TW201009977A - Method and system for supplying a cleaning gas into a process chamber - Google Patents

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TW201009977A
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gas
chamber
plasma source
valve
support assembly
Prior art date
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TW098119953A
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English (en)
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Ramprakash Sankarakrishnan
Dale Dubois
Ganesh Balasubramanian
Karthik Janakiraman
Juan Carlos Rocha-Alvarez
Thomas Nowak
Visweswaren Sivaramakrishnan
Saad Hichem M
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Applied Materials Inc
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Description

201009977 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明之實施例大致上關於用以清潔基材處理設備之 製程腔室的設備與方法。特別是，本發明之實施例係關 於用以清潔用於沉積之製程腔室的設備與方法。 【先前技術】 鲁 在製程腔室已經執行許多沉積步驟後，製程腔室必須 凊潔以移除可能已形成在腔室壁上之不希望的沉積殘餘 .物。一種用以清潔目前化學氣相沉積（CVD)或電漿增強 化學氣相沉積（PECVD)製程腔室之傳統方式係使用由遠 端電漿源（remote plasma source，RPS)供應的清潔電槳， 其中RPS係遠離製程腔室。RPS提供清潔電漿（通常是由 氟基清潔氣體形成），其經由氣體循環硬鳢（包括裝設在 製程腔室中的氣鳢箱、氣體岐管與氣體散佈系統）流入沉 • 積腔室》 為了在.链刻期間獲得更高的钱刻速率，清潔電襞通常 疋以含有原子氟基團的活躍形式來供應》然而，從；RPS . 到沉積腔室的複雜傳送路徑時常導致原子氟基團和具有 低蝕刻速率之分子氣體的預成熟再結合❶結果，儘管清 潔氣體的前驅物分解效率是高的，清潔效率可能是低 的。再者，對於具有大容積和精密幾何形態的腔室而言 (諸如300 miD製程腔室），腔室泵送埠通常靠近用來輸送 4 201009977 清潔氣體到腔室的喷頭。所以，噴頭與泵送埠間之基材 支撐組件下方不佳的氣體循環造成了基材支撐組件下方 低的清潔效率。 因此，亟需一種用以清潔製稃腔室之改善的設備與方 法0 【發明内容】 - ： - .· 本發明提出一種用以清潔一製程腔室之方法與設備β 在一實施例中，本發明揭示一製程腔室’其包括一遠端 電漿源與一具有至少兩個製程區域之製程腔室。各製程 區域包括：一基材支撐組件，其設置在該製程區域中； 一氣體散佈系統，其配置以提供氣艎到該基材支揮組件 上方之該製程區域内；以及一氣體通道’其配置以提供 氣體到該基材支撐組件下方之該製程區域内。一第一氣 體導管係配置以將一清潔試劑從該遠端電漿源經由該氣 體散佈組件流入各該製程區域，而一第二氣鱧導管係配 置以將來自該第一氣體導管之該清潔試劑的一部分轉向 到各該製程區域之該氣體通道。 在另一實施例中，本發明揭示一基材處理系統，其包 括：一負載閉鎖腔室；一傳送腔室，其耦接到該負載閉 鎖腔室；一遠端電漿源；以及一製程腔室，其耦接到該 傳送腔室。該製程腔室包含：一腔室主體，其具有至少 一第一製程區域；一第一基材支擇組件，其設置在該第 201009977 一製程區域中；一第一氣體散佈組件，其耦接到該遠端 電漿源，並配置以從該遠端電漿源由該基材支撐組件上 方提供氣體到該第一製程區域内；以及一第一氣體通 道其耗接到該遠端電漿源，並配置以從該遠端電聚源 由該基材支撐組件下方提供氣體到該第一製程區域内。 在另一實施例中，本發明揭示一用以供應一製程氣體 2一製程腔室之方法。該方法包含：提供一電衆源；使 一第一體積之清潔試劑從該電漿源經由該製程腔室之頂 部流入該製程腔室之一内部容積；以及使—第二趙積之 清潔試劑從位在-基材支撐組件下方流人該内部容積。 【實施方式】
