TW202147379A - 用於改善處理腔室中的流動均勻性的方法及設備 - Google Patents

用於改善處理腔室中的流動均勻性的方法及設備 Download PDF

Info

Publication number
TW202147379A
TW202147379A TW110104616A TW110104616A TW202147379A TW 202147379 A TW202147379 A TW 202147379A TW 110104616 A TW110104616 A TW 110104616A TW 110104616 A TW110104616 A TW 110104616A TW 202147379 A TW202147379 A TW 202147379A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liner
flange
vent
exhaust
chamber
Prior art date
Application number
TW110104616A
Other languages
English (en)
Inventor
南滿 阿普瓦
拉拉Ａ 華瑞恰克
瑪赫西 拉瑪克里斯納
斯里哈利許 斯里尼瓦桑
帕森 安格維
Original Assignee
美商應用材料股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商應用材料股份有限公司 filed Critical 美商應用材料股份有限公司
Publication of TW202147379A publication Critical patent/TW202147379A/zh

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45517—Confinement of gases to vicinity of substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45587—Mechanical means for changing the gas flow
    • C23C16/45591—Fixed means, e.g. wings, baffles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4585—Devices at or outside the perimeter of the substrate support, e.g. clamping rings, shrouds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32816—Pressure
    • H01J37/32834—Exhausting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C23C16/45565—Shower nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623—Mechanical discharge control means
    • H01J37/32633—Baffles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Abstract

本文提供了排氣襯墊系統的實施例。在一些實施例中，在一處理腔室中使用的排氣襯墊系統包括：一下排氣襯墊，該下排氣襯墊具有一環形主體，該環形主體具有一中心開口；一上凸緣、一中心凸緣、及一下凸緣，該上凸緣、該中心凸緣、及該下凸緣從該環形主體朝外延伸，其中該下凸緣及該中心凸緣部分地界定一第一氣室，且其中該中心凸緣及該上凸緣部分地界定一第二氣室；從該中心開口至該第一氣室的複數個排氣孔；及至少一個切口，該至少一個切口在該中心凸緣中以提供從該第一氣室至該第二氣室的一流動路徑，其中該下排氣襯墊界定從該中心開口經由該複數個排氣孔至該第一氣室且從該第一氣室經由該至少一個切口至該第二氣室的一氣體流動路徑。

