TWI490965B

TWI490965B - 改良的多工件處理室及其裝置與方法

Info

Publication number: TWI490965B
Application number: TW097128300A
Authority: TW
Inventors: J Devine Daniel; Crapuchettes Charles; Desai Dixit; George Rene; C Lee Vincent; Matsuda Yuya; Mohn Jonathan; M Pakulski Ryan; E Savas Stephen; Zucker Martin
Original assignee: Mattson Tech Inc
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2015-07-01
Also published as: WO2009018044A2; CN101809708B; WO2009018044A3; CN101809708A; US20090028761A1; DE112008002015T5; JP2010534952A; JP5758627B2; JP6016870B2; KR101523988B1; DE112008002015B4; KR20100051843A; US9184072B2; JP2015079964A; TW200939377A

Description

改良的多工件處理室及其裝置與方法

本發明一般而論是關於工件處理領域，例如處理半導體晶圓，更明確地說，是關於一多工件處理室以及其使用方法。

為增進系統輸出的目的，許多目前用於製造半導體晶圓的處理系統能夠同時處理一個以上的晶圓。然而，在先前技藝中已經指出，若與多晶圓處理室的構造相比，單晶圓處理室提供更均勻的處理結果。據推測，「晶圓之間」以及「處理站與處理站之間」均勻性的降低是直接歸因於一共用處理室以內的相鄰晶圓處理站之間，還有和其外在環境之間相通。

然而，處理均勻性逐漸受到關注，尤其是這個產業致力於越來越小的裝置線寬。在一例子中，嘗試要在被認為是與共用處理環境中的批量處理有關之「串擾」汙染困擾，以及使用單晶片處理室時的有限輸出之間取得折衷方案，可參見美國專利號第5,855,681號(本文中稱為‘681專利)。後者採用「串聯(tendem)」單晶片處理室，其具有描述為彼此分離的處理區(參見col.4,In. 37-40)。一單獨的處理室主體用來區分這些分離的處理區，在各處理站之間使用共用的處理室壁。此專利認為由各串聯處理室所定義的處理區與其他串聯處理室的處理區隔離，因為本質上在相鄰處理區之間僅透過一排氧系統選擇性地出現有限的相通。如此選擇性的相通想必可依據真空抽氣系統的抽氣狀態加以控制。此外，從處理程序的觀點而論，該等串聯處理室的運作方式似乎基本上是與一對分離之單晶片處理室相同(例如，參見col. 2,Ins. 54-56)。以此來看，此系統預備在至少兩區域同時實施多重、分離的處理程序(參見col. 4,In. 44-51)，如此合理地讓人想到第一處理程序可在一串聯處理室的一處理區實施，而同時在那同一個串聯處理室的另外處理區中可實施不同的處理程序。

雖然可能會有不利的缺點和‘681專利之分離、串聯處理室所聲稱預備要在各處理室同時地執行不同處理程序的能力有關，由本文可知即使在兩處理室均執行相同程序，由於在各處理室內的條件太不相干而且沒有回授控制系統能夠保持這些條件相等，該等處理室可能提供不同的效果。舉例來說，可能有個傾向在排氣道(621)中累積汙染物，導致一處理室相對另一處理室的壓力不同。有鑑於上述理由，其中‘681專利之處理室設計的總體複雜度是要改進串擾問題，導致處理室的高成本，可知需要有進一步的改良。

前述相關技藝的範例和與之相關的侷限僅是要舉例，並無意排除其他可能。在閱讀過詳細說明並研究過圖示之後，對熟習此項技術者來說相關技藝的其他侷限將會變得顯而易見。

以下所描述並舉出的具體實施例與觀點所搭配的系統、工具與方法，其意欲示範和舉例，並不是要設限。在不同的具體實施例中，減少或消除一或多個上述困擾，而其他的具體實施例是關於其他的改良。

一般來說，所描述的裝置與相關方法是用來在一處理程序中處理工件。一多晶圓處理室定義一處理室內部，其包括至少兩個處理站在該處理室內部之中，以致於該等處理站共用該處理室內部。各處理站包括一電漿源或其他合適的處理源，例如像是一電磁能源，以實施一處理程序，並包括一工件支架以供支撐一工件，而且各處理站是經配置以便將一工件暴露於使用其相對應電漿源的處理程序。該處理室隔絕處理室內部的處理壓力與處理室之外的環境壓力。該處理室包括一或多個導電表面的配置，其係不對稱地置於各處理站的工件周邊，其放置方式在各工件主要表面上產生給定程度的處理程序均勻性。在該處理室內部之中各處理站有一遮罩裝置，其中各遮罩裝置選擇性地可以(i)在第一，工件傳送模式，預備傳送各工件由一處理站的工件支架來回，且(ii)第二，處理模式，包圍置於處理之一的工件支架上之各工件，以致於處理模式提供該工件暴露於個別處理電漿源之一的改良均勻性，其大於沒有該遮罩裝置時可提供的已知均勻性程度。在一特例中，該遮罩裝置包括一第一環狀遮罩元件圍繞位於靜止位置的該工件，以及被支撐的一第二遮罩元件以供在第一與第二位置之間移動，其中第二遮罩元件的第一位置與第一遮罩元件合作以用於晶圓傳送模式中的遮罩裝置操作，且其中在第二位置時第二遮罩元件與第一遮罩元件合作以用於處理模式中的遮罩裝置操作。

除了上述的示範觀點以及具體實施例，進一步的觀點與具體實施例可藉由參照圓示並研讀以下描述而變得明顯可見。

以下呈現的描述是要讓本技藝中具一般能力者能夠製造並使用本發明，且以是以專利申請及其必需要件所提出。所描述之具體實施例的多種修改對熟習此項技術者而言將是輕易可見，而且本文的根本原則可應用於其他具體實施例。因此，本發明並不是要限定於在此所展示的具體實施例，而是要符合與本文所描述之原則及特徵一致的最寬廣範疇。顯然圖示並未依比例繪製，且是概略的輪廓。進一步，只要實際可行，在本說明書中相同數字應用於相同的組件。在本文中所用的描述性的詞彙，舉例來說，像是上/下、右/左、前/後、最上面/最下面，以及類似詞彚，其目的是要增進讀者對於圖示中所提供之不同視圖的理解，並不是要設限。

注意在圖示中，只要實際可行，各個不同圖示始終使用相同參照數字用來指稱相同的組件。第一圖是一處理室裝置的具體實施例之一的圖解透視圖，一般是以參照數字(10)指稱。如本文將可看出，也可實現成為不同的其他具體實施例，而仍屬於本說明書的教導。進一步，可想而知其他的具體實施例鑑於本文所教導會是顯而易見，且本發明並不被認為僅限於所列舉的那些具體實施例。處理室裝置(10)包括一處理室(12)，且如圖中所示具有一狹縫閥裝置(14)安裝在該處理室，其中顯示有一狹縫(16)門，工件是經此傳送進入並移出處理室內部。顯然，此例中的狹縫閥裝置是顯示為在一關閉位置。雖然處理室(10)可用於許多種處理系統，它特別適用於以下文件所描述的工件傳送系統：2004年8月17日提出的共同待審之美國專利申請序號10/919,582(此後稱為‘582申請案)，以及2005年4月1日提出的共同待審之美國專利申請序號11/097,412(此後稱為‘412申請案)，兩者均以其整體併入本文參考且兩者均為本申請案共同擁有。明確地說，處理室(12)容許工件沿著放射狀的拱形路徑進出，雖然也可運用直線或任何其他合適的路徑。進一步，顯然處理室(12)提供一批量處理環境。也就是說，複數個處理站共用一共用的處理室內部環境，如進一步所討論。

配合第一圖參照第二圖，後者是一剖開透視圖，顯示面向狹縫門(16)的一處理室(12)之前半部。處理室(12)包括一處理室主體(30)以及一處理室蓋(32)。後者可以樞軸連接至該處理室主體。處理室蓋及處理室主體合起來定義一處理室內部或空腔(38)(第二圖)，與環境壓力隔離。一第一處理站(40)與一第二處理站(42)置於處理室內部(38)之中。第一處理站(40)包括一支架組件(44)以供支撐第一工件(46)，且一第二處理站(42)包括一第二支架組件(48)以供支撐一第二工件(50)。可看出，處理室(12)提供一不對稱的處理室側壁配置環繞各個處理站。也就是說，處理室主體包括一延伸長度，該處理站沿著此延伸長度間隔分開，以致於有些處理室側壁要比其他的處理室側壁更靠近一特定的處理站。為本範例之目的，處理室裝置(10)所描述的脈絡是以電漿蝕刻一薄層或圖案(並未顯示)，像是由一半導體晶圓、光電或平面顯示器工件蝕去一層的氮化矽或氧化矽，雖然本技藝中具一般能力者應可理解此系統容易適用於實施其他處理程序，包括但不限於各種電漿加強化學氣相沉積法(PECVD)、電漿去除，以及表面修整/預備/清潔還有非以電漿為媒介的處理程序，像是原子層沉積、快速熱處理(RTP)，以及使用各種電磁及感應能源的表面工程，其理由將在下文適當時機公開。因此，為本範例之目的，提供一對的電漿源，其中各個電漿源是以參照數字(60)指稱。為光阻劑移除之目的，可使用感應耦合電漿(ICP)，以致各個處理站與一電漿源關連，以便產生一電漿(62)，以多個虛線表示。其他適合的電漿源包括(但不限於)微波源、表面波電漿源、ECR電漿源，以及電容耦合(平行板)電漿(CCP)源。

繼續關於第二圖的描述，各個工件(舉例來說，像是具有一環狀周緣的一半導體晶圓)是在支撐在一基座(64)上。各基座可用於加熱工件至所需的溫度。可用任何合適類型的基座，舉例來說像是一合適的平台。可用頂出支撐(未顯示)以相對於各基座(64)抬升和降低各個工件。可採已知方法提供射頻(RF)能量至該基座。在此例中，各支架進一步包括一絕緣體(66)，以及一接地遮罩(68)相對於該絕緣體朝外放置。並非必需得要有一個RF供能的基座。若需要RF能量，直接支撐該工件的支架可接地。進一步，在此例子中絕緣體(66)和分離的接地遮罩(68)可能並非必需。另一部分的處理腔裝置包括一排氣裝置(100)，其係用於與流入處理室內部(38)的氣體共同控制氣體壓力。為此目的，廢氣(104)是以一箭頭所指出的方向流動。舉例來說，排氣裝置(100)包括一具有凸緣的抽氣管(106)，作為一尾件使用，且其係以任何適當的方法連接至處理室主體(30)，舉例來說像是使用複數個螺栓(未顯示)。可實施密封，舉例來說，在具凸緣的抽氣管和處理室皿部之間，使用一O型環或金屬墊片(未顯示)。

