在0.48至0.52的范围内。在可以与其他实施例组合的一个实施例中，比率R1约为第一流速的0.5。第二流速相对于第一流速的比率R1的范围和示例，引起诸如在基板处理操作期间防止至少一部分处理气体扩散到支撑表面139下方的净化气体流路111中的益处。减少或防止这种扩散，减少或消除了处理气体109将材料沉积到除基板136以外的表面上的可能性。减少在除基板136以外的表面上的沉积，减少或消除了延迟、产量减少、操作成本、清洁时间和/或基板缺陷。
基板处理腔室100是基板处理系统180的一部分，基板处理系统180包括耦合至基板处理腔室100的控制器181。控制器181是非瞬时性计算机可读取介质的一部分。
控制器181在基板处理期间控制基板处理腔室100的各方面。控制器181包括中央处理单元(CPU)182、存储器183、和用于CPU 182的支持电路184。控制器181促进对基板处理腔室100的部件的控制。控制器181可以是可用于工业设定中以控制各种腔室部件与子处理器的任何形式的通用计算机中的一者。存储器183存储诸如软件(源代码或目标代码)之类的指令，指令可以被执行或调用来以本文所述的方式控制基板处理腔室100的整体操作。控制器181操纵基板处理腔室100中的可控部件的相应操作。例如，控制器181控制气体源122的操作以引入处理气体，控制净化气体源114的操作以引入净化气体，以及控制真空泵133(如下所述)的操作以排出气体以消除或减少基板处理腔室中的污染物颗粒(例如残留物)。作为示例，控制器181控制升降系统195以升高和降低底座138，并且控制加热器和底座138的电极供应热量和能量以促进处理。图1B是根据一种实施方式的图1A中所示的基板处理腔室100的放大的示意性截面图。底座138包括外周表面1010。泵送衬里160包括面对底座138的外周表面1010的第一外表面1011和面对腔室主体102的第二外表面1012。隔离器环159包括面对底座138的外周表面1010的第一表面1013和面对泵送衬里160的第二表面1028。隔离器环159设置在泵送衬里160的肩部1014中。隔离器环159包括从第一表面1013朝向底座138的外周表面1010突出的突出部1015。突出部1015限定了隔离器环159的阶梯表面1016和流动边缘1018。阶梯表面1016和流动边缘1018设置在净化气体流路111中。突出部1015包括在突出部1015的底端处邻近于流动边缘1018设置的圆形边缘1031。圆形边缘1031在突出部1015的外周上设置在流动边缘1018和阶梯表面1016之间。圆形边缘1031在流动边缘1018和阶梯表面1016之间过渡。
在可与其他实施例结合的一个实施例中，突出部1015是隔离器环159的一部分，使得突出部1015和隔离器环159形成单个整体。在可以与其他实施例结合的一个实施例中，突出部1015是与构成隔离器环159的一个或多个主体分离的主体。突出部1015由与隔离器环159相同的材料制成。在图1A和图1B中，为了易于参考，突出部1015被示出为具有相对于隔离器环159的横截面不同的横截面。本公开构想到突出部1015和隔离器环159可以具有相同的横截面，诸如当突出部1015和隔离器环159是同一单个整体的部分时。
在可以与其他实施例结合的一个实施例中，突出部1015包括耦合至隔离器环159的第一表面1013的环。可以使用接合金属材料和/或陶瓷材料的任何合适的方法，例如使用结合、焊接、铜焊、收缩配合、过盈配合、紧固件(例如螺钉、铆钉、螺栓、螺母和/或双头螺栓)和/或螺纹接合中的一种或多种的方法，将突出部1015耦合到隔离器环159。
隔离器环159被布置成使得第一表面1013被布置在与底座138的外周表面1010一间隙处。第一表面1013和外周表面1010之间的间隙具有第一宽度W1。突出部1015限定间隙的颈缩部分1017。颈缩部分1017在阶梯表面1016和外周表面1010之间包括第二宽度W2。第二宽度W2小于第一宽度W1。第二宽度W2是相对于第一宽度W1的比率R2。比率R2在第一宽度W1的0.25至0.75的范围内。在一个示例中，比率R2为0.50。在一个示例中，比率R2为0.75。在可以与其他实施例组合的一个实施例中，比率R2约为第一宽度W1的0.25。在可以与其他实施例组合的一个实施例中，比率R2在0.23至0.27的范围内。
