TW201708601A - 包含流動隔離環的處理套組 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種處理腔室，該處理腔室包括側壁，具有外突出部分的基板支撐件及基板支撐件下方的氣體入口。處理腔室進一步包括第一襯墊，第一襯墊繞基板支撐件的外突出部分的底表面設置。第一襯墊具有內表面，該內表面藉由一第一間隙而與基板支撐件的外突出部分分隔。處理腔室進一步包括一流動隔離環，該流動隔離環具有一內部底表面與一外部底表面，該內部底表面設置於該基板支撐件的該外突出部分上，該外部底表面相對於該內部底表面向外延伸，該外部底表面覆蓋在該第一間隙之上。

Description

包含流動隔離環的處理套組
本發明所述實施例一般係關於用於半導體處理腔室的處理套組以及用於沉積矽基材料於其中的方法，半導體處理腔室具有處理套組。
在積體電路的製造中，如化學氣相沉積(CVD)或電漿增強CVD處理的沉積處理用於將各式材料的薄膜沉積在半導體基板上。這些沉積可發生在封閉的處理腔室中。用於沉積的處理氣體將薄膜沉積在基板上，但亦可將殘留物沉積於內壁及處理腔室的其他元件上。隨著更多基板於腔室中處理，此殘留物累積並導致顆粒與其他污染物的產生。這些顆粒和污染物可能使得基板上沉積的薄膜分解(degradation)而造成產品品質問題。處理腔室必須定期清洗，以除去在腔室元件上的沉積殘餘物。
處理套組可設置在腔室中，以幫助界定相對於基板的腔室內所需區域中的處理區域。處理套組通常包括一或多個襯墊。襯墊可經配置以協助將電漿限制於處理區域中，並幫助防止腔室中的其它元件被沉積的材料污染，如上述的殘餘物。處理氣體可在基板支撐件上方供應。淨化氣體可自基板支撐件下方提供，以防止處 理氣體到達腔室底部處的區域而導致殘留物沉積於基板支撐件下方的區域中。可使用遠離處理區域設置的共同排氣裝置(如繞處理腔室外周)將處理氣體和淨化氣體自處理腔室移除，以防止淨化氣體與處理氣體在處理區域中混合。使用上述的配置，原因不明的電弧和顆粒形成可能發生在基板上方的處理區域中，而造成在處理腔室中製造的產品中的缺陷。因此，對於改善處理腔室或改善處理腔室中的處理元件係有所需求的，以防止這種原因不明的電弧和顆粒形成。
本發明揭露的實施例一般係關於用於保護處理腔室中不同部分(如電漿處理腔室)之處理套組。在一個實施例中，提供一種處理腔室，該處理腔室包括側壁，具有外突出部分的基板支撐件及基板支撐件下方的氣體入口。處理腔室進一步包括第一襯墊，第一襯墊繞基板支撐件的外突出部分的底表面設置。第一襯墊具有內表面，該內表面藉由一第一間隙而與基板支撐件的外突出部分分隔。處理腔室進一步包括流動隔離環，該流動隔離環具有內部底表面與外部底表面，該內部底表面設置於該基板支撐件的該外突出部分上，該外部底表面相對於該內部底表面向外延伸，該外部底表面覆蓋在該第一間隙之上。
在另一個實施例中，提供了一種在處理腔室中處理基板的方法，該處理腔室包含基板支撐件、第一 襯墊與流動隔離環。該方法包括將該流動隔離環的外部底表面放置於該第一襯墊的頂表面上，其中該第一襯墊相對於該基板支撐件向外設置及該流動隔離環包含相對於該外部底表面向內延伸的一內部底表面。該方法進一步包括將該基板支撐件自下降位置上升至舉升位置而使用該基板支撐件的外突出部分藉由該內部底表面將該流動隔離環自該第一襯墊舉升，其中該第一襯墊繞該基板支撐件的外突出部分的底表面設置。第一襯墊具有內表面，該內表面藉由一第一間隙而與基板支撐件的外突出部分分隔。該流動隔離環的該外部底表面覆蓋在該第一間隙之上。該方法進一步包括自該基板支撐件之上供應處理氣體及自該基板支撐件之下供應淨化氣體。