現在參照第三及第四圖，注意到有關於處理室(10)的進一步細節。第三圖是處理室裝置(10)的部分剖開透視圖，此剖開圖係貫穿處理站(40)切開所取得，以移去伸長之處理室主體(30)的一端，並移去一相應的處理室蓋(102)末端。第四圖是另一部分剖開透視圖，相對於第三圖進一步放大以顯示關於支撐狹縫閥(14)之處理室側壁的額外細節。更明確地說，狹縫閥(16)包括一閘(120)經配置以供選擇性地密封狹縫(16)。若狹縫閥開啟，閘(120)由其所繪出的位置往外且往下移動，如以參照數字120’指稱的虛線所顯示，移入一凹槽(126)。在關閉位置，如第四圖最佳顯示的閘(120)緊靠一周邊圍繞狹縫(16)的表面(128)密封，這可使用由閘(120)支撐在一適當凹溝(130)中的一O型環(未顯示)達成。

參照第二至五圖，遮罩裝置(140)的一具體實施例如圖中所繪出是用於各個處理站(40)及(42)。第五圖是處理室(10)的部分分解透視圖，繪出處理室主體(30)及處理室蓋(32)彼此是處於分離開來的關係，而且排氣裝置(100)與處理室主體(30)分開。待描述的其他組件也繪製為分離開來的關係。遮罩裝置(140)是與各個處理站關連。各個遮罩裝置(140)可包括一第一遮罩元件(142)，其外形可大致為圓柱狀，具有一上方開口面對電漿源(60)之一。第一遮罩元件包括一周邊輪廓，各自圍繞個別的處理站。第一遮罩元件(142)的一下端支撐複數個朝內凸出的腹板構件(146)。適於用來製造本說明書通篇所描述之遮罩裝置的材料包括(但不限於)鋁或其他金屬，只要所選的金屬適度地覆有一塗層，以便對於處理環境不會反應。舉例來說，該等遮罩組件可用抗電漿塗層加工，像是陽極處理塗層以及不會反應的陶瓷塗層，像是釔鋁氧(YAG)和(或)釔。如第五圖所示，各腹板構件包括一自由端。可用一夾圈(150)將各腹板構件的自由端對著個別接地遮罩(68)的周邊段差(152)夾緊。該夾圈可用適於夾緊目的的任何適當方式嚙合接地遮罩的周邊段差(152)。在本例中，周邊段差和夾圈定義多個孔隙(154)，其可接收合適的的結伴(155)像是螺紋結件，其中一例顯示於第五圖中。由於各個接地遮罩(68)均接地，腹板構件(146)接地並作為第一腹板構件(142)的接地。然而，第一遮罩元件(142)選擇性地可鬆開該處理室。

依然參照第二圖至第五圖，各個第一遮罩元件的上端定義一週邊、朝外凸出的凸緣(160)，當處理室蓋(32)處於其關閉位置時，該凸緣可被夾在處理室主體(30)與處理室蓋(32)之間。如第四及第五圖最佳顯示，各個處理室蓋和處理室主體定義一凹溝(162)，其圍繞在處理室蓋(32)中為各個能源所定義的開口，並可接收一合適的無線電頻率遮蔽材料，舉例來說像是一撓性的可縐褶或編結材料，例如像是由鍍鎳的黃銅所形成。然而，可想而知處理室蓋和處理室主體之間的真空密封是另外使用一O型環達成，該O型環是置於由處理室主體所定義、圍繞兩處理站的周邊凹溝(164)之內。因此，氣態的物種可沿著由處理室主體、處理室蓋以及第一遮罩元件之凸緣(160)所共同定義的迂迴或視線外路徑流動，因為置於凹溝(162)之內的無線電頻率遮蔽元件並不是要提供壓力密封，而是有效地用來為第一遮罩元件接地。後者進一步定義一工件傳送凹槽(170)(第二至第四圖)，工件(46)可由此移入和移出處理站(46)。如此看來，工件傳送凹槽(170)至少大致垂直地與處理室主體的狹縫(16)對齊。在提供與處理室蓋以及處理室主體電流通的凸緣(160)之外，顯然此凸緣也提供熱流通，以便協助維持第一遮罩元件(142)的溫度。關於處理效果的溫度考量，將在以下適當時機討論。請注意，藉著在兩處理室頂部把遮罩元件(142)接地，經由處理室蓋，並經過支架接地遮罩(68)(第二圖)、遮罩元件(142)，通到該處理室底部，遮罩元件具備整體的接地設計，因為電流可更為自由地往上和往下流到處理室蓋以及處理室主體。

繼續參照第二至第五圖，(形成各遮罩裝置一部分的)第二遮罩元件(180)被支撐以供在圖示當中看來可垂直地在由處理室主體(30)所定義的一凹口(182)之內移動。可想而知，凹口(182)僅在第二遮罩元件足夠接近處理室壁的區域需要。由此看來，隨著處理室壁往處理室的角落而去，處理室壁與第二遮罩元件分開。一旦處理室壁和第二遮罩元件之間出現足夠的間隙，凹口(182)就非必要。舉例來說，第二遮罩元件可被一驅動器桿(183)(第二圖)移開，該桿置於處理站之間並適度地連接至各處理站的第二遮罩元件。可想而知，致動器桿(183)可用來接地第二遮罩元件(180)。進一步，就如同各個第一遮罩元件(142)，各個第二遮罩元件(180)可選擇性地從處理室移開。由此看來，一驅動臂可包括任何適當的構造，例如像是一壓合或螺旋嚙合，其中該致動臂與第二遮罩元件(180)是由處理室(30)移開並合成一單位重新安裝。其他構造也是可能，例如像是扣環、固定螺釘，以及其類似物。如第三圖所示，第一遮罩元件(142)定義一對稱軸(184)，如圖中顯示，第二遮罩元件(180)可沿此軸線由一工件傳送位置移至一處理位置，此將在下文中進一步詳細描述。第二遮罩元件與第一遮罩元件以及任何其他組件大致位於一不接觸或分離開來的關係，以避免可造成顆粒的摩擦接觸。進一步，如圖中可見，第二遮罩元件(180)可具有一環狀構造。

參照第三圖及第五圖，在一具體實施例中，第一遮罩元件(142)定義一額外的凹槽(200)，該凹槽至少近似於對稱地相對於工件傳送凹槽(170)。如此一來，由於工件傳送凹槽的出現而引進的任何放射性不一致，在方位角上由額外凹槽(200)的出現而加以匹配。而且，由於第二遮罩元件(180)的環狀構造，額外凹槽(200)是由第二遮罩元件對應，其方式基本上就是第二遮罩元件工件傳送凹槽(170)的相同對應方式，由此在工件傳送凹槽(170)與額外凹槽(200)之間延伸出的的方向進一步加強放射方向的均勻性。也就是說，由電漿的觀點來看，被第二遮罩元件(180)對凹槽(200)的作用可能是凹槽(170)被第二遮罩元件(180)作用的鏡像。如下文將進一步描述，在某些具體實施例中，第二遮罩元件(180)並不需要是環狀外形，而可以是一百葉狀，其正對工件傳送凹槽(170)以致於限制離子由該遮罩裝置內部通過的機會。若使用相對的凹槽，如第五圖，各凹槽可用一分別的百葉扇。這些分離的百葉扇可藉者共用的驅動器以及適當的機械連接一起移動，或可由獨立的驅動器個別移動。若第二遮罩元件是使用一環狀構造，部分的遮罩材料可被移除而不會明顯有助於在處理位置時把離子包含在遮罩裝置之內。在一具體實施例中，既然不需要穿過目前具體實施例中的凹槽(200)實施工件傳送，可使用一固定的遮罩元件(未顯示)摹擬與額外凹槽(200)呈現面對關係的一可活動式百葉扇。也就是說，此一固定式遮罩元件可被附著著第一遮罩元件，或適當地支撐，以近似於一可活動式百葉扇的存在，舉例來說，藉由維持固定遮罩元件與第一遮罩元件在凹槽(200)處的關係基本上就如同一可活動式百葉扇(在處理位置時)與工件傳送凹槽(170)的相同關係。可想而知，有鑑於以上的描述，關於限制離子穿過額外凹口(200)有許多能夠利用的可能性。

可知有許多和處理程多有關的成分是和電漿(62)關連。這些與處理程序相關的成分包括中性物種，舉例來說，CF₄ 、CH₂ F₂ 、CHF₃ 、CH₃ F、CL、Ar、CO₂ 、O₂ 、H，以及離子化的物種，像是C₃ F₅ ⁺ 、C₂ F₄ ⁺ 、CF₃ ⁺ 、CF⁺ 、F^- 、Ar⁺ 、H⁺ 、O^- 、O⁺ 。進一步可知這兩個不同種類的物種在處理室內部(38)以不同方式行進。明確地說，中性物種能夠沿著視線路徑以及非視線的迂迴路徑行進，而帶電的物種通常和處理室表面反應並且在沒有任何外界影響下通常僅能夠以視線行進。若有接地或帶電表面，帶電離子可沿一彎曲路徑行進。舉例來說，在正離子與接地表面的例子中，正離子會具有高度可能性偏向彎曲並衝擊一帶電表面，這將緊接著在以下詳加討論。

參照第六a圖，是第三圖之6a-6a所取得的示意圖，顯示一遮罩裝置(140)的剖面，包括第一遮罩元件(142)和第二遮罩元件(180)，其中後者是在處理位置，緊鄰工件傳送凹槽(170)。電漿源(60)可用任何合適方法被支撐至處理室蓋(32)並密封在其上。圖中也顯示出處理室主體(30)和處理室蓋(32)的適當部分顯然，為解說清楚的目的，狹縫閥裝置並未顯示。如前文討論，一無線電頻率遮蔽材料(220)置於各個凹溝(162)中，同時一O型環(222)置於凹溝(164)中以將處理室密封室處理室蓋。遮蔽材料(220)可用來把遮罩元件(142)接地至處理室主體以及處理室蓋兩者。一或多個可彎曲的導電條(224)可用來接地第二遮罩元件(180)。可想而知，第二遮罩元件(180)包括一周邊輪廓凸出至第一遮罩元件(142)之上，以虛線(300)表示，以致於圍繞凹槽(170)的周邊形成一邊緣M，同時第二遮罩元件(180)是與第一遮罩元件(142)的內部分離開來一段距離d。至於試圖沿著一路徑(304)行進至遮罩裝置(140)內部(302)的一離子，顯然該離子將會需要沿著一彎曲路徑行進。然而，在帶正電離子的例子中，該離子將可能會與靠近路徑(304)的接地表面之一相接觸，舉例來說，藉由被吸引至不同的接地表面而不能達到該遮罩裝置的內部。無論如何，沿路徑(304)的一進入角(這是透過不同組件所定義)，並不提供由遮罩裝置外部至該遮罩裝置內部的視線行進。藉由維持沿著第二百葉篇元件之上緣(310)的邊緣M，離子的進入同樣受限。在第二遮罩元件是環狀外形(圍繞第一遮罩元件)的一具體實施例中，在凹槽(170)的垂直延伸邊角具有一有效的邊緣以對抗離子傳送，其係大於邊緣M。若使用的百葉扇具有定義百葉扇元件之寬度的相對刀刃構件，而不是環狀構造，也可在垂直放置的百葉扇構件之刀刃維持邊緣M，以限制離子運輸。百葉扇構件包括一周邊輪廓以垂直於表面的方向凸出伸到第一遮罩元件的內部，以致於其圍繞凹槽(170)。同樣地，若有一額外的凹槽(200)，由第六a圖所繪出的間隔裝置可維持在所描述的方法，不論是否使用一環狀的第二遮罩元件或分離的百葉扇。

