TW201515054A - 用於對稱氣體排出之遞迴泵取以控制電漿反應器中之臨界尺寸一致性 - Google Patents

用於對稱氣體排出之遞迴泵取以控制電漿反應器中之臨界尺寸一致性 Download PDF

Info

Publication number
TW201515054A
TW201515054A TW103127492A TW103127492A TW201515054A TW 201515054 A TW201515054 A TW 201515054A TW 103127492 A TW103127492 A TW 103127492A TW 103127492 A TW103127492 A TW 103127492A TW 201515054 A TW201515054 A TW 201515054A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
flow
openings
volume
plate
assembly
Prior art date
Application number
TW103127492A
Other languages
English (en)
Inventor
Sergio Fukuda Shoji
Hamid Noorbakhsh
Jong-Mun Kim
Jason Della Rosa
Ajit Balakrishna
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 TW201515054A publication Critical patent/TW201515054A/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45587Mechanical means for changing the gas flow
    • C23C16/45591Fixed means, e.g. wings, baffles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15DFLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
    • F15D1/00Influencing flow of fluids
    • F15D1/02Influencing flow of fluids in pipes or conduits
    • F15D1/025Influencing flow of fluids in pipes or conduits by means of orifice or throttle elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623Mechanical discharge control means
    • H01J37/32633Baffles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32816Pressure
    • H01J37/32834Exhausting

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Abstract

本發明之實施例提供用於基板處理期間減低非一致性及/或偏斜的設備及方法。本發明的一個實施例提供用於一處理室中在一真空埠及一處理體積間設置的流量均衡器組件。該流量均衡器組件包含具有至少一個第一開口的一第一平板,及具有兩個或更多個第二開口的一第二平板。該第一及該第二平板在其間定義出一流動再分配體積,且該至少一個第一開口及該等兩個或更多個第二開口為交錯的。

Description

用於對稱氣體排出之遞迴泵取以控制電漿反應器中之臨界尺寸一致性
本發明之實施例相關於用於處理半導體基板的設備及方法。更特定地,本發明之實施例提供用於在基板處理期間減低非一致性及/或偏斜的設備及方法。
電子裝置,例如平板顯示器及積體電路,一般由一系列處理步驟而製成,層被沉積在基板上且所沉積的材料被蝕刻為所需圖案。處理步驟一般包含物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)、電漿加強CVD(PECVD)、及其他電漿處理。特定地,電漿處理需要供應一處理氣體混合物至真空室,應用電或電磁力(RF力)以激化該處理氣體進入電漿狀態。電漿將氣體混合物分解為離子氣種而實施沉積、蝕刻、植入或其他處理。
電漿處理遭遇的一個問題是:關聯於在處理期間建立跨過基板表面一致的電漿密度的困難性,此導致基板的中 央與邊緣區域間的非一致處理及中央與邊緣區域內方向角地非一致處理。建立一致電漿密度困難性的一個理由涉及氣體流動偏斜,該偏斜導因於物理處理室設計中的不對稱性。該偏斜不僅導致自然地、方向角的、非一致的電漿密度,使用其他處理變數或「旋鈕」以控制中央至邊緣電漿一致性也變得困難。
因此,改善氣體流動對稱性以改善電漿一致性控制的針對電漿處理設備之需求是存在的。
本發明之實施例提供用於基板處理期間減低非一致性及/或偏斜的設備及方法。
