TW202147927A - 改良的電漿源組態 - Google Patents

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羅素 威斯特曼
薩潘加拉 哈利哈拉克沙瓦 黑哲
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美商帕斯馬舍門有限責任公司
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Abstract

本發明提供一種改良的電漿源組態，其包含具有源之一真空腔室。一介電構件與該真空腔室連通且由該電漿源環繞。一高縱橫比間隙形成於一膜阻斷器與該介電構件之間。

Description

改良的電漿源組態
本發明之實施例係關於用於真空腔室中之電漿處理的裝置及方法。更特定而言，實施例係關於用於在電漿處理期間屏蔽電源的裝置及方法。
本申請案主張2020年6月10日申請之共同擁有的美國臨時專利申請案第63/037,250號之優先權且與其相關，該申請案標題為：Improved Plasma Source Configuration，此臨時專利申請案以引用的方式併入本文中。
許多電漿源經由介電窗將RF能量耦合至電漿，例如，進入真空腔室之感應耦合電漿（ICP）、變壓器耦合電漿（TCP）、螺旋波源、微波等，以用於電漿處理半導體晶圓。在某些類型之真空腔室中，腔室壁可由諸如不鏽鋼之導電金屬形成。由於腔室壁之導電性，將RF線圈置放於腔室自身內，此係因為傳導腔室壁將阻擋或實質上衰減自線圈輻射之電磁能。結果，線圈可直接曝露於沈積通量及高能電漿粒子。為保護線圈，屏蔽件可由不導電陶瓷材料製成。然而，一些電漿製程涉及將諸如鋁之導電材料沈積於正製造之電子裝置上。因為導電材料會塗佈陶瓷屏蔽件，所以屏蔽件將變得具傳導性，因此實質上衰減電磁輻射至電漿之穿透。
亦可在電漿蝕刻製程期間沈積導電膜。理想地，電漿蝕刻製程產生揮發性蝕刻副產物，其可以氣相自真空腔室排出。一些蝕刻製程會產生非揮發性蝕刻副產物。因此，一些蝕刻副產物會再沈積於真空腔室內。在一些應用中，經再沈積副產物會在真空腔室內形成導電膜。例如，在SiC通孔形成期間，可使用SF6 /O2 化學物質對具有金屬（例如，經圖案化Ni）遮罩之經圖案化SiC基板進行電漿蝕刻。雖然SiC蝕刻副產物典型地為揮發性的，但在電漿蝕刻期間耗用之Ni遮罩材料之至少一部分再沈積於真空腔室內，從而在陶瓷屏蔽件上形成導電膜。
無論由於電漿沈積製程還是電漿蝕刻製程，經沈積導電材料皆可堆積於介電窗上且可干擾經由介電窗將RF能量耦合至電漿中。沈積於介電窗上之導電材料之此堆積可允許在導電材料內形成渦電流。渦電流與由RF天線產生之電場方向相反地流動。結果，來自天線之較少電場可用於耦合至電漿，此可減小電漿密度且可移位製程結果。
為了防止沈積於介電窗上之導電材料的堆積，先前技術在電漿腔室內使用一結構以防止在介電窗上形成連續導電材料。特定而言，介電窗上/內之高縱橫比（high aspect ratio；HAR）溝槽結構（膜阻斷器）。HAR結構藉由防止導電材料跨越膜阻斷器表面形成連續導電材料來防止導電材料在介電窗上形成連續層。HAR結構在介電窗與天線重疊處橫跨介電窗，且HAR結構顯著地減小導電材料沈積於HAR結構之底部處的能力。
然而，沈積於膜阻斷器上之HAR結構上的導電材料隨時間推移而堆積。最終，在足夠時間之情況下，連續導電材料可形成於HAR特徵中。一旦跨越膜阻斷器之塗層為連續的，則膜阻斷器之益處極大地降低。此時，HAR結構需要被再加工、清潔或替換以恢復膜阻斷器之益處。為了恢復膜阻斷器有效性，必須自膜阻斷器之HAR結構的至少一部分移除導電材料。較佳地，自膜阻斷器之HAR結構完全移除導電材料。
雖然HAR特徵較佳地防止沈積到達特徵之底部，但其亦使得HAR特徵難以清潔（例如，難以自HAR特徵之底部移除導電材料）。先前技術提供經由珠粒噴擊、超音波、化學物質等自HAR特徵之底部物理移除導電材料。然而，這些方法會是困難且耗時的。