颈缩部分1017以及第一表面1013与外周表面1010之间的间隙，是净化气体流路111的至少一部分。净化气体179向上流动通过外周表面1010和第一表面1013之间的间隙，并通过颈缩部分1017，以与处理气体109相遇并形成气体混合物148。至少一部分净化气体179可以流过隔离器环159的流动边缘1018和/或绕着圆形边缘1031。
突出部1015增加了净化气体179、处理气体109和/或气体混合物148的流速。突出部1015以及上述第二宽度W2相对于第一宽度W1的比率R2，使得较少的处理气体109扩散到支撑表面139下方并进入净化气体流路111。处理气体109的较少扩散有利于较少的材料沉积到除基板136以外的表面上，例如外周表面1010、第一表面1013、阶梯表面1016和槽112的表面。减少在除基板136以外的表面上的沉积，减少或消除了延迟、产量减少、操作成本、清洁时间和/或基板缺陷。
隔离器环159包括锥形上表面1019。锥形上表面1019在从泵送衬里160朝向底座138的方向D1上向上逐渐变细。锥形上表面1019与上边缘1020相交并限定上边缘1020。上边缘1020是圆形的。上边缘1020限定隔离器环159的上端，上端与隔离器环159的下端相对，下端由隔离器环159的底表面1021限定。隔离器环159包括肩部1022，肩部1022与泵送衬里160的外拐角1023接合。外拐角1023是泵送衬里160的外表面1024的一部分，外表面在一个或多个开口125的一侧上(在下面讨论)。泵送衬里160包括肩部1025，肩部1025设置在一个或多个开口125的相对于外表面1024的相对侧上。隔离器环159的由上边缘1020限定的上端设置在底座138的支撑表面139上方，包括当底座138处于作为处理位置的升高位置时。隔离器环159的上端设置在支撑表面139上方第一距离L1。第一距离L1在0.0mm至3.0mm的范围内，例如1.0mm至2.0mm或1.9mm至2.1mm。在可以与其他实施例组合的一个实施例中，第一距离L1为大约2.0mm。
隔离器环159的上端位于喷淋头101的面板130的下表面119下方第二距离L2。第二距离L2在4.0mm至7.0mm的范围内。当基板处理腔室100正在处理基板136时，例如当底座138位于作为处理位置的升高部分中以处理基板136时，可以存在第一距离L1和第二距离L2。第一距离L1和第二距离L2加在一起，等于面板130的下表面119和底座138的支撑表面139之间的总间隙。在一个示例中，第一距离L1在总间隙的0％至50％的范围内，例如在总间隙的10％至45％的范围内。在一个示例中，第二距离L2在总间隙的50％至100％的范围内，例如在总间隙的55％至90％的范围内。在一个示例中，总间隙在5.0mm至10.0mm的范围内，例如7.0mm。
第一距离L1和/或第二距离L2增加净化气体179、处理气体109和/或气体混合物148的流速。例如，随着净化气体179、处理气体109和/或气体混合物148在隔离器环159和喷淋头101之间流动，净化气体179、处理气体109和/或气体混合物148的流速增加。上面讨论的第一距离L1和第二距离L2，有助于较少的处理气体109扩散到支撑表面139下方并进入净化气体流路111。处理气体109的较少扩散，有助于较少的材料沉积在除基板136以外的表面上。作为示例，处理气体109的较少扩散有利于较少的材料沉积到外周表面1010、第一表面1013、阶梯状表面1016和槽112的表面上。减少在除基板136以外的表面上的沉积，减少或消除了延迟、产量减少、操作成本、清洁时间和/或基板缺陷。
使用包括泵送衬里160和隔离器环159的泵送装置103，以排出气体混合物148。气体混合物148流过隔离器环159和泵送衬里160之间的一个或多个开口123，并流过形成在泵送衬里160的壁上的一个或多个开口125。气体混合物148流入泵送衬里160的环105中，并流动通过形成在泵送衬里160中的排气口145。泵送衬里160包括与喷淋头101的面板130的下表面119接合的上外表面1026。
