TW202104656A - 噴淋頭護罩 - Google Patents

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安德魯 博思
克利斯多福 拉姆賽爾
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美商蘭姆研究公司
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Abstract

處理腔室包括一上表面及佈設成穿過上表面將氣體供應至處理腔室中之一噴淋頭。噴淋頭之至少一部分延伸於處理腔室之上表面上方。護罩殼佈設於處理腔室之上表面上。護罩殼佈設為圍繞噴淋頭延伸於處理腔室之上表面上方的該部分，並配置成隔絕噴淋頭所產生之射頻干擾。

Description

噴淋頭護罩
本發明係關於與基板處理系統中噴淋頭相關之射頻(RF)干擾。 [相關申請案之交互參照]
本申請案主張2019年3月28日申請之美國臨時專利申請案第62/825,344號的優先權。上述參考申請案之全部揭示內容皆併於此作為參考。
本文所提供的先前技術係為了概述本揭示內容上下文之目的。本案發明人的成果(在此先前技術段落中所述之範圍內)、以及在申請時可能未以其他方式認定為先前技術之描述態樣，並未明示或默示地被承認為是相對於本發明的先前技術。
基板處理系統係用於在基板(例如半導體晶圓)上執行例如膜之沉積及蝕刻的處理。例如，可使用化學氣相沉積(CVD)、電漿增強CVD(PECVD)、原子層沉積(ALD)及/或其他沉積製程來執行沉積，以沉積導電膜、介電膜或其他類型的膜。在沉積期間，基板係佈設在基板支座上，且一或更多前驅物氣體可在一或更多製程步驟期間供應至處理腔室。在PECVD製程中，電漿係用於在沉積期間活化處理腔室內之化學反應。
處理腔室包括一上表面及佈設成穿過上表面將氣體供應至處理腔室中之一噴淋頭。噴淋頭之至少一部分延伸於處理腔室之上表面上方。一護罩殼佈設於處理腔室之上表面上。該護罩殼佈設為圍繞噴淋頭延伸於處理腔室之上表面上方的該部分，並配置成隔絕噴淋頭所產生之射頻干擾。
在其他特徵中，該護罩殼包括複數節片，其各自對應於該護罩殼之一或更多側邊之一部分。該複數節片包括一底部節片，該底部節片包括佈設成接收該噴淋頭延伸於該處理腔室之該上表面上方的該部分之一開口以及自該底部節片之外邊緣向上延伸的下凸緣部分。該複數節片包括一或更多側部節片，其於該等下凸緣部分所定義之周邊內佈設在該底部節片上。該複數節片包括一第一頂部節片及一第二頂部節片，其佈設於該等側部節片之上邊緣上。該第一頂部節片及該第二頂部節片包括自該第一頂部節片及該第二頂部節片之外邊緣向下延伸的上凸緣部分，且該等上凸緣部分與該等側部節片之該等上邊緣重疊。
在其他特徵中，該護罩殼包括複數張力桿，其於該等下凸緣部分所定義之該周邊內佈設在該護罩殼之相應角中。該複數張力桿佈設於自該底部節片向上延伸之柱上。複數旋鈕佈設於該等張力桿之上端中，且該等旋鈕配置成使該第一頂部節片及該第二頂部節片向下偏向。一射頻濾波器模組佈設成與該護罩殼相鄰。該射頻濾波器模組及該護罩殼於該處理腔室之外周邊內佈設於該上表面上。基板處理系統包括複數處理腔室，且該等處理腔室之每一者包括該等護罩殼之一相應者。
一護罩殼，包括 : 一底部節片，其包括佈設成接收一噴淋頭延伸於一處理腔室之一上表面上方的一部分之一開口以及自該底部節片之外邊緣向上延伸的下凸緣部分；一或更多側部節片，其於該等下凸緣部分所定義之一周邊內佈設於該底部節片上；以及一第一頂部節片及一第二頂部節片，其佈設於該等側部節片之上邊緣上。該底部節片、該等側部節片、該第一頂部節片、及該第二頂部節片可相互分離，且組合時則配置成隔絕該噴淋頭所產生之射頻干擾。
在其他特徵中，該第一頂部節片及該第二頂部節片包括自該第一頂部節片及該第二頂部節片之外邊緣向下延伸的上凸緣部分，且該等上凸緣部分與該等側部節片之該等上邊緣重疊。該護罩殼包括複數張力桿，其於該等下凸緣部分所定義之該周邊內佈設在該護罩殼之相應角中。該複數張力桿佈設於自該底部節片向上延伸之柱上。複數旋鈕佈設於該等張力桿之上端中，且該等旋鈕配置成使該第一頂部節片及該第二頂部節片向下偏向。
在其他特徵中，一組合包括該護罩殼及佈設成與該護罩殼相鄰之一射頻濾波器模組。該射頻濾波器模組及該護罩殼於該處理腔室之一外周邊內佈設於該上表面上。該基板處理系統包括複數處理腔室，且該複數處理腔室之每一者包括該等護罩殼之一相應者。
透過詳細描述、申請專利範圍及圖式，本發明之其他應用領域將變得顯而易見。詳細描述及特定示例僅為了說明目的，其用意不在於限制該揭示內容之範圍。
