CN118160062A - 具有流量控制器的一体式阴影框架支撑件 - Google Patents
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Abstract
本公开内容的实施方式涉及一种具有一个或多个流量控制器的阴影框架支撑件和一种控制通过该阴影框架支撑件的气体的流量的方法。该阴影框架支撑件包括耦接到腔室的壁的主体，使得该阴影框架支撑件的顶表面水平地设置在该腔室中。该主体具有穿过该主体设置的多个通道。每个通道包括流量控制器。可实时调整该流量控制器以改变该流量控制器的打开率。
Description
技术领域
本公开内容的实施方式总体上涉及一种工艺腔室和一种清洁方法。更特别地，本文描述的实施方式提供一种具有一个或多个流量控制器的阴影框架支撑件和一种控制通过阴影框架支撑件的气体的流量的方法。
背景技术
基板处理腔室提供多种功能。通常，当在基板上沉积电介质层时，来自沉积工艺的残留物聚集在工艺腔室的壁和其他表面上。这些沉积物可能变得易碎并污染基板的表面。
目前，用于从腔室表面去除含硅或含碳的沉积物的机制包括远程等离子体清洁、原位RF等离子体清洁或RF辅助远程等离子体清洁。具有清洁气体的远程等离子体可用于清洁腔室表面。例如，清洁气体可被远程地激发成等离子体，并且来自等离子体的自由基被引入到该腔室中以蚀刻掉在腔室表面上沉积的膜。清洁气体可流过设置在腔室中的阴影框架支撑件，导致腔室中的清洁不均匀。因此，本领域需要改善的阴影框架支撑件。
发明内容
在一个实施方式中，提供了一种阴影框架支撑件。阴影框架支撑件包括具有内部开口的主体。阴影框架支撑件进一步包括穿过该主体设置的多个通道和设置在多个通道中的每一个中的流量控制器。流量控制器包括与调整致动器连通的流量阻断器。调整致动器可操作地调整多个通道中的每一个内的每个流量阻断器以调整每个流量控制器的打开率。
在另一实施方式中，提供了一种工艺腔室。工艺腔室包括具有由多个壁限定的内部的腔室主体。工艺腔室进一步包括设置在腔室主体中的基板支撑件和设置在腔室主体内的基板支撑件上方的扩散器。工艺腔室进一步包括设置在腔室主体内的阴影框架支撑件。阴影框架支撑件包括主体。该主体的每个外表面与多个壁的内表面耦接。阴影框架支撑件进一步包括穿过该主体设置的多个通道和设置在多个通道中的每一个中的流量控制器。
在又一实施方式中，提供了一种清洁方法。该清洁方法包括将基板支撑件升高至工艺腔室中的清洁位置，以与阴影框架接触。阴影框架设置在工艺腔室内的阴影框架支撑件上，并且阴影框架包括穿过阴影框架的多个通道设置。多个通道中的每个通道包括流量控制器。该方法进一步包括使清洁气体在工艺腔室内流动。清洁气体流过阴影框架支撑件中的多个通道。该方法进一步包括调整多个通道内的每个流量控制器的打开率。
附图说明
为了能够详细地理解本公开内容的上述特征的方式，可通过参考实施方式对上文简要地概述的本公开内容进行更具体描述，其中一些实施方式在附图中示出。然而，应注意，附图仅例示本公开内容的典型实施方式，并且因此不应被视为对本公开内容的范围的限制，这是因为本公开内容可承认其他等效的实施方式。
图1是根据本文描述的实施方式的腔室的截面图。
图2A是根据本文描述的实施方式的阴影框架支撑件的示意性透视图。
图2B是根据本文描述的实施方式的阴影框架支撑件的示意性俯视图。
图2C是根据本文描述的实施方式的耦接到腔室的壁的阴影框架支撑件的示意性截面图。
图3A和图3B是根据本文描述的实施方式的流量控制器的第一配置的示意性截面图。
图4A和图4B是根据本文描述的实施方式的流量控制器的第二配置的示意性截面图。
图5A是根据本文描述的实施方式的流量控制器的第三配置的示意性截面图。
图5B至图5D示出了根据本文描述的实施方式的流量阻断器的示意性俯视图。
图6A是根据本文描述的实施方式的处于处理位置的基板支撑件的示意性侧视图。
图6B是根据本文描述的实施方式的处于清洁位置的基板支撑件的示意性侧视图。
图7是根据本文描述的实施方式的清洁腔室的方法的流程图。
为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来表示附图共有的相同元件。可设想，在一个实施方式中公开的元件可有利地用于其他实施方式，而无需具体叙述。
