CN117730403A - 将腔室体积隔离成具有内部晶片移送能力的处理体积的方法 - Google Patents

将腔室体积隔离成具有内部晶片移送能力的处理体积的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117730403A
CN117730403A CN202280052667.9A CN202280052667A CN117730403A CN 117730403 A CN117730403 A CN 117730403A CN 202280052667 A CN202280052667 A CN 202280052667A CN 117730403 A CN117730403 A CN 117730403A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chamber
substrate
processing
substrate support
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280052667.9A
Other languages
English (en)
Inventor
S·纳塔拉加恩
R·帕库斯基
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of CN117730403A publication Critical patent/CN117730403A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458—Vessel
    • H01J37/32513—Sealing means, e.g. sealing between different parts of the vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67126—Apparatus for sealing, encapsulating, glassing, decapsulating or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/6719—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the processing chambers, e.g. modular processing chambers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68771—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by supporting more than one semiconductor substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68792—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the construction of the shaft
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31105—Etching inorganic layers
    • H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
    • H01L21/31116—Etching inorganic layers by chemical means by dry-etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • H01L21/32133—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
    • H01L21/32135—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only
    • H01L21/32136—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only using plasmas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

示例性基板处理系统可包括限定移送区域的腔室主体。系统可包括位于腔室主体上的盖板。盖板可限定多个孔。系统可包括多个盖堆叠。系统可包括多个基板支撑件。系统可包括多个外围阀。每个外围阀可设置在处理区域中的一者中。每个外围阀可包括与腔室主体耦接的底板。外围阀可包括波纹管。波纹管可与底板耦接。外围阀可包括密封环，密封环具有限定中心孔的主体。主体的底面可与波纹管耦接。主体可限定凹部，凹部具有大于基板支撑件的支撑板的直径的直径。

Description

将腔室体积隔离成具有内部晶片移送能力的处理体积的方法
相关申请的交叉引用
本申请主张于2021年9月27日提交的题为“METHOD OF ISOLATING THE CHAMBERVOLUME TO PROCESS VOLUME WITH INTERNAL WAFER TRANSFER CAPABILITY(将腔室体积隔离成具有内部晶片移送能力的处理体积的方法)”的美国专利申请第17/486,616号的权益和优先权，其全文通过引用并入本文。
技术领域
本技术涉及半导体处理设备。更具体地，本技术涉及半导体腔室组件。
背景技术
半导体处理系统通常利用群集工具将许多处理腔室整合在一起。此配置可以促进实行若干顺序处理操作而无需从受控制的处理环境中移除基板，或者它可以允许在变化的腔室中一次对多个基板实行类似的处理。这些腔室可包括，例如，脱气腔室、预处理腔室、移送腔室、化学气相沉积腔室、物理气相沉积腔室、蚀刻腔室、计量腔室和其他腔室。选择群集工具中的腔室的组合，以及这些腔室运行的操作条件和参数，以使用特定的处理配方和处理流程来制造特定的结构。
腔室的处理体积的适当密封对于维持用于进行处理操作的所需环境可能是重要的。此外，为了将处理系统的某些区域保持在真空状态，可能需要密封。
因此，需要可用于生产高质量半导体器件的改进的密封系统和组件。这些和其他需求由本技术解决。
发明内容
示例性基板处理系统可包括腔室主体，腔室主体限定移送区域。系统可包括位于腔室主体上的盖板。盖板可限定穿过盖板的多个孔。系统可包括多个盖堆叠，其数量等于穿过盖板限定的多个孔中的孔的数量。多个盖堆叠可至少部分地限定从移送区域垂直偏移的多个处理区域。系统可包括多个基板支撑组件，其数量等于穿过盖板限定的孔的数量。多个基板支撑组件中的每个基板支撑组件可设置在多个处理区域中的相应的处理区域中。多个基板支撑组件中的每个基板支撑组件可包括支撑板和轴，轴与支撑板的底部耦接。系统可包括多个外围阀，其数量等于穿过盖板限定的孔的数量。多个外围阀中的每个外围阀可设置在多个基板支撑组件中的相应的基板支撑组件下方的多个处理区域中的相应的处理区域中。多个外围阀中的每个外围阀可包括底板，底板与腔室主体的下端耦接。底板可与多个孔中的相应的孔对准。外围阀可包括腔室密封波纹管，腔室密封波纹管由第一表面和与第一表面相对的第二表面表征。密封波纹管的第一表面可与底板的顶面耦接。外围阀可包括密封环，密封环具有限定中心孔的主体，中心孔的尺寸经设置以接收多个基板支撑组件中的相应的基板支撑组件的轴。主体的底面可与密封波纹管的顶面耦接。主体的上表面可限定凹部，凹部具有大于多个基板支撑组件中的相应的基板支撑组件的支撑板的直径的直径。密封环可在多个处理区域的相应的处理区域内垂直平移。
在一些实施例中，多个外围阀中的每个外围阀包括冲击阻尼机构。冲击阻尼机构可包括弹簧。密封环可包括设置在密封环的顶面上方的至少一个硬止动件。多个外围阀中的每个外围阀可包括设置在底板下方的升举机构。多个盖堆叠中的每个盖堆叠可包括扼流板，扼流板沿扼流板的第一表面位于盖板上。扼流板可包括内部，内部向腔室主体的内表面的内侧延伸并且沿着腔室主体的内表面向下延伸。密封环的顶边缘可与扼流板的内部的至少一部分垂直对准。每个基板支撑组件可在多个处理区域的相应的处理区域内垂直平移。基板支撑组件的升高位置可高于多个外围阀中的相应的外围阀的升高位置。腔室密封波纹管可以沿腔室密封波纹管的垂直轴线可延伸和可收缩。