再次参考图1A，泵送衬里160通过第一导管176和第二导管178流体耦接至前级管线172。前级管线172包括第一垂直导管131、第二垂直导管134、水平导管135和出口导管143。在一个示例中，出口导管143是第三垂直导管。在一个示例中，第一导管176和第二导管178是形成在腔室主体102中的开口。本公开构想到第一导管176和第二导管178可以是在腔室主体102的表面(诸如底表面154)与泵送衬里160之间延伸的其他流动装置的管。作为示例，第一导管176和第二导管178可以分别是第一垂直导管131和第二垂直导管134的一部分。在这样的示例中，第一垂直导管131和第二垂直导管134可以延伸穿过腔室主体102并且耦接至泵送衬里160。在可以与其他实施例组合的一个实施例中，第一导管176和第二导管178每个是形成在腔室主体102的一个或多个侧壁中的开口。
第一导管176流体耦接至泵送衬里160和前级管线172的第一竖直导管131。第二导管178流体耦接至泵送衬里160和前级管线172的第二垂直导管134。第一垂直导管131和第二垂直导管134流体耦接至水平导管135。水平导管135包括耦接至第一垂直导管131的第一部分137、耦接至第二垂直导管134的第二部分140、和耦接至出口导管143的第三部分141。水平导管135包括与第一垂直导管131相邻的第一端149和与第二垂直导管134相邻的第二端151。水平导管135可以由单个主体制成，或者可以由一个或多个组件制成。
第一导管176、第二导管178、第一垂直导管131、第二垂直导管134和水平导管135被配置为引导气体通过其中。本公开构想到第一导管176、第二导管178、第一垂直导管131和第二垂直导管134不需要是完全垂直的，而是可以成一定角度或者可包括一个或多个折弯和/或角度。本公开还构想到水平导管135不需要为完全水平，而是可以成一定角度或可以包括一个或多个折弯和/或角度。
出口导管143流体耦接至真空泵133，以控制处理区域110内的压力，并从处理区域110排出气体和残留物。真空泵133通过泵送衬里160、第一导管176、第二导管178、前级管线172的第一垂直导管131、第二垂直导管134、水平导管135和出口导管143从处理区域110排出气体。
排气口145(在图1B中示出)通过第二导管178、第二垂直导管134和水平导管135流体耦接到出口导管143。气体混合物148从环105穿过排气口145流入第二导管178。泵送衬里160的第二排气口设置在环105和第一导管176之间。第二排气口通过第一导管176、第一垂直导管131和水平导管135流体耦接到出口导管143。除了流过排气口145之外，气体混合物148还可流过第二排气口并进入第一导管176。
第一垂直导管131被配置为使气体混合物148从第一导管176流入水平导管135的第一部分137。第二垂直导管134被配置为使气体混合物148从第二导管178流入水平导管135的第二部分140。水平导管135的第一部分137和第二部分构造成使气体混合物148分别从第一垂直导管131和第二垂直导管134流入水平导管135的第三部分141中。水平导管135的第三部分141构造成使气体混合物148从水平导管135流入出口导管143。出口导管143构造成从排气口145和设置在环105与第一导管176之间的第二排气口排出气体混合物148。
尽管图1A、图1B示出了两个导管176、178；两个垂直导管131、134；具有排气口145与第二排气口的泵送衬里160，但本公开构想到可以实现更多数量的导管、垂直导管和/或排气口。例如，泵送衬里160可具有至少三个排气口，至少三个排气口分别流体耦接至相应的导管和垂直导管。第三导管可耦接至第三垂直导管，并且第三垂直导管可耦接至水平导管135。三个排气口可以沿着泵送衬里160的周向轴线彼此近似等距地设置，诸如彼此成120度。