奴平的万式來清潔。 以更有 201009977 第1圖係顯示一基材處理系統100之一實施例的示意 圖°基材處理系統100包含一工廠界面11〇(基材在此處 被裝載到至少一負載閉鎖腔室140且該至少一負載閉鎖 腔室140其卸載）、一基材傳送腔室170(其容納一機械手 臂172以用於操縱基材）、以及至少一製程腔室2〇〇(其連 接到傳送腔室170)。處理系統100係適於進行各種電漿 製程，例如蝕刻、CVD或PECVD製程〇 如第1圖所示’工廉界面11〇可以包括多個基材匿件 • 113與一基材操縱機械手臂115»各匣件113包含多個即 將處理的基材。基材操縱機械手臂115可以包含一基材 映對系統以將各匣件113中的基材作索引，用於準備將 該些基材裝載到負载閉鎖腔室140内。 負載閉鎖腔室140提供一真空界面於工廠界面11()與 傳送腔室170之間》各負載閉鎖腔室14〇可以包含一上 基材支撐件（未示出）與一下基材支撐件（未示出），其堆疊 籲 在負載閉鎖腔室140内。上基材支撐件與下基材支撐件 係配置以支撐其上之進入與退出的基材。基材可以經由 狹缝閥146被傳送在工廠界面110與負載閉鎖腔室ι4〇 之間’並且經由狹縫閥148被傳送在負載閉鎖腔室M〇 與傳送腔室170之間。上基材支撐件與下基材支撐件可 以包含溫度控制的特徵’例如埋設式加熱器或冷卻器以 在傳送期間加熱或冷卻基材。 傳送腔室170包括一基材操縱機械手臂172，其係可 操作以傳送基材於負載閉鎖腔室丨4〇與製程腔室200之 201009977 間更詳細地說，基材操縱機械手臂1 72可以具有雙基 材操縱葉片174，雙基材操縱葉片174適於從一腔室同 時傳送兩基材到另一腔室。葉片1 74也可以配置以獨立 地移動。基材可以經由狹缝閥176被傳送於傳送腔室i ”製程腔室2〇〇之間。基材操縱機械手臂172的移動可 藉由馬達驅動系統（未示出）來控制，馬達驅動系統 包括伺服或步進馬達。 第2圓係為綠示製程腔室2〇〇之一實施例的截面圖。 製程腔室200包含兩個製程區域2〇2，基材可以在該兩 個製程區域202中同時地進行電漿處理。各製程區域2〇2 具有側壁212與底部214，其部分地界定一製程容積 216。製程容積216可以經由一形成在壁212中的接取埠 (未示出）來接取而選擇性地被閥176密封，閥176用以 使基材204移動進出各製程區域2〇2。各製程區域2〇2 的壁212與底部214可以由單一的鋁塊或與製程相容的 其他材料製成。各製程區域2〇2的壁212係支撐一蓋組 件222並包括一内襯224，内襯224的組件具有一排氣 埠226 ’製程區域202可以藉由一真空泵（未示出）經由排 氣埠226來排空。 一基材支揮組件230設置在各製程區域2〇2的中央。 在一實施例中，支撐組件230可以受溫度控制》支撐組 件230包含一由鋁製成的支撐基座232,其可内封至少 一埋設的加熱器234，加熱器234係可操作以可控制地 加熱支撐組件230與定位其上的基材204到一預定溫 8 201009977 度。在一實施例中，支撐組件230可以操作以維持基材 204於约150。(；至約1000〇c的溫度，取決於對於所處理 之材料的製程參數。 各支撐基座232具有一上側236以用於支撐基材2〇4, 而支撐基座232的下侧耦接到一桿238。桿238將支撐 組件230耦接到一升降系統24〇，升降系統24〇可將支 撐組件230垂直地移動於一升高處理位置與一下降位置 之間，而可使基材傳送進出製程區域2〇2。此外，桿238 • 提供一導線管，其係用於支撐組件230與腔室200之其 他部件間的電氣與熱電耦導線（lead)。一蛇腹 (bell〇WS)242耦接在各製程區域202之桿238與底部214 門蛇腹242係心:供製程容積216與各製程區域202外 面之大氣間的真空密封’同時可促進支撐組件23〇的垂 直移動。 為了促進基材204的傳送，各支撐基座232亦具有複 數個開π 246 ’多個升降梢248係可移動地被裝設通過 該二開口 246。升降梢248係可操作以移動於一第一位 置與帛一位置之間。如第2圖所示’第-位置允許基 材204停置在支攆基座 惑厓232之上側236上。第二位置（未 示出）將基材204舉井# 士 平开於支撐基座232之上，從而使基材 204得以被傳送到來白 I* _ - 』果自一接取埠（未示出）的基材操縱機 械手臂172。升降始1 , 梢248的向上/向下移動可以由一可移 動板250來驅動。 蓋組件222提保_ L 4 m ，、一上邊界予各製程區域202之製程容 9 201009977 積216。