本技术的一些实施例可包括一种基板处理腔室。腔室可包括腔室主体，腔室主体限定处理区域。腔室可包括底板，底板与腔室主体的下端耦接。底板可限定中心开口。腔室可包括基板支撑件，基板支撑件设置在腔室主体内。基板支撑件可包括支撑板，支撑板包括加热器。基板支撑件可包括轴，轴与支撑板的底部耦接并延伸穿过底板的中心开口。腔室可包括外围阀，外围阀设置在基板支撑件下方的处理区域中。外围阀可包括腔室密封波纹管，腔室密封波纹管由第一表面和与第一表面相对的第二表面表征。密封波纹管的第一表面可与底板的顶面耦接。外围阀可包括密封环，密封环具有限定中心孔的主体，中心孔的尺寸经设置以接收基板支撑件的轴。主体的底面可与密封波纹管的顶面耦接。主体的上表面可限定凹部，凹部具有大于基板支撑件的支撑板的直径的直径。密封环可在处理区域内垂直平移。
在一些实施例中，外围阀可包括与底板的底面耦接的多个大气密封波纹管。密封环可包括设置在密封环的顶面上方的至少一个硬止动件。至少一个硬止动件包括聚合材料。腔室可包括扼流板，扼流板设置在腔室主体上方。扼流板可包括内部，内部向腔室主体的内表面的内侧延伸。当外围阀处于升高位置时，密封环的至少一部分可接触扼流板的内部的底部。外围阀可包括冲击阻尼机构。冲击阻尼机构可包括球头螺栓接头。
本技术的一些实施例可涵盖基板处理方法。方法可包括将基板支撑件在半导体处理腔室内从移送位置向上移动到处理位置。方法可包括将外围阀在半导体处理腔室内向上移动以将处理区域从腔室体积的其余部分密封。方法可包括将前驱物流入半导体处理腔室。方法可包括在半导体处理腔室的处理区域内产生前驱物的等离子体。方法可包括在基板上蚀刻材料。
在一些实施例中，外围阀可向上移动直到外围阀的顶面接触位于半导体处理腔室的腔室主体顶上的扼流板的下表面。当外围阀的顶面接触扼流板的下表面时，外围阀可以是自对准的。
相对于常规的系统和技术，本技术可提供许多益处。例如，实施例可使处理空间能够从腔室体积密封，这可以使相邻腔室的处理体积能够彼此密封，同时可利用共享的移送区域。此外，实施例可在处理操作期间将真空区域彼此密封和/或从大气压力区域密封。结合以下描述和随附附图更详细地描述了这些和其他实施例以及它们的许多优点和特征。
附图说明
通过参照说明书的其余部分和随附附图，可以实现对所公开的技术的性质和优点的进一步理解。
图1A示出了根据本技术的一些实施例的示例性处理工具的示意顶视图。
图1B示出了根据本技术的一些实施例的示例性处理系统的示意性局部截面图。
图2示出了根据本技术的一些实施例的示例性基板处理系统的移送部分的示意性等距视图。
图3示出了根据本技术的一些实施例的示例性基板处理系统的盖板的示意性等距视图。
图4示出了根据本技术的一些实施例的示例性基板处理系统的示例性系统布置的部分示意性截面图。
图5示出了根据本技术的一些实施例的示例性基板处理系统的示意性侧视截面图。
图6A-图6C示出了根据本技术的一些实施例的示例性基板处理系统的外围阀的示意性侧视截面图。
图7A-图7C示出了根据本技术的一些实施例的示例性腔室系统的示意性局部截面图。
图8示出了根据本技术的一些实施例的处理基板的示例性方法的操作。
一些图作为示意图包含在内。应理解，附图仅用于说明性目的，除非特别说明是按比率或比例，否则不应视为按比率或比例。此外，作为示意，提供了图以帮助理解，并且与实际表示相比，图可能不包括所有方面或信息，并且出于说明目的，可能包括放大的材料。
在随附附图中，相似的组件和/或特征可具有相同的附图标记。此外，相同类型的各种组件可以通过在附图标记后加上一个在相似组件之间进行区分的字母来进行区分。如果在说明书中仅使用第一附图标记，则该描述可应用于具有相同第一附图标记的任何一个类似的组件，而与字母无关。
具体实施方式
基板处理可包括用于在晶片或半导体基板上添加、移除、或以其他方式修改材料的时间密集的操作。基板的高效移动可以减少排队时间并提高基板吞吐量。为了改善在群集工具中处理的基板数量，可以将附加腔室合并到主机上。尽管可以通过加长工具来连续地增加移送机器人和处理腔室，但是随着群集工具的占地扩大，如此可能会是空间上低效率的。因此，本技术可包括在限定的占地内具有增加数量的处理腔室的群集工具。为了适应关于移送机器人的有限的占地，本技术可增加从机器人横向向外的处理腔室的数量。例如，一些常规的群集工具可包括一或两个处理腔室，该一或两个处理腔室围绕位于中心的移送机器人的部分而定位，以使径向围绕机器人的腔室的数量最大化。本技术可以通过并入在横向上向外作为另一列或另一组腔室的附加腔室来扩展此概念。例如，本技术可以与包括三个、四个、五个、六个、或更多个处理腔室的群集工具一起应用，该处理腔室在一个或多个机器人访问位置中的每个位置处可访问(accessible)。
由于增加了附加的处理位置，在每个位置没有附加移送能力的情况下，从中央机器人访问这些位置可能不再可行。一些常规技术可包括晶片载体，在移送期间，基板保持在晶片载体上。然而，晶片载体可能会导致基板上的热不均匀和颗粒污染。本技术通过结合与处理腔室区域垂直对准的移送部分和可以与中央机器人协同操作以访问(access)附加晶片位置的圆盘带(carousel)或移送设备来克服这些问题。基板支撑件可接着在移送区域和处理区域之间垂直平移以传送基板以供处理。
基于移送部分周围的处理腔室区域的布置，每个腔室区域可共享公共体积。为了使每个腔室内的处理区域能够彼此隔离，实施例可包括外围阀机构，外围阀机构可以被升高以在处理操作期间将每个腔室的处理区域彼此密封和隔离。可以降低外围阀以将每个腔室的移送区域打开到共享体积中，这使得移送部分能够在共享体积内的腔室之间移送晶片。实施例也可包括波纹管，当外围阀升高时，波纹管有助于将腔室体积与大气条件隔开密封。因此，实施例可提供腔室之间的处理区域隔离以改善处理条件，同时仍有助于晶片在共同处理体积内的移送。
尽管其余的公开内容将惯常地标识可以为其使用本结构和方法的特定结构(例如四位置移送区域)，但是将容易地理解到，所讨论的面板或组件可以同样地在任何数量的其他系统或腔室以及可以连接或耦合多个组件的任何其他设备中使用。因此，不应认为本技术仅限于与任何特定腔室一起使用。此外，尽管将描述示例性工具系统以提供本技术的基础，但应理解到，本技术可以与可以受益于将要描述的一些或所有的操作和系统的任何数量的半导体处理腔室和工具结合。
图1A示出了根据本技术的一些实施例的沉积、蚀刻、烘烤、和固化腔室的基板处理工具或处理系统100的一个实施例的顶视图。在图中，一组前开式晶片传送盒102提供各种尺寸的基板，该基板在被运送到位于腔室系统或四部分(quad sections)109a-c中的基板处理区域108中的一者之前被机械臂104a和机械臂104b接收在工厂接口103中并放置在装载锁定或低压保持区域106中，腔室系统或四部分(quad sections)109a-c中的各者可以是具有与多个处理区域108流体耦接的移送区域的基板处理系统。尽管示出了四系统(quadsystem)，但是应理解到，结合独立腔室、双腔室、和其他多腔室系统的平台同样被本技术涵盖。容纳在移送腔室112中的第二机械臂110可用于将基板晶片从保持区域106移送到四部分109并返回，并且第二机械臂110可被容纳在移送腔室中，四部分的各者或处理系统可以与移送腔室连接。每个基板处理区域108可被装配成实行许多基板处理操作，包括任何数量的沉积处理，包括循环层沉积、原子层沉积、化学气相沉积、物理气相沉积、以及蚀刻、预清洁、退火、等离子体处理、脱气、定向、和其他基板处理。
每个四部分109可包括移送区域，移送区域可以从第二机械臂110接收基板并将基板移送到第二机械臂110。腔室系统的移送区域可以与具有第二机械臂110的移送腔室对准。在一些实施例中，移送区域对于机器人可以是横向可访问的。在后续操作中，移送部分的组件可以将基板垂直平移到覆盖处理区域108中。类似地，移送区域也可操作以在每个移送区域内的位置之间旋转基板。基板处理区域108可包括用于在基板或晶片上沉积、退火、固化、和/或蚀刻材料膜的任何数量的系统组件。在一个配置中，可以使用两组处理区域(例如四部分109a和109b中的处理区域)来在基板上沉积材料，以及使用第三组处理腔室(例如四部分109c中的处理腔室或区域)来固化、退火、或处理沉积的膜。在另一配置中，所有三组腔室(例如所示的所有十二个腔室)可以被配置为在基板上沉积膜和/或对基板上的膜固化两者。
如图所示，第二机械臂110可包括两个臂，用于同时运送和/或取回多个基板。例如，每个四部分109可包括沿移送区域的壳体的表面的两个通路(access)107，其可与第二机械臂横向对准。可以沿着与移送腔室112相邻的表面限定通路。在一些实施例中，如所绘示，第一通路可以与四部分的多个基板支撑件中的第一基板支撑件对准。此外，第二通路可以与四部分的多个基板支撑件中的第二基板支撑件对准。在一些实施例中，第一基板支撑件可以与第二基板支撑件相邻，并且两个基板支撑件可以限定第一排基板支撑件。如图示的配置所示，第二排基板支撑件可以位于第一排基板支撑件的后方，从移送腔室112横向向外。第二机械臂110的两个臂可以间隔开以允许两个臂同时进入四部分或腔室系统，以将一个或两个基板运送到移送区域中的基板支撑件或取回移送区域中的基板支撑件。