因此，本發明之目標為提供一種設備及方法，其解決先前HAR特徵之限制且對帶電粒子源之進展作出重大貢獻。
先前技術不提供伴隨本發明之益處。
本發明之另一目標為提供一種改良的電漿源組態，其包含：真空腔室，其具有用於在其中產生電漿之電漿源；與真空腔室連通的介電窗；安置於真空腔室內之膜阻斷器；及高縱橫比間隙，其形成於膜阻斷器與介電窗之間。
本發明之又一目標為提供一種改良的電漿源組態，其包含：真空腔室，其具有用於在其中產生電漿之電漿源；與真空腔室連通的介電窗；膜阻斷器，其安置於真空腔室內，膜阻斷器具有至少兩個組件；及高縱橫比間隙，其形成於膜阻斷器之至少兩個組件之間。
本發明之再一目標為提供一種用於在電漿處理系統中處理基板之方法，該方法包含：使用電漿源在真空腔室內產生電漿，真空腔室具有由電漿源環繞之介電窗；提供安置於真空腔室內之膜阻斷器；在真空腔室內處理基板；及使用膜阻斷器防止薄膜沈積於介電窗之一部分上。
前文已概述本發明之相關目標中之一些。上述目標應視為僅說明預期本發明之一些更顯著特徵及應用。許多其他有益結果可藉由以不同方式應用所揭示之本發明或在本揭示之範圍內修改本發明來獲得。因此，除了由申請專利範圍所界定的本發明範圍之外，藉由參考發明內容及較佳實施例之詳細描述，結合隨附圖式可獲得其他目標以及對本發明之更全面理解。
本發明之另一特徵為提供一種改良的電漿源組態，其包含真空腔室，該真空腔室具有用於在其中產生電漿之電漿源。介電窗與真空腔室連通。膜阻斷器安置於真空腔室內。在一個實施例中，氣體入口可安置於膜阻斷器內。高縱橫比間隙形成於膜阻斷器與介電窗之間。膜阻斷器可進一步包含介電材料或導電材料或介電材料與導電材料之組合。複數個膜阻斷器可安置於真空腔室內。天線可定位成鄰近於介電窗，其中膜阻斷器與天線相交（例如，在天線位於真空腔室外部的情況下，介電窗定位於天線與膜阻斷器之間-膜阻斷器位於真空腔室內）。膜阻斷器之一部分可與介電窗重疊，其中膜阻斷器之重疊部分並不接觸介電窗。
本發明之又一特徵為提供一種改良的電漿源組態，其包含真空腔室，該真空腔室具有用於在其中產生電漿之電漿源。介電窗與真空腔室連通。膜阻斷器安置於真空腔室內。膜阻斷器具有至少兩個組件，其中高縱橫比間隙之至少一部分形成於膜阻斷器之至少兩個組件之間。膜阻斷器可進一步包含介電材料或導電材料或介電與導電材料之組合。電漿處理系統可進一步包含複數個膜阻斷器。天線可定位成鄰近於介電窗，其中膜阻斷器與天線相交。天線可在真空腔室外部。膜阻斷器之一部分可與介電窗重疊，其中膜阻斷器之重疊部分並不接觸介電窗。氣體入口可安置於膜阻斷器內。
本發明之再一特徵為提供一種用於在電漿處理系統中處理基板之方法，該方法包含以下步驟。使用電漿源在真空腔室內產生電漿。真空腔室具有由電漿源環繞之介電窗。將膜阻斷器安置於真空腔室內。在真空腔室內處理基板。使用膜阻斷器來防止薄膜之沈積沈積於介電窗之一部分上。對基板之處理可進一步包含將一材料沈積至基板上。對基板之處理可進一步包含自基板蝕刻一材料。對基板之處理可進一步包含自基板蝕刻SiC。膜阻斷器可進一步包含介電材料或導電材料。電漿處理系統可進一步包含複數個膜阻斷器。天線可定位成鄰近於介電窗，其中膜阻斷器與天線相交。膜阻斷器之一部分可與介電窗重疊，其中膜阻斷器之重疊部分並不接觸介電窗。氣體可被注入至膜阻斷器與介電窗之間的間隙中。
前文已相當廣泛地概述本發明之更相關且重要特徵，以便可以更好地理解下文的本發明之實施方式，使得可更充分瞭解本發明對此項技術之貢獻。下文將描述本發明之額外特徵，這些額外特徵形成本發明之申請專利範圍的主題。熟習此項技術者應瞭解所揭示之概念及特定實施例可易於用作修改或設計用於進行本發明相同目的之其他結構的基礎。熟習此項技術者亦應認識到，此類等效構造不脫離如在所附申請專利範圍中所闡述的本發明之精神及範圍。
