TW202113143A - 用於改進底部淨化氣流均勻性的擋板實作 - Google Patents
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Abstract
本揭示案大體係關於用於改進處理氣體的壓力分佈的方位角均勻性的設備。在一個實例中,處理腔室包含蓋、側壁、及基板支撐件以界定處理體積。底部碗、腔室基底、及壁界定淨化體積。該淨化體積設置於該處理體積下方。該底部碗包含第一表面,該第一表面具有第一等化器孔。通路經由該第一等化器孔及入口將該處理體積耦合至該淨化體積。該通路位於該第一等化器孔上方。該腔室基底具有淨化端口,該淨化端口可耦合至淨化氣體線以用於供應淨化氣體至該淨化體積。擋板在該淨化端口上方的一高度處設置於該淨化體積中,且經配置以偏轉淨化氣體的軌跡。
Description
本文所述的實例大體係關於一種基板處理設備,更特定言之,係關於一種用於改進基板處理設備中的基板的處理均勻性的設備。
沉積處理(例如化學氣相沉積(CVD)和電漿增強CVD(PECVD)處理)通常用於半導體元件的製造中。在半導體元件製造期間,藉由使一種或更多種氣態前體在處理腔室的處理體積中反應以在基板表面上形成一層材料,在基板表面上將材料沉積成層。氣態前體可包含氣相前體和蒸氣相前體之其中一者或兩者。
殘餘材料(例如,氣態前體及其反應副產物)可能不期望地將材料沉積在處理腔室的處理體積中的一個或更多個內部表面上。沉積物的厚度可隨著每個被處理的基板而增加。隨著殘餘材料沉積物的厚度增加,沉積物最終從處理腔室表面剝落,導致處理體積中不期望的微粒污染。微粒污染會負面地影響沉積在基板上的材料層的品質。因此,必須定期清潔CVD和PECVD處理腔室,以從中移除殘餘材料。處理腔室清潔包含基板處理操作之間的週期性清潔週期及開啟腔室以進行清潔和定期維護之其中一者或兩者。此類清潔和維護導致較低的基板生產量和增加的腔室停機時間。因此,此種清潔和維護會導致處理腔室的生產能力的損失。
據此,本領域中需要一種用於防止在處理腔室的處理體積中的內部表面上的不期望的沉積的設備。
本文揭露一種用於電漿處理腔室的淨化氣體體積的擋板。該處理腔室包含:蓋、側壁、及基板支撐件,該蓋、側壁、及基板支撐件共同界定處理體積。底部碗、腔室基底、及耦合至該腔室基底及該底部碗的壁共同界定淨化體積。該淨化體積設置於該處理體積下方。該底部碗包含第一表面,該第一表面具有穿過該第一表面設置的第一等化器孔。通路經由該第一等化器孔及入口將該處理體積耦合至該淨化體積。該通路位於該第一等化器孔上方。該腔室基底具有淨化端口,該淨化端口可耦合至淨化氣體線以用於經由該淨化端口供應淨化氣體至該淨化體積。擋板在該淨化端口上方的一高度處設置於該淨化體積中。該擋板經配置以偏轉進入該淨化體積的該淨化氣體的軌跡。
在另一實例中,處理腔室包含:蓋、側壁、及基板支撐件,該蓋、側壁、及基板支撐件共同界定處理體積。底部碗、腔室基底、及耦合至該腔室基底及該底部碗的壁共同界定淨化體積。該淨化體積設置於該處理體積下方。該底部碗包含第一表面,該第一表面具有穿過該第一表面設置的第一等化器孔。通路經由該第一等化器孔及入口將該處理體積耦合至該淨化體積。該通路位於該第一等化器孔上方。該腔室基底具有第一淨化端口,該第一淨化端口可耦合至第一淨化氣體線以用於經由淨化端口供應淨化氣體至該淨化體積。該腔室基底具有第二淨化端口,該第二淨化端口可耦合至第二淨化氣體線以用於經由該第二淨化端口供應該淨化氣體至該淨化體積。擋板在該第一淨化端口及該第二淨化端口上方的一高度處設置於該淨化體積中。
在又一實例中,處理腔室包含:蓋、側壁、及基板支撐件,該蓋、側壁、及基板支撐件共同界定處理體積。底部碗、腔室基底、及耦合至該腔室基底及該底部碗的壁共同界定淨化體積。該淨化體積設置於該處理體積下方。該底部碗包含第一表面,該第一表面具有穿過該第一表面設置的第一等化器孔。通路經由該第一等化器孔及入口將該處理體積耦合至該淨化體積。該通路位於該第一等化器孔上方。該腔室基底具有淨化端口,該淨化端口可耦合至淨化氣體線以用於經由該淨化端口供應淨化氣體至該淨化體積。擋板在該淨化端口上方的一高度處設置於該淨化體積中。該擋板經配置以偏轉進入該淨化體積的該淨化氣體的軌跡。該擋板經配置以將該第一等化器孔處的該淨化氣體的速度減低至小於該淨化端口處的淨化氣體噴射的速度的20%。
