CN117813680A - 提供对称射频返回路径的工艺模块室 - Google Patents
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Abstract
包括具有顶板和底部的多站处理室的装置包围站,每一站包含基座组件。位于站之间的中心的心轴被配置成围绕中心轴线旋转,并电连接至底部。致动器控制心轴在Z方向上的移动。连接至心轴的转位器随心轴旋转,并包括延伸部,其各自被配置成与对应衬底接合以进行衬底传送。可移动地连接至顶板的导电接口提供RF返回路径。耦合至接地接口的另一致动器控制导电接口在Z方向上的移动。当等离子体处理期间多个延伸部的每一个停放且心轴移至较低位置时,导电接口在Z方向上向下移动以与转位器接触。
Description
技术领域
本实施方案涉及半导体晶片处理装置工具,尤指每一站具有通过室中心的更对称射频(RF)接地返回路径的多站室。
背景技术
有很多种半导体制造领域中常用的膜沉积工艺。一种示例工艺称为等离子体增强化学气相沉积(PECVD),其是一种等离子体沉积,用于将薄膜从气态(即蒸气)沉积成衬底(例如晶片)上的固态。PECVD系统将液态前体转化成输送至室的蒸气前体。PECVD系统可包括以受控方式将液体前体汽化以产生蒸气前体的汽化器。
另一示例膜沉积工艺称为原子层沉积(ALD),其也利用等离子体能量来促进沉积。ALD系统用于生产非常薄的膜,其高度保形、平滑且具有优异物理特性。ALD使用依次引入(或脉冲)于加热衬底上的挥发性气体、固体或蒸气。第一前体以气体形式被引入,其被吸收(或吸附)至衬底中且反应室中的气态前体被清除。第二前体以气体形式被引入,其与被吸收的前体反应以形成单层期望材料。通过调节此顺序,ALD所产生的膜通过反复切换两种或更多反应气体在衬底上的依序流动而一次沉积一个单层。
用于处理PECVD及ALD工艺的室需要高工程化的结构构造,使得沉积在衬底上的所得膜尽可能地均匀,且工艺可在晶片之间重复。在这样的室中,供应射频(RF)功率以激发等离子体形式的气体,其导致材料膜的沉积。RF功率的传输通常应用于衬底固持件(即基座)或喷头。在任一配置,施加至室的RF功率均需要返回路径。一般,导电室壁提供此返回路径。
此工艺在一段时间内运行良好,但随着对制造更小特征尺寸的需求持续推动,对室构造以及工程几何特征不断提出更严格的要求。例如,可用于PECVD以及ALD的一些室设计包括多站设计。多站设计是使得沉积工艺能够同时在多个站中进行的设计。这样的多站设计已增加与其他站的相邻处理相关的复杂性。
此外,对于每一晶片呈不对称的多站工艺模块可能有不对称RF返回路径的问题,尤其是在较高频率下。例如,RF返回路径对于相应晶片并非轴对称,因为导电路径存在于较靠近室边缘的晶片而非朝向室中心的旋转机构。由于此不对称性,对应晶片上可能出现不均匀性。
这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。在此背景技术部分中描述的范围内的当前指定的发明人的工作以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。
就是在该背景下提出了本发明的实施方案。
发明内容
本实施方案关于用于处理半导体晶片的处理室。尤其是,本发明的实施方案通过在室中提供中心RF返回来减小工艺晶片上的不均匀性,以提高多站处理室中RF返回路径的对称性。以下描述本发明的几个创造性实施方案。
本发明的实施方案提供被配置用于等离子体处理的装置。该装置包括多站处理室,其包含顶板和底部,多站处理室被配置成包围多个站,其各自包括基座组件以支撑用于处理的衬底。该装置包括心轴,其位于所述多个站之间的中心并被配置成围绕中心轴线旋转,其中心轴电连接至底部。该装置包括第一致动器,其耦合至心轴并被配置用于控制心轴于Z方向上的移动。该装置包括转位器,其连接至心轴并被配置成随心轴旋转,其中转位器包括多个延伸部,其各自被配置成与对应衬底接合以往来于站传送。该装置包括导电接口,其能移动地连接至该顶板。该装置包括第二致动器,其耦合至导电接口并被配置用于控制导电接口在Z方向上的移动。导电接口被配置成:当等离子体处理期间多个延伸部的每一个停放且心轴移动至较低位置时,该导电接口在Z方向上向下移动以与转位器接触。
本发明的其他实施方案提供被配置用于等离子体处理的装置。该装置包括多站处理室,其包含顶板和底部,多站处理室被配置成包围多个站,其各自包括基座组件以支撑用于处理的衬底。该装置包括心轴,其位于所述多个站之间的中心并被配置成围绕中心轴线旋转。该装置包括第一致动器,其耦合至心轴并被配置用于控制心轴于Z方向上的移动。该装置包括转位器,其连接至心轴并被配置成随心轴围绕中心轴线旋转,其中转位器包括多个延伸部,其各自被配置成与对应衬底接合以往来于站传送。该装置包括导电接口,其能移动地连接至顶板。该装置包括第二致动器,其耦合至导电接口并被配置用于控制该导电接口在Z方向上的移动。导电接口具有横跨转位器的直径的下端部。此外,导电接口被配置成:当等离子体处理期间多个延伸部的每一个停放且心轴移动至较低位置时,导电接口在Z方向上向下移动以与邻近心轴和转位器的导电结构接触。导电结构电耦合至该底部。
本发明的其他实施方案提供被配置用于等离子体处理的装置。该装置包括多站处理室,其包含顶板和底部,多站处理室被配置成包围多个站,其各自包括基座组件以支撑用于处理的衬底。该装置包括心轴,其位于所述多个站之间的中心并被配置成围绕中心轴线旋转,其中心轴电连接至该底部。该装置包括致动器,其耦合至心轴并被配置用于控制心轴于Z方向上的移动。该装置包括转位器,其连接至心轴并被配置成随心轴旋转,其中转位器包括多个延伸部,其各自被配置成与对应衬底接合以往来于站传送。该装置包括导电接口,其连接至转位器。心轴被配置成在等离子体处理期间于Z方向上向上移至较高位置以使导电接口与顶部接触。当心轴处于较高位置时,多个延伸部中的每一个都停放。
本发明的其他实施方案提供被配置用于等离子体处理的装置。该装置包括多站处理室,其包含顶板和底部,多站处理室被配置成包围多个站,其各自包括基座组件以支撑用于处理的衬底。该装置包括心轴,其位于所述多个站之间的中心并被配置成围绕中心轴线旋转,其中,心轴能移动地电连接至顶板。该装置包括致动器,其耦合至心轴并被配置用于控制心轴于Z方向上的移动。该装置包括转位器,其连接至心轴并被配置成随心轴旋转,其中转位器包括多个延伸部,其各自被配置成与对应衬底接合以往来于站传送。该装置包括导电接口,其连接至转位器。该装置包括导电结构,其电连接至该底部。心轴被配置成在等离子体处理期间于Z方向上下向移动以使导电接口与导电结构接触。当心轴处于较低位置时,多个延伸部的每一个停放。
本发明的其他实施方案提供被配置用于等离子体处理的装置。该装置包括多站处理室,其包含顶板和底部,多站处理室被配置成包围多个站,其各自包括基座组件以支撑用于处理的衬底。该装置包括心轴,其位于所述多个站之间的中心并被配置成围绕中心轴线旋转,其中,心轴电连接至该底部。该装置包括致动器,其耦合至心轴并被配置用于控制心轴于Z方向上的移动。该装置包括转位器,其连接至心轴并被配置成随心轴旋转,其中转位器包括多个延伸部,其各自被配置成与对应衬底接合以往来于站传送。该装置包括导电接口,其连接至转位器,其中该导电接口的一端部延伸进入顶板的行进空间,其中导电接口随心轴移动。该装置包括导电(例如,流体)密封波纹管组件,其在行进空间的开口周围连接至顶板。当心轴停放或在Z方向上移动时,导电接口的端部通过轴承与导电密封波纹管组件接合,以与顶板构成持续接触。当心轴在等离子体处理期间移至较低位置时,多个延伸部的每一个停放。
本发明的其他实施方案提供被配置用于促进多站处理室内的RF返回路径的装置。该装置包括上柱组件,其中上柱组件可导电。该装置包括下柱组件,其能移动地连接至上柱组件,其中下柱组件可导电。上柱组件及该下柱组件被配置成在多站处理室的顶板与底部之间提供RF返回路径。
本领域技术人员在阅读整篇说明书和权利要求后,将理解这些以及其他优点。
附图说明
可通过参考以下结合附图所进行的描述来最好地理解实施方案。
图1示出了根据本发明一实施方案的衬底处理系统,其用于处理晶片,例如以在其上形成膜。
图2示出了根据一实施方案的多站处理工具或室的顶视图,其中提供四个处理站。
图3示出了根据一实施方案的具有入站装载室和出站装载室的多站处理室实施方案的示意图。
图4A为根据本发明一实施方案的多站处理室的横截面,其示出了导电接口电耦合至室顶部并被配置成接触室中心的旋转机构以对每一站提供对称的RF返回路径。
图4B为根据本发明一实施方案的旋转机构的透视图,其示出了可能的RF返回路径。
图5A为根据本发明一实施方案的多站处理室的横截面,其示出了导电接口电耦合至室顶部并被配置成接触导电结构以对每一站提供对称的RF返回路径。
图5B为根据本发明一实施方案作为导电结构的RF衬里的图示,其示出了图5A的导电接口的接触点对每一站提供对称的RF返回路径。
图5C为根据本发明一实施方案作为导电结构的图5B的RF衬里的图示。
图6为根据本发明一实施方案被配置成回旋柔性圆筒体的导电接口的透视图。
图7为根据本发明一实施方案的多站处理室的横截面,其示出了导电接口连接至室中心的旋转机构并被配置成接触室顶板以对每一站提供对称的RF返回路径。
图8为根据本发明一实施方案的多站处理室的横截面,其示出了导电接口连接至旋转机构(其电耦合至室顶部)并被配置成接触室中心的导电结构以对每一站提供对称的RF返回路径。
图9为根据本发明一实施方案的多站处理室的横截面,其示出了导电接口被配置成在室顶板与室中心的旋转机构之间提供持续电连接以对每一站提供对称的RF返回路径。
图10A-10F为示出了根据本发明一实施方案的插入式被动或主动装置的图,其被配置用于促进多站处理室的上部与下部之间的RF返回路径。
图11示出了用于控制上述系统的控制模块。
具体实施方式