具体实施方式
本公开内容的实施方式总体上涉及一种工艺腔室和一种清洁方法。更特别地，本文描述的实施方式提供一种具有一个或多个流量控制器的阴影框架支撑件和控制通过阴影框架支撑件的气体的流量的方法。
在一个实施方式中，提供了一种工艺腔室。工艺腔室包括具有由多个壁限定的内部的腔室主体。工艺腔室进一步包括设置在腔室主体中的基板支撑件和设置在腔室主体内的基板支撑件上方的扩散器。工艺腔室进一步包括设置在腔室主体内的阴影框架支撑件。阴影框架支撑件包括主体。该主体的每个外表面与多个壁的内表面耦接。阴影框架支撑件进一步包括穿过该主体设置的多个通道和设置在多个通道中的每一个中的流量控制器。每个流量控制器耦接到穿过多个壁和阴影框架支撑件设置的调整致动器。工艺腔室可进一步包括与每个流量控制器的调整致动器连通的控制器。
在另一实施方式中，提供了一种清洁方法。该清洁方法包括将基板支撑件升高至工艺腔室中的清洁位置，以与阴影框架接触。阴影框架设置在工艺腔室内的阴影框架支撑件上，并且阴影框架包括穿过阴影框架设置的多个通道。多个通道中的每个通道包括流量控制器。该方法进一步包括使清洁气体在工艺腔室内流动。清洁气体流过阴影框架支撑件中的多个通道。该方法进一步包括调整多个通道内的每个流量控制器的打开率。
图1是腔室100的截面图。应当理解，根据本公开内容的实施方式，下面描述的腔室100是示例性腔室，并且其他工艺腔室可与阴影框架支撑件一起使用或修改为包括阴影框架支撑件。
腔室100通常包括壁102、底部104、扩散器110和基板支撑件130。壁102、底部104、扩散器110和基板支撑件130限定工艺空间106。通过诸如流量阀的开口108进入工艺空间106。开口108被定位为通过腔室100的壁102，使得基板140可移入及移出腔室100。腔室主体103包括由壁102、底部104和背板112限定的腔室100的内部。基板支撑件130包括用于支持基板140的基板接收表面132。杆134可耦接到升降系统136，以升高及降低基板支撑件130。真空泵109可耦接到腔室100，以将工艺空间106控制在期望压力下。例如，工艺空间106维持在真空压力下。
腔室100包括扩散器110。在一个示例中，扩散器110在背板112的周边处用悬架114耦接到背板112。在可与本文描述的其他实施方式组合的另一示例中，扩散器110还可通过一个或多个耦接支撑件耦接到背板112。气体歧管116与背板112耦接。气体歧管116可操作，以便将气体引入工艺空间106中。气体源120可耦接到气体歧管116，以通过背板112中的气体出口142并通过扩散器110中的气体通道126将诸如处理气体的气体提供给基板接收表面132。气体源120可供应处理气体或清洁气体中的一个或多个。处理气体的示例包括但不限于硅烷(SiH4)、氨(NH3)、亚硝气(N2O)、氮气(N3)、氢气(H2)、氩气(Ar2)、磷化氢(PH3)、乙硼烷(B2H6)及它们的组合。清洁气体的示例包括但不限于氟化氮(NF3)、氟(F2)、氟化硫(SF6)、氟化碳(C2F6)、盐酸(HCI)及它们的组合。
RF功率源122耦接到扩散器110，以将RF功率提供给扩散器110。RF功率在扩散器110和基板支撑件130之间产生电场，使得可从扩散器110和基板支撑件130之间的气体产生等离子体。可使用各种频率，例如在约0.3Mhz和约200MHz之间的频率。在一个实施方式中，以13.56MHz的频率提供RF功率源122。
诸如电感耦合远程等离子体源的远程等离子体源124还可耦接到气体歧管116。远程等离子体源124可设置在气体源120和气体歧管116之间。在用处理气体处理基板之间，可将来自气体源120的清洁气体提供给远程等离子体源124，使得产生远程等离子体，并且将其提供给腔室100以清洁腔室部件。可由耦接到远程等离子体源124的RF功率源122进一步激发清洁气体。