Description

用於改善處理腔室中的流動均勻性的方法及設備
本揭示案的實施例一般相關於半導體處理，且更特定地，相關於用於處理基板的設備。
利用單一泵從處理腔室的一側排出處理氣體的常規處理腔室可能導致處理非均勻性(例如，蝕刻腔室中的非均勻蝕刻率或其他非均勻基板上處理結果)，至少部分導因於處理腔室中的處理氣體的非均勻流動。隨著半導體裝置的臨界尺寸繼續縮小，導因於此效應的處理非均勻性隨著針對更均勻的處理基板的需求增加而加劇。
因此，發明人提供了用於處理基板的改善的方法和設備，可提供改善的處理均勻性。
本文提供了排氣襯墊系統的實施例。在一些實施例中，在一處理腔室中使用的排氣襯墊系統包括：一下排氣襯墊，該下排氣襯墊具有一環形主體，該環形主體具有一中心開口；一上凸緣、一中心凸緣、及一下凸緣，該上凸緣、該中心凸緣、及該下凸緣從該環形主體朝外延伸，其中該下凸緣及該中心凸緣部分地界定一第一氣室，且其中該中心凸緣及該上凸緣部分地界定一第二氣室；複數個排氣孔，穿過該環形主體從該中心開口至該第一氣室來設置該複數個排氣孔；及至少一個切口，該至少一個切口在該中心凸緣中以提供從該第一氣室至該第二氣室的一流動路徑，其中該下排氣襯墊界定從該中心開口經由該複數個排氣孔至該第一氣室且從該第一氣室經由該至少一個切口至該第二氣室的一氣體流動路徑。
在一些實施例中，在一處理腔室中使用的排氣襯墊系統包括：一下排氣襯墊，該下排氣襯墊具有一環形主體，該環形主體具有一中心開口，穿過該環形主體的側壁設置複數個排氣孔，其中該複數個排氣孔流體地耦合至藉由該環形主體的一外表面部分地界定的一第一氣室，且其中該第一氣室經由至少一個切口流體地耦合至藉由該環形主體的該外表面部分地界定的一第二氣室；及一上排氣襯墊，該上排氣襯墊具有一環形主體，該環形主體設置於該下排氣襯墊上，其中該下排氣襯墊的該第二氣室流體地耦合至一第三氣室，在該下排氣襯墊及該上排氣襯墊之間沿著該上排氣襯墊的該環形主體的一外表面設置該第三氣室。
在一些實施例中，處理腔室包括：一腔室主體及一蓋，該蓋設置於該腔室主體上以界定該腔室主體中的一內部容積；一基板支撐件，該基板支撐件設置於該內部容積中；一噴頭，該噴頭設置於該內部容積中相對於該基板支撐件；一下排氣襯墊，繞著該基板支撐件設置該下排氣襯墊，該下排氣襯墊具有一環形主體，該環形主體具有一中心開口，穿過該環形主體的側壁設置複數個排氣孔，且兩個或更多個氣室流體地耦合至該複數個排氣孔；及一上排氣襯墊，該上排氣襯墊具有一環形主體，該環形主體設置於該下排氣襯墊上，其中該下排氣襯墊的該兩個或更多個氣室流體地耦合至設置於該下排氣襯墊及該上排氣襯墊之間的一氣室。
下方描述本揭示案的其他及進一步的實施例。
本揭示案的實施例一般相關於用於改善在基板處理腔室中跨基板(例如，半導體基板)的流動均勻性的方法和設備。處理腔室內的處理氣體的更均勻流動可有利地促進接近基板表面的氣體的更均勻的流動，從而促進基板的更均勻的處理。本發明的設備可用於具有非對稱的排氣泵送的任何合適的處理腔室中。合適的可商購的處理腔室可包括可從加州聖克拉拉的應用材料公司或其他製造商獲得的任何PRODUCER® 或其他系列處理腔室。其他合適的腔室包括可能需要實質均勻的壓力、流動及/或流過其中的處理氣體的停留時間、或均勻的電漿處理的任何腔室，包括具有對稱佈置的泵送端口的腔室。
圖1描繪了根據本揭示案的至少一些實施例的用於處理基板的設備(例如，處理系統100)的示意橫截面側視圖。處理系統100可與處理腔室104(圖1中描繪兩個處理腔室104)一起使用，具有對稱的或如所展示非對稱或偏移的排氣系統，以用於從處理腔室104內部(圖1中所描繪的偏移排氣端口124)移除多餘的處理氣體、處理副產物等。處理腔室104在其中包括內部容積128。基板支撐件110設置在內部容積128中以支撐基板。噴頭108設置在相對於基板支撐件110的內部容積128中，以向設置在噴頭108和基板支撐件110之間的處理容積供應氣體流動。處理腔室104包括狹縫閥126，經配置以促進放置和從基板支撐件110的支撐表面移除基板。