尽管为说明目的,以下详细描述包含许多具体细节,但本领域普通技术人员应理解,以下细节的许多变化及改变均在本发明的范围内。因此,下文所述的本发明的方面是在不失去本说明书所附权利要求的概括性且不对其施加限制下加以阐述。
整体而言,本发明的多种实施方案描述通过提供室的中心导电路径以减少工艺晶片上的不均匀性来提高多站处理室中RF返回路径的对称性的系统和装置。在实施方案中,公开了多站室,且在一实现方案中为四站模块,其布置成旋转机构位于中心位置的方形配置。四站模块被配置成在包括上部和底部的大型开放方形室中处理四个基座上的四个晶片。每一基座被配置成支撑衬底,并设置在下室部分中,下室部分包括外壁和内壁以定义用于四个室的每一基座的空间。在一些实现方案中,每一基座包括载环。在一些实施方案中,载环被称为等离子体聚焦环。下室部分包括外壁和内壁以定义用于四个室的每一基座的空间。室进一步包括上室部分或顶板。上室部分被配置成适配在下室部分上方。上室部分包括四个喷头,且四个喷头中的每一者被配置成对准在相应站的相应基座上方。其中,在实施方案中,当对每一站的喷头或基座提供射频(RF)功率时,通过对称环绕每一站的每一工艺开口的导电板来对RF功率提供RF返回。
在一些实现方案中,实施导电结构(例如,导电接口、导电板、一或更多个导电棒等)以提供RF返回路径。例如,导电板可设置于内壁上并附接至外壁。导电板具有中心开口(被配置成容纳旋转机构)及用于站的工艺开口(具有大于基座和/或载环的直径)。传统上,室没有中心导电路径;然而,本发明的实施方案通过在旋转机构的心轴中心附近加设结构以对每一站提供对称的传导路径,其可将室的顶板和底部电连接在一起并提供中心RF返回路径。该中心传导路径可被实施为穿过旋转机构的心轴、或利用独立导电棒或靠近心轴的一组棒、或利用提供返回室下部的任何适当结构。这对来自衬底和等离子体且通过喷头到达顶板的RF信号提供更对称的RF返回路径。本发明的实施方案通过使用常见的铝坯料尺寸以及常见的机械加工特征以允许室的可能公差叠加,为对称RF电传导提供更具成本效益的解决方式。在一实施方案中,机械加工特征允许非螺旋弹簧状结构用于电连接室的顶板与下部的导电接口。螺旋电流路径因可能产生或放大的磁场而可能并不理想,而本发明的实施方案的阶状梁弯曲结构可能导致电流呈之字形(zig-zag),因而产生较少不利的磁场。
提供室中心接地结构的多种实施方案的优点包括对多站室(其对于站中的晶片是不对称的)中的每一站提高RF返回路径的对称性。进一步的实施方案因提高多站室中站的以及在多个站之间的RF返回路径的对称性而减小工艺晶片中的不均匀性。
在对多种实施方案的上述概要性理解下,现将参考各个图来描述实施方案的示例性细节。一或更多个图中类似编号的元件和/或部件意指大体上具有相同配置和/或功能。进一步地,图可能未按比例绘制,而是旨在说明并强调新颖构思。显然,可在没有这些具体细节中的一些或全部下实行本实施方案。在其他实例中,不再详细描述众所周知的工艺操作,以免不必要地混淆本实施方案。
图1示出了用于处理晶片101的衬底处理系统100。该系统包括具有下室部分102b和上室部分102a的室102。中心柱被配置成支撑基座140,其在一实施方案中为通电电极。基座140通过匹配网络106电耦合至功率供应源104。功率供应源由控制模块110控制,例如控制器。控制模块110被配置成通过执行工艺输入以及控制装置108来操作衬底处理系统100。工艺输入以及控制装置108可包括工艺配方,例如功率电平、时序参数、工艺气体、晶片101的机械移动等,例如以在晶片101上沉积或形成膜。
中心柱还包括升降销(未示出),其通过升降销控制装置122来控制。升降销用于将晶片101从基座140升起以允许末端执行器拾取晶片并在被末端执行器放置之后用于降下晶片101。衬底处理系统100进一步包括气体供应歧管112,其连接至工艺气体114,例如来自设施的气体化学供应源。取决于正执行的处理,控制模块110通过气体供应歧管112控制工艺气体114的输送。被选定的气体接着流入喷头150并分布在定义于喷头150面(其面向晶片101)与晶片101(留置于基座140上方)之间的空间容积中。在ALD工艺中,气体可为被选来用于吸收或与被吸收反应物反应的反应物。
此外,控制模块110可被配置成用于对电传导接口控制装置130以及旋转机构控制装置135提供指令。特别地,电传导接口控制装置130提供导电接口的移动,举例来说在Z方向(例如,竖直方向),例如以提供与旋转机构的心轴和转位器或导电结构的接触,用于提供RF返回路径的目的。旋转机构控制装置135提供旋转机构的移动,例如在Z方向上的移动、与衬底接合的延伸部的移动、衬底在延伸部端部处的旋转等。
进一步地,气体可预混合或不预混合。可采用适当的阀和质量流量控制机构来确保工艺的沉积与等离子体处理阶段期间输送正确的气体。工艺气体通过出口排出室。真空泵(例如一阶或二阶机械干式泵和/或涡轮分子泵)通过闭环控制的限流设备,例如节流阀或钟摆阀,将工艺气体抽出并维持反应器内的适当低压。
在一实施方案中,还示出了环绕基座140的外部区域的载环200。载环200被配置成位于载环支撑区域上方,该载环支撑区域为从基座140中心处的晶片支撑区域向下的台阶。载环包括其盘结构的外边缘侧(例如外半径)以及其盘结构的晶片边缘侧(例如内半径),其最接近晶片101所在位置。载环的晶片边缘侧包括多个接触支撑结构,其被配置成当载环200被星形叉180抬起时将晶片101上抬。载环200因而与晶片101一起被抬起且可被旋转至例如多站系统中的另一站。
图2示出了多站处理工具的顶视图,其中提供了四个处理站。该顶视图为下室部分102b(例如,包括顶板102c的顶室部分102a为了说明而被移除),其中四个站通过星形叉226进行访问。每一星形叉或叉件包含第一和第二臂,该第一和第二臂中的每一者设置于基座140每一侧的一部分的周围。在此视图中,星形叉226是以虚线绘制,以表达其是在载环200下方。使用接合和旋转机构220的星形叉226被配置成升起并同时从站抬起载环200(例如,从载环200的下表面抬起),并接着在将载环200下降(其中载环中的至少一者支撑晶片101)至下一位置之前,旋转至少一或更多个站,使得进一步的等离子体加工、处理、和/或膜沉积可在相应晶片101上进行。
图3示出了具有入站装载室302和出站装载室304的多站处理工具300实施方案的示意图。大气压力下的机器人306被配置成从晶舟(通过传送盒308装载)经由大气口310而将衬底移入入站装载室302。入站装载室302耦合至真空源(未示出),使得在关闭大气口310时,入站装载室302可被抽真空。入站装载室302还包含与处理室102b相接合的室传送口316。因此,当打开室传送口316时,另一机器人(未示出)可将衬底从入站装载室302移至第一处理站的基座140进行处理。
在图3所示的实施方案中,所描绘的处理室102b包括从编号1至4的四个处理站。在一些实施方案中,处理室102b可被配置成维持低压环境,使得衬底可在不经受真空破坏和/或空气暴露下,利用载环200而在处理站之间传送。图3中所描绘的每一处理站包含处理站衬底保持件(示于站1的318处)、及工艺气体输送管线入口。
图3还绘出了用于在处理室102b内传送衬底的星形叉226。例如,室包括四个星形叉,且载环设置于多站处理室的每一站的相应基座周围。星形叉226进行旋转,并促使衬底从一站传送至另一站。该传送通过促使星形叉226从外部下表面抬升载环200而进行,其将衬底抬起,并将衬底及载环一起旋转至下一站。在此配置中,星形叉可同时抬起四个载环中的每一者(以及设置在其上的任何衬底),并将所有载环以及衬底旋转至下一站(例如,用于额外或不同处理)。在一些实施方案中,载环可被称为等离子体聚焦环,其作用为聚焦或优化衬底表面上(包括衬底的边缘)的等离子体处理。例如,等离子体聚焦环用于延伸衬底的外表面,使得边缘处的不均匀性延伸至等离子体聚焦环的外表面边缘(即,而不是衬底边缘)。在一配置中,星形叉226由陶瓷材料制成以耐受处理期间的高热量。
应当理解,本发明的实施方案可使用任何合适方式在每一站处或往返于站进行晶片传送、输送以及旋转。一些实施方案包括使用载环,而其他实施方案涉及使用直接与衬底接合的输送系统(即,不使用环)。例如,在一些实施方案中,也可采用“无环”衬底传送。在这样的实施方案中,“载环”或“等离子体聚焦环”保持固定在一站上,或可不存在环。通过用销将衬底抬离基座、将承载座(paddle)插入晶片下方,接着将衬底降至销上,因而确保承载座与衬底直接接触,从而移动衬底。此时,使用承载座将衬底转位(index)至另一站。一旦衬底位于新站处,即用销将衬底抬离承载座,承载座旋转或移出,以及销降低以确保衬底与承载座直接接触。此刻,衬底处理可在新站处对被转位(即被移动)衬底进行。当系统具有多个站时,每一衬底(即存在于站处的那些衬底)可以用与无环衬底传送类似的方式一起(例如同时)传送。
本发明的实施方案在多站处理室的顶部(例如,顶板)与底部之间提供对称RF返回路径。应当理解,例如RF返回路径、RF返回及类似的术语是指RF返回电流所使用的路径。例如,任何RF返回电流与RF功率供应源提供用于波传播的RF信号电流同时存在。此外,应当理解,RF返回路径可沿着例如多站处理室的两个或更多部件(例如,导体)之间的任何低RF阻抗路径,即使其可能不沿着直流电(DC)协议连接(capable connection)也如此。即,尽管部件之间可能没有完全接触或任何接触,但存在提供RF返回路径的RF连接。例如,两个靠近间隔的导体之间可具有电介质或真空,以提供配置为RF返回路径的低阻抗电容器,而无需任何DC连接。一般而言,导电导体的存在足以提供RF返回路径的RF返回电流所需的边界条件。如此,虽然传统处理室包括不对称导电边界条件,但本发明的实施方案改善引导RF场的边界条件的对称性,因而改进RF功率放电的对称性。
