TW202142728A - 含具有內部輪廓之面板的噴淋頭 - Google Patents

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Abstract

揭示用於半導體處理設備之噴淋頭，其包含設計以減少不均勻性和調整沉積模輪廓的各種特徵。

Description

含具有內部輪廓之面板的噴淋頭
本發明係關於含具有內部輪廓之面板的噴淋頭。
半導體處理工具通常包含設計以藉相對均勻的方式在半導體基板或晶圓上各處分配處理氣體的元件。此等元件在該產業中常被稱為「噴淋頭」。噴淋頭通常包含面對半導體處理空間的面板，半導體基板或晶圓可於該半導體處理空間中受處理。該面板可包含複數氣體分配通口，其使得噴淋頭之充氣部容積中的氣體能夠流過面板並流入基板與面板之間(或支撐晶圓的晶圓支座與面板之間)的反應空間。
在一實施例中，可提供一種噴淋頭。該噴淋頭可包含：一面板，其具有前表面、背表面、及從該前表面延伸通過該面板至該背表面的複數通孔；一進氣口；一充氣部容積，其在該噴淋頭內流體連接至該進氣口，且係至少部分由該背表面所界定。該背表面包含一非平面區域，該非平面區域圍繞該面板之中心軸而延伸；具有一外邊界及一內邊界，該外邊界及該內邊界沿該中心軸彼此偏移第一距離，該外邊界在平行於該中心軸之方向上比該內邊界更靠近該進氣口，且該外邊界自該內邊界徑向地向外偏移；並且具有一非平面表面，其橫跨在該內邊界與該外邊界之間。
在某些實施例中，該背表面可更包含一圓形平面區域，該圓形平面區域係垂直於該中心軸，且具有由該非平面區域之該內邊界所界定之外周邊緣。
在某些實施例中，該非平面表面可為一旋轉曲面，該旋轉曲面由繞該中心軸旋轉的線性輪廓所界定；在該內邊界與該外邊界之間延伸；並且定向為相對於該中心軸而成一傾斜角度。
在某些實施例中，該非平面表面可為一圓錐臺表面。
在某些實施例中，該非平面表面可為一圓錐表面。
在某些實施例中，該非平面表面可為一旋轉曲面，其係由繞該中心軸旋轉的非線性輪廓所界定，並且在該內邊界與該外邊界之間延伸。
在某些實施例中，該複數通孔的一或更多第一通孔可從該非平面區域延伸至該前表面，且該一或更多第一通孔之各者可具有第一長度，該複數通孔的一或更多第二通孔可從該非平面區域延伸至該前表面，且可在平行於中心軸的方向上比該一或更多第一通孔更遠離該中心軸而設置，並且該一或更多第二通孔可各自具有第二長度，該第二長度比該一或更多第一通孔的該第一長度更長。
在某些實施例中，各個通孔可與該前表面形成一邊緣，並且各個邊緣可具有一半徑。
在某些此等實施例中，各個邊緣之半徑與各個通孔之直徑可為實質相同的。
在某些此等實施例中，各個通孔可具有介於約0.01至0.03英吋之間的直徑。
在某些此等實施例中，該半徑可透過電拋光而形成。
在某些此等實施例中，該半徑可透過機械加工和電拋光而形成。
在某些實施例中，該等通孔可依照複數六邊形圖案排列，各個六邊形圖案可具有圍繞一中心孔洞設置的六個外部孔洞，並且該六個外部孔洞可彼此等距地間隔，且係與該中心孔洞等距地間隔。
在某些此等實施例中，各個六邊形圖案之該六個外部孔洞與該中心孔洞之間的距離可介於0.1至0.4英吋之間。
在某些實施例中，該外邊界的直徑可大於半導體基板直徑。
在某些此等實施例中，該外邊界可具有介於7.5英吋至13英吋之間的直徑。
在某些實施例中，該第一距離可介於0.01英吋至0.075英吋之間。
在某些實施例中，該內邊界可具有介於約0英吋至8.5英吋之間的直徑。
在某些實施例中，該噴淋頭可更包含一背板，其具有該進氣口及第一表面，且該充氣部容積可進一步由該第一表面所界定。
在某些實施例中，該噴淋頭可更包含一擋板，其具有一擋板外徑且係位於該充氣部容積內。
在某些此等實施例中，該擋板外徑與該內邊界之直徑可為實質相同的。
在一實施例中，可提供一種用於半導體處理設備之處理腔室中的面板。該面板可包含：一前表面；一背表面，其包含一中心點及一非平面區域，且該非平面區域可圍繞該面板之中心軸而延伸，可具有一外邊界及一內邊界，該外邊界及該內邊界沿該中心軸彼此偏移第一距離，該內邊界在平行於該中心軸之方向上比該外邊界更靠近該中心點，且該外邊界自該內邊界徑向地向外偏移，並且該非平面區域可具有一非平面表面，其橫跨在該內邊界與該外邊界之間。該面板亦可包含複數通孔，其從該前表面延伸通過該面板至該背表面，其中各個通孔與該前表面形成一邊緣，且該邊緣具有一半徑。
在某些實施例中，該非平面表面可為一旋轉曲面，該旋轉曲面由繞該中心軸旋轉的線性輪廓所界定、在該內邊界與該外邊界之間延伸、並且定向為相對於該中心軸而成一傾斜角度。
在某些實施例中，該非平面區域可為一圓錐臺表面，並且該背表面可更包含一圓形平面區域，該圓形平面區域係垂直於該中心軸，且具有由該非平面區域之該內邊界所界定之外周邊緣。
在某些實施例中，該非平面區域可為一圓錐表面。
在某些實施例中，該非平面表面可為一旋轉曲面，其係由繞該中心軸旋轉的非線性輪廓所界定，並且在該內邊界與該外邊界之間延伸。
在一實施例中，可提供一種方法。該方法可包含製造一噴淋頭，且該噴淋頭包含：一面板，其具有前表面、背表面、及從該前表面延伸通過該面板至該背表面的複數通孔；一進氣口；一充氣部容積，其在該噴淋頭內流體連接至該進氣口，且係至少部分由該背表面所界定。該背表面可包含一非平面區域，該非平面區域圍繞該面板之中心軸而延伸；具有一外邊界及一內邊界，該外邊界及該內邊界沿該中心軸彼此偏移第一距離，該外邊界在平行於該中心軸之方向上比該內邊界更靠近該進氣口，且該外邊界自該內邊界徑向地向外偏移；並且具有一非平面表面，其橫跨在該內邊界與該外邊界之間。
在某些實施例中，該背表面可更包含一圓形平面區域，該圓形平面區域係垂直於該中心軸，且具有由該非平面區域之該內邊界所界定之外周邊緣。
在某些實施例中，該非平面表面可為一旋轉曲面，該旋轉曲面由繞該中心軸旋轉的線性輪廓所界定；在該內邊界與該外邊界之間延伸；並且定向為相對於該中心軸而成一傾斜角度。
在某些實施例中，該非平面表面可為一圓錐臺表面。
在某些實施例中，該非平面表面可為一圓錐表面。
在某些實施例中，該非平面表面可為一旋轉曲面，其係由繞該中心軸旋轉的非線性輪廓所界定，並且在該內邊界與該外邊界之間延伸。
在某些實施例中，該複數通孔的一或更多第一通孔可從該非平面區域延伸至該前表面，且該一或更多第一通孔之各者可具有第一長度，該複數通孔的一或更多第二通孔可從該非平面區域延伸至該前表面，且可在平行於中心軸的方向上比該一或更多第一通孔更遠離該中心軸而設置，並且該一或更多第二通孔可各自具有第二長度，該第二長度比該一或更多第一通孔的該第一長度更長。
在某些實施例中，各個通孔可與該前表面形成一邊緣，並且各個邊緣可具有一半徑。
在某些此等實施例中，各個邊緣之半徑與各個通孔之直徑可為實質相同的。
在某些此等實施例中，各個通孔可具有介於約0.01至0.03英吋之間的直徑。
在某些此等實施例中，該半徑可透過電拋光而形成。
在某些此等實施例中，該半徑可透過機械加工和電拋光而形成。
在某些實施例中，該等通孔可依照複數六邊形圖案排列，各個六邊形圖案可具有圍繞一中心孔洞設置的六個外部孔洞，並且該六個外部孔洞係與各個相鄰通孔等距地間隔，且係與該中心孔洞等距地間隔。
在某些實施例中，各個相鄰外部孔洞之間、以及各個六邊形圖案之各個外部孔洞與該中心孔洞之間的距離係介於0.1至0.4英吋之間。
在某些實施例中，該外邊界的直徑可大於半導體基板直徑。
在某些實施例中，該外邊界可具有大於11英吋的直徑。
在某些實施例中，該第一距離可介於0.01英吋至0.075英吋之間。
在某些實施例中，該內邊界可具有介於約1.25至3.5英吋之間的直徑。
在某些實施例中，該噴淋頭可更包含一背板，其具有該進氣口及第一表面，其中該充氣部容積係進一步由該第一表面所界定。
在某些實施例中，該噴淋頭可更包含一擋板，其具有一擋板外徑且係位於該充氣部容積內。
在某些實施例中，該擋板外徑與該內邊界之直徑可為實質相同的。
在以下描述中，說明許多特定細節以提供對所提出之概念的透徹理解。在毋須若干或全部此等特定細節之情況下即可實行所提出之概念。在其他範例中，習知的處理操作不會有詳細描述，以免不必要地使得所述之概念晦澀難懂。雖然有些概念將與特定實施例一同描述，但應理解，該等實施例並非意圖作為限制。
在本申請案中，用語「半導體晶圓」、「晶圓」、「基板」、「晶圓基板」等係可互換地使用。用於半導體裝置產業中的晶圓或基板通常具有200 mm、300 mm、或450 mm的直徑，但亦可為非圓形和具有其他尺寸。除了半導體晶圓之外，可利用本發明的其他工件包含各種物件，如印刷電路板、磁記錄媒體、磁記錄感測器、鏡、光學元件、微機械裝置等。
在本揭示內容的一些圖式和討論中可能採用若干慣用法。例如，在許多時候提及「容積」，例如「充氣部容積」。該等容積體積可於各個圖式中概括地表示，但應理解，圖式及隨附的數字指示符表示此等容積的近似，且實際容積可例如延伸至限制該容積的各種實體表面。各種較小的容積(例如通向充氣部容積之邊界表面的氣體入口或其他孔洞)可流體連接至該等充氣部容積。
為了本揭示內容之目的，用語「流體連接」係針對可彼此連接以形成流體連接的容積、充氣部、孔洞等而使用，相似於用語「電連接」針對連接在一起以形成電連接的元件而使用的方式。用語「流體中介」(若有使用)可用以指涉一元件、容積、充氣部、或孔洞，其與至少兩個其他元件、容積、充氣部、或孔洞流體連接，使得從該等其他元件、容積、充氣部、或孔洞中之一者流至該等元件、容積、充氣部、或孔洞中之其它者或另一者的流體在到達該等元件、容積、充氣部、或孔洞中之其它者或另一者之前會先流經「流體中介」的元件。例如，若泵浦係流體中介於儲存器與出口之間，則從儲存器流至出口的流體在到達出口之前會先流經泵浦。
應理解，諸如「之上」、「上方」、「之下」、「下方」等的相對用語之使用應理解為指涉在噴淋頭正常使用期間元件相對於那些元件之定向的空間關係、或元件在頁面上相對於圖式之定向的空間關係。在正常使用中，噴淋頭通常被定向成在基板處理操作期間向下朝基板分配氣體。
在半導體處理中，期望減少沉積於晶圓上之材料的不均勻性、減少粒子生成、減少在電漿生成期間不樂見的中空陰極放電(HCD)的發生、以及調整所沉積之材料的輪廓。半導體處理噴淋頭的特徵、及噴淋頭內部和通過噴淋頭的流動特性可能導致一些該等不樂見的影響。例如，噴淋頭內的結構可能導致局部不均勻性的產生及在該等結構附近的基板上之粒子生成，例如，內部擋板及支撐結構可能在擋板下方或附近的區域中造成基板上的局部不均勻性，且支撐擋板的結構可能導致基板上之粒子生成和污染。噴淋頭之通孔的配置亦可能導致不均勻性和HCD的發生。
本文描述具有許多特徵的噴淋頭，該等特徵係配置以減少沉積在基板上之材料的不均勻性、減少基板上的粒子污染、減少不樂見的中空陰極放電(HCD)的發生、以及在基板上各處產生所需之薄膜輪廓。該噴淋頭包括一面板，其具有面向基板的前表面、部分地界定噴淋頭之充氣部容積的背表面、以及在該兩個表面之間延伸的通孔。面板的背表面為非平面表面，其係配置以改善噴淋頭內部和通過噴淋頭的流動，進而減少不均勻性；背表面之非平面區域的幾何特徵亦可能影響薄膜輪廓，使得對該等幾何特徵的改變可能導致不同的薄膜輪廓，例如具有較高或較低徑向邊緣的輪廓。非平面區域可具有各種形狀，例如圓錐臺(conical frustum)表面、圓錐表面、凹形表面、及曲形表面。
面板通孔可具有亦提供各種益處的特徵及配置。在某些實施例中，可將通孔直徑的尺寸定製成足夠小，以避免各個孔洞內之不樂見的電漿生成，並且在噴淋頭充氣部容積與噴淋頭外部的容積之間產生壓降，其減少基板上各處的不均勻性、局部不均勻性、及粒子生成；此壓降亦可與非平面表面共同起作用以產生不同的薄膜輪廓。在某些實施例中，面板前表面處的各個通孔的邊緣可經圓化以具有減少不樂見之HCD的半徑。
如下文中更加詳細地描述，利用一面板以減少不均勻性和影響薄膜輪廓的能力係意想不到的結果，其中該面板具有含使用下述某些尺寸之非平面區域的背表面。在某些情況下，非平面表面區域之深度的尺寸通常落在正規或預設公差範圍內。在某些實施例中，非平面區域包含沿面板之中心軸彼此偏移一微小偏移距離的外邊界及內邊界，該偏移距離係典型的製造技術所無法達到的，因為該偏移距離可能在典型公差極限內或接近典型公差極限。相似地，該偏移距離可為面板在處理期間位於半導體晶圓上方的區域中之總厚度的非常小的百分比，例如面板之標稱厚度的大約2.5％。本文所述的一些偏移距離足夠小，以致於它們落在某些噴淋頭的正規或預設公差範圍內，亦即，對於此等噴淋頭而言，此等輪廓的存在與否均被視為「在公差內」。然而，本文所提供之非平面區域的小偏移距離具有減少不均勻性和改變薄膜輪廓之意想不到且顯著的效果。
圖1A繪示根據揭示實施例之例示性噴淋頭的等角視圖，而圖1B繪示圖1A之噴淋頭的橫剖面斜視圖。圖1B的橫剖面圖係沿圖1A中的剖面線A-A截取。本文所有圖式中的例示性噴淋頭係意圖傳達本文所述概念的說明性示意圖；它們並非意圖作為精確表示，且他們並非按比例繪製。噴淋頭100包含背板102、面板104、及進氣口106。進氣口106被視為噴淋頭100本身的一部分，並且可例如位於噴淋頭100之桿件的端部。
在圖1B之橫剖面圖中，可看到，噴淋頭100的內部特徵包括擋板108(其在某些實施例中可被省略)、支撐擋板108的支柱110(若未使用擋板108，則支柱110亦可被省略)、面板104的背表面112、以及背板102的第一表面114。面板104的背表面112及背板102的第一表面114共同在噴淋頭100內部分地界定充氣部容積116。在某些實施例中，例如圖1B中所示，擋板108可被定位在充氣部容積116內。背板102及面板104可於噴淋頭100內彼此相對地定位，使得背板102的第一表面114與面板104的非平面背表面112面對彼此。面板104亦包含複數通孔122(其中一些被標識出)，其自背表面112延伸至前表面120(前表面120被標識出但在圖1B中並非完全可見)中；該等通孔122將充氣部容積116與噴淋頭100外部的環境(例如在半導體處理操作期間基板所位在之處)流體連接。
進氣口106被視為噴淋頭100本身的一部分，且亦部份地界定充氣部容積116；如圖1B中所示，進氣口106為帶有淺色陰影之背板102中的通口。如本文所述，可使進氣口106流體連接至其他流體導管硬體，例如管路、閥、及/或枝形燈架式噴淋頭的桿件。在圖1A和1B中，進氣口106係流體連接至流體導管118，其可為例如噴淋頭的桿件。在某些實施例中，擋板108可於進氣口106下方居中，以使得擋板108的中心軸與進氣口106的中心軸共線。
圖1C為圖1B之噴淋頭橫剖面的側視圖。在此，可看到上面標識的一些特徵，包括背板102的第一表面114、以及面板104的前表面120、背表面112、及通孔122；充氣部容積116亦係以淺色陰影表示。如上所述，面板104的背表面112為非平面表面，且在圖1C中，背表面112的橫剖面輪廓112A係利用粗實線描繪。非平面背表面112的其他態樣係在圖2A-2D中顯示。
圖2A及2B繪示具有非平面背表面之簡化面板的斜視圖，圖2C繪示圖2A之面板的橫剖面斜視圖，而圖2D繪示圖2C之面板的橫剖面切面的側視圖。在該等圖式中，顯示圖1A-1C的面板104，但為了說明之目的而將通孔及擋板去除；應理解，在所有實施例中，面板104均包含通孔。在圖2A中，面板104包含中心軸124和以淺色陰影突顯的非平面背表面112。在圖2B中，非平面背表面112包含非平面區域126，其圍繞中心軸124延伸並且係利用深色陰影加以突顯。非平面區域126具有：圍繞中心軸124延伸並且相對於中心軸124而形成此表面區域之最外圓周邊界的外邊界128、圍繞中心軸124延伸並且相對於中心軸124而形成此表面區域之最內圓周邊界的內邊界130、以及在內邊界130與外邊界128之間延伸的非平面表面；此非平面表面為陰影部分，亦係標識為126。圖2A和2B中的內邊界130及外邊界128係以粗線顯示。
在某些實施例中，如圖2B所示，非平面背表面112亦可包含中心區域132，其在一些情況下可為平面的。圖2B中的中心區域132為垂直於中心軸124的平面圓形表面，且具有由非平面區域126之內邊界130所形成的外邊界。在某些情況下，該等邊界之會合可具有半徑或曲線，以在非平面區域126的非平面表面與平面中心區域132之間平滑地過渡。
面板104的非平面區域126可具有各種幾何形狀及配置，例如錐形、圓錐臺、或曲形。圖1A-2D中所示之非平面區域126可被視為圓錐臺表面。如本文所用，圓錐臺表面為沒有尖端的直圓或圓錐表面；垂直於圓錐臺之旋轉軸的平面將端點切除或割除。本文所述之圓錐表面亦可被視為正錐臺表面。圖3繪示說明性的圓錐臺表面。可看出，圓錐臺表面表面S係由具有第一半徑R1 的第一圓周C1 及具有大於第一半徑R1 之第二半徑R2 的第二圓周C2 所界定；該兩個圓周沿垂直於兩圓周所界定之平面的中心軸而彼此偏移一高度H。圓錐臺表面的長度L橫跨在第一圓周C1 與第二圓周C2 之間。圓錐臺表面從中心軸偏移第一角度θ1 。
參照圖2C(其繪示圖2B之面板的橫剖面斜視圖)，進一步說明非平面區域126的形狀。在此，非平面表面126在第一圓周(其為內邊界130)與第二圓周(其為外邊界128)之間延伸，並且具有長度134。非平面區域126具有高度136，其係由外邊界128與內邊界130沿中心軸124彼此偏移的距離所界定。亦可視為，外邊界128與內邊界130在平行於中心軸124的方向上彼此偏移高度136的量；此高度在本文中亦可稱為非平面區域的深度。
面板的特徵係進一步顯示於圖2D的橫剖面側視圖中。此圖式顯示在沿中心軸之平面截取的面板之橫剖面切面；為了說明的目的，將陰影線省略。在此，非平面區域的側面輪廓係可見的，並且係利用粗線加以突顯。非平面區域輪廓包括具有相同長度134的第一區段138A及第二區段138B。內邊界130及外邊界128亦係可見的，並且被表示為點；第一區段138A及第二區段138B各自橫跨在外邊界128與內邊界130之間。如上所述且在圖2D中可看到，當垂直於中心軸124而觀看時，外邊界128與內邊界130沿中心軸124(或在平行於中心軸124的方向上)而彼此偏移高度136。在某些實施例中，外邊界128與內邊界130亦可被視為係彼此偏移以使得當垂直於中心軸124而觀看時，在平行於或沿著中心軸124的方向上，內邊界130比外邊界128更靠近前表面120。
當垂直於或平行於中心軸而觀看時，內邊界130與外邊界128亦係彼此偏移。在如圖2D的一些實施例中，內邊界130在垂直於中心軸124的方向上從中心軸124偏移第一徑向距離140，而外邊界在垂直於中心軸124的方向上從中心軸124偏移第二徑向距離142，該第二徑向距離142比第一徑向距離140更長。亦可視為外邊界在垂直於中心軸124的方向上從內邊界130偏移第三徑向距離144。第一區段138A及第二區段138B可與中心軸成傾斜的第一角度θ1 ；其在此圖中被繪示為銳角。此第一角度θ1 隨著高度136(第一距離)增加而減小。
在某些實施例中，非平面區域可視為係由在內邊界與外邊界之間延伸並繞中心軸旋轉的輪廓所界定。在圖2D中，非平面區域126的輪廓可視為係第一區段138A(或第二區段138B)，其在此實施例中為一線性輪廓。如上所述，此線性輪廓與中心軸成傾斜的第一角度θ1 。此線性輪廓(第一區段138A)繞中心軸124完整地掃掠，如曲形的雙箭頭所示。在某些實施例中，如同圖2D中一般，線性輪廓在徑向方向上從中心軸124偏移距離140。該線性輪廓繞中心軸124的旋轉產生該非平面區域。
在某些實施例中，面板之非平面背表面的非平面區域可具有其他外形及幾何，如繪示面板橫剖面切面之各種範例的圖4A及4B所示。例如，非平面背表面的非平面區域可具有圓錐形狀，亦即，在中心處具有一點的圓錐，如圖4A所示。在此，非平面區域包含外邊界428及可為如圖示之單個點的內邊界430，且非平面表面橫跨在該點430與外邊界428之間。所示之此側面輪廓顯示出第一區段438A和第二區段438B共同具有共通的內側點430。非平面表面具有從內邊界或點430跨至外邊界428的長度434；外邊界428及內邊界430沿中心軸424或在平行於中心軸424的方向上彼此偏移高度436。外邊界亦在垂直於中心軸424的方向上從中心軸424偏移第二徑向距離442。內邊界430位於中心軸424上，並未從中心軸424偏移。第一區段438A及第二區段438B(其為同一非平面區域的兩個區段)亦可與中心軸成傾斜的第一角度θ1 ；其在此圖中係繪示為銳角。與上述類似，圖4A中的錐形非平面區域可由繞中心軸424旋轉的線性輪廓(區段438A)所界定。
在某些實施例中，非平面區域可具有由繞中心軸旋轉的非線性輪廓所形成的外形。圖4B顯示具有非平面區域之面板的橫剖面切面，其中該非平面區域具有非線性橫剖面輪廓。同樣地，非平面區域包括彼此偏移並且偏離中心軸424的外邊界428和內邊界430。在此，橫跨在外邊界428與內邊界430之間的非平面表面具有非線性的(例如曲形的)輪廓。此側面輪廓顯示第一區段438A和第二區段438B為非線性的，且在此實施例中為曲形的。同樣地，外邊界428和內邊界430沿著中心軸424或在平行於中心軸424的方向上彼此偏移高度436。類似於圖2D，在圖4B中，內邊界430在垂直於中心軸424的方向上從中心軸424偏移第一徑向距離440，而外邊界在垂直於中心軸424的方向上從中心軸424偏移第二徑向距離442，該第二徑向距離442比第一徑向距離440更長。在某些實施例中，圖4B的內邊界可為如圖4A所示之中心軸424上的單個點。
非線性輪廓的曲率可具有恆定的曲率、可具有兩個以上的曲線、且亦可由各種非線性方程式所定義，該等非線性方程式可隨著距中心軸424的徑向距離改變而改變曲率。例如，該曲率可由多項式函數(例如二次函數、三次函數、或四次函數)所定義。
在某些實施例中，可考量將面板之非平面表面的非平面區域配置為使得通孔隨著距中心軸的徑向距離增加而具有不同(例如更長)的長度；該等變化的長度使得不均勻性減低，並使得能夠對薄膜輪廓進行調整。圖5繪示圖1C之半邊面板的橫剖面切面。在此，可看到中心軸124、中心區域132的一半、非平面區域的第二區段138B、內邊界130、及外邊界128。此圖式亦包含複數通孔122，其中該等通孔的一區段具有彼此不同的長度。在中心區域中，通孔122具有相等的長度，並且，沿著第二區段138B，通孔隨著距中心軸124的徑向距離增加而具有漸增的長度。例如，通孔122A在徑向上比通孔122B更靠近中心軸124。通孔122A從中心軸124偏移第一徑向距離544A且具有第一長度546A，而通孔122B從中心軸124偏移大於第一徑向距離544A的第二徑向距離544B，且通孔122B具有第二長度546B，該第二長度546B比第一長度546A更長。相似地，通孔122C具有分別比第一和第二徑向距離544A和544B更長的第三徑向距離544C，並且具有分別比第一和第二長度546A和546B更長的第三長度546C。
如圖5所示，歸因於非平面區域相對於中心軸的傾斜輪廓，延伸通過非平面區域之通孔的長度隨著其距中心軸的徑向距離增加而增加。相似地，圖4A和4B中所示之非平面區域的外形亦導致具有含可變長度之通孔的相同效果，該等可變長度隨著距中心軸的徑向距離增加而增加。如本文所述，該等可變且漸增的長度使得不均勻性減低，並使得能夠對薄膜輪廓進行調整。
本文所述之非平面背表面及通孔的尺寸導致許多非預期的優點，包括減少不均勻性並允許調整晶圓上的薄膜輪廓。例如，在某些實施例中，面板104之非平面區域126的深度136可在約0.01英吋至0.075英吋之間的範圍內，包括例如0.01英吋、0.011英吋、0.012英吋、0.013英吋、0.015英吋、0.017英吋、0.02英吋、0.025英吋、0.035英吋、0.05英吋、0.055英吋、0.065英吋、及0.075英吋。改變非平面區域的深度改變了整體通孔長度。該等改變調整了流過面板的流動特性，並導致不均勻性降低和薄膜輪廓可調性。
在某些實施例中，非平面區域126的內徑130可具有在約0英吋至8.5英吋之間的直徑，包括2.1、2.3、3、4、5、6、7、8、及8.5英吋。在某些實施例中，內徑123可等於或實質上等於(例如，在約± 5%以內)擋板的外徑；該等直徑因例如製造公差和瑕疵而可能並非完全相同，並且可被視為係實質上相同的。在某些實施例中，非平面區域126的外徑128亦可在7.5英吋至13英吋之間，例如包括7.5、8、8.5、9、12、12.3、12.5、12.75、及13英吋。在某些情況下，可將外徑128的尺寸定製為大於基板的外徑，其中基板的外徑可為至少300毫米。因此，在某些實施例中，非平面區域的深度可在其外徑(例如介於12英吋至12.5英吋之間)的大約0.006％至0.052％之間。為提供透視感，典型噴淋頭之內部的界定充氣部之表面特徵一般係加工成滿足約± 0.005英吋的公差 — 在此等公差下，諸如上述一些非平面區域的特徵可能在尺寸及長寬比方面有所偏移，從而失去它們的功效，例如，技術上而言，平坦背表面係落在深度為0.010英吋之非平面區域的±0.005英吋之內，在此情況下，非平面區域實際上不復存在。因此，由於此等非平面區域的深度可能很小，因此可將具有非平面區域之面板的背表面加工成滿足比通常用於噴淋頭特徵之公差更嚴格許多的公差，例如±0.001英吋或±0.0005英吋。
雖然使面板的背表面呈非平面(與使用平面背表面的許多典型噴淋頭相比)帶來了許多益處(包括減少不均勻性)，但本案發明人進一步發現，在某些實施例中，當內部噴淋頭壓力增加至更高的壓力(例如至少5 Torr、及5 Torr至25 Torr之間)時，利用具有相對較小之深度(例如小於或接近一般的加工公差)的非平面表面並對其進行調整會帶來許多優點，包括實質的可調性和減少的不均勻性。
例如，在一實施例中，在相同條件下(除了每次沉積處理中所使用之噴淋頭的面板之背表面輪廓均不同於其他面板之外)，執行五次不同的沉積。圖6繪示第一沉積實驗中的五個晶圓上之沉積材料的厚度。在圖6中，x軸為沿基板之量測點，其中0為晶圓中心，而y軸為沉積層的正規化厚度。在此圖式中有五組數據，第一組係關於一平坦背表面；第二組係關於具有一圓錐臺表面的非平面表面，該圓錐臺表面具有第一深度；第三組係關於具有一圓錐臺表面的非平面表面，該圓錐臺表面具有大於該第一深度的第二深度；第四組係關於具有一圓錐臺表面的非平面表面，該圓錐臺表面具有大於該第二深度的第三深度；並且第五組係關於具有一圓錐臺表面的非平面表面，該圓錐臺表面具有大於該第三深度的第四深度。在此圖式中，圓錐臺表面的深度係在上述範圍(0.01英吋至0.075英吋)內，包括例如0.01英吋、0.011英吋、0.012英吋、0.013英吋、0.015英吋、0.017英吋、0.02英吋、0.025英吋、0.035英吋、0.05英吋、0.055英吋、0.065英吋、及0.075英吋。可看出，在該等製程條件下，使用第一深度之第二組數據的不均勻性比具有平坦背表面之第一組數據的不均勻性更小。並且，最淺的深度(第二組數據的第一深度)導致最佳的均勻性，而最大的深度(第四深度)導致最低的均勻性和最小的邊緣厚度。第二大的深度(第三深度)導致第二小的邊緣厚度。第三、第四、和第五組數據既說明了薄膜輪廓對不同輪廓深度的敏感度，亦說明了使用不同的非平面背表面深度來調整和調變薄膜輪廓的能力。例如，可能期望調整薄膜輪廓以在基板上產生非平面或非均勻的區域，例如徑向邊緣比晶圓中心更厚或更薄的薄膜。
本案發明人發現，使面板通孔直徑減小，可透過將流量限制達可使期望的內部噴淋頭壓力維持於穩態的程度以產生期望的內部噴淋頭壓力。改變流率以獲得更高的壓力可能對製程造成不利影響，例如更高的流動不均勻性。噴淋頭的典型通孔直徑可為大於至少0.04英吋、或0.05英吋。當將通孔直徑減小至小於0.04英吋(例如減小至約0.02英吋和0.015英吋)時，吾人發現噴淋頭內部壓力增加至更高的壓力，例如至少5 Torr，包括高達25 Torr。因此，在某些實施例中，通孔直徑可在約0.01英吋至0.03英吋的範圍內，包括例如約0.01、0.015、0.018、0.019、0.02、0.025、0.027、及0.03英吋。
減小通孔直徑所造成的壓力增加導致許多有利且非預期的結果。例如，較高的噴淋頭內部壓力致使內部容積具有充氣效應，其使得壓力均勻性增加，進而使得流動對面板通孔長度(其係由面板非平面區域所促成)的敏感度增加。此等增加的敏感度使得能夠藉由面板的非平面背表面及其相對較小的尺寸和對其進行調整而微調薄膜輪廓。同樣地，調變通孔的長度對沿面板之壓降進行調變，並且促成薄膜輪廓調整。
此等增加的壓力亦使得由擋板引起的不利影響減少。基於許多原因(例如減少內部容積以使用較少的處理氣體並改善噴淋頭各處的流動分佈)，使得使用擋板係有利的。例如，回到圖1C，流入噴淋頭100之氣流的一些部分係由黑色箭頭121所表示，此氣流121流過導管118，到達並通過進氣口106而進入充氣部容積116，到達擋板108上，並且徑向向外流動並流至擋板108下方。本案發明人發現，擋板可能引起非預期的負面影響，包括引起與擋板外緣相關的局部不均勻性、和導致粒子生成，其會污染晶圓。例如，在第二實驗中，使用一習知噴淋頭將材料沉積在一個晶圓上，其中該習知噴淋頭包含具有平面背表面及直徑為0.040之通孔的面板，並且使用一噴淋頭將材料沉積在第二晶圓上，其中該噴淋頭包含具有非平面圓錐臺背表面及直徑為0.020之通孔的面板。
圖7繪示第二沉積實驗中的兩個晶圓上之沉積材料的厚度。在圖7中，x軸為沿基板之量測點，其中0為晶圓中心，而y軸為正規化厚度。在此圖式中可看出，與直徑0.040英吋之通孔相比，直徑0.020之通孔在整個晶圓上產生較小的不均勻性。此外，直徑0.020之通孔使得由擋板所造成的局部不均勻性減小。在該等實驗中，噴淋頭包含一擋板，其具有約100毫米的外徑，該等外徑位於距晶圓中心約-50 mm及50 mm處；在圖7中位於-50 mm及50 mm位置處的材料尖峰表示與擋板邊緣相關的不均勻性。直徑0.020之通孔使得由擋板引起的此等局部不均勻性減小，因為此等通孔之減小的截面積在充氣部內產生較高的內部壓力，其使得面板之背表面上各處的壓力分佈更加均勻，因此較不易受到擋板的影響。
本案發明人發現，支撐擋板的支柱可能導致晶圓上的粒子生成和粒子污染。與上述相似，直徑0.020之通孔使得由擋板支柱所引起的此等粒子生成和污染減少。
在某些實施例中，面板通孔可依照亦使不均勻性減小的圖案排列。該圖案包含圍繞中心孔洞依照六邊形圖案排列的六個周邊孔洞，且全部的七個孔洞皆彼此等距地間隔。此圖案可被視為具有中心孔洞的六邊形、六方最密堆積(hex-close-packed)、雙六邊形(double-hex)、或等邊三角形圖案。圖8繪示面板的第一通孔圖案。在此，六個通孔在中心通孔922C的周圍按六邊形950配置，且全部的七個通孔與最接近的相鄰通孔等距地間隔，如該等孔洞中之一些孔洞之間的距離D1所示。例如，相鄰的周邊通孔922A和922B彼此等距地間隔距離D1，並且與中心通孔922C等距地間隔距離D1。在某些情況下，該等通孔之間的此間隔距離D1可介於約0.100英吋至0.400英吋之間，包括約0.150、0.162、0.200、及0.250英吋。本案發明人發現，與不具有中心孔洞的習知六邊形圖案相比，在面板的中心處具有一孔洞(例如，此通孔的中心軸與面板中心軸實質共線)並將此等帶有中心孔洞之六邊形圖案使用於面板的大部分區域(在某些實施例中於面板上各處使用)使得不均勻性減小。
在第三實驗中，使用一習知噴淋頭將材料沉積在一個晶圓上，其中該習知噴淋頭包含具有平面背表面及依照六邊形圖案排列且直徑為0.040之通孔的面板，並且使用一噴淋頭將材料沉積在第二晶圓上，其中該噴淋頭包含具有非平面圓錐臺背表面及依照帶有中心孔洞之六邊形圖案排列且直徑為0.020之通孔的面板。圖9A繪示在第三沉積實驗中使用習知噴淋頭在第一晶圓上沉積的材料之量測的不均勻性，而圖9B繪示在第三沉積實驗中在第二晶圓上沉積的材料之量測的不均勻性。在該等圖式中，x軸及y軸為在基板上的量測位置，且所繪示之不均勻性的圖例係在各個圖式的右側。在圖9A中，亦顯示六邊形圖案中的六個通孔，可看出，在此六邊形圖案的中心存在不均勻性，如淺色陰影所表示，而在此圖案周圍的材料厚度有所不同，如深色陰影所表示。在圖9B中，顯示帶有中心孔洞之六邊形圖案，且不均勻性減小，如圖中不存在較淺色陰影所表示，且在此圖案周圍和內部更一致的較深色陰影表示沉積材料在使用此圖案之情況下更為均勻。應理解，在以上兩個實驗中，亦包括額外的孔洞之六邊形圖案，儘管在各個圖中僅示出單個此等圖案。
在某些實施例中，在面板之前表面處的通孔之各者的邊緣可經圓化以具有提供有利結果的半徑。各個通孔延伸穿過面板並在其與面板之前表面相交處形成一邊緣。邊緣可指涉銳邊或圓邊。在銳邊之情況下，邊緣指涉兩個表面(例如圓柱形通孔表面與面板之前表面)相交的區域。在圓邊之情況下，相交的表面其實可能並未實際相交，因為圓角係用以在該等表面彼此接觸之前使其終止。然而，儘管缺少實際的表面相交，此等圓化的幾何在本文中仍被稱為「邊緣」。如此處所使用，銳邊指涉不具有任何蓄意圓化或半徑的邊緣，並且銳邊可由相交且具有小於180度(例如90度)之內角的兩個表面所產生。然而，應理解，未預期存在的一些銳邊圓化情況可能被引入，例如，隨著時間推移，銳邊可能因重複的處理及清潔操作所引起的磨損而圓化。
在使用習知的機械加工處理之情況下，面板中的通孔通常具有銳邊或無半徑之邊緣，且此等處理可能導致毛邊或其他尖銳、不平的點。本案發明人發現，具有銳邊的通孔可能不利地影響半導體處理操作。例如，中空陰極放電(HCD)為在具有銳邊或毛邊的通孔周圍和內部的電漿火花；HCD亦可能由在直徑過大之通孔內融合的電漿鞘所引起。HCD可能致使局部的高密度電漿在通孔內部和周圍形成，其可能在晶圓上的該位置處導致較多的局部沉積，從而可能導致局部的不均勻性及晶圓缺陷。本案發明人發現，可藉由以下方式而減小此等HCD效應：使各個通孔邊緣圓化以具有足夠大小的半徑、及/或使通孔直徑小於特定量(例如上述的0.02英吋)，其係足夠小以避免某些電漿鞘在通孔內融合。
圖10顯示面板的兩個例示性通孔之放大的局部橫剖面圖。在此，左側通孔1022A與面板的前表面1020形成銳邊1052，而右側通孔1022B與面板的前表面1020形成具有半徑R的圓邊1054。本案發明人進一步發現，在某些實施例中，使該半徑等於或實質等於(例如，在±10％、25％、及50％之內)孔洞直徑避免了HCD的發生。例如，吾人發現，使用0.02英吋之通孔直徑和具有0.02英吋之半徑的圓邊可避免HCD的發生，而使用0.02英吋之通孔直徑和具有0.005英吋之半徑的圓邊並未減少HCD的發生。在圖10中，通孔1022B之邊緣1054的半徑R可被視為實質上等於(例如在10％之內)通孔1022B的直徑D。
在某些實施例中，各個通孔上的半徑可透過對面板進行電拋光而形成。此電化學處理涉及將金屬面板浸入溶液中並施加電壓，該電壓優先從高點及尖銳的高點減少材料，從而使通孔的銳邊變得平滑。此等圓化操作(包括使0.02英吋之通孔的圓周邊緣圓化為0.02英吋的半徑)難以利用機械拋光完成，因為此等處理實際上可能產生更多毛邊。
本文所述之噴淋頭可用於各種半導體處理腔室及基板處理設備中。圖11繪示利用任何數量的處理在半導體基板上沉積薄膜的基板處理設備之示意圖。圖11的設備1160具有單一的處理腔室1162，其中在內部容積中具有單一基板固持件1164(例如底座或靜電吸盤)，該內部容積可藉由真空泵1166而維持於真空下。氣體輸送系統1168和噴淋頭1104亦流體連接至該腔室，以輸送(例如)薄膜前驅物、載氣及/或驅淨氣體及/或處理氣體、輔助反應物等。噴淋頭1104可為本文所述之噴淋頭之任一者。用於在處理腔室內產生電漿的設備亦顯示於圖11中。圖11中所示意性描述的設備通常用於執行原子層沉積(ALD)，但可使其適用於執行其他薄膜沉積操作，例如習知的化學氣相沉積(CVD)，尤其係電漿輔助CVD (PECVD)。
為了簡單起見，將處理設備1160繪示為具有用於維持低壓環境之處理腔室體1162的獨立處理站。然而，應理解，如本文所述，在共同的處理工具環境中(例如在共同的反應腔室內)可包含複數處理站。例如，圖12描繪多站處理工具之實施例，且係在下文中進一步詳細討論。此外，應理解，在某些實施例中，處理設備1160之一或更多硬體參數(包含本文所詳細討論者)可藉由一或更多系統控制器而編程式地加以調整。
處理站1162與氣體輸送系統1168流體連通，以將處理氣體(其可包含液體及/或氣體)輸送至噴淋頭1104。氣體輸送系統1168包含混合容器1170，用於混合及/或調節處理氣體以輸送至噴淋頭1104。一或更多混合容器入口閥1172及1174可控制處理氣體導入至混合容器1170。
某些反應物可在汽化之前和在輸送至處理腔室1162之後以液態型式儲存。圖11之實施例包含一汽化點1176，用於使待供應至混合容器1170的液態反應物汽化。在某些實施例中，汽化點1176可為一加熱液體注射模組。在某些實施例中，汽化點1176可為一加熱汽化器。在另外其他的實施例中，汽化點1176可從處理站省略。在某些實施例中，可提供在汽化點1176上游的液體流量控制器(LFC)，以控制用於汽化和輸送至處理腔室1162的液體的質量流量。
噴淋頭1104朝位在處理站的基板1178分配處理氣體和/或反應物(例如薄膜前驅物)，處理氣體和/或反應物的流量係藉由噴淋頭上游的一或更多閥(例如閥1116、1172、及1174)加以控制。在圖11所示之實施例中，基板1178係位於噴淋頭1104下方，且顯示為置於底座1164之上。在具有二或更多工作站的某些實施例中，氣體輸送系統1168包含在噴淋頭上游的閥或其他流量控制結構，其可獨立地控制處理氣體及/或反應物流至各個工作站的流量，使得氣體可流至一個工作站而不流至另一個工作站。此外，氣體輸送系統1168可配置以獨立地控制輸送至多站設備中之各個工作站的處理氣體及/或反應物，俾使提供至不同工作站的氣體組成係不同的；例如，在同一時間，氣體成分的分壓在複數工作站之間可能有所不同。
容積1180係位於噴淋頭1104下方。在某些實施例中，可使底座1164升高或下降以使基板1178暴露於容積1180和/或改變容積1180的容積。選用性地，可使底座1164在沉積處理的部分期間下降及/或升高，以調變在容積1180之內的製程壓力、反應物濃度等。
在圖11中，噴淋頭1104和底座1164係電連接至RF電源1182及匹配網路1184，用以為電漿供電。在一些實施例中，可藉由控制下列中一或更多者而控制電漿能量(例如經由具有適當機器可讀指令及/或控制邏輯的系統控制器)：處理站壓力、氣體濃度、RF源功率、RF源頻率、及電漿功率脈衝時序。例如，可於任何適當功率下操作RF電源1182和匹配網路1184，以形成具有所期望之自由基物種組成的電漿。同樣地，RF電源1182可提供任何適當頻率及功率的RF功率。設備1160亦包含DC電源1186，其係配置以將直流電提供至底座1164(其可為ESC)，以產生靜電夾持力並將其提供至ESC 1164及基板1178。底座1164亦可具有一或更多溫度控制元件1188，其係配置以加熱和/或冷卻基板1178。
在一些實施例中，利用系統控制器中的適當硬體及/或適當機器可讀指令以控制設備，該系統控制器可經由輸入/輸出控制(IOC)指令之序列而提供控制指令。在一範例中，用於設定電漿引燃或維持之電漿條件的指令係以一製程配方之電漿活化配方的形式提供。在某些情況下，可依序配置製程配方，因此針對一製程的所有指令係與該製程同時執行。在一些實施例中，用以設定一或更多電漿參數的指令可包含於電漿處理之前的配方中。例如，第一配方可包含：用於設定惰性氣體(例如氦)及/或反應物氣體之流率的指令、用於將電漿產生器設定至功率設定點的指令、及針對第一配方的時延指令。接續的第二配方可包含用於起動電漿產生器的指令、及針對第二配方的時延指令。第三配方可包含用於停止電漿產生器的指令、及針對第三配方的時延指令。應理解，可以本發明之範疇內的任何適當方式將該等配方進一步細分及/或迭代進行。
如上所述，一或更多處理站可被包含在多站基板處理工具中。圖12顯示例示性多站基板處理設備。可透過使用如圖12所示的多站處理設備來實現關於設備成本、運行費用、及產能增加之各種效率。例如，單一真空泵可用於藉由排空所有四個處理站的廢處理氣體等而為所有四個處理站建立單一高真空環境。取決於實施方式，每個處理站可具有其自身的專屬噴淋頭以用於氣體輸送，但可共用相同的氣體輸送系統。同樣地，電漿產生器設備的某些元件可於複數處理站之間被共用(例如電源)，但取決於實施方式，某些態樣可能係特定於處理站的(例如，若噴淋頭係用於施加電漿生成電位)。再次說明，應理解，藉由在每個處理腔室中使用較多或較少數量的處理站(例如每個反應腔室中有2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、或16個、或更多個處理站)，亦可較大程度或較小程度地達到此等效率。
圖12之基板處理設備1260採用單一基板處理腔室1262，該基板處理腔室1262容納多個基板處理站，其各自可用以在固持於該處理站處的一基板固持件(例如，底座或ESC)中的基板上執行處理操作。在此特定實施例中，多站基板處理設備1260係顯示為具有四個處理站1291、1292、1293、及1294。取決於實施方式及例如所欲程度之平行晶圓處理、尺寸/空間限制、成本限制等，其他類似的多站處理設備可具有更多或更少的處理站。在圖12中亦顯示基板搬運機械臂1296及控制器1298。
如圖12中所示，多站處理工具1260具有一基板裝載埠12100，且機械臂1296係配置以經由大氣埠12100將基板從由晶圓傳送盒12102所裝載的晶舟盒移動至處理腔室1262中、並移動至四個工作站1291、1292、1293、及1294之其中一者上。工具1260亦具有在處理腔室1262內用以傳送晶圓的晶圓搬運系統1295。在一些實施例中，晶圓搬運系統1295可於各種處理站間及/或於處理站與負載閘之間傳送晶圓。應理解，可採用任何合適的晶圓搬運系統。非限制性範例包含晶圓轉盤(如圖12所示)及晶圓搬運機械臂。
圖12中所示之處理腔室1262提供四個處理站1291、1292、1293、及1294。RF功率在一RF功率系統1282處產生並分配至工作站1291、1292、1293、及1294之每一者；相似地，DC功率源1286被分配至工作站之每一者。RF功率系統1282可包含一或更多RF功率源，例如一高頻(HFRF)及一低頻(LFRF)來源、阻抗匹配模組、及過濾器。在某些實施例中，功率源可限制為僅高頻或低頻來源。RF功率系統的分配系統可相對於反應器呈對稱，且可具有高阻抗。此對稱及阻抗造成大約相等量的功率被輸送至各個工作站。
圖12亦描繪用以控制處理工具1260及其處理站的製程條件及硬體狀態的系統控制器1298之實施例。系統控制器1298可包含一或更多記憶裝置12104、一或更多大量儲存裝置12106、以及一或更多處理器12108。處理器12108可包含一或更多CPUs、ASICs、(複數)一般用途電腦及/或(複數)特殊用途電腦、一或更多類比及/或數位輸入/輸出連接、一或更多步進馬達控制器板等。
系統控制器1298可於處理器12108上執行機器可讀系統控制指令12110。在一些實施例中，系統控制指令12110從大量儲存裝置12106被載入至記憶裝置12104中。系統控制指令12110可包含下列指令：用於控制時序、氣體及液體反應物之混合、腔室及/或工作站之壓力、腔室及/或工作站之溫度、晶圓溫度、目標功率位準、RF功率位準、RF暴露時間、用於夾持基板的DC功率及持續時間、基板底座、夾頭、及/或晶座之位置、各個工作站中之電漿形成(如上所述，其可包含在一或更多工作中之獨立電漿形成)、氣體及液體反應物之流動(如上所述，其可包含流至一或更多工作之獨立流動)、以及由處理工具1260所執行的特定處理之其他參數的指令。該等處理可包含各種類型的處理，包括(但不限於)與在基板上之薄膜沉積相關的處理。系統控制指令12110可以任何適當方式配置。
可將該等電子裝置稱為「控制器」，其可控制一或複數系統的各種元件或子部件。依據處理需求及/或系統之類型，可將控制器程式化以控制本文中所揭示之處理的任一者、以及影響半導體處理的各種參數，例如處理氣體之輸送、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(RF)匹配電路設定、頻率設定、流動速率設定、流體輸送設定、位置及操作設定、進出工具及連接至特定系統或與特定系統介面接合的其他傳送工具及/或負載閘之晶圓傳送。
廣泛而言，控制器可被定義為具有接收指令、發送指令、控制操作、允許清潔操作、允許端點量測等之各種積體電路、邏輯、記憶體、及/或軟體的電子設備。該積體電路可包含儲存程式指令的韌體形式之晶片、數位信號處理器(DSPs)、定義為特殊應用積體電路(ASICs)之晶片、及/或執行程式指令(如軟體)之一或更多的微處理器或微控制器。程式指令可為以各種個別設定(或程式檔案)之形式傳送到系統控制器850的指令，其定義用以在半導體晶圓上、或針對半導體晶圓、或對系統執行特定處理的操作參數。在一些實施例中，該等操作參數可為由製程工程師所定義之配方的部分，用以在晶圓之一或更多的薄膜層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路、及/或晶粒的製造期間，完成一或更多的處理步驟。
在一些實施例中，控制器可為電腦的部分或耦接至電腦，該電腦係與系統整合、耦接至系統、或透過網路連接至系統、或上述之組合。例如，控制器係可位於「雲端」、或為晶圓廠主機電腦系統的全部或部分，其可允許基板處理之遠端存取。該電腦能達成對該系統之遠端存取，以監視製造操作之目前進度、查看過去製造操作之歷史、查看來自多個製造操作之趨勢或性能指標，俾改變目前處理之參數，以設定處理步驟而接續目前的處理、或開始新的處理。在一些範例中，遠端電腦(如伺服器)可透過網路將處理配方提供給系統，該網路可包含區域網路或網際網路。該遠端電腦可包含可達成參數及/或設定之輸入或編程的使用者介面，該等參數或設定接著自該遠端電腦傳送至該系統。在一些範例中，控制器接收資料形式之指令，在一或更多的操作期間，其針對該待執行的處理步驟之各者而指定參數。應理解，該等參數可特定於待執行之處理的類型、及工具(控制器係配置成與該工具介面接合或控制該工具)的類型。因此，如上所述，控制器可分散，例如藉由包含一或更多的分離的控制器，其透過網路連接在一起並朝共同的目標而作業，例如本文中所敘述之處理及控制。用於此類目的之分開的控制器之範例可為腔室上之一或更多的積體電路，其與位於遠端(例如為平台等級、或為遠端電腦的部分)之一或更多的積體電路連通，其結合以控制該腔室上的處理。
範例系統可包含(但不限於)電漿蝕刻腔室或模組、沉積腔室或模組、旋轉沖洗腔室或模組、金屬電鍍腔室或模組、潔淨腔室或模組、斜邊蝕刻腔室或模組、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、徑跡腔室或模組、及可與半導體晶圓之製造及/或生產有關或用於其中的任何其他半導體處理系統。
如上所述，依據將藉由工具執行之(複數)處理步驟，控制器可與半導體製造工廠中之下列一或更多者進行通訊：其他工具電路或模組、其他工具元件、群集工具、其他工具介面、鄰接之工具、鄰近之工具、遍布工廠的工具、主電腦、另一控制器、或材料運輸中所使用之工具，該材料運輸中所使用之工具將晶圓容器輸送往返於工具位置及/或裝載埠。
本文所使用的用語「晶圓」可指涉半導體晶圓或基板或其他類似類型的晶圓或基板。本文所使用的用語「晶圓站」可指涉在各種晶圓處理操作或晶圓轉移操作之任何者期間可在其中放置晶圓的半導體處理工具中的任何位置。晶圓支座在本文中係用於指涉晶圓站中被配置以接收和支撐半導體晶圓的任何結構，例如底座、靜電吸盤、晶圓支撐架等。
亦應理解，本文中對序數指示符(例如(a)、(b)、(c)、…)的任何使用僅出於組織目的，並非意圖傳達與各個序數指示符相關之物件的任何特定順序或重要性。儘管如此，在某些情況下，與序號指示符相關的某些物件可能固有地需要特定的順序，例如「(a)獲得關於X的資訊、(b)基於關於X的資訊而判定Y、並且(c)獲得關於Z的資訊」；在此範例中，需在(b)之前執行(a)，因為(b)依賴於在(a)中所獲得的資訊，然而，(c)可在(a)及/或(b)中的任一者之前或之後執行。
應理解，用語「每一」之使用(例如在詞語「對一或更多＜物件＞的每一＜物件＞」或「每一＜物件＞的」中)，若在此有被使用，則被應理解為包含單物件群組及複物件群組二者，亦即用語「對…每一者」係以其在程式語言中被使用以指涉無論所指涉之物件群體的每一物件之意義而使用。例如，如果所指涉物件群體係單一物件，則「每一」將指涉僅僅該單一物件(儘管事實上字典對「每一」的定義時常將該詞定義為係指涉「二或以上事物之中的全部者」)且將不意指必須有著那些物件至少二個以上。相似地，當所選擇的物件可具有一或更多子物件並且選擇該等子物件之一時，應理解，在所選擇的物件具有一個且僅有一個子物件的情況下，選擇該一個子物件係在物件本身之選擇中所固有的。
亦應理解，對總體上配置以執行各種功能的多個控制器的提及係意圖涵蓋僅有其中一個控制器係配置以執行所揭示或討論之所有功能的情況、以及各個控制器各自執行所討論之功能之子部分的情況。
對本揭示內容中所述之實施例的各種修改對於熟習本技藝者而言係顯而易見的，且在不偏離本揭示內容之精神或範圍的情況下，本文中定義的一般原理可被應用於其他實施例。因此，申請專利範圍並非意圖受限於本文所示之實施例，而是應被賦予與本文中所揭示的本揭示內容、原理、及新穎特徵一致的最廣範圍。
在本說明書中於個別實施例之背景下描述的某些特徵亦可在單一實施例中組合實施。相反地，在單一實施例之背景下描述的各種特徵亦可在多個實施例中或以任何合適的子組合之方式實施。此外，儘管以上可能將特徵描述為在某些組合中起作用，甚至起初是如此主張的，但在某些情況下，所主張之組合中的一或更多特徵可從該組合中去除，且所主張之組合可指涉子組合或子組合的變型。
相似地，儘管在圖式中以特定順序描繪操作，但此不應被理解為要求以所示之特定順序或以循序之順序執行此等操作或者執行全部的所示操作以實現期望的結果。此外，該等圖式可以流程圖的形式示意性地描繪另一個例示程序。然而，可在示意性示出的例示程序中加入未繪示的其他操作。例如，可在所示操作的任何者之前、之後、同時、或之間執行一或更多額外的操作。在某些情況下，多任務和並行處理可能係有利的。此外，不應將上述實施例中之各種系統元件的分離情況理解為在所有實施例中皆需要此等分離情況，而應理解，所述之程式元件及系統通常可一起被整合在單一軟體產品中或封裝成多個軟體產品。此外，其他實施例落在以下申請專利範圍的範圍內。在某些情況下，可以不同的順序執行申請專利範圍中記載的動作，並且仍達到期望的結果。
除非此揭露內容的上下文另外清楚要求，否則使用單數或複數用語亦分別概括地包括複數或單數。當用語「或」參照二個以上項目的清單加以使用時，此用語涵蓋該用語的以下解釋所有者：在該清單中的項目的任一者、在該清單中的項目的所有者、及在該清單中的項目的任何組合。用語「實施例」意指此處所述技術與方法的實施方式，以及實現結構且包含此處所述技術及/或方法的物理物件。
除非另外指明，否則本文中的用語「實質上」意指在參考值的增減5％以內。例如，實質上垂直意指垂直的+/- 5％以內。用語「實質上」在本文中可用以表明，儘管可能期望量測和關係的精確性，但因製造缺陷和公差，並非總能夠實現或達到精確性。例如，可能意圖將兩個個別的特徵製造為具有相同的尺寸(例如，兩個孔)，但歸因於各種製造缺陷，使得該等特徵的尺寸可能接近相同但不完全相同。
100:噴淋頭 102:背板 104:面板 106:進氣口 108:擋板 110:支柱 112:背表面 112A:橫剖面輪廓 114:第一表面 116:充氣部容積 118:導管 120:前表面 121:氣流 122:通孔 122A:通孔 122B:通孔 122C:通孔 123:內徑 124:中心軸 126:非平面區域 128:外邊界 130:內邊界 132:中心區域 134:長度 136:高度 138A:第一區段 138B:第二區段 140:第一徑向距離 142:第二徑向距離 144:第三徑向距離 424:中心軸 428:外邊界 430:內邊界/點 434:長度 436:高度 438A:第一區段 438B:第二區段 440:第一徑向距離 442:第二徑向距離 544A:第一徑向距離 544B:第二徑向距離 544C:第三徑向距離 546A:第一長度 546B:第二長度 546C:第三長度 850:系統控制器 922A:周邊通孔 922B:周邊通孔 922C:中心通孔 950:六邊形 1020:前表面 1022A:左側通孔 1022B:右側通孔 1052:銳邊 1054:圓邊 1104:噴淋頭 1116:閥 1160:處理設備 1162:處理腔室 1164:底座 1166:真空泵 1168:氣體輸送系統 1170:混合容器 1172:閥 1174:閥 1176:汽化點 1178:基板 1180:容積 1182:RF電源 1184:匹配網路 1186:電源 1188:溫度控制元件 1260:基板處理設備 1262:處理腔室 1282:RF功率系統 1286:DC功率源 1291:處理站 1292:處理站 1293:處理站 1294:處理站 1295:晶圓搬運系統 1296:機械臂 1298:控制器 12100:裝載埠 12102:晶圓傳送盒 12104:記憶裝置 12106:大量儲存裝置 12108:處理器 12110:系統控制指令 C1:第一圓周 C2:第二圓周 D1:距離 D:直徑 H:高度 L:長度 R1:第一半徑 R2:第二半徑 R:半徑
圖1A繪示根據揭示實施例之例示性噴淋頭的等角視圖。
圖1B繪示圖1A之噴淋頭的橫剖面斜視圖。
圖1C為圖1B之噴淋頭橫剖面的側視圖。
圖2A及2B繪示具有非平面背表面之簡化面板的斜視圖。
圖2C繪示圖2A之面板的橫剖面斜視圖。
圖2D繪示圖2C之面板的橫剖面切面的側視圖。
圖3繪示說明性的圓錐臺表面。
圖4A顯示具有圓錐形非平面區域之面板的橫剖面切面，而圖4B顯示具有非圓錐形非平面區域之面板的橫剖面切面。
圖5繪示圖1C之半邊面板的橫剖面切面。
圖6繪示第一沉積實驗中的五個晶圓上之沉積材料的厚度。
圖7繪示第二沉積實驗中的兩個晶圓上之沉積材料的厚度。
圖8繪示面板的第一通孔圖案。
圖9A繪示在第三沉積實驗中使用習知噴淋頭在第一晶圓上沉積的材料之量測的不均勻性，而圖9B繪示在第三沉積實驗中在第二晶圓上沉積的材料之量測的不均勻性。
圖10繪示面板的兩個例示性通孔之放大的局部橫剖面圖。
圖11繪示利用任何數量的處理在半導體基板上沉積薄膜的基板處理設備之示意圖。
圖12顯示例示性多站基板處理設備。
100:噴淋頭
102:背板
104:面板
106:進氣口
108:擋板
110:支柱
112:背表面
114:第一表面
116:充氣部容積
118:導管
120:前表面
122:通孔

Claims (26)

  1. 一種噴淋頭，包含： 一面板，其具有前表面、背表面、及複數通孔，該複數通孔從該前表面延伸通過該面板至該背表面， 一進氣口， 一充氣部容積，其在該噴淋頭內流體連接至該進氣口，且係至少部分由該背表面所界定，其中該背表面包含一非平面區域，該非平面區域具有以下特徵： 圍繞該面板之中心軸而延伸， 具有一外邊界及一內邊界，該外邊界及該內邊界沿該中心軸彼此偏移第一距離，該外邊界在平行於該中心軸之方向上比該內邊界更靠近該進氣口，且該外邊界自該內邊界徑向地向外偏移，並且 具有一非平面表面，其橫跨在該內邊界與該外邊界之間。
  2. 如請求項1之噴淋頭，其中該背表面更包含一圓形平面區域，該圓形平面區域係垂直於該中心軸，且具有由該非平面區域之該內邊界所界定之外周邊緣。
  3. 如請求項1之噴淋頭，其中該非平面表面為一旋轉曲面，該旋轉曲面具有以下特徵： 由繞該中心軸旋轉的線性輪廓所界定， 在該內邊界與該外邊界之間延伸，並且 定向為相對於該中心軸而成一傾斜角度。
  4. 如請求項1之噴淋頭，其中該非平面表面為一圓錐臺表面。
  5. 如請求項1之噴淋頭，其中該非平面表面為一圓錐表面。
  6. 如請求項1之噴淋頭，其中該非平面表面為一旋轉曲面，其係由繞該中心軸旋轉的非線性輪廓所界定，並且在該內邊界與該外邊界之間延伸。
  7. 如請求項1之噴淋頭，其中： 該複數通孔的一或更多第一通孔從該非平面區域延伸至該前表面，且該一或更多第一通孔之各者具有第一長度， 該複數通孔的一或更多第二通孔從該非平面區域延伸至該前表面，且在平行於該中心軸的方向上比該一或更多第一通孔更遠離該中心軸而設置，並且 該一或更多第二通孔各自具有第二長度，該第二長度比該一或更多第一通孔的該第一長度更長。
  8. 如請求項1之噴淋頭，其中： 各個通孔與該前表面形成一邊緣，並且 各個邊緣具有一半徑。
  9. 如請求項8之噴淋頭，其中各個邊緣之半徑與各個通孔之直徑係實質相同的。
  10. 如請求項8之噴淋頭，其中各個通孔具有介於約0.01至0.03英吋之間的直徑。
  11. 如請求項8之噴淋頭，其中該半徑係透過電拋光而形成。
  12. 如請求項8之噴淋頭，其中該半徑係透過機械加工和電拋光而形成。
  13. 如請求項1之噴淋頭，其中： 該等通孔係依照複數六邊形圖案排列， 各個六邊形圖案具有圍繞一中心孔洞設置的六個外部孔洞，並且 該六個外部孔洞係彼此等距地間隔，且係與該中心孔洞等距地間隔。
  14. 如請求項13之噴淋頭，其中各個六邊形圖案之該六個外部孔洞與該中心孔洞之間的距離係介於0.1至0.4英吋之間。
  15. 如請求項1之噴淋頭，其中該外邊界的直徑大於半導體基板直徑。
  16. 如請求項15之噴淋頭，其中該外邊界具有介於7.5英吋至13英吋之間的直徑。
  17. 如請求項1之噴淋頭，其中該第一距離係介於0.01英吋至0.075英吋之間。
  18. 如請求項1之噴淋頭，其中該內邊界具有介於約0英吋至8.5英吋之間的直徑。
  19. 如請求項1之噴淋頭，更包含一背板，其具有該進氣口及第一表面，其中該充氣部容積係進一步由該第一表面所界定。
  20. 如請求項1之噴淋頭，更包含一擋板，其具有一擋板外徑且係位於該充氣部容積內。
  21. 如請求項20之噴淋頭，其中該擋板外徑與該內邊界之直徑係實質相同的。
  22. 一種用於半導體處理設備之處理腔室中的面板，包含： 一前表面； 一背表面，其包含一中心點及一非平面區域，其中該非平面區域具有以下特徵： 圍繞該面板之中心軸而延伸， 具有一外邊界及一內邊界，該外邊界及該內邊界沿該中心軸彼此偏移第一距離，該內邊界在平行於該中心軸之方向上比該外邊界更靠近該中心點，且該外邊界自該內邊界徑向地向外偏移，並且 具有一非平面表面，其橫跨在該內邊界與該外邊界之間；以及 複數通孔，其從該前表面延伸通過該面板至該背表面，其中各個通孔與該前表面形成一邊緣，且該邊緣具有一半徑。
  23. 如請求項22之用於半導體處理設備之處理腔室中的面板，其中該非平面表面為一旋轉曲面，該旋轉曲面具有以下特徵： 由繞該中心軸旋轉的線性輪廓所界定， 在該內邊界與該外邊界之間延伸，並且 定向為相對於該中心軸而成一傾斜角度。
  24. 如請求項22之用於半導體處理設備之處理腔室中的面板，其中： 該非平面區域為一圓錐臺表面，並且 該背表面更包含一圓形平面區域，該圓形平面區域係垂直於該中心軸，且具有由該非平面區域之該內邊界所界定之外周邊緣。
  25. 如請求項22之用於半導體處理設備之處理腔室中的面板，其中該非平面區域為一圓錐表面。
  26. 如請求項22之用於半導體處理設備之處理腔室中的面板，其中該非平面表面為一旋轉曲面，其係由繞該中心軸旋轉的非線性輪廓所界定，並且在該內邊界與該外邊界之間延伸。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023096817A1 (en) * 2021-11-29 2023-06-01 Lam Research Corporation Showerhead faceplate configurations
CN116213179B (zh) * 2023-05-10 2023-07-28 通威微电子有限公司 超声波雾化喷胶装置、系统和籽晶粘接方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4327319B2 (ja) * 1999-12-24 2009-09-09 株式会社アルバック 雛壇形シャワーヘッド、及びそのシャワーヘッドを用いた真空処理装置
KR100686724B1 (ko) * 2005-06-30 2007-02-26 삼성전자주식회사 화학기상증착장치
KR101362892B1 (ko) * 2007-10-24 2014-02-24 주성엔지니어링(주) 돔이 형성된 디퓨저커버를 포함하는 기판처리장치
KR102133373B1 (ko) * 2012-08-23 2020-07-13 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Uv 챔버들을 세정하기 위한 방법 및 하드웨어
US10378107B2 (en) * 2015-05-22 2019-08-13 Lam Research Corporation Low volume showerhead with faceplate holes for improved flow uniformity

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