基板處理系統可包括氣體分佈裝置，例如噴淋頭。噴淋頭配置成引入並分佈製程氣體(例如，前驅物氣體、沖洗氣體等)。例如，噴淋頭可佈設在處理腔室中之基板支座上方，並分佈製程氣體以在基板上執行例如沉積及蝕刻之處理。在一些示例中，噴淋頭可用作用於在處理腔室內產生射頻(RF)電漿之上電極。
噴淋頭可包括佈設於處理腔室之上表面中且至少部分於處理腔室內之基部(例如，對應於面板及氣室、上電極等)。噴淋頭之一部分(例如，桿部及/或基部)可延伸穿過處理腔室之上表面，進入處理腔室上方之容積。根據本發明之系統及方法係在噴淋頭延伸於處理腔室上表面上方之部分周圍提供護罩殼(例如，RF護罩)。例如，護罩殼配置成用作法拉第籠。護罩殼配置成遏制並隔絕噴淋頭及相關構件所產生的RF干擾。據此，減輕了噴淋頭所引起及其他構件(例如，基板處理系統內其他處理腔室/站之構件)所遭受的RF雜訊。
在一些示例中，RF濾波器模組(例如，RF濾波器盒)係佈設在處理腔室上方(例如，處理腔室之上表面上)而與護罩殼相鄰。RF濾波器模組配置成將RF雜訊從傳遞至護罩殼內構件及從其傳遞出之電信號中濾除。
現在參考圖1，其示出根據本發明原理之基板處理系統100的示例。 儘管前述示例係關於PECVD系統，但可使用其他基於電漿的基板處理腔室。基板處理系統100包括處理腔室104，其包圍基板處理系統100之其他構件。基板處理系統100包括上電極108及基板支座，例如包括下電極116之基座112。基板120佈設於上電極108與下電極116之間的基座112上。
僅作為示例，上電極108可包括引入並分佈製程氣體的噴淋頭124。替代地，上電極108可包括導電板，且製程氣體可用另一方式引入。下電極116可佈設於不導電的基座中。替代地，基座112可包括靜電吸盤，其包括作為下電極116之導電板。
當使用電漿時，射頻(RF)產生系統126產生RF電壓並將RF電壓輸出至上電極108與下電極116中之一者。上電極108與下電極116中之另一者可為DC接地、AC接地或浮動。如圖所示，RF電壓被輸出至上電極108，而下電極116接地。僅作為示例，RF產生系統126可包括產生RF電壓之一或更多RF電壓產生器128(例如，電容耦合式電漿RF功率產生器、偏壓RF功率產生器及/或其他RF功率產生器)， RF電壓由一或更多匹配且分佈網路130送至上電極108(如圖所示)及/或下電極116。
示例性氣體輸送系統140包括一或更多氣體源144-1、144-2、…及144-N(統稱為氣體源144)，其中N為大於零的整數。氣體源144供應一或更多氣體(例如，前驅物、惰性氣體等)及其混合物。亦可使用汽化前驅物。氣體源144之至少一者可含有本發明之預處理製程中所使用的氣體(例如，NH3 、N2 等)。氣體源144透過閥148-1、148-2、…及148-N(統稱為閥148)及質量流量控制器152-1、152-2、…及152-N(統稱為質量流量控制器152)連接至歧管154。歧管154之輸出係送至處理腔室104。僅作為示例，歧管154之輸出係送至噴淋頭124。在一些示例中，可在質量流量控制器152與歧管154之間提供可選的臭氧產生器156。在一些示例中，基板處理系統100可包括液體前驅物輸送系統158。液體前驅物輸送系統158可結合於氣體輸送系統140內(如圖所示)，或者可在氣體輸送系統140的外部。液體前驅物輸送系統158配置成在室溫下透過鼓泡器(bubbler)、直接液體注入、蒸氣抽吸(vapor draw)等提供呈液體及/或固體之前驅物。
加熱器160可連接至佈設於基座112中之加熱器線圈(未示出)以加熱基座112。加熱器160可用於控制基座112及基板120的溫度。閥164及泵168可用於從處理腔室104抽除反應物。控制器172可用於控制基板處理系統100之諸多構件。僅作為示例，控制器172可用於控制製程、載氣及前驅物氣體的流量、引燃及熄滅電漿、反應物之去除、腔室參數之監測等。
根據本發明之噴淋頭124可包括基部174及桿部176。如圖所示，桿部176穿過處理腔室104的上表面178(例如，穿過上表面178中的開口)，且基部174係佈設於處理腔室104內與上表面178相鄰。在其他示例中，基部174可佈設為至少部分地處於上表面178上方並延伸進入處理腔室104。在另其他示例中，基部174可佈設於處理腔室104上方，且噴淋頭124的面板180可與上表面178齊平(即，共平面)。在每一示例中，噴淋頭124之至少一部分(例如，桿部176及/或基部174的一部分)係佈設於處理腔室104之上表面178上方。