图4A为根据本发明一实施方案的多站处理室400A的横截面,其被配置成包括室的中心电传导路径,以提高一或更多个站的RF返回路径的对称性,因而减少衬底上的不均匀性。特别地,根据本发明的一实施方案,多站处理室400A包括导电接口,其电耦合至室的顶板,且也被配置成接触室中心的旋转机构,以对每一站提供对称的RF返回路径。
如图所示,多站处理室400A包括含有顶板102c的上部102a和底部102b。多站处理室400A被配置成包围多个站,每一站包括基座组件的基座140(例如,静电卡盘),以支撑用于处理的衬底。为了清楚且简洁目的,在横截面中仅示出了一个站。如前所述,上部102a包括喷头150,其设置于站的基座140上方并与其对齐,其中喷头150电连接至顶板102c。
旋转机构410包括心轴410a和转位器410b,其可为若干转位机构(例如,星形叉、臂等)中的任一者。心轴410a在多个站之间的中心并被配置成围绕中心轴线470旋转。心轴410a电连接至底部102b(例如,铁磁流体密封波纹管组件(未示出))。致动器465耦合至心轴410a并被配置成用于控制心轴的移动。特别地,心轴410a可旋转,以及/或可在Z方向上移动。在一实施方案中,致动器465可被图1的控制模块110控制。
旋转机构还包括连接至心轴410a的转位器410b,其也可被致动器465控制。转位器410b被配置成随心轴410a旋转。并且,转位器410b被配置成随着心轴410a的移动而在Z方向上移动。尽管未示出,但转位器410b包括多个延伸部,每一者均被配置成与对应衬底接合,用于往来于站传送,如前所述。例如,转位器410b及延伸部被配置成与衬底和/或环绕衬底的载环接合,并将衬底和/或载环抬起并旋转至下一站。并且,延伸部可被配置成在不旋转转位器410b下旋转衬底。为达说明目的,延伸部在一实现方案中可为星形叉,或者在其他实现方案中可为臂,其被配置成用于与衬底接合的水平移动,以及衬底相对于延伸部的旋转。
如图所示,导电结构包括电连接至顶板102c的轴420。例如,电连接可通过线路轴承以提供线路连接、或导电(例如,流体、铁磁流体等)密封波纹管组件等来实现。导电结构包括连接器421以及导电接口425。连接器421提供轴420与导电接口425之间的物理接合。尤其是,导电接口425通过轴420的移动可移动地连接至顶板102c。例如,致动器467可连接至轴420,轴420耦合至导电接口425。致动器467可被配置成用于控制导电接口425在Z方向上的移动。以该方式,导电接口425能够在Z方向上向下移动以与转位器410b接触。尤其是,可在多站处理室进行等离子体处理(例如,使用等离子体来沉积层)时形成接触,以提供通过室400A中心的对称RF返回路径。在等离子体处理期间,转位器410b的多个延伸部中的每一者都停放,而心轴410a在等离子体处理期间移动至较低位置。例如,转位器及转位器的延伸部可移动至低于基座140的至少一部分的位置。即,转位器410b及心轴410a以这样的方式定位,以减少对多站处理室400A中每一衬底的等离子体处理的干扰。
在一实施方案中,接触接口(未示出)设置于转位器410b上以促进导电接口425与转位器之间的电接触。例如,因为导电接口425与转位器410b的表面可能并非完全光滑且平坦,因此导电接口与转位器之间的接触可能不理想。接触接口可以是柔性的(pliable)且能够顺应导电接口425与转位器410b的表面以提供较好电连接的材料。
如图所示,轴420延伸超出室上部102a的顶板102c,并耦合至致动器467。在另一实施方案中,轴被封闭在顶板102c中的容槽(pocket)中,并进一步通过顶板102c连接至致动器。例如,在任一配置中,该轴在Z方向上的移动允许导电接口425在衬底传送期间不干扰旋转机构410。尤其是,容槽被配置成:当心轴移动至较上位置时,容槽容纳导电接口或导电接口的至少一部分(例如,包括连接器421的部分),使得转位器410b的多个延伸部可与站处的一或更多个衬底接合,以用于站之间的衬底传送及输送,和/或用于相对于延伸部的衬底旋转。
在一实施方案中,导电接口425包括一或更多个实心管或棒及类似物,并在导电接口的端部之间提供直接导电路径。例如,导电接口425可以是一或更多个圆柱形管。在另一实施方案中,导电接口425为回旋圆柱形管。例如,导电接口425包括通过多个竖直连杆连接的水平定向的多个间隙梁,并在多站处理室400A的顶板102c与下部102b之间提供非螺旋导电路径。图6更完整地示出回旋圆柱管。
示出了RF功率的返回路径。尤其是,RF功率通过一或更多个功率源提供至基座组件的基座140(例如,静电卡盘)。RF功率通过路径490行进穿过基座140并朝向部分位于基座140与喷头150之间的等离子体约束区域,其中反应气体通过喷头或定义于电极组件中的开口(即,来自室的底部或顶部)来供应。RF功率例如通过电容耦合式等离子体(CCP)放电来产生反应气体的等离子体。来自等离子体约束区域的RF功率流过被限定通过喷头150并向上通过顶板102c的导电路径。代替仅行进至室400A的侧壁,RF功率流至室400A的侧壁以及导电结构,且更具体地通过轴420、连接器421及导电接口425。进一步地,RF功率流经旋转机构410,且更具体地通过转位器410b以及心轴410a,且最后流至多站处理室400A的下部102b。
图4B为根据本发明一实施方案的旋转机构410的透视图,其示出了通过转位器的可能的RF返回路径。尤其是,转位器410b可包括上转位器部件及下转位器部件。转位器可与心轴410a和/或与通道491(心轴410a在其内于Z方向上移动)的外壁490接触。RF功率可通过通道491的外壁490和/或通过心轴410a返回至多站处理室400A的下部102b。
图5A为根据本发明一实施方案的多站处理室500A的横截面,其被配置成包括室的中心电传导路径,以提高一或更多个站的RF返回路径的对称性,因而减少衬底上的不均匀性。尤其是,根据本发明的一实施方案,多站处理室500A包括导电接口,其电耦合至室的顶板,且还被配置成接触室中心的旋转机构,以对每一站提供对称的RF返回路径。多站处理室500A类似于图4A的多站处理室400A,除了导电接口525不同,且尤其具有比图4A的导电接口425更大的占用空间,因而提供除了通过旋转机构410以外的不同RF返回路径。如此,在该两图之间,具有相似附图标记的部件具有相同特征和功能,且关于图4A以及其他图所提供的描述可等同地应用于图5A的多站处理室500A。
总体而言,多站处理室500A包括含有顶板102c的上部102a和底部102b,并被配置成包围站,每一站包括基座组件的基座140。上部102a包括喷头150,其对准于基座140上方,并电连接至顶板102c。位于中心的旋转机构410包括心轴410a和转位器410b,并被配置成在站之间传送和/或旋转衬底,以及相对于转位器的延伸部旋转衬底。心轴410a围绕中心轴线470旋转,并沿着中心轴线在竖直方向上移动。心轴电连接至室500A的底部102b(例如,导电密封波纹管组件,例如导电流体或铁磁流体密封波纹管组件—未示出),并被致动器465可控地移动。如此,转位器410b被配置成随心轴410a的移动而在Z方向上移动、用于随心轴围绕中心轴线470转动而旋转、以及用于延伸部的水平移动以与衬底接合,用于在站之间传送、和/或在不旋转转位器410b下相对于延伸部的端部旋转衬底。
如图所示,导电结构包括电连接至顶板102c的轴520。例如,电连接可通过线路轴承以提供线路连接、或导电(例如,流体、铁磁流体、及类似物)密封波纹管组件等来实现。导电结构包括连接器521和导电接口525。连接器521提供轴520与导电接口525之间的物理接合。尤其是,导电接口525通过轴520的移动可移动地连接至顶板102c。例如,致动器567可连接至轴520,轴520耦合至导电接口525。致动器567可被配置成用于控制导电接口525在Z方向上的移动。
在一实施方案中,导电接口525具有下端部526,其横跨转位器410b的直径。也即,下端部526可完全环绕转位器410b的至少一部分而无物理接合。例如,导电接口525可被下降至超过转位器410b的顶表面以与另一导电结构建立具有RF路径。即,导电接口被配置成例如在等离子体处理期间于Z方向上向下移动以与邻近心轴410a和转位器410b的导电结构构成RF连接。例如,导电接口525能够通过轴520的移动移至与电耦合至底部102b的另一导电结构(例如,导电板、一或更多个导电棒等)构成RF连接的位置。尤其是,RF连接可在多站处理室进行等离子体处理(例如,使用等离子体来沉积层)时形成,以提供通过室400A中心的对称RF返回路径。在等离子体处理期间,转位器410b的多个延伸部中的每一者都停放,而心轴在等离子体处理期间移动至较低位置。例如,转位器及转位器410b的延伸部可移动至低于基座140的至少一部分的位置。即,转位器410b和心轴410a以减少对多站处理室500A中每一衬底的等离子体处理的干扰这样的方式定位。
示出了RF功率的返回路径。尤其是,RF功率通过一或更多个功率源提供至基座组件的基座140(例如,静电卡盘)。RF功率通过路径590行进穿过基座140并朝向部分位于基座140与喷头150之间的等离子体约束区域,其中反应气体通过喷头或定义于电极组件中的开口来供应。RF功率例如通过电容耦合式等离子体(CCP)放电来产生反应气体的等离子体。来自等离子体约束区域的RF功率流过限定通过喷头150并向上通过顶板102c的导电路径。代替仅行进至室500A的侧壁,RF功率流至室500A的侧壁以及导电结构,且更具体地通过轴520、连接器521和导电接口525。进一步地,RF功率流经与导电接口525(例如下端部526)RF连接的另一导电结构(例如,导电板、一或更多导个电棒等),且最后流至多站处理室500A的下部102b。