在处理期间，阴影框架118可放置在基板140的周边上方。腔室100进一步包括阴影框架支撑件128。阴影框架支撑件128耦接到腔室100的壁102，并且设置在腔室主体103中。当基板140最初插入到该腔室中时，阴影框架118可被搁置在阴影框架支撑件128的顶表面129上。当阴影框架118设置在阴影框架支撑件128上时，阴影框架118的上表面119与阴影框架支撑件128的顶表面129平行。当基板支撑件130升高至处理位置时，如图1所示，可由基板140和基板支撑件130将阴影框架118抬离阴影框架支撑件128。在完成基板140的处理时，降低基板支撑件130，并且从腔室100去除基板140。阴影框架支撑件128包括内部开口105。基板接收表面132可操作地通过内部开口105，以将阴影框架118升高至处理位置。
在清洁工艺期间，阴影框架118可被搁置在阴影框架支撑件128上，并且基板接收表面132升高至基板接收表面132与阴影框架118接触而不将阴影框架118抬离阴影框架支撑件128的水平，如图6B所示。
在可与本文描述的其他实施方式组合的一个实施方式中，阴影框架支撑件128可包括与腔室100相同的材料。在可与本文描述的其他实施方式组合的另一实施方式中，阴影框架支撑件128包括但不限于电介质材料、不锈钢材料和铝材料。阴影框架118可减少基板140的边缘处以及基板支撑件130未被基板140覆盖的区域上的沉积。阴影框架118也可操作，以通过保护基板支撑件130不被暴露于高密度等离子体而保护基板支撑件130不被电弧放电。阴影框架118还可保护沿基板140的边缘的排除区不被接触和损坏。阴影框架118防止在基板140的侧壁上沉积，以避免在侧壁上产生强等离子体。另外，当阴影框架118减少来自基板支撑件130的热损失时，可维持温度均匀性。
如图1所示，阴影框架118包括耦接在一起的多个节段121。节段121是阴影框架118的各个侧部。例如，节段121是四边形的各个侧部。阴影框架118可包括设置在其中的多个销146，以将阴影框架118的节段121耦接在一起。例如，如图1所示，多个销146将阴影框架118的邻近的节段121耦接在一起。在阴影框架118和腔室100的壁102之间形成泵送间隙138，以供清洁气体和/或其他处理气体通过。当气体流过泵送间隙138时，可通过调整流过泵送间隙138的流量来控制气量和压力。
在操作中，清洁气体被远程地激发成等离子体，并且来自等离子体的自由基经由扩散器110被引入到该腔室中以蚀刻掉在基板支撑件130、阴影框架118和壁102的表面上沉积的膜。真空泵109将自由基抽吸向腔室100的底部。自由基到达基板支撑件130并导向腔室壁，这是因为自由基不能通过固体基板支撑件130。真空泵109设置在腔室主体103的下部区域144中。下部区域144位于基板支撑件130下面。真空泵109将通过泵送间隙138的自由基抽吸到基板支撑件130下面的下部区域144。阴影框架支撑件128用于将清洁气体导向腔室100的角部，以改善总清洁时间和清洁均匀性。因此，流到角部的自由基的量大于流到腔室的侧部的自由基的量。随着角部清洁时间的延长，流到角部的自由基的增加减少了总清洁时间。
控制器150与腔室100连通。控制器150与阴影框架支撑件128的流量控制器212(如图2A和图2B所示)、气体歧管116和升降系统136连通。控制器150可操作，以便执行本文描述的方法700的操作。控制器150可便于基板支撑件130的运动，以及便于气体经由流量控制器212流入工艺空间106。
图2A是阴影框架支撑件128的示意性透视图。图2B是阴影框架支撑件128的示意性俯视图。阴影框架支撑件128耦接到腔室100的壁102，如图1和图2B所示。阴影框架支撑件128耦接到壁102，使得当基板支撑件130从处理位置(如图1所示)降低时，阴影框架118被定位在阴影框架支撑件128上。阴影框架支撑件128可操作，以控制气体的流量，即，控制处理气体和清洁气体的流量。控制气体的流量包括控制从工艺空间106(如图1所示)到下部区域144(如图1所示)的气体的流量。阴影框架支撑件128可操作，以控制处理气体或清洁气体或者两者的流量。虽然图2A和图2B所示的阴影框架支撑件128具有矩形形状，但是可设想阴影框架支撑件128的其他形状。例如，圆形的阴影框架支撑件128可设置在圆形腔室中。