護罩殼(例如，RF護罩)182係佈設為圍繞噴淋頭124延伸於處理腔室104上表面178上方之該等部分，如下更詳細地描述。例如，護罩殼182配置成用作法拉第籠，以遏制並隔絕噴淋頭124所產生的RF干擾。在一些示例中，RF濾波器模組(例如，RF濾波器盒)184佈設於處理腔室104上方而與護罩殼182相鄰，以從傳遞至護罩殼182內構件及從其傳遞出之電信號中濾除RF雜訊。
現參考圖2A及2B，示例性基板處理系統200可包括一或更多處理腔室204，其對應於相應站208-1、208-2、208-3及208-4，統稱為站208。如圖所示，基板處理系統200包括四個站208，但是在其他示例中，可包括更少或更多站208。每一站208可配置成執行在其他站208中執行的相同或不同製程。在每一站208中，對應的處理腔室204包括根據本發明之護罩殼212及RF濾波器模組216，其佈設在處理腔室204之相應上表面220上。護罩殼212及RF濾波器模組216可佈設於處理腔室204上方的大氣中。此外，每一對護罩殼212與RF濾波器模組216可佈設在處理腔室204之相應者的外周邊內。換言之，護罩殼212之所佔空間可小於處理腔室204之所佔空間。護罩殼212及RF濾波器模組216之相對尺寸(例如，高度、寬度等)僅為示例呈現且可作變化。
據此，每一護罩殼212係佈設為圍繞處理腔室204之相應者的噴淋頭224之構件(例如，包括基部228及桿部232)。每一護罩殼212遏制相應噴淋頭224所產生的RF干擾，並將RF干擾與其他處理腔室204之構件隔絕。換言之，基板處理系統200並非僅包括單一RF護罩殼以環繞所有處理腔室204或站208，或包括多個大型RF護罩殼以各自包圍處理腔室204之整體者。而是，每一處理腔室204及噴淋頭224具有一相應護罩殼212，其佈置成遏制並隔絕該噴淋頭224及相關構件所產生的RF干擾。
RF濾波器模組216與護罩殼212相鄰，並可視情況地連接至護罩殼212。RF濾波器模組216配置成從傳遞至護罩殼212內構件及從其傳遞出之電信號(例如，對應於RF功率、熱電偶、加熱器控制等之AC與DC信號兩者)236中濾除RF雜訊。配置成從基板處理系統中之電信號中濾除RF雜訊的示例性RF濾波器詳細描述於美國專利公開案第2017/0125200號中，其全部內容併於此作為參考。
現參考圖3A及3B，其示出示例性護罩殼300及組件。護罩殼300係配置用於免工具組裝及安裝。例如，護罩殼300包括複數可分離節片304(分別為節片304-1、304-2、304-3、304-4、304-5及304-6)，其可手動地組裝於處理腔室204上方之噴淋頭224上部周圍。僅作為示例，每一節片304包括金屬片，例如鋁。如圖所示，護罩殼300為大體上呈立方體形或長方體形的盒體，其包括頂側308-1、底側308-2及四個垂直面308-3、308-4、308-5及308-6，統稱為側邊308。此外，所有節片304不分別直接對應於側邊308之一者。相反，每一節片304可包括側邊308之一者、側邊308之一者的僅一部分及/或側邊308之多者的一部分。
例如，節片304-1及304-2(例如，頂部節片)可形成頂側308-1，而節片304-3(例如，底部節片)形成底側308-2及側邊308-3與308-6之一部分。節片304-4形成側邊308-4及側邊308-3與308-5之一部分。節片304-5形成側邊308-5與308-6之一部分，且節片304-6形成側邊308-6與308-3之一部分。雖然示出六個節片304，但在其他示例中護罩殼300可包括更少或更多節片304。
護罩殼300之示例性組件在圖3B中示出。例如，節片304-3可包括中央開口312，其配置成接收佈設為延伸穿過處理腔室204之上表面220之噴淋頭224的桿部232及/或噴淋頭224的其他上部。在一些示例中，節片304-3可設於自上表面220向上延伸之一或更多柱316上。節片304-4、304-5及304-6可接著設於節片304-3上。例如，節片304-4、304-5及304-6佈設於節片304-3之外周邊內，如自節片304-3之每一邊緣向上延伸之凸緣部分320(例如下定位凸緣部分)所定義。在此示例中，凸緣部分320與節片304-4、304-5及304-6之相應者重疊。此外，柱316在節片304-4、304-5及304-6所定義之相應角內向上延伸。
張力桿324佈設於柱316上，並於節片304-4、304-5及304-6所定義之相應角內。在一些示例中，柱316及張力桿324之下端具螺紋，而張力桿324旋接於柱316上。隨著安裝上張力桿324，節片304-4、304-5及304-6之下邊緣即於凸緣部分320與張力桿324之間定位在節片304-3上。