所描述的任何一个或多个移送区域可以与从不同实施例中示出的制造系统分离的附加腔室合并。应理解到，处理系统100也考虑用于材料膜的沉积、蚀刻、退火、和固化腔室的附加配置。此外，任何数量的其他处理系统可以与本技术一起利用，其可以结合用于实行诸如基板移动的任何特定操作的移送系统。在一些实施例中，可以提供对多个处理腔室区域的通路(access)而同时在各个部分中保持真空环境的处理系统(例如所指出的保持和移送区域)可以允许在多个腔室中实行操作，同时在分别的处理之间保持特定的真空环境。
图1B示出了根据本技术的一些实施例的示例性处理工具的一个实施例(例如穿过腔室系统)的示意性截面正视图。图1B可示出穿过任何四部分109中的任何两个相邻处理区域108的截面图。正视图可示出一个或多个处理区域108与移送区域120的配置或流体耦接。例如，连续的移送区域120可以由移送区域壳体125限定。壳体可限定开放的内部体积，在其中可设置多个基板支撑件130。例如，如图1A所示，示例性处理系统可包括四个或更多个，包括绕移送区域分布在壳体内的多个基板支撑件130。如图所示，基板支撑件可以是底座，尽管也可以使用许多其他配置。在一些实施例中，底座可在移送区域120和覆盖移送区域的处理区域之间垂直地平移。基板支撑件可以沿着腔室系统内的第一位置和第二位置之间的路径沿着基板支撑件的中心轴线垂直地平移。因此，在一些实施例中，每个基板支撑件130可以与由一或多个腔室组件限定的覆盖处理区域108轴向对准。
开放的移送区域可以提供诸如圆盘带(carousel)的移送设备135在各个基板支撑件之间接合和(例如旋转地)移动基板的能力。移送设备135可以绕中心轴线可旋转。这可以允许将基板定位成用于在处理系统的任何处理区域108内进行处理。移送设备135可包括一个或多个末端执行器，其可从上方、下方接合基板，或者可与基板的外边缘接合，以绕基板支撑件运动。移送设备可以从移送腔室机器人(例如，先前描述的机器人110)接收基板。移送设备可接着旋转基板以交替基板支撑件，以利于附加基板的输送。
一旦被定位并等待处理，移送设备可将末端执行器或臂定位在基板支撑件之间，这可以允许基板支撑件被抬升过移送设备135并将基板输送到处理区域108中，该处理区域可从移送区域垂直偏移。例如，并且如图所示，基板支撑件130a可将基板运送到处理区域108a中，而基板支撑件130b可将基板运送到处理区域108b中。这可发生在其他两个基板支撑件和处理区域，以及在包括附加处理区域的实施例中的附加基板支撑件和处理区域。在这样的配置中，当被操作地接合以处理基板时，例如在第二位置处，基板支撑件可以至少部分地从下方限定处理区域108，并且处理区域可以与相关联的基板支撑件轴向对准。可通过面板140以及其他盖堆叠组件从上方限定处理区域。在一些实施例中，每个处理区域可具有分别的盖堆叠组件，尽管在一些实施例中，组件可容纳多个处理区域108。基于此配置，在一些实施例中，每个处理区域108可以与移送区域流体地耦接，同时与在腔室系统或四部分内的每个其他处理区域从上方流体地隔离。
在一些实施例中，面板140可操作为系统的电极，以在处理区域108内产生局部等离子体。如图所示，每个处理区域可利用或结合分开的面板。例如，可包括面板140a以从上方限定处理区域108a，并且可包括面板140b以从上方限定处理区域108b。在一些实施例中，基板支撑件可以操作为用于在面板和基板支撑件之间产生电容耦合等离子体的伴随电极。在一些实施例中，可以利用围绕面板延伸的加热器142来加热面板。根据空间几何，泵衬垫145可至少部分地径向地或横向地限定处理区域108。同样的，分开的泵衬垫可用于每个处理区域。例如，泵衬垫145a可至少部分地径向限定处理区域108a，而泵衬垫145b可至少部分地径向限定处理区域108b。泵衬垫145可置放在热扼流器板147上，热扼流器板147可控制从盖堆叠到冷却腔室主体的热分布。在实施例中，挡板150可位于盖155和面板140之间，并且同样地可包括分开的挡板以促进在每个处理区域内的流体分布。例如，可包括挡板150a用于向处理区域108a的分配，并且可包括挡板150b用于向处理区域108b的分配。
盖155可以是用于每个处理区域的分开组件，或者可包括一个或多个共同方面。在一些实施例中，盖155可以是系统的两个分开的盖板之一。例如，第一盖板158可放置在移送区域壳体125上方。移送区域壳体可限定开放体积，并且第一盖板158可包括穿过盖板的多个孔，将覆盖体积分隔成特定的处理区域。在一些实施例中，例如所示出的，盖155可以是第二盖板，并且可以是单个组件，其限定了多个孔160，该多个孔160用于将流体输送到各个处理区域。例如，盖155可限定用于流体输送至处理区域108a的第一孔160a，并且盖155可以限定用于流体输送至处理区域108b的第二孔160b。当包括附加的孔时，可对在每个部分内的附加处理区域限定附加的孔。在一些实施例中，可以容纳多于或少于四个基板的每个四部分109或多处理区域部分可包括用于将等离子体流出物输送到处理腔室中的一个或多个远程等离子体单元165。在一些实施例中，可以为每个腔室处理区域合并分别的等离子体单元，尽管在一些实施例中，可以使用更少的远程等离子体单元。例如，如图所示，单个远程等离子体单元165可用于多个腔室，例如两个、三个、四个、或更多个腔室，直到用于具体四部分的所有腔室。在本技术的实施例中，管道可以从远程等离子体单元165延伸到每个孔160，以用于输送等离子体流出物以进行处理或清洁。
在一些实施例中，净化通道170可延伸穿过接近或靠近每个基板支撑件130的移送区域壳体。例如，多个净化通道可延伸穿过移送区域壳体，以为流体耦合的净化气体提供流体通路，以将其输送到移送区域中。净化通道的数量可以相同或不同，包括多于或少于处理系统内的基板支撑件的数量。例如，净化通道170可延伸穿过每个基板支撑件下方的移送区域壳体。在图示的两个基板支撑件130的情况下，第一净化通道170a可延伸穿过靠近基板支撑件130a的壳体，并且第二净化通道170b可延伸穿过靠近基板支撑件130b的壳体。应理解，任何附加的基板支撑件可以类似地具有延伸穿过移送区域壳体的垂直净化通道，以将净化气体提供到移送区域中。
当净化气体通过一个或多个净化通道输送时，其可类似地通过泵衬垫145排出，泵衬垫145可提供从处理系统的所有排放路径。因此，在一些实施例中，处理前驱物和净化气体都可以通过泵衬垫排出。净化气体可以向上流动到相关联的泵衬垫，例如流过净化通道170b的净化气体可以从泵衬垫145b从处理系统中排出。
如所指出的，处理系统100，或更具体而言，与处理系统100或其他处理系统结合的四部分或腔室系统，可包括位于所示的处理腔室区域下方的移送部分。图2示出了根据本技术的一些实施例的示例性腔室系统200的移送部分的示意性等距视图。图2可示出上述移送区域120的附加方面或方面的变化，并且可包括所描述的任何组件或特征。所示的系统可包括限定移送区域的移送区域壳体205，在该移送区域中可以包括多个组件。移送区域可另外至少部分地由与移送区域流体耦接的处理腔室或处理区域(例如图1A的四部分109中所示的处理腔室区域108)从上方限定。移送区域壳体的侧壁可以限定一个或多个访问位置207，穿过该访问位置可以例如通过如上所述的第二机械臂110输送和取回基板。访问位置207可以是狭缝阀或其他可密封的访问位置，其在一些实施例中包括门或其他密封机构以在移送区域壳体205内提供气密环境。尽管示出为具有两个这样的访问位置207，应理解到，在一些实施例中，可以仅包括单个访问位置207，以及在移送区域壳体的多侧上的访问位置。也应理解，所示的移送部分的尺寸可以经设置以适应任何基板尺寸，包括200mm、300mm、450mm、或更大或更小的基板，包括由任何数量的几何或形状表征的基板。
在移送区域壳体205内可以是绕移送区域空间定位的多个基板支撑件210。尽管示出了四个基板支撑件，应理解，本技术的实施例类似地涵盖了任何数量的基板支撑件。例如，根据本技术的实施例，可以在移送区域中容纳大于或约三个、四个、五个、六个、八个、或更多的基板支撑件210。第二机械臂110可通过通路207将基板运送到基板支撑件210a或基板支撑件210b中的一者或两者。类似地，第二机械臂110可以从这些位置取回基板。升降销212可以从基板支撑件210突出，并且可允许机器人访问基板下方。在一些实施例中，升降销可固定在基板支撑件上，或者固定在基板支撑件可以在其下方凹陷的位置，或者升降销可附加地通过基板支撑件升高或降低。基板支撑件210可以是垂直可平移的，并且在一些实施例中，可以延伸直到基板处理系统的处理腔室区域，例如位于移送区域壳体205上方的处理腔室区域108。