阴影框架支撑件128包括主体202。如图2B所示，阴影框架支撑件128的外表面204耦接到腔室100的壁102。主体202耦接到壁102，使得阴影框架支撑件128的顶表面129与腔室100中的基板接收表面132(如图1所示)平行。因此，当阴影框架118被搁置在阴影框架支撑件128上时，阴影框架118的上表面119(如图1所示)与顶表面129平行。提供与基板接收表面132平行的表面以供阴影框架118位于其上，这允许提高阴影框架118的耐用性。例如，设置在阴影框架118内的多个销146(如图1所示)的寿命将增长，这是因为由于阴影框架支撑件128的顶表面129维持为与基板接收表面132基本平行，销146上的应力较小。主体202包括穿过主体202设置的内部开口105。如图1所示的基板接收表面132能通过内部开口105，以将阴影框架118升高至处理位置。
主体202具有穿过该主体设置的多个通道208。多个通道208中的每个通道包括通道长度210。在可与本文描述的其他实施方式组合的一个实施方式中，通道长度210为约50mm至约100mm。多个通道208中的每个通道包括通道宽度211。在可与本文所述的其他实施方式组合的一个实施方式中，通道宽度211为约50mm至约100mm。主体202可具有穿过该主体设置的任意数量的通道208。例如，阴影框架支撑件128的每个侧部205均可具有穿过主体202设置的3至10个通道。在可与本文描述的其他实施方式组合的一个实施方式中，多个通道208围绕主体202的整个周边设置，如图2A和图2B所示。在可与本文描述的其他实施方式组合的一个实施方式中，每个通道208的通道长度210相等。在另一实施方式中，如图2B所示，一些通道208的通道长度210可比其他通道208长。在阴影框架支撑件128的侧部205比其他侧部205长的实施方式中，例如在图2B中，可增加较长侧部205上的通道长度210，或者可增加较长侧部205中的通道208的数量。多个通道208通过主体202被定向成与腔室100的壁102平行和/或与主体202的侧壁平行。
阴影框架支撑件128包括设置在阴影框架支撑件128的多个通道208中的流量控制器212。每个流量控制器212可操作，以控制可流过多个通道208中的每一个的清洁气体的量。每个流量控制器耦接到主体202。在可与本文描述的其他实施方式组合的实施方式中，流量控制器212设置在阴影框架支撑件128的每个通道208中。每个通道208中包括流量控制器212，这允许控制通过每个通道208的清洁气体的流量。每个流量控制器212可操作为可调整的，使得通道208将具有在0％和100％之间的打开率。打开率限定能够从中穿过的气体的量。例如，100％的打开率对应于完全打开的通道。0％的打开率对应于完全关闭的通道。
控制清洁气体和/或其他处理气体通过阴影框架支撑件128的每个通道208的流量的能力允许更快地实现清洁工艺的清洁端点。用户能够在清洁工艺之前、期间或之后实时控制清洁工艺期间的气体的流量。可通过转动调谐钮工具228(如图2C所示)来调整流量控制器212。可替代地，控制器150可操作，以提供指令来远程地调整流量控制器212以改变打开率。控制器150与每个流量控制器212的调整致动器222(如图2C所示)连通。在清洁工艺期间，实时调整每个流量控制器212。控制器150可操作，以独立地和同时地调整每个通道208中的每个流量控制器212。当在腔室100的角部区域214发生最后的清洁反应时，可调整流量控制器212以将更多的清洁气体导向到角部区域214。例如，在设置在阴影框架支撑件128的角部区域214中的通道208中，流量控制器212的打开率将比设置在设置在角部区域214之间的中间区域216中的通道208的打开率高。
因为每个流量控制器212是可单独调整的，因此可改善每个通道208中的每个打开率。例如，因为中间区域216中的清洁时间比角部区域214中的清洁时间短，因此中间区域216中的流量控制器212的打开率可在约5％和30％之间。角部区域214中的流量控制器212的打开率可在约30％和60％之间。因此，通过调整流量控制器212的打开率，改善了清洁均匀性，并且减少了达到清洁端点所需的清洁气体的量。
图2C是耦接到腔室100的壁102的阴影框架支撑件128的示意性截面图。流量控制器212设置在通道208中。主体202的外表面204经由耦接器218耦接到腔室100的壁102。在一些实施方式中，耦接器218可以是螺栓。