在另一個實施例中，提供了一種用於處理基板的處理套組。該處理套組包括第一襯墊，該第一襯墊具有環形主體、頂表面及外傾斜表面。該處理套組進一步包括一流動隔離環，該流動隔離環包含外部底表面、內部底表面及外傾斜表面。該外部底表面設置在該第一襯墊的該頂表面上。該內部底表面相對於該第一襯墊向內延伸。該外傾斜表面以相對於一水平面約40度至約50度之間的角度定向，其中該流動隔離環的該外傾斜表面與該第一襯墊的該外傾斜表面實質平行。該處理套組進一步包括一第二襯墊，該第二襯墊至少環繞該第一襯墊的該頂表面，該第二襯墊具有內傾斜表面，該內傾斜表面設置於該流動隔離環之上，其中該第二襯墊的該內傾 斜表面與該流動隔離環的該外傾斜表面彼此互相實質平行。
50‧‧‧基板
100‧‧‧處理腔室
102‧‧‧腔室主體
104‧‧‧側壁
105‧‧‧凹槽
106‧‧‧底部
108‧‧‧蓋部
109‧‧‧處理空間
110‧‧‧內部空間
111‧‧‧處理氣體源
112‧‧‧氣體分配板
113‧‧‧淨化氣體源
114‧‧‧淨化氣體管線
115‧‧‧升舉機構
116‧‧‧波紋管
117‧‧‧下降位置
118‧‧‧舉升位置
119‧‧‧淨化氣體入口
120‧‧‧基板支撐件
121‧‧‧支撐軸
122‧‧‧基板支撐表面
123D‧‧‧深度
123‧‧‧外突出部分
124‧‧‧底表面
125‧‧‧外傾斜表面
126‧‧‧外表面
127‧‧‧內緣
128‧‧‧外緣
129‧‧‧對準凹槽
130‧‧‧處理套組
132‧‧‧襯墊組件
134‧‧‧底部襯墊
135‧‧‧襯墊
140‧‧‧襯墊
141‧‧‧環形主體
142‧‧‧頂部表面
143‧‧‧內緣
144‧‧‧外緣
145‧‧‧內傾斜表面
146‧‧‧外傾斜表面
147‧‧‧內表面
148‧‧‧外表面
150‧‧‧C-襯墊
152‧‧‧泵送通道
154‧‧‧泵送埠
155‧‧‧頂部
156‧‧‧底部
160‧‧‧第二襯墊
161‧‧‧底部部分
162‧‧‧頂部部分
163‧‧‧頂表面
164‧‧‧第一底表面
165‧‧‧第二底表面
166‧‧‧第一外表面
167‧‧‧第二外表面
168‧‧‧內表面
169‧‧‧內傾斜表面
170‧‧‧流動隔離環
171‧‧‧內部底表面
172‧‧‧內部底表面
173‧‧‧頂表面
174‧‧‧外傾斜表面
175‧‧‧外緣
179‧‧‧對準凸部
181‧‧‧第一間隙
182‧‧‧第二間隙
183‧‧‧第三間隙
330‧‧‧處理套組
340‧‧‧頂部襯墊
342‧‧‧頂表面
345‧‧‧凹槽
370‧‧‧流動隔離環
371‧‧‧外部底表面
375‧‧‧凸部
382‧‧‧間隙
400‧‧‧方法
402‧‧‧方塊
404‧‧‧方塊
406‧‧‧方塊
408‧‧‧方塊
本發明揭露之特徵已簡要概述於前，並在以下有更詳盡之討論，可以藉由參考所附圖式中繪示之本發明實施例以作瞭解。然而，值得注意的是，所附圖式只繪示了本發明揭露的典型實施例，而由於本發明可允許其他等效之實施例，因此所附圖式並不會視為本發明範圍之限制。
圖1A是根據本發明揭露的一個實施例之處理腔室的側視截面圖，該處理腔室包括處理套組，處理套組繞在下降位置中的基板支撐件而設置。
圖1B是根據本發明揭露的一個實施例之處理腔室的側視截面圖，該處理腔室包括處理套組，處理套組繞在舉升位置中的基板支撐件而設置。
圖2是根據本發明揭露的一個實施例之當基板支撐件處於舉升位置時，處理套組的部分側視截面圖。
圖3是根據本發明揭露的另一個實施例之當基板支撐件處於舉升位置時，處理套組的部分側視截面圖。
圖4是根據一個實施例之處理處理腔室中的基板之方法的處理流程圖。
為便於理解，在可能的情況下，使用相同的數字編號代表圖示中相同的元件。可以預期，一個實施例中的元件可有利地用於其它實施例中而無需贅述。
本發明揭露的實施例一般係關於用於保護處理腔室中不同部分(如電漿處理腔室)之處理套組。具體言之，下面所述的處理套組包括流動隔離環，作為防止淨化氣體進入基板上方的處理區域之附加特徵。不受任何特定理論的束縛，可以認為，上面所討論的原因不明的電弧和顆粒形成可能經由淨化氣體到達處理區域而造成。下面討論的流隔離環可以被佈置在基板支撐和包圍該基材支撐的襯墊之間的間隙上方。