節片304-1及304-2(每一者對應於例如頂側308-1的一半)佈設於節片304-4、304-5及304-6之上邊緣上。例如，節片304-1及304-2包括自節片304-1及304-2之每一邊緣向下延伸之凸緣部分(例如，上定位凸緣部分)328。在此示例中，凸緣部分328與節片304-4、304-5及304-6中之相應者重疊。節片304-4、304-5及304-6之上邊緣保持於凸緣部分328與張力桿324之間。節片304-1及304-2可各自包括相應切口332，其共同定義出頂側308-1中之中央開口336。例如，開口336可佈設成接收用於提供一或更多氣體(例如，清潔或沖洗氣體)至噴淋頭224之桿部232的導管。
複數旋鈕340佈設成固定護罩殼300之組件。例如，護罩殼300包括四個旋鈕340，其對齊於頂側308-1之相應角處的張力桿324。旋鈕340各自包括配置成插入於張力桿324之上端內的相應柱344。例如，柱344及張力桿324之上端具螺紋，且旋鈕340係旋接於張力桿324中。依此方式，節片304-1及304-2被緊固至護罩殼300上，且節片304-4、304-5及304-6被抓住並定位在節片304-1、304-2及304-3內。在一些示例中，頂側308-1可包括一或更多佈設成將節片304-1及304-2連接在一起的閂或扣348。據此，護罩殼300可組裝成圍繞噴淋頭224於處理腔室204上方之該等部分及/或從其移除。
在一些示例中，側邊308中之一或更多者(例如，頂側308-1及側邊308-4、308-5與308-6)可被穿出複數孔352以配置護罩殼300用作法拉第籠。側邊308-3可對應於側邊308中佈設成相鄰於(及/或連接至)RF濾波器模組216之該一者。據此，側邊308-3可不包括複數孔352。類似地，相鄰於上表面220之底側308-2可不包括複數孔352。
節片304可包括與噴淋頭224及處理腔室204之操作相關的額外特徵。例如，節片304可包括諸多開口，其佈設成接收用於提供氣體、電信號等至噴淋頭224之構件。僅作為示例，節片304-4與304-6對應於側邊308-3之部分可定義一開口356，其佈設成接收用於提供製程氣體至噴淋頭224之導管。對應於側邊308-3(與RF濾波器模組216相鄰)之凸緣部分320可包括一或更多開口360，其佈設成接收用於在RF濾波器模組216與噴淋頭224之間提供電信號之佈線，包括但不限於， RF信號、加熱器功率信號、熱電偶信號等。節片304-5可包括一開口364，其佈設成接收用於提供冷卻氣體至噴淋頭224之導管。
圖4示出組合400之示例性佈設，其包括護罩殼404及RF濾波器模組408。如圖所示，RF濾波器模組408直接與護罩殼404相鄰，且可視情況地連接至護罩殼404。RF濾波器模組408配置成過濾傳遞至護罩殼404及從其傳遞出的電信號(即，從中去除輻射及傳導雜訊)。
以上所述在本質上僅用以說明且絕非意欲限制本揭示內容、其應用、或使用。本揭示內容的廣泛教示可以多種方式加以執行。因此，雖然本揭示內容包含特殊示例，但本揭示內容之真實範圍應不被如此限制，因為其他的變化將在研讀圖式、說明書及以下申請專利範圍後變得顯而易見。應理解方法中之一或更多步驟可以不同順序(或同時)加以執行而不改變本發明之原理。此外，雖然各個實施例係如上所述為具有某些特徵，但關於本揭示內容之任何實施例描述的此等特徵中之任何一或更多者可結合任何其他實施例的特徵加以執行，即使並未明確描述該結合。換句話說，描述的實施例並非互斥，且一或更多實施例彼此的置換仍在此揭示內容的範圍內。
元件之間(例如 : 模組、電路元件、半導體層等之間)的空間及功能關係係使用諸多術語加以描述，包含 :「連接」、「接合」、「耦接」、「相鄰」、「旁邊」、「在上方」、「上方」、「下方」、及「設置」。當於上述揭示內容中描述第一與第二元件之間的關係時，除非明確描述為「直接」，否則該關係可為沒有其他中介元件存在於該第一與第二元件之間的直接關係，但亦可為有一或更多中介元件(空間地或功能地)存在於該第一與第二元件之間的間接關係。如本文中所使用，片語「A、B、及C之至少一者」應被理解為意指使用非排他邏輯「或」之邏輯(A或B或C)，且不應理解為意指「A之至少一者、B之至少一者、及C之至少一者」。
在某些實施方式中，控制器為系統之一部分，其可為上述實施例之一部分。此等系統可包括半導體處理設備，而半導體處理設備包含一處理工具或複數工具、一腔室或複數腔室、一處理平台或複數平台、及/或特定處理構件(晶圓基座、氣流系統等)。該些系統可與電子設備結合，以控制半導體晶圓或基板處理前、處理期間及處理後之操作。此等電子設備可指＂控制器＂，其可控制該系統或複數系統之諸多構件或次部件。例如，決定於處理需求及/或系統類型之控制器可程式化，以控制本文所揭示之任何製程，包括處理氣體之傳送、溫度設定(如加熱及/或冷卻)、壓力設定、真空設定、功率設定、射頻(RF)產生器設定、射頻匹配電路設定、頻率設定、流速設定、流體傳送設定、位置及操作設定、晶圓轉移(進出與特定系統相連接或相接合之工具及其他轉移工具、及/或裝載室)。