在可与本文描述的其他实施方式组合的一个实施方式中，多个调整开口220穿过腔室100设置的壁102。阴影框架支撑件128的每个通道208可包括调整开口220。调整致动器222可穿过每个调整开口220设置。调整致动器222耦接到每个流量控制器212。调整致动器222可穿过耦接器218设置，使得流量控制器212耦接到调整致动器222。在可与本文描述的其他实施方式组合的一些实施方式中，可用诸如键状构件或螺纹轴的调谐钮工具228启动调整致动器222，以手动地旋转流量阻断器224，如图2C所示。调谐钮工具228允许控制调整致动器222，从而调整流量阻断器224。调谐钮工具228可被定位为与调整致动器222接触，使得在旋转调谐钮工具228时启动调整致动器222。
在可与本文描述的其他实施方式组合的一个实施方式中，流量控制器212包括流量阻断器224，例如，在其他示例中的挡板或蝶形阀，如图2C所示。流量阻断器224可调整，以改变通道208内的打开率。在一些实施方式中，流量阻断器224耦接到滑块226。滑块226设置在调整致动器222上。在操作中，当启动(例如，旋转或移位)调整致动器222时，设置在其上的滑块226将沿着调整致动器222运动。当流量阻断器224耦接到滑块226时，流量阻断器224运动，以改变通道208内的打开率。例如，如图2C所示，当滑块226向外运动时，打开率减小。当滑块226在每个通道208内向内运动时，打开率增大。流量阻断器224耦接到滑块226，使得滑块226沿着调整致动器222运动，以使流量阻断器224旋转，从而调整通道208内的打开率。
因为每个通道208包括流量控制器212，因此可独立地控制阴影框架支撑件128的每个通道208的打开率。调整开口220允许在不破坏腔室100内的真空压力的情况下实时控制打开率。在一些实施方式中，控制器150与每个流量控制器212的调整致动器222连通并且可操作地指示调整致动器222旋转多个通道中的每一个内的每个流量阻断器224，以调整每个流量控制器212的打开率。控制器150可操作，以提供指令来远程地调整流量控制器212以改变打开率。控制器150可操作，以实时调整每个流量控制器212。控制器150可操作，以独立地和同时地调整每个通道208中的每个流量控制器212。在其他实施方式中，可手动地控制每个流量控制器212，以调整打开率。例如，可用调谐钮工具228调整流量控制器212。
用调整致动器222实时调整打开率，这允许调整每个通道208中的打开率，以在不打开腔室100的情况下通过每个通道208具有必要的清洁速率。因此，实时调整改善了腔室100内的清洁气体均匀性。另外，由于能够控制通过阴影框架支撑件128的处理气流，因此在处理操作期间实现膜厚度均匀性。例如，不同膜的沉积速率受处理气体流率的影响。因此，如果需要调整沉积速率，可通过用控制器150或调谐钮工具228启动调整致动器222来调整流率。
图3A和图3B是流量控制器212的第一配置300的示意性截面图。流量控制器212设置在阴影框架支撑件128的通道208中。流量控制器212包括可操作的流量阻断器224(例如，可旋转板)，以阻挡气流通过通道208。调整致动器222耦接到流量阻断器224。调整致动器222的致动将旋转流量阻断器，以调整打开率。流量阻断器224可绕枢轴302旋转。枢轴302是可操作以绕中心轴旋转的机制。图3A示出了打开率为100％的流量阻断器224。图3B示出了打开率为0％的流量阻断器224。流量控制器212的打开率可在0％和100％之间。
图4A和图4B是流量控制器212的第二配置400的示意性截面图。在图2C中还示出了第二配置400。流量控制器212设置在阴影框架支撑件128的通道208中。流量控制器212包括可操作的流量阻断器224，以阻挡气流通过通道208。调整致动器222耦接到流量阻断器224。流量阻断器224耦接到滑块226。滑块226设置在调整致动器222上。在操作中，当致动调整致动器222时，设置在其上的滑块226将沿着调整致动器222运动。当流量阻断器224耦接到滑块226时，流量阻断器224运动，以改变通道208内的打开率。流量阻断器224可绕枢轴402旋转。枢轴402是可操作以绕中心轴旋转的机制。图4A示出了打开率约为10％的流量阻断器224。图4B示出了打开率为70％的流量阻断器224。流量控制器212的打开率可在0％和100％之间。