本文揭露的實例大體係關於一種流動偏轉設備,該設備在淨化氣體空間中中斷淨化氣體的噴射。有利地,中斷淨化氣體的噴射會影響等化器孔處的淨化氣體的平均質量流率。等化器孔經由通路將淨化氣體空間耦合到處理體積。等化器孔處的淨化氣體的質量流率對應於在入口處進入處理體積的處理氣體的質量流率。換言之,淨化氣體空間中的淨化氣體的質量流率與入口處(亦即,處理體積耦合至淨化氣體空間的區域處)的淨化氣體的質量流率成比例。在通道入口處的處理氣體的速度影響在處理體積中跨基板的電漿的方位角壓力分佈和質量流均勻性。類似地,在通道入口處的處理氣體的動量會影響處理體積內跨基板的電漿的方位角壓力分佈和質量流均勻性。
基板上的沉積均勻性對應於基板周圍的質量流均勻性和壓力分佈。流量和壓力分佈的均勻性與處理氣體的各個均勻性水平以及淨化氣體的質量流均勻性相關。有利地,將擋板設置在淨化體積中,當淨化氣體與將淨化體積和處理體積耦合的入口處的處理氣體相互作用時,大幅改進了淨化氣體的質量流均勻性。據此,提供了基板周圍高度均勻的壓力和流動分佈。因此,增加淨化體積中的流動均勻性減少了處理腔室的內壁上材料的不期望的沉積,這減低了處理腔室的清潔頻率並減少了處理腔室的停機時間。
下面參考經配置以蝕刻基板的系統中的使用圖示性地描述本文實例。然而,應注意,所揭露的標的可用於其他系統配置中,例如化學氣相沉積系統、物理氣相沉積系統、及將淨化氣體導入電漿處理腔室的內部空間的其他系統。亦應理解,本文揭露的實例可適用於在經配置以處理各種尺寸的基板的其他處理腔室中實現。
圖1是根據一個實例的示例性的處理腔室100的示意性截面圖。處理腔室100包含腔室主體102,具有一個或更多個側壁104、腔室基底106、和腔室蓋組件108。藉由腔室主體102、側壁104、腔室基底106、和腔室蓋組件108來界定內部空間103。基板支撐件111設置在內部空間103中。內部空間103包含處理體積116和淨化體積118。藉由側壁104的內表面、腔室蓋組件108的內表面、及基板支撐件111的第一表面112來界定處理體積116。藉由側壁104、腔室基底106、波紋管130、和底部碗166來界定淨化體積118。
此處,腔室蓋組件108與側壁104電性隔離。噴頭109設置在腔室蓋組件108中並耦合至其上。噴頭109具有穿過噴頭109設置的複數個開口110。複數個開口110將來自處理氣體源150的一種或更多種處理氣體117均勻地分配進入處理體積116。此處,噴頭109由導電材料形成。噴頭109亦耦合至第一電源132,例如RF電源。第一電源132經由與其電容耦合而提供功率以點燃並維持處理氣體的電漿。
基板支撐件111放置在內部空間103中。支撐軸件126耦合到升高和降低支撐軸件126的升降致動器128。基板支撐件111耦合到支撐軸件126。升降致動器128經配置以在降低位置和升高位置之間移動基板支撐件111。升高或降低位置可便於傳送基板114往返於內部空間103。基板支撐件111的高度是與支撐軸件126的垂直位置相關地決定的。
波紋管130亦外接於支撐軸件126。波紋管130亦可耦合至升降致動器128以在其間提供柔性密封。波紋管130保持內部空間103的真空完整性。
基板支撐件111亦部分地位於處理體積116內。基板支撐件111位於淨化體積118上方。基板支撐件111包含面向腔室蓋組件108的第一表面112以用於接收基板114。第二表面113與第一表面112相對且面對腔室基底106。在基板處理期間,基板114藉由靜電吸盤(ESC)固定到基板支撐件111的第一表面112。基板支撐件111可包含一個或更多個加熱器。基板支撐件111亦可包含一個或更多個冷卻通道(未圖示)。基板支撐件111使得能夠控制設置在其上的基板114的溫度。
在基板處理期間,處理氣體117由噴頭109提供到內部空間103。處理氣體117亦從設置在基板支撐件111上的基板114的中心上方的區域被徑向向外抽吸進入處理體積116。處理氣體117亦可在基板支撐件111的第一表面112的周邊邊緣上方向下抽吸。在此種情況下,處理氣體117經由第一通路120的第一入口121被抽吸進入排氣襯墊組件134。
排氣襯墊組件134設置在內部空間103中。排氣襯墊組件134可包含周邊C通道形狀區段。排氣襯墊組件134經配置以減低在腔室主體102的內壁上的不期望的殘餘材料沉積。排氣襯墊組件134便於從處理體積116移除處理氣體117。排氣襯墊組件134有助於防止處理體積116中的處理氣體117流入淨化體積118。排氣襯墊組件134亦防止淨化氣體119從淨化體積118流入處理體積116。排氣襯墊組件134亦經配置以減低殘餘材料沉積在設置在淨化體積118中的腔室部件的表面上。