圖1A是根據本發明揭露的一個實施例之處理腔室100的側視截面圖，該處理腔室100包括處理套組130，處理套組130繞在下降位置117中的基板支撐件120而設置。圖1B是根據本發明揭露的一個實施例之處理腔室100的側視截面圖，該處理腔室100包括處理套組130，處理套組130繞在舉升位置118(處理位置)中的基板支撐件120而設置。圖1A和1B的截面圖以及以下所示圖2和圖3皆是剖視圖，為了清楚起見，使得圖示之後的部分或在穿過圖示平面其他深度處的部分未顯示於圖式中。例如，圖1A包括具有環形形狀的頂部襯墊140，但是環形形狀的連接部分無法見於圖1A的薄橫截 面視圖中。為了不混淆圖式及使以下所述的處理氣體與淨化氣體的氣體流動更容易瞭解，而去除這些部分。
處理套組130經配置以減少腔室元件上的顆粒沉積及防止淨化氣體進入基板支撐件120上方的處理空間109，其有利地減少缺陷和增長維修周期。
處理腔室100包括腔室主體102，其具有一或多個側壁104、底部106及設置在側壁104上的蓋部108。側壁104、底部106及蓋部108界定處理腔室100的內部空間110。處理腔室100包括氣體分配板112與基板支撐件120。在舉升位置118(圖1B)的基板支撐件120與氣體分配板112之間的區域由處理空間109所界定。氣體分配板112將來自處理氣體源111的處理氣體供應至處理空間109。處理腔室100可以是電漿腔室，如包括電漿源的腔室(如，具有RF熱氣體分配板的電容耦合電漿腔室)或連接於遠端電漿源(RPS)的腔室。
基板支撐件120設置於內部空間110中。基板支撐件120可由陶瓷材料形成，如氮化鋁。基板支撐件120可包括靜電夾盤、陶瓷主體、加熱器、真空夾盤、基座，或以上各者之組合。基板支撐件120具有基板支撐表面122，其在處理過程中接收及支撐基板50。基板支撐件120耦接至支撐軸121，支撐軸121耦接至處理腔室100的底部106下面的升舉機構115。波紋管116可繞處理腔室底部106下方的支撐軸121設置，以將支 撐軸121與外部環境隔離。升舉機構115經配置而將基板支撐件120於下降位置117(見圖1A)與舉升位置118(見圖1B)之間移動。基板支撐120放置於升舉位置118，以用於處理基板50。在下降位置117中，可使用機械臂或其它傳送機構將基板50放置在處理腔室100中，如將基板50放置在基板支撐件120上方延伸的升舉銷(未示出)。
在處理或清洗處理腔室100期間，淨化氣體可供應至處理腔室100。淨化氣體可自淨化氣體源113供應通過淨化氣體管線114。在一些實施例中，淨化氣體管線114可通過波紋管116而耦接至處理腔室100，以在經由升舉機構115移動基板支撐件120的期間維持一正壓於波紋管中。淨化氣體可以是氧氣或惰性氣體，如氮氣或氬氣。淨化氣體有助於防止來自氣體分配板112的處理氣體進入基板支撐件120下面的內部空間110的部分以及防止基板支撐件120之下的任何元件上之沉積。防止基板支撐件120下方的處理氣體避免基板支撐件120下方元件的不必要清洗。因此，使用淨化氣體減少總清洗時間並提高處理腔室100的產量。
處理套組130可圍繞基板支撐件120和支撐軸121。處理套件130包括襯墊組件132。襯墊組件132包括設置於基板支撐件120和側壁104之間的一或多個襯墊。在處理及清洗處理腔室100期間，該等一個或多個襯墊保護處理腔室100的側壁104免受激發的氣體。 襯墊組件132包括底部襯墊134、中間襯墊135和頂部襯墊140(第一襯墊)。底部襯墊134、中間襯墊135和頂部襯墊140可由陶瓷材料製成，如氧化鋁。底部襯墊134設置於腔室主體102的底部106的頂部之上。中間襯墊135設置於底部襯墊134的頂部之上。中間襯墊135包括溝槽(未示出)，以允許傳送基板50進出處理腔室100。頂部襯墊140設置在中間襯墊135的頂部之上。在一些實施例中，底部襯墊134、中間襯墊135和頂部襯墊140形成圍繞(即360度)基板支撐件120和支撐軸121的連續表面。在其他實施例中，在襯墊134、135、140的部分之間可有一或多個間隙以容納其它元件，但襯墊134、135、140仍實質上圍繞(即至少85%)基板支撐件120和支撐軸121。