廣泛地講，控制器可定義為具有用以接收指令、發佈指令、控制操作、啟動清洗操作、啟動終點量測以及類似者之諸多積體電路、邏輯、記憶體、及/或軟體的電子設備。積體電路可包含：儲存程式指令之韌體形式的晶片、數位訊號處理器(DSP，digital signal processor)、定義為特殊應用積體電路(ASIC，application specific integrated circuit)的晶片、及/或一或更多微處理器、或執行程式指令(例如，軟體)的微控制器。程式指令可為以諸多各別設定(或程式檔案)之形式而傳送至控制器或系統的指令，該各別設定(或程式檔案)為實行(半導體晶圓上，或針對半導體晶圓，或對系統之)特定的製程而定義操作參數。在一些實施例中，操作參數可為由製程工程師為了在一或更多以下者的製造期間實現一或更多處理步驟而定義之配方的一部分：層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路、及/或晶圓的晶粒。
在一些實施方式中，控制器可為電腦的一部分，或耦接至電腦，該電腦係與系統整合、耦接至系統、以其他網路的方式接至系統、或其組合。舉例而言，控制器可在能容許遠端存取晶圓處理之「雲端」或廠房主機電腦系統的全部、或部分中。電腦可使系統能夠遠端存取，以監控製造操作的目前進度、檢查過去製造操作的歷史、自複數的製造操作而檢查其趨勢或效能度量，以改變目前處理的參數、設定目前處理之後的處理步驟、或開始新的製程。在一些示例中，遠端電腦(例如，伺服器)可通過網路而提供製程配方至系統，該網路可包含局域網路或網際網路。遠端電腦可包含能夠進行參數及/或設定輸入或程式設計之使用者介面，接著該參數及/或設定可自遠端電腦傳送至系統。在一些示例中，控制器接收數據形式指令，該指令為即將於一或更多操作期間進行之每一處理步驟指定參數。應當理解，參數可特定針對待執行之製程類型、及控制器與之接合或加以控制之工具類型。因此，如上所述，控制器可為分散式，例如藉由包含以網路方式接在一起、且朝向共同目的(例如，本文所描述之製程及控制)運作之一或更多分離的控制器。用於此目的之分散式控制器舉例為，腔室上與位於遠端的一或更多積體電路(例如，於平臺水平處、或作為遠端電腦的一部分)進行通訊的一或更多積體電路，兩者相結合以控制腔室上的製程。
示例性系統可包含，但不限於，電漿蝕刻腔室或模組、沉積腔室或模組、旋轉清洗腔室或模組、金屬電鍍腔室或模組、清洗腔室或模組、斜角緣部蝕刻腔室或模組、物理氣相沉積(PVD)腔室或模組、化學氣相沉積(CVD)腔室或模組、原子層沉積(ALD)腔室或模組、原子層蝕刻(ALE)腔室或模組、離子植入腔室或模組、軌道腔室或模組、及可在半導體晶圓的製造及/或加工中相關聯的、或使用的任何其他半導體處理系統。
如上所述，取決於待藉由工具而執行之製程步驟或複數步驟，控制器可與半導體製造工廠中的一或更多以下者進行通訊：其他工具電路或模組、其他工具元件、叢集工具、其他工具介面、鄰近的工具、相鄰的工具、遍及工廠而分布的工具、主電腦、另一控制器、或材料輸送中使用之工具，該材料輸送中使用之工具攜帶晶圓容器往返工具位置及/或裝載埠。
100:基板處理系統 104:處理腔室 108:上電極 112:基座 116:下電極 120:基板 124:噴淋頭 126:射頻產生系統 128:射頻電壓產生器 130:網路 140:氣體輸送系統 144-1:氣體源 144-2:氣體源 144-N:氣體源 148-1:閥 148-2:閥 148-N:閥 152-1:質量流量控制器 152-2:質量流量控制器 152-N:質量流量控制器 154:歧管 156:臭氧產生器 158:液體前驅物輸送系統 160:加熱器 164:閥 168:泵 172:控制器 174:基部 176:桿部 178:上表面 180:面板 182:護罩殼 184:射頻濾波器模組 200:基板處理系統 204:處理腔室 208-1:站 208-2:站 208-3:站 208-4:站 212:護罩殼 216:射頻濾波器模組 220:上表面 224:噴淋頭 228:基部 232:桿部 236:電信號 300:護罩殼 304-1:節片 304-2:節片 304-3:節片 304-4:節片 304-5:節片 304-6:節片 308-1:頂側 308-2:頂側 308-3:頂側 308-4:頂側 308-5:頂側 308-6:頂側 312:中央開口 316:柱 320:凸緣部分 324:張力桿 328:凸緣部分 332:切口 336:中央開口 340:旋鈕 344:柱 348:閂或扣 352:孔 356:開口 360:開口 364:開口 400:組合 404:護罩殼 408:射頻濾波器模組