本發明的一個實施例提供用於一處理室中在一真空埠及一處理體積間設置的流量均衡器組件。該流量均衡器組件包含具有至少一個第一開口的一第一平板,及具有兩個或更多個第二開口的一第二平板。該第一及該第二平板在其間定義出一流動再分配體積,且該至少一個第一開口及該等兩個或更多個第二開口為交錯的。
本發明的另一實施例提供用於處理一個或更多個基板的設備。該設備包含一室主體,該室主體定義一處理體積,其中穿過該室主體形成一泵取埠,以與一真空埠連接、一基板支持,該基板支持設置於該處理體積中,以支持於該基板支持上之一基板、一氣體輸送組件,該氣體輸送組件經配置以輸送一個或更多個處理氣體至該處理體積、及一流量均衡器組件,該流量均衡器組件在該處理體積及該泵取埠間設 置。該流量均衡器組件包含具有至少一個第一開口的一第一平板及具有兩個或更多個第二開口的一第二平板。該第一平板面對該真空埠。該第一及該第二平板在其間定義出一流動再分配體積,該至少一個第一開口及該等兩個或更多個第二開口為交錯的,且該第二平板面對該處理體積。
而本發明的另一實施例提供用於泵取一處理室的方法。該方法包含以下步驟:引導流體流動由一處理體積經由一流量均衡器組件至一真空埠。該流量均衡器組件包含具有至少一個第一開口的一第一平板,及具有兩個或更多個第二開口的一第二平板。該至少一個第一開口及該等兩個或更多個第二開口為交錯的。引導該流體流動包含以下步驟:由該處理體積經由該等兩個或更多個第二開口流動一個或更多個氣體至一流動再分配體積,該流動再分配體積在該第一及第二平板間被定義出,且由該流動再分配體積經由該至少一個第一開口流動該等一個或更多個氣體至該真空埠。
100‧‧‧電漿處理室
102‧‧‧基板
110‧‧‧室主體
112‧‧‧底部室襯墊
114‧‧‧頂部室襯墊
116‧‧‧室蓋
118‧‧‧室體積
118a‧‧‧處理體積
118b‧‧‧下方體積
119、120‧‧‧狹縫閘開口
122‧‧‧狹縫閘門
124‧‧‧基板支持組件
126‧‧‧基板支持表面
130‧‧‧電漿隔板
132‧‧‧升降機
134‧‧‧升降機細桿
136‧‧‧夾具電源
138‧‧‧加熱電源
140‧‧‧冷卻流體來源
142‧‧‧噴淋頭組件
144‧‧‧氣體輸送系統
150‧‧‧真空泵
152‧‧‧真空埠
160‧‧‧流量均衡器組件
162、164‧‧‧平板
168、170‧‧‧開口
172‧‧‧流動再分配體積
200‧‧‧流量均衡器組件
202‧‧‧第一平板
206‧‧‧第二平板
204、208‧‧‧開口
210、212‧‧‧中央開口
214、216‧‧‧側壁
215‧‧‧上蓋
217‧‧‧間隔
218‧‧‧流動再分配體積
219‧‧‧寬度
300‧‧‧流量均衡器組件
302、304‧‧‧分割器
306a、306b、306c、306d‧‧‧子體積
310‧‧‧凹槽
314‧‧‧隔絕區段
350‧‧‧流量均衡器組件
400‧‧‧流量均衡平板
402‧‧‧環狀平面主體
404a、404b、404c、404d‧‧‧開口
406‧‧‧狹縫閘門
420‧‧‧流量均衡平板
422‧‧‧環狀平面主體
424‧‧‧開口
426‧‧‧閘門碟
所以,上述本發明特徵的方式可以細節理解,本發明之更特定描述,簡短總結於上,可藉由參考實施例而得,其中一些實施例在所附圖式中圖示。然而,注意附圖僅圖示本發明之典型實施例,因而不考慮限制其範圍,因為本發明可允許其他等效地有效實施例。
第1A圖為根據本發明的一個實施例之電漿處理室的一示意截面視圖。
第1B圖為移除室蓋的第1A圖之電漿處理室的一示 意俯視圖。
第2A圖為根據本發明的一個實施例之流量均衡器組件的一示意透視截面視圖。
第2B圖為展示方向角流動分配的第2A圖之流量均衡器組件的一示意柱狀地圖投影。
第3A圖為根據本發明的一個實施例之流量均衡器組件的一示意透視截面視圖,該流量均衡器組件包含一個或更多個分割器。
第3B圖為根據本發明的一個實施例之流量均衡器組件的一示意截面透視視圖,該流量均衡器組件包含一個或更多個可調式分割器。
第4A圖為根據本發明的一個實施例之流量均衡平板的一示意俯視圖。
第4B圖為根據本發明的一個實施例之流量均衡平板的一示意俯視圖。
為了利於理解,盡可能使用相同的元件符號,以標示對圖式而言常見的相同元件。應思量在一個實施例中揭露的元件可有利地利用於其他實施例上,而不需特定敘述。
本發明之實施例一般地提供多種用於改善氣體流動對稱性的設備及方法。在一個實施例中,提供在處理體積及真空埠間放置的一流量均衡器組件,該真空埠處於相對於該處理體積之一非對稱性位置。流量均衡器組件包含至少兩個平板各具有穿過該等平板而形成的開口。流量均衡器組件形 成複數個流動路徑,使得處理體積之不同區域實質上與真空埠處於相同距離,因此,達成對稱的泵取傳導。除了減低由真空埠之非對稱位置所造成的流動非對稱性,流量均衡器組件也可使用以減低處理室中其他非對稱性,例如由狹縫閥門所造成的傳導及RF非對稱性。在一個實施例中,可導入流體不對稱性於流量均衡器組件中,以補償RF不對稱性以獲得處理對稱性。流量均衡器組件使處理室中的流體流動對稱性能為可調和的,因此,減低處理偏斜且改善處理的不一致性。
第1A圖為根據本發明的一個實施例之電漿處理室100的一示意截面視圖。電漿處理室100包含流量均衡器組件160以獲得在處理體積及真空埠間的流體流動對稱性。可使用流量均衡器組件160以獲得對稱性流體流動,或可用以調和該流體流動的對稱性以補償其他室的不對稱性,以獲得對稱的處理結果。電漿處理室100可經配置以處理多種基板,例如半導體基板及標線,並容納多種基板尺寸。
