TW202217041A - 設計用於半導體處理腔室的非對稱排氣泵送板 - Google Patents

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Abstract

示例性半導體處理腔室可包括腔室主體，腔室主體包括側壁和基座。腔室可包括延伸穿過腔室主體的基座的基板支撐件。基板支撐件可包括經配置以支撐半導體基板的支撐平台。基板支撐件可包括與支撐平台耦接的軸。腔室可包括從基座的中心偏移的前級導管及排氣空間，前級導管用於從腔室主體排出氣體，排氣空間耦接到前級導管。腔室可包括泵送板，泵送板包括軸延伸穿過的中心孔，並且進一步包括出口孔，出口孔用於將氣體的至少一部分從腔室主體導引至排氣空間。出口孔可設置在與前級導管相對的位置處，以減少氣流的不均勻性。

Description

設計用於半導體處理腔室的非對稱排氣泵送板
交叉參考相關申請案 本申請主張於2020年6月16日提交的題為「ASYMMETRIC EXHAUST PUMPING PLATE DESIGN FOR A SEMICONDUCTOR PROCESSING CHAMBER」的美國專利申請案第16/902,911號的優先權，該申請的全部內容透過引用併入本文。
本技術涉及用於半導體製造的元件和設備。更具體地，本技術涉及處理腔室元件和其他半導體處理設備。
通過在基板（例如，半導體晶圓）的表面上產生複雜地圖案化的材料層的處理使得積體電路成為可能。在基板上產生圖案化材料需要受控的形成和去除材料的方法。前驅物通常被傳送到處理區域並被分配以在基板上均勻沉積或蝕刻材料。處理腔室的許多態樣可能影響處理均勻性，例如腔室內的處理條件的均勻性、流經元件的均勻性、以及其他處理和元件參數。即使基板上的微小差異也可能影響形成或去除處理。
因此，需要可用於生產高品質裝置和結構的改進的系統和方法。這些和其他需求由本技術解決。
示例性半導體處理腔室可包括腔室主體，腔室主體包括側壁和基座。腔室可包括延伸穿過腔室主體的基座的基板支撐件。基板支撐件可包括經配置以支撐半導體基板的支撐平台。基板支撐件可包括與支撐平台耦接的軸。腔室可包括從基座的中心偏移的前級導管及排氣空間，前級導管用於從腔室主體排出氣體，排氣空間耦接到前級導管。腔室可包括泵送板，泵送板包括軸延伸穿過的中心孔，並且進一步包括出口孔，出口孔用於將氣體的至少一部分從腔室主體導引至排氣空間。出口孔可設置在與前級導管相對的位置處，以減少氣流的不均勻性。
在一些實施例中，泵送板可以是圓形的，且一或多個出口孔可包括複數個出口孔，複數個出口孔沿著與前級導管相對的弧形路徑設置，並且沿著相對於泵送板的中心的第一半徑界定。基座上的前級導管可沿第一半徑定位。出口孔可相對於沿著泵送板的直徑延伸的泵送板的第一軸線對稱地佈置。出口孔可沿著泵送板的第二軸線非對稱地佈置，且第二軸線可垂直於第一軸線。弧形路徑可具有大約30度和345度之間的弧角。第一軸線可平行於排氣空間。中心孔的邊緣與軸的外徑之間的間隙可小於或約1 cm，且間隙可經配置以將氣體的另一部分從腔室主體導引到排氣空間。該間隙可小於或大約為1mm。排氣空間可形成於基座與泵送板之間。基座可包括朝向泵送板延伸的第一延伸部。泵送板可包括朝向基座延伸的第二延伸部。第一延伸部和第二延伸部可被配置為至少部分地垂直重疊以限制氣體從腔室主體經由中心孔流到前級導管。基座和泵送板之間的最小垂直間隙可以小於或大約為2 mm。基座和泵送板之間的最小垂直間隙可以大約為1.6 mm。
本技術的一些實施例可以包含用於從半導體處理系統的腔室主體排出氣體的泵送板。泵送板可包括用於接收延伸穿過腔室主體的軸的中心孔。中心孔的尺寸可經設置以最小化中心孔的邊緣與軸的外徑之間的間隙，間隙小於或大約1 cm。中心孔可經配置以提供用於將氣體從腔室主體導引向排氣空間的第一路徑。泵送板可界定複數個出口孔，複數個出口孔用於提供用於將氣體從腔室主體導引向排氣空間的複數個第二通路。出口孔可沿泵送板在一或多個位置處設置，一或多個位置經配置為當泵送板位於腔室主體內時與腔室主體的出口相對。