處理套組130進一步包括額外的襯墊中協助將氣體(如處理氣體與淨化氣體)自處理腔室100的內部空間110去除。額外的襯墊可包括T-襯墊160(第二襯墊)和C-襯墊150(第三襯墊)。雖然C-襯墊150和T-襯墊160的截面大致分別採「C」和「T」形狀，但是這些襯墊可採用能夠使氣體自處理腔室100去除的其它形狀。在一些實施例中，C-襯墊150和T-襯墊160圍繞(即360度)基板支撐件。在其他實施例中，在C-襯墊150和(或)T-襯墊160的部分之間可有一或多各間隙以容納其它元件，但C-襯墊150和T-襯墊160仍實質圍繞(即至少85%)基板支撐件120。
C-襯墊150可以圍繞基板支撐件120及底部襯墊134、中間襯墊135和頂部襯墊140中的一或多個。C-襯墊150可由陶瓷材料形成，如氧化鋁。C-襯墊150可設置在側壁104的凹槽105中。凹槽105也可以是C-形。C-襯墊包括泵送通道152，C-襯墊150的表面至少部分界定泵送通道152。泵送通道152連接到泵送埠154，泵送埠154藉由使用如真空泵將氣體自處理腔室100排出。
T-襯墊160可以圍繞基板支撐件120及底部襯墊134、中間襯墊135和頂部襯墊140中的一或多個。T-襯墊160可由陶瓷材料形成，如氧化鋁。T-襯墊通常可包括基部部分161和頂部部分162。T-襯墊160的基部部分161可設置在C-襯墊150的頂部上。頂端部分162可接觸側壁104。在一些實施例中，頂部部分162可接觸氣體分配板112。
處理套件130進一步包括流動隔離環170。流動隔離環170可由陶瓷材料形成，例如氮化鋁。當該基板支撐件120在下降位置117時(見圖1A)，流動隔離環設置在頂部襯墊140上。當基板支撐件120移動到舉升位置118時(見圖1B)，流動隔離環170經由基板支撐件120而自頂部襯墊140升起。流動隔離環170可被用於防止淨化氣體進入基板支撐件120和氣體分配板112之間的處理空間109。具體言之，流動隔離環170覆蓋在頂部襯墊140和基板支撐件120之間的第一間隙 181(見圖2)。流動隔離環和淨化氣體與處理氣體的流動之進一步細節參考圖2討論如下。
圖2是根據本發明揭露的一個實施例之當基板支撐件120處於舉升位置118時，處理套組130與基板支撐件120的部分側視截面圖。圖2允許表示基板支撐件120、流動隔離環170、頂部襯墊140、C-襯墊150、流動隔離環170與T-襯墊160的進一步細節。
基板支撐件120進一步包括底表面124、外傾斜表面125和外表面126。外傾斜表面125可以自底表面124向外延伸至外表面126。外傾斜表面125自水平面(如X-Y平面)以約20度至約70度的一角度定向，如自X-Y平面約40度至約50度。基板支撐件120進一步包括用於支撐流動隔離環170的外突出部分123。外突出部分123從內緣127延伸至外緣128。外緣128可以連接到外表面126。外突出部分123可以設置在基板支撐表面122下方。在一些實施例中，調整外突出部分123距離基板支撐表面122的深度123D之尺寸，使得流動隔離環170的頂表面173設置於外突出部分123上時，流動隔離環170的頂表面173沒有延伸通過基板支撐件122，這可以防止流動隔離環170減少處理空間109。例如，圖2表示流動隔離環170的頂表面173與基板支撐表面122實質齊平。此外，在一些實施例中，基板支撐件120可包括一或多個對準凹槽129，其可用於確保流動隔離環170正確定位在基板支撐件120上。流動隔離 環可以包括相應的一或多個對準凸部179，以符合(fit)一或多個對準凹槽129。底表面124可形成外突出部分123的底表面及(或)基板支撐件120其餘部分的底表面。