蓋組件222可以被移除或開啟，以維護製程區 域202。在一實施例中，蓋組件222可以由鋁製成。 蓋組件222可以包括一入口埠260，一製程氣體可以 經由該入口琿260被導入製程區域202。製程氣體可以 包含由氣體源261提供的沉積（或蝕刻）氣體，或由遠端 電漿源（RSP)262提供的清潔電漿》氣體散佈組件270包 括一環狀基板272，環狀基板272具有一阻隔板274，阻 隔板274設置在面板（或喷頭）276中。阻隔板274提供均 φ 勻的氣體分佈到面板276的背侧。經由入口璋260供應 的製程氣體係進入第一中空容積278(其部分地被限制在 環狀基板272與阻隔板274之間），並接著流動通過複數 個通道280(其形成在阻隔板274中），而進入介於阻隔板 274與面板276間的第二容積282。然後，製程氣體從第 二容積282經由複數個形成在面板276中的通道284進 入製程容積216。面板276藉由一絕緣質材料286與腔 室壁212和阻隔板274(或基板272)隔離《環狀基板272、 參 阻隔板274及面板276可以由不銹鋼、鋁、陽極化鋁、 鎳、或能夠以電漿（例如氯基清潔氣體、氟基清潔氣體、 其組合、或其他經選擇的清潔化學物）來清潔之其他相容 金屬合金製成。 為了輸送製程氣體到各製程區域202，一氣體循環系 統裝設在各製程區域202與氣體源261和RPS 262之 間。氣體循環系統包含多個第一導管290(其分別將各製 程區域202之頂部處的入口埠260連接到氣體源261與 201009977 RPS 262)以及至少一第二氣髏導管M4(其經由一閥300 與第一氣體導管290連接）。第二氣體導管294耦接到一 或多個通道292，該些通道292係向下延伸穿過腔室壁 並與一或多個橫向通道296相交，該些橫向通道296係 各自開放到各製程區域2〇2之底部内。在第2圖繪示的 實施例中’個別的通道292、296係用來將各區域2〇2個 別地耦接到閥300。可瞭解，各區域202可以具有由一 個別的專用閥300所控制而向其連接的氣體輸送，以便 清潔氣體的流量得以可選擇地且獨立地被輸送到各區域 2〇2 ’包括輸送清潔氣體到其一區域2〇2且不輸送清潔氣 體到另一區域。當從RPS 262提供一清潔電漿時，可以 開啟閥300，以便經由各製程區域2〇2之頂部來輸送的 清潔電漿的-部分也可以被轉向到各製程區域之底部。 因此，可以實質避免基材支撐組件230下方之清潔電漿 的停滯，並且可以改善對於基材支撐組# 23〇ίγ方之區 域的清潔效率。 第3Α-Β圖係為繪示閥3〇〇之 之一實施例的水平截面圖與
部分立體圖。如圖所示，閥3( 翼片302、一浓封ir η η λ ^ 主體330 302可以 由鋁製成。閥主體330容納翼片3〇2，翼片 201009977 可選擇地旋轉以實質避免流動通過閥主體330的入口 399與一對出口埠332之間。入口 399係配置以耦接到 RPS源262，而出口埠332係配置以經由第二氣體導管 294與通道292耦接到區域202。入口 399與出口槔332 可以配置以接受一接頭，其中該接頭係適於對導管29〇、 294進行防漏連接。 翼片302的致動器部分被杯密封件3〇4圍繞，其用以 將密封杯3 04穩固地固定到閥主體330。翼片3 02可劃 分成一外主體310(其具有大致上矩形的形狀）與一阻流 板3 12(其附接到外主體3 1 〇的相對側p在一實施例中， 包括外主體310與阻流板312之翼片302可以是單一而 不可分且由鋁或其他材料製成的本體，如前所述。翼片 302與主體330係被製造成具有相近的公差，從而使得 在其之間具有最小的洩漏。因此，翼片與主鱧3 3 〇係設 計以免除了個別動態密封（其可能磨損且/或被清潔氣體 與/或其他物種附著）的需求。當使用時，密封杯3〇4(其 實質内封該外主艟3 10)係適於允許翼片302的相對轉 動，並且實質密封阻流板312從外面環境相應於氣體循 環系統内部的側。 翼片302的旋轉係經由耦接機構3〇8來驅動。在一實 施例中，耦接機構308具有大致上xj形形狀而含有兩個 磁化端部分318。磁化端部分318具有埋設的磁鐵，其 元全地被内封在翼片302内，因而得以避免埋設之磁鐵 與腐蝕性氣鱧的直接接觸。耦接機構3〇8位在密封杯3〇4 12 201009977 上方，兩磁化端部分318分別面對埋設在外主體310中 之磁鐵322的兩相對磁極320 »磁鐵322可以是永久磁 鐵與/或電磁鐵。當密封杯304與耦接機構308之間存在 一間隙時’可保護密封杯304免於與耦接機構308的高 溫接觸。當耦接機構308旋轉時，磁化端部分318與磁 鐵322之相對磁極320間的磁性吸引可使翼片302旋 轉。以此方式’阻流板312的方位可以藉由旋轉來改變， 以允許氣流通過（如第3A圖所示的開啟狀態）或阻隔氣 流通過（如第3 A圖之虛線所示的關閉狀態）。 第3C圖係為耦接到第二導管294之閥3 00之一實施例 的截面圖’其係沿著第3A圖的線C_C繪製。密封杯3〇4 包括一軸環306 ’軸環306可以被固定到閥主體33〇以 保持翼片302。一靜態密封件314可以設置在閥主體33〇 與軸環之間以避免洩漏。靜態密封件314可以由適於製 程與清潔化學（其在實施例中係使用矽基清潔氣鱧）的材 φ 料製成，可以是VlT〇N »由於閥300不具有移動的軸或 動態密封件，間的舱雄.备A 7 .丄τ* _