排氣襯墊組件134包含襯墊136。襯墊136具有內空間138。此處,襯墊136可由陶瓷材料製成,例如氧化鋁。襯墊136亦可由適於抵抗來自含鹵素的清潔電漿的熱和腐蝕的其他材料製成,例如基於NF3
的電漿。可從處理腔室100移除襯墊136,以進行預定的清潔或更換。
藉由與淨化端口144流體連通的淨化氣體源146來供應淨化氣體119。淨化線148將淨化氣體源146耦合到淨化端口144。此處,在基板處理或腔室清潔操作期間,淨化氣體119可輸送到淨化體積118。淨化氣體119經由淨化端口144流入淨化體積118。穿過腔室基底106設置淨化端口144。淨化端口144可具有對稱的橫截面形狀,例如圓形橫截面形狀。在其他實例中,淨化端口144可具有不對稱的橫截面形狀。
淨化氣體源146在淨化體積118中供應淨化氣體119。淨化氣體119亦經由流體耦合到第一通路120的排氣導管123被抽吸進入襯墊136的內空間138。內空間138耦合至排氣通道140。排氣通道140耦合至排氣端口142。然後,經由排氣通道140從襯墊136的內空間138抽吸出處理氣體117和淨化氣體119兩者,且經由排氣端口142排出。
圖2是圖示出設置在圖1的處理腔室100的淨化體積118中的擋板200的實例的橫截面平面圖。藉由波紋管130、腔室基底106、底部碗204、和側壁104來界定淨化體積118。波紋管130耦合到腔室基底106。波紋管130亦耦合到底部碗204。淨化端口208設置在腔室基底106內。淨化氣體源146經由淨化端口208將淨化氣體119供應到淨化體積118。淨化線148經由淨化端口208將淨化氣體源146耦合到淨化體積118。
擋板200位於淨化端口208上方。擋板200可由陶瓷、金屬或適於惰性氣體環境的任何其他材料製成,該材料可牢固地固定在淨化體積118的內部表面248。例如,擋板200可由含鋁材料製成,例如氮化鋁。擋板200可具有任何幾何形狀。擋板200的一個幾何形狀的非限制性實例是具有30 mm的長度、28 mm的寬度、和5 mm的厚度的四邊形幾何形狀。擋板200位於淨化端口208上方的高度228處。擋板200的高度228可在淨化端口208上方的5 mm及13 mm之間。然而,只要擋板200經配置以改變淨化氣體119的噴射212的軌跡244,該等尺寸可更小或更大。底部碗204和擋板200的底部表面232之間的垂直距離240可隨著底部碗204在垂直方向上移動而變化。高度228和垂直距離240實質類似於淨化端口208和等化器孔216之間的垂直長度250。擋板200的底部表面232實質平行於腔室基底106的內部表面248。
等化器孔216設置在底部碗204中。等化器孔216將淨化體積118耦合到第一通路120。儘管圖示了單一等化器孔216,沿著底部碗204徑向設置一系列的等化器孔216。沿著底部碗204等距地放置該系列的等化器孔216。當淨化氣體119進入淨化體積118時,在淨化端口208處產生淨化氣體119的噴射212。在淨化端口208處淨化氣體119的噴射212的速度可超過50 m/s。擋板200限制了行進進入淨化體積118的淨化氣體119的噴射212的流動。在淨化端口208上方附近,噴射212的速度明顯被擋板200減低。
因此,淨化氣體119的速度在其進入底部碗204內的等化器孔216時消散。因此,等化器孔216附近的區域中的淨化氣體119的速度和能量實質小於淨化端口208處的淨化氣體119的速度和能量。當具有初始形式和初始能量的流體進行機械工作的能力小於流體在該流體的最終形式進行機械工作的能力時,就會發生能量消散。噴射212接觸擋板200的底部表面232。噴射212的軌跡244被擋板200改變。當淨化氣體119接觸擋板200時,噴射212的動量減低,且擋板200改變噴射212的軌跡244。據此,淨化氣體119的動能亦減低了。當氣體接觸擋板200時,由於淨化氣體119的動量減低,淨化氣體119的速度亦減低。在這種情況下,當淨化氣體119行進穿過第一通路120時將具有較小的動量。