图5A是流量控制器212的第三配置500的示意性截面图。流量控制器212设置在阴影框架支撑件128的通道208中。流量控制器212包括可操作的流量阻断器224，以阻挡气流通过通道208。流量阻断器224被配置为位于多个通道208的每一个中的突出部502上。突出部502在多个通道208内耦接到阴影框架支撑件128。
图5B至图5D示出了流量阻断器224的示意性俯视图。每个流量阻断器224包括穿过每个流量阻断器设置的一个或多个孔隙504。孔隙504被配置为允许气体从中流过。可调整孔隙504的位置和尺寸，以增大或减小流量控制器212的打开率。虽然一个或多个孔隙504显示为具有多边形形状，但是一个或多个孔隙的形状不受限制。例如，孔隙504可具有圆形、三角形或多边形形状。图5B示出了打开率为20％的流量阻断器224。图5C示出了打开率为40％的流量阻断器224。图5D示出了打开率为60％的流量阻断器224。图5A至图5D所示的流量控制器212的打开率可在0％和100％之间。流量阻断器224还可包括螺栓孔506。可用穿过螺栓孔506设置的螺栓将流量阻断器224固定到突出部502(如图5A所示)。在流量控制器212的第三配置500中使用的流量阻断器224包括但不限于陶瓷材料、铝合金和阳极化的铝合金。例如，流量阻断器224可包括诸如AL6061的铝合金。
孔隙504中的每一个包括孔隙宽度508和孔隙长度510。可调整孔隙宽度508和孔隙长度510，以改变每个流量阻断器224的打开率。在可与本文描述的其他实施方式组合的一些实施方式中，孔隙504可为10mm×20mm、10mm×30mm和10mm×50mm。
图6A是处于处理位置的基板支撑件130的示意性侧视图。在基板处理期间，将其上设置有基板(在图中未示出)的基板支撑件130升高至使得阴影框架118与阴影框架支撑件128间隔开的位置。阴影框架118由基板支撑件130提升，因此处理气体可经由在阴影框架118和壁102之间的泵送间隙138流过在基板支撑件130和阴影框架支撑件128之间形成的间隙602。因此，处理气体不会被迫进入阴影框架支撑件128的通道208。
图6B是处于清洁位置的基板支撑件130的示意性侧视图。阴影框架118阻挡在基板支撑件130和阴影框架支撑件128之间的间隙602。在清洁期间，将阴影框架118设置在阴影框架支撑件128的顶部上。基板支撑件130显示为处于清洁位置，使得阴影框架118与基板支撑件130和阴影框架支撑件128两者接触。阴影框架118阻挡在基板支撑件130和阴影框架支撑件128之间的间隙602，迫使清洁气体到阴影框架支撑件128的多个通道208。在一个实施方式中，阴影框架支撑件128阻挡清洁气体沿着壁102的长度流动，并且将清洁气流导向到角部区域214(如图2B所示)。
图7是用于清洁腔室100的方法700的流程图。为了便于说明，将参考图1的腔室100描述方法700。然而，应注意，除了腔室100之外的腔室可与方法700结合使用。流量控制器212的第一配置300、第二配置400或第三配置500中的每一个可与方法700结合使用。控制器150耦接到腔室100。控制器150被配置为便于执行方法700的操作。
在操作701中，将阴影框架118设置在腔室100中的阴影框架支撑件128的顶表面129上。阴影框架支撑件128包括穿过阴影框架支撑件设置的多个通道208。每个通道208包括被配置为便于清洁气体从中流过的流量控制器212。在操作702中，将基板支撑件130升高至清洁位置(如图6B所示)。清洁位置使得阴影框架118与基板支撑件130和阴影框架支撑件128两者接触。
在操作703中，将清洁气体自由基引入到腔室100的工艺空间106中。清洁气体可包括但不限于NF3、F2、SF6、C2F6、HCl或它们的组合。在一个实施方式中，清洁气体被远程地激发成等离子体，并且来自等离子体的自由基被引入到腔室中以蚀刻掉在腔室100的工艺空间106中的基板支撑件130、阴影框架118和壁102的表面上沉积的膜。真空泵109将自由基抽吸向腔室100的底部(例如，下部区域144)。
