TW202138602A - 用於物理氣相沉積腔室的加熱屏蔽 - Google Patents

用於物理氣相沉積腔室的加熱屏蔽 Download PDF

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Abstract

本文提供在一處理腔室中使用的處理屏蔽的實施例。在一些實施例中，在處理腔室中使用的處理屏蔽包括一主體，該主體具有一圓柱形狀，其中該主體包括一上部分及一下部分，該上部分具有一外唇部且該下部分從該上部分向下且徑向向內延伸，其中該外唇部包括容納緊固件的複數個開口、從該外唇部的一外表面徑向向內延伸的複數個對準插槽、及一凹口下周邊邊緣，且其中該外唇部的一下表面包括複數個溝槽。

Description

用於物理氣相沉積腔室的加熱屏蔽
本揭示案的實施例一般相關於基板處理設施。
物理氣相沉積(PVD)是可用於將薄膜沉積到基板上的處理。PVD處理一般包括使用來自電漿的離子轟擊包括源材料的標靶，從而使源材料從標靶上濺射。然後，將所噴射的源材料加速朝向待處理的基板，從而導致在與其他反應物反應或不反應的情況下沉積源材料。在PVD腔室中沉積源材料，伴隨著塗覆PVD腔室的內表面。
可提供可包括多個部件的處理套件以減低或防止在PVD腔室的內表面上的不希望的沉積。然而，在處理套件上堆積的沉積可能需要清潔或更換。處理套件的維護通常包括從PVD腔室移除處理套件、化學蝕刻處理套件、及將處理套件重新安裝進入PVD腔室。發明人建議原位執行化學蝕刻處理。然而，對於某些原位清潔處理，可能需要高的腔室溫度。
據此，發明人在此提供用於高腔室溫度處理的改善的處理套件。
本文提供在一處理腔室中使用的處理屏蔽的實施例。在一些實施例中，在處理腔室中使用的處理屏蔽包括一主體，該主體具有一圓柱形狀，其中該主體包括一上部分及一下部分，該上部分具有一外唇部且該下部分從該上部分向下且徑向向內延伸，其中該外唇部包括容納緊固件的複數個開口、從該外唇部的一外表面徑向向內延伸的複數個對準插槽、及一凹口下周邊邊緣，且其中該外唇部的一下表面包括複數個溝槽。
在一些實施例中，在一處理腔室中使用的處理套件包括：一處理屏蔽，該處理屏蔽具有一圓柱主體，該圓柱主體具有一上部分及一下部分，該上部分具有一外唇部且該下部分從該上部分向下且徑向向內延伸，其中複數個對準插槽從該外唇部的一外表面徑向向內延伸；及一加熱器環，該加熱器環經由該外唇部中的複數個開口耦合至該處理屏蔽的該上部分，其中該加熱器環包括嵌入該加熱器環中的一電阻加熱元件，且其中該加熱器環包括與該處理屏蔽的該複數個對準插槽的一位置對應的複數個插銷插槽。
在一些實施例中，處理腔室包括：一腔室主體，該腔室主體界定該腔室主體中的一內部容積；一標靶，該標靶設置於該內部容積中接近該腔室主體的一頂部；一基板支撐件，該基板支撐件設置於該內部容積中相對於該標靶；一屏蔽，該屏蔽具有一圓柱主體，該圓柱主體從該標靶延伸至該基板支撐件，該屏蔽具有一外唇部；一適配器，該適配器環繞該屏蔽，該適配器具有設置於該適配器中的一冷卻通道；及一加熱器環，該加熱器環經由該外唇部中的複數個開口緊固至該屏蔽的該外唇部，以將該適配器夾在該外唇部及該加熱器環之間。
下方描述本揭示案的其他及進一步的實施例。
本文提供了用於PVD腔室的處理套件的實施例。如本文所述，處理套件可包括多個部件，包括處理屏蔽。在一些實施例中，處理屏蔽有利地與處理腔室的相鄰冷卻部件(例如水冷適配器或處理腔室的水冷側壁)熱分離，使得可將處理屏蔽加熱至高溫(例如攝氏250度或更高的溫度)。在一些實施例中，處理屏蔽有利地電耦合至處理腔室的冷卻適配器或冷卻側壁，以將處理屏蔽電接地。
圖1描繪了根據本揭示案的一些實施例的處理腔室100的示意性側視圖。在一些實施例中，處理腔室100是物理氣相沉積(PVD)腔室。適用於本揭示案的PVD腔室的範例包括APPLIED ENDURA IMPULSETM 和可從加州聖克拉拉的應用材料公司商購的其他PVD處理腔室。來自應用材料公司或其他製造商的其他處理腔室也可從本文揭露的發明設備中受益。
處理腔室100包括腔室壁106，腔室壁106封閉具有處理容積108和非處理容積109的內容積。腔室壁106包括側壁116、底部壁126、和天花板124。天花板124可為腔室蓋或類似的蓋子以密封內容積。處理腔室100可為獨立腔室或多腔室平台(未展示)的一部分，例如具有藉由基板傳送機構連接的內部連接腔室的叢集的處理系統的任何ENDURA®、CENTURA®、或PRODUCER®線，該基板傳送機構在各個腔室之間傳送基板104(例如，基板傳送機器人)。處理腔室100可為能夠將材料濺射沉積到基板104上的PVD腔室。用於濺射沉積的合適材料的非限制性範例包括以下一者或更多者：鋁、銅、鉭、氮化鉭、鈦、氮化鈦、鎢、氮化鎢等。
處理腔室100包括基板支撐件130，基板支撐件130包括支撐基板104的基座134。基座134具有基板支撐表面138，基板支撐表面138具有實質平行於設置在處理腔室100的上區段中的標靶140的濺射表面139的平面。標靶140可包括將被濺射到基板104和背板上的材料。基座134的基板支撐表面138經配置以在處理期間接收並支撐基板104。基座134可包括具有電極118或加熱器(例如電阻加熱器、熱交換器、或其他合適的加熱裝置)的靜電夾具。電極118可耦合到電極功率源170b。電極功率源170b可為DC功率源或RF功率源。在操作中，基板104經由處理腔室100的側壁116中的狹縫閥142被引導進入處理腔室100的非處理容積109且在裝載基板104期間被放置在處於非處理位置中的基板支撐件130上。可藉由支撐升降機構來升高或降低基板支撐件130，且在將基板104藉由機器手放置在基板支撐件130上期間，可使用升降指部組件將基板104升高和降低到基板支撐件130上。基座134可在電漿操作期間保持在電浮動電位或接地。
處理腔室100也含有處理套件150，處理套件150包括可從處理腔室100輕易移除的各種部件，例如，以清潔掉部件表面的濺射沉積、更換或修復腐蝕的部件、或適應處理腔室100以用於其他處理。處理套件150包括處理屏蔽152。處理屏蔽152具有一直徑，調整該直徑大小以包圍標靶140的濺射表面139和基板支撐件130(例如，直徑大於濺射表面139且大於基板支撐件130的支撐表面)。處理屏蔽152可由鋁、鋁合金、鈦、鈦合金、不銹鋼、或陶瓷製成。
DC功率源190可相對於處理套件150的處理屏蔽152向標靶140施加偏置電壓，該偏置電壓可在濺射處理及/或清潔處理期間電浮動。處理套件150可包括耦合至處理屏蔽152的加熱器環132，以將處理屏蔽152加熱至合適的溫度以執行濺射處理或清潔處理。在一些實施例中，處理套件150包括環繞處理屏蔽152的適配器120。在一些實施例中，處理屏蔽152和加熱器環132被耦合，使得它們將適配器120或側壁116的一部分夾在其間(在下面進一步詳細描述)。在一些實施例中，適配器120包括設置在適配器120中的冷卻通道232。冷卻通道232經配置以促進冷卻劑從中流過以冷卻適配器。在一些實施例中，將適配器冷卻至約攝氏20度至約攝氏50度的溫度。
在一些實施例中，處理屏蔽152包括複數個溝槽(見圖8)以容納設置在處理屏蔽152和適配器120之間的彈簧構件176，例如RF墊圈。彈簧構件176經配置以電耦合處理屏蔽152和適配器120。在一些實施例中，處理屏蔽152包括複數個溝槽602(見圖6和圖7)以容納設置在處理屏蔽152和絕緣體環114之間的彈簧構件174，例如RF墊圈。絕緣體環114經配置以將標靶140與處理屏蔽152電隔離。彈簧構件174有利地在處理屏蔽152與標靶140之間保持均勻的間隙。
在一些實施例中，加熱器環132包括銅或銅合金。加熱器136可包括嵌入在加熱器環132內或以其他方式耦合至加熱器環132的加熱元件，例如電阻加熱元件。在一些實施例中，用於執行清潔處理的合適溫度為約攝氏250度至約攝氏350度。DC功率源190或第二DC功率源190a也可用於向加熱器環132的加熱器136施加偏置電壓(例如，在執行處理屏蔽152的清潔處理時)。
在一些實施例中，處理套件150進一步包括沉積環154，沉積環154設置在基座134上且在處理屏蔽152與基板支撐件130之間。沉積環154和處理屏蔽152在其間界定了曲折的氣體流動路徑，且彼此協作以減低在基板支撐件130的周邊壁和基板104的伸出邊緣153上形成濺射沉積。
在一些實施例中，處理套件150包括反射襯墊148，以保護處理腔室100的內部表面免受不希望的濺射沉積的影響，並藉由將熱從加熱器環132反射回到處理屏蔽152來減低熱損失。在一些實施例中，反射襯墊148耦合到加熱器環132和適配器120之其中至少一者。在一些實施例中，反射襯墊148具有「L」形或「C」形的橫截面。
在一些實施例中，處理套件150包括耦合至基板支撐件130的接地支架146。在一些實施例中，接地支架耦合至接地迴路156。接地迴路156經配置以在基板支撐件130處於升高位置中時接觸處理屏蔽152的底部表面且將處理屏蔽152電接地，且在基板支撐件130處於降低位置中時與處理屏蔽152間隔開。
處理腔室100耦合到具有氣體源161的氣體輸送系統160，氣體源161經配置以將處理氣體供應到處理容積108。在一些實施例中，來自氣體源161的處理氣體經由導管163流至處理套件150，並流經處理套件150進入處理容積108(下面將參考圖2進行更詳細的描述)。在一些實施例中，處理套件150包括至少一個氣體輸送通道128。在一些實施例中，至少一個氣體輸送通道128包括兩個直徑相對的氣體輸送通道，以提供更均勻的氣體輸送。在一些實施例中，至少一個氣體輸送通道128從適配器120的外表面延伸到適配器120的內表面。在一些實施例中，至少一個氣體輸送通道128從適配器120的外表面向下並徑向向內延伸至適配器120的內表面。發明人發現，藉由將氣體供應併入處理套件150，由於處理容積108接收了處理氣體從而減低了將處理氣體提供給處理容積108的時間，因此可有利地增加生產量。在一些實施例中，來自氣體源161的處理氣體經由導管165流過側壁116，接著流至非處理容積109，接著流至處理容積108。導管163和導管165可包括氣體流量控制閥(未展示)(例如質量流量控制器)，以使設定流率的處理氣體從中通過。
處理氣體可包括非反應性氣體，例如氬或氙，能夠以能量的方式將來自標靶140的材料撞擊並濺射到基板104上。處理氣體可包括反應性氣體，例如以下一種者或更多者：可與濺射的材料反應以在基板104上形成層的含氧氣體和含氮氣體。然後，該氣體被RF功率源170賦能以形成或產生電漿以濺射標靶140。例如，處理氣體被高能電子電離且電離的氣體被吸引到濺射材料，該濺射材料被偏置為負電壓。在一些實施例中，反應性氣體可與標靶140直接反應以產生化合物，然後從標靶140濺射。在該等實施例中，可由DC功率源190和RF功率源170兩者為標靶140賦能。在一些實施例中，DC功率源190可經配置以提供脈衝DC以為標靶140供電。
對於處理套件150周圍的清潔處理，處理氣體可包括氧或其他含氧氣體，包括例如臭氧、氫氧化物、或過氧化物。在一些實施例中，處理氣體可包括氯、雙原子氯、或其他含氯氣體。所使用氣體的類型可取決於例如標靶材料的類型、腔室的類型(例如PVD、CVD等)、製造商的偏好等。
在一些實施例中，由RF功率源170供應的RF能量的頻率範圍可從約2 MHz到約60 MHz，或例如非限制性頻率，例如2 MHz、13.56 MHz、27.12 MHz、或可使用60 MHz。在一些實施例中，可提供複數個RF功率源(亦即，兩個或更多個)以提供複數個上述頻率中的RF能量。附加的RF功率源也可用於向基座134及/或處理屏蔽152供應偏置電壓(例如，當執行處理套件150周圍的區域的清潔處理時)。例如，在一些實施例中，可使用附加的RF功率源170a以對電極118賦能。電極118可用以向處理屏蔽152及/或基座134供應功率。此外，在一些實施例中，RF功率源170可經配置以對電極118賦能。可提供一個或更多個附加部件(例如，開關電路)以將電路徑從蓋子或天花板124切換到電極118。
用過的處理氣體和副產物經由排氣泵162從處理腔室100排出。排氣泵162經由具有節流閥(未展示)的排氣導管168接收用過的處理氣體，以控制處理腔室100中的氣體的壓力。排氣導管168連接到包括一個或更多個泵(展示出一個)的排氣泵162。
在一些實施例中，處理腔室100可包括設置在標靶140上方的磁場產生器164，以在標靶140周圍形成磁場以改善標靶140的濺射。可藉由磁場產生器164來增強電容產生的電漿，在磁場產生器164中，例如，永久磁體或電磁線圈可在處理腔室100中提供磁場，該磁場具有旋轉磁場，該旋轉磁場具有正交於基板104的平面的旋轉軸。處理腔室100可另外地或替代地包括磁場產生器164以在處理腔室100的標靶140附近產生磁場，以增加與標靶140相鄰的高密度電漿區域中的離子密度，以改善標靶材料的濺射。
處理腔室100的各個部件可由控制器180控制。控制器180包括程式碼，該程式碼具有操作該等部件以處理基板104的指令集。例如，控制器180可包括程式碼，該程式碼包括：基板放置的指令集，以操作基板支撐件130和基板傳送機構；微波功率源181的功率控制，經配置以在需要清潔處理套件150周圍的區域時在處理腔室100的處理容積108中產生電漿；氣體流量控制指令集，以操作氣體流量控制閥以設定向處理腔室100的濺射氣體的流量；氣體壓力控制指令集，以操作以維持處理腔室100中的壓力；加熱器136的一個或更多個加熱部件的溫度控制；對處理套件150周圍的區域的清潔處理指令集；氣體賦能器控制指令集，以操作RF功率源170以設定氣體賦能功率層級；溫度控制指令集，以控制基板支撐件130中的溫度控制系統或傳熱媒體供應，以控制傳熱媒體向一個或更多個環形傳熱通道的流率；及處理監視指令集，以監視處理腔室100中的處理。處理腔室100的各個部件可由控制器180控制。
圖2是根據本揭示案的一些實施例的處理腔室的部分橫截面等距視圖。在一些實施例中，處理屏蔽152包括具有圓柱形狀的主體202。主體包括上部分206和下部分204。在一些實施例中，處理屏蔽152包括複數個通氣孔252，以增加通過處理屏蔽152的流導。在一些實施例中，複數個通氣孔252佈置在處理屏蔽152的周圍。在一些實施例中，複數個通氣孔252以規則的間隔佈置在處理屏蔽152周圍。在一些實施例中，複數個通氣孔252相對於中心軸以軸對稱圖案佈置在處理屏蔽152周圍，該中心軸沿著處理屏蔽152的中心開口延伸。在一些實施例中，複數個通氣口252之每一通氣口是圓形、橢圓形、或其他形狀的開口。下部分204從上部分206向下且徑向向內延伸。上部分206的面向處理容積的表面與下部分204的面向處理容積的表面連續。在一些實施例中，從上部分206的底部到處理屏蔽152的底部的下部分204的外表面240實質上是垂直的。在一些實施例中，外表面240整體上徑向向外設置在上部分206的面向處理容積的表面。
在一些實施例中，下部分204的上表面208實質上是水平的。在一些實施例中，上表面208與沉積環154的上表面212的相鄰部分實質共平面。在一些實施例中，下部分204包括從下部分204的主體徑向向內延伸的內唇部230。在一些實施例中，第一腿部236從內唇部230的最內部分向下延伸。在一些實施例中，第一腿部236延伸到上表面208與下部分204的下表面之間的位置。第一腿部236的內表面界定下部分204的最內表面。
在一些實施例中，沉積環154包括安置在基座134上的內部分218。在一些實施例中，內部分218的上表面界定沉積環154的上表面212。在一些實施例中，沉積環154的第一腿部222從內部分218向下延伸。在一些實施例中，沉積環154包括從第一腿部222徑向向內延伸的外部分224。在一些實施例中，沉積環154的第二腿部226從外部分224向上延伸。在一些實施例中，第一腿部222、外部分224、和第二腿部226繞著處理屏蔽152的第一腿部236設置，以在其間界定曲折的氣體流動路徑。
在一些實施例中，上部分206包括外唇部214。外唇部214包括複數個開口216，以容納用於將加熱器環132緊固至處理屏蔽152的緊固件220。圖6和圖7是根據本揭示案的一些實施例的處理屏蔽152的部分頂部視圖。在一些實施例中，複數個開口216之每一者包括沉孔606以容納緊固件220之其中一者。在一些實施例中，如圖6中所展示，沉孔606具有實質圓形的形狀。在一些實施例中，複數個開口216之每一者包括沉孔608以容納緊固件220之其中一者。在一些實施例中，如圖7中所展示，沉孔608具有實質橢圓形或細長的圓形形狀。在一些實施例中，處理屏蔽152的外唇部214包括從複數個開口216延伸到外唇部214的外表面610的複數個徑向氣體分配通道604。
在一些實施例中，外唇部214的上表面612包括複數個溝槽602以容納彈簧構件174。在一些實施例中，複數個溝槽602以規則的間隔設置在處理屏蔽152周圍。彈簧構件174，當設置在複數個溝槽602中時，延伸超出外唇部214的上表面612，以在處理屏蔽152和標靶140之間保持期望的間隙。在一些實施例中，複數個溝槽602之每一者延伸在複數個開口216的相鄰開口之間。在一些實施例中，複數個溝槽602之每一者從相鄰的沉孔606、608的側壁延伸。
圖8是根據本揭示案的一些實施例的處理屏蔽的部分底部視圖。在一些實施例中，外唇部214的下表面802包括複數個溝槽804以容納彈簧構件176。在一些實施例中，複數個溝槽804以規則的間隔佈置在處理屏蔽152周圍。在一些實施例中，外唇部214的下表面802上的複數個溝槽804延伸了比外唇部214的上表面612上的複數個溝槽602更短的長度。例如，彈簧構件174可具有約1.5英寸到3.5英寸的長度。例如，彈簧構件176可具有約0.5英寸至約1.5英寸的長度。複數個溝槽804經配置以收容彈簧構件176，以維持處理屏蔽152與另一腔室部件(例如，適配器120或側壁116)之間的電耦合。
返回圖2，在一些實施例中，將插件238設置在緊固件220之每一者及處理屏蔽152之間的複數個開口216之每一者中(例如，在沉孔606或沉孔708中)，以增加處理屏蔽及緊固件220之間的接觸區域。增加的接觸區域有利地減低了處理屏蔽152的變形並減低了緊固件220的鬆動。同樣地，沉孔708可容納具有相較於沉孔606與處理屏蔽152更大接觸區域的插件238。在一些實施例中，插件238包括錐形墊圈和平坦墊圈之其中至少一者。在一些實施例中，插件238的形狀類似於沉孔708。
在一些實施例中，外唇部214包括凹口下周邊邊緣，以容納適配器120。在一些實施例中，適配器120的內唇部246有利地經由緊固件220夾在外唇部214和加熱器環132之間。在一些實施例中，外唇部214包括凹口上周邊邊緣，以容納絕緣體環114。
處理套件150界定穿過其中的氣體流動路徑。在一些實施例中，氣體流動路徑從適配器120和處理屏蔽152之間的區域延伸穿過複數個徑向氣體分配通道604，穿過絕緣體環114和處理屏蔽152之間的第一間隙254並穿過標靶140和處理屏蔽152之間的第二間隙250到處理屏蔽152的圓柱主體內的區域。調整第一間隙254和第二間隙的大小以在處理屏蔽152被加熱時容納處理屏蔽152的熱膨脹而不接觸標靶140或絕緣體環114。
圖3是根據本揭示案的一些實施例的處理腔室的部分橫截面等距視圖。在一些實施例中，適配器120的內唇部246包括複數個對準插銷302，以將處理屏蔽152對準到適配器120。複數個對準插銷302之每一者延伸進入處理屏蔽152的對準插槽304，以將處理屏蔽152對準到適配器120。在一些實施例中，處理屏蔽152安置於對準插銷302之每一者的肩部308上。對準插銷302經配置以在適配器的內唇部246和處理屏蔽152的外唇部214之間提供間隙，以減低或防止適配器120和處理屏蔽152之間的熱耦合。適配器120和處理屏蔽152的熱解耦有利地促進了將處理屏蔽152加熱到大於攝氏250度的溫度，同時適配器120具有約攝氏20度至約攝氏50度的溫度。在一些實施例中，對準插銷302包括彼此間隔約120度的三個插銷。在一些實施例中，對準插銷302在適配器120的內唇部246的上表面及處理屏蔽152的外唇部214的下表面之間提供約0.005英寸至約0.02英寸的間隙。
在一些實施例中，加熱器環132包括冷卻通道314， 以用於使冷卻劑穿過冷卻通道314循環，以提供對加熱器環132和處理屏蔽152的增加的溫度控制。在一些實施例中，側壁116的上表面包括O形環溝槽310以接收O形環312以在適配器120和側壁116之間形成真空密封。在一些實施例中，適配器120包括凹口上內部邊緣，以容納絕緣體環114。在一些實施例中，由凹口上內部邊緣界定的表面包括O形環溝槽316，以接收O形環320以在適配器120和絕緣體環114之間形成真空密封。
圖4是根據本揭示案的一些實施例的處理腔室的部分橫截面等距視圖。在一些實施例中，反射襯墊148耦合至適配器120。在一些實施例中，反射襯墊148經由複數個支座(standoff)402耦合至適配器120。在一些實施例中，複數個支座402延伸進入加熱器環132的複數個切口408。在一些實施例中，複數個切口408從加熱器環132的外表面徑向向內延伸。在一些實施例中，複數個支座402包括中心開口412。複數個第一緊固件406可延伸穿過適配器120中的開口420並進入複數個支座402中的每一個別支座的第一端處的中心開口412，以將適配器120耦合到複數個支座402。複數個第二緊固件404可延伸穿過反射襯墊148中的開口410並進入複數個支座402中的每一個別支座的第二端處的中心開口412，以將反射襯墊148耦合到複數個支座402，並藉由延伸至適配器120。
圖5是根據本揭示案的一些實施例的加熱器環132的頂部等距頂部視圖。加熱器環132包括與處理屏蔽152的複數個開口216對應的複數個開口504，以促進將處理屏蔽152耦合到加熱器環132。在一些實施例中，加熱器環132包括與對準插銷302的位置對應的複數個插銷插槽508。在一些實施例中，複數個插銷插槽508包括三個插槽。在一些實施例中，複數個切口408包括八個切口。
在一些實施例中，加熱器環132包括從加熱器環132的主體510徑向向外延伸的複數個定位凸耳506。當在處理腔室100中設置加熱器環132時，複數個定位凸耳506可安置在腔室部件上以對準加熱器環132。例如，在一些實施例中，複數個定位凸耳506安置在側壁116上。
圖9是根據本揭示案的一些實施例的處理屏蔽的橫截面側視圖。在一些實施例中，下部分204的外表面240包括從外唇部214向下且徑向向內延伸的第一部分904。在一些實施例中，外表面240包括從第一部分904向下延伸到處理屏蔽152的下表面910的第二部分906。在一些實施例中，第二部分906實質上垂直向下延伸。在一些實施例中，第二部分906設置在第一部分904的徑向內側。
儘管前述內容針對本揭示案的實施例，在不脫離本揭示案的基本範圍的情況下，可設計本揭示案的其他和進一步的實施例。
100:處理腔室 104:基板 106:腔室壁 108:處理容積 109:非處理容積 114:絕緣體環 116:側壁 118:電極 120:適配器 124:天花板 126:底部壁 128:氣體輸送通道 130:基板支撐件 132:加熱器環 134:基座 136:加熱器 138:基板支撐表面 139:濺射表面 140:標靶 142:狹縫閥 146:接地支架 148:反射襯墊 150:處理套件 152:處理屏蔽 153:伸出邊緣 154:沉積環 156:接地迴路 160:氣體輸送系統 161:氣體源 162:排氣泵 163:導管 164:磁場產生器 165:導管 168:排氣導管 170b:電極功率源 174:彈簧構件 176:彈簧構件 180:控制器 181:微波功率源 190:DC功率源 190a:第二DC功率源 202:主體 204:下部分 206:上部分 208:上表面 212:上表面 214:外唇部 216:開口 218:內部分 220:緊固件 222:第一腿部 224:外部分 226:第二腿部 230:內唇部 232:冷卻通道 236:第一腿部 238:插件 240:外表面 246:內唇部 250:第二間隙 252:通氣孔 254:第一間隙 302:對準插銷 304:對準插槽 308:肩部 310:O形環溝槽 312:O形環 314:冷卻通道 316:O形環溝槽 320:O形環 402:支座 404:第二緊固件 406:第一緊固件 408:切口 412:中心開口 420:開口 504:開口 506:定位凸耳 508:插銷插槽 510:主體 602:溝槽 604:徑向氣體分配通道 606:沉孔 608:沉孔 610:外表面 612:上表面 708:沉孔 802:下表面 804:溝槽 904:第一部分 906:第二部分 910:下表面
藉由參考在附圖中描繪的本揭示案的說明性實施例，可理解上面簡要概述且在下面更詳細討論的本揭示案的實施例。然而，附圖僅圖示了本揭示案的典型實施例，因此不應視為對本發明範圍的限制，因為本揭示案可允許其他等效實施例。
圖1是根據本揭示案的一些實施例的處理腔室的示意性側視圖。
圖2是根據本揭示案的一些實施例的處理腔室的部分橫截面等距視圖。
圖3是根據本揭示案的一些實施例的處理腔室的部分橫截面等距視圖。
圖4是根據本揭示案的一些實施例的處理腔室的部分橫截面等距視圖。
圖5是根據本揭示案的一些實施例的加熱器環的頂部等距頂部視圖。
圖6是根據本揭示案的一些實施例的處理屏蔽的部分頂部視圖。
圖7是根據本揭示案的一些實施例的處理屏蔽的部分頂部視圖。
圖8是根據本揭示案的一些實施例的處理屏蔽的部分底部視圖。
圖9是根據本揭示案的一些實施例的處理屏蔽的橫截面側視圖。
為了便於理解，盡可能地使用相同的參考數字來標示圖式中共有的相同元件。圖式未按比例繪製，且為清楚起見可簡化。一個實施例的元件和特徵可有益地併入其他實施例中，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
100:處理腔室
104:基板
106:腔室壁
108:處理容積
109:非處理容積
114:絕緣體環
116:側壁
118:電極
120:適配器
124:天花板
126:底部壁
128:氣體輸送通道
130:基板支撐件
132:加熱器環
134:基座
136:加熱器
138:基板支撐表面
139:濺射表面
140:標靶
142:狹縫閥
146:接地支架
148:反射襯墊
150:處理套件
152:處理屏蔽
153:伸出邊緣
154:沉積環
156:接地迴路
160:氣體輸送系統
161:氣體源
162:排氣泵
163:導管
164:磁場產生器
165:導管
168:排氣導管
170b:電極功率源
174:彈簧構件
176:彈簧構件
180:控制器
181:微波功率源
190:DC功率源
190a:第二DC功率源

Claims (20)

  1. 一種在一處理腔室中使用的處理屏蔽，包括： 一主體，該主體具有一圓柱形狀，其中該主體包括一上部分及一下部分，該上部分具有一外唇部且該下部分從該上部分向下且徑向向內延伸，其中該外唇部包括容納緊固件的複數個開口、從該外唇部的一外表面徑向向內延伸的複數個對準插槽、及一凹口下周邊邊緣，且其中該外唇部的一下表面包括複數個溝槽。
  2. 如請求項1所述之處理屏蔽，其中該處理屏蔽的該外唇部包括從該外唇部中的該複數個開口延伸至該外唇部的該外表面的徑向氣體分配通道。
  3. 如請求項1所述之處理屏蔽，其中該外唇部的一上表面包括複數個溝槽以容納彈簧構件。
  4. 如請求項1至3之任一項所述之處理屏蔽，其中該外唇部包括一凹口上周邊邊緣。
  5. 如請求項1至3之任一項所述之處理屏蔽，其中該下部分包括一內唇部及一腿部，該內唇部徑向向內延伸，該腿部從該內唇部的一最內部分垂直向下延伸。
  6. 一種在一處理腔室中使用的處理套件，包括： 一處理屏蔽，該處理屏蔽具有一圓柱主體，該圓柱主體具有一上部分及一下部分，該上部分具有一外唇部且該下部分從該上部分向下且徑向向內延伸，其中複數個對準插槽從該外唇部的一外表面徑向向內延伸；及 一加熱器環，該加熱器環經由該外唇部中的複數個開口耦合至該處理屏蔽的該上部分，其中該加熱器環包括嵌入該加熱器環中的一電阻加熱元件，且其中該加熱器環包括與該處理屏蔽的該複數個對準插槽的一位置對應的複數個插銷插槽。
  7. 如請求項6所述之處理套件，其中該處理屏蔽的該外唇部包括從該外唇部中的該複數個開口之其中至少一者延伸至該處理屏蔽的一外表面的一徑向氣體分配通道。
  8. 如請求項6所述之處理套件，其中該外唇部的一上表面或該外唇部的一下表面之其中至少一者包括複數個溝槽以容納彈簧構件。
  9. 如請求項6所述之處理套件，進一步包括一沉積環，該沉積環設置於該處理屏蔽及一基板支撐件之間。
  10. 如請求項6所述之處理套件，其中該加熱器環包括嵌入該加熱器環中的一加熱元件。
  11. 如請求項6至10之任一項所述之處理套件，進一步包括一適配器，該適配器環繞該處理屏蔽，該適配器具有設置於該適配器中的一冷卻通道，其中該適配器被夾在該處理屏蔽及該加熱器環之間。
  12. 如請求項11所述之處理套件，其中該適配器包括從該適配器的一外表面延伸至該適配器的一內表面的一氣體輸送通道。
  13. 如請求項11所述之處理套件，其中一個或更多個彈簧構件設置於該處理屏蔽及該適配器之間以電耦合該處理屏蔽至該適配器。
  14. 如請求項11所述之處理套件，其中該適配器包括一內唇部且該內唇部包括複數個對準插銷以將該處理屏蔽對準至該適配器，且其中該等對準插銷經配置以提供該適配器的該內唇部及該處理屏蔽的該外唇部之間的一間隙。
  15. 如請求項11所述之處理套件，進一步包括一反射襯墊，該反射襯墊經由該加熱器環中的穿過切口的支座(standoff)耦合至該適配器。
  16. 一種處理腔室，包括： 一腔室主體，該腔室主體界定該腔室主體中的一內部容積； 一標靶，該標靶設置於該內部容積中接近該腔室主體的一頂部； 一基板支撐件，該基板支撐件設置於該內部容積中相對於該標靶； 一屏蔽，該屏蔽具有一圓柱主體，該圓柱主體從該標靶延伸至該基板支撐件，該屏蔽具有一外唇部； 一適配器，該適配器環繞該屏蔽，該適配器具有設置於該適配器中的一冷卻通道；及 一加熱器環，該加熱器環經由該外唇部中的複數個開口耦合至該屏蔽的該外唇部，以將該適配器夾在該外唇部及該加熱器環之間。
  17. 如請求項16所述之處理腔室，其中該適配器包括一內唇部且該內唇部包括複數個對準插銷，其中該複數個對準插銷之每一者延伸進入該屏蔽的一對準插槽以將該屏蔽對準至該適配器，同時提供該適配器的該內唇部及該屏蔽的該外唇部之間的一間隙。
  18. 如請求項16至17之任一項所述之處理腔室，進一步包括一沉積環，該沉積環設置於該屏蔽及該基板支撐件之間，其中該沉積環包括一上表面，該上表面與該屏蔽的一下部分的一上表面實質共平面。
  19. 如請求項16至17之任一項所述之處理腔室，進一步包括一接地支架，該接地支架耦合至該基板支撐件且經配置以在該基板支撐件處於一上升位置中時電耦合至該屏蔽以將該屏蔽接地，且在該基板支撐件處於一下降位置中時與該屏蔽間隔開。
  20. 如請求項16至17之任一項所述之處理腔室，進一步包括一隔絕環，其中一氣體流動路徑延伸穿過該隔絕環及該屏蔽之間的一第一間隙且穿過該標靶及該屏蔽之間的一第二間隙至該屏蔽的該圓柱主體內的一區域。
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