持續參照第六a圖，可見到處理室主體(30)與處理室蓋(32)之間的周邊凸緣(160)之配置的進一步細節。更明確地說，迂迴路徑的形成是具有一啟始部分(320)，在圖中是以一實線繪製，並通往最下方的凹溝(162)以及進入遮蔽材料(220)之中。迂迴路徑(320)繼續沿著其他的部分前進，在圖中以虛線繪出，繞著凸緣(160)邊綠，穿過置於最上方凹溝(162)當中的遮蔽材料(220)並且接著來到遮罩(302)的內部。因此，離子成功沿著此迂迴路徑總長行進的可能性充其量被認為是微乎其微。即使離子運輸基本上被如此的迂迴路徑阻礙，可想而知中性的物可沿此路徑行進，而且此路徑可當作一權宜作法，可維持一特定遮罩裝置內部與體總處理室內部之間，以及與任何其遮罩裝置之內部之間的壓力平衡。如上述，處理壓力對於處理室(10)之所處環境的壓力是由O型環(222)維持。在本申請案之脈絡中可用於一迂迴通道的適當寬度包含大約0.2至5公厘。當然，相對較寬的間隔造成較大的傳導率，以致該間隔尺寸可依特定處理程序的需要而定製。由此看來，可想而知較大的傳導率數值通常可用於進一步地增進在較低處理壓力時的壓力平衡。

參照第二圖，可知中性物種由一處理站至另一處理站的移動對處理結果(如果有的話)衝擊很小。另一方面，可知由一處理站至另一處理站的帶電物種(例如，離子)可能對處理結果具有不利影響。因此，最好最小化帶電物種在處理站之間的交互汙染，同時提供處理站之間的中性物種自由流動。藉由提供處理站之間的中性物種自由流動，可達成高度的壓力平衡。最好能有高度的壓力平衡以便達成處理程序控制，其在鄰近的處理區之間有最佳且鏡像的處理結果。處理區之間處理程序相關產品之如此受限或選擇性連通，至少有部分是最歡迎的，以便維持鄰近的處理區內的相同壓力。為達此目的，繞著凸緣(160)以及在凹槽(170)上、在第一與第二遮罩元件之間的連通路徑(320)，增加氣體反應劑氣相處理程序相關產物的隔絕，並容許處理室之內與處理站之間中性氣相處理程序相關產物的交換。相鄰處理區最好是相同壓力，以確保若使用一單獨壓力控制以及氣體輸送系統(未顯示)以提供處理室壓力時，在一處理區所達成的處理結果反映在其鄰近處理區所得到的結果。依據處理站之間的所需程度交互流通，所有的處理站應實施相同處理程序，或至少一處理站可備而不用。遮罩裝置(140)也和處理室一起提供另一優勢。更明確地說，只要是在處理站之間行進的光線就受到限制，以致回應此光線的儀器並不受到不利的影響。舉例來說，處理程序終點控制往往是依據光學儀器所製造。由一處理站行進至另一處理站的光線，就可以影響在其他處理站的處理終點。遮罩裝置(140)的操作方法是要完成這些目的。

仍考量由系統(10)(更明確地說是遮罩裝置(140))所提供的益處，值得一開始先設想沒有遮罩裝置時處理室(30)影響電漿(62)的方法。如此看來，處理室裝置(10)利用由至少兩處理站共用的一處理室內部，其中各處理站具有一電漿源以及一工件支架，且各個處理站是經配置以將工件之一曝露至使用一相應電漿源的處理程序。該處理室適合用於隔絕處理室內部的處理壓力與處理室之外的環境壓力。然而，該處理室不對稱地或以不均勻的方法在各處理站旁邊放置一或多個導電且接地的處理室表面配置，其方法產生一不受歡迎的效果，面對各電漿源的各工件之主要表面上某一程度的不一致。更明確地說，各電漿源的電漿會和不對稱分散之處理室表面交互作用，以致於鄰近各工件上產生自始就固有地不均勻的電漿密度。換句話說，由各電漿源所產生的電漿體被變形以至於多少順應不對稱分布的處理室表面。進一步，各電漿體也可被鄰近的電漿源影響，或由於存在一或多個鄰近的處理站而受影響。在處理模式時，遮罩裝置(140)提供一導電、接地的表面配置圍繞各處理站，此配置比不對稱分布的處理室表面配置更為對稱。在處理模式時，各處理站的遮罩裝置適合用於圍繞各工件，以提供該工件曝露至其相關電漿源一改進的均勻性，會比沒有該遮罩裝置所能提供的特定均勻性程度更高。就實用觀點而言，(在處理模式下的)遮罩裝置(140)提供一導電、接地表面圍繞處理模式時的各個處理站，所提供的表面基本上是對稱或至少近似對稱。如此看來，可想而知電漿是一會被回路電流(例如，接地路徑)影響的電敏體。進一步，遮罩裝置(140)基本上除去由狹縫閥(14)所造成對於電漿的影響(舉例來說，參見第四圖)，其中狹縫閥本身就代表一種不對稱分布的導電表面，同時還能促進狹縫閥以其工件傳送模式配上遮罩裝置(140)使用。

至於使用在工件傳送模式下的狹縫閥，藉由把一部分的遮罩裝置移動避開工件要被移動所經過的路徑，遮罩裝置優雅地變形以順應工件傳送。由於可移動的第二遮罩元件可能很輕，在工件傳送以及工件處理位置之間的動作可快速完成，對系統輸出基本上沒有不利的作用。進一步，可知由處理室底部進出而垂直地移動第二遮罩元件將會很有助益。如此一來，關於遮罩裝置的配置就具有相當大的彈性，如同下文將描述的多個遮罩裝置之具體實施例所展現。進一步，驅動組件可盡可能地遠離處理程序構造放置。

再參照第六a圖，各工件可包括一圓形的周邊輪廓(400)，且至少在該處理站的工件(舉例來說，工件(46))與該處理站的電漿源之間，各遮罩裝置可引入一基本上為圓柱狀的電漿體(402)，同時維持該大致圓柱狀電漿體由一處理站至另一處理站之間的壓力平衡，不管處理室主體自身的不對稱處理室壁配置。因此，提供一電漿體(至少在此例中為大致圓柱狀)大致要比單晶片處理室所見到的更為均勻，而且此更為均勻的電漿體是在共用或批量處理類型的處理室環境中所提供。

由遮罩裝置(140)所提供的另一益處是關於該系統的維護需求。可想而知，此系統需要極大程度的維護，以維持一致的處理結果。尤其，處理室的清理必須定期實施，一般是依據使用一特定處理程序的操作時間。此清理程序以每周或每月的基準實施並不少見。以此觀點，可想而知在處理室之內圍繞處理站(40)和(42)的自由空間極小，這在此種系統中為典型，其原因包括最小化處理室內部空間，這在真空系統中為常見的作法。遮罩裝置(140)有一優勢，是關於它在定期清理及維護處理室(30)期間可移開的能力，以致於可明顯地改進對處理室內部的進出。參照第五圖，第一遮罩元件(142)可藉由開啟處理室蓋(32)而移除。結件(155)被移除，接著是移去夾圈(150)。在此之後，第二遮罩元件(142)可被移除。接著各個第二遮罩元件(142)可被和任何附於其上的驅動臂一起移除，或與驅動臂鬆開並接著被移除。另外，遮罩裝置本身在由處理室移開之後，可很容易地清理。在一選擇性的用法中，遮罩裝置可丟棄並用一新穎、潔淨的遮罩裝置取代。以此觀點，顯然遮罩裝置(140)的成本(以及尚末討論到的遮罩裝置)被減少，至少由於並不需要遮罩裝置維持一壓力差。事實上，因為遮罩裝置是特別地為了要維持處理區之間的壓力平衡而設計，遮罩裝置可能無法維持任何明顯的壓力差。

參照第六b圖，繪出的是另一具體實施例的剖開示意圖，一般是用參照數字(450)指稱，該圖僅限於繪出一改進的遮罩裝置(140’)，其包括第二至第五圖之第一遮罩元件(142)的改進型式，以及改進之遮罩元件嚙合處理室方法的改進型式。顯然，為求簡要，類似組件(以類似參照數字指出)並不需重覆說明。因此，此具體實施例是與之前所描述的具體實施例(10)類似，除了第一遮罩元件(142)被改進的第一遮罩元件(142’)取代。在此例中，改進之第一遮罩元件(142’)的凸緣(160)被夾在電漿源(60)與處理室蓋(32)之間。下方凹溝(162)經適當的放置以接收遮蔽材料(220)(參見第六a圖)。同樣地，O型環(164)是置於凹溝(162)朝外，以接收O型環(222)(參見第六a圖)。圖中顯示一額外的O型環(164’)以用於在處理室主體(30)與處理室蓋(32)之間形成一真空密封。因此，具體實施例(450)享有具體實施例(10)的優點，如前所述。舉例來說，改進的遮罩裝置(140’)是選擇性地可由第一移動電漿源(60)移動，以便能夠進出該改進的遮罩元件。