移送区域壳体205可以为对准系统提供通路215，对准系统可包括对准器，对准器可延伸穿过移送区域壳体的孔，如图所示，并且可以与激光、摄影机、或其他穿过相邻孔突出或透射的监控装置一起操作，并且可确定正被平移的基板是否正确对准。移送区域壳体205也可包括移送设备220，其可以多种方式操作以定位基板并在各种基板支撑件之间移动基板。在一个示例中，移送设备220可将基板支撑件210a和基板支撑件210b上的基板移动到基板支撑件210c和基板支撑件210d，这可以允许附加的基板被移送到移送腔室中。附加的移送操作可包括在基板支撑件之间旋转基板，以在覆盖的处理区域中进行附加处理。
移送设备220可包括中央枢纽225，其可包括延伸到移送腔室中的一个或多个轴。与轴耦接的可以是末端执行器235。末端执行器235可包括从中央枢纽径向或横向向外延伸的多个臂237。尽管是以臂从其延伸的中央主体来示出，但是末端执行器可以附加地包括单独的臂，在各个实施例中，单独的臂中的每一者与轴或中央枢纽耦接。在本技术的实施例中可包括任何数量的臂。在一些实施例中，臂237的数量可以与腔室中包括的基板支撑件210的数量相似或相等。因此，如图所示，对于四个基板支撑件，移送设备220可包括从末端执行器延伸的四个臂。臂可以由任何数量的形状和轮廓(例如笔直的轮廓或拱形轮廓)以及包括任何数量的远侧轮廓(包括钩、环、叉、或用于支撑基板和/或提供对基板的访问的其他设计，例如用于对准或接合)表征。
末端执行器235或末端执行器的组件或部分可用于在移送或移动期间接触基板。这些组件以及末端执行器可由包括导电和/或绝缘材料的多种材料制成，或包括这些多种材料。在一些实施例中，材料可以被涂覆或镀覆以承受与可能从覆盖处理腔室进入移送腔室的前驱物或其他化学物质的接触。
此外，可以提供或选择材料以承受其他环境特征，例如温度。在一些实施例中，基板支撑件可以可操作以加热设置在支撑件上的基板。基板支撑件可配置为将表面或基板温度提高到大于或约100℃、大于或约200℃、大于或约300℃、大于或约400℃、大于或约500℃、大于或约600℃、大于或约700℃、大于或约800℃或更高的温度。在操作期间，可能会保持在这些温度中的任何温度，并且因此移送设备220的组件可能会暴露于这些描述的或涵盖的温度中的任何温度。因此，在一些实施例中，可以选择任何材料来适应这些温度范围，并且可以包括可以由相对低的热膨胀系数或其他有益特性表征的诸如陶瓷和金属的材料。
组件耦接还可以适于在高温和/或腐蚀性环境中运行。例如，在末端执行器和端部每一者为陶瓷的情况下，耦接可包括压装、卡扣、或其他可能不包含可能会随温度而膨胀和收缩并可能导致陶瓷的破裂的附加材料(例如螺栓)的配接。在一些实施例中，端部可以与末端执行器是连续的，并且可以与末端执行器一体成形。可以使用可以在操作期间促进操作或抵抗的任何数量的其他材料，并且本技术类似地涵盖该材料。
如前所述，覆盖移送区域壳体205的可以是盖板，例如第一盖板，其可以限定基板支撑件可访问的分开的处理区域。图3示出了根据本技术的一些实施例的示例性基板处理系统的盖板300的示意性等距视图。盖板300可包括第一盖板158的任何特征或如前所述的任何其他组件。如图所示，盖板300可限定第一多个孔305，其可限定如前所述的各个处理区域。盖板300也可限定第二多个孔310。每个孔310可定位在邻近相关联的孔305。尽管孔305可限定处理区域，但是孔310可限定排气通路，或到系统前级管线的通路路线，每个处理区域可以通过这些通路路线被排空。如将在下文进一步描述的，用于每个分别的盖堆叠的泵衬垫可被定向为通过相关联的孔310排空。尽管图示了四个孔305和四个孔310，但应理解到，根据本技术的实施例的盖板可包括用于处理腔室或排气系统的任何配置的任何数量的孔。
在本技术的一些实施例中，冷却系统可以结合在盖板内。如图所示，流体冷却管线315可以围绕每个第一孔305延伸。这可以允许在处理期间冷却腔室主体。由于系统设置的原因，每个腔室区域可以如图所示排放到盖板300的远侧边缘处的前级管线连接，尽管本技术可类似地包括其他配置。加热的处理气体或流出物可流过盖堆叠组件并流出第二孔，这可以增加这些区域中盖板的温度。因此，可以在盖板上形成温度分布，其中较冷的温度可能出现在靠近盖板的中间。这可能会影响来自每个分别的盖堆叠的热分布，这将在下文进一步讨论。此外，由于盖堆叠的组件可能不一致地耦合，来自组件的热损失可能不一致。
图4示出了根据本技术的一些实施例的示例性基板处理系统的示例性处理系统400的布置的示意性部分截面图，并且可示出通过如上所述的盖板的第一孔和第二孔的截面图。该图可说明上述处理系统和组件的方面，并且可说明系统的附加方面。该图可说明系统的附加视图或版本。应理解，处理系统400可包括在别处描述或图示的处理系统的任何部分的任何方面，并且可图示与在别处描述的任何系统结合的盖堆叠的方面。例如，处理系统400可说明覆盖腔室的移送区域的系统的一部分，并且可示出定位在限定移送区域的腔室主体上方的组件，如前文所述。应理解，仍然可并入任何先前提到的组件，例如包括先前针对包括处理系统400的组件的系统所描述的移送区域和任何组件。
如前所述，多腔室系统可包括用于每个处理区域的分别的盖堆叠。处理系统400可示出一个盖堆叠的视图，该盖堆叠可以是包括两个、三个、四个、五个、六个或更多个处理腔室部分的多腔室系统的一部分。然而，应理解，所描述的盖堆叠组件也可结合在独立的腔室中。如上所述，一个或多个盖板可包含用于每个处理区域的分别的盖堆叠。例如，如图所示，处理系统400可包括第一盖板405，其可以是或包括上述盖板158的任何方面。例如，第一盖板405可以是可位于移送区域壳体402或如前所述的腔室主体上的单个盖板。第一盖板405可沿着盖板的第一表面位于壳体上。盖板405可限定穿过盖板的第一多个孔406，其允许基板垂直平移到如前所述的限定的处理区域中。孔406可限定可执行基板处理的处理区域。盖板405可附加地限定穿过盖板的第二多个孔407，允许排空到与处理系统相关联的前级管线和泵送系统。
如前所述，位于第一盖板405上的可以是多个盖堆叠。在一些实施例中，第一盖板405可限定如前所示的从第一盖板405的与第一表面相对的第二表面延伸的凹入的壁架。凹入的壁架可围绕第一多个孔中的每个孔406延伸，或者可围绕孔的一部分延伸，如上所示。每个分别的盖堆叠可位于分开的凹入的壁架上，或者可位于非凹入的孔上。多个盖堆叠可包括与穿过第一盖板限定的多个孔中的孔的数量相等的盖堆叠的数量。如上所述，盖堆叠可至少部分地限定从移送区域垂直偏移的多个处理区域。尽管示出了并将在下文进一步讨论一个孔406和一个盖堆叠，但应理解，处理系统400可包括任何数量的盖堆叠，盖堆叠具有与本发明涵盖的实施例中的系统结合的类似或先前讨论的组件。以下描述可适用于任何数量的盖堆叠或系统组件。
在实施例中，盖堆叠可包括任何数量的组件，并且可包括上述任何组件。例如，盖堆叠可包括位于盖板405的第二表面上的扼流板410。扼流板410可位于扼流板410的第一表面上的盖板上。扼流板可限定与穿过盖板的第一多个孔中的相关联的孔406轴向对准的第一孔。扼流板也可限定与穿过盖板的第二多个孔中的相关联的孔407轴向对准的第二孔。如图所示，扼流板410可包括限定穿过扼流板的第一孔的边沿412。边沿412可沿着盖板的侧壁延伸，该侧壁限定了第一多个孔中的相关联的第一孔406。如以下将解释的，在一些实施例中，可以在边沿和盖板之间保持间隙以控制组件之间的热流。边沿412可从扼流板的第一表面以朝向盖板405的方向上垂直地延伸，并且可以从扼流板410形成突起。
泵衬垫415可位于扼流板410的第二表面上，扼流板410的第二表面与位于盖板405上的扼流板的第一表面相对。如上所述，泵衬垫415可布置成向处理体积提供排气，该排气可流向相关联的第二孔407。因此，通过盖板限定的第二多个孔中的孔407和通过扼流板410限定的第二孔可形成用于由特定盖堆叠限定的特定处理区域的从泵衬垫延伸的流动通道，并且其可以将处理区域与泵送系统或排气系统流体耦接。盖堆叠可包括位于泵衬垫415上的面板420。在一些实施例中，面板420可以是加热组件，其可包括加热器422，在一些实施例中，加热器422可以是环形加热器，围绕面板延伸。