透過詳細描述及附圖，將更加全面地理解本發明，其中 :
圖1為根據本發明之示例性基板處理系統的功能方塊圖；
圖2A及2B為根據本發明之包含有護罩殼的示例性基板處理系統及基板處理腔室；
圖3A及3B為根據本發明之示例性護罩殼；以及
圖4為根據本發明之護罩殼與RF濾波器模組之示例性組合。
在圖式中，參考符號可被重複使用以標識相似及/或相同的元件。
204:處理腔室
212:護罩殼
216:射頻濾波器模組
220:上表面
224:噴淋頭
228:基部
232:桿部
236:電信號

Claims (20)

  1. 一種處理腔室，包括 : 一上表面； 一噴淋頭，其佈設成穿過該上表面將氣體供應至該處理腔室中，其中該噴淋頭之至少一部分延伸於該處理腔室之該上表面上方；以及 一護罩殼，其佈設於該處理腔室之該上表面上，其中該護罩殼係佈設為圍繞該噴淋頭延伸於該處理腔室之該上表面上方的該部分，且其中該護罩殼配置成隔絕該噴淋頭所產生之射頻干擾。
  2. 如請求項1所述之處理腔室，其中該護罩殼包括複數節片，其各自對應於該護罩殼之一或更多側邊之一部分。
  3. 如請求項2所述之處理腔室，其中該複數節片包括一底部節片，該底部節片包括一開口以及自該底部節片之外邊緣向上延伸的下凸緣部分，該開口係佈設成接收該噴淋頭延伸於該處理腔室之該上表面上方的該部分。
  4. 如請求項3所述之處理腔室，其中該複數節片包括一或更多側部節片，其於該等下凸緣部分所定義之周邊內佈設在該底部節片上。
  5. 如請求項4所述之處理腔室，其中該複數節片包括一第一頂部節片及一第二頂部節片，其佈設於該等側部節片之上邊緣上。
  6. 如請求項5所述之處理腔室，其中該第一頂部節片及該第二頂部節片包括自該第一頂部節片及該第二頂部節片之外邊緣向下延伸的上凸緣部分，其中該等上凸緣部分與該等側部節片之該等上邊緣重疊。
  7. 如請求項5所述之處理腔室，其中該護罩殼包括複數張力桿，其於該等下凸緣部分所定義之該周邊內佈設在該護罩殼之相應角中。
  8. 如請求項7所述之處理腔室，其中該複數張力桿佈設於自該底部節片向上延伸之柱上。
  9. 如請求項7所述之處理腔室，更包括複數旋鈕，其佈設於該等張力桿之上端中，其中該等旋鈕配置成使該第一頂部節片及該第二頂部節片向下偏向。
  10. 如請求項1所述之處理腔室，更包括一射頻濾波器模組，其佈設成與該護罩殼相鄰。
  11. 如請求項10所述之處理腔室，其中該射頻濾波器模組及該護罩殼於該處理腔室之外周邊內佈設於該上表面上。
  12. 一種基板處理系統，其中該基板處理系統包括複數個如請求項1所述之處理腔室，且其中該等處理腔室之每一者包括該等護罩殼之一相應者。
  13. 一護罩殼，包括 : 一底部節片，包括一開口以及自該底部節片之外邊緣向上延伸的下凸緣部分，該開口係佈設成接收一噴淋頭延伸於一處理腔室之一上表面上方的一部分； 一或更多側部節片，其於該等下凸緣部分所定義之一周邊內佈設於該底部節片上；以及 一第一頂部節片及一第二頂部節片，其佈設於該等側部節片之上邊緣上， 其中該底部節片、該等側部節片、該第一頂部節片、及該第二頂部節片可相互分離，且組合時則配置成隔絕該噴淋頭所產生之射頻干擾。
  14. 如請求項13所述之護罩殼，其中該第一頂部節片及該第二頂部節片包括自該第一頂部節片及該第二頂部節片之外邊緣向下延伸的上凸緣部分，其中該等上凸緣部分與該等側部節片之該等上邊緣重疊。
  15. 如請求項13所述之護罩殼，其中該護罩殼包括複數張力桿，其於該等下凸緣部分所定義之該周邊內佈設在該護罩殼之相應角中。
  16. 如請求項15所述之護罩殼，其中該複數張力桿佈設於自該底部節片向上延伸之柱上。
  17. 如請求項15所述之護罩殼，更包括複數旋鈕，其佈設於該等張力桿之上端中，其中該等旋鈕配置成使該第一頂部節片及該第二頂部節片向下偏向。
  18. 一種組合，包括如請求項13所述之護罩殼，並更包括一射頻濾波器模組，其佈設成與該護罩殼相鄰。
  19. 如請求項18所述之組合，其中該射頻濾波器模組及該護罩殼係配置為於該處理腔室之一外周邊內佈設於該上表面上。
  20. 一種基板處理系統，其中該基板處理系統包括複數處理腔室，且其中該複數處理腔室之每一者包括如請求項13所述之護罩殼之一相應者。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202104656A (zh) 2019-03-28 2021-02-01 美商蘭姆研究公司 噴淋頭護罩