電漿處理室100包含室主體110。在室主體110內部設置底部室襯墊112及頂部室襯墊114。底部室襯墊112、頂部室襯墊114及室蓋116定義出室體積118。狹縫閘開口119、120可穿過室主體110及頂部室襯墊114而形成,以允許基板102及基板傳送機構(未展示)的通路。可利用狹縫閘門122以選擇地開啟及關閉狹縫閘開口119、120。
基板支持組件124設置於室體積118中。基板支持組件124具有基板支持表面126以支持於上的基板。升降機132可耦合至升降細桿134以由基板支持組件124舉起基板 102及降低基板102至基板支持組件124上。基板支持組件124可為一耦合至夾具電源136的靜電夾具,以固定基板102於上。基板支持組件124也可包含一個或更多個耦合至加熱電源138的嵌入式加熱元件,以在處理期間加熱基板102。冷卻流體來源140可提供冷卻或加熱及調整欲處理基板102的溫度剖面。
可選的電漿隔板130可設置環繞於基板支持組件124。電漿隔板130可放置於相似於基板支持表面126之垂直準位的一垂直準位,並將室體積118分隔成處理體積118a及位於電漿隔板130下方的下方體積118b。
噴淋頭組件142可放置於處理體積118a的上方,以由氣體輸送系統144輸送一個或更多個處理氣體至處理體積118a。選擇地,電漿處理室100也可包含天線組件以在電漿處理室100中產生電感性耦合電漿。
真空泵150與室體積118流體溝通,以維持處理體積118a內的低壓環境。在一個實施例中,真空泵150可經由真空埠152耦合至下方室體積118b,真空埠152係形成於底部室襯墊112中。
如第1A圖所展示,真空埠152被放置於下方體積118b的底部且與基板支持組件124側向偏移,因此,真空埠152位於非對稱的相對基板支持組件124處。流量均衡器組件160繞著基板支持組件124而設置,以方向角地均衡由處理體積118a通過至下方體積118b的氣體流動。在一個實施例中,流量均衡器組件160可被設置於可選的電漿隔板130的下 方。真空泵150由處理體積118a經由真空埠152、下方體積118b及穿過流量均衡器組件160而形成的流動路徑而泵取氣體並處理副產物。
流量均衡器組件160可包含兩個或更多個相互分隔開的平板162、164。相鄰平板162、164之間定義出流動再分配體積172。各個平板162、164包含穿過各平板而形成的開口168、170。在操作期間,藉由來自真空埠152的真空吸力所驅動,氣體及顆粒經由平板164的開口170離開處理體積118a,流經流動再分配體積172,接著朝著真空埠152流經平板162的開口168。排列開口168、170的數量、尺寸及/或位置,以使得經由流動再分配體積172在開口170至開口168間的流動路徑可調和以修正處理不對稱性,該修正係藉由調整或消除處理體積118a及真空埠152間的流動不對稱性。
在本發明的一個實施例中,兩個或更多個平板162、164之各者可為一具有中央開口以接收基板支持組件124的圓形平板,使得流量均衡器組件160被繞著基板支持組件124設置。在一個實施例中,最頂層的平板164可處於相似於或些微低於基板支持組件124的基板支持表面的一水平準位。開口170可沿著基板支持組件124的外部邊緣實質地均勻分佈。圓形平板162、164可排列成相互平行。平板162的開口168及平板164的開口170可以垂直交錯的方式排列,而非相互垂直對齊,使得在流動再分配體積172內能夠均衡流動。
開口168的數量、形狀及尺寸及開口170的數量可為相同或相異。在一個實施例中,放置於較靠近處理體積118a 的平板164上的開口170的數量較放置於較靠近真空埠152的平板162上的開口168的數量大。在一個實施例中,開口170的數量可為開口168的數量之至少兩倍。
可排列平板162、164中的開口的數量、尺寸及/或位置,以提供真空埠152及基板支持組件124的不同區域間的相等距離,使得處理體積118a內的處理氣體可被一致地及對稱地繞著基板支持組件124而泵取。
第1B圖為移除蓋116的第1A圖之電漿處理室100的一示意俯視圖。如第1B圖中所展示,真空埠152被放置偏離基板支持組件124之中央線的中心。平板164、162被設置與基板支持組件124同心。頂部平板164的開口170可繞著基板支持組件124均勻分佈。頂部平板164的開口170的數量可為底部平板162的開口168的數量之至少兩倍。在第1B圖的實施例中,底部平板162上有兩個開口168。該等兩個開口168被放置於與真空埠152等距處。頂部平板164上有四個開口170。頂部平板164被以一角度放置,使得各個開口170位於與最接近的開口168實質等距處。因此,頂部平板164上的各個開口170被放置於與真空埠152實質等距處,因而減低穿過流量均衡器組件160的流動路徑中的非對稱性。
在第1B圖的實施例中,各個開口170在形狀及尺寸上相似,各個開口168在形狀及尺寸上相似。選擇地,各個開口170或開口168的形狀及/或尺寸可為唯一的或不同的,以提供一目標流動阻力。
雖然兩個平板164、162展示於第1A圖的流量均衡 器組件160中,可包含額外平板以經由流量均衡器組件160調和流動分配。例如,可設置一額外平板於頂部平板164上方。該額外平板可具有兩倍數量於頂部平板164的開口,以產生遞迴流動分開及均衡效應。
第2A圖為根據本發明的一個實施例之流量均衡器組件200的一示意透視截面視圖。流量均衡器組件200包含一第一平板202及一第二平板206,第一平板202具有複數個開口204以接收來自處理體積之流體流動,第二平板206具有兩個或更多個開口208以引導流體流動向真空埠。第一平板202及第二平板206可相互平行放置。