挡板425可位于面板420上，并且可进一步促进如上所述的前驱物的均匀分布。在一些实施例中，面板加热器422可围绕挡板425的外边缘延伸，例如从挡板径向向外延伸，并且可围绕挡板425径向延伸。可以在挡板和加热器422之间保持间隙以限制挡板的加热。气箱430可位于挡板425上。气箱430可限定通道432，冷却流体可在通道432中流动以控制组件的温度。第二盖板435可位于气箱430上。
因此，可在具有气箱的面板上方和具有盖板的面板下方两者提供冷却。尽管基于与可从上方提供轴对称冷却的挡板的堆叠布置的耦合可保持来自气箱的冷却相对均匀，但基于下方组件的不对称耦合可能更难以维持对盖板的冷却。例如，泵衬垫415可从位于衬垫上的面板直接加热，并且因此泵衬垫415可从面板相对均匀地加热。然而，来自泵衬垫的热分布可能并不均匀。如图所示，扼流板410可提供泵衬垫和盖板405之间的耦合，这可包括冷却。尽管跨第二孔407周围的较高温度的盖板可形成温度梯度，但扼流板410和泵衬垫415在该位置可具有增加的与盖板的直接耦合，从而有助于从泵衬垫传热。
图5示出了根据本技术的一些实施例的示例性处理腔室500的示意性横截面侧视图。图5可说明与系统100、系统200和/或系统400中的组件有关的进一步细节。腔室500被理解为包括在一些实施例中先前讨论的系统100、系统200和/或系统400的任何特征或方面。腔室500可用于执行半导体处理操作，例如沉积、去除、蚀刻、和清洁操作。腔室500可示出所讨论的腔室组件的局部视图，且其可结合在半导体处理系统中。腔室500的任何方面也可与本领域技术人员将容易理解的其他处理腔室或系统结合。
腔室500可包括腔室主体502，其可限定移送区域和处理区域。盖板505可位于腔室主体502的顶上并且可支撑扼流板510。扼流板可限定与盖板505的相关的孔轴向对准的孔。如图所示，扼流板510可包括限定穿过扼流板510的孔的边沿512。边沿512可沿着盖板505的内侧壁延伸，使得边缘512延伸到由盖板505限定的孔中，边缘512的至少一部分在盖板505的全部或一部分下方延伸。在一些实施例中，诸如泵衬垫的衬垫515可位于扼流板510的上表面的顶上。面板520可设置在衬垫515的顶上。在一些实施例中，一个或多个中间组件可设置在面板520和衬垫515之间。
基板支撑件525可设置在腔室主体502的内部中。基板支撑件525可在移送区域和处理区域之间在腔室主体502内垂直平移。在一些实施例中，基板支撑件525可包括支撑板530，支撑板530可包括加热器。基板支撑件525也可包括轴535，轴535可延伸穿过腔室主体502的底部，并与射频源和/或其他电源耦接。
腔室500可包括外围阀540，其可在处理操作期间选择性地将处理区域从公共腔室空间密封。外围阀540可设置在腔室500的移送区域中并且可定位在基板支撑件525的外部和/或下方。外围阀540可包括底板545，底板545可与腔室主体502的下端耦接。例如，在一些实施例中，底板545的外围边缘的顶面可以抵靠着腔室主体502的底面定位并与腔室主体502的底面耦接。底板545可大致与盖板505的孔对准。底板545可限定可接收基板支撑件525的轴535的中心孔。外围阀540可包括腔室密封波纹管550，其由第一表面和第二表面表征，第二表面可以与第一表面相对。腔室密封波纹管550可以沿腔室密封波纹管550的长度可延伸和可收缩，使得第一表面和第二表面之间的距离可以在外围阀540的移动期间变化。在一些实施例中，腔室密封波纹管550的底面可以与底板545的顶面耦合。外围阀540可包括密封环555，其包括限定中央孔的主体，中央孔的大小经设置以接收基板支撑件525的轴535。密封环555的主体可以由第一表面(例如底面)和第二表面(例如顶面)表征，第一表面与腔室密封波纹管550的顶面耦合，使得密封环555在腔室主体502内的垂直平移可导致腔室密封波纹管550延伸和/或收缩。密封环555的主体的第二表面可限定凹部，该凹部具有大于基板支撑件525的支撑板530的直径的直径，这使得当基板支撑件525和外围阀540处于降低位置时，支撑板530的一部分能够被接收在凹部内。如将在下文更详细讨论的，外围阀540可在腔室主体502内向上平移至升高位置，在升高位置密封环555的上表面(和/或与其耦接的硬止动件)可接触扼流板510的边缘512的下表面，该下表面可与密封环555的上表面垂直对准。密封环555的上表面可包括可压缩的密封组件，例如O形环或垫片，其可被压靠在边沿512的下表面以将处理区域从腔室体积的其余部分密封。这在多个腔室共享公共腔室体积的实施例中可以是特别有益的，因为升高的外围阀540可使每个腔室能够具有在处理操作期间与其他处理区域隔离的专用处理区域。处理区域的隔离可改善每个腔室内的操作条件并且可导致改善的晶片质量。外围阀540可包括可设置在底板545下方的升举机构560。升举机构560的一部分可延伸穿过底板545并且可以与密封环555的底面耦接并可延伸和收缩以在腔室主体502内平移密封环555。
图6A和图6B示出了根据本技术的一些实施例的示例性外围阀600的示意性侧视图。外围阀600可说明先前描述的外围阀540的附加特征，并且可包括如上所述的任何特征或特性。此外，外围阀600可设置在如前所述的处理系统和/或腔室中，例如系统100、系统200、和系统400，和/或腔室500。外围阀600可包括底板605(其可类似于底板545)，其可与腔室主体(例如腔室主体502)的下端耦合。例如，在一些实施例中，底板605的外围边缘的顶面可以抵靠着腔室主体的底面定位并与腔室主体的底面耦接。底板605可包括外沿607，外沿607在底板605的外围边缘附近从底板605的主体向上突出。外沿607可提供增加的材料，这可以为底板605和腔室主体之间的耦接提供更大的支撑。底板605可包括内部区域609，内部区域609在底板605的中心附近从主体向上突出。在一些实施例中，内部区域609可向上突出到比外沿607的顶表面更大的高度。底板605可限定可接收基板支撑件(例如基板支撑件525)的轴的中心孔610。在一些实施例中，中心孔610可具有锥形(tapered)顶部和大致圆柱形的下部。当基板支撑件处于降低位置时，锥形上部可更好地容纳基板支撑件的底端。底板605可在底板605的主体内限定多个附加孔。例如，如图6B中最佳地所示，底板605可在底板605的两个相对侧处在外缘607的径向内侧并且内部区域609的径向外侧限定孔611。底板605可限定其他数量的孔611。例如，底板605可限定至少或约两个孔611、至少或约三个孔611、至少或约四个孔611、至少或约五个孔611、或更多。通常，孔611可围绕底板605以相等的角度间隔间隔开，尽管一些实施例可以在两个或更多个孔611之间提供不规则的间隔。
外围阀600可包括腔室密封波纹管615(类似于腔室密封波纹管550)，其由第一表面617和可以与第一表面617相对的第二表面619表征。腔室密封波纹管615可以沿腔室密封波纹管615的长度可延伸和可收缩，使得第一表面617和第二表面619之间的距离可在外围阀600的移动期间变化。在一些实施例中，第一表面617可以与底板605的顶表面耦合。例如，第一表面617可在孔611的径向向内的位置处紧固和/或以其他方式固定至底板605，使得第一表面617抵靠底板605固定。
外围阀600可包括密封环620(其可类似于密封环555)。密封环620可包括大致环形的主体，主体限定可接收基板支撑件的轴的中心孔625。密封环620的主体可以由第一表面621和第二表面623表征。密封环620的主体可与腔室密封波纹管615的第二表面619耦合，使得密封环620在腔室主体内的垂直平移可导致腔室密封波纹管615延伸和/或收缩。例如，密封环620的主体可包括从主体的内表面延伸一段距离到中心孔625中的内部突起630。在一些实施例中，内部突起630可以是环形形状并且可以围绕主体的整个内表面延伸，而在其他实施例中，内部突起630可以仅从密封环620的主体的内表面的一部分延伸。腔室密封波纹管615的第二表面619可以与内部突起630的下表面紧固和/或以其他方式耦接。内部突起的下表面和密封环620的环形主体的内壁可在密封环620内限定下凹部。下凹部可接收腔室密封波纹管615的一部分，其可以密封在密封环620的下侧和底板605之间延伸的体积。