WO2023205039A1 (en) * 2022-04-22 2023-10-26 Lam Research Corporation Heat guard
WO2024097853A1 (en) * 2022-11-03 2024-05-10 Lam Research Corporation Segregated reactant delivery using showerhead and shroud

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2488710A (en) * 1946-09-23 1949-11-22 Allegheny Ludlum Steel Enclosing shield for electrical applications
US4806703A (en) * 1988-01-11 1989-02-21 The Curran Company Panel system for EMI shielded enclosures
US4831211A (en) * 1988-06-08 1989-05-16 Rockwell International Corporation EMI/RFI sealed microphonics isolation apparatus and methods
US6193802B1 (en) * 1995-09-25 2001-02-27 Applied Materials, Inc. Parallel plate apparatus for in-situ vacuum line cleaning for substrate processing equipment
JPH1156248A (ja) * 1997-06-09 1999-03-02 Ajinomoto Co Inc 油糧種子から高濃度油脂含有物と未変性タンパク質を分離、製造する方法
JPH11312886A (ja) * 1998-04-28 1999-11-09 Mitsubishi Electric Corp 通信機器装置の筐体構造
JP3863352B2 (ja) * 2000-06-26 2006-12-27 テクトロニクス・インターナショナル・セールス・ゲーエムベーハー 電子機器筐体
US9345183B2 (en) * 2005-03-15 2016-05-17 Stealthdrive Canada Corp. EMI-shielding solutions for electronics enclosures using opposing three-dimensional shapes and channels formed in sheet metal
KR200454281Y1 (ko) * 2007-10-16 2011-06-23 노벨러스 시스템즈, 인코포레이티드 온도 제어 샤워헤드
US20090095218A1 (en) * 2007-10-16 2009-04-16 Novellus Systems, Inc. Temperature controlled showerhead
US8673080B2 (en) * 2007-10-16 2014-03-18 Novellus Systems, Inc. Temperature controlled showerhead
US8137467B2 (en) * 2007-10-16 2012-03-20 Novellus Systems, Inc. Temperature controlled showerhead
WO2011041332A2 (en) * 2009-09-29 2011-04-07 Applied Materials, Inc. Off-center ground return for rf-powered showerhead
SG10201602599XA (en) 2011-03-04 2016-05-30 Novellus Systems Inc Hybrid ceramic showerhead
US9293353B2 (en) * 2011-04-28 2016-03-22 Lam Research Corporation Faraday shield having plasma density decoupling structure between TCP coil zones