第一平板202可包含中央開口210,且第二平板206可包含中央開口212。調整中央開口210、212之尺寸以接收基板支持組件,使得第一平板202及第二平板206環繞基板支持組件。
側壁214可由一外徑延伸至第一平板202上方。側壁214可為對稱的,例如具有圓形形狀或一正多邊形形狀,以保持基板支持組件上的對稱體積。在一個實施例中,側壁214可包含上蓋215使得流量均衡器組件200可藉由室襯墊而受支持。
側壁216可在第一平板202及第二平板206間連接以封閉一流動再分配體積218。側壁216可為對稱的,例如為圓形的。開口204、208的分佈、形狀、尺寸及/或相對位置及流動再分配體積218的高度可經調和以達成流動再分配效應。
複數個開口204可沿著第一平板202均勻分佈。可 提供第一平板202及第二平板間的間隔217以達成目標流動圖案。在一個實施例中,間隔217及流動再分配體積218的寬度219的比率可在約0.4至約0.5之間。
第2B圖為展示方向角流動分配的流量均衡器組件200的一示意柱狀地圖投影。排列流量均衡器組件200使得第一平板202的各個開口204至真空埠實質等距。因為開口204被沿著電漿或處理環境的邊緣區域放置,處理環境可藉由真空埠經由流量均衡器組件200而對稱地抽真空。最靠近真空埠的兩個開口208可與真空埠等距放置。如第2B圖中所展示,真空埠位於180度處,而開口208分別放置於90度及270度處。相似地,排列開口204使得各個開口204至最接近的開口208實質等距。在第2B圖中,具有放置相隔90度的四個開口204於45度、135度、225度及315度處。
可放置額外的平板於第一平板202的上方,以提供進一步均衡。例如,可放置一具有第一平板202之兩倍開口數量的額外平板於第一平板202的上方。第2B圖的實施例中,在該額外平板中的開口可包含放置相隔45度的八個開口於22.5度、67.5度、112.5度、157.5度、202.5度、247.5度、292.5度及337.5度處。選擇地,該額外平板可包含僅四個開口,以交錯方式相對於開口204放置以避免由較小開口所造成的增加的流動阻力。
第3A圖為根據本發明的一個實施例之流量均衡器組件300的一示意透視截面視圖,流量均衡器組件300包含一個或更多個分割器302。流量均衡器組件300與上述流量均 衡器組件200相似,除了兩個或更多個分割器302可放置於第一平板202及第二平板206之間。
分割器302將流動再分配體積218切為兩個或更多個隔絕的子體積306a、306b、306c、306d。各個子體積306a、306b、306c、306d對第一平板202的至少一個開口204及第二平板206的一個開口208開口。分割器302提供流動通過額外的方向穿過流量均衡器組件300,以改善流動對稱調和。在第3A圖中所展示的實施例中,可放置兩個或更多個分割器302於開口208上方,而將各個開口208分割為兩個區段,使得第一平板202之各個開口204曝露於相似程度的吸力。
可選地,流量均衡器組件300也可包含接合至第二平板206的分割器304,而將兩個開口208相互隔絕。當安裝完成時,一個分割器304可跨過真空埠放置,使得各個開口208曝露於來自真空泵的等量吸力。
第3B圖為根據本發明的一個實施例之流量均衡器組件350的一示意截面透視視圖,流量均衡器組件350包含一個或更多個可調式分割器。流量均衡器組件350與流量均衡器組件300相似,除了分割器302可為可調整的。各個分割器302的位置可調整以獲得各個子體積306中的目標流動阻力。在一個實施例中,各個分割器302可放置於複數個預先決定位置中的其中一者。例如,可在第一平板202下方形成複數個凹槽310,以固定分割器302於複數個位置處。
在一個實施例中,可排列分割器302以在流動再分配體積內封閉一個或更多個隔絕區段314。隔絕區段314不流 體連接至第一平板202或第二平板206之任何開口。可使用隔絕區段314以減低流動停滯。
第4A圖為根據本發明的一個實施例之用於流量均衡組件中的流量均衡平板400的一示意俯視圖。流量均衡平板400可包含一環狀平面主體402,環狀平面主體402具有穿過其中而形成的複數個開口404a、404b、404c、404d。複數個開口404a、404b、404c、404d的形狀、尺寸及分佈可根據流動需求及室的幾何形狀而變化。在一個實施例中,複數個開口404a、404b、404c、404d可具有相同形狀或側面且均勻地分佈。選擇地,一個或更多個開口404a、404b、404c、404d可變化以補償室的幾何形狀。例如,放置鄰近於處理室的狹縫閘門406之開口404d可為不同尺寸或形狀,以補償狹縫閘門406之非對稱性。
第4B圖為根據本發明的一個實施例之流量均衡平板420的一示意俯視圖。流量均衡平板420可包含一環狀平面主體422,環狀平面主體422具有兩個或更多個開口424以引導穿過其間的流體流動。在一個實施例中,流量均衡平板420可包含一閘門碟426,以選擇地關閉開口424的一部分以調整經過特定開口的流動阻力。
可單獨或組合地使用本發明之實施例。即使已在上方實施例中描述電漿室,根據本發明之實施例的流量均衡器組件可使用於任何合適的室中。
前述係本發明之實施例,可修改本發明之其他及進一步實施例而不遠離其基本範圍,該基本範圍由以下申請專 利範圍來決定。