流動隔離環170進一步包括外部底表面171和內部底表面172。當基板支撐件120處於下降位置117時(見圖1A)，外部底表面171設置在頂部襯墊140的頂表面142上。外部底表面171包括外緣175。頂表面173相對於外部底表面171的外緣175向內定位。本說明書所用的「向內」是指朝向處理腔室100的中心之方向，如基板支撐件120的中心。相反地，本說明書所用的「向外」是指從處理腔室100中的內部位置朝向側壁104中的一個之方向。當基板支撐件120在舉升位置118時(見圖1B與圖2)，內部底表面172設置於基板支撐件120的外突出部分123上。流動隔離環170進一步包括從外部底表面171向內延伸至頂表面173的外傾斜表面174。外傾斜表面174從外部底表面171往頂表面173向內定向。外傾斜表面174自水平面(如X-Y平面)以約20度至約70度的一角度定向，如自X-Y平面約40度至約50度。
頂部襯墊140進一步包括環形主體141、內傾斜表面145、外傾斜表面146、內表面147和外表面148。頂部襯墊140的頂表面142包括內緣143和外緣144。內傾斜表面145從內表面147往頂表面142的內緣 143向外延伸。內傾斜表面145自水平面(如X-Y平面)以約20度至約70度的一角度定向，如自X-Y平面約40度至約50度。外傾斜表面146從外表面148往頂表面142的外緣144向內延伸。在一些實施例中，內傾斜表面145實質平行於基板支撐件120的外傾斜表面125。外傾斜表面146自水平面(如X-Y平面)以約20度至約70度的一角度定向，如自X-Y平面約40度至約50度。在一些實施例中，外傾斜表面146實質平行於流動隔離環170的外傾斜表面174。
頂部襯墊140與基板支撐件120的外突出部分123由一第一間隙181分隔。第一間隙181可以代表當基板支撐件在舉升位置118時，頂部襯墊140與基板支撐件120之間的最近距離。例如，第一間隙181可以是從頂部襯墊140的內表面147至基板支撐件120的外突出部分123(如至外突出部分123的外傾斜表面125)的距離。在一些實施例中，第一間隙181可以是從頂部襯墊140的內傾斜表面145至基板支撐件120的外突出部分123的距離。第一間隙181可以為約25密耳(mil)至約200密耳，如約50密耳至約100密耳，例如約75密耳。在操作過程中，來自淨化氣體入口119(見圖1A)的淨化氣體可以向上流動通過第一間隙181。流動隔離環170覆蓋第一間隙181，並防止淨化氣體直線向上流動第一間隙181至基板支撐件120之上，其中該淨化氣體可能引起問題，例如在基板50上方的電弧或顆粒形 成。為了到達基板支撐件120上方的區域，淨化氣體將必須在X-Y平面上反轉方向而繞流動隔離環170流動並流動通過處理氣體的向下壓力，此處理氣體於流動隔離環170與第二襯墊160之間向下流動。
流動隔離環170與頂部襯墊140的頂表面142由一第二間隙182分隔。第二間隙182可以代表當基板支撐件在舉升位置118時，流動隔離環170與頂部襯墊140之間的最近距離。例如，第二間隙182可以是從流動隔離環170的外部底表面171到頂部襯墊140的頂表面142的距離。在一些實施例中，外部底表面171覆蓋頂部襯墊140的頂表面142的至少一半。在其它實施例中，外部底表面171覆蓋頂部襯墊140的頂表面142的全部。在又一些其他實施例中，外部底表面向外延伸經過頂部襯墊140的頂表面142，以提供淨化氣體到達基板50上方的處理空間109之另一阻礙。第二間隙182可以為約100密耳至約600密耳，如約200密耳至約400密耳，例如約300密耳。在操作過程中，在流動通過第一間隙181之後的淨化氣體流過第二間隙182。接著淨化氣體與處理氣體混合並在經由泵送通道152與泵送埠154被泵送出處理腔室100之前，淨化氣體於頂部襯墊140和T-襯墊160之間向下流動。