当清洁气体从工艺空间106运动到下部区域144时，清洁气体通过阴影框架支撑件128的通道208。可启动多个通道208中的每一个中的流量控制器212，以调整每个通道208中的打开率。例如，角部区域214的通道208中的流量控制器212(如图2B所示)的打开率可比中间区域216中的流量控制器212(如图2B所示)的打开率高。当角部区域214中所需的清洁时间多于中间区域216时，增大角部区域214中的打开率改善了清洁均匀性，并且减少了总清洁时间。当总清洁时间减少时，所需的清洁气体的量也减少。因此，生产成本也被最小化，这导致基板处理成本降低。
另外，可手动地控制每个流量控制器212，以调整每个通道208中的打开率。例如，可用耦接到流量控制器212的调谐钮工具228调整流量控制器212，以启动流量控制器212。在其他实施方式中，可用耦接到腔室100的控制器150调整流量控制器212。控制器提供指令来远程地调整每个通道208中的流量控制器212，以改变打开率。控制器可实时调整每个流量控制器212。
在利用流量控制器212的第三配置500的实施方式中，可通过开关位于通道208内的突出部502上的流量阻断器224来调整每个通道208中的打开率。例如，可用具有较低打开率的流量阻断器224代替具有较高打开率的流量阻断器224，反之亦然。
总而言之，本文提供了一种具有一个或多个流量控制器的阴影框架支撑件和控制通过阴影框架支撑件的气体的流量的方法。阴影框架支撑件包括耦接到腔室的壁的主体，使得阴影框架支撑件的顶表面水平地设置在该腔室中。该主体具有穿过该主体设置的多个通道。每个通道包括流量控制器。可实时调整流量控制器，以改变流量控制器的打开率。可调整每个通道的打开率，而不破坏腔室中的真空压力。因此，不需要新的框架支撑件的设计，从而导致处理量更大。在腔室清洁工艺期间，可根据需要将清洁气体导向通过多个通道。通过将清洁气体导向到工艺腔室的角部，可使腔室清洁时间最小化。另外，因为阴影框架的上表面和阴影框架支撑件的顶表面彼此平行，因此阴影框架支撑件提高了阴影框架的耐用性。
可在数字电子电路系统中实现或在计算机软件、固件或硬件中实现本说明书中描述的实施方式和所有功能操作，包括本说明书中公开的结构装置及其结构等效物或它们的组合。在本文描述的实施方式可被实现为一个或多个非暂时性计算机程序产品，即，有形地包含在机器可读存储设备中的一个或多个计算机程序，用于由诸如可编程处理器、计算机或者多个处理器或计算机的数据处理装置执行或控制其操作。
可由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器来执行本说明书中描述的处理和逻辑流程，以通过对输入数据进行操作并产生输出来执行功能。也可由诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)的专用逻辑电路系统执行处理和逻辑流程，并且装置也可被实现为专用逻辑电路。
术语“数据处理装置”包括用于处理数据的所有装置、设备和机器，例如包括可编程处理器、计算机或者多个处理器或计算机。除了硬件之外，这些装置还可包括为提及的计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或其中的一个或多个的组合的代码。例如，适于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器，以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。
适于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，例如包括诸如EPROM、EEPROM和闪存设备的半导体存储器设备；诸如内部硬盘或可移动盘的磁盘；磁光盘；以及CD ROM和DVD-ROM盘。可由专用逻辑电路系统补充处理器和存储器，或处理器和存储器可并入专用逻辑电路中。
术语“包含”、“包括”和“具有”旨在是包括性的，并且意指可存在除了所列要素之外的附加的要素。