100‧‧‧電漿處理室
102‧‧‧基板
110‧‧‧室主體
112‧‧‧底部室襯墊
114‧‧‧頂部室襯墊
116‧‧‧室蓋
118‧‧‧室體積
118a‧‧‧處理體積
118b‧‧‧下方體積
119、120‧‧‧狹縫閘開口
122‧‧‧狹縫閘門
124‧‧‧基板支持組件
126‧‧‧基板支持表面
130‧‧‧電漿隔板
132‧‧‧升降機
134‧‧‧升降機細桿
136‧‧‧夾具電源
138‧‧‧加熱電源
140‧‧‧冷卻流體來源
142‧‧‧噴淋頭組件
144‧‧‧氣體輸送系統
150‧‧‧真空泵
152‧‧‧真空埠
160‧‧‧流量均衡器組件
162、164‧‧‧平板
168‧‧‧開口
172‧‧‧流動再分配體積

Claims (20)

  1. 一種用於一處理室中在一真空埠及一處理體積間設置的流量均衡器組件,包括:一第一平板,該第一平板具有至少一個第一開口;及一第二平板,該第二平板具有兩個或更多個第二開口,其中該第一及該第二平板為具有一中央開口的一圓形平板,且該第一及該第二平板被互相平行放置,該第一及該第二平板在其間定義出一流動再分配體積,且該至少一個第一開口及該等兩個或更多個第二開口為交錯的。
  2. 如請求項1所述之流量均衡器組件,其中該等兩個或更多個第二開口沿著該第二平板方向角地均勻分佈。
  3. 如請求項1所述之流量均衡器組件,進一步包括一外壁,該外壁接合至該第一及該第二平板之外部邊緣。
  4. 如請求項1所述之流量均衡器組件,其中該等第一開口之數量與該等第二開口之數量相異。
  5. 如請求項4所述之流量均衡器組件,其中該等第一開口之數量為該等第二開口之數量的兩倍。
  6. 如請求項1所述之流量均衡器組件,進一步包括設置於該第一平板與該第二平板之間的兩個或更多個第一分割器, 其中該等兩個或更多個第一分割器將該流動再分配體積分割為多個區段。
  7. 如請求項6所述之流量均衡器組件,其中該等多個區段之至少一者與該等第一開口及該等第二開口不連接。
  8. 如請求項6所述之流量均衡器組件,其中該等複數個第一分割器之其中一個或更多個為可調整的。
  9. 如請求項6所述之流量均衡器組件,進一步包括接合至該第一平板的一個或更多個第二分割器,其中該等一個或更多個第二分割器及該等兩個或更多個第一分割器耦合至該第一平板的相對側。
  10. 如請求項1所述之流量均衡器組件,其中該等兩個或更多個第二開口具有不同的尺寸或形狀。
  11. 如請求項1所述之流量均衡器組件,進一步包括至少一個或更多個閘門(shutter),該等至少一個或更多個閘門部分地跨過一個或更多個該等第一或第二開口而設置。
  12. 如請求項1所述之流量均衡器組件,進一步包括具有複數個第三開口的一第三平板,其中該第三平板與該第一及第二平板平行地設置,在該第二及第三平板間定義出一第二流 動再分配體積,且該等複數個第三開口及該等兩個或更多個第二開口為交錯的。
  13. 一種用於處理一個或更多個基板的設備,包括:一室主體,該室主體定義一處理體積,其中穿過該室主體形成一泵取埠,以與一真空埠連接;一基板支持,該基板支持設置於該處理體積中,以支持於該基板支持上之一基板;一氣體輸送組件,該氣體輸送組件經配置以輸送一個或更多個處理氣體至該處理體積;及一流量均衡器組件,該流量均衡器組件在該處理體積及該泵取埠間設置,其中該流量均衡器組件包括:一第一平板,該第一平板具有至少一個第一開口,其中該第一平板面對該真空埠;及一第二平板,該第二平板具有兩個或更多個第二開口,其中該第一及該第二平板在其間定義出一流動再分配體積,該至少一個第一開口及該等兩個或更多個第二開口為交錯的,且該第二平板面對該處理體積,其中該流量均衡器組件朝該基板支持組件向外而徑向地放置,該流量均衡器組件之各該第一及第二平板為具有一中央開口以接收該基板支持組件的一圓形平板,該第一及第二平板被相互平行放置。
  14. 如請求項13所述之設備,其中該等兩個或更多個第二開 口沿著該第二平板方向角地均勻分佈。
  15. 一種用於泵取一處理室的方法,包括以下步驟:引導流體流動由一處理體積經由一流量均衡器組件至一真空埠,其中該流量均衡器組件包括具有至少一個第一開口的一第一平板,及具有兩個或更多個第二開口的一第二平板,該至少一個第一開口及該等兩個或更多個第二開口為交錯的,且引導該流體流動包括以下步驟:由該處理體積經由該等兩個或更多個第二開口流動一個或更多個氣體至一流動再分配體積,該流動再分配體積在該第一及第二平板間被定義出;及由該流動再分配體積經由該至少一個第一開口流動該等一個或更多個氣體至該真空埠。
  16. 如請求項15所述之方法,其中流動一個或更多個氣體至該流動再分配體積之步驟包括以下步驟:流動該等一個或更多個氣體經由各該等兩個或更多個開口至一對應子再分配體積,該子再分配體積被兩個或更多個分割器分割,該等分割器放置於該第一及第二平板間,且各該子再分配體積與該至少一個第一開口之一者連接。
  17. 如請求項16所述之方法,進一步包括以下步驟:調整該等兩個或更多個分割器的位置,以調整在該流動再分配體積中的流動分配。
  18. 如請求項16所述之方法,進一步包括以下步驟:在該第一及第二平板間加入一額外的第一分割器,以產生一子再分配體積,該子再分配體積不與任何第一開口或第二開口流體連接。
  19. 如請求項15所述之方法,進一步包括以下步驟:調和該流量均衡器組件以獲得該處理體積中對稱的流體流動。