图2是根据一种实施方式的操作基板处理腔室的方法200的示意图。操作基板处理腔室的方法200是处理一个或多个基板，例如在一个或多个基板上沉积膜。方法200包括在操作201处，将底座升高到处理位置。底座包括设置在底座的支撑表面上的待处理的基板。
操作203包括使一种或多种处理气体以第一流速从底座上方的喷淋头流入基板处理腔室的处理区域。操作205包括使一种或多种净化气体以第二流速从净化气体入口流入基板处理腔室的净化气体体积中。在可以与其他实施例结合的一个实施例中，处理气体和净化气体同时流入基板处理腔室。使用处理气体和CVD处理，操作207包括将膜沉积到基板上。处理气体和净化气体可以结合形成气体混合物。操作209包括从基板处理腔室中排出包括处理气体和净化气体的气体混合物。本公开构想到方法200的一个或多个方面、特征、组件和/或特性可以与基板处理腔室100的一个或多个方面、特征、组件和/或特性组合。
本公开构想到可以使用图1A所示的控制器181和基板处理系统180来进行方法200的操作。
所示的方法200不限于图2所示的动作的顺序或数量，并且可以包含包括重新排序、重复、添加和/或去除操作201、203、205、207和/或209中的一个或多个的实施例。
本公开的益处包括防止处理气体在底座的支撑表面下方扩散；以及减少材料和/或残留物在非基板部件的表面上的沉积；提高处理气体、净化气体和/或气体混合物的速度；减少延误；处理量增加；减少腔室停机时间；降低操作成本；减少清洁时间；并减少了基板缺陷。
本公开的方面包括从隔离器环的第一表面朝向底座的外周表面突出的突出部；设置在底座的支撑表面上方的隔离器环的上边缘；以及一种或多种净化气体的第二流速具有第二流速相对于一种或多种处理气体的第一流速的比率，并且该比率在第一流速的
Figure BDA0003414562480000121
的范围内。
构想到可以将本文公开的一个或多个方面进行组合。此外，构想到本文公开的一个或多个方面可以包括一些或全部前述益处。例如，第二宽度W2相对于第一宽度W1的比率R2约为0.25，导致在底座138的支撑表面139下方的处理气体的扩散最多减少44％。另外，净化气体的第二流速相对于处理气体的第一流速的比率R1约为0.50，导致在底座138的支撑表面139下方的处理气体的扩散另外减少了73％(除了减少了44％以外)。此外，隔离器环159的第一距离L1为约2.0mm，导致处理气体的扩散减少多达54％(与减少44％相结合)。
虽然前述内容是关于本公开的实施例，但可设计本公开的其他与进一步的实施例而不脱离本公开的基本范围。本公开还构想到本文描述的实施例的一个或多个方面可以代替所描述的一个或多个其他方面。本公开的范围由所附权利要求决定。

Claims (20)

1.一种基板处理腔室，包含：
腔室主体；
喷淋头，所述喷淋头具有形成在所述喷淋头的下表面中的一个或多个气体开口；
底座，所述底座设置在所述腔室主体中，所述底座具有支撑表面与外周表面，所述支撑表面面向所述喷淋头；
泵送衬里，所述泵送衬里设置在所述底座周围并环绕所述底座，所述泵送衬里具有面对所述底座的所述外周表面的第一外表面和面对所述腔室主体的第二外表面；以及
隔离器环，所述隔离器环设置在所述底座与所述泵送衬垫之间，所述隔离器环包含：
第一表面，所述第一表面面向所述底座，所述第一表面设置在与所述底座的所述外周表面相距的一间隙处，
第二表面，所述第二表面面向所述泵送衬里，以及
突出部，所述突出部从所述隔离器环的所述第一表面突出并朝向所述底座的所述外周表面突出，所述突出部限定所述底座与所述隔离器环之间的所述间隙的颈缩部分。
2.如权利要求1所述的基板处理腔室，其中所述隔离器环包含电绝缘材料。
3.如权利要求1所述的基板处理腔室，进一步包含净化气体入口，所述净化气体入口设置在所述腔室主体的底部，其中所述隔离器环与所述间隔设置在所述净化气体入口与所述喷淋头之间。
4.如权利要求3所述的基板处理腔室，其中所述间隙是净化气体流路的一部分，并且所述突出部限定设置在所述净化气体流路中的流动边缘。
5.如权利要求1所述的基板处理腔室，其中：