可想而知，有鑑於前文的描述並進一步有鑑於將要描述的具體實施例，本發明的遮罩裝置在工件處理模式是兩個實際上截然區分的部分所組成，一個部分關於氣體透過該遮罩裝置的總體周邊輪廓傳輸具有高氣體傳導率(HGC)，並且另一部分關於氣體透過該遮罩裝置的總體周邊輪廓傳輸具有一低氣體傳導率(LGC)。使用第二圖至第五圖的例子，低氣體傳導率部分對應至第一遮罩元件(142)的圓柱狀側壁。高氣體傳導率部分對應至支撐腹板構件(146)的第一遮罩元件(142)之下端。HGC部分充做是用於和排氣配置(100)流通的主要排氣路徑，在此同時，基本上避免帶電物種在處理站之間的輸送。HGC部分允許副產物以及其他處理成分的移除，並藉由一共用真空幫浦以及一單獨的壓力控制系統控制所有處理站的處理壓力，因此藉由減少控制和測量組件的需求而降低製造成本。在本具體實施例中，第二遮罩元件(180)形成部分的LGC部分，雖然這並非必需，只要玉少一部分的HGC與LGC部分之一可移動。在處理模式時，可視為遮罩元件之一的關閉位置，遮罩的HGC和LGC部分合起來發揮一選擇性透通遮罩(STS)的功用。也就是說，處理站之間的帶電物種運輸基本上被阻絕，而中性物種能夠在處理站之間移動。處理站之間的光線運輸也同樣地被阻絕而缺乏任何反射，如下文將進一步討論。

LGC部分可包括遮罩元件在處理模式期間所定義的迂迴路徑，如不同圖示中均可看出。如此的迂迴路徑發揮如同一阻障的功用，以有效地阻絕帶電物種像是離子通過，同時允許中性氣體物種通過。如此區分是由於該路徑的橫向半徑相較於粒子的碰撞平均自由徑為小，以及路徑當中需要粒子改變方向的彎道所提供，其保證幾乎每個粒子(中性或帶電)必然碰撞一壁。與壁碰撞的結果，中性粒子單純地改變其運動方向，而一離子失去或得到一電子並且變成中性。因此，由於LGC部分確實容許中性氣相成分由處理環境洩漏至各具體實施例中相鄰遮罩元件之間所共同定義的迂迴路徑，它如同一選擇性遮罩一般運作。進一步，形成LGC部分的遮罩元件部分可具備有不同硬體特徵(像是線圈及/或管道以供使用熱交換器液體或氣體用來冷卻並用於加熱)，以容許整個遮罩裝置被維持在一溫度有益於達到最佳所需處理結果(像是處理再現性的控制、減少的汙染、由處理程序反應成分之凝結所導致粒子及/沉積的控制)。一般也會設計為具有高的熱傳導率，以將熱導向冷卻的區域而無明顯的溫度變異。LGC部分也可由熱傳導至周邊的處理室特徵冷卻，舉例來說像是透過接地連線。

更詳細設想HGC部分，在處理模式時，HGC部分與LGC部分合作以提供該遮罩的許多優勢。舉例來說，HGC部分可完成幾近軸對稱的接地表面(繞一對稱軸或該工件支架組件的中心線)，其具有一低阻抗接地路徑連線由該處理室的上表面延伸至工件支架組件的接地表面。HGC部分包含遮罩裝置具有極高中性氣相物種傳導率的部分，同時LGC包含遮罩裝置具有較少或較低氣體傳導率的部分，如同要在處理空間內產生所要之不對稱氣流所需。

現在轉而注意第七圖，其繪出處理室裝置的另一具體實施例，一般是以參照數字(500)指稱。處理室裝置(500)包括許多前文所描述的組件。因此，為求簡要，這些類似組件的描述將不再重覆。進一步，處理室裝置(500)共用由處理室裝置(10)所提供如前所述的優點，並可提供更進一步的優點。本具體實施例包括一遮罩裝置(510)，其係由一第一遮罩元件(512)與一第二遮罩元件(514)所構成。各個處理站備有一遮罩裝置。第一遮罩元件(512)可採基本上如同第一遮罩元件(142)的方法配置，除了腹板構件(146)(舉例來說，參見第五圖)為選用。第一遮罩元件(512)可使用周邊凸緣(160)嚙合處理室蓋(32)以及處理室主體(30)，舉例來說，如第六b圖所示。如同前述的第一遮罩元件(142)，第一遮罩元件(512)可包括一大致圓柱形的周邊輪廓，其定莪一工件傳送凹槽(170)以及一對稱軸(516)。此外，可提供具有上述伴隨優勢的相對凹槽。此外，額外凹槽可由第二遮罩元件(514)定址，其方法基本上與凹槽(170)是由第二遮罩元件(514)定址的方式完全一樣。

持續參照第七圖，各個遮罩裝置(510)的第二遮罩元件(514)被支撐以供其在至少大致沿軸(516)的方向移動，以在一工件傳送位置以及一工件處理位置之間移動第二遮罩元件(514)，此第二遮罩元件以與第一遮罩元件呈現不接觸、面對分開的關係。依此觀點，為求解說的便利，第二遮罩元件(514)是顯示為在用於處理站(40)的工件傳送位置，並且是顯示為在用於處理站(42)的工件處理位置。一般而言，多個第二遮罩元件(514)可在工件傳送以及工件處理位置之間一起移動。在本具體實施例中，繪出驅動臂裝置(520a)和(520b)，其各自嚙合一個別的第二遮罩元件(514)。顯然，各個驅動臂裝置包括一桿(522)以及一可伸展的伸縮囊(524)以用於密封處理室的內部(38)與其環境周遭隔開。進一步，在此具體實施例中，各個第二遮罩元件(514)包括一朝內伸展的周邊擋板(530)，其各自可定義多個冷卻通道(532)以供支撐一冷卻液流，舉例來說像是乙二醇、去離子水、化學鈍性的液體或氣體，像是氮或空氣。顯然，限定處理空間的遮罩裝置之不同表面的溫度，可影響處理條件並因而影響處理結果。舉例來說，在整組工件依序進行的一次處理中，遮罩裝置的溫度可能傾向於增加。因此維持該遮罩裝置溫度的冷卻措施可能有益。如圖中所繪，各周邊擋板(530)包括一寬度，其繞著它關連的處理站而改變，如接下來馬上會討論到。顯然，遮置組件的溫度可影響反應副產物以及反應物吸收至或與其表面反應的程度，有可能形成之後會剝離並造成不想要粒化物的薄層金屬。依此觀點，咸信不穩定的表面溫度可增加粒子化以及薄膜形成的機會。因此，舉例來說藉由冷卻遮罩裝置以維持更為穩定的溫度可能有所助益。

至於周邊擋板(530)，可看出排氣裝置(100)是置於處理站(40)和(42)之間。換句話說，如同處理室主體(30)側壁的配置，排氣裝置是相對於各個處理站不對稱地放置。如此可造成周邊地繞著各處理站支架至排氣裝置的不同流動速率，較高流動速率較靠近排氣裝置。為了補償這些變化的速率，擋板(530)可經配置以便漸增地侷限繞著各個支架相對較靠近排氣裝置處的氣流。換句話說，擋板(530)依其距排氣裝置漸增的距離提供額外傳導率至排氣管道。因此，擋板(530)適於一均衡的廢氣流抽氣速率繞著各處理站的支架分布。基本上，遮罩裝置(510)與擋板(530)合作以產成一致或更一致的方位角處理空間，以及在各工件座(例如，基座)周邊還有在各工件座與個別處理源之間繞著各處理站的多個表面之更一致配置。在此同時，擋板(530)在工件座與偏移的排氣管道之間製造出一不一致的方位角處理空間，上述擋板和排氣管道合作以更進一步正面地影響更一致的處理空間。也就是說，擋板(530)的出現可提供在處理均勻性方面額外的增進，如下文適當時機將進一步討論。再次參照第二圖至第六a圖，以第七圖以其及關連描述的觀點來看，顯然具體實施例(10)可併入一擋板裝置，並分享此一擋板裝置如同關於具體實施例(500)所描述的益處。進一步，參照第八a圖，在一實施中，顯示的是遮罩裝置(140)一改進的第一遮罩元件(142’)之示意平面圖。改進的遮罩元件(142’)經配置以致於複數個腹板構件(146)(其中有多個是以參照數字標出)在其間定義複數個孔隙(540)(其中有多個是以參照數字標出)，其係屬於不同的區域以便共同地以基本上如同擋板(530)一樣的方式發揮作用，如上述。依此觀點，改進之第一遮罩元件的最左邊之邊緣位置(544)將很可能會最靠近排氣管道放置。

參照第八b圖，在另一實施中，顯示的是遮罩裝置(140)一改進的第一遮罩元件(142”)之示意平面圖。改進的遮罩元件(142”)經配置，在具有可由夾圈(150)(舉例來說，參見第四圖)嚙合之一內部周邊(552)的環狀配置中具有一電漿控制柵極(550)，以致腹板構件(146)(其中有多個是以參照數字標出)，並包括前文描述的凸緣(160)。在此例中，電漿控制柵極(550)取代腹板構件(146)，並定義複數個孔隙(554)繞著該電漿控制柵極的周邊分布，以便合作地以基本上如同擋板(530)相同的方式發揮功效，如前所述。進一步，電漿圍堵柵極(550)適用於避免在該遮罩裝置之下的一電漿點燃。依此觀點，電漿控制柵極是由一導電材料形成，舉例來說像是鋁，其可經陽極處理。如同遮罩元件(142’)以及(142)，第二遮罩元件(142”)可整體地成形，或可形成彼此連結的多個片段。舉例來說，凸緣(160)和電漿控制柵極(500)可被焊至一圓柱體的相對兩末端。

轉而參照第九a至第九c圖，注意許多個擋板裝置之具體實施例的平面示意圖，其可用於代替第六a圖之中的擋板裝置(530)，或同樣地與本總體說明書中所描述之任一遮罩裝置合併使用。不同的擋板構造在第九a圖、九b圖及九c圖分別是以參照數字(544a)、(544b)與(544c)指稱。在各例中，一箭號指出各擋板當其安裝成為遮罩裝置之一部分時的對稱線(546)，指向朝著排氣管道的方向並且可能把該排氣管道一分為二。更進一步，有鑑於本總體說明書，可用許多種其他他外形，其可依據一特定應用例以及依據本總體說明書訂製。

顯然，依前文所描述，本文所描述的遮罩裝置適用於提供一更一致的方位角處理空間(並且，同樣地更為一致的表面配置)繞著各處理站，並藉由必須不對稱且由兩個或更多處理站共用的一處理室維持壓力隔絕。此更一致的方向角處理空間適用於控制多個處理參數，包括處理反應物與副產物的密度、流動及殘留時間，以致各工件的主要表面歷經的這些處理參數之方位角分布，對著被處理之工件的主要表面，要比處理室自己所能提供的參數分布更加穩定。在一給定處理中，由處理站至處理站的觀點，在各處理站的各工件因而曝露於幾近相同的處理條件，以便同一時間在單獨一處理室中所處理所有工件通通都造成幾近相同的處理結果，不管該處理室的不對稱。同樣地，為了處理室之中各處理站的各個工件經歷基本上相同的處理條件，各工件在各處理站遭受相同處理壓力，因為據信相同處理壓力是達成幾近相同處理結果的一個因素。因此，如前所述，藉由使用一或多個迂迴且非視線路徑造成處理站之間的壓力平衡，造在各處理站的各工件經歷相同處理壓力。藉由強迫氣體分子改變多次行進路線，就強迫離子化粒子與表面碰撞而失去能量及電荷，這些迂迴路徑限制離子化氣體物種。因此，遮罩裝置適合用於侷限由各電漿源而來的電漿，同時有益地容許壓力平衡。

