TW202240010A - 沉積設備及使用交錯泵送位置的方法 - Google Patents

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Abstract

處理腔室及使用方法包含由一或多個真空通道圍繞外周邊邊緣定界的複數個處理區域。第一處理區域具有帶有第一外徑的第一真空通道，並且第二處理區域具有帶有第二外徑的第二真空通道，該第一外徑小於該第二外徑。

Description

沉積設備及使用交錯泵送位置的方法
本揭示案之實施例通常係關於減少過渡沉積區的設備及方法。特定言之，本揭示案之一些實施例係關於具有交錯泵送通道的批處理腔室。
在原子層沉積(Atomic Layer Deposition; ALD)腔室中，沉積可能發生在除了經處理晶圓以外的腔室部分上。在此情況下，腔室通常經建構以使得其上發生沉積的部分可經原位清潔或經移除以進行異位清潔。定期更換的一組零件可被稱為處理套組。
在某些情況下，處理套組上的沉積物可能會堆積到其剝落並在經處理晶圓上導致缺陷問題的程度。非所要的沉積亦可導致製程漂移，例如薄膜厚度、薄膜均勻性或薄膜特性的變化。一些沉積薄膜沒有很好的原位清潔選擇，因此處理套組會累積沉積物，直至處理套組需要移除並可能更換為止。如此可帶來機器停機時間及增加的操作成本。
在一些批處理腔室中，基板在相同靜電卡盤上的不同處理站（亦稱為處理區域）之間移動，歸因於反應物在不同處理站之間的分離，可以防止大部分腔室部件上的沉積。然而，支撐晶圓的靜電卡盤與晶圓一起在不同的站之間移動。靜電卡盤的各部分暴露於處理站中的製程條件，並且亦會積累非所要的薄膜沉積物。
在該等情況下，歸因於腔室中的背側淨化氣流，在靜電卡盤邊緣處的沉積可限於不延伸超出泵送通道。在晶圓/靜電卡盤的邊緣是一個過渡區域，在該區域中，沉積從與晶圓上的沉積相當減少到沒有沉積。
因此，需要提供減少在處理腔室表面上的沉積的設備及方法。
本揭示案之一或多個實施例係針對包含複數個處理區域的處理腔室。處理區域的每一者獨立地具有由氣體分配板的前表面及基板支撐件的頂表面界定的高度。處理區域的每一者係由一或多個真空通道在外周邊邊緣周圍定界。第一處理區域具有帶有第一外徑的第一真空通道，並且第二處理區域具有帶有第二外徑的第二真空通道。第一外徑小於第二外徑。
本揭示案的另外的實施例係針對處理基板的方法。基板經暴露於處理腔室的第一處理區域之內的第一反應物，及第二處理區域之內的第二反應物。第一處理區域具有由第一氣體分配板的前表面及基板支撐件的頂表面界定的第一高度。第一處理區域具有帶有第一外徑的第一真空通道。第二處理區域具有由第二氣體分配板的前表面及基板支撐件的頂表面界定的第二高度。第二處理區域具有帶有第二外徑的第二真空通道。第一真空通道的第一外徑或第二真空通道的第二外徑中的一者大於第一真空通道或第二真空通道中的另一者。
本揭示案之進一步實施例係針對包含基板支撐件、第一處理區域及第二處理區域的處理腔室。基板支撐件具有頂表面，該頂表面經配置以在處理期間支撐晶圓並且在複數個處理區域之間移動晶圓。第一處理區域包含第一氣體分配板，該第一氣體分配板具有與基板支撐件的頂表面相對的第一前表面。第一氣體分配板由在第一前表面上的具有第一外徑的第一真空通道定界。第二處理區域包含第二氣體分配板，該第二氣體分配板具有與基板支撐件的頂表面相對的第二前表面。第二氣體分配板由在第二前表面上的第二真空通道定界。第二真空通道具有大於第一外徑的第二外徑。
在描述本揭示案的若干示例性實施例之前，應將理解，本揭示案不限於在以下描述中闡述的構造或製程步驟的細節。本揭示案能夠具有其他實施例並且能夠以各種方式實踐或執行。
如本說明書及隨附申請專利範圍中所使用，術語「基板」代表製程在其上起作用的表面，或表面的一部分。應亦將由熟習該項技術者所理解，對基板的參考亦可僅代表基板的一部分，除非上下文另有明確指示。另外，對在基板上沉積的參考可意謂裸基板及具有一或多個膜或特徵沉積或形成於其上的基板兩者。
如本文所使用的「基板」代表在製造製程期間於其上進行薄膜處理的任何基板或在基板上形成的材料表面。例如，取決於應用，可在其上執行處理的基板表面包括諸如矽、氧化矽、應變矽、絕緣體上矽(silicon on insulator; SOI)、碳摻雜的氧化矽、非晶矽、摻雜矽、鍺、砷化鎵、玻璃、藍寶石的材料，及諸如金屬、金屬氮化物、金屬合金的任何其他材料，以及其他導電材料。基板包括但不限於半導體晶圓。基板可經暴露於預處理製程以研磨、蝕刻、還原、氧化、羥基化、退火、紫外線(Ultra Violet; UV)固化、電子束固化及/或烘烤基板表面。除了直接在基板本身的表面上的薄膜處理之外，在本揭示案中，所揭示的薄膜處理步驟中的任一者亦可在如下文中更詳細揭示的基板上形成的底層上執行，並且術語「基板表面」意欲包括如上下文指示的此底層。因此例如，在薄膜/層或部分薄膜/層已經沉積至基板表面上的情況下，最新沉積的薄膜/層的暴露表面變為基板表面。
如在本說明書及附加申請專利範圍中所使用，術語「前驅物」、「反應物」、「反應氣體」及類似術語經互換地使用以代表可與基板表面，或與在基板表面上形成的薄膜反應的任何氣態物種。
大多數沉積腔室沒有分離的化學品，而是經由相同的泵出口位置泵送各種化學品。在一些新近的批處理腔室中，前驅物在不同的處理站之間分離。泵送硬體可用於將氣體泵送穿過相對於晶圓的相同位置。沉積堆積的問題仍存在於此佈置中。因此，本揭示案之一或多個實施例將泵送位置在空間分離的處理站之間交錯。一些實施例使用對反應氣體中的每一者不同的敏感性以最小化支撐表面沉積。
本揭示案的一或多個實施例係針對用於減小在晶圓上的均勻沉積與在相鄰支撐表面上無沉積之間的過渡區域的寬度的方法及設備。一些實施例有利地提供了藉由使泵送位置相對於晶圓交錯來最小化或消除晶圓外沉積的設備及方法。
雖然以下描述主要針對如第1圖所示的批處理腔室來呈現，但是熟練技藝人士將認識到，本揭示案之範圍不限於批處理腔室。在一些實施例中，氣體分配板及/或泵送元件經配置以為相對於晶圓的不同位置提供交錯泵送。
第1圖及第2圖圖示根據本揭示案之一或多個實施例的批處理腔室100。第1圖圖示根據本揭示案之一或多個實施例的示出為橫截面等角視圖的處理腔室100。第2圖圖示根據本揭示案之一或多個實施例的處理腔室100的橫截面。因此，本揭示案之一些實施例係針對併入基板支撐件200及頂板300的處理腔室100。
處理腔室100具有外殼102，外殼102具有壁部104及底部106。外殼102與頂板300一起界定內部容積109，該內部容積亦稱為處理容積。
所示的處理站110包含三個主要部件：頂板300（亦稱為頂蓋）、泵送/淨化嵌件330及氣體分配板112。處理腔室100進一步包括複數個處理站110。處理站110位於外殼102的內部容積109中，並且以圍繞基板支撐件200的旋轉軸211的圓形佈置定位。每一處理站110包含具有前表面114的氣體分配板112（亦稱為氣體注射器）。在一些實施例中，氣體分配板112之每一者的前表面114大體上共面。處理站110經定義為其中可發生處理的區域。例如，在一些實施例中，處理站110經定義為由如下所述的基板支撐件200的支撐表面231與氣體分配板112的前表面114定界的區域。在所示的實施例中，加熱器230充當基板支撐表面並形成基板支撐200的一部分。加熱器230的每一者包含界定加熱器230的厚度的支撐表面231及底表面232。在一些實施例中，支撐表面231進一步包括提供延伸穿過支撐表面231的至少三個升舉銷。在所示的實施例中，支撐板245圍繞加熱器230。支撐板245連接至基板支撐件200並且具有加熱器230經由其延伸的複數個開口。在一些實施例中，支撐板245提供背側淨化氣體的流體路徑。
處理站110可經配置以執行任何適當的製程，並且提供任何適當的製程條件。所使用的氣體分配板112的類型取決於，例如正在執行的製程類型及噴頭或氣體注射器的類型。例如，經配置為作為原子層沉積設備操作的處理站110可具有噴頭或渦流型氣體注射器。然而，經配置以作為電漿站操作的處理站110可具有一或多個電極及/或接地板配置以產生電漿，同時允許電漿氣體朝向晶圓流動。第2圖中所示的實施例在圖的左側（處理站110a）具有與在圖的右側（處理站110b）不同類型的處理站110。適當的處理站110包括但不限於熱處理站、微波電漿、三電極電容耦合電漿(capacitive coupled plasma; CCP)、感應耦合電漿(inductively coupled plasma; ICP)、平行板CCP、紫外線曝光、雷射處理、泵室、退火站及計量站。雖然第1圖及第2圖中所示的實施例圖示了處理站的四重對稱佈置，但是本揭示案之範疇不限於四站處理腔室。
在一些實施例中，該過渡區域中之沉積厚度減小的速率取決於所使用的沉積化學品及沉積製程對前驅物濃度的敏感性。在一些實施例中，較窄的過渡區域允許在經處理晶圓的較大面積上之均勻沉積，同時減少在除晶圓以外的表面上的沉積。
參看第3圖、第3A圖、第3B圖、第4圖、第4A圖及第4B圖，本揭示案之一或多個實施例係針對包含複數個處理區域的處理腔室。第3圖圖示第一處理區域311的一部分。例如，第一處理區域311可為第2圖中所示的左處理站110a的一部分。第3A圖圖示第3圖的區域3A的展開圖。第3B圖圖示第3A圖的氣體分配板320的視圖。第4圖圖示第二處理區域312的一部分；並且第4A圖圖示第4圖的區域4A的展開圖。第3B圖圖示第4A圖的氣體分配板320的視圖。例如，第二處理區域312可為第2圖中所示的右處理站110b的一部分。諸如「第一」、「第二」等序數的使用係僅用於描述目的，以用於代表不同的元件，並且不應被視為任何特定的操作順序或優先級。
每一處理區域311、312獨立地具有由氣體分配板320的前表面321及基板支撐件333的頂表面331界定的高度H。如圖所示，當晶圓60位於基板支撐件333的頂表面331上時，處理區域311、312的高度H減小。處理區域311、312的每一者係由一或多個真空通道341a、341b在外周邊邊緣周圍定界。
第3圖、第3B圖、第4圖及第4B圖中所示的氣體分配板320包括反應氣體流入其中的氣室322區域。反應氣體經由孔隙324從氣室322流動至處理區域311、312。附圖僅出於說明目的圖示三個孔隙324，並且不應被視為限制本揭示案的範圍。熟練技藝人士將熟悉，孔隙324的佈置及配置為噴頭氣體分配板。在一些實施例中，氣體分配板320不具有氣室322區域，並且氣體在不通過孔隙的情況下直接流動至處理區域中。
第一處理區域311具有第一真空通道341a，第一真空通道341a具有第一內徑ID 1、第一外徑OD 1以及第一真空通道寬度W 1。第一真空通道341a經描述為第一處理區域311的一部分；然而，熟練技藝人士將理解，第一真空通道341a為氣體分配板320或定界第一處理區域311的其他部件的一部分。換言之，定界第一處理區域311的氣體分配板320具有第一真空通道341a，第一真空通道341a具有第一內徑ID 1、第一外徑OD 1以及第一真空通道寬度W 1，如第3B圖中所示。
第二處理區域312具有第二真空通道341b，第二真空通道341b具有第二內徑ID 2、第二外徑OD 2以及第二真空通道寬度W 2。第二真空通道341b經描述為第二處理區域312的一部分；然而，熟練技藝人士將理解，第二真空通道341b為氣體分配板320或定界第二處理區域312的其他部件的一部分。換言之，定界第二處理區域312的氣體分配板320具有第二真空通道341b，第二真空通道341b具有第二內徑ID 1、第二外徑OD 2以及第二真空通道寬度W 2，如第3B圖中所示。
第7圖圖示根據本揭示案之一或多個實施例的真空通道的橫截面圖。一些實施例的第一真空通道341a及/或第二真空通道341b為形成在噴頭的底表面中的溝槽343。溝槽343經由複數個導管344連接至真空氣室345。導管中的每一者在氣室345中具有開口344a並且在溝槽343處具有開口344b，以提供溝槽343與氣室345之間的流體連通。
在一些實施例中，第一外徑OD 1小於第二外徑OD 2。換言之，在一些實施例中，第二外徑OD 2大於第一外徑OD 1。在一些實施例中，第一外徑OD 1大於第二外徑OD 2。換言之，在一些實施例中，第二外徑OD 2小於第一外徑OD 1。
在一些實施例的二元反應（使用前驅物劑量及反應物劑量的反應）中，存在兩個不同的製程處理區域，第一處理區域311及第二處理區域312。第一處理區域311及第二處理區域312之每一者具有真空通道341a、341b。真空通道341a、341b的外徑OD 1、OD 2取決於例如在特定處理區域中遞送的反應物種的反應性而不同。例如，在二元反應的一些實施例中，第一反應氣體或第二反應氣體之一者具有較慢的反應速率。具有較慢反應速率的反應物被稱為限速反應物，因為沉積製程無法以比限速反應物可與基板表面反應更快的速率進行。在一些實施例中，具有更大外徑的真空通道與作為限速反應物的反應物相關聯。
在一些實施例中，真空通道的外徑不同以改變晶圓上的完全沉積與晶圓的晶邊排除區上的無沉積之間的過渡區大小。沉積過渡區係由第一反應物與第二反應物之間的原子層沉積(atomic layer deposition; ALD)反應形成。在一些實施例中，第一處理區域311及第二處理區域312同心。
晶圓的外部是在處理期間中作為接觸點的區域，並且在最終裝置中通常被省略。晶圓區域被稱為晶邊排除區。典型地，晶邊排除區具有約2 mm的寬度。例如，具有2 mm晶邊排除區的300 mm直徑晶圓提供了直徑為296 mm的可用區域（300 mm從每側減2 mm）。
第5圖圖示晶圓60的外周邊邊緣62與基板支撐件333的一部分的示意圖。所示的晶圓60具有圖示晶邊排除區355的開始的粗線64及圖示晶圓60的外周邊邊緣62的更粗的線。在一些實施例中，基板支撐件333具有其中完全沉積在晶圓直徑之外繼續進行的區域。過渡區域360在完全沉積的區域350之外。過渡區域360具有沉積厚度梯度，將區域350處的完全沉積降低至過渡區域355之外的區域365處的無沉積。
在典型的ALD製程中，完全沉積與無沉積之間的過渡區域寬度約為6 mm。在所示的實施例中，過渡區域360開始於晶邊排除區355內並且延伸超出晶圓60的外周邊邊緣62，導致在基板支撐件333的部分上沉積。若過渡區域在晶邊排除區的起始處開始，則將在基板支撐件上存在至少4 mm的沉積。
因此，本揭示案的一些實施例有利地提供了減小過渡區域的寬度以減小基板支撐件上的沉積物寬度的設備及方法。在一些實施例中，過渡區域的寬度減小並且定位成使得整個過渡區域落入晶圓的邊緣排除區內。
第6圖圖示使用根據本揭示案之一或多個實施例的設備，具有與第5圖的視圖類似的視圖另一實施例。在第6圖中所示的實施例中，從在線361處完全沉積的區域350延伸至虛線362處無沉積的過渡區域360的寬度小於晶邊排除區355的寬度。在所示實施例中，整個過渡區360在晶邊排除區355內，使得完全沉積的區域350覆蓋晶圓60進入晶邊排除區355並且在基板表面333上無沉積發生。
在一些實施例中，沉積過渡區360小於在其中第一外徑與第二外徑相同的類似處理腔室中的基板上形成的沉積過渡區。在一些實施例中，沉積過渡區360小於在具有一個真空通道的處理腔室中形成的沉積過渡區。例如，其中執行時域ALD製程的單晶圓處理腔室。
發明者已發現，第一外徑OD 1與第二外徑OD 2的差異會影響過渡區355的寬度Wz。在一些實施例中，第一外徑OD 1與第二外徑OD 2之間的差值大於或等於1 mm、2 mm、3 mm、4 mm、5 mm、6 mm、7 mm、8 mm、9 mm或10 mm。在一些實施例中，第一外徑OD 1與第二外徑OD 2之間的差值在1 mm至8 mm的範圍內，或在2 mm至5 mm的範圍內。
在一些實施例中，第一外徑OD 1與第二內徑ID 2之間的差值會影響過渡區355的寬度Wz。在一些實施例中，第一外徑OD 1與第二內徑ID 2的差值大於或等於1 mm、2 mm、3 mm、4 mm、5 mm、6 mm、7 mm、8 mm、9 mm或10 mm。在一些實施例中，第一外徑OD 1和第二外徑OD 2之間的差值在1 mm至8 mm的範圍內，或在2 mm至5 mm的範圍內。在一些實施例中，第一外徑O1與第二內徑ID 2之間的差值為小於或等於5 mm、4 mm、3 mm、2 mm或1 mm的負數。如以此方式所使用，負寬度意謂第二內徑ID 2小於第一外徑OD 1。在一些實施例中，第二內徑ID 2在第一外徑OD 1的±0.5 mm或±0.25 mm內。
在一些實施例中，第一內徑ID 1在待處理的晶圓的外徑的±5 mm、±10 mm、±15 mm，或±20 mm之內。例如，在其中處理300 mm晶圓的一些實施例中，第一內徑ID 1在280 mm至320 mm的範圍中，或在285 mm至315 mm的範圍中，或在290 mm至310 mm的範圍中，或在295 mm至305 mm的範圍中。
在一些實施例中，第一外徑OD 1小於支撐於基板支撐件上的晶圓的直徑。在一些實施例中，第一外徑OD 1比待處理晶圓的直徑小小於或等於5 mm、4 mm、3 mm、2 mm或1 mm。換言之，在一些實施例中，第一外徑OD 1比待處理基板的直徑小小於或等於5、4、3、2或1mm的量。
在一些實施例中，第一外徑OD 1在待處理的晶圓的外徑的±5 mm、±10 mm、±15 mm，或±19 mm之內。第一外徑OD 1大於第一內徑ID 1。例如，在其中處理300 mm晶圓的一些實施例中，第一外徑OD 1在281 mm至319 mm的範圍中，或在285 mm至315 mm的範圍中，或在290 mm至310 mm的範圍中，或在295 mm至305 mm的範圍中。
在一些實施例中，第二內徑ID 2在待處理的晶圓的外徑的-5 mm、0 mm、5 mm、10 mm、15 mm、20 mm、25 mm、30 mm、35 mm或40 mm之內。如在此方式中所使用，負數意謂所述直徑小於待處理的晶圓。例如，在其中處理300 mm晶圓的一些實施例中，第二內徑ID 2在295 mm至340 mm的範圍中，或在300 mm至335 mm的範圍中，或在305 mm至330 mm的範圍中，或在310 mm至325 mm的範圍中，或在315 mm至320 mm的範圍中。
在一些實施例中，第二外徑OD 2在待處理的晶圓的外徑的-4 mm、0 mm、5 mm、10 mm、15 mm、20 mm、25 mm、30 mm、35 mm、40 mm或41 mm之內。第二外徑OD 2大於第二內徑ID 2。例如，在其中處理300 mm晶圓的一些實施例中，第二外徑ID 2在296 mm至341 mm的範圍中，或在300 mm至340 mm的範圍中，或在305 mm至335 mm的範圍中，或在310 mm至330 mm的範圍中，或在315 mm至325 mm的範圍中。
一些實施例的第一真空通道寬度W 1小於或等於10 mm、9 mm、8 mm、7 mm、6 mm、5 mm、4 mm、3 mm或2 mm。在一些實施例中，第二真空通道寬度W 2小於或等於10 mm、9 mm、8 mm、7 mm、6 mm、5 mm、4 mm、3 mm或2 mm。在一些實施例中，第一真空通道的開口（第一真空通道寬度W 1）和第二真空通道的開口（第二真空通道寬度W 2）獨立地小於或等於10 mm、9 mm、8 mm、7 mm、6 mm、5 mm、4 mm、3 mm或2 mm。
再次參看第3圖及第4圖，一些實施例進一步分別包含在第一處理區域311及/或第二處理區域312之外的第一淨化區域380a及/或第二淨化區域380b。在一些實施例中，第一淨化區域380及/或第二淨化區域380b包括淨化氣體埠382a、382b，其提供淨化氣體流以防止製程氣體從處理區域311、312擴散。在一些實施例中，淨化區域在處理站110之間的處理區域311、312之外（如第1圖中所示）。在一些實施例中，第一處理區域311及第二處理區域311由淨化區域空間上分離。
本揭示案的一些實施例係針對處理基板的方法。基板經暴露於第一處理區域311中的第一反應物，及第二處理區域312中的第二反應物。第一處理區域311由第一真空通道341a在外周邊周圍定界，該第一真空通道341a具有界定第一寬度W 1的第一內徑ID 1及第一外徑OD 1。第二處理區域312由第二真空通道341b在外周邊周圍定界，該第二真空通道341b具有界定第二寬度W 2的第二內徑ID 2及第二外徑OD 2。第一真空通道341a的第一外徑OD 1或第二真空通道341b的第二外徑OD 2中的一者大於第一真空通道341a或第二真空通道341b中的另一者。
在一些實施例中，該方法進一步包含將基板從第一處理區域311移動至第二處理區域312。在一些實施例中，基板支撐件200（例如，第1圖的基板支撐件）可旋轉，以便基板支撐件圍繞旋轉軸211移動一定距離以將晶圓自具有第一處理區域311的第一處理站移動至具有第二處理區域312的第二處理站。
本揭示案之一些實施例係針對具有雙排氣通道的噴頭或氣體分配板320。第8圖圖示其中第一處理區域311及第二處理區域312重疊的氣體分配板320的實施例。處理區域係由第一真空通道341a及第二真空通道341b定界。第一真空通道341a或第二真空通道341b中的一者與第一處理區域311或第二處理區域312中的任一者一起使用。例如，在第一反應中，第一製程氣體流入第一處理區域311，流過晶圓60並且流出第一真空通道341a。在第二反應中，第二製程氣體流入第二處理區域312，流過晶圓60並且流出第二真空通道341b。當第一製程氣體流動時，第二真空通道341b可處於真空下，與第一處理區域311壓力相同，或者具有淨化氣流以防止反應氣體流入第二真空通道341b。當第二製程氣體流動時，第一真空通道341b可處於真空下，與第二處理區域312壓力相同，或者具有淨化氣流以防止反應氣體流入第一真空通道341a。
在一些實施例中，氣體分配板320包括雙氣室排氣裝置。如第8圖中所示，在一些實施例中，第一真空通道341a連接至第一氣室345a，並且第二真空通道341b連接至第二氣室345b。在處理期間的任何給定時間，第一氣室345a及第二氣室345b可以處於真空條件下或具有流向處理區域的氣體。在一些實施例中，淨化氣體通道382位於真空通道的與處理區域相對的一側，以提供淨化氣流以防止反應氣體遷移至處理腔室的其餘部分。
在一些實施例中，氣體分配板320包含可分離的噴頭327及泵環401、402。在一些實施例中，當組裝氣體分配板320時，淨化環381圍繞泵環401、402。可分離的氣體分配板320允許容易地改變真空通道的外徑。例如，具有第一真空通道341a（有第一外徑OD1）的第一泵環401可以由具有第二真空通道341b（有第二外徑OD2）的第二泵環402代替。
在一些實施例中，存在如第1圖中所示的多個處理站。在一些實施例中，基板支撐件經配置以在多於一個加熱器、靜電卡盤或更通常地支撐表面上支撐多個基板。藉由改變具有不同外徑的泵環，可容易地改變氣體分配板320的泵環以調整沉積過渡區。
在整個說明書中對「一個實施例」、「某些實施例」、「一或多個實施例」或「一實施例」的引用意謂結合實施例描述的特定特徵、結構、材料或特性包括在本揭示案的至少一個實施例中。因此，在本說明書的各個地方出現諸如「在一或多個實施例中」、「在某些實施例中」、「在一個實施例中」或「在一實施例中」之類的用語不一定代表本揭示案的相同實施例。此外，特定特徵、結構、材料或特性可以在一或多個實施例中以任何適當的方式組合。
儘管已經參考特定實施例描述了本文的揭示內容，但是熟習該項技術者將理解，所述的實施例僅是對本揭示案的原理和應用的說明。將對熟習該項技術者顯而易見的是，在不脫離本揭示案的精神和範圍的情況下，可以對本揭示案的方法及裝置進行各種修改和變化。因此，本揭示案可包括在所附申請專利範圍及其等效物的範圍內的修改及變化。
60:晶圓 62:外周邊邊緣 64:粗線 100:批處理腔室 102:外殼 104:壁部 106:底部 109:內部容積 110:處理站 110a:處理站 110b:處理站 112:氣體分配板 114:前表面 200:基板支撐件 211:旋轉軸 230:加熱器 231:支撐表面 245:支撐板 300:頂板 311:第一處理區域 312:第二處理區域 320:氣體分配板 321:前表面 322:氣室 324:孔隙 327:噴頭 330:泵送/淨化嵌件 333:基板支撐件 341a:第一真空通道 341b:第二真空通道 343:溝槽 344:導管 344a:開口 344b:開口 345:真空氣室 345a:第一氣室 345b:第二氣室 350:全沉積的區域 355:過渡區域 360:過渡區域 361:線 362:虛線 380a:第一淨化區域 380b:第二淨化區域 381:淨化環 382a:淨化氣體埠 382b:淨化氣體埠 401:泵環 402:泵環 3A:區域 4A:區域 H:高度 ID 1:第一內徑 ID 2:第二內徑 OD 1:第一外徑 OD 2:第二外徑 W 1:第一真空通道寬度 W 2:第二真空通道寬度 W Z:寬度
以能夠詳細理解本揭示案之上述特徵的方式，可經由參考實施例獲得簡要概述於上文的本揭示案之更特定描述，該等實施例之一些實施例圖示於附圖中。然而，應將注意，附圖僅圖示本揭示案的典型實施例並且因此不被視為限制本揭示案之範疇，因為本揭示案可允許其他同等有效的實施例。
第1圖圖示根據本揭示案之一或多個實施例的處理腔室的橫截面等角視圖；
第2圖圖示根據本揭示案之一或多個實施例的處理腔室的橫截面圖；
第3圖圖示根據本揭示案之一或多個實施例的製程區域的部分橫截面圖；
第3A圖圖示第3圖的區域3A的展開圖；
第3B圖圖示根據本揭示案之一或多個實施例的氣體分配板的橫截面示意圖；
第4圖圖示根據本揭示案之一或多個實施例的製程區域的部分橫截面圖；
第4A圖圖示第4圖的區域4A的展開圖；
第4B圖圖示根據本揭示案之一或多個實施例的氣體分配板的橫截面示意圖；
第5圖及第6圖圖示根據本揭示案之一或多個實施例的沉積過渡區域的示意圖；
第7圖圖示根據本揭示案之一或多個實施例的氣體分配板的一部分的示意橫截面圖；
第8圖圖示根據本揭示案之一或多個實施例的氣體分配板的部分示意橫截面圖；及
第9圖圖示根據本揭示案之一或多個實施例的具有可更換淨化環的氣體分配板的橫截面示意圖。
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
245:支撐板
60:晶圓
320:氣體分配板
322:氣室
324:孔隙
321:前表面
311:第一處理區域
H:高度
330:泵送/淨化嵌件
341a:第一真空通道
3A:區域
382a:淨化氣體埠
380:第一淨化區域

Claims (20)

  1. 一種處理腔室，包含： 複數個處理區域，每一處理區域獨立地具有由一氣體分配板的一前表面及一基板支撐件的一頂表面界定的一高度，該等處理區域的每一者由一或多個真空通道在一外周邊邊緣周圍定界， 其中一第一處理區域具有帶有一第一外徑的一第一真空通道，並且一第二處理區域具有帶有一第二外徑的一第二真空通道，該第一外徑小於該第二外徑。
  2. 如請求項1所述之處理腔室，其中該第一外徑與該第二外徑之間的一差值係在2 mm至5 mm的範圍內。
  3. 如請求項1所述之處理腔室，其中該第一外徑小於由該基板支撐件支撐的一晶圓的一直徑。
  4. 如請求項3所述之處理腔室，其中該第一外徑小於或等於2 mm，比該晶圓的該直徑小。
  5. 如請求項4所述之處理腔室，其中該第一處理腔室及該第二處理腔室同心。
  6. 如請求項5所述之處理腔室，進一步包含在該第二處理區域之外的一淨化區域。
  7. 如請求項1所述之處理腔室，其中該第一處理區域及該第二處理區域由一淨化區域空間上分離。
  8. 如請求項1所述之處理腔室，其中該第一真空通道的一開口及該第二真空通道的一開口獨立地小於或等於8 mm。
  9. 一種處理一基板的方法，該方法包括以下步驟： 將一基板暴露於一處理腔室的一第一處理區域之內的一第一反應物，及一第二處理區域之內的一第二反應物，其中 該第一處理區域具有由一第一氣體分配板的一前表面及一基板支撐件的一頂表面界定的一第一高度，該第一處理區域具有帶有一第一外徑的一第一真空通道， 該第二處理區域具有由一第二氣體分配板的一前表面及該基板支撐件的該頂表面界定的一第二高度，該第二處理區域具有帶有一第二外徑的一第二真空通道，及 該第一真空通道的該第一外徑或該第二真空通道的該第二外徑中的一者大於該第一真空通道或該第二真空通道中的另一者。
  10. 如請求項9所述之方法，其中具有該更大外徑的該真空通道與作為一限速反應物的該反應物相關聯。
  11. 如請求項10所述之方法，進一步包含以下步驟：將該基板從該第一處理區域移動至該第二處理區域。
  12. 如請求項11所述之方法，其中移動該基板之步驟包含以下步驟：圍繞一中心軸以一距離旋轉該基板支撐件。
  13. 如請求項9所述之方法，其中一沉積過渡區係由在該第一反應物與該第二反應物之間的一ALD反應形成。
  14. 如請求項13所述之方法，其中該沉積過渡區小於在其中該第一外徑與該第二外徑相同的一類似處理腔室中的一基板上形成的一沉積過渡區。
  15. 一種處理腔室，包含： 一基板支撐件，具有一頂表面，該頂表面經配置以在處理期間支撐一晶圓並且在複數個處理區域之間移動該晶圓; 一第一處理區域，包含一第一分配板，該第一分配板具有與該基板支撐件的該頂表面相對的一第一前表面，該第一分配板由在該第一前表面上的具有一第一外徑的一第一真空通道定界；以及 一第二處理區域，包含一第二氣體分配板，該第二氣體分配板具有與該基板支撐件的該頂表面相對的一第二前表面，該第二氣體分配板由在該第二前表面上的一第二真空通道定界，該第二真空通道具有大於該第一外徑的一第二外徑。
  16. 如請求項15所述之處理腔室，其中該基板支撐件經配置以支撐多個基板。
  17. 如請求項15所述之處理腔室，其中該第一外徑與該第二外徑具有在2 mm至5 mm的一範圍內的一差值。
  18. 如請求項15所述之處理腔室，其中該第一外徑小於該晶圓的該直徑。
  19. 如請求項18所述之處理腔室，其中該第一外徑小於該晶圓的該直徑達小於或等於2 mm的一量。
  20. 如請求項15所述之處理腔室，其中該第一真空通道及該第二真空通道的開口小於或等於8 mm。
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