  20. 如請求項15所述之方法,進一步包括以下步驟:調和該流量均衡器組件以補償該處理室中的結構非對稱性。
TW103127492A 2013-08-12 2014-08-11 用於對稱氣體排出之遞迴泵取以控制電漿反應器中之臨界尺寸一致性 TW201515054A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361864929P 2013-08-12 2013-08-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201515054A true TW201515054A (zh) 2015-04-16

Family

ID=52447578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103127492A TW201515054A (zh) 2013-08-12 2014-08-11 用於對稱氣體排出之遞迴泵取以控制電漿反應器中之臨界尺寸一致性

Country Status (3)

Country Link
US (2) US9909213B2 (zh)
TW (1) TW201515054A (zh)
WO (1) WO2015023435A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112687510A (zh) * 2019-10-18 2021-04-20 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种防止约束环发生电弧损伤的等离子体处理器和方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5837962B1 (ja) * 2014-07-08 2015-12-24 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法およびガス整流部
KR101792941B1 (ko) * 2015-04-30 2017-11-02 어드밴스드 마이크로 패브리케이션 이큅먼트 인코퍼레이티드, 상하이 화학기상증착장치 및 그 세정방법
US11004661B2 (en) 2015-09-04 2021-05-11 Applied Materials, Inc. Process chamber for cyclic and selective material removal and etching
JP6896565B2 (ja) * 2017-08-25 2021-06-30 東京エレクトロン株式会社 インナーウォール及び基板処理装置
CN110544645B (zh) * 2018-05-28 2022-05-27 北京北方华创微电子装备有限公司 工艺腔室用匀流件、工艺腔室和半导体处理设备
JP7451490B2 (ja) * 2018-07-30 2024-03-18 ノードソン コーポレーション プラズマを用いたワーク処理用のシステム
CN112908821B (zh) * 2019-12-04 2023-03-31 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种实现均匀排气的双工位处理器及其排气方法
US20210388495A1 (en) * 2020-06-16 2021-12-16 Applied Materials, Inc. Asymmetric exhaust pumping plate design for a semiconductor processing chamber
JP2022107392A (ja) * 2021-01-08 2022-07-21 東京エレクトロン株式会社 排気リングアセンブリ及びプラズマ処理装置
JP2022107873A (ja) * 2021-01-12 2022-07-25 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及びクリーニング方法
US11846019B2 (en) * 2021-10-01 2023-12-19 Applied Materials, Inc. One-body shadow frame support with flow controller

Family Cites Families (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1473349A (en) * 1921-04-01 1923-11-06 Kach Robert Gas mixer
US3840051A (en) * 1971-03-11 1974-10-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Straightener
CH659864A5 (de) * 1982-06-23 1987-02-27 Bbc Brown Boveri & Cie Lochplatte zur vergleichmaessigung der geschwindigkeitsverteilung in einem stroemungskanal.