在此同時，遮罩裝置(在工件座之下並至少有某程度遠離電漿被侷限的區域)可包括一擋板以確保繞著各工件座的一致氣流，並平衡由各處理站至由該處理室而來的一單獨排氣口之氣流。舉例來說，此排氣口可與一壓力控制節流閥(未顯示)以及一抽氣系統(未顯示)相通，以調節壓力至所需程度(通常是低於大氣壓力)。

顯然，本文提出一極有優勢的系統，藉由選擇性地控制一共用/共用處理室以及其環境中的處理程序相關產品在處理站之間的移動，其調和高產出而不需憑藉使用單獨處理室環境，現在注意第十圖，其繪出一處理室裝置的另一具體實施例，一般是以參照數字(600)指稱，並顯示為穿過該處理室內部朝向處理室前方狹縫閥裝置(14)安裝之處看過去的剖開透視示意圖，。處理室裝置(600)包括許多前文所描述的組件。因此，為求簡要，這些類似組件的描述將不再重覆。進一步，處理室裝置(600)共用由處理室裝置(10)及(500)所提供如前所述的優點，並可提供更進一步的優點。本具體實施例包括一遮罩裝置(610)，其係由一第一遮罩元件(612)與一第二遮罩元件(614)所構成。在此例中，第一與第二遮罩元件(在其相對兩端之間)各自包括一至少大致為圓柱狀的周邊輪廓。各個處理站備有一遮罩裝置。在圖中的右側，用於處理站(40)的遮罩裝置顯示為處於工件傳送模式，而在圖示的左側，用於處理站(42)的遮罩裝置顯示為處於工件處理模式。第一遮罩元件(612)可經基本上與遮罩元件(142)相同的方式配置，如前所述，除了它並不包含腹板構件。為的原因，第一遮罩元件(612)可包含一大致圓柱形的主體(616)，其支撐上述的凸緣(160)(舉例來說，也參見第五圖及第六a圖)。顯然，腹板構件(146)(參見第二、第三及第五圖)也可用於此具體實施例，其方法是透過與該腹板構件交疊之遮罩元件(610)一部分的設計，穿過移動之遮罩元件(614)的缺口(618)(其中之一是用虛線顯示)。第一遮罩元件(612)可使用周邊凸緣(160)嚙合處理室蓋(32)以及處理室主體(30)，舉例來說，如第六b圖所示。如同前述的第一遮罩元件(142)，第一遮罩元件(612)可包括一大致圓柱形的周邊輪廓，其定莪一工件傳送凹槽(170)以及一對稱軸(516)。此外，可提供具有上述伴隨優勢的相對凹槽。此外，額外凹槽可由第二遮罩元件(614)定址，其方法基本上與凹槽(170)是由第二遮罩元件(514)定址的方式完全一樣。

繼續參照第十圖，各遮罩裝置(610)的第二遮罩元件(614)被支撐，以用於在至少大致沿軸線(516)的方向在工件傳送位置和工件處理位置之間移動第二遮罩元件(614)。依此觀點，為求解說的便利，第二遮罩元件(614)是顯示為在用於處理站(40)的工件傳送位置，並且是顯示為在用於處理站(42)的工件處理位置。然而，與前述的遮罩裝置不同，在遮罩裝置(610)中，第二遮罩元件(614)是在第一遮罩元件(612)的內部沿軸線(516)移動，因為第二遮罩元件包括一直徑小於第一遮罩元件的直徑。一般而言，會有多個第二遮罩元件(614)在工件傳送以及工件處理位置之間一起移動，雖然這並非必需。在本具體實施例中，繪出驅動臂裝置(520a)和(520b)，其各自嚙合一個別的第二遮罩元件(614)。同樣地，各個驅動臂裝置包括一桿(522)以及一可伸展的伸縮囊(524)以用於密封處理室的內部(38)與其環境周遭隔開。然而，在此具體實施例中，擋板(530)可由各個第二遮罩元件(614)下方的周邊支撐，並隨之移動。

參照第十一圖，所提供的是沿第十圖中11-11線取得的剖面示意圖，顯示遮罩裝置(610)的額外細節，其包括第一遮罩元件(612)和位於其處理位置的第二遮罩元件(614)，緊鄰工件傳送凹槽(170)。圖中也顯示出處理室主體(30)和處理室蓋(32)的適當部分顯然，為簡要計，之前圖示中所顯示之組件的描述以及前文的描述可不必重覆。同樣地，一或多個可彎曲導電條(224)可用來接地第二遮罩元件(614)，以及第十圖的驅動臂(522)。可想而知，第二遮罩元件的一外部表面(620)是與第一遮罩元件的內部表面(622)以距離d的關係間隔開來。關於試著要穿過凹槽(170)進入遮罩裝置(610)內部(302)的離子，可將距離d造得相對小於一離子可嘗試行進之任何路徑的長度，以將該離子成功行進的可能性減少到幾乎是零。舉例來說，若d相較於路徑(630)的長度被製得足夠小，當一離子試著要沿由箭頭所指出的路徑(630)行進時，該離子有幾乎不可避免的可能性會附著至表面(620)與(622)其中之一，因而結束其行進。另一方面，中性物種可快速沿著路徑(630)移動，以促進處理站對處理站的壓力平衡。顯然，凹槽(170)存在於第二遮罩元件(614)的外部，可對位於處理位置之電漿體(402)具有一基本上難以看出的作用。換句話說，在此具體實施例中可能沒有由凹槽(170)對方位角的影響，至少從實用的觀點來說，由於如上所述的路徑(630)可比距離d要長得多，基本上製造出更對稱的電漿體。

轉而參照第十二圖，處理室裝置的另一具體實施例，一般是以參照數字(700)指稱，顯示的是其剖開透視示意圖，將處理室及蓋的背後移除並朝向該處理室前方狹縫門(16)所在的位置看過去。處理室裝置(700)包括許多前文所描述的組件。因此，為求簡要，這些類似組件的描述可不再重覆。進一步，處理室裝置(700)共用由處理室裝置(10)、(500)及(600)所提供如前所述的優點，並可提供更進一步的優點。本具體實施例包括一遮罩裝置(710)，其係由一第一遮罩元件(712)與一第二遮罩元件(714)所構成。顯然，本圖中左側的處理站已被移除以便最佳顯示遮罩裝置(710)的細節。如前述範例，圖中左側的遮罩裝置顯示為位在工件傳送位置，而圖中右側的遮罩裝置顯示為位在工件處理位置。在此例中，第一與第二遮罩元件(在其相對兩端之間)可各自包括一至少大致為圓柱狀的周邊輪廓。各個處理站備有一遮罩裝置。

參照第十三圖，與第十二圖一起看，前者是一剖開透視示意圖，顯示遮罩裝置(710)的進一步細節。舉例來說，第一遮罩元件(712)可用一周邊凸緣(720)(第十三圖中最為清楚)附著至處理室蓋(32)，該凸緣具有由凸緣和處理室蓋(32)一起定義的孔洞(722)，其中各孔洞可接收適當的結件(未顯示)。前述的無線電頻率遮蔽材料(220)(舉例來說，參見第十一圖)可被接收於一凹溝(723)中，以供確保第一遮罩元件(712)是電連接至處理室蓋(32)。顯然，各電漿源(32)可用置於一凹溝(724)中的一O型環(未顯示)密封至處理室蓋(32)。當其安裝置處理室蓋，各個第一遮罩元件的上方開口面對各電漿源(60)。各個第一遮罩元件的下方開口面對一個別的處理站。各個第一遮罩元件(712)以及各個第二遮罩元件(714)在其相對的末端之間可包括一厚度t。在厚度t以內，各個第一遮罩元件(712)的下方邊緣可定義一凹溝(725)。遮罩元件(714)的一上方邊緣對著第一遮罩元件(712)開啟。進一步，第二遮罩元件(714)的上方邊緣可形成一舌片(730)。如第十三圖中所見，第二遮罩元件(714)的動作可藉著使用一驅動臂(522)沿著一對稱軸(516)達成。雖然第二遮罩元件可獨立地移開，他們一般是一起移開。依此觀點，第二遮罩元件可共用一單獨的驅動器並使用適當連桿，第十五圖提供處理室裝置(800)更為正後方的視圖。處理室裝置(800)包括許多前文所描述的組件。因此，為求簡要，這些類似組件的描述可不再重覆。進一步，處理室裝置(800)共用由處理室裝置(10)、(500)、(600)及(700)所提供如前所述的優點，並可提供更進一步的優點。本具體實施例包括一遮罩裝置(810)，其係由一第一遮罩元件(812)與一第二遮罩元件(814)所構成。如前述範例，各圖中左側的遮罩裝置顯示為位在一工件傳送模式，而各圖中右側的遮罩裝置顯示為位在一工件處理模式。在此具體實施例中，第一遮罩元件(812)包括一側壁，其定義一周邊輪廓包圍由處理站之一所支撐的工件之一。伸長的第一遮罩元件定義一開口，該開口面對個別的處理源之一，並定義一相對的開口，此開口(在本圖中的觀點中)可置於工件垂直下方的位置。第一遮罩元件可定義其周邊輪廓為具有一對稱軸(816)的圖柱狀外形。進一步，第一遮罩元件定義一側壁門(820)，此門向下延伸以至貼近在第一遮罩元件底部的開口。各個處理站備有一遮罩裝置。

參照第十六圖，配合第十四及第十五圖，前者是沿著第十四圖中16-16線所取得的剖開部分示意圖，顯示遮罩裝置(810)的進一步細節。第一遮罩元件(812)可使用周邊凸緣(160)嚙合處理室蓋(32)以及處理室主體(30)，如之前所顯示與描述。各遮罩裝置的第二遮罩元件被支撐，以用於在至少大致沿軸線(816)的方向在工件傳送位置和工件處理位置之間移動第二遮罩元件。以此觀點，為求解說的便利，第二遮罩元件(814)是顯示為在用於處理站(40)的工件傳送位置，並且是顯示為在用於處理站(42)的工件處理位置。依平面圖，第二遮罩元件大致配置成具有一曲度以符合第一遮罩元件(812)的曲度，如後續圖示將繪出，並具有一周緣經配置與側壁門(820)的總體邊緣構造互補。因此，沿著軸線(816)的動作移動第二遮罩元件進出側壁門(820)，以便將第二遮罩元件的個別邊緣置於與位於晶圓傳送位置時所對應的側壁門邊緣之一呈面對關係，並曝露出位於工件傳送位置的晶圓傳送凹槽(16)。任何適當的互補邊緣構造可用於遮罩元件以實現側壁門，只要在處理位置時個別邊緣是置於面對關係，並可不受干擾地移動至工件傳送位置。舉例來說，側壁門可能是反U形。一般而言，會有多個第二遮罩元件(814)在工件傳送以及工件處理位置之間一起移動，雖然這並非必需。在本具體實施例中，繪出驅動臂裝置(520a)和(520b)，其使用驅動臂(522)各自嚙合一個別的第二遮罩元件(814)(第十四圖)。

參照第十六圖，第一遮罩元件(812)的側壁門包括一邊緣輪廓，其與第二遮罩元件(814)的一邊緣輪廓合作，以為試著要行進由此穿過的任何粒子定義一迂迴的路徑(830)。因此，如前所述，中性物種可通過此路徑而離子將會大致被隔絕。雖然迂迴路徑(830)是配置為具有兩個直角轉彎，可想而知任何適當的非視線形均可採用。

轉向第十七圖，圖中顯示一處理站(42)的分離平面圖，其包括其有第一遮罩元件(812)以及第二遮罩元件(814)的遮罩裝置(810)，其中第二遮罩元件的曲度配合第一遮罩元件的曲度。顯然，該等遮罩裝置顯示為處於工件處理位置，然而，迂迴路徑(830)由於視角的限制並未顯示，雖然可想而知它應該存在。顯然，有鑑於第二遮罩元件(814)的動作，關於前述腹板構件(146)有某些規定。更明確地說，腹板構件(146a)(此數字是用參照數字來指稱)可藉由夾圈(150)嚙合在其內部末端，如前所述。腹板構件(146a)可和第二遮罩元件(812)整合成形，或附著至第二遮罩元件。另一方面，腹板構件(146b)稍微遠離第二遮罩元件(814)一段距離，大致足夠避免在它移動期間與第二遮罩元件摩擦接觸。進一步，腹板構件(146b)的外部末端可用一箍圈(832)支撐，該箍圈彎曲以採一面對的關係匹配第二遮罩元件(814)的曲度。箍圈(832)可由緊鄰第二遮罩元件(814)的腹板構件(146a)延伸過來。可想而知，箍圈(832)可形成為一環，圍繞第一遮罩元件(812)的整個內部周邊。

參照第十八圖，顯示的是一處理站(42)的獨立平面圖，其包括另一個遮罩裝置(810)的具體實施例。同樣地，該等遮罩裝置顯示為處於工件處理模式，但迂迴路徑(830)由於視角的限制並未顯示，雖然可想而知它應該存在。在此具體實施例中，使用一柵極(840)代替腹板構件(146)。柵極(840)圍繞處理站的周邊並可藉由夾圈(150)嚙合在其內部周邊。該柵極(840)的外部周邊可用任何適當方式被附著至第一遮罩元件(812)。鄰近第二遮罩元件(814)，柵極(840)稍微遠離第二遮罩元件一段距離，大致足以避免在其移動期間的摩擦接觸。一般而論，柵極可製成足夠堅挺，以維持此不接觸關係。適合用於形成柵極(840)的材料包括(但不限於)鋁、鈦，以及不鏽鋼。由柵極所定義之代表性的一開孔(842)可為大約4公厘直徑，其中所用的是圓形開孔。在一具體實施例中，此HGC表面的開孔密度可最大化，以容許透過此表面的最高氣體傳導，同時維持所需的結構/機械以及電子完整性。開孔(或在其他具體實施例中為襟片及(或)凹槽)的尺寸、定向以及間隔可經設計，以避免(至少由一實用觀點)電漿穿透造成電場和磁場，並選擇性地通過中性物種而過濾帶電物種。阻絕電場和磁場穿透防止進一步把通過此表面的氣體成分離子化，因而發揮如同某類帶電離子過濾器的作用。此一示範性HGC表面可具有明顯的厚度(例如一蜂巢結構，其中該蜂巢結構的高度大約等於蜂巢開口的剖面距離)，只要HGC結構具有高傳導性。

可想而知，柵極(840)可分段，以致第一片段是由第一遮罩元件以及夾圈支撐，且第二片段是隶第二遮罩元件(814)支撐並移動。顯然柵極(840)基本上可配合本文所描述的任一遮罩裝置使用，並可與擋板或腹板構件結構配合使用。關於遮罩元件、腹板構件以及柵極組件的接地考量將隨即在此之後加以討論。

參照第十九圖，顯示的是腹板(146b)的一實施例。在此例中，腹板構件是固定地附著以便和第二遮罩元件(814)一起移動。一接地接點(850)連接至處理站的接地遮罩(68)。如圖中所示，在處理位置時，腹板構件(146b)與接點(850)實際接觸，以用於更好地把腹板構件(146b)接地，也就因而接地第二遮罩元件(814)。為確保與位於處理位置的接地遮罩接觸之目的，接點(850)可彎曲，並可由任何適當的可彎曲材料形成(就如同本文所描述的其他此類接點)，舉例來說像是鈹-黃銅合金、以黃銅為主的合金，以及不鏽鋼合金。舉例來說，這些材料可用鋁、鎳、碳或類似鑽石的塗膜(DLC)包覆。

參照第二十圖，顯示的是腹板(146b)的另一實施例。在此例中，腹板構件是固定地附著至接地遮罩(68)。顯然，這可藉由使用前文所描述的夾圈(150)達成。因此，腹板構件(146b)在此例中是不可移動的。一接地接點(852)連接至第二遮罩元件(814)，以致於(當第二遮罩元件由工件傳送位置依箭號(854)所指出的方向移動時)接點(852)實際接觸第二遮罩元件(146b)，以用於更好地把腹板構件(146b)接地，也就因而接地第二遮罩元件(814)接點(852)，如同接點(850)是可彎曲的，以用於確保與位於處理位置的接地遮罩(68)接觸，並可由相同材料形成。

第二十一a及第二十一b圖以更進一步的放大圖示繪出適當形式的接點(850)，其中各接點包括一附著部分(856)以及一接觸部分(858)。附著部分(856)可固定地附著至一支撐元件，例如藉由焊接。

第二十二a以及第二十二b圖繪出隶第一處理室組件(850)所支撐的另一接點(850’)。支腳(862)附著至第一處理室元件(860)。接點(850’)的側壁包括一可壓縮的構造，以致於和第二處理室組件(866)的接觸造成接點(850’)與被卡在兩處理室組件之間，而可在當中形成一電接地的接點。

現在注意第二十三圖，其繪出處理室裝置的另一具體實施例，一般是以參照數字(1000)指稱。第二十三圖顯示的是處理室裝置(1000)的剖開示意正視圖，將處理室及蓋的背後移除並朝向該處理室前方狹縫門(16)所在的位置看過去。處理室裝置(1000)包括許多前文所描述的組件。因此，為求簡要，這些類似組件的描述可不再重覆。進一步，處理室裝置(1000)共用由各種處理室裝置所提供如前所述的優點，並可提供更進一步的優點。本具體實施例包括一遮罩裝置(1010)，其係由一第一遮罩元件(1012)與一第二遮罩元件(1014)所構成。為示範說明目的，圖中左側(用於處理站(40))的遮罩裝置顯示為處於一工件處理模式，而圖中右側(用於處理站(42))的遮罩裝置顯示為處於一工件傳送模式，以致於可見到工件傳送狹縫(16)。可想而知，雖然不同圖示中顯示處理站處於不同的模式中以因應其描述的情境，兩處理站均可正常地在用於工件傳送以及處理目的之相同模式下運作。舉例來說，工件(50)被支撐在頂出支撐(1080)上，等待傳出至處理室之外。各個第一遮罩元件(1012)圍繞通到電漿源(60)之一的開口。在處理模式期間，一輸入氣體混合物(1020)被送入氣體管線(1022)，其引進實質上相同數量的電漿供給氣體沿著中心線(1023)到各個電漿源，如箭號(1024)所指出。舉例來說，在本圖的觀點中，第二遮罩元件(1014)使用驅動裝置(520a)和(520b)支撐以供垂直地移動，如前所述。第二遮罩元件(1014)包括一可為圓柱狀的周邊側壁(1030)以及一可為環狀的凸出元件(1032)，後者由側壁(1030)下方周邊朝內延伸。周邊側壁(1030)和凸出元件(1032)可整合地成形，或可分別成形然後彼此附著。可想而知，凸出元件(1032)可經配置以發揮如同一擋板的功用，如前所述，以用於平衡繞著各支架周邊的流動。舉例來說，凸出元件可定義如第八b圖中所顯示的開孔分布。

參照第二十四a圖配合第二十三圖，前一圖示是一進一步放大的視圖，其顯示在第二十三圖中所見之虛線圓圈(1034)以內，位於處理模式時第一遮罩元件(1012)與第二遮罩元件(1014)之間的關係，。第一遮罩元件(1012)可夾在處理室主體(30)和處理室蓋(32)之間，舉例來說，如前所述使用凸緣(160)(舉例來說，也可參見第四圖與第六a圖)以電連接第一遮罩元件至處理室蓋(32)，並因而接地。該等遮罩元件合作以定義一迂迴路徑(1036)，以供用於試著要經由此路徑離開該遮罩裝置的任何粒子。因此，帶電物種被有效地阻隔。第二遮罩元件(1014)至第一遮罩元件(1012)的電連接以及因此而來的接地，至少有一部分可藉由使用複數個接地接點(1040)，舉例來說類似於關於第十九、二十、二十a以及第二十一b圖的描述，並可使用相似材料形成。

參照第二十四b圖配合第二十三圖，前一圖示是一進一步放大的視圖，其顯示在第二十三圖中所見之虛線圓圈(1042)以內，位於處理模式時第二遮罩元件的凸出元件(1032)與接地遮罩(68)之間的關係，。第二遮罩元件(1014)至接地遮罩(68)的接地，至少有部分可藉由使用附著至凸出元件(1032)的額外接地接點。一中性物種流(1044)是用點線繪出。如第二十四a圖最佳顯示，中性物種可通過由凸出元件(1032)所定義的孔洞。舉例來說，顯然該凸出元件的內圈(1046)可為實心，作為強度增進特徵。

再轉向第二十三圖，在處理模式時，第二遮罩元件(1014)的周邊側壁(1030)圍繞相應那一個受到處理之工件。第一遮罩元件(1012)與第二遮罩元件(1014)的周邊側壁合作，以形成遮罩裝置之LGC部分，並且是總體選擇性透通遮罩的一部分。該選擇性透通遮罩的HGC部分是藉由凸出元件(1032)形成，並可包括用於限制帶電物種通過而時時促進中性物種流通目的之任何適當權宜方案，不論是前文已描述或尚未描述。通過HGC部分之中性物種的合併流是由一對箭號(1048)代表，對應於排氣流(104)。

轉向第二十五圖，顯示第二十三圖之處理室裝置的一改進形式，通常是以參照數字(1000’)指稱。因此，為求簡要，這些類似組件的描述將不再重覆。在本例中，除了凸出元件(1032)之外還提供一擋板構件(1060)，並與各個第二遮罩元件(1014)移動。擋板構件可整合地形成為第二遮罩元件的一部分，或可分離地形成並以一適合的方法附著。該擋板構件可包括用於控制圍繞一個別支架之流動(舉例來說，如前所述)的任何適當構造。在本例中，各擋板構件(1060)的鉸接部分(1062)包含作為LGC部分一部分的一實心壁，其中各擋板構件的未鉸接部分(1064)是經配置用於影響繞著支架周邊的流動。

轉向第二十六圖，顯示第二十三圖之處理室裝置的一改進形式，通常是以參照數字(1000”)指稱。因此，為求簡要，這些類似組件的描述將不再重覆。在本例中，提供一擋板(1070)大致橫跨處理室(30)的底部。擋板可選擇性地由處理室移開，以有助於清理。舉例來說，該擋板構件可包括用於控制圍繞一個別支架之流動的任何適當構造，如前所述。在本例中，擋板構件的一鉸接部分(1072)包含一實心壁作為阻隔所有流動之LGC的一部分，其中各擋板構件的未鉸接部分(1074)是經配置用於控制繞著支架周邊的流動。

顯然，本說明書至此所描述的所有具體實施例中，遮罩裝置的周邊側壁構成一部分的STS之LGC部分，其中遮罩裝置底部(相對於處理源)的開口是用來構成STS的HGC部分。如後文將看出，HGC和LGC部分的安放位置可有相當程度的彈性。

現在注意到第二十七圖，其顯示一處理系統的另一具體實施例，其一般是以參照數字(1100)指稱，並代表第二十三、二十四b圖之系統(1000)的改進形狀。因此，本討論將侷限於以某方式改進的組件。更明確地說，第二遮罩元件(1014’)包括周邊側壁(1030’)，其高度相較於第二十三圖的側壁(1030)可在某程度上較短。周邊側壁(1030’)形成一部分的該選擇性透通遮罩之LGC部分。進一步，該選擇性透通遮罩的HGC部分是藉由從周邊側壁(1030’)持續往下並穿過一彎曲部的彎曲壁面片段(1120)所形成，以致一環狀邊緣(1122)以第二十三圖之凸出元件(1032)基本上相同的方式面對接地遮罩(68)。在本例中，在處理模式下因應排氣流動(104)而促進中性物種的流動(1124)。彎曲壁面片段(1120)可經任何適當的方式配置以便限制帶電物種通過，同時容許中性物種流動，舉例來說，使用如前所述的柵極或本文中所描述的非視線配置。在一具體實施例中，彎曲壁面片段(1120)可定義複數個分離開來的開孔，其環狀邊緣(1122)為實心。

第二十八圖顯示一處理系統的另一具體實施例，其一般是以參照數字(1200)指稱，並代表第二十七圖之系統(1100)的一改進形式。因此，本討論將侷限於以某方式改進的組件。更明確地說，一第二遮罩元件(1214)包括一周邊側壁，其形成HGC以及LGC部分兩者。在本例中，第二遮罩元件的一中央箍圈(1220)，顯示為垂直的影線，其提供在處理模式時回應於排氣流動(104)的中性物種流動(1124)。該中央箍圈是置於上方箍圈(1222)和下方箍圈(1224)之間，其可作為LGC的一部分各自阻隔所有的流動。流動(1124)至少大致由各個第二遮罩元件(1214)放射地散發，並接著成為排氣流(104)的一部分。中央箍圈(1220)可包括用於促進中性物種流動同時阻隔帶電物種的任何合適配置，舉例來說，非視線配置。一周邊護板(1230)可附著至各支架的接地遮罩(68)，以形成遮罩裝置之LGC的一部分。

以上己描述許多遮罩裝置的具體實施例，需要指出這些遮罩裝置的各個具體實施可適應工件沿一放射狀拱形路徑進出。因此，遮罩裝置極適合作為上述併入本文之‘582及‘412申請案中所描述之系統的一部分使用。進一步，關於工件傳送路徑的其他構造也提供極大彈性。也就是說，幾乎可容納任何傳送路徑。顯然，以上所描述的具體實施例促進組件更換的便利，以用於維護領導半導體裝置製造商所需要、越來越苛求的處理一致性程度。

本說明書所揭示具有HGC與LGC部分的遮罩裝置，在其處理模式，提供許多至少關於處理程序均勻性的優點，造成具有高度可預測性的更高處理性能以及高產量製造設備的較低擁有成本。這些優點將在隨後詳細討論。

各遮罩裝置的不同段落或元件在處理模式合作，以致於提供一軸對稱或近乎軸對稱的接地表面(繞著各處理站之工件支架的對稱軸)，其具有一低阻抗的電接地表面由工件支架之接地表面的周邊延伸至處理室的蓋子。

在處理模式時，各遮罩裝置提供一相對大的接地區域繞著緊鄰各工件、包含電漿的空間。各處理站備有一電漿源，以提供要驅動在一共同、共用處理室內部各處理站之處理程序所需要的反應物種。各處理站可具備一相同的構造，以用於製造並維持一電漿。遮罩裝置的大型接電區域導致所有接地區域的濺鍍減少(尤其是當某些能量是耦合入電漿的容量，像是藉由傳給工件或一電極的RF能量)，因而降低工件汙染並因而得到改進的處理性能。接地表面區域緊接著電漿，降低電漿和接地之間的電感，因此支持經由電漿傳至所有緊鄰該電漿之接地表面的RF偏壓電流之回流，並協助避免若電感太高可能會發生電弧至接地表面的感應接地電壓。接地的遮罩裝置減少鄰近處理站的偏壓電流之間的磁耦合，並因而大幅減少或消除此耦合可引發的不均勻性和不可再現性。遮罩裝置單靠其自身就能減低發射至系統控制電路的EMI(電磁干擾)，這電磁干擾可負向地影響總體的系統控制、再現性以及系統正常工件時間表現。雖然並非必需，舉例來說在第十九、二十、二十一a、二十一b、二十二a以及第二十二b圖中所見的多點RF接地可有效地進一步加寬(鄰近處理站之間的)接地路徑，並可進一步降低接地回流阻抗並也進一步減低處理區之間的磁耦合。多重接點也可減少緊鄰該遮罩裝置中回路電流路徑而在電漿表層流動之偏壓電流的不對稱諧波強度，進一步改進電漿加熱的軸向對稱並因而改進處理均勻性。

各遮罩裝置的不同段落或元件在處理模式協同合作，以致於改進一幾近軸向對稱之壓力分布，以及繞著一共用處理室內各處理站之周邊的氣體流動。此軸向對稱壓力分布造成各工件支架周邊的處理氣體成分之質量傳送(氣流)。該軸向對稱壓力分布以及氣流協同合作，以致確保在一共用處理室之內各處理站實現高度方位角處理程序均勻性以及等效。遮罩裝置有效地如同一選擇性透通遮罩發揮作用，其容許中性粒子通過而同時大致濾掉帶電荷的粒子、光、電場和磁場。此結果展現於在一批量處理環境中據信在此之前無法達到的處理對稱性以及電磁遮蔽位準。

關於處理站之間的光子傳送，各遮罩裝置的不同段落或元件協同合作以有效地避免處理站之間如此的光子交換。遮罩裝置大致避免處理空間之間的直接光線傳送，因為光在缺乏反射時沿著直線路徑行進。間接傳輸也可忽略，因為光線射至遮罩裝置以外的表面將會反射透過一遮罩裝置並進入另一處理空間的機率很低，因為無害方向的反射或由一表面吸收有極大的可能性。至少由一實用觀點來看，藉由限制或避免鄰近處理站之間的光線通過，提供能力以獨立地監測、控制並終止在一共用處理室內各處理站的處理終點。依此觀點，最有可能是批量處理期間在原料中有某些差別被加工至各工件，或某些其他啟始條件不同將會導致一工件與下一工件的不同處理結果。因此，一給定批次之工件間處理結果可藉由獨立地終止用於各處理站的處理程序而更為一致，舉例來說是依據一處理終點指示。換個稍微不同的說法，處理時間可各工件客制化，以達成該處理程序的目標終點。在各處理站之處理程序的獨立監測與控制，容許在開始處理之前、開始處理時、處理期間手動或自動驗證所預測/期望之處理性能，並且如所需要獨立終止處理程序，以維持最高程度的處理表現。

如前所述，形成為一部分之各個遮罩裝置LGC部分的任何迂迴路徑，容許由一處理站之處理環境而來的中性氣體成分，與一共用處理室當中任何鄰近處理站的處理環境相混。如此具有被動地平衡共用處理室當中各處理站內的各個工件所實施處理壓力(條件)的效果。

可想而知，若由一處理站而來的離子被容許進到任何鄰近處理站的處理區，該等離子可負面地影響他們所侵入之處理環境中的工件處理均勻性。遮罩裝置是選擇性地透通至一程度，直到它避免帶電粒子(離子和電子兩者皆是)由一處理站的處理環境通到該共用處理室之內任何緊鄰處理站的處理環境，而同時容許在該共用處理室以內緊鄰處理站之間的中性氣體成分交換。

有鑑於前文所述，帶電物種通常包含而且並不離開他們被製造出來的主要處理區。因此，傳遞給各處理區之能量的一致性和再現性可被改進，導致在各處理站的改進處理程序控制以及總體的運轉間和站間處理再現性、均勻性以及一致性。在各處理站限制離開主要處理區的帶電物種具有額外優點，那就是減少氣相處理成分沉積在處理空間以外表面上的機會，因而減少遮罩裝置之外的沉積累積效果以及移除此累樍所需的時間，以及(或)要更換塗布或受影響表面的服務介入步驟。減少用於並不會直接導致工件處理之活動所需時間，伴隨商業上的優勢。也就是說，維護時間的減少可解釋為較高的工具生產性以及較低擁有成本。