閥部件。 翼片302的旋轉可以經由滾珠軸承334(其設置在阻流
定位成阻隔或允許氣流 與密封杯304之間）來促進β藉 可以因此將阻流板312的方位 340(例如被導向第二氣體導管 13 201009977 294的清潔氣體）的通過。 替代地’或除了滾珠軸承334、336以外，可以設置一 轴承398於翼片302與閥主體33〇之間，如第扣圖所示。 軸承398可以由可抵抗氟與氧基團腐料材料製成其 在-實施例中是陶究材料。袖承398包括一上軸承環 395,上軸承環395經由複數個滾珠396旋轉在一下軸承 環397上。上軸承環395係接觸翼片302。在一實施例 中’上轴承環395係磨扣到翼片3〇2。下軸承環撕係 接觸闕主Μ 330。在-實施例中，下轴承環397係壓扣 到閥主體330。滾# 396可以是圓柱形、球形、一端逐 漸變細的形狀、圓錐形、或其他適當的形狀。 替代地，可以使用一或多個磁性軸承39〇以在翼月3〇2 與閥主體330之間提供一軸承，如第3Ε圓所示。磁性轴 承390包括一對互斥的磁鐵。在第3ε圖綠示之實施例 中磁性軸承390包括兩對互斥的磁鐵，即設置在翼片 3〇2之相對端之第一對392Α、394α與第二對392β、 394Β。磁鐵394Α、394Β係被内封在翼片3〇2内，從而 使得其可受保護而免於清潔氣體中的氟與氧基團。磁鐵 392A 392Β可以是永久磁鐵或電磁鐵。磁鐵對392a、 394A及3 92B、3 94B係用以升高閥主體33〇内的翼片， 以使翼片302得以藉由與耦接機構3〇8之磁性交互作用 而自由地被旋轉。 耗接機構308係由一致動器39〇來旋轉，以開啟與關 閉閥则。致動器39Q可以是螺線管、氣動馬達、電動 14 201009977 馬達、氣缸、或適於控制耦接機構308之旋轉運動的其 他致動器。致動器390可以裝設到閥3〇〇、製程腔室200、 或其他適當的結構。 第4圖是一流程圖’其繪示用以運作製程腔室2〇〇之
順序之一實施例的方法步驟❶在起始步驟402，將一基 材導入製程腔室200之一製程區域2〇2，以進行一電漿 製程（例如蝕刻或沉積製程卜在步驟4〇4，當閥3〇〇關閉 時從氣體源261經由第一導管29〇與各製輊區域2〇2 之頂部處的氣體散佈組件270輸送一製程氣體到製程容 積216内。在步驟406,在完成電漿製程之後，基材被 移出製程區域202。在步驟408，當閥500位於關閉狀態 時，從RPS 262經由第一導管29〇與各製程區域2〇2之 頂部處的氣體散佈組件270輸送一清潔試劑（例如氯基清 潔氣邋、氟基清潔氣體、或其組合在一實施例中，清 潔氣體可以包含NFm Cl2、CF4、c2f6、ccl4 或C2Cle之至少一者。當經由各製程區域2们之頂部將 清潔氣體導入時，步驟41〇的閥3〇〇係開啟一時段，以 將所供應電聚之-部分經由通道292轉向到基材支承組 件230下方之各製程區域2〇2的底部2心此額外的清 潔電漿流動可減少氟基㈣再結合，並去除支擇組件23〇 下方的流動停滞。此外，將經轉向的清潔氣體經由渠道 196導入可在被系送出腔室㈣之前於基材支稽組件23〇 下方建立良好混合的奢流。因此，可以改善各製程區域 2〇2中的清潔率°可以瞭解’可以在步驟彻將清潔氣 15 201009977 體導入之前或的同時，谁你本碰 進订步驟41〇之閥300的開啟。 在步驟412，一旦完成了生如 战了清潔運作，清潔氣體的供應係 終止。也可以瞭解，閥 00可以是適於控制從RPS 262 經由導管290、294之相斟、6旦 # f流量之另一類型閥（包括切換 流經導管290、294之流鼍认味4 1量於流動及不流動狀態間，或提 供經選擇之流經導管29〇、 的流量比範園）。 如前所述，基材處理系 糸統因而得以可控制地將製程氣 體經由製程腔室之頂部與邱 ^ * *, «〇 Ba