图5B为根据本发明一实施方案的导电结构(例如,RF衬里)的图示,其示出了图5A的导电接口525的接触点对每一站提供对称的RF返回路径。尤其是,图5B示出了下室部或主体102b的顶视图,其说明导电结构504(例如,形成为导电板)的设置。例如,导电结构504设置在内壁上并附接至外壁。导电结构504具有用于每一站的中心开口和工艺开口。中心开口被配置成在中心位置容纳旋转机构。工艺开口具有大于每一站载环直径的直径,且在导电结构所定义的每一工艺开口边缘与载环外边缘之间定义对称间隙。
例如,导电结构504将包括具有直径D1的工艺开口,基座140将设置于其中。在一实施方案中,包括载环200的基座将具有直径D2。因此,将提供由直径D2与D1间的差异所定义的间隙506,从而定义基座与导电结构504之间的对称间隔。此外,在室102b内侧壁与导电结构504外边缘之间定义另一间隙508。该间隙可根据公差变化,且在一些实施方案中可减小至导电结构504正要接触下室主体102b内壁的点。
并且,接触点501被显示在导电接口525与导电结构504接触的位置。例如,接触点501被显示为实线。导电接口525的轮廓被显示为虚线圆圈。
图5C为根据本发明一实施方案的图5B导电结构504的透视图。在此示例中,工艺开口被定义为具有直径D1,如上所述。直径D1大于基座140的直径。中心开口504a用于容纳旋转机构220。如上所述,在示例性实现方案中,旋转机构220还将包括星形叉226。在其他实施方案中,代替星形叉226,可使用其他抬升机构,其也可设置有旋转机构220。在多种实施方案中,导电结构504可由一或更多个模块或部件504b定义,或者可定义为没有所示分隔线的单一单元。
图6为根据本发明一实施方案被配置成回旋柔性圆筒体的导电接口600的透视图。在其他实施方案中,导电接口可以是实心的,例如包括一或更多个实心管、棒及类似物。如图所示,导电接口600为回旋圆柱形管。例如,导电接口425包括多个间隙梁620,其各自水平定向并在竖直方向上堆叠。尤其是,间隙梁通过多个竖直连杆610连接,使得任两个间隙梁通过一或更多个竖直连杆连接。
在一实施方案中,导电接口600被配置成回旋柔性管,其中该结构提供物理顺应性(compliance),使得在顶板102c与用导电结构(例如,心轴、转位器、导电板、一或更多个导电棒等)制成的任何接触点之间存在正向连接(positive connection)。即,在导电接口600的端部之间可能有一些施加的压力量(例如,通过连接对应室的上部102a与下部102b),以确保顶板102c与所实施的任何导电结构之间有良好连接。例如,导电接口可呈现机械顺应特征。
当导电接口与转位器或任何其他导电结构接触时,如图6所示的导电接口600在对应多站处理室的顶板与的底部102c之间提供非螺旋导电路径。由于RF返回电流路径在导电接口600的端部之间并非是直接的,因此导电接口产生较少不利磁场,其较不易干扰等离子体处理。
在一实施方案中,导电接口600可穿过转位器410b以直接接触心轴410a。在其他实施方案中,导电接口600与转位器410b的表面接触。在其他实施方案中,导电接口600与另一导电结构,例如导电板、一或更多个导电棒等接触。
图7为根据本发明一实施方案的多站处理室700的横截面,其被配置成包括室的中心RF返回路径,以提高一或更多个站的RF返回路径的对称性,因而减少衬底上的不均匀性。尤其是,根据本发明的一实施方案,多站处理室700包括导电接口,其连接至室中心中的旋转机构,并被配置成接触室的顶板以对每一站提供对称RF返回路径。多站处理室700的部分类似于图4A的多站处理室400A。如此,在该两图之间,具有相似附图标记的部件具有相同特征和功能,且关于图4A以及其他图所提供的描述可等同地应用于图7的多站处理室700。
总体而言,多站处理室700包括含有顶板102c的上部102a和底部102b,并被配置成包围站,每一站包括基座组件的基座140。上部102a包括喷头150,其对准于基座140上方,并电连接至顶板102c。位于中心的旋转机构410包括心轴410a和转位器410b,并被配置成在站之间传送和/或旋转衬底,以及相对于转位器的延伸部旋转衬底。心轴410a围绕中心轴线470旋转,并沿着中心轴线在竖直方向上移动。心轴电连接至室700的底部102b(例如,使用导电密封波纹管组件,例如导电流体、铁磁流体及类似物,密封波纹管组件—未示出),并被致动器465可控地移动。如此,转位器410b被配置成随着心轴410a的移动而在Z方向上移动、用于随心轴围绕中心轴线470转动而旋转、以及用于延伸部的水平移动以与衬底接合,用于在站之间传送、和/或在不旋转转位器410b下相对于延伸部的端部旋转衬底。
如图所示,导电接口725连接至转位器。如此,由于旋转机构410电连接至室的下部102b,故导电接口725也电连接至室的下部。如前所述,心轴410a被配置成利用致动器465在Z方向上向上移动。例如,心轴410a可在例如等离子体处理期间移动至较高位置,使得导电接口725与顶板102c构成RF连接。在一实现方案中,导电接口725直接与顶板102c构成RF连接。在另一实现方案中,导电接口725与电连接至顶板102c的接收接口720构成RF连接。在这种情况下,仅需心轴410a在Z方向上的移动以使导电接口725与顶板102c和/或顶板中的接收接口720呈RF连接。如此,转位器410b与连接至转位器的心轴410a被配置成例如在等离子体处理期间沿Z方向向上移动至较高位置,使得导电接口725与顶板102c和/或接收接口720构成RF连接。
尤其是,RF连接可在多站处理室700进行等离子体处理(例如,使用等离子体来沉积层)时形成,以提供通过室400A中心的对称RF返回路径。在等离子体处理期间,当心轴在等离子体处理期间移动至较高位置时,转位器410b的多个延伸部中的每一者都停放。例如,转位器和转位器410b的延伸部可移动至高于喷头150的至少一部分的位置。即,转位器410b和心轴410a以减少对多站处理室700中每一衬底的等离子体处理的干扰这样的方式定位。
示出了RF功率的返回路径。尤其是,RF功率通过一或更多个功率源提供至基座组件的基座140(例如,静电卡盘)。RF功率通过路径790行进穿过基座140并朝向部分位于基座140与喷头150之间的等离子体约束区域,其中反应气体通过喷头或定义于顶部电极组件中的开口来供应。RF功率例如通过电容耦合式等离子体(CCP)放电来产生反应气体的等离子体。来自等离子体约束区域的RF功率流过定义通过喷头150并向上通过顶板102c的导电路径。代替仅行进至室500A的侧壁,RF功率流至室700的侧壁以及通过室中心,且更具体地通过上部102b和/或上部102b的接收接口720。进一步地,RF功率流过与上部102b和/或接收接口720RF连接的导电接口725。RF功率接着流过旋转机构410,更具体地通过转位器410b和心轴410a,且最后流至多站处理室700的下部102b。
图8为根据本发明一实施方案的多站处理室800的横截面,其被配置成包括室的中心导电路径,以提高一或更多个站的RF返回路径的对称性,因而减少衬底上的不均匀性。尤其是,根据本发明的一实施方案,多站处理室800包括导电接口,其连接至旋转机构(其电耦合至室的顶部)并被配置成接触室中心中的导电结构,以对每一站提供对称RF返回路径。多站处理室800的部分类似于图4A的多站处理室400A。如此,在该两图之间,具有相似附图标记的部件具有相同特征和功能,且关于图4A以及其他图所提供的描述可等同地应用于图8的多站处理室800。
如图所示,多站处理室800包括含有顶板102c的上部102a以及底部102b。多站处理室800被配置成包围多个站,每一站包括基座组件的基座140(例如,静电卡盘),以支撑用于处理的衬底。为了清楚且简洁的目的,在横截面中仅示出一个站。如前所述,上部102a包括喷头150,其设置于站的基座140上方并与其对齐,其中喷头150电连接至顶板102c。
旋转机构810包括心轴810a和转位器810b,其可以是若干转位机构(例如,星形叉、臂等)中的任一者。心轴810a在多个站之间的中心并被配置成围绕中心轴线870旋转。旋转机构810在室的顶板102c内操作,而非位于先前图(包括图4A)中所示的下部102b中。如此,心轴810a(例如,通过导电密封波纹管组件,例如导电流体或铁磁流体密封波纹管组件--未示出)电连接至顶板102c。致动器865耦合至心轴810a并被配置成用于控制心轴的移动。尤其是,心轴810a可围绕中心轴线870旋转,以及/或者可在Z方向上移动。在一实施方案中,致动器865可被图1的控制模块110控制。
旋转机构810还包括连接至心轴810a的转位器810b,其也可被致动器致动器865控制。转位器810b被配置成随心轴810a围绕中心轴线870旋转。并且,转位器810b被配置成随着心轴810a的移动而在Z方向上移动。尽管未示出,但转位器810b包括多个延伸部,每一者均被配置成与对应衬底接合,用于往来于站传送,如前所述。例如,转位器810b及延伸部被配置成与衬底和/或环绕衬底的载环接合,并将衬底和/或载环抬起并旋转至下一站。并且,延伸部可被配置成在不旋转转位器810b下旋转衬底。为了说明的目的,延伸部在一实现方案中可为星形叉,或者在其他实现方案中可为臂,其被配置成用于与衬底接合的水平移动,以及衬底相对于延伸部的旋转。
如图所示,导电结构包括电连接至旋转机构810的导电接口825,且更具体地连接至转位器410b。导电接口825也可导电。由于旋转机构810电连接至顶板102c,因此导电接口也电连接至顶板。导电结构也可包括连接接口830。另外,接收接口820(或其他导电结构)电连接至室800的底部102b。
心轴810a被配置成利用致动器865在Z方向上向下移动。例如,心轴810a可例如在处理期间移至较低位置,使得导电接口825或连接接口830与电连接至底部102b的接收接口820构成RF连接。在一实现方案中,导电接口825或连接接口830直接与室的底部102b构成RF连接。在这种情况下,仅需心轴810a在Z方向上的移动来使导电接口825与接收接口820和/或下部102b呈RF接触(即构成RF连接)。如此,转位器810b与心轴810a(连接至转位器810b)被配置成例如在等离子体处理期间沿Z方向向下移动至较低位置,使得导电接口825或连接接口830与接收接口820或下部102b构成RF连接。