在使用期間，從氣體源102引導一個或更多個處理氣體進入處理腔室104。一個或更多個處理氣體流經噴頭108越過設置在基板支撐件110上的基板，然後朝向在處理腔室104的一側上的排氣端口124到泵106。由於排氣端口124位於處理腔室的一個側處，氣體流動在速度剖面中朝向排氣端口124傾斜。在速度剖面中的傾斜依序導致基板表面上的處理氣體的非均勻徑向濃度，而導致跨基板表面的基板的非均勻處理。設置在內部容積128中且繞著基板支撐件110的排氣襯墊系統130界定了氣體流動路徑，該氣體流動路徑有利地減低或防止了內部容積128中的氣體流動的速度剖面中的傾斜，以改善處理均勻性。排氣襯墊系統130也有利地改善了多腔室處理系統中的兩個處理腔室104之間的腔室匹配(如圖1中所展示)。儘管本文相關於如圖1中所展示的多腔室處理系統進行描述，本揭示案的實施例也可在不是多腔室處理系統的部分的個別處理腔室中使用。
在一些實施例中，排氣襯墊系統130包括下排氣襯墊112和設置在下排氣襯墊112上的上排氣襯墊114。下排氣襯墊112包括具有中心開口的環形主體。下排氣襯墊112包括穿過環形主體的側壁設置的複數個排氣孔116。在一些實施例中，複數個排氣孔116繞著下排氣襯墊112的縱軸以規則的角度間隔而間隔開。複數個排氣孔116決定內部容積128的底部處的處理氣體的流動分佈，而影響基板頂部表面處的流動分佈。兩個或更多個氣室流體地耦合複數個排氣孔116至排氣端口124。例如，在一些實施例中，下排氣襯墊112包括或部分地界定了流體地耦合至複數個排氣孔116的第一氣室118和流體地耦合至第一氣室118的第二氣室120。例如，可藉由沿著下排氣襯墊112的外表面設置的環形通道部分地界定第一氣室118和第二氣室120，使得當下排氣襯墊112插入處理腔室104時，完全藉由環形通道連同腔室壁來界定第一氣室118和第二氣室120。
在一些實施例中，具有環形形狀的上排氣襯墊114設置在下排氣襯墊112上。在一些實施例中，第三氣室122設置在下排氣襯墊112和上排氣襯墊114之間。第三氣室122流體地耦合第二氣室120至排氣端口124。在一些實施例中，有利地減低或防止在基板的頂部表面處的氣體流動分佈的傾斜的氣體流動路徑延伸穿過複數個排氣孔116，穿過第一氣室118，穿過第二氣室120，且至第三氣室122。
圖2描繪了根據本揭示案的至少一些實施例的用於處理基板的設備(例如，處理腔室104)的等距橫截面側視圖。處理腔室104一般包括腔室主體202和設置在腔室主體202上的腔室蓋204以界定內部容積128。處理腔室104包括設置在處理腔室的腔室蓋204中的氣體供應端口206，以(例如，從氣體源102)供應處理氣體進入處理腔室104。在一些實施例中，處理套件208設置在上排氣襯墊114內。在一些實施例中，上排氣襯墊114包括下唇部212以支撐腔室部件，例如處理套件208。在一些實施例中，噴頭108安置於處理套件208的上表面上。在一些實施例中，處理套件帽210設置在噴頭108的周邊邊緣上。處理套件208和處理套件帽210經配置以支撐噴頭108並保護腔室蓋204的內壁。處理套件帽210包括與氣體供應端口206對準的開口，以允許處理氣體從中流過。
圖3描繪了根據本揭示案的至少一些實施例的用於處理基板的設備的一部分的示意橫截面側視圖。在一些實施例中，下排氣襯墊112包括具有中心開口的環形主體304。在一些實施例中，下排氣襯墊112包括從環形主體304徑向朝外延伸的下凸緣314。在一些實施例中，下排氣襯墊112包括從環形主體304徑向朝外延伸的上凸緣318。在一些實施例中，下排氣襯墊112包括從環形主體304徑向朝外延伸且在上凸緣318和下凸緣314之間的中心凸緣316。在一些實施例中，下凸緣314和中心凸緣316與腔室主體202一起界定第一氣室118。在一些實施例中，上凸緣318和中心凸緣316與腔室主體202一起界定第二氣室120。在一些實施例中，中心凸緣316的外徑相似於下凸緣314和上凸緣318的外徑。