C-襯墊150進一步包括頂部155、底部156以及連接底部156和頂部155的側部157。如上所述，T-襯墊160包括基部部分161和頂部部分162。基部部 分161包括第一底表面164、第一外表面166和內表面168。頂部部分162包括頂表面163、第二底表面165、第二外表面167和內傾斜表面169。內表面168從第一底表面164延伸至內傾斜表面169。內傾斜表面169從內表面168向內延伸至頂表面163。內傾斜表面169自水平面(如X-Y平面)以約20度至約70度的一角度定向，如自X-Y平面約40度至約50度。在一些實施例中，外傾斜表面146實質平行於流動隔離環170的外傾斜表面174。第一外表面166從第一底表面164延伸至第二底表面165。第二底表面165從第一外表面166向外延伸至第二外表面167。第二外表面167從第二底表面165延伸至頂表面163。
T-襯墊160與頂部襯墊140的頂表面142由一第三間隙183分隔。第三間隙183可以代表當基板支撐件在舉升位置118時，T-襯墊160與流動隔離環170之間的最近距離。例如，第三間隙183可以是從T-襯墊160的內傾斜表面169至流動隔離環170的外傾斜表面174的距離。第三間隙183可以為約20密耳至約200密耳，如約40密耳至約120密耳，例如約80密耳。在操作過程中，來自氣體分配板112(見圖1A)的處理氣體可以向下流動通過第三間隙183。接著處理氣體與淨化氣體混合，且兩種氣體向下通過泵送通道152而被排出泵送埠154(見圖1A)。
圖3是根據本發明揭露的另一個實施例之當基板支撐件120處於舉升位置118時，處理套組330的部分側視截面圖。處理套組330類似於處理套組130，除了處理套組330包括不同於處理套組130的流動隔離環170和頂部襯墊140之流動隔離環370和頂部襯墊340。頂部襯墊340包括在頂部襯墊340的頂表面342中之凹槽345。凹槽345可繞頂部襯墊340的全部(即360度)延伸。流動隔離環370包括從外部底表面371向下延伸的凸部375。凸部375可以繞流動隔離環370的全部延伸。凸部375可經設計以吻合於凹槽345中，使得當基板支撐件120處於下降位置117時(如圖1A)，外部底表面371與頂部襯墊340的頂表面342齊平。在一些實施例中，頂部襯墊包括一或多個凹槽345，凹槽345僅部分繞頂部襯墊340延伸，如繞頂部襯墊340若干度。在這樣的實施例中，流動隔離器可包括一或多個凸部375，凸部375以類似的量(如若干度)繞流動隔離環370延伸，使得一或多個凸部375可以吻合於相應的一或多個凹槽345。一或多個凹槽345和一或多個凸部375可以用於確保當基板支撐件120處於下降位置117(見圖1A)時，流動隔離環370被正確地定位在頂部襯墊340上。
在凸部375完全繞流動隔離環(即，360度)延伸的實施例中，當淨化氣體流過流動隔離環370與頂部襯墊340之間的間隙382時，凸部375亦可以對於淨 化氣體的流動產生一些向下的運動，而進一步減少淨化氣體到達基板支撐件120上方區域的可能性。在其他實施例中，流動隔離環可包括向下延伸的特徵，以進一步促進淨化氣體向下流動。例如，參考圖2，流動隔離環可包括覆蓋於頂部襯墊的外傾斜表面146之向下延伸的特徵。當基板支撐件120處於下降位置117(見圖1A)時，此向下延伸的特徵可以與外傾斜表面146齊平，或者當基板支撐件120處於下降位置117時，向下延伸的特徵可切合入外傾斜表面146中的凹槽。