尤其是,RF连接可在多站处理室800进行等离子体处理(例如,使用等离子体来沉积层)时形成,以提供通过室800中心的对称RF返回路径。在等离子体处理期间,当心轴在等离子体处理期间移至较低位置时,转位器810b的多个延伸部中的每一者都停放。例如,转位器及转位器810b的延伸部可移动至低于基座140的至少一部分的位置。即,转位器810b及心轴810a以减少对多站处理室800中每一衬底的等离子体处理的干扰这样的方式定位。
示出了RF功率的返回路径。尤其是,RF功率通过一或更多个功率源提供至基座组件的基座140(例如,静电卡盘)。RF功率通过路径890行进穿过基座140并朝向部分位于基座140与喷头150之间的等离子体约束区域,其中反应气体通过喷头或定义于顶部电极组件中的开口来供应。RF功率例如通过电容耦合式等离子体(CCP)放电来产生反应气体的等离子体。来自等离子体约束区域的RF功率流过定义通过喷头150并向上通过顶板102c的导电路径。代替仅行进至室500A的侧壁,RF功率流至室800的侧壁以及室中心,且更具体地通过旋转机构810,且更具体地通过心轴810a及转位器810b。进一步地,RF功率流过导电结构,且更具体地通过导电接口825和/或连接接口830。并且,RF功率流过接收接口820和/或下部102b,其与导电接口825和/或连接接口830呈RF接触(即,通过RF连接),且最后流至多站处理室800的下部102b。
图9为根据本发明一实施方案的多站处理室900的横截面,其被配置成包括室的中心RF返回路径,以提高一或更多个站的RF返回路径的对称性,因而减少衬底上的不均匀性。尤其是,根据本发明的一实施方案,多站处理室900包括导电接口,其被配置成在室的顶板与室中心的旋转机构之间提供持续电连接,以对每一站提供对称RF返回路径至接地。多站处理室900类似于图4A的多站处理室400A,除了至少额外配置导电结构(例如,流体、铁磁流体及类似物)密封波纹管组件以提供持续电连接。如此,在该两图之间,具有相似附图标记的部件具有相同特征和功能,且关于图4A以及其他图所提供的描述可等同地应用于图9的多站处理室900。
总体而言,多站处理室500A包括含有顶板102c的上部102a及底部102b,并被配置成包围站,每一站包括基座组件的基座140。上部102a包括喷头150,其对准于基座140上方,并电连接至顶板102c。位于中心的旋转机构410包括心轴410a及转位器410b,并被配置成在站之间传送和/或旋转衬底,以及相对于转位器的延伸部旋转衬底。心轴410a围绕中心轴线470旋转,并沿着中心轴线在竖直方向上移动。心轴电连接至室500A的底部102b(例如,导电密封波纹管组件,例如导电流体、铁磁流体及类似物,密封波纹管组件-未示出),并被致动器465可控地移动。如此,转位器410b被配置成随着心轴410a的移动而在Z方向上移动、用于随心轴围绕中心轴线470转动而旋转、以及用于延伸部的水平移动以与衬底接合,用于在站之间传送、和/或在不旋转转位器410b下相对于延伸部的端部旋转衬底。
如图所示,导电结构包括电连接至顶板102c的轴920,其中轴穿过顶板102c中的行进空间移动。例如,电连接可通过在行进空间的开口周围连接至顶板102c的铁磁流体密封波纹管组件950来达成。以该方式,随着轴920的任何移动,导电结构(即,轴920)与顶板102c之间的电连接是持续的。尤其是,导电接口的一端部与导电(例如,流体、铁磁流体及类似物)密封波纹管组件950(例如通过轴承)接合,以在心轴410a停放或沿Z方向移动时与顶板102c持续接触。导电结构包括连接器921及导电接口925。连接器921提供轴920与导电接口925之间的物理接合。尤其是,导电接口925与轴920通过心轴410a的移动可移动地连接至顶板102c,如即将所述的。尤其是,导电接口925进一步连接至旋转机构410,且更具体地连接至旋转机构的转位器410b。如此,旋转机构的心轴410a的移动将转成导电接口925与轴920在Z方向上的移动。
以该方式,导电结构(例如,导电接口925)与旋转机构410之间存在持续电接触(即,通过转位器410b),其中旋转机构在任何时候以及在等离子体处理期间都电连接至下部102b。如此,导电结构与旋转机构410之间的持续接触提供穿过室900中心的对称RF返回路径。在等离子体处理期间,转位器410b的多个延伸部中的每一者都停放,而心轴在等离子体处理期间移至较低位置。例如,转位器及转位器410b的延伸部可移动至低于基座140的至少一部分的位置。在另一实现方案中,由于存在持续连接,在等离子体处理期间,当心轴在等离子体处理期间移至较高位置时,转位器410b的每一延伸部都停放。例如,转位器及转位器410b的延伸部可移动至高于喷头150的至少一部分的位置。即,在任一实现方案中,转位器410b及心轴410a以减少对多站处理室900中每一衬底的等离子体处理的干扰这样的方式定位。
示出了RF功率的返回路径。尤其是,RF功率通过一或更多个功率源提供至基座组件的基座140(例如,静电卡盘)。RF功率通过路径990行进穿过基座140并朝向部分位于基座140与喷头150之间的等离子体约束区域,其中反应气体通过喷头或定义于顶部电极组件中的开口来供应。RF功率例如通过电容耦合式等离子体(CCP)放电来产生反应气体的等离子体。来自等离子体约束区域的RF功率流过定义通过喷头150并向上通过顶板102c的导电路径。代替仅行进至室900的侧壁,RF功率流至室900的侧壁以及导电结构,且更具体地通过轴920、连接器921及导电接口925。进一步地,RF功率流过与导电接口925接触或RF连接的旋转机构410(即,转位器410b),且最后通过多站处理室900的下部102b接地。
图10A-10F为示出了根据本发明一实施方案的插入式被动或主动装置的图,其被配置用于促进多站处理室的上部与下部之间的RF返回路径。尤其是,本发明的实施方案描述插入式心轴柱或类似组件,其可为自致动,或以其他方式为被动的且不需要来自多站处理室的输入或致动。插入式心轴柱或类似部件可为可增设至多站处理室后期制造的独立项目。
图10A示出了根据本发明一实施方案的装置1000A,其被配置用于促进多站处理室的上部与下部之间的RF返回路径。在一实现方案中,插入式装置可预先组装,接着置于多站处理室的心轴上,其后可关闭室。该装置可为被动的或以其他方式为自致动的,只要其被配置成提供导电RF返回路径即可,如先前关于图1-9所述。即,装置1000A可通过修改以置于先前所述的图4A、5A、7、8及9的系统和装置中。进一步地,装置1000A可不置于多站处理室的中心(例如,以心轴和转位器组件为中心)。例如,装置1000A可为偏心,只要提供RF返回路径对于站展现改进对称性即可(即,RF返回路径穿过侧壁以及多站处理室相对于每一站的中心)。
装置1000A包括导电的上柱组件1041。尤其是,上柱组件包括电连接至上柱组件的顶部1045的上柱1040。在一实现方案中,上柱1040为圆柱形。上柱组件1041包括底部1048,其包含唇部1049。
装置1000A包括导电且可移动地连接至上柱组件1041的下柱组件1051。上柱组件1041及下柱组件1051被配置成在多站处理室的顶板与底部102b之间提供RF返回路径。尤其是,下柱组件包括电连接至下柱组件的底部1055的下柱1050。在一实现方案中,下柱1050为圆柱形。此外,下柱组件包括连接至下柱1050的基部1057。下柱组件1051包括顶部1058,其包含唇部1059。
该装置1000A还包括电连接至上柱组件及下柱组件的可选弹簧组件1005,其中弹簧组件被配置成使下柱组件1051相对于上柱组件1041移动。尤其是,弹簧组件包括电连接至下柱组件1051的弹簧座1010。弹簧活塞管1015与上柱组件1041电接触,其中弹簧活塞管可移动地连接至弹簧座1010。弹簧1011与弹簧座1010及上柱组件1041接触并构成电接触,并被配置成在弹簧活塞管1015内移动。例如,弹簧1011被配置成推压上柱组件1041的顶部1045。
进一步地,装置1000A包括轴上止推轴承(on axis thrust bearing)1020,其电连接至弹簧座1010及下柱组件1051的基部1057。尤其是,轴上止推轴承1020被配置成允许下柱组件1051旋转而上柱组件1041不旋转。即,随着下柱组件1051与对应旋转机构(例如,心轴和转位器组件)一起旋转,止推轴承1020被配置成使得弹簧座1010不随着下柱组件1051及对应旋转机构的转动而旋转。
装置1000A包括一或更多个可选RF垫片1030,其每一者被配置成在两部件之间构成对应RF连接。尤其是,RF垫片1030a设置于上柱组件1041上并被配置成与多站处理室的顶板构成RF连接。例如,RF垫片1030a设置于上柱组件的顶部1045上。此外,RF垫片1030b被配置成在上柱组件1041与下柱组件1051之间构成RF连接。例如,RF垫片1030b设置于位于上柱组件1041的底部1048上的唇部1049与位于下柱组件1051的上部1058上的唇部1059之间。RF垫片1030b、上柱组件1041和下柱组件1051之间的相互作用对室打开和关闭提供足够的顺应性(compliance),且仍使得RF接触在整个室顶部、装置1000A和室底部保持。进一步地,RF垫片1030c设置于下柱组件1051上并被配置成在下柱组件1051与多站处理室的底部102b之间构成RF连接。
图10B为示出下柱组件1051的底部1055的图。尤其是,底部1055包括间隙1061。间隙1061中的开口允许延伸部移动穿过间隙,其中延伸部1060被配置成在旋转机构410(例如,转位器)内以用于衬底输送和/或旋转。
图10C为示出图10A的装置1000A与多站处理室的顶板和底部相互作用的图1000C。例如,装置1000A设置于旋转机构410的顶部,并位于接收接口1080下方。在一实现方案中,接收接口1080电连接至多站处理室的顶板102c。在另一实施方案中,该装置设置于顶板102c下方,而不使用接收接口1080。弹簧组件被配置成将装置1000A保持在多站处理室的顶部与底部之间。即,无论心轴410a的位置如何,弹簧1011被配置成将上柱组件1041的顶部1045推向接收接口1080,更具体地在接收接口1080与上柱组件1041之间构成持续RF连接。
如图所示,下柱组件被配置成环绕包括心轴410及转位器410b的旋转机构410。更具体地,下柱组件被配置成环绕连接至心轴410a的转位器410b。心轴410a位于多个站之间的中心并被配置成围绕中心轴线旋转。心轴410a电连接至底部102b(例如,铁磁流体密封波纹管组件--未示出),并可利用先前所述的致动器致动,使得心轴410a可旋转、和/或可在Z方向上移动。即,心轴410a可在室底部102b的行进空间1070内移动。并且,下柱组件1051的基部1057被配置成与旋转机构410接触,更具体地,与转位器410b接触。
尤其是,当连接至转位器410b的心轴410a处于较低位置时(例如,在等离子体处理期间),下柱组件1051的底部1055通过RF垫片1030c而RF连接至多站处理室的底部102b。此外,设置于上柱组件1041的底部1048上的唇部1049通过RF垫片1030b而RF连接至位于下柱组件1051的上部1058上的唇部1059。如前所述,弹簧1011被配置成在接收接口1080与上柱组件1041之间构成持续RF连接。如图所示,弹簧1011迫使接收接口1080与上柱组件1041的顶部1045之间的接触,并迫使唇部1059与1049之间的接触,且迫使底部1055与多站处理室的底部102b之间的接触。
图10D为示出图10A的装置1000A与多站处理室的顶板和底部相互作用的图1000D,如先前关于图10C所述。如前所述,弹簧组件被配置成将装置1000A保持在多站处理室的顶部与底部之间。即,无论心轴410a的位置如何,弹簧1011被配置成迫使上柱组件1041的顶部1045朝向接收接口1080,尤其是,在接收接口1080与上柱组件1041之间构成持续RF连接。图10D类似于图10C,除了心轴410a的位置不同之外,图10C中所提及的组件的描述可应用于图10D中类似提及的部件。
尤其是,当连接至转位器410b的心轴410a处于较上位置时(例如,在衬底传送和/或旋转期间),下柱组件1051的底部1055与多站处理室的底部102B分离。即,底部1055与底部102B之间无RF连接。此外,设置于上柱组件1041的底部1048上的唇部1049与位于下柱组件1051的上部1058上的唇部1059分离。即,唇部1049与唇部1059之间无RF连接,因此上柱组件1041与下柱组件1051之间无RF连接。如前所述,弹簧1011被配置成在接收接口1080与上柱组件1041之间构成持续RF连接,使得弹簧1011迫使接收接口与上柱组件1041的顶部1045之间的接触。然而,由于心轴410a处于较上位置,因此弹簧1011被压缩,而唇部1049与唇部1059之间的接触被解除,且也解除下柱组件1051的底部1055与多站处理室的底部102b之间的接触。
图10E为示出了根据本发明一实施方案的装置1001E与多站处理室的顶板和/或接收接口1080以及底部102b相互作用的图1000E。例如,装置1001E设置于旋转机构410的顶部,并位于接收接口1080下方。在一实现方案中,接收接口1080电连接至多站处理室的顶板102c。在另一实施方案中,该装置设置于顶板102c下方,而不使用接收接口1080。
装置1001E配置类似于图10A的装置1000A,除了没有底部1055之外。尤其是,装置1001E被配置用于促进多站处理室的上部与下部之间的RF返回路径。在一实现方案中,装置1001E可被配置用于插入式组装或与多站处理室接合,并可预先组装,接着置于心轴410a上,其后可关闭室。装置1001E可为被动的或以其他方式为自致动的,只要其被配置成提供导电RF返回路径即可,如先前关于图1-9所述。即,装置1001E可通过修改以置于图4A、5a及7-9的系统和装置中。进一步地,装置1001E可置于多站处理室的中心(例如,以心轴和转位器组件为中心),或者可偏心置于偏离心轴和转位器组件,只要提供RF返回路径对于站展现改进对称性即可(即,RF返回路径穿过侧壁以及朝向多站处理室中心)。
如图所示,装置1001E包括上柱组件1041,其导电且包括电连接至顶部1045的上柱1040。上柱组件1041包括底部1048,底部1048包括唇部1049。并且,装置1001E包括下柱组件1051,其导电且可移动地连接至上柱组件1041。下柱组件1051包括连接至基部1057的下柱1050。下柱组件1051包括顶部1058,其包含唇部1059。
上柱组件1041和下柱组件1051被配置成在多站处理室的顶板与底部102b之间提供RF返回路径。尤其是,下柱组件1051的基部1057固定地附接并电连接至旋转机构410的转位器410b。此外,顶部1045固定地附接并电连接至接收接口1080和/或直接附接至多站处理室的顶板。如此,无论心轴410a的位置如何,装置1001E均位于多站处理室的上部与下部之间。装置1001E被配置成在多站处理室的上部与下部之间提供持续RF返回路径(即,持续RF连接),无论旋转机构410的位置如何(即,在心轴410a竖直上下移动时均保持RF返回路径)。例如,心轴410a电连接至底部102b(例如,铁磁流体密封波纹管组件-未示出),并可利用先前所述的致动器致动,使得心轴410a可旋转、和/或可在Z方向上移动,以使心轴410a可在底部102b的行进空间1070内移动。
图10F为示出了根据本发明一实施方案的装置1001F与顶板和/或接收接口1080及多站处理室的底部102b相互作用的图1000F。例如,装置1001F设置于旋转机构410的顶部,并位于接收接口1080下方。在一实现方案中,接收接口1080电连接至多站处理室的顶板102c。在另一实施方案中,该装置设置于顶板102c下方,而不使用接收接口1080。
装置1001F配置类似于图10E的装置1001E,除了存在用于在装置1001F与多站处理室的上部和下部之间构成电接触的弹簧1011之外。尤其是,装置1001E被配置用于促进上部与下部之间的RF返回路径。尤其是,装置1001F可被配置用于插入式组装或与多站处理室接合,如前所述。装置1001F可为被动的或以其他方式为自致动的,并被配置成提供导电RF返回路径。如此,装置1001F可通过修改被置于图4A、5a和7-9的系统和装置中。进一步地,装置1001F可置于多站处理室的中心(例如,以心轴和转位器组件为中心),或者可偏心置于偏离心轴和转位器组件,只要提供RF返回路径对于站体现改进对称性即可(即,RF返回路径穿过侧壁以及朝向多站处理室中心)。
总体而言,装置1001F包括导电的上柱组件1041和下柱组件1051。下柱组件1051可移动地连接至上柱组件1041,如前所述。
上柱组件1041合下柱组件1051被配置成在多站处理室的顶板与底部102b之间提供RF返回路径。尤其是,装置1001F包括连接至基部1057的弹簧1011,基部1057连接至下柱组件1051的下柱1050。并且,弹簧1011连接至顶部1045,顶部1045连接至上柱组件1041的上柱1040。弹簧1011被配置成推压上柱组件1041的顶部1045并推压下柱组件1051的基部1057。即,弹簧1011迫使顶部1045与接收接口1080之间的接触,并迫使基部1057与旋转机构410的转位器410b之间的接触。如此,弹簧1011被配置成在多站处理室的上部与下部之间构成连续RF连接,无论心轴410a的位置如何(即,不管是处于向下、向上或中间位置)。具体地,弹簧1011和装置1001F被配置成通过接收接口1080、上柱组件1041、下柱组件1051和旋转机构410(例如,转位器410b)建立RF返回路径。
进一步地,装置1001F均位于多站处理室的上部与下部之间,无论心轴410a的位置如何。如图所示,当心轴410a处于向下位置时,弹簧1011迫使接收接口1080与上柱组件1041的顶部1045之间的接触,且也迫使唇部1059与1049之间的接触,并也迫使下柱组件1051的基部1057与多站处理室的底部102b之间的接触。在实施方案中,顶部1045并未固定地附接至接收接口1080,且基部1057未固定地附接至旋转机构410(例如,转位器410b)。在另一实施方案中,顶部1045固定地附接至接收接口1080,或者基部1057固定地附接至旋转机构410。
图11示出了用于控制上述系统的控制模块1100。例如,控制模块1100可包括处理器、存储器及一或更多接口。控制模块1100可用于部分地基于感测值来控制系统中的设备。仅用于示例,控制模块1100可基于感测值及其他控制参数来控制阀1102、过滤器式加热器1104、泵1106及其他设备1108中的一或更多者。控制模块1100接收来自仅作示例的压力计1110、流量计1112、温度传感器1114和/或其他传感器1116的感测值。控制模块1100也可用于在前体输送及膜沉积期间控制工艺条件。控制模块1100通常将包括一或更多个存储器设备及一或更多个处理器。在一实现方案中,控制模块1100可包括图1的控制模块110。