在一些實施例中，複數個排氣孔116的直徑可變化以有利地以更均勻的方式經由複數個排氣孔116排空內部容積128。狹縫閥126一般設置成與排氣端口124成約90度。在一些實施例中，接近排氣端口124且直徑上相對於排氣端口124的複數個排氣孔116的直徑小於接近狹縫閥126且直徑上相對於狹縫閥126的複數個排氣孔116的直徑，以達成流經複數個排氣孔116的更均勻的質量流動。在一些實施例中，複數個排氣孔116具有約0.15英寸至約0.40英寸的直徑。
在一些實施例中，上排氣襯墊114包括具有中心開口的環形主體302。在一些實施例中，上排氣襯墊114包括從環形主體302徑向朝外延伸的凸緣306。在一些實施例中，凸緣306安置在腔室主體202上。在一些實施例中，凸緣306的外徑大於下排氣襯墊112的外徑。凸緣306連同下排氣襯墊112的上凸緣318和腔室主體202至少部分地界定第三氣室122。例如，可藉由環形通道來部分地界定第三氣室122，該環形通道由凸緣306、上凸緣318、和上排氣襯墊114的外側壁來界定，且在上排氣襯墊114插入處理腔室104時，由環形通道連同處理腔室104的壁完全界定第三氣室122。在一些實施例中，上排氣襯墊114包括從環形主體304徑向朝外延伸的上突部308。上突部308經配置以有助於處理上排氣襯墊114。在一些實施例中，上排氣襯墊114包括內壁架312，內壁架312經配置以支撐噴頭(例如，噴頭108)。
圖4和圖5分別描繪了根據本揭示案的至少一些實施例的在用於處理基板的設備中使用的下排氣襯墊112的頂部等距視圖和底部等距視圖。下排氣襯墊112包括中心開口402。在一些實施例中，下排氣襯墊112的中心凸緣316包括至少一個切口404，以將氣體流動從第一氣室118引導到第二氣室120。在一些實施例中，至少一個切口404包括兩個切口。在一些實施例中，至少一個切口404包括直徑上相對的兩個切口。在一些實施例中，複數個排氣孔116在尺寸上變化，且接近至少一個切口404的排氣孔小於遠離至少一個切口404的排氣孔。在一些實施例中，至少一個切口404具有三角形形狀，儘管可使用其他形狀。
在一些實施例中，藉由中心凸緣316、上凸緣318和設置在中心凸緣316和上凸緣318之間的一對停止件408來界定第二氣室120。在一些實施例中，該對停止件408中的每一停止件設置相鄰於至少一個切口404中的對應切口。在一些實施例中，上凸緣318僅部分地繞著環形主體304延伸。在一些實施例中，上凸緣318僅在該對停止件408之間從環形主體304延伸。在一些實施例中，下排氣襯墊112在相對於上凸緣318的一側上的該對停止件408之間包括狹縫閥切口410。狹縫閥切口410設置在下排氣襯墊112的上部分中。例如，在一些實施例中，狹縫閥切口410設置在中心凸緣316上方且從中心凸緣316朝上延伸，使得上凸緣318僅在該對停止件408之間從環形主體304延伸，且終止於狹縫閥切口410的相對側處。狹縫閥切口410經配置以在下排氣襯墊112安裝在處理腔室104中時與狹縫閥126對準。在一些實施例中，該對停止件408中的每一者面對狹縫閥切口410的表面是成角度的。
下排氣襯墊112的下表面可包括對準特徵502，以將下排氣襯墊112與腔室主體202和狹縫閥126對準。例如，在一些實施例中，對準特徵502包括延伸進入腔室主體202中的對應開口的一個或更多個銷釘或銷(圖5中展示一者)。
在一些實施例中，上凸緣318包括插槽406，以將氣體流動從第二氣室120引導至第三氣室122。在一些實施例中，插槽406從中心凸緣316的至少一個切口404徑向地偏移。在一些實施例中，插槽406置中地設置於上凸緣318中，相對於狹縫閥切口410。在一些實施例中，在至少一個切口404包括兩個切口的情況下，插槽406與該兩個切口之每一者等距設置而以更均勻的方式排空第二氣室120。
圖6和圖7分別描繪了根據本揭示案的至少一些實施例的在用於處理基板的設備中使用的上排氣襯墊114的頂部等距視圖和底部等距視圖。在一些實施例中，上排氣襯墊114的凸緣306包括用於將上排氣襯墊對準至腔室主體202的複數個對準特徵602。在一些實施例中，複數個對準特徵602是經配置以促進緊固上排氣襯墊至腔室主體202的開口。
上排氣襯墊114包括在凸緣306和上排氣襯墊114的下表面(相對於上突部308的側)之間的下部分。在一些實施例中，在下部分處的上排氣襯墊114的環形主體302包括第一部分604和第二部分608。第一部分604的壁厚度大於第二部分608的壁厚度，使得第一部分604的外徑大於第二部分608的外徑。第一部分604和第二部分608在第一部分604和第二部分608之間的介面處界定一對停止表面610。在一些實施例中，在該對停止表面610之間沿著第二部分608的外表面界定第三氣室122。
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:處理系統 102:氣體源 104:處理腔室 106:泵 108:噴頭 110:基板支撐件 112:下排氣襯墊 114:上排氣襯墊 116:排氣孔 118:第一氣室 120:第二氣室 122:第三氣室 124:排氣端口 126:狹縫閥 128:內部容積 130:排氣襯墊系統 202:腔室主體 204:腔室蓋 206:氣體供應端口 208:處理套件 210:處理套件帽 212:下唇部 302:環形主體 304:環形主體 306:凸緣 308:上突部 312:內壁架 314:下凸緣 316:中心凸緣 318:上凸緣 402:中心開口 404:切口 406:插槽 408:停止件 410:狹縫閥切口 502:對準特徵 602:對準特徵 604:第一部分 608:第二部分 610:停止表面
藉由參考在附圖中描繪的本揭示案的說明性實施例，可理解在上面簡要概述且在下面更詳細地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，因此不應視為對其範圍的限制，因為本揭示案可允許其他等效實施例。
圖1描繪了根據本揭示案的至少一些實施例的用於處理基板的設備的示意橫截面側視圖。
圖2描繪了根據本揭示案的至少一些實施例的用於處理基板的設備的等距橫截面側視圖。
圖3描繪了根據本揭示案的至少一些實施例的用於處理基板的設備的一部分的示意橫截面側視圖。
圖4描繪了根據本揭示案的至少一些實施例的在用於處理基板的設備中使用的下排氣襯墊的頂部等距視圖。
圖5描繪了根據本揭示案的至少一些實施例的在用於處理基板的設備中使用的下排氣襯墊的底部等距視圖。
圖6描繪了根據本揭示案的至少一些實施例的在用於處理基板的設備中使用的上排氣襯墊的頂部等距視圖。
圖7描繪了根據本揭示案的至少一些實施例的在用於處理基板的設備中使用的上排氣襯墊的底部等距視圖。
為了便於理解，儘可能地使用相同的元件符號來標示圖式中共有的相同元件。圖式未按比例繪製，且為清楚起見可被簡化。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:處理系統
102:氣體源
104:處理腔室
106:泵
108:噴頭
110:基板支撐件
112:下排氣襯墊
114:上排氣襯墊
116:排氣孔
118:第一氣室
120:第二氣室
122:第三氣室
124:排氣端口
126:狹縫閥
128:內部容積
130:排氣襯墊系統

Claims (20)

  1. 一種在一處理腔室中使用的排氣襯墊系統，包括： 一下排氣襯墊，該下排氣襯墊具有一環形主體，該環形主體具有一中心開口； 一上凸緣、一中心凸緣、及一下凸緣，該上凸緣、該中心凸緣、及該下凸緣從該環形主體朝外延伸，其中該下凸緣及該中心凸緣部分地界定一第一氣室，且其中該中心凸緣及該上凸緣部分地界定一第二氣室； 複數個排氣孔，穿過該環形主體從該中心開口至該第一氣室來設置該複數個排氣孔；及 至少一個切口，該至少一個切口在該中心凸緣中以提供從該第一氣室至該第二氣室的一流動路徑，其中該下排氣襯墊界定從該中心開口經由該複數個排氣孔至該第一氣室且從該第一氣室經由該至少一個切口至該第二氣室的一氣體流動路徑。
  2. 如請求項1所述之排氣襯墊系統，其中該中心凸緣的該至少一個切口包括直徑上相對的兩個切口。
  3. 如請求項1所述之排氣襯墊系統，其中該上凸緣僅部分地繞著該環形主體延伸，且其中該第二氣室僅部分地繞著該中心開口延伸，且進一步藉由設置於該中心凸緣及該上凸緣之間的一對停止件來部分地界定該第二氣室。
  4. 如請求項3所述之排氣襯墊系統，其中該下排氣襯墊在相對該上凸緣的一側上包括一狹縫閥切口。
  5. 如請求項1所述之排氣襯墊系統，其中該上凸緣包括一插槽，該插槽從該中心凸緣的該至少一個切口徑向偏移。
  6. 如請求項1至5之任一項所述之排氣襯墊系統，其中該複數個排氣孔在尺寸上變化。
  7. 如請求項1至5之任一項所述之排氣襯墊系統，進一步包括一上排氣襯墊，該上排氣襯墊具有設置於該下排氣襯墊的該上凸緣上的一環形主體，其中該上排氣襯墊及該下排氣襯墊部分地界定該上排氣襯墊及該下排氣襯墊之間的一第三氣室。
  8. 如請求項7所述之排氣襯墊系統，其中該上排氣襯墊的一下部分包括一第一部分及一第二部分，其中該第一部分的一壁厚度大於該第二部分的一壁厚度。
  9. 如請求項1至5之任一項所述之排氣襯墊系統，進一步包括： 一狹縫閥切口，該狹縫閥切口在該下排氣襯墊的一上部分的一側中，其中該上凸緣僅部分地繞著該環形主體從該狹縫閥切口的一個側延伸至該狹縫閥切口的一相對側，其中該第二氣室僅部分地繞著該中心開口延伸，且進一步藉由設置於該中心凸緣及該上凸緣之間的一對停止件來部分地界定該第二氣室，其中該中心凸緣的該至少一個切口包括直徑上相對的兩個切口，且其中該上凸緣包括一插槽，該插槽在相對該狹縫閥切口的一側上從該中心凸緣的該兩個切口徑向偏移。
  10. 一種在一處理腔室中使用的排氣襯墊系統，包括： 一下排氣襯墊，該下排氣襯墊具有一環形主體，該環形主體具有一中心開口，穿過該環形主體的側壁設置複數個排氣孔，其中該複數個排氣孔流體地耦合至藉由該環形主體的一外表面部分地界定的一第一氣室，且其中該第一氣室經由至少一個切口流體地耦合至藉由該環形主體的該外表面部分地界定的一第二氣室；及 一上排氣襯墊，該上排氣襯墊具有一環形主體，該環形主體設置於該下排氣襯墊上，其中該下排氣襯墊的該第二氣室流體地耦合至一第三氣室，在該下排氣襯墊及該上排氣襯墊之間沿著該上排氣襯墊的該環形主體的一外表面設置該第三氣室。
  11. 如請求項10所述之排氣襯墊系統，其中該第一氣室設置於該下排氣襯墊的一中心凸緣及一下凸緣之間。
  12. 如請求項10所述之排氣襯墊系統，其中該上排氣襯墊包括一凸緣以至少部分地界定該第三氣室。
  13. 如請求項10至12之任一項所述之排氣襯墊系統，其中一上凸緣、一中心凸緣、及一下凸緣從該下排氣襯墊的該環形主體朝外延伸，其中該下凸緣及該中心凸緣界定該第一氣室，其中該中心凸緣及該上凸緣界定該第二氣室。
  14. 如請求項10至12之任一項所述之排氣襯墊系統，其中該上排氣襯墊包括一下唇部以支撐一腔室部件。
  15. 一種處理腔室，包括： 一腔室主體及一蓋，該蓋設置於該腔室主體上以界定該腔室主體中的一內部容積； 一基板支撐件，該基板支撐件設置於該內部容積中； 一噴頭，該噴頭設置於該內部容積中相對於該基板支撐件； 一下排氣襯墊，繞著該基板支撐件設置該下排氣襯墊，該下排氣襯墊具有一環形主體，該環形主體具有一中心開口，穿過該環形主體的側壁設置複數個排氣孔，且兩個或更多個氣室流體地耦合至該複數個排氣孔；及 一上排氣襯墊，該上排氣襯墊具有一環形主體，該環形主體設置於該下排氣襯墊上，其中該下排氣襯墊的該兩個或更多個氣室流體地耦合至設置於該下排氣襯墊及該上排氣襯墊之間的一氣室。
  16. 如請求項15所述之處理腔室，其中該噴頭設置於該上排氣襯墊的一內壁架上。
  17. 如請求項15所述之處理腔室，進一步包括一處理套件，該處理套件設置於該上排氣襯墊中且安置於該上排氣襯墊的一下唇部上，其中該噴頭安置於該處理套件上。
  18. 如請求項15至17之任一項所述之處理腔室，其中該下排氣襯墊包括一對準特徵以對準該下排氣襯墊與該腔室主體。
  19. 如請求項15至17之任一項所述之處理腔室，其中該上排氣襯墊包括複數個對準特徵以用於對準該上排氣襯墊至該腔室主體。
  20. 如請求項15至17之任一項所述之處理腔室，進一步包括一排氣端口，該排氣端口設置於該處理腔室的一側上。
TW110104616A 2020-02-10 2021-02-08 用於改善處理腔室中的流動均勻性的方法及設備 TW202147379A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062972535P 2020-02-10 2020-02-10
US62/972,535 2020-02-10
US17/167,469 2021-02-04
US17/167,469 US12110585B2 (en) 2020-02-10 2021-02-04 Process chamber and exhaust liner system therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202147379A true TW202147379A (zh) 2021-12-16

Family

ID=77177072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110104616A TW202147379A (zh) 2020-02-10 2021-02-08 用於改善處理腔室中的流動均勻性的方法及設備

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12110585B2 (zh)
TW (1) TW202147379A (zh)
WO (1) WO2021162932A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11236424B2 (en) * 2019-11-01 2022-02-01 Applied Materials, Inc. Process kit for improving edge film thickness uniformity on a substrate
US11521834B2 (en) * 2020-08-26 2022-12-06 Tokyo Electron Limited Plasma processing systems and methods for chemical processing a substrate
CN114420526B (zh) * 2022-01-18 2023-09-12 江苏天芯微半导体设备有限公司 一种衬套及晶圆预处理装置
WO2023215109A1 (en) * 2022-05-02 2023-11-09 Lam Research Corporation Processing chamber purge plate with shroud, and pedestal shield system
WO2024155500A1 (en) * 2023-01-19 2024-07-25 Lam Research Corporation Baffle for providing uniform process gas flow on substrate and around pedestal

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5968379A (en) * 1995-07-14 1999-10-19 Applied Materials, Inc. High temperature ceramic heater assembly with RF capability and related methods
US5855681A (en) * 1996-11-18 1999-01-05 Applied Materials, Inc. Ultra high throughput wafer vacuum processing system
US6120605A (en) * 1998-02-05 2000-09-19 Asm Japan K.K. Semiconductor processing system
US6117244A (en) * 1998-03-24 2000-09-12 Applied Materials, Inc. Deposition resistant lining for CVD chamber
US6170429B1 (en) * 1998-09-30 2001-01-09 Lam Research Corporation Chamber liner for semiconductor process chambers
JP4301403B2 (ja) * 2003-01-21 2009-07-22 日本碍子株式会社 半導体製造装置用ライナー
US20040144787A1 (en) 2003-01-23 2004-07-29 Heck Jonathan Andrew Quick-pour can
US20050230350A1 (en) * 2004-02-26 2005-10-20 Applied Materials, Inc. In-situ dry clean chamber for front end of line fabrication
US20050196971A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-08 Applied Materials, Inc. Hardware development to reduce bevel deposition
US7987814B2 (en) * 2008-04-07 2011-08-02 Applied Materials, Inc. Lower liner with integrated flow equalizer and improved conductance
CN103430285B (zh) * 2011-03-22 2016-06-01 应用材料公司 用于化学气相沉积腔室的衬里组件
US10344380B2 (en) * 2013-02-11 2019-07-09 Globalwafers Co., Ltd. Liner assemblies for substrate processing systems
US20150059081A1 (en) 2013-05-07 2015-03-05 Alexander ANAKHIN Shower partition assembly
CN108950519B (zh) * 2017-05-19 2021-03-02 北京北方华创微电子装备有限公司 腔室的内衬和腔室
CN108950518A (zh) 2018-07-07 2018-12-07 云南师范大学 一种基于原子层沉积技术的亚氧化钛薄膜制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US12110585B2 (en) 2024-10-08
US20210249239A1 (en) 2021-08-12
WO2021162932A1 (en) 2021-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW202147379A (zh) 用於改善處理腔室中的流動均勻性的方法及設備
TWI756590B (zh) 基板處理裝置
TWI615499B (zh) 具有內部擴散器和角度注入件的可調諧氣體輸送組件
US10626500B2 (en) Showerhead design
TWI623024B (zh) 透過電漿輔助製程處理基板的平面內均勻性的控制方法
TWI717355B (zh) 在處理腔室中的氣體控制
US7722719B2 (en) Gas baffle and distributor for semiconductor processing chamber
KR20210065872A (ko) 기판 처리 장치
US9761416B2 (en) Apparatus and methods for reducing particles in semiconductor process chambers
US12094730B2 (en) Asymmetrical sealing and gas flow control device
TWI661079B (zh) 成膜裝置
CN116324052A (zh) 重叠基座及预热环
TW201943899A (zh) 用於磊晶腔室的襯墊
TW202413701A (zh) 用於處理腔室的泵襯墊
KR20230043056A (ko) 가스 분배용 시스템 및 장치
KR20150111319A (ko) 진공 처리 장치
US20210005501A1 (en) Substrate processing apparatus
KR102336497B1 (ko) 기판 지지 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
JP6542594B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
US11725284B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
TWI850452B (zh) 使用具有可調式泵的處理腔室蓋的ald循環時間縮減
KR100444753B1 (ko) 반도체 소자 제조에 사용되는 증착 장치
KR20220006326A (ko) 기판 처리 장치
TW202133365A (zh) 使用具有可調式泵的處理腔室蓋的ａｌｄ循環時間縮減