密封环620的主体的第二表面623可限定上凹部，上凹部具有大于基板支撑件的支撑板的直径的直径，这使得当基板支撑件和外围阀600处于降低位置时，支撑板的一部分能够被接收在凹部内。例如，密封环620的主体的内壁和内部突起630的上表面可限定上凹部。第二表面623可包括可压缩密封组件635(例如O形环或垫圈)，当外围阀600处于升高位置时，可压缩密封组件635可被压缩在第二表面623和腔室的扼流板的下表面之间。密封组件635可位于形成在第二表面623内的通道内并且可略微突出到第二表面623上方。在一些实施例中，一个或多个硬止动件640可与密封环620耦合。硬止动件640可由聚合材料形成，例如聚醚醚酮(PEEK)和/或其他热塑性和/或耐化学腐蚀的聚合物材料。例如，多个硬止动件640可以以规则和/或不规则的角间隔与密封环620的外表面耦合。每个硬止动件640的顶表面可在第二表面623上方延伸一小段距离，使得当硬止动件640升高时，硬止动件640接触扼流板的边沿的下侧，以防止密封环620首先接触(或曾经接触)扼流板的边沿。例如，每个硬止动件640可在密封环620的第二表面623上方延伸5密尔至100密尔之间或约5密尔和约100密尔、10密尔至75密尔之间或约10密尔和约75密尔、15密尔至50密尔之间或约15密尔和约50密尔、或20密尔至30密尔之间或约20密尔和约30密尔。密封组件635的厚度可以大于每个硬止动件640的顶部和第二表面623之间的距离，使得当硬止动件640与扼流板的下表面接合时，密封组件635被压缩在扼流板的下表面和第二表面623之间以将处理体积从腔室体积的其余部分(和狭缝阀)密封。硬止动件640的较软的聚合材料可以在外围阀升高时缓冲外围阀600和扼流板之间的冲击。可使用任何数量的硬止动件640。例如，外围阀600可包括至少或约两个硬止动件、至少或约三个硬止动件、至少或约四个硬止动件、至少或约五个硬止动件、至少或约六个硬止动件、至少或约七个硬止动件、至少或约八个硬止动件、至少或约九个硬止动件、至少或约十个硬止动件，或更多。
外围阀600可包括升举机构645，其可操作以在处理腔室内平移密封环620和腔室密封波纹管615的第二表面619。升举机构645可包括将升举机构645与底板605耦合的安装支架650。例如，安装支架650的顶面651可紧固抵靠在底板605的下表面上和/或以其他方式与底板605的下表面耦接。安装支架650的下部可与致动器655(例如伺服电机和/或其他线性致动器)耦合，其可升高和降低可移动地安装在安装支架650上的平台660。安装支撑件665可与平台660耦合，使得平台660的垂直移动可引起安装支撑件665的相应垂直运动。安装支撑件665可限定开放的内部，其使得基板支撑件的轴能够延伸穿过安装支撑件665。如图所示，安装支撑件665被提供为C形主体，C形的中间部分与平台660耦合，尽管在各种实施例中可使用具有开放中心的其他设计。升降杆670(例如旋转升降机(swivel lifts))可支撑在安装支撑件665的端部顶上。如在此所示，可提供两个升降杆670，但是在各种实施例中其他数量的升降杆670是可能的。通常，升降杆670的数量与底板605中形成的孔611的数量相匹配。每个升降杆670的底端可以例如经由安装在安装支撑件665顶上的基座675与安装支撑件665的顶面耦接。每个升降杆670的顶端可例如穿过孔611中的一个孔延伸穿过底板605。升降杆670的顶端可直接和/或间接地与密封环620耦接。例如，在一些实施例中，顶端可直接紧固到密封环620的第一表面621。在其他实施例中，例如此处所示，一个或多个密封环支撑件695可用于将每个升降杆670的顶端耦接到密封环620的第一表面621。当致动器655升高平台660时，安装支撑件665可提升升降杆670，使得升降杆670的顶端向上延伸穿过孔611并相对于底板605提升密封环620。在一些实施例中，每个升降杆670可包括大气密封波纹管680。例如，大气密封波纹管680可围绕升降杆670，大气密封波纹管680的顶端与底板605的下表面耦合，并且大气密封波纹管680的下端与基座675的顶面耦合。在此方式中，腔室可以从包含升举机构645的结构的区域密封。
在一些实施例中，基座675可包括冲击阻尼(impact dampening)和/或自对准机构，其可以是相同的组件或不同的组件。图6C示出了基座675的部分示意性横截面侧视图。例如，基座675可利用位于组件之间的一个或多个冲击阻尼机构紧固到安装支撑件665。如图所示，冲击阻尼机构可包括一个或多个弹簧685，弹簧685设置在基座675的底面和安装支撑件665的顶面之间。当第二表面623和/或硬止动件640在外围阀600升高期间接触扼流板时，弹簧685有助于缓冲冲击力并帮助保护致动器655。在一些实施例中，弹簧力可用作触发致动器655停止提升外围阀600的力限制器。
此外，在扼流板和密封环620的接触表面不完全彼此平行的情况下，弹簧685可帮助自对准外围阀600。例如，扼流板和密封环620的接触表面的任何未对准可能导致一个基座675和/或一个或多个基座675的一侧上的弹簧685被压缩到与其他弹簧685不同的高度，这可以使密封环620的第二表面623相对于默认位置偏转和/或倾斜，使得扼流板和密封环620的接触表面可以平行以使外围阀600能够适当地将处理体积从腔室体积的其余部分密封。为了进一步使密封环620能够偏转和/或倾斜，基座675可包括一个或多个球头螺栓690，球头螺栓690使基座675能够相对于安装支撑件665旋转和/或以其他方式垂直和/或水平平移，以适应扼流板和密封环620的接触表面的任何未对准。例如，球头螺栓690的球部分可接收在形成于安装支撑件665中的承口(socket)内，并且可包括延伸穿过弹簧685的中心并穿过基座675的紧固部分。诸如螺母的紧固件可以将球头螺栓690的紧固部分与基座675固定。在一些实施例中，弹簧685可具有约100密尔和500密尔之间的总冲程(stroke)以适应扼流板和密封环620的任何未对准，尽管冲程的量可以取决于弹簧力、外围阀600的设计、和/或腔室公差。
当升高时，外围阀600可将处理区域从腔室体积的其余部分密封。这在多个腔室共享公共腔室体积的实施例中可以是特别有益的，因为升高的外围阀600可使每个腔室能够具有在处理操作期间与其他处理区域隔离的专用处理区域。处理区域的隔离可改善每个腔室内的操作条件并且可导致改善的晶片质量。此外，大气密封波纹管680可帮助将腔室区域(其可保持在真空状态)从腔室外部(例如容纳升举机构645的区域)密封以维持腔室内的真空环境。
图7A-图7C图示了根据本技术的实施例的示例性腔室700的简化示意性侧视截面图。图7A-图7C可说明与系统100、系统200和系统400和/或腔室500中的组件有关的进一步细节。腔室700被理解为包括之前在一些实施例中讨论的系统100、系统200、和系统400，和/或腔室500的任何特征或方面。腔室700可用于实行半导体处理操作，例如沉积、去除和清洁操作。腔室700可示出所讨论的腔室组件的局部视图，并且其可结合在半导体处理系统中。腔室700的任何方面也可与本领域技术人员将容易理解的其他处理腔室或系统结合。
腔室700可包括腔室主体702，其可限定移送区域和处理区域。盖板705可位于腔室主体702的顶上并且可支撑扼流板710。如图所示，扼流板710可包括限定穿过扼流板710的孔的边沿712。边沿712可沿着盖板705的内侧壁延伸，使得边沿712延伸到由盖板705限定的孔中，边沿712的至少一部分在盖板705的全部或一部分下方延伸。在一些实施例中，诸如泵衬垫的衬垫715可位于扼流板710的上表面的顶上。面板720可设置在衬垫715的顶上。在一些实施例中，一个或多个中间组件可设置在面板720和衬垫715之间。
基板支撑件725可设置在腔室主体702的内部中。基板支撑件725可在移送区域和处理区域之间在腔室主体702内垂直平移。在一些实施例中，基板支撑件725可包括支撑板730，其中可包括加热器。基板支撑件725也可包括轴735，该轴735可延伸穿过腔室主体702的底部，并与射频源和/或其他电源耦接。外围阀740可设置在腔室700的移送区域中并且可定位在基板支撑件725的外部和/或下方。外围阀740可以类似于本文描述的外围阀540和外围阀600，并且可理解为具有关于这种外围阀而描述的任何特征。例如，外围阀740可包括底板745，底板745可与腔室主体702的下端耦接。底板745可限定可接收基板支撑件725的轴735的中心孔。外围阀740可包括腔室密封波纹管750，其由第一表面和第二表面表征，第二表面可以与第一表面相对。在一些实施例中，腔室密封波纹管750的底面可以与底板745的顶面耦合。外围阀740可包括密封环755，其包括限定中央孔的主体，中央孔的大小经设置以接收基板支撑件725的轴735。密封环755的主体的顶面可限定凹部，该凹部具有大于基板支撑件725的支撑板730的直径的直径，这使得当基板支撑件725和外围阀740处于降低位置时，支撑板730的一部分能够被接收在凹部内，如图7A所示。基板支撑件725和外围阀740可从图7A所示的位置升起至如图7C所示的升高的处理位置。例如，基板支撑件725的升举机构可将基板支撑件725提升至提升位置，而外围阀740的升举机构(类似于升举机构645)可将外围阀740提升至提升位置。