虽然前述内容针对本公开内容的实施方式，但可在不脱离本公开内容的基本范围的情况下设计本公开内容的其他和另外的实施方式，并且由所附权利要求书确定本公开内容的范围。
Claims (20)
1.一种阴影框架支撑件，包括：
主体，所述主体具有内部开口；
多个通道，所述多个通道穿过所述主体设置；和
流量控制器，所述流量控制器设置在所述多个通道中的每一个中，其中所述流量控制器包括与调整致动器连通的流量阻断器，所述调整致动器可操作地调整所述多个通道中的每一个内的每个流量阻断器以调整每个流量控制器的打开率。
2.如权利要求1所述的阴影框架支撑件，其中控制器与每个流量控制器的所述调整致动器连通。
3.如权利要求2所述的阴影框架支撑件，其中所述控制器可操作地指示所述调整致动器旋转所述多个通道中的每一个内的每个流量阻断器以调整每个流量控制器的所述打开率。
4.如权利要求1所述的阴影框架支撑件，其中耦接到每个流量控制器的所述调整致动器的调谐钮工具可操作地旋转所述多个通道中的每一个内的每个流量阻断器以调整每个流量控制器的所述打开率。
5.如权利要求1所述的阴影框架支撑件，其中所述多个通道围绕所述阴影框架支撑件的所述主体的周边设置。
6.一种工艺腔室，包括：
腔室主体，所述腔室主体具有由多个壁限定的内部；
基板支撑件，所述基板支撑件设置在所述腔室主体中；
扩散器，所述扩散器设置在所述腔室主体内的所述基板支撑件上方；和
阴影框架支撑件，所述阴影框架支撑件设置在所述腔室主体内，所述阴影框架支撑件包括：
主体，其中所述主体的每个外表面耦接到所述多个壁的内表面，
多个通道，所述多个通道穿过所述主体设置，和
流量控制器，所述流量控制器设置在所述多个通道中的每一个中。
7.如权利要求6所述的工艺腔室，其中所述流量控制器包括流量阻断器，其中所述流量阻断器是板，所述板包括从中穿过的多个孔隙。
8.如权利要求7所述的工艺腔室，其中所述板设置在突出部上，所述突出部在所述多个通道中的每一个中耦接到所述阴影框架支撑件。
9.如权利要求6所述的工艺腔室，其中所述流量控制器包括流量阻断器，其中与每个流量控制器的调整致动器连通的控制器可操作地指示所述调整致动器旋转所述多个通道中的每一个内的每个流量阻断器以调整每个流量控制器的打开率。
10.如权利要求6所述的工艺腔室，其中所述阴影框架支撑件的顶表面与所述基板支撑件的基板接收表面平行。
11.如权利要求6所述的工艺腔室，其中所述阴影框架支撑件的每个侧部包括所述多个通道中的3至10个通道。
12.如权利要求6所述的工艺腔室，其中耦接到每个流量控制器的调整致动器的调谐钮工具可操作地旋转所述多个通道中的每一个内的每个流量阻断器以调整每个流量控制器的打开率。
13.一种清洁方法，包括：
将基板支撑件升高至工艺腔室中的清洁位置，以与阴影框架接触，所述阴影框架设置在所述工艺腔室内的阴影框架支撑件上，并且所述阴影框架包括穿过所述阴影框架的多个通道设置，所述多个通道中的每个通道包括流量控制器；
使清洁气体在所述工艺腔室内流动，所述清洁气体流过所述阴影框架支撑件中的所述多个通道；和
调整所述阴影框架支撑件中的所述多个通道内的每个流量控制器的打开率。
14.如权利要求13所述的方法，其中独立地控制所述阴影框架支撑件的每个通道的所述打开率。
15.如权利要求13所述的方法，其中用耦接到所述多个通道的每一个中的调整致动器的调谐钮工具执行所述调整每个流量控制器的打开率。
16.如权利要求13所述的方法，其中用与每个流量控制器连通的控制器远程地执行所述调整每个流量控制器的打开率。
17.如权利要求13所述的方法，其中实时执行所述调整每个流量控制器的打开率。
18.如权利要求13所述的方法，其中所述清洁气体是氟化氮(NF3)、氟(F2)、氟化硫(SF6)、氟化碳(C2F6)、盐酸(HCl)或它们的组合。
19.如权利要求13所述的方法，其中所述阴影框架支撑件的角部区域中的所述流量控制器的所述打开率比所述阴影框架支撑件的中间区域中的所述流量控制器的所述打开率高。
20.如权利要求13所述的方法，其中所述工艺腔室维持在真空压力下。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |