TW202413826A - 用於基板處理系統的節流閥 - Google Patents

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安德魯 博思
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Abstract

一種基板處理系統的閥，包括一節流板，其配置以調整通過一氣體管線的氣流。一外部致動器，其設置在該氣體管線的外部。一內部致動器，其設置在該氣體管線的內部並連接到該節流板。該外部致動器磁耦合至該內部致動器。該外部致動器的移動引起該內部致動器相對於該氣體管線的移動，以調整該節流板的位置。

Description

用於基板處理系統的節流閥
本揭露關於基板處理系統，並且更具體地關於用於基板處理系統的氣體管線之節流閥。
此處所提供之先前技術說明係為了大體上介紹本揭露內容之背景。在此先前技術章節所敘述之範圍內之本案列名之發明人的成果、以及在申請時不適格作為先前技術之說明書的實施態樣，皆非有意地或暗示地被承認為對抗本揭露內容之先前技術。
基板處理系統可被使用於處理例如半導體晶圓的基板。基板處理可包括沉積、蝕刻、清潔和其他處理。可在基板上執行的例示處理包括但不限於化學氣相沉積(CVD)、原子層沉積(ALD)、導體蝕刻、快速熱處理(RTP)、離子注入、物理氣相沉積(PVD)、和/或其他蝕刻、沉積或清潔處理。
可將基板設置於在基板處理系統之處理腔室中的諸如台座、靜電卡盤(ESC)等的基板支撐件上。在處理期間，可使用噴淋頭(或其他氣體輸送裝置)將包括一或更多前驅物的氣體混合物引入處理腔室中，並且可使用電漿來引發化學反應。
幫浦和氣動閥用於控制連接到處理腔室的氣體管線中的真空壓力。氣體管線或前級管線(foreline)被設計為具有用於遠端電漿清潔(RPC)的高氣導。在一些處理中，下游閥受到限制(幾乎關閉)以減少氣體管線中的氣流。這會導致閥的出口處出現大的壓降。當閥處於該位置時，來自處理腔室的反應物/顆粒因閥處的壓降而加速。結果，顆粒/反應物積累在閥下游的氣體管線的特定位置處。隨著時間的推移，氣體管線最終會因堆積而堵塞。
一種基板處理系統的閥，包括一節流板，其配置以調整通過一氣體管線的氣流。一外部致動器，其設置在該氣體管線的外部。一內部致動器，其設置在該氣體管線的內部並連接到該節流板。該外部致動器磁耦合至該內部致動器。該外部致動器的移動引起該內部致動器相對於該氣體管線的移動，以調整該節流板的位置。
在其他特徵中，該外部致動器包括第一磁鐵。該內部致動器包括第二磁鐵。該外部致動器和該內部致動器中之一者包括第一磁鐵，且該外部致動器和該內部致動器中之另一者包括一含鐵材料。
在其他特徵中，該外部致動器包括第一塊體、第二塊體、及一環形板，該環形板在該氣體管線的一外表面周圍連接該第一塊體和該第二塊體。該第一塊體和該第二塊體分別包括接收第一磁鐵和第二磁鐵的孔。該節流板包括第一節流板和第二節流板。一圓柱體設置在該氣體管線中。
在其他特徵中，該第一節流板和該第二節流板的徑向內部分包括安裝部分，該等安裝部分用以分別接收在該圓柱體的側表面之間延伸的第一銷釘和第二銷釘。該第一節流板和該第二節流板分別相對於該第一銷釘和該第二銷釘而樞轉。該內部致動器包括第一臂部、第二臂部，其連接至該第一臂部和該第一節流板的一徑向外邊緣、及第三臂部，其連接至該第一臂部和該第二節流板的一徑向外邊緣。
在其他特徵中，該第一節流板包括位在其下游表面上的一安裝部分。該第二臂部延伸穿過該第一節流板並連接至該第一節流板的該安裝部分。該第二節流板包括位在其下游表面上的一安裝部分。該第三臂部延伸穿過該第二節流板並連接至該第二節流板的該安裝部分。
在其他特徵中，該第一臂部包括第一臂部分，其沿一徑向方向延伸；及第二臂部分，其包括連接至該第一臂部分的第一端部和沿一軸向方向延伸的第二端部。