JPH0830273B2 (ja) * 1986-07-10 1996-03-27 株式会社東芝 薄膜形成方法及び装置
AUPM333394A0 (en) * 1994-01-13 1994-02-03 Meyer, David Jeffrey Improved flow conditioners for fire fighting nozzles
US5495872A (en) * 1994-01-31 1996-03-05 Integrity Measurement Partners Flow conditioner for more accurate measurement of fluid flow
NL194834C (nl) * 1994-03-21 2003-04-03 Instromet Bv Stromingsrichter voor een turbineradgasmeter.
US5441568A (en) * 1994-07-15 1995-08-15 Applied Materials, Inc. Exhaust baffle for uniform gas flow pattern
US5605637A (en) * 1994-12-15 1997-02-25 Applied Materials Inc. Adjustable dc bias control in a plasma reactor
NL1003690C2 (nl) * 1996-07-26 1998-01-28 Instromet Bv Stroomrichter voor een turbineradgasmeter.
US6120605A (en) * 1998-02-05 2000-09-19 Asm Japan K.K. Semiconductor processing system
KR100267885B1 (ko) * 1998-05-18 2000-11-01 서성기 반도체 박막증착장치
US5997589A (en) * 1998-07-09 1999-12-07 Winbond Electronics Corp. Adjustment pumping plate design for the chamber of semiconductor equipment
US6186179B1 (en) * 1998-09-18 2001-02-13 Panametrics, Inc. Disturbance simulating flow plate
JP3911902B2 (ja) * 1999-04-16 2007-05-09 東京エレクトロン株式会社 処理装置及び金属部品の表面処理方法
US6494105B1 (en) * 1999-05-07 2002-12-17 James E. Gallagher Method for determining flow velocity in a channel
US6645884B1 (en) * 1999-07-09 2003-11-11 Applied Materials, Inc. Method of forming a silicon nitride layer on a substrate
US6261408B1 (en) * 2000-02-16 2001-07-17 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for semiconductor processing chamber pressure control
KR100332314B1 (ko) * 2000-06-24 2002-04-12 서성기 박막증착용 반응용기
AU2001288232A1 (en) * 2000-08-10 2002-02-25 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for tuning a plasma reactor chamber
US6651514B2 (en) * 2001-11-16 2003-11-25 Daniel Industries, Inc. Dual function flow conditioner and check meter
JP4330315B2 (ja) * 2002-03-29 2009-09-16 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
TW535991U (en) * 2002-05-24 2003-06-01 Winbond Electronics Corp Barrier device
US7011180B2 (en) * 2002-09-18 2006-03-14 Savant Measurement Corporation System for filtering ultrasonic noise within a fluid flow system
KR100522727B1 (ko) * 2003-03-31 2005-10-20 주식회사 아이피에스 박막증착용 반응용기
US20050109276A1 (en) * 2003-11-25 2005-05-26 Applied Materials, Inc. Thermal chemical vapor deposition of silicon nitride using BTBAS bis(tertiary-butylamino silane) in a single wafer chamber
US20060037702A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus
JP2006303309A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置
US20070082507A1 (en) * 2005-10-06 2007-04-12 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for the low temperature deposition of doped silicon nitride films
US20070095283A1 (en) * 2005-10-31 2007-05-03 Galewski Carl J Pumping System for Atomic Layer Deposition
US20070266945A1 (en) * 2006-05-16 2007-11-22 Asm Japan K.K. Plasma cvd apparatus equipped with plasma blocking insulation plate
JP5069427B2 (ja) * 2006-06-13 2012-11-07 北陸成型工業株式会社 シャワープレート、並びにそれを用いたプラズマ処理装置、プラズマ処理方法及び電子装置の製造方法
US7416677B2 (en) * 2006-08-11 2008-08-26 Tokyo Electron Limited Exhaust assembly for plasma processing system and method
US7780866B2 (en) * 2006-11-15 2010-08-24 Applied Materials, Inc. Method of plasma confinement for enhancing magnetic control of plasma radial distribution
US20080110567A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-15 Miller Matthew L Plasma confinement baffle and flow equalizer for enhanced magnetic control of plasma radial distribution
US8043430B2 (en) * 2006-12-20 2011-10-25 Lam Research Corporation Methods and apparatuses for controlling gas flow conductance in a capacitively-coupled plasma processing chamber
US7845688B2 (en) * 2007-04-04 2010-12-07 Savant Measurement Corporation Multiple material piping component