基板支撑件725和外围阀740的升起可以是顺序的和/或彼此同步的。随着外围阀740被升高，升举机构的升降杆(类似于升降杆670)可使密封环755相对于底板745升高，这也可以导致腔室密封波纹管750纵向延伸。密封环755可被升高直到密封环755的上表面接触扼流板710的边沿712的下侧，这可以防止外围阀被进一步升高，如图7B所示。在一些实施例中，多个硬止动件765(类似于硬止动件640)可以与密封环755的上表面耦合并在其上方稍微延伸，以便接触边缘712的下侧。密封环755的上表面也可包括可压缩密封组件770，可压缩密封组件770可被压缩在密封环755的上表面和边缘712的下表面之间，以当外围阀740如图7B中所示定位时，将处理体积与腔室体积的其余部分(及狭缝阀)密封。这在多个腔室共享公共腔室体积的实施例中可以是特别有益的，因为升高的外围阀740可使每个腔室能够具有在处理操作期间与其他处理区域隔离的专用处理区域。处理区域的隔离可改善每个腔室内的操作条件并且可导致改善的晶片质量。在外围阀740定位抵靠扼流板710的边沿712后，基板支撑件725可继续升高。例如，基板支撑件725可升高至接近面板720的较高处理位置，如图7C所示。在这样的处理位置中，基板支撑件725可高于外围阀740。
图8示出了根据本技术的一些实施例的基板处理的示例性方法800的操作。方法可在各种处理腔室中实行，包括处理系统100、处理系统200和处理系统400，以及上述的腔室500和腔室700，其可包括根据本技术的实施例的外围阀。方法800可包括多个选择性操作，其可以或可以不与根据本技术的方法的一些实施例具体地相关联。
方法800可包括在方法800开始之前包括选择性操作的方法，或者方法可包括附加操作。例如，方法800可包括以不同于所示出的顺序来执行的操作。在一些实施例中，方法800可包括在操作805将基板支撑件在半导体处理腔室内从移送位置向上移动到处理位置。在操作810，外围阀(例如外围阀540、外围阀600、和外围阀740)可以在半导体处理腔室内向上移动以将处理体积从腔室体积的其余部分(以及狭缝阀)密封。基板支撑件和外围阀可一致地和/或顺序地升高。在一些实施例中，外围阀可以向上移动直到外围阀的顶面接触位于半导体处理腔室的腔室主体顶上的扼流板的下表面，这可以限制外围阀的向上移动。在一些实施例中，外围阀可包括冲击阻尼机构，当外围阀接触扼流板时，冲击阻尼机构帮助防止对升举机构的损坏。外围阀可包括自对准机构，在组件的接触表面不彼此平行的情况下，自对准机构可帮助将外围阀的顶面和扼流板的下表面对准。
在操作815，可以将一种或多种前驱物(例如(但不限于)含硅前驱物)输送到半导体处理腔室。在操作820，可以例如通过向面板提供RF功率以产生等离子体来在处理区域内产生前驱物的等离子体。在操作825，在等离子体中形成的材料可以沉积和/或蚀刻在基板上。
在前面的描述中，出于解释的目的，已阐述许多细节以便提供对本技术的各种实施例的理解。然而，对本领域技术人员将显而易见的是，可以在没有这些细节中的一些或具有其他细节的情况下实施某些实施例。
已经公开了若干实施例，本领域技术人员将认识到，可以使用各种修改、替代构造、和等效物而不脱离实施例的精神。此外，为了避免不必要地混淆本技术，并未描述许多熟知的处理和组件。因此，以上描述不应被视为限制本技术的范围。此外，方法或处理可以被描述为顺序的或按步骤的，但是应理解，操作可以同时执行，或者以与所列顺序不同的顺序执行。
在提供值的范围的情况下，应理解到，除非上下文另外明确指出，否则在此范围的上限和下限之间的每个中间的值，到下限的单位的最小部分，也明确公开。涵盖了在描述的范围内的任何描述的值或未描述的中间值与该描述的范围内的任何其他描述的值或中间值之间的任何较窄的范围。这些较小范围的上限和下限可以独立地包括在该范围中或排除在该范围之外，并且包括界限的一者、两者、或两者都不包括的该较小范围内的每个范围也被涵盖于本技术之中，受到描述的范围内任何明确排除的限制。在所描述范围包括界限的一者或两者的情况下，也包括排除那些所包括的界限中的一者或两者的范围。
如本文和随附权利要求中所使用的，单数形式的“一”、“一个”、和“该”包括复数引用，除非上下文有另外明确指出。因此，例如，对于“一板”的引用包括多个这种板，并且对“该孔”的引用包括对本领域技术人员为已知的一个或多个孔及其等息哦爱玩，等等。
而且，当在本说明书和随附权利要求中使用时，用语“包括(comprise(s))”、“包括(comprising)”、“包含(contain(s))”、“包含(containing)”、“包括(include(s))”、和“包括(including)”旨在指名所描述的特征、整体、组件、或操作的存在，但是它们并不排除一个或多个其他特征、整体、组件、操作、动作、或组的存在或增加。

Claims (20)

1.一种基板处理系统，包括：
腔室主体，限定移送区域；
盖板，位于所述腔室主体上，其中所述盖板限定穿过所述盖板的多个孔；和
多个盖堆叠，所述多个盖堆叠的数量等于穿过所述盖板限定的所述多个孔中的孔的数量，其中，所述多个盖堆叠至少部分地限定从所述移送区域垂直偏移的多个处理区域；
多个基板支撑组件，所述多个基板支撑组件的数量等于穿过所述盖板限定的孔的所述数量，所述多个基板支撑组件中的每个基板支撑组件设置在所述多个处理区域中的相应的处理区域中，其中所述多个基板支撑组件中的每个基板支撑组件包括支撑板和轴，所述轴与所述支撑板的底部耦接；
多个外围阀，所述多个外围阀的数量等于穿过所述盖板限定的孔的所述数量，所述多个外围阀中的每个外围阀设置在所述多个基板支撑组件中的相应的基板支撑组件下方的所述多个处理区域中的相应的处理区域中，其中所述多个外围阀中的每个外围阀包括：
底板，与所述腔室主体的下端耦接，其中所述底板与所述多个孔中的相应的孔对准；
腔室密封波纹管，由第一表面和与所述第一表面相对的第二表面表征，其中所述密封波纹管的所述第一表面与所述底板的顶面耦接；和
密封环，具有限定中心孔的主体，所述中心孔的尺寸经设置以接收所述多个基板支撑组件中的相应的基板支撑组件的所述轴，其中：
所述主体的底面与所述密封波纹管的顶面耦接；
所述主体的上表面限定凹部，所述凹部具有大于所述多个基板支撑组件中的所述相应的基板支撑组件的所述支撑板的直径的直径；并且
所述密封环可在所述多个处理区域的所述相应的处理区域内垂直平移。
2.如权利要求1所述的基板处理系统，其中：
所述多个外围阀中的每个外围阀包括冲击阻尼机构。
3.如权利要求2所述的基板处理系统，其中：
所述冲击阻尼机构包括弹簧。
4.如权利要求1所述的基板处理系统，其中：
所述密封环包括设置在所述密封环的顶面上方的至少一个硬止动件。
5.如权利要求1所述的基板处理系统，其中：
所述多个外围阀中的每个外围阀包括设置在所述底板下方的升举机构。
6.如权利要求1所述的基板处理系统，其中：
所述多个盖堆叠中的每个盖堆叠包括扼流板，所述扼流板沿所述扼流板的第一表面位于所述盖板上，所述扼流板包括向所述腔室主体的内表面的内侧延伸的内部。
7.如权利要求6所述的基板处理系统，其中：
所述密封环的顶边缘与所述扼流板的所述内部的至少一部分垂直对准。
8.如权利要求1所述的基板处理系统，其中：
每个基板支撑组件可在所述多个处理区域的相应的处理区域内垂直平移；并且
所述基板支撑组件的升高位置高于所述多个外围阀中的相应的外围阀的升高位置。
9.如权利要求1所述的基板处理系统，其中：
所述腔室密封波纹管沿所述腔室密封波纹管的垂直轴线可延伸和可收缩。
10.一种基板处理腔室，包括：
腔室主体，限定处理区域；
底板，与所述腔室主体的下端耦接，所述底板限定中心开口；
基板支撑件，设置在所述腔室主体内，所述基板支撑件包括：
支撑板，包括加热器；
轴，与所述支撑板的底部耦接并延伸穿过所述底板的所述中心开口；
外围阀，设置在所述基板支撑件下方的所述处理区域中，其中所述外围阀包括：
腔室密封波纹管，由第一表面和与所述第一表面相对的第二表面表征，其中所述密封波纹管的所述第一表面与所述底板的顶面耦接；和
密封环，具有限定中心孔的主体，所述中心孔的尺寸经设置以接收所述基板支撑件的所述轴，其中：
所述主体的底面与所述密封波纹管的顶面耦接；
所述主体的上表面限定凹部，所述凹部具有大于所述基板支撑件的所述支撑板的直径的直径；并且
所述密封环可在所述处理区域内垂直平移。
11.如权利要求10所述的基板处理腔室，其中：
所述外围阀包括与所述底板的底面耦接的多个大气密封波纹管。
12.如权利要求10所述的基板处理腔室，其中：
所述密封环包括设置在所述密封环的顶面上方的至少一个硬止动件。
13.如权利要求12所述的基板处理腔室，其中：