在其他特徵中，該圓柱體包括分別位於其相反側上的第一軸槽孔和第二軸槽孔。該第一軸槽孔和該第二軸槽孔接收該第一臂部分的相反端部。該第一臂部分的相反端部包括一磁鐵和一含鐵材料中之至少一者。該第二臂部分的第二端部包括一磁鐵和一含鐵材料中之至少一者。該圓柱體包括設置為靠近該第一節流板和該第二節流板的第一開口和第二開口。
一種基板處理系統的閥包含一圓柱體，其包括第一軸槽孔和第二軸槽孔。第一節流板和第二節流板安裝至該圓柱體。一外部致動器徑向設置在該氣體管線外部並包括第一塊體，其包括第一磁鐵；第二塊體，其包括第二磁鐵；及一環形板，其在該氣體管線的一外表面的周圍連接該第一塊體和該第二塊體。一內部致動器徑向設置在該氣體管線內部並包括第一臂部，其包括沿一徑向方向延伸的第一臂部分，該第一臂部分的第一端部設置在該第一軸槽孔中並包括第三磁鐵，且該第一臂部分的第二端部設置在該第二軸槽孔中並包括第四磁鐵。第二臂部其連接至該第一臂部和該第一節流板的一徑向外邊緣。第三臂部連接至該第一臂部和該第二節流板的一徑向外邊緣。
在其他特徵中，一致動器配置以相對於該氣體管線選擇性移動該外部致動器。該外部致動器的該第一磁鐵磁耦合至該第一臂部分的該第三磁鐵。該外部致動器的該第二磁鐵磁耦合至該第一臂部分的該第四磁鐵。該致動器的移動引起該外部致動器和該內部致動器相對於該氣體管線的移動，以調整該第一節流板和該第二節流板的位置。
在其他特徵中，該第一節流板和該第二節流板的下游側的徑向內部包括安裝部分，其用以分別接收在該圓柱體的側表面之間延伸的第一銷釘和第二銷釘。該第一節流板和該第二節流板分別相對於該第一銷釘和該第二銷釘而樞轉。
在其他特徵中，該第一臂部更包括第二臂部分，該第二臂部分在第一端部處連接到該第一臂部分並沿一軸向方向延伸。該第二臂部分的第二端部包括第五磁鐵。
透過實施方式、申請專利範圍及圖式，本揭露內容之其它應用領域將變得顯而易見。實施方式及特定範例僅用於說明之目的，其用意不在於限制揭示內容之範圍。
幫浦和氣動下游閥通常用於控制諸如氣體管線的氣體管線中的真空壓力。氣體管線或前級管線設計為具有用於遠端電漿清潔(RPC)的高氣導。在處理的一些部分期間，需要減少的氣流。閥受到限制(幾乎完全關閉)以降低流速(以及氣體管線中的真空壓力)。這導致閥的出口處出現大的降壓。當閥處於該位置時，來自處理腔室的反應物/顆粒在閥的出口處加速(由於閥的小開口和高壓降)。反應物/顆粒的積累發生在閥下游的氣體管線的特定位置處。隨著時間的推移，閥下游的氣體管線最終會堵塞，這需要拆卸氣體管線和閥門。
根據本揭露的節流閥設置在氣體管線(例如，排氣管線)中。雖然以下描述涉及節流閥在排氣管線中的使用，但節流閥也可用於在其他類型的氣體管線中。當安裝在氣體管線中時，節流閥可設置在處理腔室附近並且在閥和幫浦的上游。節流閥包括位於氣體管線外部的外部致動器和位於氣體管線內部的內部致動器。另一個致動器相對於氣體管線移動外部致動器。外部致動器磁耦合到內部致動器。換言之，在內部致動器和外部致動器之間產生磁力，並且磁力導致內部致動器響應於外部致動器的移動而移動。外部致動器的移動導致內部致動器移動一或更多節流板以調整氣流。節流閥以非接觸方式控制通過氣體管線的流量，而不需要穿過氣體管線打孔。
節流閥允許更精確地控制低流速並減少積累，否則該積累會在閥下游發生(如果不使用節流閥)。此外，節流閥位於靠近處理腔室的位置，並且由於靠近電漿(與位於更下游的閥相比)，在遠端電漿清潔(RPC)期間被更徹底地清潔。因此，處理腔室可在無需維護的情形下運行更長時間。此外，節流閥可在較低流量下更精細地控制流量。
現在參照圖1，基板處理系統100包括處理腔室102，該處理腔室102包圍基板處理系統100的部件並包含射頻(RF)電漿。處理腔室102包括上電極104和基板支撐件106，該基板支撐件可為靜電卡盤(ESC)。在操作期間，基板108設置在基板支撐件106上。雖然顯示基板處理系統100和處理腔室102的具體範例作為範例，但本揭露的原理可應用於其他類型的基板處理系統和腔室，例如使用遠端電漿生成和輸送(例如，使用電漿管、微波管)的基板處理系統等。
氣體分配裝置111引入並分配處理氣體。僅作為範例，上電極104可與噴淋頭109組合(充當氣體分配裝置111)。噴淋頭109可包括桿部，該桿部包括連接到處理腔室102的頂表面的一端。基底部分通常是圓柱形的，包括氣體增壓室並且在與處理腔室102的頂表面間隔開的位置處從桿部的相反端徑向地向外延伸。噴淋頭109的基底部分的面向基板表面或面板包括處理氣體或沖淨氣體流過的孔。或者，上電極104可包括導電板並且可以另一種方式引入處理氣體。
基板支撐件106包括導電並充當下電極的底板110。底板110支撐可由陶瓷形成的頂板112。在一些範例中，頂板112可包括一或更多加熱層，例如陶瓷多區加熱板。一或更多加熱層可包括一或更多加熱元件，例如導電跡線，如下文進一步描述。
黏合層114配置在頂板112和底板110之間並將頂板112黏合到底板110。底板110可包括用於使冷卻劑流過底板110的一或更多冷卻劑通道116。在一些範例中，基板支撐件106可包括圍繞基板108的外圓周以塑形電漿的邊緣環118。
射頻(RF)產生系統120將電壓產生並輸出至上電極104和下電極(例如，基板支撐件106的底板110)之一者。上電極104和底板110中的另一者可為直流(DC)接地、交流(AC)接地、或浮接。僅作為範例，RF產生系統120可包括產生電壓的RF電壓產生器122，該電壓由匹配與分配網路124饋送到底板110。在其他範例中，將電壓提供給上電極104。在其他範例中，可感應地或遠端地產生電漿。雖然，如出於舉例之目的所示，RF產生系統120對應於電容耦合電漿(CCP)系統，但本揭露的原理也可在其他適合的系統中實現，例如變壓器耦合電漿(TCP)系統、CCP陰極系統、遠端微波電漿產生和輸送系統等。
氣體輸送系統130包括一或更多氣體源132-1、132-2…、及132-N(統稱為氣體源132)，其中N是大於零的整數。氣體源供應一或更多氣體混合物。氣體源還可供應沖淨氣體。也可使用汽化的前驅物。氣體源132透過閥134-1、134-2…、及134-N(統稱為閥134)、和質量流量控制器136-1、136-2…、及136-N(統稱為質量流量控制器136)連接到歧管140。第二組閥(圖未示出)可設置在質量流量控制器136和歧管140之間。歧管140的輸出饋送到處理腔室102。僅作為範例，歧管140的輸出被饋送到噴淋頭109。
溫度控制器142可連接至加熱元件，例如設置在頂板112中的熱控制元件(TCE)144。例如，加熱元件可包括但不限於對應於多區域加熱板中的相應區域的巨型加熱元件和/或橫跨多區域加熱板的多個區域配置的微型加熱元件陣列。溫度控制器142可用於控制加熱元件以控制基板支撐件106和基板108的溫度。
溫度控制器142可與冷卻劑組件146連通以控制流過通道116的冷卻劑。例如，冷卻劑組件146可包括冷卻劑幫浦和儲存器。溫度控制器142操作冷卻劑組件146以選擇性地使冷卻劑流過通道116以冷卻基板支撐件106。
閥150和幫浦152連接到氣體管線148(例如，排氣管線或另一氣體管線)並且用於控制處理腔室102內的壓力和/或從處理腔室102排出反應物。控制器160可用於控制基板處理系統100的部件。一或更多機器人161可用於將基板輸送到基板支撐件106上以及從基板支撐件106上移除基板。
節流閥170設置在閥150上游的處理腔室附近。節流閥包括節流板，該節流板旋轉到氣體通道內的不同角度位置以改變或調整氣體通道內的氣體流動。節流閥170配置為移動一或更多節流板以調節通過節流閥170的氣流。節流閥170安裝在氣體管線148(例如，排氣管線或另一氣體管線)周圍，並且藉由致動器172而相對於氣體管線148移動。在一些範例中，致動器172包括線性致動器、氣動致動器、螺感式致動器、或其他類型的致動器。節流閥170經由通過氣體管線148的磁耦合來開啟和關閉，如將在下面進一步描述的。
節流閥170連接到閥150和幫浦152上游的處理腔室。因此，節流閥170在遠端電漿清潔(RPC)期間被更徹底地清潔，因為電漿具有更短的行進距離。
現在參照圖2A和2B，節流閥170被顯示為分別處於關閉和開啟位置。節流閥170包括位於氣體管線148外部的外部致動器180。外部致動器180磁耦合到位於氣體管線148內部的內部致動器182。內部致動器182透過連桿184耦合到一或更多節流板188。致動器172透過連桿186耦合到外部致動器180。致動器172相對於氣體管線148選擇性地移動外部致動器180以調整節流板188上的位置。
在一些範例中，外部致動器180和內部致動器182包括插入件190和191。在一些範例中，外部致動器180和內部致動器182的插入件190和191分別包括具有相反極性的磁鐵。在其他範例中，外部致動器180和內部致動器182中之一者包括磁鐵，並且外部致動器180和內部致動器182中之另一者包括被磁力吸引到磁鐵的含鐵材料。
現在參照圖3，節流閥170被顯示為安裝在具有圓柱形形狀並包括凸緣206的氣體管線204中。節流閥170包括外部致動器210，外部致動器210透過致動器172相對於氣體管線204的外表面往返移動。外部致動器210包括塊體214，塊體214提供安裝位置並包括用於接收磁鐵216的第一孔和用於接收固定螺釘217的第二孔。固定螺釘217可被擰緊抵靠氣體管線的外表面以防止節流閥170的移動。外部致動器210還包括塊體224，塊體224設置在氣體管線204的相反側上並提供另一安裝位置。板220圍繞氣體管線204延伸並與氣體管線204間隔開。板220透過緊固件223連接至塊體214和224。
在一些範例中，塊體214和224包括用於接收磁鐵、含鐵材料、和/或緊固件(以連接板220)的安裝孔。在一些範例中，塊體214和224包括矩形立方體，但也可使用其他形狀的塊體。在一些範例中，板220包括弓形、半圓形、或環形支撐板，但也可使用其他形狀。成對的板220的相反端部圍繞氣體或氣體管線的外周而分別連接到塊體214、224的端部。這種設置允許外部致動器210連接到氣體或氣體管線以從氣體或氣體管線移除，而不需要拆卸氣體或氣體管線。
節流閥170更包括設置在氣體管線204內部的圓柱構件或圓柱體230。第一和第二節流板234具有半圓形形狀，並且安裝到圓柱體230的相反側表面(並相對於其而樞轉)。在一些範例中，銷釘238在圓柱體230的側表面之間延伸。銷釘238透過安裝部分240附接到第一和第二節流板234的徑向內表面。在一些範例中，每個安裝部分240包括具有接收銷釘238的孔的塊體。
第一和第二臂部250(統稱或獨立地稱為臂部250)的第一端部附接到第一和第二節流板234的徑向外邊緣251。在一些範例中，第一和第二臂部250的第一端部延伸穿過並附接到第一和第二節流板234的表面253。在一些範例中，表面253是面向節流閥170的出口的下游表面(與第一和第二節流板234的面向節流閥170的入口之相反或上游表面相比)。下游係在氣流的方向上，而上游是與氣流方向相反的方向。在一些範例中，安裝部分252從第一和第二節流板234的徑向外邊緣251處的表面253沿朝向節流閥的出口之方向延伸。在一些範例中，每個安裝部分252包括具有接收銷釘238的孔的塊體。在一些範例中，通孔260延伸穿過第一和第二節流板234，以在第一和第二節流板234關閉時提供基本流速。
現在參照圖4和5，顯示節流閥170。節流閥170的圓柱體230包括位於其相反側上的弓形開口310和312及位於其相反側上的槽孔318和320。在一些範例中，弓形開口310和312與節流板的徑向外邊緣對齊，並且槽孔318和320相對於其旋轉90°。弓形開口310和312減少了積累，如果不使用開口310和312，則該積累將會沿第一和第二節流板234的徑向外邊緣發生。
內部致動器328包括臂部250和臂部330，該臂部330包括第一臂部分334和第二臂部分336。第二臂部分336沿軸向延伸並具有「L」形構造。第一臂部分334連接至第二臂部分336並沿徑向延伸。第一臂部分334的端部在移動期間由槽孔318和320接收和引導。磁鐵338設置在第一部分334的相反端部中的孔中。磁鐵(如下所述)也位於第二臂部分336的相對於第一臂部分334位於遠側的端部處。
在圖5中，孔410可設置在圓柱體230的不同圓周位置，以允許使用固定螺釘(圖未顯示)來固定節流閥170在氣體管線204中的旋轉位置。凸緣440從圓柱體230的一端部徑向地向外延伸。凸緣440抵靠凸緣206以防止節流閥170在安裝之後沿下游方向軸向移動。
現在參照圖6，顯示節流閥170的臂部330。第二臂部分336的端部528徑向地向外延伸並包括嵌入其中的磁鐵530。第一臂部分334的相反端部520和524分別包括嵌入其中的磁鐵338和526。「U」形或凹形構件509包括沿與第二臂部分336相反的方向從第一臂部分334延伸的第一腿部510和第二腿部512。第一腿部510和第二腿部512彼此間隔開。臂部250(圖3、4、和8)的端部安裝在「U」形構件509的第一腿部510和第二腿部512之間。
現在參照圖7，顯示節流閥170的板220。板220在塊體214和224的相反的軸向面對表面之間延伸。板220包括第一和第二弓形構件611，其包括分別為其端部610和612處的孔614和616。孔614和孔616接收緊固件223。
現在參照圖8，顯示節流閥170的第一和第二臂部250的範例。臂部250包括第一臂部分710和第二臂部分712。第一臂部分710相對於第二臂部分712形成銳角。孔714和716位於其相反端並接收安裝銷(圖未示出)。
現在參照圖9和10，顯示節流閥170的入口和出口，其中第一和第二節流板234分別處於關閉位置。在圖9中，第一臂部分334徑向延伸穿過節流閥170的內部容積。當關閉時，第一和第二節流板234減少除了流過通孔260(如果使用的話)的氣體之外的氣流。此外，一些氣體仍然圍繞第一和第二節流板234的徑向內邊緣和外邊緣流動。
可理解的，當透過沿上游方向移動臂部330來完全開啟節流閥170時，第一和第二節流板234的徑向外端部沿上游方向樞轉，並且第一和第二節流板234藉由第一臂部334而避開氣流，這減少了反應物和/或顆粒在第一和第二節流板234上的積累。
現在參照圖11和12，節流閥170被顯示為分別處於關閉和開啟位置。致動器172使外部致動器210沿軸向方向往返移動。為了關閉節流閥170，致動器172沿下游方向移動。塊體214和224中的磁鐵216沿下游方向移動。在一些範例中，塊體214和224可包括軸承910以減少摩擦。臂部330的第一臂部分334中的磁鐵338和530磁耦合到外部致動器210的塊體214和224中的磁鐵216。在一些範例中，第二臂部分336的端部中的磁鐵526磁耦合至滾珠軸承920，以提供臂部330以及第一和第二節流板234的移動的視覺確認。
為了開啟節流閥170，致動器172沿上游方向移動。設置在塊體214和224中的磁鐵216也沿上游方向移動。臂部330的第一臂部分334中的磁鐵338和530磁耦合到外部致動器210的塊體214和224中的磁鐵216。臂部330沿上游方向移動。臂部330透過臂部250連接至第一和第二節流板234的徑向外表面。響應於臂部330和臂部250的移動，第一和第二節流板234繞著銷釘238而樞轉，增加了氣流。
前述的實施方式在本質上僅為說明性的，且並非意旨對本揭露、其應用、或使用進行限制。本揭露內容的廣義教示得以各種形式而實施。因此，雖然本揭露內容包括特定範例，惟本揭露內容的真實範圍應當不因此而受限，原因在於在對圖式、說明書、及下列申請專利範圍進行研讀後，其他的修正將變得顯而易知。應理解，在不變更本揭露內容之原理的情況下，一方法中的一或更多的步驟得以不同順序(或同時地)執行。此外，雖然係將各實施例在上方描述成具有某些特徵，但可將對於本揭露內容之任何實施例所描述的任一或更多這些特徵實施在、及/或組合至任何其他實施例的特徵，即使該組合並未明確地描述。換言之，所描述的實施例並非為彼此互斥的，且一或更多實施例彼此的置換仍在本揭露內容的範圍內。
複數元件之間(例如，在模組、電路元件、半導體膜層之間…等)的空間與功能性關係使用諸多用語來描述，包括「連接」、「接合」、「耦合」、「相鄰」、「在…旁」、「在…的頂部」、「在…之上」、「在…之下」、以及「配置」。除非明確描述為「直接」，否則在上述揭露內容中描述第一與第二元件之間的關係時，該關係可為在第一和第二元件之間不存在其他中間元件的直接關係，亦可為一或更多中間元件存在(不論空間上或功能上)於第一和第二元件之間的非直接關係。如本文所用，片語「A、B及C其中至少一者」應解釋為表示使用非排他邏輯「或(OR)」之邏輯(「A或B或C」)，而不應解釋為表示「至少一A、至少一B、及至少一C」。
在有些實施例中，控制器為系統的一部分，該系統可為上述範例之一部分。此系統可包含半導體處理設備，包括一或更多處理工具、一或更多腔室、一或更多處理平台、和/或特定處理構件(晶圓基座、氣體流動系統等)。可將這些系統與電子元件進行整合以在處理半導體晶圓或基板之前、期間、及之後控制它們的操作。所述電子元件可被稱為「控制器」，其可控制一或更多系統的各種構件或子部件。取決於處理需求和/或系統類型，可將控制器進行編程以控制本文所揭露之任何處理，包括處理氣體的輸送、溫度設定(例如，加熱和/或冷卻)、壓力設定、真空設定、功率設定、射頻(RF)產生器設定、RF匹配電路設定、頻率設定、流率設定、流體輸送設定、定位與操作設定、與特定系統連接或接合的一工具及其他運送工具及/或負載鎖室的晶圓運送進出。
廣義而言，可將控制器定義成具有各種積體電路、邏輯、記憶體、和/或軟體的電子元件，其接收指令、發送指令、控制操作、啟用清潔操作、啟用終點測量等。所述積體電路可包括以韌體形式儲存程序指令的晶片、數位訊號處理器(DSPs)、定義為特殊應用積體電路(ASICs)的晶片、和/或執行程式指令(例如，軟體)的一或更多微處理器或微控制器。程式指令可為以各種獨立設定(或程式檔案)形式而與控制器通訊的指令，而定義出用於在半導體晶圓上、或針對半導體晶圓、或對系統執行特定處理的操作參數。在一些實施例中，操作參數可為製程工程師所定義的配方之一部分，以在將一或更多膜層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路、和/或晶圓的晶粒之製造期間完成一或更多的處理步驟。
在有些實施例中，控制器可為電腦的一部分或耦合至電腦，該電腦係與系統整合、耦合至所述系統、或以網路連接到系統、或是其組合。例如，控制器可位於「雲端」中、或晶圓廠主電腦系統的全部或一部分中，其可允許晶圓處理的遠端存取。電腦可對系統進行遠端存取，以監控製造操作的當前進展、檢視過去製造操作的歷史、由複數製造操作檢視趨勢或性能指標、改變當前處理的參數、設定處理步驟以依循當前處理、或開始新處理。在一些範例中，遠端電腦(例如，伺服器)可通過網路向系統提供處理配方，該網路可包括區域網路或網際網路。遠端電腦可包括使用者介面，而能夠對參數和/或設定進行輸入或編程，所述參數和/或設定則接著從遠端電腦通訊至系統。在一些範例中，控制器接收數據形式的指令，該指令係指明一或更多操作期間待執行的各處理步驟所用之參數。應理解，可將所述參數特定於待執行的處理之類型以及控制器所設置以與之接合或控制的工具之類型。因此，如上所述，控制器可例如藉由包括一或更多離散控制器而進行分佈，其中所述離散控制器係彼此以網路連接且朝向共同的目的而作業，例如此處所述的處理和控制。為此目的所分佈的控制器之示例係位於腔室上的一或更多積體電路，其與遠端設置（例如，位於平台層或作為遠端電腦的一部分）的一或更多積體電路通訊，且結合以控制腔室上之處理。
不具限制地，例示系統可包括電漿蝕刻腔室或模組、沉積腔室或模組、旋轉-沖洗腔室或模組、金屬電鍍腔室或模組、清潔腔室或模組、斜角邊緣蝕刻腔室或模組、物理氣相沉積 (PVD)腔室或模組、化學氣相沉積(CVD)腔室或模組、原子層沉積(ALD)腔室或模組、原子層蝕刻(ALE)腔室或模組、離子植入腔室或模組、軌道腔室或模組、以及可能有關於或使用於半導體晶圓之加工及/或製造中的任何其他半導體處理系統。
如前所述，取決於工具待執行的一或更多處理步驟，控制器可通訊至一或多其他工具電路或模組、其他工具構件、群集式工具、其他工具介面、相鄰工具、鄰近工具、遍布於工廠的工具、主電腦、另一控制器、或用於材料傳送中的工具，該等工具將晶圓的容器來回傳送於半導體生產工廠中的工具位置和/或裝載埠。
100:基板處理系統 102:處理腔室 104:上電極 106:基板支撐件 108:基板 109:噴淋頭 110:底板 111:氣體分配裝置 112:頂板 114:黏合層 116:冷卻劑通道 118:邊緣環 120:RF產生系統 122:RF電壓產生器 124:匹配與分配網路 130:氣體輸送系統 132、132-1、132-2…、132-N:氣體源 134、134-1、134-2…、134-N:閥 136、136-1、136-2…、136-N:質量流量控制器 140:歧管 142:溫度控制器 144:熱控制元件 146:冷卻劑組件 148:氣體管線 150:閥 152:幫浦 160:系統控制器 161:機器人 170:節流閥 172:致動器 180:外部致動器 182:內部致動器 184:連桿 186:連桿 188:節流板 190:插入件 191:插入件 204:氣體管線 206:凸緣 210:外部致動器 214:塊體 216:磁鐵 217:固定螺釘 220:板 223:緊固件 224:塊體 230:圓柱體 234:第一和第二節流板 238:銷釘 240:安裝部分 250:臂部 251:徑向外邊緣 252:安裝部分 253:表面 260:通孔 310:弓形開口 312:弓形開口 318:槽孔 320:槽孔 328:內部致動器 330:臂部 334:第一臂部分 336:第二臂部分 338:磁鐵 410:孔 440:凸緣 509:U形構件 510:第二腿部 512:第二腿部 520:端部 524:端部 526:磁鐵 528:端部 530:磁鐵 610:端部 611:第一和第二弓形構件 612:端部 614:孔 616:孔 710:第一臂部分 712:第二臂部分 714:孔 716:孔 910:軸承 920:滾珠軸承
由實施方式及隨附圖式，將能更完整地理解本揭露內容，其中：
圖1是根據本揭露的包括節流閥的例示基板處理系統之功能方塊圖；
圖2A和2B是根據本揭露的安裝在氣體管線中的節流閥的範例的簡化側橫截面圖；
圖3是根據本揭露的安裝在氣體管線中的節流閥的範例的透視圖；
圖4是根據本揭露的節流閥的範例的透視圖；
圖5是根據本揭露的節流閥的圓柱體的範例的透視圖；
圖6是根據本揭露的節流閥的臂部的範例的平面圖；
圖7是根據本揭露的節流閥的環形構件的範例的平面圖；
圖8是根據本揭露的節流閥的臂部的範例的平面圖；
圖9是根據本揭露的節流閥的入口的範例的平面圖；
圖10是根據本揭露的節流閥的出口的範例的平面圖；及
圖11和12是繪示根據本揭露的節流閥的範例的操作的側橫截面圖。
在圖式中，元件符號可能重複使用，以標示類似和/或相同的元件。
170:節流閥
204:氣體管線
206:凸緣
210:外部致動器
214:塊體
216:磁鐵
217:固定螺釘
220:板
223:緊固件
224:塊體
230:圓柱體
234:第一和第二節流板
238:銷釘
240:安裝部分
250:臂部
251:徑向外邊緣
252:安裝部分
253:表面
260:通孔

Claims (20)

  1. 一種基板處理系統的閥，包含： 一節流板，其配置以調整通過一氣體管線的氣流； 一外部致動器，其設置在該氣體管線的外部；及 一內部致動器，其設置在該氣體管線的內部並連接到該節流板； 其中該外部致動器磁耦合至該內部致動器，且 其中該外部致動器的移動引起該內部致動器相對於該氣體管線的移動，以調整該節流板的位置。
  2. 如請求項1的閥，其中： 該外部致動器包括第一磁鐵；且 該內部致動器包括第二磁鐵。
  3. 如請求項1的閥，其中： 該外部致動器和該內部致動器中之一者包括第一磁鐵；且 該外部致動器和該內部致動器中之另一者包括一含鐵材料。
  4. 如請求項1的閥，其中該外部致動器包括： 第一塊體； 第二塊體；及 一板，其在該氣體管線的一外表面的相反側上連接該第一塊體和該第二塊體。
  5. 如請求項4的閥，其中該第一塊體和該第二塊體分別包括接收第一磁鐵和第二磁鐵的孔。
  6. 如請求項1的閥，其中該節流板包括第一節流板和第二節流板。
  7. 如請求項6的閥，更包含設置在該氣體管線中的一圓柱體。
  8. 如請求項7的閥，其中： 該第一節流板和該第二節流板的徑向內部分包括安裝部分，該等安裝部分用以分別接收在該圓柱體的側表面之間延伸的第一銷釘和第二銷釘；且 其中該第一節流板和該第二節流板分別相對於該第一銷釘和該第二銷釘而樞轉。
  9. 如請求項7的閥，其中該內部致動器包括： 第一臂部； 第二臂部，其連接至該第一臂部和該第一節流板的一徑向外邊緣；及 第三臂部，其連接至該第一臂部和該第二節流板的一徑向外邊緣。
  10. 如請求項9的閥，其中： 該第一節流板包括位在其下游表面上的一安裝部分； 該第二臂部延伸穿過該第一節流板並連接至該第一節流板的該安裝部分； 該第二節流板包括位在其下游表面上的一安裝部分；且 該第三臂部延伸穿過該第二節流板並連接至該第二節流板的該安裝部分。
  11. 如請求項9的閥，其中該第一臂部包括： 第一臂部分，其沿一徑向方向延伸；及 第二臂部分，其包括連接至該第一臂部分的第一端部和沿一軸向方向延伸的第二端部。
  12. 如請求項11的閥，其中： 該圓柱體包括分別位於其相反側上的第一軸槽孔和第二軸槽孔，且 該第一軸槽孔和該第二軸槽孔接收該第一臂部分的相反端部。
  13. 如請求項11的閥，其中該第一臂部分的相反端部包括一磁鐵和一含鐵材料中之至少一者。
  14. 如請求項11的閥，其中該第二臂部分的第二端部包括一磁鐵和一含鐵材料中之至少一者。
  15. 如請求項7的閥，其中該圓柱體包括設置為靠近該第一節流板和該第二節流板的第一開口和第二開口。
  16. 一種基板處理系統的閥，包含： 一圓柱體，其包括第一軸槽孔和第二軸槽孔； 第一節流板和第二節流板，該第一節流板和該第二節流板安裝至該圓柱體並相對於該圓柱體而樞轉； 一外部致動器，其徑向設置在一氣體管線外部並包括： 第一塊體，其包括第一磁鐵； 第二塊體，其包括第二磁鐵；及 一板，其在該氣體管線的一外表面的相反側上連接該第一塊體和該第二塊體；及 一內部致動器，其徑向設置在該氣體管線內部並包括： 第一臂部，其包括沿一徑向方向延伸的第一臂部分，該第一臂部分的第一端部設置在該第一軸槽孔中並包括第三磁鐵，且該第一臂部分的第二端部設置在該第二軸槽孔中並包括第四磁鐵； 第二臂部，其連接至該第一臂部和該第一節流板的一徑向外邊緣；及 第三臂部，其連接至該第一臂部和該第二節流板的一徑向外邊緣。
  17. 如請求項16的閥，更包含： 一致動器，其配置以相對於該氣體管線選擇性移動該外部致動器，其中： 該外部致動器的該第一磁鐵磁耦合至該第一臂部分的該第三磁鐵； 該外部致動器的該第二磁鐵磁耦合至該第一臂部分的該第四磁鐵；且 該致動器的移動引起該外部致動器和該內部致動器相對於該氣體管線的移動，以調整該第一節流板和該第二節流板的位置。
  18. 如請求項16的閥，其中： 該第一節流板和該第二節流板的下游側的徑向內部包括安裝部分，其用以分別接收在該圓柱體的側表面之間延伸的第一銷釘和第二銷釘；且 其中該第一節流板和該第二節流板分別相對於該第一銷釘和該第二銷釘而樞轉。
  19. 如請求項16的閥，其中： 該第一臂部更包括第二臂部分，該第二臂部分在第一端部處連接到該第一臂部分並沿一軸向方向延伸；且 該第二臂部分的第二端部包括第五磁鐵。
  20. 如請求項16的閥，其中該圓柱體包括第一開口和第二開口，該第一開口和該第二開口設置為靠近該第一節流板和該第二節流板。
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