1兴履部流入。在清潔期間，同時 &腔室之頂部與底部流人製程容積（即從基材支 撐件之頂側與底側）的清潔電漿的經控制供應可以減少 製程容積内化學物基團的再結合。支撐組件下方之清潔 氣體的水平導入可產生得以提升腔室清、潔的奈流。再 者，更低的總質量流率（mass flow rate)造成了更高的重 量百分比的清潔試劑流入製程腔室的底部。例如，在總 電漿流速為5000 sccm下可以將42.67質量百分比的清潔 試劑經由導管294與通道292引導到製程腔室的底部， 而在總電漿流速為15000 sccin下僅28.8質量百分比的清 潔試劑流到製程腔室的底部。故，更低的總電漿流速可 以將更高百分比的清潔試劑轉向到製程腔室的底部，並 且因此可以更有效率地清潔製程腔室。 第5圖係翼片5〇〇之另一實施例的爆炸圖。第6圏係 翼片500的俯視圖。參照第5-6圖，翼片500包括一主 體5 02、一蓋504、以及一或多個磁鐵506。包括外主體 310與阻流板312之翼片500可以是單一而不可分且由 201009977 鋁或，、他材料製成的本體，如前所述。主體5〇2與蓋5料 可以由前述材料製成。 主體502包括外主體534與阻流板538。外主體… 具有凹部528形成在—第—端53〇，其尺寸可以容納蓋 504之至J -部分。在一實施例中，蓋，係壓扣到凹 邛528内’因此蓋5〇4無法在凹冑528内旋轉。替代地， ❿ 蓋5〇4能夠以避免旋轉的方式被釘到、黏附到、黏結到、 焊接到、或固定到主體5〇2。 阻流板538係從主體5〇2之一第二端54〇延伸到一碟 盤536。碟盤536的尺寸可與形成在閥主體中的凹部接 以促進翼片500的旋轉。碟盤536大致上具有小於 外主趙534之直徑的直徑。㈣536之底表面532包括 八520用於保持—滾珠轴承（未示出），其㈣滾珠轴承 可促進翼片500的旋轉。 主體520之第二端54()也包括複數個凹處形成在其 中。在一實施例卜該些凹處542的方位是徑向，並且 其繞著—極性陣列而等距分隔。該些凹處542係配置以 與從上軸承環395延伸的多個突出部（未顯示）配合， 從而使上轴承環395隨著翼片5⑽旋轉被鎖故住。 第7囷係為碟盤536剖過穴52〇的部分截面圖。穴52〇 包括冑孔606 ’盲孔606形成為與主體5〇6之中心線 同心。-錐坑（Countersink)6〇4形成為與孔_同心。錐 坑604係形成於可促進穴52〇内滚珠軸承之保持的角度。 參照第5-6圖，蓋5〇4包括一圓柱形主截51〇 ,圓柱形 17 201009977 主體510具有一上端516及一下端518。圓柱形主體510 的直徑可可使其嵌入主體502之凹部528。一唇部508 形成在主體510之上端516以使主體502之端53 0可座 落在唇部508所定義的一突壁（le(Jge)512上，藉此能得 以使主體510穿入到主體502内一預定深度。穴52〇也 可以形成在蓋504中，以使滚珠軸承（未示出）得以保持 在翼片500的中心轴上。
一橫向孔514係形成穿過主體510，以容納一或多個 磁鐵506。橫向孔514係垂直於翼片500的中心線而形 成。當蓋5〇4插入到主體502之凹部528時，該一或多 個磁鐵506會佔據在橫向孔514中》 在一實施例中，該一或多個磁鐵506包括以線性配置 來堆疊的複數個磁鐵。在第5圖之實施例中，該一或多 個磁鐵506包括一北極524、一南極522、以及一或多個 堆疊在其間的磁鐵526。 第8A-B圖係為閥主體800之另一實施例的俯視圖與仰 視圖。儘管閥主體800可以由其他適當的材料製成，閥 主體800大致上為單一的鋁或陶瓷構件。閥主體8〇〇包 括一頂表面802與一底表面804。一第一孔81〇從頂表 面802形成到主體800内。第一孔81〇係至少部分位在 一延伸部分806中。延伸部分806具有一第一通道812(以 虛線顯示）形成其間。第一通道812之端部係用以將閥主 髏800連接到與遠端電漿源262連通的導管。第一通道 812之第二端係以 字形連接到一第 二通道824(也以虛 18 201009977 線顯示）内。第一孔810對齊於第一通道812,並且第一 孔810的尺寸可使其容納翼片，以控制流經第一通道812 到第二通道824之流體流動。複數個螺紋化盲裝設孔816 係形成在閥主體800之第一側802中，以將密封杯（未示 出）保持到閥主體800。 閥主體800之第二側804包括一第二與第三孔818。 第二與第三孔81 8在第一與第二通道812、814之交會處 的兩侧連通於第二通道824。一 〇-環溝槽820界定各孔 • 818 ’以允許導管從閥800延伸到腔室主體内而密封地被 耦接到閥800。藉由使用通過裝設孔822(其形成穿過主 體8 00)的固定件（未示出），可以壓縮〇_環以密封麵接到 第二與第三孔818之接頭。在第8 A_B圖繪示之實施例 中’四個裝設孔822係與各孔818相關聯。 現參照第8C圖之截面圖’第二通道824可以在兩端以 插塞830來密封《插塞830可以被壓嵌到、焊接到、黏 ❹ 結到、黏附到、螺紋化到、或以其他適當方式密封地耦 接到主體800。 