參看圖1A、圖1B，圖4是根據一個實施例用於處理處理腔室100中的基板之方法400的處理流程圖，處理腔室100包括處理套組130。在方塊402，流動隔離環170的外部底表面171放置於頂部襯墊140的頂表面142上。頂部襯墊140相對於基板支撐件120向外設置。流動隔離環170包括內部底表面172，內部底表面172相對於外部底表面171向內延伸。方塊402可施行於流動隔離環170在處理腔室100中的初始放置上，或施行於當基板支撐件120自舉升位置118下降至下降位置117時流動隔離環170放置於頂部襯墊140上的位置。
在方塊404，基板支撐件120從下降位置117上升到舉升位置118而使用基板支撐件120的外突出部分123藉由內部底表面172將流動隔離環170自第一襯墊舉升。頂部襯墊140繞基板支撐件120的外突出 部分123的底表面124設置。頂部襯墊140的內表面147與基板支撐件120的外突出部分123由第一間隙181分隔。流動隔離環170的外部底表面171覆蓋在第一間隙181上。
在方塊406，處理氣體從基板支撐件120上方供應及淨化氣體從基板支撐件120下方供應。
在方塊408，處理氣體和淨化氣體通過泵送通道152而自處理腔室100排出，泵送通道152相對於頂部襯墊140向外設置且設置於頂部襯墊140的頂表面142下方。在一些實施例中，真空泵(未示出)可用於將處理氣體和淨化氣體通過泵送通道152和泵送埠154排出。流動隔離環170與處理套組130的其他襯墊之配置結合來自泵送埠供應的低壓或真空壓力防止淨化氣體升起到基板支撐件上方。防止淨化氣體到達基板支撐件120上方的區域避免了一些問題，例如由淨化氣體引起的電弧或顆粒形成。因為來自淨化氣體的電弧和顆粒形成可能導致正處理的基板上之缺陷，所以可以藉由使用上述的基板支撐件120以及包括流動隔離環170與其他襯墊的處理套組130來改善產品品質與均勻性。在處理基板50之後，可以重複方法400以完成相同或不同基板上額外的處理。
雖然前面所述係針對本發明揭露的實施例，但在不背離本發明基本範圍下，可設計本發明揭露的其他與進一步的實施例。
50‧‧‧基板
100‧‧‧處理腔室
102‧‧‧腔室主體
104‧‧‧側壁
106‧‧‧底部
108‧‧‧蓋部
110‧‧‧內部空間
111‧‧‧處理氣體源
112‧‧‧氣體分配板
113‧‧‧淨化氣體源
114‧‧‧淨化氣體管線
115‧‧‧升舉機構
117‧‧‧下降位置
119‧‧‧淨化氣體入口
120‧‧‧基板支撐件
121‧‧‧支撐軸
122‧‧‧基板支撐表面
130‧‧‧處理套組
132‧‧‧襯墊組件
134‧‧‧底部襯墊
135‧‧‧襯墊
140‧‧‧襯墊
150‧‧‧C-襯墊
152‧‧‧泵送通道
154‧‧‧泵送埠
160‧‧‧第二襯墊
161‧‧‧底部部分
162‧‧‧頂部部分
170‧‧‧流動隔離環

Claims (20)

  1. 一種處理腔室，包括：一側壁；一基板支撐件，該基板支撐件具有一外突出部分；一氣體入口，該氣體入口在該基板支撐件的下方；一第一襯墊，該第一襯墊繞該基板支撐件的該外突出部分的一底表面設置，該第一襯墊具有由一第一間隙而與該基板支撐件的該外突出部分分隔之一內表面；及一流動隔離環，該流動隔離環具有一內部底表面與一外部底表面，該內部底表面設置於該基板支撐件的該外突出部分上，該外部底表面相對於該內部底表面向外延伸，該外部底表面覆蓋(overlying)在該第一間隙之上。
  2. 如請求項1所述之處理腔室，其中該第一襯墊的一頂表面在該外突出部分的該底表面之上。
  3. 如請求項2所述之處理腔室，其中該流動隔離環的該外部底表面覆蓋該第一襯墊的該頂表面的至少一半。
  4. 如請求項2所述之處理腔室，其中該流動隔離環的該外部底表面覆蓋該第一襯墊的該頂表面的全部。