所述至少一个硬止动件包括聚合材料。
14.如权利要求10所述的基板处理腔室，进一步包括：
扼流板，设置在所述腔室主体上方，所述扼流板包括内部，所述内部向所述腔室主体的内表面的内侧延伸并且沿着所述腔室主体的所述内表面向下延伸。
15.如权利要求14所述的基板处理腔室，其中：
当所述外围阀处于升高位置时，所述密封环的至少一部分接触所述扼流板的所述内部的底部。
16.如权利要求15所述的基板处理腔室，其中：
所述外围阀包括冲击阻尼机构。
17.如权利要求16所述的基板处理腔室，其中：
所述冲击阻尼机构包括球头螺栓接头。
18.一种基板处理方法，包括以下步骤：
将基板支撑件在半导体处理腔室内从移送位置向上移动到处理位置；
将外围阀在所述半导体处理腔室内向上移动以将处理区域从腔室体积的其余部分密封；
将前驱物流入所述半导体处理腔室；
在所述半导体处理腔室的所述处理区域内产生所述前驱物的等离子体；和
在所述基板上蚀刻材料。
19.如权利要求18所述的基板处理方法，其中：
所述外围阀向上移动直到所述外围阀的顶面接触位于所述半导体处理腔室的腔室主体顶上的扼流板的下表面。
20.如权利要求19所述的基板处理方法，其中：
当所述外围阀的所述顶面接触所述扼流板的所述下表面时，所述外围阀是自对准的。
CN202280052667.9A 2021-09-27 2022-09-16 将腔室体积隔离成具有内部晶片移送能力的处理体积的方法 Pending CN117730403A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/486,616 US20230095095A1 (en) 2021-09-27 2021-09-27 Method of isolating the chamber volume to process volume with internal wafer transfer capability
US17/486,616 2021-09-27
PCT/US2022/043763 WO2023049038A1 (en) 2021-09-27 2022-09-16 Method of isolating the chamber volume to process volume with internal wafer transfer capability

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117730403A true CN117730403A (zh) 2024-03-19

Family

ID=85706370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280052667.9A Pending CN117730403A (zh) 2021-09-27 2022-09-16 将腔室体积隔离成具有内部晶片移送能力的处理体积的方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230095095A1 (zh)
JP (1) JP2024533016A (zh)
KR (1) KR20240021283A (zh)
CN (1) CN117730403A (zh)
WO (1) WO2023049038A1 (zh)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2548062B2 (ja) * 1992-11-13 1996-10-30 日本エー・エス・エム株式会社 縦型熱処理装置用ロードロックチャンバー
US6221781B1 (en) * 1999-05-27 2001-04-24 Fsi International, Inc. Combined process chamber with multi-positionable pedestal
JP4753224B2 (ja) * 2000-08-22 2011-08-24 日本エー・エス・エム株式会社 ガスラインシステム
JP4152802B2 (ja) * 2003-05-09 2008-09-17 日本エー・エス・エム株式会社 薄膜形成装置
JP4879509B2 (ja) * 2004-05-21 2012-02-22 株式会社アルバック 真空成膜装置
CN101205605B (zh) * 2006-12-18 2012-01-11 东京毅力科创株式会社 用于热增强和等离子体增强气相沉积的装置及操作方法
WO2012089732A1 (en) * 2010-12-29 2012-07-05 Oc Oerlikon Balzers Ag Vacuum treatment apparatus and a method for manufacturing
CN104812939B (zh) * 2012-11-30 2017-02-22 应用材料公司 处理腔室气流设备、系统和方法
JP6541374B2 (ja) * 2014-07-24 2019-07-10 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
US11434569B2 (en) * 2018-05-25 2022-09-06 Applied Materials, Inc. Ground path systems for providing a shorter and symmetrical ground path
US20200381276A1 (en) * 2019-05-31 2020-12-03 Applied Materials, Inc. Multisubstrate process system
US20210013069A1 (en) * 2019-07-12 2021-01-14 Applied Materials, Inc. Multi-lid structure for semiconductor processing system
US12100576B2 (en) * 2020-04-30 2024-09-24 Applied Materials, Inc. Metal oxide preclean chamber with improved selectivity and flow conductance

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023049038A1 (en) 2023-03-30
TW202329198A (zh) 2023-07-16
KR20240021283A (ko) 2024-02-16
JP2024533016A (ja) 2024-09-12
US20230095095A1 (en) 2023-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114127887B (zh) 用于半导体处理系统的多盖结构
US11626303B2 (en) Compliance components for semiconductor processing system
KR20220031700A (ko) 동시 기판 이송을 위한 로봇
US20230069317A1 (en) Thermal choke plate
TWI823158B (zh) 用於提供對稱射頻返回路徑的預裝載碗機構
CN115552581A (zh) 热控制的盖堆叠部件
TWI813223B (zh) 熱噴淋頭
US20220028710A1 (en) Distribution components for semiconductor processing systems
CN117730403A (zh) 将腔室体积隔离成具有内部晶片移送能力的处理体积的方法
KR20230087601A (ko) 더 높은 처리량 및 더 빠른 전이 시간을 위한 반도체 프로세싱 챔버 아키텍처
CN116113726A (zh) 基板处理系统
US20220093426A1 (en) Movable semiconductor processing chamber for improved serviceability
KR20230084307A (ko) 대칭 라디오 주파수 귀환 경로를 제공하기 위한 동적 인터페이스

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination