TW202224060A - 用於半導體處理室的氣箱 - Google Patents

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Abstract

示例性半導體處理室可以包括氣箱，該氣箱包括第一板，該第一板具有第一表面和與第一表面相對的第二表面。氣箱的第一板可以界定從第一表面延伸到第二表面的中心孔。第一板可以在第二表面中界定環形凹槽。第一板可以界定從第一表面延伸到第二表面中的環形凹槽的複數個孔。氣箱可以包括第二板，該第二板的特徵在於具有環形狀。第二板可以在環形凹槽處與第一板耦接，以在第一板內界定第一氣室。

Description

用於半導體處理室的氣箱
相關申請案之交叉引用
本申請案請求於2020年10月22日提交的名稱為「GASBOX FOR SEMICONDUCTOR PROCESSING CHAMBER」的美國專利申請案申請號第17/077,674號的權益和優先權，其全部內容藉由引用方式併入本文。
本技術涉及用於半導體製造的部件和設備。更具體地，本技術涉及處理室分配部件和其他半導體處理裝備。
藉由在基板表面上產生複雜圖案化材料層的處理，積體電路成為可能。在基板上產生圖案化材料需要用於形成和去除材料的受控方法。腔室部件通常將處理氣體輸送到基板用於沉積膜或去除材料。為了促進對稱性和均勻性，許多腔室部件可以包括規則的特徵圖案(諸如孔)用於以可以增加均勻性的方式提供材料。然而，這可能會限制調整用於晶圓上調整的配方的能力。
因此，需要可用於產生高品質裝置和結構的改進系統和方法。本技術解決了這些和其他需求。
示例性半導體處理室可以包括氣箱，該氣箱包括第一板，該第一板具有第一表面和與第一表面相對的第二表面。氣箱的第一板可以界定從第一表面延伸到第二表面的中心孔。第一板可以在第二表面中界定環形凹槽。第一板可以界定從第一表面延伸到第二表面中的環形凹槽的複數個孔。氣箱可以包括第二板，該第二板的特徵在於具有環形狀。第二板可以在環形凹槽處與第一板耦接，以在第一板內界定第一氣室。
在一些實施例中，第一板進一步在第一板的第一表面內界定凹陷通道。凹陷通道可以圍繞中心孔延伸。凹陷通道可以從第一位置延伸到複數個第二位置，以流體地接入從第一板的第一表面延伸的複數個孔。氣箱可以包括蓋板，該蓋板覆蓋凹陷通道並且在第一板內形成第二氣室。在第二表面中界定的環形凹槽可以包括階梯狀凹槽。第二板可以與環形凹槽的階梯特徵耦接。第二板可以界定複數個出口孔，該複數個出口孔提供來自第一氣室的流體通路。第一板可以界定環形通道，該環形通道圍繞中心孔延伸穿過第一板。第一板可以界定複數個橫向通道，該複數個橫向通道從環形通道延伸到半導體處理室氣箱的外邊緣。橫向通道可以不與延伸穿過第一板的複數個孔中的任何孔相交。第一板可以界定複數個旁路孔，該複數個旁路孔從橫向通道延伸穿過半導體處理室氣箱的第二表面。
本技術的一些實施例可以包含半導體處理室，該半導體處理室包括歧管，該歧管為複數個流體對腔室提供流體通路。腔室可以包括氣箱，該氣箱包括第一板，該第一板具有第一表面和與第一表面相對的第二表面。第一板可以界定從第一表面延伸到第二表面的中心孔。第一板可以在第二表面中界定環形凹槽。第一板可以界定從第一表面延伸到第二表面中的環形凹槽的複數個孔。氣箱可以包括第二板，該第二板的特徵在於具有環形狀。第二板可以在環形凹槽處與第一板耦接，以在第一板內界定第一氣室。
在一些實施例中，歧管可以包括內部區域，該內部區域與第一流體輸送通道耦接。歧管可以包括外部區域，該外部區域圍繞內部區域延伸，並且該外部區域與內部區域流體隔離。外部區域可以與第二流體輸送通道耦接。第一板可以界定環形通道，該環形通道圍繞中心孔延伸穿過第一板。環形通道可以與歧管的外部區域流體耦接。第一板可以在第一板的第一表面內界定凹陷通道。凹陷通道可以圍繞中心孔延伸。凹陷通道可以從第一位置延伸到複數個第二位置，以流體地接入從第一板的第一表面延伸的複數個孔。腔室可以包括蓋板，該蓋板覆蓋凹陷通道並且在第一板內形成第二氣室。系統可以包括基板支撐件。系統可以包括阻擋板，該阻擋板位於氣箱與基板支撐件之間。可以在氣箱與阻擋板之間界定第一體積。第一體積可以從中心孔和從複數個外圍孔流體地接入。腔室可以包括面板，並且面板可以位於阻擋板與基板支撐件之間。可以在阻擋板與面板之間界定第二體積。第二體積可以從延伸穿過氣箱的橫向通道流體地接入。
這樣的技術可以提供優於傳統系統和技術的許多好處。例如，本技術的實施例可以允許前驅物在基板的內部和外部區域上方的受控稀釋和分配。此外，腔室和部件可以允許將不同比例的前驅物和惰性氣體提供給基板的內部和外部區域。結合以下描述和附圖來更詳細地描述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種或多種成分前驅物，以促進在基板上形成膜。可以產生任何數量的材料膜來發展半導體結構，包括導電和介電膜，以及促進材料的轉移和去除的膜。例如，可以形成硬掩模膜，以促進基板的圖案化，同時硬掩模膜保護要以其他方式保持的底層材料。在許多處理室中，數種前驅物可以在氣體面板中被混合並且被輸送到腔室的處理區域，基板可以設置在該處理區域中。前驅物可以被分配穿過腔室內的一個或多個部件，這可以產生徑向或橫向的輸送均勻性，以在基板表面處提供增加的形成或去除。
隨著裝置特徵尺寸的減小，跨基板表面的公差可能會減小，並且跨膜的材料性質差異可能會影響裝置實現和均勻性。許多腔室包括特性處理特徵，這可能會跨基板產生不均勻性。溫度差異、流動模式均勻性及其他的處理態樣可能會影響基板上的膜，從而產生膜性質差異以及針對產生或去除的材料的跨基板的差異。在基板的不同區域處調整處理(諸如針對平面內失真問題和其他膜性質挑戰)可能難以利用統一的輸送室部件進行改進，並且許多傳統技術在可用的調整方面受到限制，或者可能需要產生專門的部件。
本技術藉由利用一個或多個腔室部件克服了這些挑戰，該腔室部件可以促進輸送調整，這可以增加或減少前驅物的輸送(諸如利用前驅物或惰性材料進行稀釋)或者可以提供基於額外的前驅物包含或調制對膜進行材料調整的途徑。因此，可以提供改進的膜形成和去除以及改進的膜性質。
儘管剩餘的揭示將例行地識別利用所揭示技術的特定沉積處理，但將易於理解的是，該等系統和方法同樣適用於其他沉積和清潔室以及可能發生在所述腔室中的處理。因此，不應將本技術認為是僅限於與這些特定沉積處理或腔室一起使用。在描述根據本技術的實施例的對該系統的附加變化和調整之前，本揭示將討論一種可能的系統和腔室，該系統和腔室可以包括根據本技術的實施例的蓋疊層(lid stack)部件。
圖1示出了根據實施例的沉積、蝕刻、烘烤及固化室的處理系統100的一個實施例的頂視圖。在圖中，一對正面開口晶圓盒102供應不同尺寸的基板，該等基板由機械臂104接收並且在被放置到基板處理室108a-f中之一者中之前被放置到低壓固持區106中，基板處理室108a-f位於串聯部分109a-c中。第二機械臂110可用於將基板晶圓從固持區106運送到基板處理室108a-f並返回。每個基板處理室108a-f可以被裝備以執行數個基板處理操作，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、定向及其他基板處理(包括退火、灰化等)之外，還包括本文所述的半導體材料的疊層的形成。
基板處理室108a-f可以包括一個或多個系統部件，用於在基板上沉積、退火、固化及/或蝕刻介電或其他膜。在一個配置中，兩對處理室(例如108c-d和108e-f)可用於在基板上沉積介電材料，並且第三對處理室(例如108a-b)可用於蝕刻沉積的介電質。在另一配置中，所有的三對腔室(例如108a-f)可以被配置為在基板上沉積交替介電膜的疊層。所述的任何一個或多個處理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。將理解的是，系統100考慮了用於介電膜的沉積、蝕刻、退火及固化室的附加配置。
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可以示出一對處理室108，其可以被裝配在一個或多個上述串聯部分109中，並且根據本技術的實施例，其可以包括基板支撐組件。電漿系統200通常可以包括腔室主體202，該腔室主體202具有界定一對處理區域220A和220B的側壁212、底壁216及內側壁201。每個處理區域220A-220B可以被類似地配置，並且可以包括相同的部件。
例如，處理區域220B(其部件也可以被包括在處理區域220A中)可以包括穿過在電漿系統200中的底壁216中形成的通道222而設置在處理區域中的基座228。基座228可以提供適於在基座的暴露表面(諸如主體部分)上支撐基板229的加熱器。基座228可以包括加熱元件232(例如電阻加熱元件)，該加熱元件232可以加熱和控制基板溫度在期望的處理溫度。基座228還可以由遠端加熱元件來加熱，諸如燈組件或任何其他加熱裝置。
基座228的主體可以藉由法蘭233耦接到桿226。桿226可以將基座228與電源插座或電源箱203電耦接。電源箱203可以包括控制在處理區域220B內的基座228的高度和移動的驅動系統。桿226還可以包括用於對基座228提供電力的電力接口。電源箱203還可以包括用於電力和溫度指示器的接口，諸如熱電偶接口。桿226可以包括適於可拆卸地與電源箱203耦接的底座組件238。在電源箱203上方示出了圓周環235。在一些實施例中，圓周環235可以是適於作為機械止動件或平台的肩部，該機械止動件或平台被配置為在基座組件238與電源箱203的上表面之間提供機械接口。
穿過在處理區域220B的底壁216中形成的通道224可以包括桿230，並且桿230可用於定位穿過基座228的主體設置的基板升降銷261。基板升降銷261可以將基板229與基座選擇性地隔開，以利用機器人來促進基板229的交換，該機器人用於將基板229穿過基板傳送端口260來傳送入和傳送出處理區域220B。
腔室蓋204可以與腔室主體202的頂部耦接。蓋204可以容納耦接到其上的一個或多個前驅物分配系統208。前驅物分配系統208可以包括前驅物入口通道240，該前驅物入口通道240可以將反應物和清潔前驅物穿過雙通道噴頭218輸送到處理區域220B中。雙通道噴頭218可以包括環形底板248，該環形底板248具有設置在面板246中間的阻擋板244。射頻(「RF」)源265可以與雙通道噴頭218耦接，其可對雙通道噴頭218供電，以促進在雙通道噴頭218的面板246與基座228之間產生電漿區域。在一些實施例中，可以將RF源與腔室主體202的其他部分(諸如基座228)耦接，以促進電漿產生。介電隔離器258可以設置在蓋204與雙通道噴頭218之間，以防止將RF功率傳導到蓋204。陰影環206可以設置在基座228的外圍上，其接合基座228。
可選的冷卻通道247可以形成在前驅物分配系統208的環形底板248中，以在操作期間冷卻環形底板248。諸如水、乙二醇、氣體等的傳熱流體可以通過冷卻通道247來循環，使得底板248可以保持在預定溫度。襯墊組件227可以設置在處理區域220B內且靠近腔室主體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可以包括圓周泵送腔225，該圓周泵送腔225可以耦接到泵送系統264，該泵送系統264被配置為從處理區域220B排出氣體和副產物並且控制在處理區域220B內的壓力。複數個排氣口231可以形成在襯墊組件227上。排氣口231可以被配置為允許氣體以促進在系統200內的處理的方式從處理區域220B流到圓周泵送腔225。
圖3示出了根據本技術的一些實施例的示例性半導體處理室300的示意性局部截面圖。圖3可以包括上文關於圖2討論的一個或多個部件，並且可以說明與該腔室有關的進一步細節。腔室300被理解為包括先前在一些實施例中討論的系統200的任何特徵或態樣。腔室300可用於執行半導體處理操作，包括如前所述的硬掩模材料的沉積，以及其他沉積、去除及清潔操作。腔室300可以示出了半導體處理系統的處理區域的局部圖，並且可以不包括所有部件(諸如如前所示的遠端電漿單元)，並且其被理解為被結合在腔室300的一些實施例中。
如所指出的，圖3可以示出了處理室​​300的一部分。腔室300可以包括數個蓋疊層部件，該等蓋疊層部件可以例如促進材料穿過處理室輸送或分配到處理區域305(諸如基板306可以位於基板支撐件或基座310上的地方)中。腔室蓋板可以跨蓋疊層的一個或多個板延伸，並且可以對部件(諸如先前針對系統200示出的遠端電漿單元)提供結構支撐。蓋板可以提供通路，諸如穿過孔到處理室300的內部體積。輸出歧管320可以位於氣箱上或與氣箱相關，並且可以提供與遠端電漿單元的耦接，該遠端電漿單元可以提供用於腔室清潔或其他處理操作的前驅物或電漿流出物。輸出歧管320可以界定可以圍繞腔室或輸出歧管的中心軸延伸的中心孔322。此外，可以包括分開的旁路317，在一些實施例中，該旁路317可以為來自RPS的清潔氣體或流動提供通路。處理室300還可以包括一個或多個部件可以位於其上的氣箱325。
氣箱325的特徵可以在於具有第一板330，該第一板330具有第一表面331和可以與第一表面相對的第二表面332。氣箱的第一板可以界定中心孔333，該中心孔333可以完全穿過氣箱從第一表面延伸到第二表面。中心孔333可以與輸出歧管320的中心孔軸向對齊，並且可以與提供進入腔室的流體路徑的絕緣體或任何其他部件的中心孔軸向對齊。該等孔可以界定通道，該通道可以至少部分地用於從位於輸出歧管上的遠端電漿單元輸送前驅物或電漿流出物。第一板330還可以在氣箱的第二表面中界定環形凹槽335。在一些實施例中，凹槽可以是如圖所示的階梯式凹槽，該階梯式凹槽可以允許第二板340的耦接，該第二板340可以安置在凹槽內的界定的凸台(ledge)上。這種耦接可以在氣箱的第一板內產生第一氣室，該第一氣室可以是允許材料均勻分配到處理室中的環形氣室。
氣箱的第一板還可以界定複數個孔337，該等孔337從第一板的第一表面延伸到第一板的第二表面中的環形凹槽。將在下文描述的，該等孔可以對要被輸送到腔室中的前驅物或惰性氣體提供額外的流體路徑。第一板330還可以在第一板的第一表面內界定凹陷通道342。將在下文進一步討論的，在本技術的一些實施例中，凹陷通道342可以一種或多種方式圍繞中心孔333延伸。在一些實施例中，氣箱可以包括蓋板344，該蓋板344覆蓋凹陷通道342，這可以在第一板內產生第二氣室。蓋板344可以形成為安置在通道內，並且可以被焊接或結合到凹陷通道的凸台或特徵上，這可以允許利用單個入口位置來密封第二氣室(將在下文進一步描述)，並且這可以具有多個出口位置(諸如穿過複數個孔)。藉由延伸穿過板的孔337，第一氣室可以與第二氣室流體地接入。第一板330還可以界定圍繞穿過第一板的中心孔延伸的環形通道346。
在一些實施例中，半導體處理室300還可以包括額外的部件，諸如阻擋板350和面板355。阻擋板350可以界定數個孔，該等孔可以操作為扼流器以增加徑向擴散以改進輸送的均勻性。阻擋板350可以是穿過蓋疊層的第一位置，輸送到氣箱的中心孔的前驅物和穿過氣箱的氣室輸送的前驅物可以在該第一位置中混合。如圖所示，體積352可以在氣箱325與阻擋板350之間形成或界定。體積352可以從中心孔333和可以在第二板340中界定的複數個出口孔兩者流體地接入，並且其可以提供來自第一板的氣室或環形凹槽335的流體通路。然後，輸送到區域中的前驅物可以在繼續穿過蓋疊層之前至少部分地混合或重疊。藉由在接觸基板表面之前允許一定量的混合，可以提供一定量的重疊，這可以在基板處產生更平滑的過渡，並且可以限制界面在膜或基板表面上形成。然後，面板355可以將前驅物輸送到處理區域，該處理區域可以至少部分地由面板從上方界定。面板355還可以在氣箱與面板之間界定外部區域，這可以允許氣箱中的橫向通道(將在下文描述)來將材料輸送到該區域，諸如用於清潔操作。
為了提供穿過環形通道的附加前驅物流動路徑，可以結合附加部件以促進操作。例如，可以包括隔離器以將連接部件與氣箱隔離。氣箱325可以與面板355電耦合，該面板355可以使用為電漿產生電極。在一些實施例中，蓋疊層的部件可以操作為電漿產生電極，諸如熱電極。因此，可能處於電接地的輸送部件可以受益於將相關部件與氣箱解耦的隔離器。隔離閥還可以被包括在系統中，並且可以被包括在來自氣體面板的管道與腔室之間。在額外流體可能不會穿過環形通道流入處理區域的處理操作期間，該閥可以防止材料回流到流體管線中。
轉到圖4，示出了根據本技術的一些實施例的示例性氣箱400的示意性頂視圖。氣箱400可以是圖3中所示的氣箱325的示例，並且可以包括該氣箱的任何特徵、部件及特性，諸如示出了上文討論的第一板的頂視圖。氣箱400可以界定中心孔410，該中心孔410延伸穿過整個氣箱，以提供腔室內的流體通路。第二輸送位置415可被界定為對凹陷通道420提供流體通路，該凹陷通道420可以包括如上文討論的蓋板以形成氣室，並且如圖所示，該凹陷通道420可以對氣箱上的數個徑向向外位置或氣箱的第一板提供流體通路。孔412的位置可以對延伸穿過氣箱並且進入在第一板的第二表面與氣箱的第二板之間形成的氣室的複數個孔提供流體通路。如前所述，在一些實施例中，單個入口孔可用於將一種或多種前驅物分配到在氣箱的第一表面405內形成的凹陷通道。環形通道425還可以形成在圍繞中心孔延伸的氣箱中，並且其可以將額外的流體或材料提供到腔室中(將在下文進一步描述)。在一些實施例中，可以在氣箱內形成額外的流動特徵，這可以增加前驅物可以被輸送到環形通道中的位置的數量。所示的示例性配置不意欲限制用於在將前驅物輸送到複數個孔之前分配一種或多種前驅物的任何類型的遞迴或向外延伸的流動路徑，並且應理解的是，任何數量的修改都類似地包含在本技術中。
所示的凹陷通道可以示出了用於輸送的前驅物的傳導路徑的一個包含的示例，並且可以示出了如前討論的遞迴流動路徑，其可以徑向向外延伸到複數個孔，或者可以以受控模式延伸，以將前驅物徑向分配到進入第一氣室的多個輸送位置。例如，在第一板的第一表面405上可以界定第一凹陷通道420。穿過歧管並且穿過凹陷通道上的蓋板的孔可以在位置415處的通道的中間或中點附近接入凹陷通道420，這可以允許輸送的前驅物然後沿著通道的兩個方向上行進。例如，在一些實施例中，凹陷通道420可以是在板或氣箱中界定的雙向通道，其可以在從前驅物被輸送到板的位置徑向或橫向向外的兩個方向上分配輸送的前驅物。
凹陷通道420可以延伸到兩個或更多個遠端部，在如圖所示的一個實施例中，每個遠端部可以接入額外的雙向通道，儘管通道可以延伸到更多或更少的通道(包括第三雙向通道)，這可以對穿過氣箱的複數個孔提供通路。如圖所示，第一凹陷通道420的第一遠端部處的分配可以對兩個第二凹陷通道422提供通路，如圖所示，該等第二凹陷通道422還可以是第二雙向通道。此外，第二凹陷通道422的遠端部處的分配可以對第三凹陷通道424組提供通路，如圖所示，該等第三凹陷通道424還可以是第三雙向通道。儘管示出了四個這樣的附加通道，但應理解的是，在本技術的實施例中，可以包括任意數量的通道，諸如2個、3個、4個、6個、8個或更多個通道。
第二和第三通道可以具有相似或不同的配置，並且在不同的實施例中還可以是徑向或橫向通道。第二凹陷通道422和第三凹陷通道424可以各自從中點分配，在該中點通道接收來自前一個凹陷通道的輸送，在該中點前一個通道與該通道連接。如圖所示，可以在第三凹陷通道的兩個遠端部處界定孔412，該孔412可以是穿過如前所述的氣箱界定的複數個孔中的一個孔，並且如前所述，該孔412可以提供進入在第二表面處的氣箱中界定的第一氣室的流體通路。可以界定任何數量的孔以提供更均勻的輸送。儘管示出了孔與凹陷通道的相對遠端部處的孔對齊，但在一些實施例中，孔412可以在不同的徑向位置處偏移。藉由包括穿過本技術的蓋疊層或部件的附加前驅物輸送路徑，可以提供許多處理改進。可以進一步調整晶圓膜厚度均勻性、材料成分及膜性質，來改進處理、限制平面內或其他失真、並且控制跨基板的膜性質。
圖5A和圖5B示出了根據本技術的一些實施例的示例性氣箱400的示意性局部截面圖，並且可以分別示出了沿圖4所示的通過氣箱400的線A和線B的截面圖。如上文討論，氣箱400可以被包括在前述的任何腔室中，並且可以包括前文討論的任何特徵、部件或特性。例如，如圖5A所示的氣箱400可以包括第一板505，該第一板505可以界定如前所討論的數個特徵。氣箱可以界定從氣箱的第一板的第一表面405延伸到第二表面507的中心孔410，在一些實施例中，這可以界定氣箱的整個高度，因為如圖所示第二板510可以凹陷在第一板505內。第一板505可以界定環形通道425，該環形通道425可以圍繞中心孔延伸，並且可以提供下文討論的附加流動路徑。此外，可以穿過第一板界定複數個孔515，以提供來自凹陷通道520到第一氣室525的流體通路。如圖所示，第一板505可以在板的第二表面中界定階梯狀凹槽，該階梯狀凹槽可以允許第二板510凹陷在板內，同時允許形成氣室525(其可以是環形通道)用於圍繞氣箱輸送流體。
轉到圖5B，示出了通過線B的氣箱400的另一局部截面圖，該線B可不與延伸穿過氣箱的任何孔515相交。如圖所示，中心孔410可以穿過氣箱的第一板505形成，並且環形通道425可以圍繞中心通道形成。如該圖中所示，數個橫向通道530可以從環形通道425延伸到氣箱的外邊緣形成，如上所述，這可以對面板的分開的區域提供通路。任何數量的橫向通道425可在氣箱內形成，其可以在垂直延伸穿過氣箱並且正交於橫向通道延伸的複數個孔之間形成。在一些實施例中，橫向通道可不與延伸穿過第一板的複數個孔中的任何孔相交。橫向通道還可以在第一板的第一表面與第一板內形成的氣室525之間延伸。如圖所示，還可以形成數個旁路孔535，其可以提供來自橫向通道且穿過第一板的第二表面507的流體通路。任何數量的旁路孔可以從每個橫向通道形成，並且旁路孔可以在中心孔410與氣室525之間形成，該氣室525可以是位於旁路孔的徑向外側的環形氣室。
圖6示出了根據本技術的一些實施例的示例性氣箱板的示意圖，並且可以示出了如前所述的第二板。第二板600可以是環形板，其可以安置在如上文討論的氣箱的第一板中的凹槽內。第二板600可以任何數量的方式與第一板耦接，並且可以界定數個出口孔605，以提供來自第一氣室的流體通路。如圖所示，出口孔605可以任何數量的圖案圍繞第二板600形成，以提供或引導來自在氣箱內形成的氣室的流動。儘管出口孔605以均勻分配和相似尺寸示出，但應理解的是，出口孔605可以任何數量的方式形成。例如，一些孔可以被跳過，或者間隔得更遠，諸如靠近延伸穿過氣箱的任何孔，這可以限制來自穿過氣箱的孔的直接流動路徑，並且可以替代地引導穿過氣室的流動。此外，圍繞第二板的孔可以具有不同的尺寸。例如，在穿過第一板的孔輸送流體的位置附近的孔可以小於其他孔，在本技術的實施例中，這可以確保穿過第二板的每個出口孔的更相等的流動或傳導。
圖7示出了根據本技術的一些實施例的示例性輸出歧管700的示意性透視圖。輸出歧管700可以包括前述的歧管的任何特徵或特性，並且可以與前描的任何處理室一起使用。藉由將一種或多種前驅物或流體輸送到氣箱，輸出歧管700可以對處理室提供流體通路。歧管可以界定第一通道705，該第一通道705被配置為對一種或多種前驅物提供第一流動路徑。歧管可以界定第二流動通道710，該第二流動通道710可以延伸到輸出歧管的內部區域715中，其可以將前驅物或流體輸送到氣箱的中心孔。第一通道705可以在歧管內與第二通道710相交，這可以允許惰性前驅物或一種或多種處理前驅物在輸送到內部區域715和輸送到處理室中之前開始混合。
可以形成第三通道720，該第三通道720可以將一種或多種旁路前驅物輸送到氣箱的凹陷通道。從單個入口位置，前驅物可以如前所述以遞迴模式分配。這可以提供單個位置輸送，該單個位置輸送可以偏移中心位置，這仍可用於提供均勻輸送到基板處理室中。此外，第四通道725可以穿過輸出歧管形成，用於諸如來自遠端電漿單元的前驅物的輸送，並且其可用於清潔操作或任何其他處理。第四通道725可以將材料輸送到外部區域730，該外部區域730可以對圍繞氣箱的中心孔界定的環形通道提供流體通路。外部區域730可以與內部區域715流體隔離，並且可以限制前驅物或電漿流出物回流到輸出歧管的任何其他相應通道中。藉由利用根據本技術的實施例的腔室部件，可以使用多個流體路徑來將前驅物輸送到處理室中，這可以允許調節圍繞正在處理的基板區域的沉積。
在前面的描述中，為了解釋的目的，已經闡述了許多細節以便提供對本技術的不同實施例的理解。然而，對於本領域具有通常知識者而言，顯而易見的是，某些實施例可以在沒有這些細節中的一些的情況下或在有附加細節的情況下來實施。
已經揭示了數個實施例，本領域具有通常知識者將理解的是，在不背離實施例的精神的情況下，可以使用不同修改、替代構造和均等物。此外，為了避免不必要地混淆本技術，並未描述許多眾所周知的處理和元件。因此，以上描述不應被視為限制本技術的範疇。
在提供數值範圍的情況下，應理解的是，除非上下文另有明確說明，否則該範圍的上限與下限之間的每個中間值(到下限的單位的最小分數)也是被明確揭示的。包括了在規定範圍中的任何規定值或未規定的中間值與該規定範圍中的任何其他規定或中間值之間的任何較窄的範圍。彼等較小範圍的上限和下限可以獨立地被包括或被排除在該範圍中，並且任一、均無或兩個限值都被包括在其中的較小範圍中的每個範圍也被包括在本技術內，但受限於規定範圍中的任何明確排除的限制。當規定範圍包括一個或兩個限值時，排除其中一個或兩個限值的範圍也被包括在內。
如本文和所附申請專利範圍中使用的，除非上下文另有明確規定，單數形式「一(a)」、「一(an)」及「該(the)」包括複數引用。因此，例如，對「一通道」的引用包括複數個這樣的通道，並且對「該孔」的引用包括對一個或多個孔及本領域具有通常知識者已知的其均等物的引用，等等。
此外，當在本說明書和以下申請專利範圍中使用時，術語「包括(comprise)」、「包括(comprising)」、「包含(contain)」、「包含(containing)」、「包括(include)」及「包括(including)」意欲指定規定特徵、整數、部件或操作的存在，但它們不排除存在或增加一個或多個其他特徵、整數、部件、操作、動作或群組。
100:系統 102:正面開口晶圓盒 104:機械臂 106:固持區 108a~108f:處理室 109a~109c:串聯部分 110:機械臂 200:系統 201:側壁 202:腔室主體 203:電源箱 204:蓋 206:陰影環 208:分配系統 212:側壁 216:底壁 218:雙通道噴頭 220A,220B:處理區域 222:通道 224:通道 225:圓周泵送腔 226:桿 227:襯墊組件 228:基座 229:基板 230:桿 231:排氣口 232:加熱元件 233:法蘭 235:圓周環 238:底座組件 240:前驅物入口通道 244:阻擋板 246:面板 247:冷卻通道 248:底板 258:介電隔離器 260:基板傳送端口 261:基板升降銷 264:泵送系統 265:射頻源 300:室 305:處理區域 306:基板 310:基座 317:旁路 320:輸出歧管 322:中心孔 325:氣箱 330:第一板 331:第一表面 332:第二表面 333:中心孔 335:環形凹槽 337:孔 340:第二板 342:凹陷通道 344:蓋板 346:環形通道 350:阻擋板 352:體積 355:面板 400:氣箱 405:第一表面 410:中心孔 412:孔 415:位置 420:凹陷通道 422:第二凹陷通道 424:第三凹陷通道 425:環形通道 505:第一板 507:第二表面 510:第二板 515:孔 520:凹陷通道 525:氣室 530:橫向通道 535:旁路孔 600:第二板 605:出口孔 700:輸出歧管 705:第一通道 710:通道 715:內部區域 720:第三通道 725:第四通道 730:外部區域 A:線 B:線
藉由參考說明書的其餘部分和圖式，可以實現對所揭示技術的本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半導體處理室的示意性局部截面圖。
圖4示出了根據本技術的一些實施例的示例性氣箱的示意性頂視圖。
圖5A和圖5B示出了根據本技術的一些實施例的示例性氣箱的示意性局部截面圖。
圖6示出了根據本技術的一些實施例的示例性氣箱板的示意圖。
圖7示出了根據本技術的一些實施例的示例性輸出歧管700的示意性局部透視圖。
其中一些圖作為示意圖被包括在內。應理解的是，這些圖是為了說明的目的，並且不被認為是按比例的，除非特別說明是按比例的。此外，作為示意圖，提供這些圖是為了幫助理解，並且可以不包括與現實表示相比的所有態樣或資訊，並且可以包括用於說明目的之誇大材料。
在附圖中，相似的部件及/或特徵可以具有相同的元件符號。此外，相同類型的不同部件可以藉由在元件符號後加上在相似部件之間區別的字母來區別。如果說明書中僅使用第一元件符號，則說明適用於任何一個具有相同第一元件符號的相似部件，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:室
305:處理區域
306:基板
310:基座
317:旁路
320:輸出歧管
322:中心孔
325:氣箱
330:第一板
331:第一表面
332:第二表面
333:中心孔
335:環形凹槽
337:孔
340:第二板
342:凹陷通道
344:蓋板
346:環形通道
350:阻擋板
352:體積
355:面板

Claims (20)

  1. 一種半導體處理室氣箱，包括： 一第一板，該第一板具有一第一表面和與該第一表面相對的一第二表面，其中： 該第一板界定從該第一表面延伸到該第二表面的一中心孔， 該第一板在該第二表面中界定一環形凹槽，及 該第一板界定從該第一表面延伸到該第二表面中的該環形凹槽的複數個孔；及 一第二板，該第二板的特徵在於具有一環形狀，其中該第二板在該環形凹槽處與該第一板耦接，以在該第一板內界定一第一氣室。
  2. 如請求項1所述之半導體處理室氣箱，其中該第一板進一步在該第一板的該第一表面內界定一凹陷通道，該凹陷通道圍繞該中心孔延伸。
  3. 如請求項2所述之半導體處理室氣箱，其中該凹陷通道從一第一位置延伸到複數個第二位置，以流體地接入從該第一板的該第一表面延伸的該複數個孔。
  4. 如請求項3所述之半導體處理室氣箱，進一步包括： 一蓋板，該蓋板覆蓋該凹陷通道並且在該第一板內形成一第二氣室。
  5. 如請求項1所述之半導體處理室氣箱，其中在該第二表面中界定的該環形凹槽包括一階梯狀凹槽，其中該第二板與該環形凹槽的一階梯特徵耦接。
  6. 如請求項1所述之半導體處理室氣箱，其中該第二板界定複數個出口孔，該複數個出口孔提供來自該第一氣室的流體通路。
  7. 如請求項1所述之半導體處理室氣箱，其中該第一板進一步界定一環形通道，該環形通道圍繞該中心孔延伸穿過該第一板。
  8. 如請求項7所述之半導體處理室氣箱，其中該第一板進一步界定複數個橫向通道，該複數個橫向通道從該環形通道延伸到該半導體處理室氣箱的一外邊緣。
  9. 如請求項7所述之半導體處理室氣箱，其中該等橫向通道不與延伸穿過該第一板的該複數個孔中的任何孔相交。
  10. 如請求項7所述之半導體處理室氣箱，其中該第一板進一步界定複數個旁路孔，該複數個旁路孔從該等橫向通道延伸穿過該半導體處理室氣箱的該第二表面。
  11. 一種半導體處理室，包括： 一歧管，該歧管為複數個流體對腔室提供流體通路； 一氣箱，該氣箱包括： 一第一板，該第一板具有一第一表面和與該第一表面相對的一第二表面，其中： 該第一板界定從該第一表面延伸到該第二表面的一中心孔， 該第一板在該第二表面中界定一環形凹槽，及 該第一板界定從該第一表面延伸到該第二表面中的該環形凹槽的複數個孔；及 一第二板，該第二板的特徵在於具有一環形狀，其中該第二板在該環形凹槽處與該第一板耦接，以在該第一板內界定一第一氣室。
  12. 如請求項11所述之半導體處理室，其中該歧管包括一內部區域，該內部區域與一第一流體輸送通道耦接。
  13. 如請求項12所述之半導體處理室，其中該歧管包括一外部區域，該外部區域圍繞該內部區域延伸，並且該外部區域與該內部區域流體隔離，其中該外部區域與一第二流體輸送通道耦接。
  14. 如請求項13所述之半導體處理室，其中該第一板進一步界定一環形通道，該環形通道圍繞該中心孔延伸穿過該第一板，並且其中該環形通道與該歧管的該外部區域流體耦接。
  15. 如請求項11所述之半導體處理室，其中該第一板進一步在該第一板的該第一表面內界定一凹陷通道，該凹陷通道圍繞該中心孔延伸。
  16. 如請求項15所述之半導體處理室，其中該凹陷通道從一第一位置延伸到複數個第二位置，以流體地接入從該第一板的該第一表面延伸的該複數個孔。
  17. 如請求項16所述之半導體處理室，進一步包括： 一蓋板，該蓋板覆蓋該凹陷通道並且在該第一板內形成一第二氣室。
  18. 如請求項11所述之半導體處理室，進一步包括： 一基板支撐件；及 一阻擋板，該阻擋板位於該氣箱與該基板支撐件之間。
  19. 如請求項18所述之半導體處理室，其中在該氣箱與該阻擋板之間界定一第一體積，並且該第一體積可從該中心孔和從該複數個外圍孔流體地接入。
  20. 如請求項19所述之半導體處理室，進一步包括一面板，其中： 該面板位於該阻擋板與該基板支撐件之間， 在該阻擋板與該面板之間界定一第二體積，及 該第二體積可從延伸穿過該氣箱的一橫向通道流體地接入。
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