現參照第8D圖之截面圖，第一孔81〇包括一突壁 832，突壁832係形成翼片外主體的界面與/或支撐軸承 398之下軸承環397。翼片的阻流板延伸到孔81〇内並可 以旋轉’以控制流經第一通道812的流量。第一孔$ 1 〇 之底部也可以包括一穴520，以促進設置在翼片與主體 800間之滾珠（未示出）留置。在使用轴承398的實施例 中’突壁832可以包括複數個凹處84〇，該些凹處84〇 19 201009977 係配置以與從軸承398之下軸承環397延伸的突出部配 合’從而使得在翼片800旋轉時下轴承環397被固定到 主體800。 再參照第1圖’ 一凸緣支撐件299係同轴地耦接於遠 端電漿源262之出口，以允許壓力感應器297偵測可表 面遠端電漿源262之出口壓力的測度。感應器297的形 式可以是壓力計（manometer)、壓力錶計（pressure gage)、 或用以獲得可表明離開遠端電漿源262之清潔試劑壓力 參 之測度的其他感應器。 第9圖係繪示凸緣支樓件299之一實施例。凸緣支標 件299包括一入口 902與兩出口 904、906。入口 902係 耦接到遠端電漿源262之出口，並且經由一主通道 920(其延伸穿過凸緣支撐件299)流體地耦接到第一出口 904❶第一出口 904耦接到從遠端電漿源262提供清潔試 劑到閥300與入口埠260的導管。第二出口 906係經由 次通道922流體地耦接到主通道920，其中該主通道92〇 ❹ 將入口 902輕接到第一出口 904。.第二出口 906係配置 以接受感應器297 » 在一實施例中，凸緣支撐件299包括一凸緣基座912、 一管件914、一肘部916及一凸緣918，其組裝成一壓力 密封組件。在一實施例中，凸緣基座912、管件914、肘 部916及凸緣918是由鋁或不銹鋼製成，並被焊接（例如 藉由連續焊接的方式）在一起。凸緣基座912包括一圓柱 形主體926，主通道920係形成穿過圓柱形主體926。圓 20 201009977 柱形主體92 6具有一主凸緣92 8於第一端與一次凸緣930 於第二端。 入口 902係形成穿過次凸緣930,並且被在其表面934 上的〇-環溝槽932圍繞。次凸緣930的表面934亦包括 複數個裝設孔（未示出），該些裝設孔在一實施例中的形 式是複數個穿孔。 第一出口 904係形成穿過主凸緣928。主凸緣928的 \ 表面936被光滑化以提供一密封表面。主凸緣928的表 面936亦包括複數個裝設孔（未示出），該些裝設孔在一 實施例中的形式是複數個穿孔。 圓柱形.主體926包括一孔938’孔938係穿設到主通 道920内》在一實施例中，孔938係形成為實質上垂直 主體926之中心線，其中主體926之中心線係與主通道 920之中心線共轴。 管件914係配置以藉由將界定穿過管件914之通道94〇 與孔938流體地耦接，而密封地耦接到圓柱形主體926。 在一實施例中，管件914之第一端具有一端逐漸變細的 形狀或具有減小的外徑，其中該外徑係插入孔938内以 促進管件914與主體926的耦接。管件914之第二端可 以具有一端逐漸變細的形狀或具有減小的外徑，其中該 外徑係插入肘部9i6内以促進管件914與肘部916的耦 接。 凸緣918包括一圓柱形桿95〇,圓柱形桿95〇具有一 通道960形成穿過其間。桿95〇之一端具有一唇部'Μ】。 21 201009977 唇部952圍繞一埠954，其中該埠954係界定第二出口 906。埠954係配置以適於將感應器297耦接到凸緣支撐 件 299。 在一實施例中’唇部952的表面956包括一凹部958， 凹部958與穿過桿950之通道96〇同心。唇部952的表 面956可以具有實質上垂直通道96〇之中心線的方位。 唇邛952的背側962可以在其一端逐漸變細，以耦接用 來固定感應器297的接頭（未示出）。在一實施例中，唇 籲 部的背側係與桿形成約2〇5。的角度。形成穿過凸緣918 的通道960、形成穿過肘部916的通道964、形成穿過管 件914的通道940、以及形成在凸緣基座912中的孔938 係界定次通道922。 故，凸緣支撐件299可允許來自遠端電槳源262之清 潔試劑的直接輸送而具有最少的阻隔，其中該阻隔會不 利地促使再結合。此外，凸緣支撐件299可以促進在傳 _ 統位置之感應器297的耦接，其中該感應器297係遠離 配置到腔室頂部之其他裝置。 儘管前述說明是著重在本發明之實施例，在不脫離本 發明之基本範圍下，可以設想出本發明的其他與進一步 實施例，並且本發明的範圍係由隨附申請專利範園所決 定。 、 【圖式簡單說明】 22 201009977 月之前述特徵、詳細說明可以藉由參照實施例來 詳：地瞭解’其中一些實施例係繪示在附圖中。然而， 值得意、的X附圖僅不出本發明的典型實施例，並且因 此不會限制本發明範圍，本發明允許其他等效的實施例。 帛1圖係為顯示-具有清潔系統之處理系統之一實施 例的平面圖。 帛2圖係為—雙製程腔室之-實施例的截面圖。 第3A圖係為繪不用在第2圖製程腔室中之閥之一實施 # 例的水平截面圖。 第3B圖係為第3a圖之閥的部分立體圖。 第3C圖係為第3A圖之閥的截面圖。 第4圖係為沉積順序之-實施例之方法步驟的流程 圖，其十該沉積順序可以被執行在第2圖之製程腔室中。 第5圖係為翼片之另-實施例的爆炸圖。 第6-7圖係為第5圖之翼片的部分截面圖與俯視圖。 • f 8Α·Β圖係為閥主體之另-實施例的俯視圏與仰視 圖。 第8C圖係為沿著第8Β圖之線㈣繪製之閥主體的 截面圖》 第8D囷係為沿著第8C圖之線8〇_叻繪製之閥主體的 截面圖。 第9圖係為凸緣支撐件之一實施例的截面圖。 為了促進瞭解，倘若可行，則在圖式令使用相同的元 件符號來指稱相同的元件。應知悉，—貧施例之元件與 23 201009977 特徵可以有益地被用在其他實施例中，而不需資述
【主要元件符號說明】 100 基材處理系統 110 工界面 113 基材匣件 115 基材操縱機械手臂 140 負載閉鎖腔室 146 狹缝閥 148 狹缝閥 170 傳送腔室 172 基材操縱機械手臂 174 基材操縱葉片 176 狹縫閥 200 製程腔室 202 製程區域 204 基材 212 製程區域側壁 214 製程區域底部 216 製程容積 222 蓋組件 224 内襯 226 排氣埠 230 基材支樓組件 232 支撐基座 234 加熱器 236 基材基座上側 238 桿 240 升降系統 242 蛇腹（bellows) 246 開口 248 升降梢 250 可移動板 260 入口埠 261 氣體源 262 遠端電漿源 270 氣體散佈組件 272 環狀基板 274 阻隔板 276 喷頭 278 中空容積 280 通道 282 氣體容積 24 201009977
284 通道 286 絕緣質材料 290 氣體導管 292 氣體導管 294 氣體導管 296 橫向通道 297 感應器 299 凸緣支撐件 300 三向節流閥 302 翼片 304 密封杯 306 轴環 308 耦接機構 310 翼片外主體 312 阻流板 314 靜態密封件 318 磁化端部分 320 磁極 322 磁鐵 330 氣體循環系統 332 出口埠 334 滾珠轴承 335 壁 336 滾珠轴承 340 氣流 390 致動器 392A 磁鐵 392B 磁鐵 394A 磁鐵 394B 磁鐵 395 上轴承環 396 滾珠 397 下轴承環 398 轴承 399 入口 400 方法 402-412 步驟 500 閥 502 主體 504 蓋 506 磁鐵 508 唇部 510 主體 512 突壁（ledge) 514 橫向孔 516 上端 518 下端 520 穴 25 201009977
522 南極 524 北極 526 磁鐵 528 凹部 530 第一端 534 外主體 536 碟盤 538 阻流板 540 第二端 542 凹處 604 錐坑（countersink) 606 盲孔 800 閥主體 802 頂表面 804 底表面 806 延伸部分 810 第一孔 812 第一通道 816 裝設孔 818 孔 820 溝槽 822 裝設孔 824 第二通道 830 插塞 832 突壁 840 凹處 902 入口 904 第一出口 906 第二出口 912 凸緣基座 914 管件 916 肘部 918 凸緣 920 主通道 922 次通道 926 主體 928 主凸緣 930 次凸緣 932 溝槽 934 表面 936 表面 938 孔 940 通道 950 桿 952 唇部 954 埠 956 表面 958 凹部 26 201009977 960 通道 962 背側
參 27

Claims (1)

  1. 201009977 七、申請專利範圍： l一種製程腔室，至少包含： 一遠端電漿源； 一製程腔室，其具有至少兩個製程區域，各製程 區域包含： 一基材支撐組件，其設置在該製程區域中； 一氣體散佈系統，其配置以提供氣體到該基 材支撐組件上方之該製程區域内； 一氣體通道，其配置以提供氣體到該基材支 撐組件下方之該製程區域内； 第一氣體導管，其配置以將一清潔試劑從 以遠端電漿源經由該氣體散佈組件流人各該製程區域； 體 —第二氣體導管，其配置以將來自該第一氣
    之該清潔試劑的一部分轉向到各該製程區域之該 氣體通道。 申請專利範圍第1項所述之製程腔室，更包含一 閥該閥可控制該第一氣體導管與該第二氣體導管間 的流量。 申請專利範圍第2項所述之製程腔室，其中該閥包 含一鋁主體。 28 201009977 4.如申請專利範圍第3項所述之製程腔室，其中該闕包 含： 一可移動的翼片，其具有一阻流板； 至少一磁鐵，其設置在該翼片中；以及 一耦接機構，其係可操作以將該翼片旋轉在一第 一位置與一第二位置之間，在該第一位置時該阻流板可
    pa隔流經該主體之流動，在該第：位置時該阻流板可允 許流經該主體之流動。 5.如申請專利範圍第4項所述之製程腔室，其中該耦接 機構係配置以藉由磁性交互作用來旋轉該翼片。 更包含至少 C2F6、CC14 6.如申請專利範圍第1項所述之製程腔室， 一下述氣體源：NF3、F2、SF6、Cl2、CF4、 或CsC!6 ’其耦接到該遠端電漿源。 7. —種基材處理系統，至少包含： 一負載閉鎖腔室； 一傳送腔室，其耦接到該負載閉鎖腔室； 一遠端電漿源；以及 一製程腔室，其耦接到該傳送腔室，其中該製程 腔室包含： Λ 一腔室主體 其具有至少一第 一製程區域 29 201009977 一第一基材支撐組件，其設置在該第一製程 區域中； 一第一氣體散佈組件，其耦接到該遠端電漿 源’並配置以從該遠端電漿源由該基材支撐組件上方提 供氣體到該第一製程區域内；以及 一第一乳體通道，其輕接到該遠端電漿源， 並配置以從該遠端電漿源由該基材支撐組件下方提供氣 體到該第一製程區域内。 ❿ 8.如申請專利範圍第7項所述之基材處理系統，其中該 腔室主體更包含： 一第二製程區域； 一第二基材支撐組件，其設置在該第二製程區域 中； 一第二氣體散佈組件，其耦接到該遠端電漿源， φ 並配置以從該遠端電漿源由該基材支撐組件上方提供氣 艎到該第二製程區域内；以及 一第二氣體通道，其耦接到該遠端電漿源，並配 置以從該遠端電漿源由該基材支撐組件下方提供氣體到 該第二製程區域内。 9.如申請專利範圍第8項所述之基材處理系統，其中該 第一與第二氣體通道係被定位用以產生流到内部容積 之實質向内氣流。 30 201009977 稣，更包 10.如中料㈣IU 8魏述之基材處 含： 、 -閥，其具有-入口與至少一出口， 到該遠端電装源’該至少-出口_該第:V"1接 體通道，其中該閥包含： 第二氣 一可移動的翼片’其具有-阻流板； -轉接機構，其係可操作以將該翼片旋轉在 第一位置與-第二位置之間，在該第—位置時該阻流 板可阻m該閥之流動，在㈣二位置時該阻流板可 允許流經該閥之流動。 11. 如申請專利範圍第10項所述之基材處理系統，其中 該耦接機構係配置以藉由磁性交互作用來旋轉該翼 片。 12. 如申請專利範圍第1〇項所述之基材處理系統，并中 該閥之氣流接觸表面係由可與至少一下述氣體相容的 材料構成·· nf3、f2、sf6、ci2、cf4、C2F6、ccl4 或 C2C16 〇 13. —種用以供應電漿到一製程腔室之方法，至少包含： 提供一遠端電漿源； 使一第一體積之清潔試劑從該遠端電漿源經由該 31 201009977 製程腔至之頂部流入該製程腔室之一内部容積；以及 使一第二體積之清潔試劑從位在一基材支撐組件 下方之一埠流入該内部容積。 14. 如令請專利範圍第13項所述之方法其中該第二體 積之清潔試劑係由該遠端電漿源來提供。 15. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該清潔試 劑包含至少一下述氣體：NF3、F2、SF6、d cF4、 C2F6、CC14 或 C2C16 16. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中使清潔試 劑從該遠端電聚源經由該製程腔室之頂部流入該製程 腔室之内部容積係包含使該清潔試劑從該遠端電衆源 輕由一第一氣體導管並接著經由設置在該内部容積之 頂部處的一氣體散佈系統流入。 17. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中使第二艘 積之清潔試劑流入的步驟更包含： 將經由該製程腔室之頂部所 邹分轉向到料。 岐供之清潔試劑的- 其中該轉向係 32 201009977 19. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中操作該 閥，以在該閥位於一完全開啟狀態時，將該遠端電漿 源所供應之總清潔試劑量的少於約50%轉向到該埠。 20. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中使第一與 第二體積之清潔試劑流入係同時進行。
    33
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