參照圖1和圖2,當行進穿過第一通路120的淨化氣體119到達第一入口121時,淨化氣體119在處理體積116中與處理氣體117產生背壓。因此,處理氣體117在處理體積116中被加壓。因此,第一入口121處的淨化氣體119的壓力影響了跨基板114的處理氣體117的方位角壓力分佈。據此,擋板200改進了處理氣體117的壓力分佈的方位角均勻性。
有利地,當擋板200位於淨化端口208上方時,減低了等化器孔216處的淨化氣體219的速度。因此,防止了第一通路120中的淨化氣體119進入處理體積116。因此,淨化氣體119的減低的速度可用於控制跨基板114的處理氣體117的方位角電漿分佈。當放置擋板200以減低淨化端口208處的噴射212的速度時,在處理體積116中大幅改進了基板114上的處理氣體117的壓力分佈的方位角均勻性。
圖3是圖示出設置在圖1的處理腔室100的淨化體積118中的又一實例擋板300的橫截面平面圖。可由腳部304來支撐擋板300。腳部304可從擋板300的底部表面312延伸到腔室基底106。腳部304可經配置以防止擋板300或其部分旋轉。複數個緊固件302經配置以在預定高度228處將擋板300固定在淨化體積118內。緊固件302可為螺栓、銷、焊條、或任何其他合適的連接裝置。緊固件302可穿過擋板300的頂部表面308。替代地,緊固件302可固定於擋板300或以螺紋連接穿過擋板300。緊固件302固定在腔室基底106的內部表面248。例如,可藉由其他合適的技術將緊固件302焊接、螺紋連接、釘扎或附接至腔室基底106。將擋板300固定在淨化體積118內防止了擋板300從腔室基底106脫落。固定擋板300亦有助於防止由於淨化氣體噴射212的力而引起的擋板300的不期望的旋轉或偏斜。
擋板300位於淨化端口208上方,使得擋板300的長度324被淨化端口208的中心線328分叉。第一寬度316和第二寬度320可一起實質等於擋板300的長度324。因此,擋板300的第一寬度316與擋板300的第二寬度320實質相同。擋板300的下表面312實質平行於腔室基底106的內部表面248。
當升降致動器128升高和降低基板支撐件111而底部碗204的位置在垂直方向上移動時(如圖1中所圖示),等化器孔216和擋板300的下表面312之間的垂直距離332跟著變化。在該實例中,擋板300的下表面312位於等化器孔216下方的垂直距離332處。垂直距離332可為5 mm及13 mm之間。
圖4是圖示出設置在圖1的處理腔室100的淨化體積118中的擋板400的又一實例的橫截面平面圖。擋板400亦由腳部304來支撐。擋板400亦可藉由複數個緊固件302固定到腔室基底106。本文討論的擋板400可具有與上方相關於擋板300討論的擋板實質相似的尺寸。擋板400具有第一寬度404和第二寬度408。第一寬度404和第二寬度408實質一起等於擋板400的長度420。第一寬度404和第二寬度408在寬度上不同,亦即,至少在一個維度上不相等。在該實例中,擋板400的長度420不被淨化端口208的中心線328分叉。類似於上述擋板200,擋板400位於淨化端口208上方的高度228處。
當升高和降低基板支撐件111而底部碗204的位置在垂直方向上移動時(如圖1中所圖示),等化器孔216和擋板400的下表面412之間的垂直距離416可跟著變化。擋板400的下表面412位於等化器孔216上方的垂直距離416處。垂直距離416可為5 mm及13 mm之間。擋板400的下表面412實質平行於腔室基底106的內部表面248。
有利地,擋板400具有增加的表面面積,而可進一步減低噴射212的動量。減低噴射212的動量或速度改進了處理體積116中跨基板的電漿的方位角壓力分佈(如圖1中所圖示)。
圖5是圖示出設置在圖1的處理腔室100的淨化體積118中的擋板500的又一實例的橫截面平面圖。在該實例中,擋板500固定至波紋管130的一部分。擋板500的底部表面512實質平行於腔室基底106的內部表面248。可使用緊固件302或腳部304或兩者的組合將擋板500固定至波紋管130的一部分(圖5中未圖示)。亦可利用確保擋板500保持與腔室基底106的內部表面248實質平行的任何合適的佈置來將擋板500固定到波紋管。在該實例中,擋板500可以基板支撐件111(如圖1中所圖示)被升高和降低時使底部表面512的高度504相對於腔室基底106的內部表面248變化的方式垂直地移動。當底部碗204在垂直方向上移動時,波紋管130亦移動。據此,附接到波紋管130的擋板500亦移動。因此,擋板500的底部表面512與等化器孔216之間的垂直距離508將隨著基板支撐件111的運動而變化。換言之,擋板500的高度504經配置以基於基板支撐件111的高度而改變。如先前所討論,藉由減低速度並使進入淨化體積118的淨化氣體重新定向,改變高度504或垂直距離508影響了等化器孔216附近的淨化氣體119的平均質量流率。