在一些實施例中，泵送板可以是圓形的，且出口孔可沿著與腔室主體的出口相對的弧形路徑佈置並沿著相對於泵送板的中心的半徑界定。出口孔可相對於沿著泵送板的直徑延伸的泵送板的第一軸線對稱地佈置。出口孔可沿著泵送板的第二軸線非對稱地佈置，且第二軸線可垂直於第一軸線。
本技術的一些實施例可包括半導體處理的方法。方法可包括使含碳前驅物流入處理腔室中。處理腔室可包括面板和基板支撐件，基板設置在基板支撐件上。基板支撐件可延伸穿過處理腔室的基座。基板支撐件可包括支撐平台及軸，基板設置在支撐平台上，軸與支撐平台耦接。方法可包括在處理腔室內產生含碳前驅物的電漿。方法可包括在基板上沉積含碳材料。方法可包括經由泵送板從處理腔室的腔室主體排出氣體，軸延伸穿過泵送板。泵送板可包括一或多個出口孔，一或多個出口孔用於將氣體的至少一部分從腔室主體導引至排氣空間，排氣空間耦接至基座上的前級導管。一或多個出口孔可沿泵送板在與前級導管相對的一或多個位置處設置，以減少排氣空間內的氣流的不均勻性。
在一些實施例中，泵送板可以是圓形的。一或多個出口孔包括複數個出口孔，複數個出口孔沿著與前級導管相對的弧形路徑設置，並且沿著相對於泵送板的中心的第一半徑界定。出口孔可相對於沿著泵送板的直徑延伸的泵送板的第一軸線對稱地佈置。出口孔可沿著泵送板的第二軸線非對稱地佈置。第二軸線可垂直於第一軸線。弧形路徑可具有在大約30度和345度之間的弧角。
相對於常規的系統和技術，本技術可提供許多益處。例如，本技術的實施例可改善穿過基板的氣流均勻性。此外，這些元件可以允許修改以適應任何數量的腔室或處理。結合以下描述和隨附圖式更詳細地描述了這些和其他實施例以及它們的許多優點和特徵。
電漿增強沉積處理可以激發一或多種成分前驅物以促進在基板上的膜形成。可以生產任意數量的材料膜以發展半導體結構，包括導電和介電膜，以及促進材料轉移和去除的膜。例如，可以形成硬遮罩膜以促進基板的圖案化，同時保護下面的材料被另外地保持。在許多處理腔室中，許多前驅物可以在氣體控制板中混合並且被傳送到可以佈置基板的腔室的處理區域處。雖然蓋堆疊的元件可能影響進入處理腔室的流分佈，但許多其他的處理變量可能類似地影響沉積的均勻性。
隨著裝置特徵的尺寸減小，橫越基板表面的公差可能會減小，並且橫越膜的材料特性差異可能會影響裝置的實現和均勻性。許多處理腔室包括非對稱排氣系統，其中氣體不會從腔室的所有側面均勻地從處理腔室排出，從而造成氣體流出的偏斜。例如，單排氣PECVD腔室可包括沿腔室一側設置的前級導管（用於從腔室主體排出氣體），導致朝向該側的氣流偏斜。這種偏斜可能會導致整個腔室的氣流不均勻，這可能會產生在整個基板上的氣流的不均勻。對於所產生或移除的材料，這種氣流的不均勻性可能會在整個基板上產生膜均勻性差異。即，所得到的基板可以以在基板的整個表面上不同的沉積厚度或不同的膜特性為特徵。這種差異可能是不期望的，並可能最終導致半導體故障。
本技術克服了這些挑戰以在氣體從處理腔室排出時提供更好的平面均勻性。所描述的處理腔室結合了流路徑，該流路徑最佳地解決或減少由非對稱排氣系統引起的處理腔室內的氣流偏斜，其中排氣從腔室周圍的徑向位置被拉出。具體地，建立流路徑以增加沿著偏離前級導管的處理腔室的區域的排氣流。因此，本技術可產生改善的膜沉積，其以改進的跨基板表面的厚度和材料特性的均勻性為特徵。
儘管其餘的公開內容將慣常地確定利用所公開技術的特定沉積處理，但是將容易理解的是，系統和方法同樣可適用於其他沉積和清潔腔室，以及可能發生在所述腔室中的處理。因此，本技術不應被視為僅限於與這些特定的沉積處理或腔室單獨使用。在根據本技術的實施例描述一種可能的系統的附加變化和調整之前，本公開將討論該系統和腔室，其可以包括根據本技術的實施例的蓋堆疊元件。
圖 1示出了根據實施例的沉積、蝕刻、退火、烘烤、和固化腔室的處理系統100的一個實施例的頂視圖。在圖中，一對前開式晶圓傳送盒102供應各種尺寸的基板，該等基板由機械臂104接收並在被放置到基板處理腔室108a-f中的一者中，定位在串聯部分109a-c中之前，放置在低壓保持區域106中。第二機械臂110可用於將基板晶圓從保持區域106傳送到基板處理腔室108a-f並返回。除了電漿增強化學氣相沉積、原子層沉積、物理氣相沉積、蝕刻、預清潔、脫氣、定向、和其他基板處理，包括退火、灰化等之外，每個基板處理腔室108a-f可以被裝備以實行多個基板處理操作，包括形成本文所述的半導體材料的堆疊。
基板處理腔室108a-f可包括一或多個系統元件，用於在基板上沉積、退火、固化、和/或蝕刻介電質或其他膜。在一種配置中，兩對處理腔室，例如，108c-d和108e-f，可用於在基板上沉積介電材料，而第三對處理腔室，例如，108a-b，可用於蝕刻沉積的介電質。在另一種配置中，所有三對腔室，例如108a-f，可以被配置為在基板上沉積交替介電膜的堆疊。所描述的任何一或多種處理都可以在與不同實施例中所示的製造系統分開的腔室中進行。應理解到，系統100也考量到用於介電膜的沉積、蝕刻、退火、和固化腔室的附加配置。
圖 2示出了根據本技術的一些實施例的示例性電漿系統200的示意性截面圖。電漿系統200可示出一對處理腔室108，其可以安裝在上述的一或多個串聯部分109中，並且其可包括根據本技術的實施例的面板或噴頭或其他元件或組件。電漿系統200通常可包括腔室主體202，腔室主體202具有界定一對處理區域220A和220B的側壁212、底壁216、和內側壁201。處理區域220A-220B中的每一個可以類似地配置，並且可包括相同的元件。
例如，處理區域220B的元件也可以包括在處理區域220A中，處理區域220B可包括穿過形成在電漿系統200中的底壁216中的通路222設置在處理區域中的底座228。底座228可提供適於在底座的暴露表面（例如主體部分）上支撐基板229的加熱器。底座228可包括加熱元件232，例如電阻加熱元件，其可在期望的處理溫度下加熱和控制基板溫度。底座228亦可由遠端加熱元件加熱，例如燈組件或任何其他加熱裝置。底座228亦可包含靜電或真空夾持能力。
底座228的主體可透過凸緣233耦接到桿226。桿226可以將底座228與電源插座或電力箱203電耦接。電力箱203可包括控制底座228在處理區域220B內的升高和移動的驅動系統。桿226亦可包括電源介面以向底座228提供電力。電力箱203亦可包括用於電力和溫度指示器的介面，例如熱電偶介面。桿226可包括適於可拆卸地與電力箱203耦接的基座組件238。圓周環235示於電力箱203上方。在一些實施例中，圓周環235可以是適於作為機械止動件或台部（land）的肩部，其被配置為在基座組件238和電力箱203的上表面之間提供機械介面。
桿230可穿過形成在處理區域220B的底壁216中的通路224被包括並且可用於定位穿過底座228的主體設置的基板升舉銷261。基板升舉銷261可選擇性地將基板229與底座間隔開，以促進與用於穿過基板傳送端口260將基板229傳送進和傳送出處理區域220B的機器人的基板229的交換。
腔室蓋204可以與腔室主體202的頂部耦接。蓋204可容納與其耦接的一或多個前驅物分配系統208。前驅物分配系統208可包括前驅物入口通路240，其可將反應物和清潔前驅物輸送穿過氣體輸送組件218到處理區域220B中。氣體輸送組件218可包括氣箱248，其具有設置在面板246中間的擋板244。射頻（「RF」）源265可與氣體輸送組件218耦接，其可為氣體輸送組件218供電以促進在氣體輸送組件218的面板246與底座228之間產生電漿區域，該電漿區域可以是腔室的處理區域。在一些實施例中，RF源可以與腔室主體202的其他部分例如底座228耦接以促進電漿的產生。介電隔離器258可以設置在蓋204和氣體輸送組件218之間以防止將RF功率傳導到蓋204。遮蔽環或邊緣環206可以設置在與底座228接合的底座228的周邊上。
選擇性的冷卻通道247可以形成在氣體分配系統208的氣箱248中以在操作期間冷卻氣箱248或保持恆溫環境。諸如水、乙二醇、氣體或其混合物之類的傳熱流體可循環穿過冷卻通道247，使得氣箱248可保持在預定溫度。襯墊組件227可設置在處理區域220B內緊鄰腔室主體202的側壁201、212，以防止側壁201、212暴露於處理區域220B內的處理環境。襯墊組件227可包括圓周泵腔225，其可耦接到泵系統264，泵系統264被配置為從處理區域220B排出氣體和副產物並控制處理區域220B內的壓力。在襯墊組件227上可形成複數個排氣口231。排氣口231可被配置成以促進系統200內的處理的方式允許氣體從處理區域220B流動到圓周泵腔225。
圖 3示出了根據本技術的一些實施例的示例性處理系統300的示意性局部截面圖。處理系統300包括非對稱排氣系統。所示範例是具有單個前級導管350的單排氣系統（例如，單排氣PECVD腔室）。圖3可說明與系統200中的元件有關的進一步細節，例如底座228。系統300被理解為包括之前在一些實施例中討論的系統200的任何特徵或態樣，但是可以添加、修改、或省略系統200的特定特徵或態樣。系統300可用以實行半導體處理操作，包括如前所述的硬遮罩材料的沉積，以及其他沉積、去除和清潔操作。系統300可示出正在討論的腔室元件的局部視圖，並且可包含在半導體處理系統中，並且可顯示跨面板的中心的視圖，面板反之可以是任何尺寸，並且包括任何數量的孔。系統300的任何態樣亦可與本領域具有通常知識者將容易理解的其他處理腔室或系統結合。
系統300可包括處理腔室，處理腔室包括面板305，前驅物可穿過面板305被輸送以用於處理，並且可與用於在腔室的處理區域內產生電漿的電源耦接。腔室亦可包括腔室主體310，其如圖所示可包括側壁和基座340。底座或基板支撐件315可延伸穿過腔室的基座340，如前所述。基板支撐件可包括支撐平台 320，其可支撐半導體基板322。支撐平台320可與軸325耦接，軸325可延伸穿過腔室的基座340。在一些實施例中，加熱元件可以安裝到基座340的內部，以用於從底部加熱腔室主體310的內部。或者，基座340本身可以是加熱元件。
如上所述，半導體處理涉及使複數個氣體在半導體基板322上方和整個腔室主體310流動。這些氣體需要在處理的不同階段從腔室主體310排出。在一些實施例中，系統300的排氣機構併入泵送板330，其可以是包括一或多個出口孔（例如，圖3中所示的出口孔335）的板，該一或多個出口孔配置成控制氣體流出腔室主體310，如將在下文更詳細地解釋。泵送板330的出口孔可被配置為提供將氣體導引向排氣空間355的路徑。在圖3所示的範例中，排氣空間355可以是泵送板和系統300的基座340之間的開放通道，其流體耦接到前級導管350。如前所述，腔室系統可以是串聯腔室系統，並且兩個腔室可以分別排氣到前級管線或系統排氣中。每個腔室的排氣空間在每個腔室中可以是獨立的和隔離的，以保持與系統的另一個腔室流體分離。在一些實施例中，前級導管350可以耦接到真空源以幫助從腔室主體310排出氣體。在一些實施例中，泵送板330可包括中心孔370，軸325延伸穿過該中心孔。在一些實施例中，在中心孔口370的邊緣和軸325的外徑之間可能存在間隙，這可以提供用於將氣體導引至前級導管350的額外路徑。虛線箭頭示出了氣體從腔室頂部處的腔室入口（未示出）在基板322和支撐平台320上方和周圍的流動，經由泵送板330中的出口孔（例如，出口孔335）和中心孔370進入排氣空間355，並最終流出前級導管350。
如上所述，當氣體從腔室主體排出時，具有非對稱排氣系統的處理腔室可能趨於在腔室主體中引起不均勻的流動。例如，在傳統的單排氣系統中，可以耦接到真空源的前級導管可以設置在腔室主體的一側。當氣體從腔室主體排出時，氣體可從中心孔（例如，類似於圖3中的中心孔370）經由排氣空間流向前級導管。在這樣的系統中，由於前級導管是非對稱設置的，因此在朝向前級導管的氣流中趨於偏斜，當氣體被排出時，這會在整個腔室中產生不均勻的流動。這種不均勻的流動衝擊可能會在基板上產生膜均勻性差異，導致所得基板以不同的沉積物的厚度或基板的整個表面上的不同的膜特性為特徵。
圖 4A-4B示出了泵送板400的範例實施例的俯視圖。泵送板400的實施例可用於產生額外的流路徑，其可減少或防止排氣中的偏斜並在氣體經由前級導管離開腔室主體時產生更均勻的平面流。泵送板可由任何合適的材料（例如，鋁、氧化鋁、氮化鋁）製成。在一些實施例中，泵送板可包括一或多個出口孔，出口孔用於控制從如上述半導體處理系統的腔室主體的氣體的流動。參考例如圖4A，泵送板400可包括六個出口孔410，其配置為將氣體從腔室主體（例如，圖3的腔室主體310）導引至排氣空間（例如，圖3的355）。出口孔410可以是任何合適的形狀（例如，圓形、矩形、三角形）或尺寸（例如，0.5 cm到1 cm、1 cm到2.5 cm、0.5到2.5 cm），且範例泵送板可包括本技術的實施例中的任何數量的孔。泵送板400進一步包括中心孔370，軸（例如，圖3的軸325）可以延伸穿過中心孔370。在所示的實施例中，出口孔410沿著泵送板設置，與當泵送板400組裝在半導體處理系統內時前級導管預期所在處相對。圖4A圖示前級導管預期所在的腔室出口輪廓450（例如，如圖3所示，在泵送板330正下方的基座340上）。在圖4A的範例實施例中，出口孔410沿著與前級導管相對的弧形路徑設置並且沿著相對於泵送板的中心的半徑R界定。在一些實施例中，半導體處理系統可以被配置為使得基座上的前級導管也沿著半徑R落下，使得單個假想圓形路徑可以追蹤（trace）出口孔和前級導管。在一些實施例中，出口孔可以相對於泵送板的軸線（例如，沿泵送板的直徑延伸的軸線）對稱地設置。例如，參考圖4A，出射孔410相對於軸線I對稱佈置（例如，軸線I左側的三個出口孔410被軸線I右側的三個出口孔410鏡像）。在一些實施例中，軸線I可以平行於排氣空間延伸。
作為抵消上述氣流偏斜的手段，出口孔可沿不同於軸線I的軸線（例如，垂直於軸線I的軸線）非對稱地設置。如圖4A所示，這種非對稱有利於氣體流過泵送板400的與前級導管相對的一側（由輪廓450表示）。這可以用於減少腔室主體內的氣流的不均勻性，包括靠近支撐平台和穿過基板的區域。在一些實施例中，軸線I可以平行於排氣空間延伸。
圖4B示出泵送板的另一實施例。所示的泵送板401類似於泵送板400，除了它包括十個出口孔410，同樣非對稱地佈置並且有利於泵送板401的與前級導管相對的一側（由輪廓450示出）。如圖所示，孔410沿著弧形路徑大於泵送板400的孔410。應注意，所示出的實施例不一定按比例繪製。在一些實施例中，弧形路徑可以以180度或更小的弧角與前級導管相對設置。在其他實施例中，弧形路徑可以以大於180度的弧角與前級導管相對設置。在其他實施例中，可以採用在大約30度和345度之間的任何合適的弧角。在一些實施例中，泵送板可以沒有沿著弧形路徑的任何孔，該弧形路徑具有延伸穿過前級導管的中點以限制流體直接流向出口。以沒有孔為特徵的這種弧形路徑可圍繞泵送板延伸小於或大約330度、圍繞泵送板小於或大約180度、圍繞泵送板小於或大約30度，或更小。在一些實施例中，可以基於腔室流動來選擇特定的泵送板。亦即，不同的腔室流可能需要與一組潛在泵送板不同的泵送板（每個都具有不同的特性，例如出口孔尺寸、出口孔位置、中心孔尺寸等）。
圖 5是圖3中系統的特寫截面圖，示出了經由中心孔370延伸穿過泵送板330和基座340的軸325。中心孔370可以是任何合適的形狀或尺寸。如上所述，常規系統可以使用類似於中心孔370的中心孔作為經由排氣空間通過前級導管排出氣體的唯一或主要路徑。本技術的實施例可以嘗試減少通過中心孔370的氣體流量，例如，以增加泵送板330的出口孔（例如，參考圖4A-4B，出口孔410）的效果，並從而有助於抵消如上所述的流動偏斜。在一些實施例中，中心孔370的邊緣和軸325的外徑之間的間隙可以被最小化以減少氣流。例如，間隙可以減小到小於或約1 cm、在1 cm和1 mm之間、或小於或約1 mm。在一些實施例中，泵送板330和基座340可包括一或多個沿排氣空間355的延伸部，以減少經由中心孔370的氣流。例如，如圖5所示，基座340可包括第一延伸部545並且泵送板330可包括第二延伸部535（例如，其可以圍繞軸325周向地延伸）。在此範例中，第一延伸部545和第二延伸部535可被配置為至少部分地垂直重疊以限制氣體流動。參照圖5，重疊的程度可以由基座和泵送板之間（例如，第一延伸部545和泵送板330之間，或第二延伸部535和基座340之間）的最小垂直間隙d為特徵。在一些實施例中，基座和泵送板之間的最小垂直間隙可以小於或大約為2 mm。在一些實施例中，第一延伸部545和第二延伸部535可具有相同或相似的垂直高度，使得它們延伸大致相同的距離。在一些實施例中，延伸部可垂直於基座340或泵送板330延伸，或者可替代地以一定角度延伸。
在一些實施例中，一種半導體處理的方法可包括使含碳前驅物流入處理腔室，其中處理腔室包括面板和基板支撐件，基板設置在該基板支撐件上，並且其中基板支撐件延伸穿過處理腔室的基座。方法可進一步包括在處理腔室內產生含碳前驅物的電漿。該方法可進一步包括在基板上沉積含碳材料。該方法可進一步包括經由泵送板，例如本公開中描述的泵送板，從處理腔室的腔室主體排出氣體。
圖 6示出了根據本技術的一些實施例的半導體處理的示例性方法600的操作。方法可以在各種處理腔室中實行，包括上述處理系統200，其可包括根據本技術的實施例的泵送板和其他特徵。方法600可包括多個選擇性操作，其可以或可以不與根據本技術的方法的一些實施例具體地相關聯。
方法600可包括處理方法，其可包括用於形成硬遮罩膜的操作或其他沉積操作。該方法可包括在方法600開始之前的選擇性操作，或者該方法可包括附加操作。例如，方法600可包括以不同於所示出的順序來實行的操作。在一些實施例中，方法600可包括在操作605處將一或多個前驅物流入處理腔室中。例如，前驅物可以流入腔室，例如包括在系統200中，並且可以在將前驅物輸送到腔室的處理區域之前使前驅物流通過氣箱、擋板、或面板中的一或多個。在一些實施例中，前驅物可以是或包括含碳前驅物。
在一些實施例中，泵送板可被包括在靠近基座的系統中，例如圍繞軸部分。亦可包括先前描述的泵送板的任何其他特徵，包括泵送板330、400、和401的任何態樣，例如不同的非對稱出口孔。類似地，可以包括用於減少氣體流通過系統的中心孔的特徵，例如第一延伸部545和第二延伸部535，以及最小化中心孔的尺寸。在操作610，可以例如透過向面板提供RF功率以產生電漿來產生處理區域內的前驅物的電漿。在操作615，在電漿中形成的材料，例如含碳材料，可以沉積在基板上。
在一些實施例中，可以在後續處理中實行對基板的測試。基於對基板的影響，可以透過在不同的泵送板之間切換來調整泵送板的特性（例如，出口孔的數量、出口孔的尺寸、中心孔的尺寸）。類似地，可以調整諸如延伸部之類的特徵。這可提供處理的前饋控制和處理的選擇性調整，這可以限制由於腔室效應導致的不均勻性的損失。
在前面的描述中，出於解釋的目的，已闡述許多細節以便提供對本技術的各種實施例的理解。然而，對所屬技術領域具有通常知識者將顯而易見的是，可以在沒有這些細節中的一些或具有其他細節的情況下實施某些實施例。
已經公開了幾個實施例，所屬技術領域具有通常知識者將認識到，在不脫離實施例的精神的情況下，可以使用各種修改、替代構造、和均等。此外，為了避免不必要地混淆本技術，沒有描述許多習知的處理和元件。因此，以上描述不應被視為限制本技術的範疇。
在提供值的範圍的情況下，應理解到，除非上下文另外明確指出，否則在此範圍的上限和下限之間的每個中間的值，到下限的單位的最小部分，都亦明確揭露。涵蓋了在描述的範圍內的任何描述的值或未描述的中間值與該描述的範圍內的任何其他描述的或中間值之間的任何較窄的範圍。這些較小範圍的上限和下限可以獨立地包括在該範圍中或排除在該範圍之外，且在界限的一者、均沒有、或兩者被包括在該較小範圍內的每個範圍亦被涵蓋於本技術之中，針對受描述的範圍內任何明確排除的界限。在所述範圍包括界限的一者或兩者的情況下，亦包括排除那些所包括的界限中的一者或兩者的範圍。
如本文和隨附申請專利範圍中所使用的，單數形式的「一」、「一個」、和「該」包括複數參照，除非上下文有另外明確指出。因此，例如，對於「加熱器」的參照包括複數個這種加熱器，並且對「該孔」的參照包括對所屬技術領域具有通常知識者為已知的一或多個孔及其均等，等等。
而且，當在本說明書和隨附申請專利範圍中使用時，用語「包括（comprise(s)）」、「包括（comprising）」、「包含（contain(s)）」、「包含（containing）」、「包括（include(s)）」、和「包括（including）」是旨在於指名所描述的特徵、整體、元件、或操作的存在，但是它們並不排除一或多個其他特徵、整體、元件、操作、動作、或組的存在或增加。
100:處理系統 102:前開式晶圓傳送盒 104:機械臂 106:低壓保持區域 108a-108f:基板處理腔室 109a-109c:串聯部分 110:第二機械臂 200:電漿系統 201:內側壁 202:腔室主體 203:電力箱 204:蓋 206:邊緣環 208:前驅物分配系統 212:側壁 216:底壁 218:氣體輸送組件 220A:處理區域 220B:處理區域 222:通路 223:凸緣 224:通路 225:圓周泵腔 226:桿 228:底座 229:基板 231:排氣口 232:加熱元件 235:圓周環 238:基座組件 240:前驅物入口通路 244:擋板 246:面板 247:冷卻通道 248:氣箱 258:介電隔離器 260:基板傳送端口 261:基板升舉銷 264:泵系統 265:射頻源 300:處理系統 305:面板 310:腔室主體 315:基板支撐件 320:支撐平台 322:半導體基板 325:軸 330:泵送板 335:出口孔 340:基座 350:前級導管 355:排氣空間 370:中心孔 400:泵送板 401:泵送板 410:出口孔 450:出口輪廓 535:第二延伸部 545:第一延伸部 600:方法 605:操作 610:操作 615:操作
透過參照說明書的其餘部分和隨附圖式，可以實現對所揭露的技術的性質和優點的進一步理解。
圖1示出了根據本技術的一些實施例的示例性處理系統的頂視平面圖。
圖2示出了根據本技術的一些實施例的示例性電漿系統的示意性截面圖。
圖3示出了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室的示意性截面圖。
圖4A-4B示出了泵送板的範例實施例的俯視圖。
圖5是圖3中系統的特寫截面圖，示出了經由中心孔延伸穿過泵送板和基座的軸。
圖6示出了根據本技術的一些實施例的半導體處理的示例性方法的操作
一些圖作為示意圖包含在內。應理解，圖式僅用於說明性目的，除非特別說明是按比例，否則不應視為按比例。此外，作為示意，提供了圖以幫助理解，並且與實際表示相比，圖可能不包括所有態樣或資訊，並且出於說明目的，可能包括放大的材料。
在隨附圖式中，相似的元件和/或特徵可具有相同的參照標籤。此外，相同類型的各種元件可以透過在參照標籤後加上一個在相似元件之間進行區分的字母來進行區分。如果在說明書中僅使用第一參照標籤，則該描述可應用於具有相同第一參照標籤的任何一個類似的元件，而與字母無關。
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
300:處理系統
305:面板
310:腔室主體
315:基板支撐件
320:支撐平台
322:半導體基板
325:軸
330:泵送板
335:出口孔
340:基座
350:前級導管
355:排氣空間
370:中心孔

Claims (20)

  1. 一種半導體處理系統，包括： 一腔室主體，包括側壁和一基座； 一基板支撐件，該基板支撐件延伸穿過該基座，其中該基板支撐件包括： 一支撐平台，該支撐平台經配置以支撐一半導體基板，以及 一軸，該軸與該支撐平台耦接； 一前級導管，該前級導管在該基座上，該前級導管經配置以從該腔室主體排出一氣體，其中該前級導管偏離該基座的一中心； 一排氣空間，該排氣空間耦接到該前級導管；和 一泵送板，該泵送板包括一中心孔，該軸延伸穿過該中心孔，並且該泵送板進一步包括一或多個出口孔，用於將該氣體的至少一部分從該腔室主體導引至該排氣空間，其中該一或多個出口孔沿著該泵送板在與該前級導管相對的一或多個位置處設置，以減少靠近該支撐平台的氣流的一不均勻性。
  2. 如請求項1所述之半導體處理系統，其中該泵送板是圓形的，且其中該一或多個出口孔包括複數個出口孔，該複數個出口孔沿著與該前級導管相對的一弧形路徑設置，並且沿著相對於該泵送板的一中心的一第一半徑界定。
  3. 如請求項2所述之半導體處理系統，其中該基座上的該前級導管沿該第一半徑定位。
  4. 如請求項2所述之半導體處理系統，其中該等出口孔相對於沿著該泵送板的一直徑延伸的該泵送板的一第一軸線對稱地佈置。
  5. 如請求項4所述之半導體處理系統，其中該等出口孔沿著該泵送板的一第二軸線非對稱地佈置，其中該第二軸線垂直於該第一軸線。
  6. 如請求項4所述之半導體處理系統，其中該弧形路徑具有在大約30度和345度之間的一弧角。
  7. 如請求項4所述之半導體處理系統，其中該第一軸線平行於該排氣空間。
  8. 如請求項1所述之半導體處理系統，其中該中心孔的一邊緣與該軸的一外徑之間的一間隙小於或約1 cm，且其中該間隙經配置以將該氣體的另一部分從該腔室主體導引到該排氣空間。
  9. 如請求項8所述之半導體處理系統，其中該間隙小於或大約為1 mm。
  10. 如請求項8所述之半導體處理系統，其中： 該排氣空間形成於該基座與該泵送板之間， 該基座包括朝向該泵送板延伸的一第一延伸部，且 該泵送板包括朝向該基座延伸的一第二延伸部，該第一延伸部和該第二延伸部被配置成至少部分地垂直重疊以限制氣體從該腔室主體經由該中心孔流到該前級導管。
  11. 如請求項10所述之半導體處理系統，其中該基座與該泵送板之間的一最小垂直間隙小於或大約為2 mm。
  12. 如請求項11所述之半導體處理系統，其中該基座與該泵送板之間的該最小垂直間隙大約為1.6 mm。
  13. 一種用於從一半導體處理系統的一腔室主體排出氣體的一泵送板，其中該泵送板包括： 一中心孔，該中心孔用於接收延伸穿過該腔室主體的一軸，其中該中心孔的尺寸經設置以使得該中心孔的一邊緣與該軸的一外徑之間的一間隙最小化，該間隙小於或大約1 cm，其中該中心孔經配置以提供用於將一氣體從該腔室主體導引向一排氣空間的一第一路徑；和 複數個出口孔，該複數個出口孔用於提供用於將該氣體從該腔室主體導引向該排氣空間的複數個第二路徑，其中該等出口孔沿該泵送板在一或多個位置處設置，該一或多個位置經配置為當該泵送板位於該腔室主體內時與該腔室主體的一出口相對。
  14. 如請求項13所述之泵送板，其中該泵送板是圓形的，且其中該等出口孔沿著與該腔室主體的該出口相對的一弧形路徑佈置並且沿著相對於該泵送板的一中心的一半徑界定。
  15. 如請求項14所述之泵送板，其中該等出口孔相對於沿著該泵送板的一直徑延伸的該泵送板的一第一軸線對稱地佈置。
  16. 如請求項15所述之泵送板，其中該等出口孔沿著該泵送板的一第二軸線非對稱地佈置，其中該第二軸線垂直於該第一軸線。
  17. 一種半導體處理的方法，包括以下步驟： 使一含碳前驅物流入一處理腔室中，其中該處理腔室包括一面板和一基板支撐件，一基板設置在該基板支撐件上，其中該基板支撐件延伸穿過該處理腔室的一基座，其中該基板支撐件包括： 一支撐平台，該基板設置在該支撐平台上，以及 一軸，該軸與該支撐平台耦接， 在該處理腔室內產生該含碳前驅物的一電漿； 在該基板上沉積一含碳材料；和 經由一泵送板從該處理腔室的一腔室主體排出一氣體，該軸延伸穿過該泵送板，其中該泵送板包括一或多個出口孔，該一或多個出口孔用於將該氣體的至少一部分從該腔室主體導引至一排氣空間，該排氣空間耦接至該基座上的一前級導管，其中該一或多個出口孔沿著該泵送板在與該前級導管相對的一或多個位置處設置，以減少該排氣空間內的氣流的一不均勻性。
  18. 如請求項17所述之半導體處理的方法，其中： 該泵送板是圓形的，且其中該一或多個出口孔包括複數個出口孔，該複數個出口孔沿著與該前級導管相對的一弧形路徑設置，並且沿著相對於該泵送板的一中心的一第一半徑界定；且 該等出口孔相對於沿著該泵送板的一直徑延伸的該泵送板的一第一軸線對稱地佈置。
  19. 如請求項18所述之半導體處理的方法，其中該等出口孔沿著該泵送板的一第二軸線非對稱地佈置，其中該第二軸線垂直於該第一軸線。
  20. 如請求項18所述之半導體處理的方法，其中該弧形路徑具有在大約30度和345度之間的一弧角。
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