控制模块1100可控制前体输送系统和沉积装置的活动。控制模块1100执行计算机程序,计算机程序包括用于控制工艺时序、输送系统温度、跨过滤器的压差、阀位、气体的混合、室压力、室温度、衬底温度、RF功率水平、衬底卡盘或基座位置、清扫气体的输送以及特定工艺的其它参数的成组的指令。控制模块1100还可以监测压力差,并自动将气相前体输送从一个或多个路径切换到一个或多个其它的路径。在一些实施方案中,可以使用存储在与控制模块1100相关联的存储器设备的其它计算机程序。
典型地,将存在与控制模块1100相关联的用户接口。用户接口可以包括显示器1118(例如,装置和/或工艺条件的显示屏和/或图形软件显示),以及用户输入设备1120,如定点设备、键盘、触摸屏、麦克风等。
用于控制前体的输送、沉积和工艺序列中的其它处理的计算机程序可以用例如任何以下常规的计算机可读编程语言写入:汇编语言、C、C++、Pascal、Fortran或其它。编译的对象代码或脚本由处理器执行以执行在程序中识别的任务。
控制模块参数涉及工艺条件,诸如例如,过滤器的压力差、工艺气体组成和流速、清扫气体流率、温度、压力、等离子体条件(如RF功率水平和低频RF频率)、冷却气体压力、以及室壁温度。
系统软件可以以许多不同的方式设计或配置。例如,各种室部件子程序或控制对象可以被写入以控制进行本发明的工艺(包括清扫气体的输送)所必需的室部件的操作。用于此目的的程序或程序段的示例包括衬底定位代码、工艺气体控制代码、清扫气体控制代码、压力控制代码、加热器控制代码和等离子体控制代码。
衬底定位程序可包括用于控制室部件的程序代码,室部件用于将衬底加载到基座或卡盘上并控制衬底和室的其他部件(例如气体入口和/或靶)之间的间距。工艺气体控制程序可包括用于控制气体组成和流速以及任选地用于在沉积之前使气体流入室以稳定室中的压力的代码。清扫气体控制程序可以包括用于控制清扫气体的输送的代码。过滤器监控程序包括比较测得的一个或多个差值与预定的一个或多个值的代码和/或用于切换路径的代码。压力控制程序可以包括用于通过调节例如在室的排气系统中的节流阀来控制室中的压力的代码。加热器控制程序可包括用于控制通向加热单元的电流的代码,加热单元用于加热前体输送系统内的部件、衬底和/或系统的其它部分。替代地,加热器控制程序可控制传热气体(例如氦)到衬底卡盘的输送。
在沉积期间可被监测的传感器的示例包括,但不限于,质量流量控制模块,诸如压力计1110之类的压力传感器、位于输送系统、基座或卡盘内的热电偶(以及状态传感器1120)。经适当编程的反馈和控制算法可以与来自这些传感器的数据一起使用来维持所需的工艺条件。前述内容描述了本发明的实施方案在单室或多室半导体处理工具中的实施。
在一些实现方案中,控制器是系统的一部分,该系统可以是上述示例的一部分。这样的系统可以包括半导体处理设备,半导体处理设备包括一个或多个处理工具、一个或多个室、用于处理的一个或多个平台、和/或特定处理部件(衬底基座、气体流系统等)。这些系统可以与用于在半导体晶片或衬底的处理之前、期间和之后控制它们的操作的电子器件集成。电子器件可以被称为“控制器”,其可以控制一个或多个系统的各种部件或子部件。根据处理要求和/或系统类型,控制器可以被编程以控制本文公开的任何工艺,包括处理气体的输送、清扫气体的输送、温度设置(例如加热和/或冷却)、压力设置、真空设置、功率设置、射频(RF)产生器设置、RF匹配电路设置、频率设置、流率设置、流体输送设置、位置和操作设置、衬底传送进出工具和其他传送工具和/或与具体系统连接或通过接口连接的装载锁。
从广义上讲,控制器可以定义为电子器件,电子器件具有接收指令、发出指令、控制操作、启用清洁操作、启用端点测量等的各种集成电路、逻辑、存储器和/或软件。集成电路可以包括存储程序指令的固件形式的芯片、数字信号处理器(DSP)、定义为专用集成电路(ASIC)的芯片、和/或执行程序指令(例如,软件)的一个或多个微处理器或微控制器。程序指令可以是以各种单独设置(或程序文件)的形式发送到控制器的指令,单独设置(或程序文件)定义用于在半导体衬底或系统上或针对半导体衬底或系统执行特定工艺的操作参数。在一些实施方案中,操作参数可以是由工艺工程师定义的配方的一部分,以在一或多个(种)层、材料、金属、氧化物、硅、二氧化硅、表面、电路和/或晶片的管芯的制造期间完成一个或多个处理步骤。
在一些实现方案中,控制器可以是与系统集成、耦合到系统、以其它方式联网到系统或其组合的计算机的一部分或耦合到该计算机。例如,控制器可以在“云”中或是晶片厂(fab)主机系统的全部或一部分,其可以允许对衬底处理的远程访问。计算机可以实现对系统的远程访问以监视制造操作的当前进展、检查过去制造操作的历史、检查多个制造操作的趋势或性能标准,改变当前处理的参数、设置处理步骤以跟随当前的处理、或者开始新的工艺。在一些示例中,远程计算机(例如服务器)可以通过网络(其可以包括本地网络或因特网)向系统提供工艺配方。
远程计算机可以包括使得能够输入或编程参数和/或设置的用户界面,然后将该参数和/或设置从远程计算机发送到系统。在一些示例中,控制器接收数据形式的指令,其指定在一个或多个操作期间要执行的每个处理步骤的参数。应当理解,参数可以特定于要执行的工艺的类型和工具的类型,控制器被配置为与该工具接口或控制该工具。因此,如上所述,控制器可以是例如通过包括联网在一起并朝着共同目的(例如本文所述的工艺和控制)工作的一个或多个分立的控制器而呈分布式。用于这种目的的分布式控制器的示例是在室上的与远程(例如在平台级或作为远程计算机的一部分)的一个或多个集成电路通信的一个或多个集成电路,其组合以控制在室上的工艺。
示例系统可以包括但不限于等离子体蚀刻室或模块、沉积室或模块、旋转漂洗室或模块、金属电镀室或模块、清洁室或模块、倒角边缘蚀刻室或模块、物理气相沉积(PVD)室或模块、化学气相沉积(CVD)室或模块、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)室或模块、原子层沉积(ALD)室或模块、原子层蚀刻(ALE)室或模块、离子注入室或模块、轨道室或模块、以及可以与半导体晶片的制造和/或制备相关联或用于半导体晶片的制造和/或制备的任何其它半导体处理系统。
如上所述,根据将由工具执行的一个或多个处理步骤,控制器可以与一个或多个其他工具电路或模块、其它工具部件、群集工具、其他工具接口、相邻工具、邻近工具、位于整个工厂中的工具、主计算机、另一控制器、或在将晶片容器往返半导体制造工厂中的工具位置和/或装载口运输的材料运输中使用的工具通信。
实施方案的前面的描述是为了说明和描述目的而提供。其用意不是要彻底详述或限制本发明。特定实施方案的单个的元件或特征一般并不受限于该特定实施方案,而是即使未具体示出或描述,其在适用情况下是可以互换且可用于选定的实施方案中。这同样可以以各种方式变化。这样的变化不被视为背离本发明,并且所有这样的修改也包含在本发明的范围内。
虽然前述的实施方案已为了清楚理解的目的而相当详细地进行了描述,但应明白,某些改变与修改可在随附的权利要求的范围内实施。因此,本实施方案应视为说明性的而非限制性的,且这些实施方案不应受限于本文中所提供的细节,而是可在其权利要求的范围及等同方案内进行修改。
Claims (58)
1.一种装置,其包括:
多站处理室,其包括顶板和底部,所述多站处理室被配置成包围多个站,其各自包括基座组件以支撑衬底以供处理;
心轴,其位于所述多个站之间的中心并被配置成围绕中心轴线旋转,其中所述心轴电连接至所述底部;
第一致动器,其耦合至所述心轴并被配置用于控制所述心轴于Z方向上的移动;
转位器,其连接至所述心轴并被配置成随所述心轴旋转,其中所述转位器包括多个延伸部,其各自被配置成与对应衬底接合以往来于站传送;
导电接口,其能移动地连接至所述顶板;以及
第二致动器,其耦合至所述导电接口并被配置用于控制所述导电接口于所述Z方向上的移动;
其中所述导电接口被配置成:当等离子体处理期间所述多个延伸部中的每一个停放且所述心轴移动至较低位置时,在所述Z方向上向下移动以与所述转位器接触。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述导电接口包括一或更多个实心圆柱形管。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述导电接口包括:回旋圆柱形管,其包含通过多个竖直连杆所连接的水平定向的多个间隙梁。
4.根据权利要求3所述的装置,其中当所述导电接口接触所述转位器时,所述导电接口在所述顶板与所述底部之间提供非螺旋导电路径。
5.根据权利要求1所述的装置,其中所述多站处理室包括四个站。
6.根据权利要求1所述的装置,其还包括:
在所述顶板中的容槽,其被配置成:当所述心轴移至较上位置以使所述转位器的所述多个延伸部能与所述多个站处的一或更多衬底接合时,容纳所述导电接口。
7.根据权利要求1所述的装置,其还包括:
接触接口,其被设置于所述转位器上以促成所述导电接口与所述转位器之间的RF返回路径,
其中所述接触接口是柔性的。
8.根据权利要求1所述的装置,
其中通过所述导电接口、所述转位器和所述心轴产生到达所述底部的RF返回路径。
9.根据权利要求1所述的装置,
其中所述导电接口被配置成在所述Z方向上向下移动以与通道的外壁接触,而所述心轴在所述Z方向上于所述通道内移动。
10.根据权利要求1所述的装置,其中所述转位器包括:
上转位器部件;以及
下转位器部件。
11.根据权利要求1所述的装置,其中所述多个延伸部中的每一者被配置成旋转所述对应衬底。
12.一种装置,其包括:
多站处理室,其包括顶板和底部,所述多站处理室被配置成包围多个站,其各自包括基座组件以支撑衬底以供处理;
心轴,其位于所述多个站之间的中心并被配置成围绕中心轴线旋转;
第一致动器,其耦合至所述心轴并被配置用于控制所述心轴于所述Z方向上的移动;
转位器,其连接至所述心轴并被配置成随所述心轴围绕所述中心轴线旋转,其中所述转位器包括多个延伸部,其各自被配置成与对应衬底接合以往来于站传送;
导电接口,其能移动地连接至所述顶板;以及