KR100927375B1 (ko) * 2007-09-04 2009-11-19 주식회사 유진테크 배기 유닛 및 이를 이용하는 배기 조절 방법, 상기 배기 유닛을 포함하는 기판 처리 장치
KR20090024522A (ko) * 2007-09-04 2009-03-09 주식회사 유진테크 기판처리장치
US20090159002A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 Kallol Bera Gas distribution plate with annular plenum having a sloped ceiling for uniform distribution
US8876024B2 (en) * 2008-01-10 2014-11-04 Applied Materials, Inc. Heated showerhead assembly
US20090188625A1 (en) * 2008-01-28 2009-07-30 Carducci James D Etching chamber having flow equalizer and lower liner
JP5264231B2 (ja) * 2008-03-21 2013-08-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US7987814B2 (en) * 2008-04-07 2011-08-02 Applied Materials, Inc. Lower liner with integrated flow equalizer and improved conductance
JP5102706B2 (ja) * 2008-06-23 2012-12-19 東京エレクトロン株式会社 バッフル板及び基板処理装置
US20100081284A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for improving flow uniformity in a process chamber
JP2010186891A (ja) * 2009-02-12 2010-08-26 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置、プラズマ処理装置のメンテナンス方法及びプラズマ処理装置の組み立て方法
WO2010123877A2 (en) * 2009-04-21 2010-10-28 Applied Materials, Inc. Cvd apparatus for improved film thickness non-uniformity and particle performance
US8398814B2 (en) * 2009-07-08 2013-03-19 Applied Materials, Inc. Tunable gas flow equalizer
US8360003B2 (en) * 2009-07-13 2013-01-29 Applied Materials, Inc. Plasma reactor with uniform process rate distribution by improved RF ground return path
KR101091309B1 (ko) * 2009-08-18 2011-12-07 주식회사 디엠에스 플라즈마 식각장치
US8597462B2 (en) * 2010-05-21 2013-12-03 Lam Research Corporation Movable chamber liner plasma confinement screen combination for plasma processing apparatuses
US8826855B2 (en) * 2010-06-30 2014-09-09 Lam Research Corporation C-shaped confinement ring for a plasma processing chamber
JP5597463B2 (ja) * 2010-07-05 2014-10-01 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
US8307943B2 (en) * 2010-07-29 2012-11-13 General Electric Company High pressure drop muffling system
JP5377587B2 (ja) 2011-07-06 2013-12-25 東京エレクトロン株式会社 アンテナ、プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
US9267605B2 (en) * 2011-11-07 2016-02-23 Lam Research Corporation Pressure control valve assembly of plasma processing chamber and rapid alternating process
KR20130086806A (ko) * 2012-01-26 2013-08-05 삼성전자주식회사 박막 증착 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112687510A (zh) * 2019-10-18 2021-04-20 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种防止约束环发生电弧损伤的等离子体处理器和方法
CN112687510B (zh) * 2019-10-18 2023-10-31 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种防止约束环发生电弧损伤的等离子体处理器和方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015023435A1 (en) 2015-02-19
US20180142354A1 (en) 2018-05-24
US9909213B2 (en) 2018-03-06
US20150041061A1 (en) 2015-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201515054A (zh) 用於對稱氣體排出之遞迴泵取以控制電漿反應器中之臨界尺寸一致性
JP6908660B2 (ja) ウェハ処理機器の化学制御機構
US11171025B2 (en) Substrate processing device
KR102156389B1 (ko) 반도체 처리를 위한 가스 분배 샤워헤드
CN106906453B (zh) 喷头组件
JP6367615B2 (ja) プラズマアシストプロセスにより処理された基板の面内均一性を制御する方法
KR101438705B1 (ko) 기판 처리 샤워헤드용의 재구성 가능한 복수-구역 가스 전달 하드웨어
KR101714660B1 (ko) 반응 챔버
KR102451499B1 (ko) 샤워헤드 설계
TW201841208A (zh) 基板處理設備
JP6336079B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
CN107574424B (zh) 用于epi腔室的注射插件
JP6660464B2 (ja) 改良されたクリーニングのための不均一なガスフロークリアランスを備えたフレーム
US20180358210A1 (en) Plasma Strip Tool With Uniformity Control
TWI661083B (zh) 用於一沉積腔體之擴散件
CN110400768B (zh) 反应腔室
CN112074624A (zh) 用于控制中心到边缘压力改变的压力歪斜系统
TW201943899A (zh) 用於磊晶腔室的襯墊
US20210032753A1 (en) Methods and apparatus for dual channel showerheads
US20200013591A1 (en) Plasma Spreading Apparatus And System, And Method Of Spreading Plasma In Process Ovens
TWI817102B (zh) 具有局部化的流動控制的面板
KR20230043056A (ko) 가스 분배용 시스템 및 장치
KR20160109128A (ko) 에피 웨이퍼 제조용 흡입유로
TW202103210A (zh) 分離網格中後電漿氣體注入