根據一個實施例，本發明提供HAR膜阻斷器，其中HAR特徵由至少兩個組件形成。所述至少兩個組件足以在薄膜沈積期間防止導電材料沈積於HAR特徵中。當需要對HAR膜阻斷器進行清潔時，可拆卸HAR特徵，此使得易於接取HAR特徵之內部表面以進行清潔製程。因此，根據本發明的具有極高縱橫比（＞10:1）之膜阻斷器結構的製造允許易於清潔及維護HAR膜阻斷器。
另外，至少兩個組件設計較易於製造且降低了膜阻斷器之製造成本。此外，僅需要HAR表面之一部分為電絕緣的。然而，所有HAR表面可為電絕緣的。膜阻斷器亦可包含導電材料（例如，金屬）組件。
使用本發明之設計，不需要將高縱橫比特徵加工至膜阻斷器中。膜阻斷器之至少一個部分上的低縱橫比「階狀物」可足以在經組裝膜阻斷器結構中形成HAR特徵。
本發明之至少兩個組件設計允許較複雜的膜阻斷器設計，例如，HAR特徵可為非線性的，HAR特徵可為彎曲的，HAR特徵可包括不連續處。
本發明經設計以藉由產生防止在介電窗上形成連續導電材料之高縱橫比（HAR）間隙來最小化在電漿源內沈積導電材料的影響，同時提供易於維持的解決方案。在本發明之一個實施例中，HAR間隙形成於膜阻斷器與介電窗之間。HAR間隙之一部分可形成於多件式膜阻斷器內。膜阻斷器可包含多於一個HAR間隙。在本發明之另一實施例中，電漿源具有多於一個膜阻斷器。在具有多於一個電漿源之另一實施例中，至少一個膜阻斷器與多於一個電漿源重疊。
當膜阻斷器經組裝且安裝於電漿源中時，膜阻斷器形成防止導電材料連續地沈積於介電窗上之高縱橫比特徵（例如，膜阻斷器與介電窗之間的間隙）。在拆卸膜阻斷器以進行清潔或維護時，可易於接取膜阻斷器高縱橫比特徵之內表面以進行清潔（例如，一旦膜阻斷器經拆卸，不存在需要清潔之任何高縱橫比間隙）。換言之，可接取具有經沈積材料之間隙的側壁及底部以進行清潔。
在本發明之另一實施例中，膜阻斷器在不接觸介電窗之情況下在膜阻斷器與介電窗之間形成高縱橫比間隙。
在本發明之另一實施例中，可經由組裝至少兩個組件經濟地建構具有極高縱橫比間隙（例如，縱橫比＞20:1）之極高縱橫比膜阻斷器。然而，將極高HAR特徵加工至介電材料中可能過於昂貴。
使用本發明方法之膜阻斷器可包含降低製造成本（鋁對比陶瓷）之導電材料，或HAR間隙之至少一部分可包含介電材料。
沈積於介電窗上之導電材料可為製程之反應產物。製程可為沈積製程、蝕刻製程，或蝕刻與沈積製程之組合。製程可利用電漿。導電材料可包含金屬，諸如Ni、Al、Au、Cr、Pb等。製程可為化學製程（例如，HDPECVD、PECVD、PEALD、DRIE蝕刻等）及/或物理製程（例如，PVD、IBD、HiPIMs、濺鍍蝕刻等）。
沈積於介電窗上之導電材料可為蝕刻製程之反應副產物。蝕刻製程可為電漿蝕刻製程。
先前技術電漿反應器展示於圖1、圖2及圖3中。典型電漿系統由真空腔室（10）組成，該真空腔室與真空排氣裝置（20）及氣體入口（30）連通。電漿源（40）具有用於經由介電窗（60）將AC源（70）耦合至真空腔室（10）以形成電漿（80）的天線（50）。AC源（70）典型地為具有典型地介於kHz至GHz範圍之頻率的AC電壓源。AC源（70）可為具有匹配網路（圖中未示）之RF產生器，該匹配網路可用以最小化AC源（70）與電漿（80）之間的阻抗失配以改良自AC源（70）至電漿（80）之功率耦合。基板支撐件（90）可位於真空腔室（10）中且基板支撐件（90）可連接至電壓源（110），該電壓源典型地為具有典型地介於KHz至GHz範圍之頻率的AC電壓源。AC電壓源可為可使用匹配網路（圖中未示）以最小化電壓源（110）與基板支撐件（90）之間的阻抗失配之RF產生器。基板（100）可位於基板支撐件（90）上，其中基板（100）可包含可由多個組件組成之半導體裝置。基板（100）可為暫時接合至處理載體（圖中未示）之晶圓。基板（100）可包含半導體材料、矽、碳及/或導電材料。導電材料可在基板（100）之經曝露表面上。導電材料可為基板（100）上之蝕刻遮罩。導電材料可曝露於電漿（80）。導電材料可由電漿（80）蝕刻。導電材料可形成再沈積於真空腔室（10）內之至少一種非揮發性副產物。基板（100）可由安裝至帶框之帶上所安裝之晶圓組成。