圖6是圖1中所圖示的處理腔室100的淨化體積118的另一配置的橫截面平面圖。圖6中描繪的擋板600包含第一腳部604和第二腳部608。第二腳部608耦合至第一腳部604。例如,第一腳部604可被焊接、螺接、螺栓連接、銅焊、或膠合至第二腳部608。第一腳部604和第二腳部608亦可由單一材料塊均勻地製造。第一腳部604的表面實質平行於第一內部表面624。例如,第一內部表面624平行於淨化體積118的表面,例如腔室基底106的內部表面248。第二腳部608實質平行於腔室基底106的側壁616。在第一腳部604和第二腳部608之間形成角度620。在該實例中,角度620的範圍可在約60度及約120度之間,例如約90度。
擋板600可固定至第二內部表面628。例如,擋板600可固定至淨化體積118中的側壁,例如腔室基底106。利用確保第一腳部604保持實質平行於腔室基底106的第一內部表面624的任何合適的佈置來將擋板600固定至腔室基底106。在該實例中,亦利用確保第二腳部608保持實質平行於腔室基底106的第二內部表面628的任何合適的佈置來固定擋板600。
擋板600位於淨化體積118內,使得在腔室基底106的第一內部表面624和擋板600的一部分之間存在間隙632。淨化線612經由淨化端口636供應淨化氣體119至淨化體積118。淨化氣體119的噴射212穿過腔室基底106的側壁616中的淨化端口636進入淨化體積118。換言之,淨化氣體從淨化體積118側面中的淨化端口636進入,垂直地來自淨化體積118的底部處的第一內部表面624。藉由接觸擋板600來變更淨化氣體119的軌跡244。據此,等化器孔216處的淨化氣體119的平均質量流率相對於淨化端口636處的噴射212的質量流率減低。
圖7是圖示出用於圖1的處理腔室100的複數個淨化線714和擋板位置700的頂部平面圖。擋板位置700包含多個擋板732。每一擋板732設置相鄰於淨化端口712。據此,可具有兩個或更多個淨化端口712,每一淨化端口712連接到淨化線714。每一擋板732經配置以在進入淨化體積118時擾亂淨化氣體119的噴射212。放置每一擋板732與內空間103的中心軸704相距相同的距離716。擋板732之其中一者與相鄰擋板732之間的角度728可為相同的角度。角度728亦可為不同的。在所圖示的實例中,具有四個擋板位置,每一擋板位置700具有擋板732。在所圖示的實例中,每一擋板732之間的角度728為約90度。在另一非限制性實例中,每一擋板位置700之間的角度可為約60度及約180度之間的任何角度,其中具有多於一個擋板732。以與其他實例類似的方式,擋板732可由金屬或陶瓷材料製成。
另外在圖7中圖示了由虛線表示的替代的圓形擋板800。可利用圓形擋板800代替擋板732。在該實例中,圓形擋板800具有延伸穿過淨化體積118的連續區段808。連續區段808是環形或螺旋形(toroidal)的。連續區段808佈置在淨化體積118內以相鄰於每一淨化端口712。
雖然在相同圖式中展示了擋板732和圓形擋板800,擋板732和圓形擋板800不會同時設置在淨化體積118中。圓形擋板800可具有約5 mm及約13 mm之間的寬度804。圓形擋板800可具有與上述擋板200、300、400、500一致的大約5 mm的厚度。類似於圖3的擋板300的描述,圓形擋板800可由腳部304支撐、使用緊固件302固定到腔室基底106的底部表面,或組合上述兩者。
沿著圖7中的線A-A截取圓形擋板800的橫截面分佈。圓形擋板800可具有與擋板300或擋板400相同的橫截面分佈。如相關於圖5中所圖示的擋板500所討論,圓形擋板800可替代地固定至波紋管130。圓形擋板800可具有與擋板500相同的橫截面分佈。如圖6中所描繪,圓形擋板800亦可固定至腔室基底106的第二內部表面628。圓形擋板800可具有與擋板600相同的橫截面分佈。圓形擋板800可具有第一腳部604和第二腳部608以支撐圓形擋板800。以類似於其他實例的方式,圓形擋板800可由金屬或陶瓷材料製成。