所述突出部限定所述隔离器环的阶梯表面；
所述隔离器环的所述第一表面和所述底座的所述外周表面之间的所述间隙具有第一宽度；以及
在所述隔离器环的所述阶梯表面与所述底座的所述外周表面之间的所述颈缩部分具有第二宽度，所述第二宽度小于所述第一宽度。
6.如权利要求5所述的基板处理腔室，其中所述第二宽度是所述第一宽度的一比率，并且所述比率在0.25至0.75的范围内。
7.如权利要求5所述的基板处理腔室，其中所述第二宽度是所述第一宽度的一比率，并且所述比率在0.23至0.27的范围内。
8.一种基板处理腔室，包含：
腔室主体；
喷淋头，所述喷淋头具有形成在所述喷淋头的下表面中的一个或多个气体开口；
底座，所述底座设置在所述腔室主体中，所述底座具有支撑表面与外周表面，所述支撑表面面向所述喷淋头；
泵送衬里，所述泵送衬里设置在所述底座周围并环绕所述底座，所述泵送衬里具有面对所述底座的所述外周表面的第一外表面和面对所述腔室主体的第二外表面；以及
隔离器环，所述隔离器环设置在所述底座与所述泵送衬垫之间，所述隔离器环包含：
第一表面，所述第一表面面向所述底座，
第二表面，所述第二表面面向所述泵送衬里，以及
锥形上表面，所述锥形上表面限定所述隔离器环的上边缘，所述隔离器环的所述上边缘设置在所述底座的所述支撑表面上方。
9.如权利要求8所述的基板处理腔室，其中所述锥形上表面在从所述泵送衬里到所述底座的方向上向上成锥形。
10.如权利要求9所述的基板处理腔室，其中所述隔离器环的所述上边缘设置在与所述喷淋头的所述下表面相距一距离处，并且所述底座的所述支撑表面被设置在与所述喷淋头的所述下表面相距一间隙处，其中所述距离在所述间隙的50％到100％之间的范围内。
11.如权利要求10所述的基板处理腔室，其中所述距离在4.0mm至7.0mm的范围内。
12.如权利要求10所述的基板处理腔室，其中：
所述隔离器环的面向所述底座的所述第一表面设置在与所述底座的所述外周表面相距一间隙处；并且
所述隔离器环进一步包含突出部，所述突出部从所述隔离器环的所述第一表面突出并朝向所述底座的所述外周表面突出，所述突出部限定所述底座与所述隔离器环之间的所述间隙的颈缩部分。
13.如权利要求12所述的基板处理腔室，其中：
所述突出部限定所述隔离器环的阶梯表面；
所述隔离器环的所述第一表面和所述底座的所述外周表面之间的所述间隙具有第一宽度；并且
在所述隔离器环的所述阶梯表面与所述底座的所述外周表面之间的所述颈缩部分具有第二宽度，所述第二宽度小于所述第一宽度。
14.如权利要求13所述的基板处理腔室，其中所述第二宽度是所述第一宽度的一比率，并且所述比率在0.25至0.75的范围内。
15.如权利要求13所述的基板处理腔室，其中所述第二宽度是所述第一宽度的一比率，并且所述比率在0.23至0.27的范围内。
16.一种非瞬时性计算机可读取介质，包括指令，当执行指令时，所述指令使基板处理腔室：
使一种或多种处理气体以第一流速从底座上方的喷淋头流入所述基板处理腔室的处理区域；以及
使一种或多种净化气体以第二流速从净化气体入口流入，所述第二流速具有所述第二流速相对于所述第一流速的一比率，并且所述比率在所述第一流速的0.25至0.75的范围内。
17.如权利要求16所述的非瞬时性计算机可读取介质，其中所述指令在被执行时使所述基板处理腔室进一步：
使所述一种或多种净化气体流经底座和隔离器环之间的净化气体流路，以及
使所述一种或多种净化气体流经所述底座和所述隔离器环之间的所述净化气体流路的颈缩部分。
18.如权利要求17所述的非瞬时性计算机可读取介质，其中所述比率在所述第一流速的0.48至0.52的范围内。
19.如权利要求18所述的非瞬时性计算机可读取介质，其中所述净化气体流路在所述隔离器环和所述底座之间具有第一宽度，并且所述颈缩部分具有小于所述第一宽度的第二宽度。
20.如权利要求19所述的非瞬时性计算机可读取介质，其中所述第二宽度是所述第一宽度的一比率，并且所述比率在0.25至0.75的范围内。
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