  5. 如請求項2所述之處理腔室，其中該流動隔離環包括：一頂表面，該頂表面相對於該外部底表面的一外緣向內定位；及該頂表面與該外部底表面之間的一外傾斜表面，該外傾斜表面往該頂表面向內定向。
  6. 如請求項5所述之處理腔室，其中該流動隔離環的該外傾斜表面以相對於一水平面約40度至約50度的一角度定向。
  7. 如請求項5所述之處理腔室，其中該第一襯墊具有一外傾斜表面，該外傾斜表面與該流動隔離環的該外傾斜表面實質平行。
  8. 如請求項5所述之處理腔室，進一步包括一第二襯墊，該第二襯墊相對於該流動隔離環向外設置，該第二襯墊具有與該流動隔離環的該外傾斜表面分離的一內傾斜表面，其中該第二襯墊的該內傾斜表面與該流動隔離環的該外傾斜表面彼此實質平行。
  9. 如請求項5所述之處理腔室，其中該流動隔離環的該外部底表面與該第一襯墊的該頂表面分隔約200密耳(mil)至約400密耳的一距離。
  10. 如請求項9所述之處理腔室，其中該流動隔離環包括自該外部底表面向下延伸的一凸部。
  11. 如請求項1所述之處理腔室，其中該第一間隙係約50密耳至約100密耳。
  12. 如請求項1所述之處理腔室，其中該基板支撐件的該外突出部分比該基板支撐件的一基板支撐表面低。
  13. 如請求項12所述之處理腔室，其中該流動隔離環的該頂表面與該基板支撐表面實質齊平(flush)。
  14. 如請求項1所述之處理腔室，進一步包括一氣體分配板，該氣體分配板設置於該基板支撐件之上。
  15. 如請求項1所述之處理腔室，其中：該基板支撐件可在一下降位置與一舉升位置之間移動，當該基板支撐件在該下降位置時，該流動隔離環的該外部底表面設置於該第一襯墊上，及當該基板支撐件在該舉升位置時，該流動隔離環的該內部底表面設置於該基板支撐件的該外突出部分上。
  16. 一種在一處理腔室中處理一基板的方法，該處理腔室包含一基板支撐件、一第一襯墊與一流動隔離環，該方法包括以下步驟： 將該流動隔離環的一外部底表面放置於該第一襯墊的一頂表面上，其中該第一襯墊相對於該基板支撐件向外設置及該流動隔離環包含相對於該外部底表面向內延伸的一內部底表面；將該基板支撐件自一下降位置上升至一舉升位置而使用該基板支撐件的一外突出部分藉由該內部底表面將該流動隔離環自該第一襯墊舉升，其中該第一襯墊繞該基板支撐件的該外突出部分的一底表面設置；該第一襯墊具有一內表面，該內表面藉由一第一間隙而與該基板支撐件的該外突出部分分隔；及該流動隔離環的該外部底表面覆蓋在該第一間隙之上；及自該基板支撐件之上供應一處理氣體及自該基板支撐件之下供應一淨化氣體。
  17. 如請求項16所述之方法，其中當該基板支撐件在該舉升位置時，該流動隔離環的該外部底表面覆蓋該第一襯墊的該頂表面的全部。
  18. 如請求項16所述之方法，進一步包括以下步驟：透過一通道將該處理氣體與該淨化氣體自該處理腔室排出，該通道相對於該第一襯墊向外設置且在該第一襯墊的該頂表面之下。
  19. 一種用於處理一基板的處理套組，包括：一第一襯墊，該第一襯墊具有一環形主體、一頂表面及一外傾斜表面；一流動隔離環，該流動隔離環包含：一外部底表面，該外部底表面設置在該第一襯墊的該頂表面上；一內部底表面，該內部底表面相對於該第一襯墊向內延伸；及一外傾斜表面，該外傾斜表面以相對於一水平面約40度至約50度之間的角度定向，其中該流動隔離環的該外傾斜表面與該第一襯墊的該外傾斜表面實質平行；及一第二襯墊，該第二襯墊至少環繞該第一襯墊的該頂表面，該第二襯墊具有一內傾斜表面，該內傾斜表面設置於該流動隔離環之上，其中該第二襯墊的該內傾斜表面與該流動隔離環的該外傾斜表面彼此互相實質平行。
  20. 如請求項19所述之處理套組，進一步包括一第三襯墊，該第三襯墊環繞該第一襯墊，其中該第二襯墊設置於該第三襯墊的一頂部上。
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