圖8是在複數個等化器孔處描繪的質量流率均勻性的圖表。在每一等化器孔216處觀察平均質量流率。在本文圖示的實例中,具有超過70個等化器孔216。在該實例中,沿著x軸的標識符中展示的變數x是用於圖表中的孔數量的乘數,且可大於4且小於10。例如,對於x=4,x軸上的標識符將為4、8、12、16等。
在淨化體積118中沒有設置擋板200的常規系統中,在等化器孔216處的平均質量流率相對於在另一等化器孔216處獲得的平均質量流率偏離了最多+/-3%。例如,當沒有擋板200時,將位於具有標準差約-3%的位置8x和10x之間的等化器孔999放置最靠近淨化端口208。由於徑向放置給定的等化器孔216進一步遠離淨化端口208,質量流率的標準差大幅地波動。對於不在淨化端口208附近的等化器孔998(例如,在位置x和4x之間),質量流率可偏離最多+/-2%。複數個等化器孔216處的質量流率中的該波動影響了處理體積116的第一入口121處的淨化氣體119的動量。質量流率中的波動影響了淨化氣體119進入處理體積116時的動量因及其速度。在第一入口121處所產生的速度中的波動進一步擾亂了基板114上的處理氣體117的壓力分佈的方位角均勻性。
有利地,當擋板(例如,擋板200)位於淨化端口208上方時,大幅減低了跨每一等化器孔216的質量流率的標準差。當擋板200設置於淨化體積118內時,跨複數個等化器孔816之每一者的質量流率的標準差小於+/-1%。因此,第一等化器孔處的淨化氣體的第一平均質量流率落於第二等化器孔處的平均質量流率的一個標準差內,第一等化器孔緊鄰第二等化器孔。與常規系統相比,針對質量流率的標準差改進了約60%的減少。因為在等化器孔216處的平均質量流率減低,與沒有擋板的常規系統相比,實質減低淨化氣體119進入處理體積116。因此,進入第一通路120的淨化氣體119的速度中的減低有助於基板114上的處理氣體117的壓力分佈的方位角均勻性。
圖9是圖示出設置在圖1的處理腔室100的淨化體積118中的擋板的另一實例的橫截面平面圖。擋板900可由腳部304支撐。腳部304從擋板900的底部表面920延伸到底部碗204的內部表面916。腳部304可經配置以防止擋板900或其部分旋轉。複數個緊固件302(在圖3中展示)經配置以將擋板900在腔室底底106的內部表面248上方的高度912處固定在淨化體積118內。亦放置擋板900於淨化端口208上方的實質相同的高度912處。隨著基板支撐件111被升降致動器128(圖1中所展示)升高和降低,當底部碗204的位置在垂直方向上移動時,腔室基底106的內部表面248及擋板900的頂部表面904之間的高度912可變化。可使用緊固件302固定腳部304,緊固件302可為螺栓、銷、焊條、或任何其他合適的連接裝置。緊固件302可穿過擋板900的頂部表面904。替代地,緊固件302可固定至擋板900的底部表面920,或螺紋連接穿過擋板900。緊固件302固定到底部碗204的內部表面916。類似於上面討論的實例,可藉由其他合適的技術將緊固件302焊接、螺紋連接、釘扎或附接至底部碗204。
在底部碗204的位置在垂直方向上移動時,等化器孔216和擋板900的頂部表面904之間的垂直距離908不會變化。擋板900的頂部表面904位於等化器孔216下方的垂直距離908處。可調整垂直距離908,使得高度912在約5 mm及約13 mm之間。擋板900的頂部表面904實質平行於腔室基底106的內部表面248。
儘管前述內容針對特定實例,可設計其他實例而不背離其基本範疇,且該範疇由以下請求項來確定。
100:處理腔室
102:腔室主體
103:處理體積
104:側壁
106:腔室基底
108:腔室蓋組件
109:噴頭
110:開口
111:基板支撐件
112:第一表面
113:第二表面
114:基板
116:處理體積
117:處理氣體
118:淨化體積
119:淨化氣體
120:第一通路
121:入口
123:排氣導管
126:支撐軸件
128:致動升降器
130:波紋管
132:第一電源
134:排氣襯墊組件
136:襯墊
138:內空間
140:排氣通道
142:排氣端口
144:淨化端口
146:淨化氣體源
148:淨化線
166:底部碗
200:擋板
204:底部碗
208:淨化端口
212:噴射
216:等化器孔
228:高度
232:底部表面
240:垂直距離
244:軌跡
248:內部表面
250:垂直長度
300:擋板
302:緊固件
304:腳部
308:頂部表面
312:下表面
316:第一寬度
320:第二寬度
324:長度
328:中心線
332:垂直距離
400:擋板
404:第一寬度
408:第二寬度
412:底部表面
416:垂直距離
420:長度
500:擋板
504:高度
508:垂直距離
512:底部表面
600:擋板
604:第一腳部
608:第二腳部
612:淨化線
616:側壁
620:角度
624:第一內部表面
628:第二內部表面
632:間隙
636:淨化端口
700:擋板
704:中心軸
712:淨化端口
714:淨化線
716:距離
728:角度
732:擋板
800:圓形擋板
804:寬度
808:連續區段
816:等化器孔
900:擋板
904:頂部表面
908:垂直距離
912:高度
916:內部表面
920:底部表面
998,999:等化器孔
為了可詳細地理解本揭示案的上述特徵,可藉由參考本文的實例來進行對本揭示案的更特定的描述(簡短總結於上),其中一些圖示在附圖中。然而,應注意附圖僅圖示實例,因此不應視為限制本揭示案的範疇。相應地,附圖允許其他等效實例。
圖1是根據一個實例的示例性處理腔室100的示意性橫截面圖。
圖2是圖示出設置在圖1的處理腔室的淨化體積中的擋板的實例的橫截面平面圖。
圖3是圖示出設置在圖1的處理腔室的淨化體積中的擋板的另一實例的橫截面平面圖。
圖4是圖示出設置在圖1的處理腔室的淨化體積中的擋板的又一實例的橫截面平面圖。
圖5是圖示出設置在圖1的處理腔室的淨化體積中的擋板的又一實例的橫截面平面圖。
圖6是圖1中所圖示的處理腔室100的淨化體積的另一配置的橫截面平面圖。
圖7是示意性頂部平面圖,圖示了用於圖1的處理腔室的複數個淨化線和擋板位置。
圖8是在複數個等化器孔處描繪的質量流率均勻性的圖表。
圖9是圖示出設置在圖1的處理腔室的淨化體積中的擋板的另一實例的橫截面平面圖。
為了便於理解,盡可能地使用相同的附圖標記來表示共同特徵的相同元件。可預期的是,一個實例的元件和特徵可有益地併入其他實例,而無需進一步敘述。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
104:側壁
106:腔室基底
118:淨化體積
119:淨化氣體
120:第一通路
130:波紋管
146:淨化氣體源
148:淨化線
200:擋板
204:底部碗
208:淨化端口
212:噴射
216:等化器孔
228:高度
232:底部表面
240:垂直距離
244:軌跡
248:內部表面
250:垂直長度
Claims (20)
- 一種處理腔室,包括: 一蓋、側壁、及一基板支撐件,共同界定一處理體積; 一底部碗、一腔室基底、及耦合至該腔室基底及該底部碗的一壁,共同界定一淨化體積,其中該淨化體積包括一第一表面,該第一表面具有穿過該第一表面設置的一第一等化器孔,其中一通路經由該第一等化器孔及一入口將該處理體積耦合至該淨化體積,且其中該通路位於該第一等化器孔上方,其中該腔室基底具有一淨化端口,該淨化端口可耦合至一淨化氣體線以用於經由該淨化端口供應一淨化氣體至該淨化體積;及 一擋板,該擋板在該淨化端口上方的一高度處設置於該淨化體積中,其中該擋板經配置以偏轉進入該淨化體積的該淨化氣體的一軌跡。
- 如請求項1所述之處理腔室,其中: 該擋板設置於該淨化端口上方的一高度處,該高度等於該擋板的一厚度的1至3倍。
- 如請求項2所述之處理腔室,其中: 該擋板經配置以將該第一等化器孔處的該淨化氣體的一速度減低至小於該淨化端口處的該淨化氣體的該速度的10%至20%之間。
- 如請求項1所述之處理腔室,其中: 該擋板的一高度經配置以基於該基板支撐件的一高度而改變。
- 如請求項1所述之處理腔室,其中: 佈置該擋板的一水平位置,使得該擋板的一寬度被從該淨化端口的一中心延伸的一垂直線實質對分,其中該寬度被該垂直線對分成為實質相等長度的兩側。
- 如請求項1所述之處理腔室,其中: 佈置該擋板的一水平位置,使得該擋板的一寬度被從該淨化端口的一中心延伸的一垂直線分割,其中該寬度被該垂直線分割成為具有不同長度的兩側。
- 如請求項1所述之處理腔室,其中: 該擋板包括: 一第一腳部,放置該第一腳部以實質平行於一淨化氣體噴射的一方向; 一第二腳部,放置該第二腳部以正交於該第一腳部,其中該第二腳部經配置以減低該淨化氣體噴射的一速度。