圖1展示先前技術之螺旋感應耦合電漿（ICP）反應器組態。圖2展示先前技術之變壓器耦合電漿（TCP）反應器組態。圖3展示替代先前技術之高密度電漿反應器組態。
圖4A及圖4B展示使用膜阻斷器（400）之先前技術實施。特定而言，圖4A（先前技術）展示膜阻斷器（400）置放成接觸感應耦合電漿源（40）之介電窗（60）。圖4B（先前技術）展示接觸介電窗（60）之膜阻斷器（400）的俯視圖。膜阻斷器（400）位於介電窗（60）之真空側上。膜阻斷器（400）接觸電漿（80）。膜阻斷器（400）包含高縱橫比（HAR）溝槽（410）。來自一製程之導電材料的沈積會塗佈介電窗（60）及膜阻斷器（400）的經曝露表面。
先前技術之HAR溝槽（410）之寬度典型地為約0.5 mm。HAR溝槽（410）之深度典型地為幾毫米。導電材料可沈積於HAR溝槽（410）內。溝槽之高縱橫比使沈積跨越間隙之底部形成導電材料之機率最小化。
圖5A及圖5B展示根據本發明之實施例。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器（500）包含介電材料。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器（500）包含導體。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器（500）包含金屬（例如，鋁）。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器（500）包含半導體。在一個實施例中，膜阻斷器（500）之一部分接觸介電窗（60），其中膜阻斷器（500）之接觸介電窗（60）的部分與天線相交（圖中未示）。在另一實施例中，膜阻斷器（500）之一部分接觸介電窗（60）且與線圈完全相交（圖中未示）。在所有實施例中，膜阻斷器（500）在面向介電窗（60）之表面的電漿（80）周圍接觸介電窗（60）。在另一實施例中，膜阻斷器（500）接觸介電窗（60）中與天線之一部分重疊的表面之中的至少一部分（圖中未示）。在另一實施例中，膜阻斷器（500）之與介電窗（60）重疊的一部分並不接觸介電窗（60）。在所有實施例中，至少一個間隙（510）形成於膜阻斷器（500）之一部分與介電窗（60）之間。如圖5A及圖5B中所示，在本發明之另一實施例中，間隙（510）具有沿著間隙長度（530）恆定之間隙寬度（520）。
如圖6A及圖6B中所示，在本發明之另一實施例中，間隙（610）具有沿著間隙長度（630）之至少一部分變化的間隙寬度（620）。間隙寬度（620）可沿著整個間隙長度（630）變化。間隙（610）之間隙縱橫比為間隙長度（630）除以間隙寬度（620）。在本發明之另一實施例中，間隙（610）之壁在間隙長度（630）之至少一部分中平行。在本發明之另一實施例中，間隙（610）之壁沿著整個間隙長度（630）平行。在本發明之另一實施例中，間隙寬度（620）沿著間隙長度（630）發生變化。在本發明之另一實施例中，間隙寬度（620）小於10 mm。在本發明之另一實施例中，間隙寬度（620）小於5 mm。在本發明之另一實施例中，間隙寬度（620）小於1 mm。在本發明之另一實施例中，間隙寬度（620）小於0.5 mm。在本發明之另一實施例中，間隙寬度（620）小於0.2 mm。在另一實施例中，間隙縱橫比大於1:1。在另一實施例中，間隙縱橫比大於5:1。在另一實施例中，間隙縱橫比大於10:1。在另一實施例中，間隙縱橫比大於20:1。在另一實施例中，間隙（610）形成於膜阻斷器（600）與介電窗（60）之間。在另一實施例中，間隙（610）與天線（圖中未示）重疊。在另一實施例中，間隙寬度（620）沿著間隙長度（630）為非恆定的。在另一實施例中，間隙（610）之側壁在間隙（610）之至少一部分中並不平行。在另一實施例中，間隙（610）之側壁在間隙（610）之任何部分中並不平行。在另一實施例中，間隙寬度（620）在間隙較接近電漿（80）處較寬。間隙寬度（620）在靠近電漿處較寬有助於防止來自製程之沈積在間隙（610）之入口處封閉間隙（620）。
如圖6A中所示，根據本發明之一個實施例，膜阻斷器（600）之一部分可接觸介電窗（60）。
如圖6B中所示，根據本發明之一個實施例，膜阻斷器（600）與介電窗（60）重疊但可以不用接觸介電窗（60）。
在所有實施例中，較佳地，間隙包含HAR區以使間隙內之導電材料沈積最小化。HAR可界定為間隙長度除以間隙寬度。在另一實施例中，較佳地，間隙具有＞5:1之縱橫比。在另一實施例中，較佳地，間隙具有＞10:1之縱橫比。在另一實施例中，較佳地，間隙具有＞20:1之縱橫比。
圖7A及圖7B展示本發明之實施例，其具有天線（50）、鄰近於天線（50）之介電窗（60）、與天線（50）相交之膜阻斷器（700）。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器（700）與天線（50）完全相交。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器（700）與介電窗（60）重疊。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器（700）與介電窗（60）相交。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器（700）與介電窗（60）完全相交。根據本發明之所有實施例，間隙（740）形成於膜阻斷器（700）與介電窗（60）之間。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器（700）並不接觸介電窗（60）。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器（700）包含至少一個支撐件（710）。根據本發明之一個實施例，支撐件（710）接觸真空腔室（10）。根據本發明之一個實施例，支撐件（710）附接至真空腔室（10）。根據本發明之一個實施例，支撐件（710）界定膜阻斷器（700）與介電窗（60）之間的間隙距離（720）。間隙（740）之縱橫比界定為膜阻斷器寬度（730）除以膜阻斷器（700）與介電窗（60）之間的距離（720）。在間隙（740）之至少兩個對置側曝露於電漿（80）的情況下，有效間隙縱橫比可為所計算縱橫比之½，此係由於導電材料之沈積可自多個側進入間隙（740）。
圖8A及圖8B展示本發明之實施例，其具有天線（50）、鄰近於天線（50）之介電窗（60）、膜阻斷器（800）、膜阻斷器（800）與介電窗（60）之間的間隙（820）。根據本發明之一個實施例，間隙（820）由至少一個膜阻斷器支撐件（810）界定。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器支撐件（810）附接至膜阻斷器（800）。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器支撐件（810）附接至介電窗（60）。根據本發明之一個實施例，間隙（820）由多於一個膜阻斷器支撐件（810）界定。根據本發明之一個實施例，間隙（820）由三個膜阻斷器支撐件（810）界定。根據本發明之一個實施例，至少兩個膜阻斷器支撐件（810）為相同的。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器支撐件（810）為相同高度。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器支撐件（810）為相同形狀。根據本發明之一個實施例，至少兩個膜阻斷器支撐件（810）之高度及/或形狀不同。根據本發明之一個實施例，間隙（800）之縱橫比由間隙長度（830）除以間隙寬度（820）界定。根據本發明之一個實施例，有效間隙長度（830）為自膜阻斷器支撐件（810）至間隙（800）之電漿曝露邊緣的最小距離。根據本發明之一個實施例，有效間隙（800）大於1:1。根據本發明之一個實施例，有效間隙（800）大於5:1。根據本發明之一個實施例，有效間隙（800）大於10:1。根據本發明之一個實施例，有效間隙（800）大於20:1。
圖9A展示本發明之一個實施例，其具有鄰近於天線（圖中未示）之介電窗（60）、由至少兩個組件組成之膜阻斷器（905）。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器（905）由多於一種材料組成。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器（905）具有至少一個導電部分。根據本發明之一個實施例，間隙（950）之一部分由膜阻斷器（905）及介電窗（60）界定。根據本發明之一個實施例，間隙（950）可包含不連續部分（920）。根據本發明之一個實施例，不連續部分（920）並不與間隙（950）共線。根據本發明之一個實施例，不連續部分（920）垂直於間隙（950）。根據本發明之一個實施例，間隙（950）之至少一部分由膜阻斷器（905）之兩個組件（910及920）界定。
圖9B展示具有膜阻斷器（970）的本發明之一個實施例，其中至少一個間隙（960）之一部分由膜阻斷器（970）之至少兩個組件（930及940）界定。根據本發明之一個實施例，在間隙（960）之一部分並不由介電窗（60）界定之情況下形成至少一個間隙（960）。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器（970）與介電窗（60）重疊。根據本發明之一個實施例，膜阻斷器（970）接觸介電窗（60）。根據本發明之一個實施例，間隙（960）包含不連續部分（980）。根據本發明之一個實施例，不連續部分（980）並不與間隙（960）共線。根據本發明之一個實施例，不連續部分（980）垂直於間隙（960）。根據本發明之一個實施例，間隙（960）之至少一部分由膜阻斷器（970）之兩個組件（930及940）界定。
圖10A展示本發明之一個實施例，其具有應用於TCP（50）之膜阻斷器（500）。應注意，雖然圖10A展示與TCP（50）之直徑重疊的膜阻斷器（500），但膜阻斷器（500）與TCP（50）之半徑重疊就足夠了。圖10B展示圖10A之TCP（50）源及膜阻斷器（500）的橫截面。
圖11A展示本發明之一個實施例，其具有應用於高密度感應電漿源（50）之膜阻斷器（500）。圖11B展示圖11A之源（50）及膜阻斷器（500）的橫截面。
介電窗（60）可採取一系列形狀，包括但不限於平面、圓柱形、圓錐形、半球形等。
圖12A展示本發明之一個實施例，其具有安裝在介電窗（60）上之膜阻斷器（500）。經安裝膜阻斷器（500）包含高縱橫比間隙（510），其形成於膜阻斷器（500）與介電窗（60）之間。根據本發明之一個實施例，HAR間隙（510）形成於膜阻斷器（500）內。導電材料（1200）已沈積於膜阻斷器（500）及介電窗（60）上。導電材料（1200）隨時間推移在HAR間隙（510）內形成電連續膜（例如，在沈積於電漿源（例如，介電窗及膜阻斷器）中的製程期間所產生的導電材料）。
圖12B展示本發明之一個實施例，其具有在用導電材料（1200）塗佈之後已自介電窗（60）移除之膜阻斷器（500）。應注意，一旦已移除了膜阻斷器，可易於接取介電窗（60）及膜阻斷器（500）上具有導電材料（1200）之表面以進行清潔。
對膜阻斷器及介電窗之表面的清潔可為物理清潔（磨料移除、珠粒噴擊等）及/或化學清潔。
在本發明之所有實施例中，每個電漿源可存在多於一個膜阻斷器。在本發明之所有實施例中，每個介電窗可存在多於一個膜阻斷器。在本發明之所有實施例中，每個天線可存在多於一個膜阻斷器。在本發明之所有實施例中，膜阻斷器可應用於具有多於一個天線之源。在本發明之所有實施例中，膜阻斷器可應用於具有多於一個介電窗之電漿源。在本發明之所有實施例中，膜阻斷器可應用於具有多於一個電漿產生區之電漿源。在本發明之所有實施例中，膜阻斷器可與天線相交。在本發明之所有實施例中，膜阻斷器可垂直於天線。
在本發明之所有實施例中，氣體可注入至膜阻斷器與介電窗之間的間隙中。在本發明之所有實施例中，氣體可自由膜阻斷器形成之HAR間隙噴出。噴出氣體可來源於處理腔室外部（例如，來自腔室外部之氣流之至少一部分可被引入至HAR間隙中且自HAR間隙流動至處理腔室中）。在本發明之所有實施例中，氣體可自形成於膜阻斷器內之HAR間隙噴出。在本發明之所有實施例中，氣體入口可在膜阻斷器之邊緣處。在本發明之所有實施例中，氣體入口可由膜阻斷器重疊。在本發明之所有實施例中，氣體入口可由膜阻斷器完全重疊。在本發明之所有實施例中，氣體入口可形成於膜阻斷器內。在本發明之所有實施例中，氣體可包含惰性氣體，諸如稀有氣體（He、Ar等）。在本發明之所有實施例中，天線之至少一部分可位於電漿內。在本發明之所有實施例中，天線可具有介電塗層。在本發明之所有實施例中，膜阻斷器可與天線重疊以防止沈積於天線之至少一部分上。
本揭示包括所附申請專利範圍中所含內容，以及前述說明書之內容。儘管已經以本發明之一定程度特殊性情況下的較佳形式描述本發明，但應理解，僅藉由舉例進行較佳形式的本揭示且可在不脫離本發明之精神及範圍的情況下訴諸於構造細節及部分之組合及配置的眾多變化。
10:真空腔室 20:真空排氣裝置 30:氣體入口 40:感應耦合電漿源 50:天線,變壓器耦合電漿（TCP）,高密度感應電漿源 60:介電窗 70:AC源 80:電漿 90:基板支撐件 100:基板 110:電壓源 400:膜阻斷器 410:高縱橫比（HAR）溝槽 500:膜阻斷器 510:高縱橫比（HAR）間隙 520:間隙寬度 530:間隙長度 600:膜阻斷器 610:間隙 620:間隙寬度 630:間隙長度 700:膜阻斷器 710:支撐件 720:間隙距離 730:膜阻斷器寬度 740:間隙 800:膜阻斷器 810:膜阻斷器支撐件 820:間隙,間隙寬度 830:間隙長度 905:膜阻斷器 910:組件 920:不連續部分,組件 930:組件 940:組件 950:間隙 960:間隙 970:膜阻斷器 980:不連續部分 1200:導電材料
[圖1]（先前技術）為展示具有ICP源之電漿真空腔室的示意圖； [圖2]（先前技術）為展示具有TCP源之電漿真空腔室的示意圖； [圖3]（先前技術）為展示具有高密度ICP源之電漿真空腔室的示意圖； [圖4A]（先前技術）為展示具有先前技術膜阻斷器之ICP源的放大視圖； [圖4B]（先前技術）為具有先前技術膜阻斷器之電漿源介電窗的俯視圖； [圖5A]為根據本發明之一個實施例的具有改良的膜阻斷器之電漿源的俯視圖； [圖5B]為根據本發明之一個實施例的具有改良的膜阻斷器之電漿源介電窗的詳細俯視圖； [圖6A]為根據本發明之一個實施例的具有具可變寬度間隙之膜阻斷器（膜阻斷器接觸介電窗）的電漿源之橫截面圖； [圖6B]為根據本發明之一個實施例的具有具可變寬度間隙之膜阻斷器（膜阻斷器並不接觸介電窗）的電漿源之橫截面圖； [圖7A]為根據本發明之一個實施例的具有改良的膜阻斷器之電漿源的橫截面圖； [圖7B]為根據本發明之一個實施例的改良的膜阻斷器之詳細視圖； [圖8A]為根據本發明之一個實施例的具有改良的膜阻斷器之電漿源的橫截面圖； [圖8B]為根據本發明之一個實施例的改良的膜阻斷器之詳細視圖； [圖9A]為根據本發明之一個實施例的電漿源介電窗上之多組件膜阻斷器的俯視圖； [圖9B]為根據本發明之一個實施例的其中間隙不由介電窗界定之多組件膜阻斷器的俯視圖； [圖10A]為根據本發明之一個實施例的具有改良的膜阻斷器之TCP源的俯視圖； [圖10B]為根據本發明之一個實施例的具有改良的膜阻斷器之TCP源的橫截面圖； [圖11A]為根據本發明之一個實施例的具有改良的膜阻斷器之ICP源的俯視圖； [圖11B]為根據本發明之一個實施例的具有改良的膜阻斷器之ICP源的橫截面圖； [圖12A]為根據本發明之一個實施例的用來自沈積製程之導電材料塗佈的介電窗及經安裝改良的膜阻斷器之俯視圖；且 [圖12B]為根據本發明之一個實施例的在用來自沈積製程之導電材料塗佈之後的介電窗及經拆卸膜阻斷器（一旦經拆卸，總成更易於清潔）之俯視圖。 貫穿上述圖式之若干視圖，類似的元件符號係指類似部分。
50:天線
60:介電窗
80:電漿
500:膜阻斷器
510:高縱橫比(HAR)間隙

Claims (24)

  1. 一種改良的電漿源組態，其包含： 一真空腔室，其具有用於在其中產生一電漿之一電漿源； 一介電窗，其與該真空腔室連通； 一膜阻斷器，其安置於該真空腔室內；及 一高縱橫比間隙，其形成於該膜阻斷器與該介電窗之間。
  2. 如請求項1之電漿源組態，其中該膜阻斷器進一步包含一介電材料。
  3. 如請求項1之電漿源組態，其中該膜阻斷器進一步包含一導電材料。
  4. 如請求項1之電漿源組態，其進一步包含複數個膜阻斷器。
  5. 如請求項1之電漿源組態，其進一步包含鄰近於該介電窗之一天線，該膜阻斷器與該天線相交。
  6. 如請求項1之電漿源組態，其中該膜阻斷器的一部分與該介電窗重疊，該膜阻斷器之重疊的該部分並不接觸該介電窗。
  7. 如請求項1之電漿源組態，其進一步包含在該膜阻斷器內之一氣體入口。
  8. 一種改良的電漿源組態，其包含： 一真空腔室，其具有用於在其中產生一電漿之一電漿源； 一介電窗，其與該真空腔室連通； 一膜阻斷器，其安置於該真空腔室內，該膜阻斷器具有至少兩個組件；及 一高縱橫比間隙，其形成於該膜阻斷器之該至少兩個組件之間。
  9. 如請求項8之電漿源組態，其中該膜阻斷器進一步包含一介電材料。
  10. 如請求項8之電漿源組態，其中該膜阻斷器進一步包含一導電材料。
  11. 如請求項8之電漿源組態，其進一步包含複數個膜阻斷器。
  12. 如請求項8之電漿源組態，其進一步包含鄰近於該介電窗之一天線，該膜阻斷器與該天線相交。
  13. 如請求項8之電漿源組態，其中該膜阻斷器的一部分與該介電窗重疊，該膜阻斷器之重疊的該部分並不接觸該介電窗。
  14. 如請求項8之電漿源組態，其進一步包含在該膜阻斷器內之一氣體入口。
  15. 一種用於在一電漿處理系統中處理一基板之方法，該方法包含： 使用一電漿源在一真空腔室內產生一電漿，該真空腔室具有由該電漿源環繞之一介電窗； 提供安置於該真空腔室內之一膜阻斷器； 在該真空腔室內處理該基板；及 使用該膜阻斷器防止一薄膜沈積於該介電窗之一部分上。
  16. 如請求項15之方法，其中對該基板之處理進一步包含將一材料沈積至該基板上。
  17. 如請求項15之方法，其中對該基板之處理進一步包含自該基板蝕刻一材料。
  18. 如請求項15之方法，其中對該基板之處理進一步包含自該基板蝕刻SiC。
  19. 如請求項15之方法，其中該膜阻斷器進一步包含一介電材料。
  20. 如請求項15之方法，其中該膜阻斷器進一步包含一導電材料。
  21. 如請求項15之方法，其進一步包含複數個膜阻斷器。
  22. 如請求項15之方法，其進一步包含鄰近於該介電窗之一天線，該膜阻斷器與該天線相交。
  23. 如請求項15之方法，其中該膜阻斷器的一部分與該介電窗重疊，該膜阻斷器之重疊的該部分並不接觸該介電窗。
  24. 如請求項15之方法，其進一步包含將一氣體注入至該膜阻斷器與該介電窗之間的一間隙中。
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