第二致动器,其耦合至所述导电接口并被配置用于控制所述导电接口于所述Z方向上的移动;
其中所述导电接口具有横跨所述转位器的直径的下端部,
其中所述导电接口被配置成:当等离子体处理期间所述多个延伸部中的每一者停放且所述心轴移动至较低位置时,在所述Z方向上向下移动以与邻近所述心轴及所述转位器的导电结构接触,
其中所述导电结构电耦合至所述底部。
13.根据权利要求12所述的装置,其中所述导电结构为被配置成环绕所述多个站的多个基座的RF衬里。
14.根据权利要求12所述的装置,其中所述导电结构为一或更多个导电棒。
15.根据权利要求12所述的装置,其中所述导电接口包括一或更多个实心圆柱形管。
16.根据权利要求12所述的装置,
其中所述导电接口包括:回旋圆柱形管,其包含通过多个竖直连杆所连接的水平定向的多个间隙梁,
其中当所述导电接口接触所述转位器时,所述导电接口在所述顶板与所述底部之间提供非螺旋导电路径。
17.根据权利要求12所述的装置,其中所述多站处理室包括四个站。
18.根据权利要求12所述的装置,其还包括:
位于所述顶板中的容槽,所述容槽被配置成:当所述心轴移至较上位置以使所述转位器的所述多个延伸部能与所述多个站处的一或更多衬底接合时,容纳所述导电接口。
19.根据权利要求12所述的装置,
其中通过所述导电接口及所述导电结构产生到达所述底部的RF返回路径。
20.根据权利要求12所述的装置,其中所述转位器包括:
上转位器部件;以及
下转位器部件。
21.根据权利要求12所述的装置,其中所述多个延伸部中的每一者被配置成旋转所述对应衬底。
22.一种装置,其包括:
多站处理室,其包括顶板和底部,所述多站处理室被配置成包围多个站,其各自包括基座组件以支撑衬底以供处理;
心轴,其位于所述多个站之间的中心并被配置成围绕中心轴线旋转,其中所述心轴电连接至所述底部;
致动器,其耦合至所述心轴并被配置用于控制所述心轴于Z方向上的移动;以及
转位器,其连接至所述心轴并被配置成随所述心轴旋转,其中所述转位器包括多个延伸部,其各自被配置成与对应衬底接合以往来于站传送;
导电接口,其连接至所述转位器,
其中所述心轴被配置成在等离子体处理期间于所述Z方向上向上移至较高位置以使所述导电接口与所述顶板接触,
其中当所述心轴处于所述较高位置时,所述多个延伸部中的每一者停放。
23.根据权利要求22所述的装置,其中所述导电接口包括实心圆柱形管。
24.根据权利要求22所述的装置,其中所述导电接口包括:回旋圆柱形管,其包含通过多个竖直连杆所连接的水平定向的多个间隙梁。
25.根据权利要求23所述的装置,其中当所述导电接口接触所述转位器时,所述导电接口在所述顶板与所述底部之间提供非螺旋导电路径。
26.根据权利要求22所述的装置,
其中所述多站处理室包括四个站。
27.根据权利要求22所述的装置,其还包括:
接触接口,其设置于所述顶板上以促成所述导电接口与所述顶板之间的RF返回路径,
其中所述接触接口是柔性的。
28.根据权利要求22所述的装置,
其中通过所述顶板、所述导电接口、所述转位器及所述心轴产生到达所述底部的RF返回路径。
29.根据权利要求22所述的装置,其中所述转位器包括:
上转位器部件;以及
下转位器部件。
30.根据权利要求22所述的装置,其中所述多个延伸部中的每一者被配置成旋转所述对应衬底。
31.一种装置,其包括:
多站处理室,其包括顶板和底部,所述多站处理室被配置成包围多个站,其各自包括基座组件以支撑衬底以供处理;
心轴,其位于所述多个站之间的中心并被配置成围绕中心轴线旋转,其中所述心轴能移动地电连接至所述顶板;
致动器,其耦合至所述心轴并被配置用于控制所述心轴于所述Z方向上的移动;
转位器,其连接至所述心轴并被配置成随所述心轴旋转,其中所述转位器包括多个延伸部,其各自被配置成与对应衬底接合以往来于站传送;
导电接口,其连接至所述转位器;以及
接地结构,其电连接至所述底部;
其中所述心轴被配置成在等离子体处理期间于所述Z方向上向下移动至较低位置以使所述导电接口与所述接地结构接触,
其中当所述心轴处于所述较低位置时,所述多个延伸部中的每一者停放。
32.根据权利要求31所述的装置,其中所述导电接口包括一或更多个实心圆柱形管。
33.根据权利要求31所述的装置,其中所述导电接口包括回旋圆柱形管,其包含通过多个竖直连杆所连接的水平定向的多个间隙梁。
34.根据权利要求33所述的装置,其中当所述导电接口接触所述转位器时,所述导电接口在所述顶板与所述底部之间提供非螺旋导电路径。
35.根据权利要求31所述的装置,其中所述多站处理室包括四个站。
36.根据权利要求31所述的装置,其还包括:
接触接口,其设置于所述导电结构上以促成所述导电接口与所述导电结构之间的RF返回路径,
其中所述接触接口是柔性的。
37.根据权利要求31所述的装置,
其中通过所述顶板、所述转位器、所述心轴、所述导电接口及所述导电结构产生到达所述底部的接地的RF返回路径。
38.根据权利要求31所述的装置,
其中所述接地结构包括连接至所述底部的一或更多个导电棒。
39.一种装置,其包括:
多站处理室,其包括顶板和底部,所述多站处理室被配置成包围多个站,其各自包括基座组件以支撑衬底以供处理;
心轴,其位于所述多个站之间的中心并被配置成围绕中心轴线旋转,其中所述心轴电连接至所述底部;
致动器,其耦合至所述心轴并被配置用于控制所述心轴于Z方向上的移动;
转位器,其连接至所述心轴并被配置成随所述心轴旋转,其中所述转位器包括多个延伸部,其各自被配置成与对应衬底接合以往来于站传送;
导电接口,其连接至所述转位器,其中所述导电接口的端部延伸进入所述顶板的行进空间,其中所述导电接口随所述心轴移动;以及
导电密封波纹管组件,其在所述行进空间的开口周围连接至所述顶板,
其中当所述心轴停放或在所述Z方向上移动时,所述导电接口的所述端部通过轴承与所述导电密封波纹管组件接合,以与所述顶板构成持续接触,
其中当所述心轴在等离子体处理期间移至较低位置时,所述多个延伸部中的每一者停放。
40.根据权利要求39所述的装置,其中所述导电接口包括一或更多个实心圆柱形管。
41.根据权利要求39所述的装置,
其中所述导电接口包括回旋圆柱形管,其包含通过多个竖直连杆所连接的水平定向的多个间隙梁。
42.根据权利要求41所述的装置,
其中当所述导电接口接触所述转位器时,所述导电接口在所述顶板与所述底部之间提供非螺旋导电路径。
43.根据权利要求39所述的装置,
其中所述多站处理室包括四个站。
44.根据权利要求39所述的装置,
其中通过所述顶板、所述导电密封波纹管组件、所述导电接口、所述转位器及所述心轴产生到达所述底部的RF返回路径。
45.根据权利要求39所述的装置,其中所述转位器包括:
上转位器部件;以及
下转位器部件。
46.根据权利要求39所述的装置,其中所述多个延伸部中的每一者被配置成旋转所述对应衬底。
47.一种装置,其包括:
上柱组件,其中所述上柱组件是导电的;以及
下柱组件,其能移动地连接至所述上柱组件,其中所述下柱组件是导电的,
其中所述上柱组件和所述下柱组件被配置成在多站处理室的顶板与底部之间提供RF返回路径。
48.根据权利要求47所述的装置,其中所述上柱组件包括:
上柱;
所述上柱组件的顶部;
所述上柱组件的底部;以及
所述上柱组件的所述底部上的唇部。
49.根据权利要求48所述的装置,
其中所述上柱为圆柱形。
50.根据权利要求47所述的装置,其中所述下柱组件包括:
下柱;
所述下柱组件的底部;
所述下柱组件的基部;
所述下柱组件的顶部;以及
所述下柱组件的所述顶部上的唇部。
51.根据权利要求50所述的装置,
其中所述下柱为圆柱形。
52.根据权利要求47所述的装置,其还包括:
弹簧组件,其电连接至所述上柱组件及所述下柱组件,其中所述弹簧组件被配置成使所述下柱组件相对于所述上柱组件移动。
53.根据权利要求52所述的装置,其中所述弹簧组件包括:
弹簧座,其电连接至所述下柱组件;
弹簧活塞管,其与所述上柱组件电接触,其中所述弹簧活塞管能移动地连接至所述弹簧座;以及
弹簧,其与所述弹簧座及所述上柱组件电接触,并被配置成在所述弹簧活塞管内移动。
54.根据权利要求53所述的装置,其还包括:
轴上止推轴承,其电连接至所述弹簧座及所述下柱组件的下柱基部,其中所述轴上止推轴承被配置成允许所述下柱组件旋转而不旋转所述上柱组件。
55.根据权利要求47所述的装置,其还包括:
第一RF垫片,其设置于所述上柱组件上并被配置成与所述多站处理室的顶板构成第一RF连接;
第二RF垫片,其被配置成在所述上柱组件与所述下柱组件之间构成第二RF连接;以及
第三RF垫片,其设置于所述下柱组件上并被配置成在所述下柱组件与所述多站处理室的底部之间构成第三RF连接。
56.根据权利要求55所述的装置,
其中所述第一RF垫片设置于所述上柱组件的顶部上,
其中所述第二RF垫片设置于位于所述上柱组件的底部上的唇部与位于所述下柱组件的上部上的唇部之间,
其中所述第三RF垫片设置于所述下柱组件的底部上。
57.根据权利要求56所述的装置,
其中所述下柱组件被配置成环绕连接至所述多站处理室的心轴的转位器,其中所述下柱基部被配置成与所述转位器接触,
其中当连接至所述转位器的心轴在等离子体处理期间处于较低位置时,所述下柱组件的所述底部通过所述第三RF垫片电连接至所述多站处理室的所述底部,且位于所述上柱组件的底部上的所述唇部通过所述第二RF垫片电连接至位于所述下柱组件的上部上的所述唇部。
58.根据权利要求56所述的装置,
其中所述下柱组件被配置成环绕连接至所述多站处理室的心轴的转位器,其中所述下柱基部被配置成与所述转位器接触,
其中当连接至所述转位器的心轴处于较高位置时,所述下柱组件的所述底部与所述多站处理室的所述底部分离,且位于所述上柱组件的底部上的所述唇部与位于所述下柱组件的上部上的所述唇部分离。
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