- 如請求項1所述之處理腔室,其中: 在該第一等化器孔處的該淨化氣體的一第一平均質量流率落在設置於該底部碗中的一第二等化器孔處的一第二平均質量流率的一個標準差內,該第一等化器孔緊鄰於該第二等化器孔。
- 如請求項8所述之處理腔室,其中: 在設置於該底部碗中的一第三等化器孔處的該淨化氣體的一第三平均質量流率落在該第二等化器孔處的該第二平均質量流率的一個標準差內,且落在該第一等化器孔處的該第一平均質量流率的一個標準差內,該第一等化器孔緊鄰於該第二等化器孔,且該第二等化器孔緊鄰於該第三等化器孔。
- 一種處理腔室,包括: 一蓋、側壁、及一基板支撐件,共同界定一處理體積; 一底部碗、一腔室基底、及耦合至該腔室基底及該底部碗的一壁,共同界定一淨化體積,其中該淨化體積設置於該處理體積下方,其中該底部碗包括一第一表面,該第一表面具有穿過該第一表面設置的一第一等化器孔,其中: 一通路,該通路經由該第一等化器孔及一入口將該處理體積耦合至該淨化體積,且其中該通路位於該第一等化器孔上方,其中該腔室基底具有一第一淨化端口,該第一淨化端口可耦合至一第一淨化氣體線以用於經由該第一淨化端口供應一淨化氣體至該淨化體積,且其中該腔室基底具有一第二淨化端口,該第二淨化端口可耦合至一第二淨化氣體線以用於經由該第二淨化端口供應該淨化氣體至該淨化體積; 一擋板,該擋板在該第一淨化端口及該第二淨化端口上方的一高度處設置於該淨化體積中。
- 如請求項10所述之處理腔室,其中: 該擋板設置於該第一淨化端口及該第二淨化端口上方的一高度處,該高度等於該擋板的一厚度的1至3倍。
- 如請求項11所述之處理腔室,其中: 該擋板經配置以將該第一等化器孔處的該淨化氣體的一速度減低至小於該第一淨化端口或該第二淨化端口處的該淨化氣體的該速度的10%至20%之間。
- 如請求項10所述之處理腔室,其中: 該擋板的一高度經配置以基於該基板支撐件的一高度而改變,該基板支撐件經配置以支撐一基板。
- 如請求項10所述之處理腔室,其中: 該擋板包括複數個區段,其中該複數個區段之每一區段設置於該第一淨化端口或該第二淨化端口之其中一者上方,進一步從該處理體積的一中心軸等距地設置每一區段。
- 如請求項10所述之處理腔室,其中: 該擋板包括一連續區段,其中該連續區段設置於該第一淨化端口及該第二淨化端口上方,其中從該處理體積的一中心軸等距地設置該連續區段。
- 如請求項10所述之處理腔室,其中: 該擋板包括: 一第一腳部,放置該第一腳部以實質平行於一淨化氣體噴射的一方向; 一第二腳部,放置該第二腳部以正交於該第一腳部,其中該第二腳部經配置以減低該淨化氣體噴射的一速度。
- 如請求項10所述之處理腔室,其中: 該擋板經配置以將該第一等化器孔處的該淨化氣體的一速度減低至小於該第一淨化端口或該第二淨化端口處的一淨化氣體噴射的速度的20%。
- 如請求項10所述之處理腔室,其中: 在該第一等化器孔處的該淨化氣體的一第一平均質量流率落在設置於該底部碗中的一第二等化器孔處的一第二平均質量流率的一個標準差內,該第一等化器孔緊鄰於該第二等化器孔。
- 如請求項18所述之處理腔室,其中: 在設置於該底部碗中的一第三等化器孔處的該淨化氣體的一第三平均質量流率落在該第二等化器孔處的該第二平均質量流率的一個標準差內,且落在該第一等化器孔處的該第一平均質量流率的一個標準差內,該第一等化器孔緊鄰於該第二等化器孔,且該第二等化器孔緊鄰於該第三等化器孔。
- 一種處理腔室,包括: 一蓋、側壁、及一基板支撐件,共同界定一處理體積; 一底部碗、一腔室基底、及耦合至該腔室基底及該底部碗的一壁,共同界定一淨化體積,其中該淨化體積設置於該處理體積下方; 其中該底部碗包括一第一表面,該第一表面具有穿過該第一表面設置的一第一等化器孔,其中一通路經由該第一等化器孔及一入口將該處理體積耦合至該淨化體積,且其中該通路位於該第一等化器孔上方,其中該腔室基底具有一淨化端口,該淨化端口可耦合至一淨化氣體線以用於經由該淨化端口供應一淨化氣體至該淨化體積;及 一擋板,該擋板在該淨化端口上方的一高度處設置於該淨化體積中,其中該擋板經配置以偏轉進入該淨化體積的該淨化氣體的一軌跡;其中該擋板經配置以將該第一等化器孔處的該淨化氣體的一速度減低至小於該淨化端口處的一淨化氣體噴射的速度的20%。
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