US9947512B2 (en) * 2011-10-25 2018-04-17 Lam Research Corporation Window and mounting arrangement for twist-and-lock gas injector assembly of inductively coupled plasma chamber
US8987872B2 (en) * 2013-03-11 2015-03-24 Qualcomm Incorporated Electromagnetic interference enclosure for radio frequency multi-chip integrated circuit packages
US9758349B2 (en) * 2013-08-09 2017-09-12 Man-D-Tec, Inc. Elevator ventilation fan assembly
US20150129131A1 (en) * 2013-11-14 2015-05-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor processing apparatus and pre-clean system
US10047438B2 (en) * 2014-06-10 2018-08-14 Lam Research Corporation Defect control and stability of DC bias in RF plasma-based substrate processing systems using molecular reactive purge gas
US10081869B2 (en) * 2014-06-10 2018-09-25 Lam Research Corporation Defect control in RF plasma substrate processing systems using DC bias voltage during movement of substrates
WO2017004050A1 (en) * 2015-06-29 2017-01-05 Applied Materials, Inc. Temperature controlled substrate processing
US10879041B2 (en) * 2015-09-04 2020-12-29 Applied Materials, Inc. Method and apparatus of achieving high input impedance without using ferrite materials for RF filter applications in plasma chambers
US10373794B2 (en) * 2015-10-29 2019-08-06 Lam Research Corporation Systems and methods for filtering radio frequencies from a signal of a thermocouple and controlling a temperature of an electrode in a plasma chamber
US20170194174A1 (en) * 2015-12-30 2017-07-06 Applied Materials, Inc. Quad chamber and platform having multiple quad chambers
US9773643B1 (en) * 2016-06-30 2017-09-26 Lam Research Corporation Apparatus and method for deposition and etch in gap fill
JP2018014406A (ja) * 2016-07-21 2018-01-25 富士通株式会社 筐体及び電子機器
US20210280389A1 (en) * 2016-08-01 2021-09-09 Applied Materials, Inc. Large-area vhf pecvd chamber for low-damage and high-throughput plasma processing
TW202104656A (zh) * 2019-03-28 2021-02-01 美商蘭姆研究公司 噴淋頭護罩

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