至此，值得花些時間提供關於各遮罩裝置之HGC部分的更多些細節。由於HGC部分的內部表面結構，它直接作為用於衝擊其表面之帶電粒子的過濾器。舉例來說，離子可取得(或與其結合)一電子並被轉換成為一中性成分氣體物種。依此觀點，局部(雙極和套層)電場大致吸引正離子到HGC部分的表面。至於另一例，電子可衝擊表面並可被當作回路電流移除。與此同時，局部電場傾向於造成通過帶電粒子以衝擊HGC表面。增加HGC部分的厚度(例如，在粒子行進方向)可相應地增加HGC作為一過濾器以限制帶電粒子通過之效率，如同減少所定義孔洞或開口尺寸的作用。

HGC部分是經設計以阻隔電場和磁場兩者通過，因而妨礙在該HGC表面下游側之離去氣相成分的離子化。藉由妨礙其離子化，避免帶電荷物種像是離子和電子的形成

HGC部分也直接發揮像是一光學過濾器的作用，以減少由此穿過之光線的數量。一般而言，HGC部分的開口可經設計以致在處理區之間並沒有視線路徑，致使光子需要反射多次以行進在處理區之間，使得不同區域之間的光耦合無足輕重。某些具體實施例可使用一或多個額外的表面以確保能夠適當地阻隔可能在遮罩內、相鄰處理站之間反射經過某些特殊路徑的光線。

如同LGC部分，各遮罩裝置的HGC部分是一選擇性遮罩，因為它容許中性氣態成分通過，由處理環境穿過HGC表面中的眾多開口。HGC部分促進處理區之間大部分的被動壓力平衡。

以上詳細描述的許多具體實施例中，若無任何其他干擾前提，HGC部分(大體上為環狀)下方的氣體傳導率並不對稱。為確保在各工件支架周邊得到所需的軸向對稱壓力分布，透過HGC部分的氣體傳導率可經調節/調整，以致於導致在處理模式下繞著工件支架組件的周邊建立一均勻的平均氣流。

在其他具體實施例中，HGC部分(大體上為環狀)可製成具有一均勻的放射方向氣體傳導率，並可藉由在該HGC部分的下方增加修正HGC下方不對稱氣體傳導率的一額外表面，達成修正的氣流平衡，其中此不對稱的氣體傳導率是排氣裝置偏移的結果。此一額外表面可經設計以致與HGC部分的距離可調整，因而容許可調整的氣流平衡修正，改正處理程序配方參數的差異，像是處理氣體分子量、溫度、壓力與流動速率。

在另一具體實施例中，HGC部分(大體上為環狀)可製成具有一均勻性的放射方向氣體傳導率，可在該HGC下方添加一固定擋板製造條件，以致於在所預期的處理壓力與氣流條件範圍內，繞著環狀HGC部分的周邊透過該HGC部分(也就繞著支架)的氣體傳導近乎相等，藉此修正HGC部分下方的不對稱氣體傳導。

HGC部分可備有不同特徵(像是為使用熱交換器液體或氣體冷卻和/或加熱的線圈和/或管道)，以容許HGC部分維持在所要的溫度。在其他具體實施例中，可藉由熱傳導至LGC部分以及工件支架冷卻HGC部分。為以上所討論的原因，溫度控制可有助益。

現在注意第二十九a至二十九c圖，係部分剖開的剖面正視圖，其概略地繪出一HGC結構的許多適合具體實施例，以供用在任何上述一遮罩裝置之HGC部分。第二十九a圖是一雙重壁HGC結構，一般是以參照數字(1300)指稱。第一壁(1302)定義具有一給定方位的複數個開孔(1304)。第二壁(1306)是和第一壁(1302)置於面對、間隔分開的關係，並定義第二複數個開孔(1308)。後來所提到之開孔的定向可相對於第一開孔(1304)之給定方位正交。第一和第二壁有足夠厚度，與開孔的尖角定向協同合作，以致於並沒有視線路徑穿過該結構的開孔。舉例來說，離子(1310a)和(1310b)顯示為在個別的行進路徑上，這兩路徑會導致離子衝擊HGC結構的內表面。撞擊的結果，離子可和一電子(1312)結合以形成一中性物種。另一方面，一中性物種(1314)顯示為行進穿過該HGC結構。可想而知，圖中所顯示第一壁(1302)與第二壁(1306)之間的間隔分開關係並非必需。該等壁面可彼此附著。進一步，可形成一單獨壁面，舉例來說，具有由該壁面兩個主要表面向內形成的合作之開孔。

參照第二十九b圖，顯示一雙重壁面HGC結構的另一具體實施例，通常是以參照數字(1320)指稱。第一壁(1302)定義第一複數個開孔(1322)，其方向可和壁面(1304)垂直。第二壁(1306)還是和第一壁(1302)置於面對、間隔分開的關係，並定義第二複數個開孔(1324)。後面提到的開孔也可與壁面(1306)垂直。然而，在此具體實施例中，第一開孔(1322)和第二開孔(1324)相對於彼此為側向地偏移，以致於沒有視線路徑穿過該結構的開孔。舉例來說，離子(1330)顯示為在穿過一開孔(1322)的路徑上，但它將行進至和HGC結構的一內表面碰撞。撞擊的結果，離子(1330)可和一電子(1332)結合以形成一中性物種。另一方面，一中性物種(1334)顯示為行進穿過該HGC結構。

參照第二十九c圖，顯示一HGC結構的又一具體實施例，通常是以參照數字(1340)指稱。具體實施例(1340)類似第二十九a圖的具體實施例(1300)，除了開孔(1304)和(1308)是定義在一單壁厚度(1342)中，以致於以鋸曲狀圖案交會。可想而知，這些HGC結構的例子並不是要設限，而且有鑑於本總體說明書有極多不同修改的可能。

至少由帶電物種的觀點來看，本說明書的遮罩裝置適合用於在一批量處理環境中模擬一單晶圓處理環境，以產生改進程度的均勻性，據信此結果在批量處理室中是卓越的。此外，批量處理室是為高產出配置，其使用一狹縫閥以致於處理室可和一高產量傳送室相接，如同前文併入的‘582和‘412申請案當中所描述。依此觀點，由於狹縫閥的出現所導致之處理結果的不均勻幾乎已被消除。申請人揭示一方案，其基本上解決一批量處理系統當中表面的不對稱處置困擾，不管這些表面的不對稱分布原因為何，舉例來說，成為高速晶圓傳送系統(例如，狹縫閥)的一部分所造成，或分享一共用處理室內部之批量處理站所造成。依此觀點，此法相對於使用一正交長方形處理室內部配上圓形工件而處理站是置於處理室內部中央將更有優勢，因此處理室之側壁的表面配置必然位於和工件周邊邊緣不同距離的地方。基本上，處理室內部形狀的影響已藉由本說明書所揭示的遮罩裝置消除，以提供關於此方面極大的彈性，即使用於將來的設計中，同時仍以一高產出系統配置提供足夠的工件傳送。進一步，由於站間壓力均衡的顧慮，包含本發明之遮罩裝置的系統據信能夠在一批量處理環境中提供最佳的工件間均勻性，此為申請人中所關切。這些優點的淨效果是減少的系統支出，同時維高產出以及卓越的處理均勻性。就申請人所了解，這些優點從未曾在一批量處理系統中實現。

前文雖已討論過許多示範性觀點以及具體實施例，熟習此項技術者將可辨別出對於這些具體實施例和觀點的某些修改、置換、添加以及次項合併。因此隨附的申請專利範圍應解讀為包括所有此類修改、置換、添加和次項合併視為在其真正精神和範疇內。

M．．．Margin　邊緣

d．．．Distance　距離

t．．．Thickness　厚度

10．．．Processing chamber arrangement　處理室裝置

12．．．Processing chamber　處理室

14．．．Slit valve arrangement　狹縫閥裝置

16．．．Slit　狹縫

30．．．Chamber body　處理室主體

32．．．Chamber lid　處理室蓋

38．．．Chamber interior　處理室內部

40．．．First processing station　第一處理站

42．．．Second processing station　第二處理站

44．．．pedestal assembly　支架組件

46．．．First workpiece　第一工件

48．．．Second pedestal assembly　第二支架組件

50．．．Second workpiece　第二工件

60．．．Plasma source　電漿源

62．．．Plasma　電漿

64．．．Susceptor　支持台

66．．．Insulator　絕緣體

68．．．Ground shield　接地遮罩

100．．．Exhaust arrangement　排氣裝置

106．．．Pump spool　抽氣管

120．．．Gate　閘

126．．．Slot　凹槽

128．．．Surface　表面

130．．．Groove　凹溝

140．．．Shield arrangement　遮罩裝置

140’．．．Shield arrangement　遮罩裝置

142．．．First shield member　第一遮罩元件

142’．．．Shield member　遮罩元件

142”．．．Shield member　遮罩元件

146．．．Web member　腹板構件

146a．．．Web member　腹板構件

146b．．．Web member　腹板構件

152．．．Peripheral step　周邊段差

154．．．Aperture　孔隙

155．．．Fastener　結件

162．．．Groove　凹溝

164．．．Peripheral groove　周邊凹溝

164’．．．O-ring groove　O型環凹溝

170．．．Workpiece transfer slot　傳送凹槽

180．．．Second shield member　第二遮罩元件

182．．．Recess　凹口

183．．．Actuator shaft　致動器桿

200．．．Slot　凹槽

220．．．Shielding material　遮蔽材料

222．．．O-ring O型環

222．．．O-ring　O型環

224．．．Strap　導電條

300．．．Dashed lines　虛線

302．．．shield　遮罩

304．．．Path　路徑

320．．．Initial portion　啟始部分

400．．．Peripheral outline　周邊輪廓

402．．．Plasma volume　電漿體

450．．．Embodiment　具體實施例

500．．．Processing chamber　處理室

510．．．Shield arrangement　遮罩裝置

512．．．First shield member　第一遮罩元件

514．．．Second shield member　第二遮罩元件

516．．．Axis of symmetry　對稱軸

520a．．．Actuator arm　驅動臂

520b．．．Actuator arm　驅動臂

522．．．Shaft　柄

524．．．bellow　伸縮囊

530．．．Baffle　擋板

532．．．Cooling channels　冷卻管道

540．．．Aperture　孔隙

544．．．Edge position　邊緣位置

550．．．Plasma control grid　電漿控制柵極

552．．．Inner periphery　內部周邊

600．．．Processing chamber　處理室

610．．．Shield arrangement　遮罩裝置

612．．．First shield member　第一遮罩元件

614．．．Second shield member　第二遮罩元件

616．．．Cylindrical body　圓柱狀主體

618．．．Cutout　缺口

630．．．path　路徑

700．．．Processing chamber arrangement　處理室裝置

710．．．Shield arrangement　遮罩裝置

712．．．First shield member　第一遮罩元件

714．．．Second shield member　第二遮罩元件

720．．．Flange　凸緣

722．．．Hole　孔洞

723．．．Groove　凹溝

724．．．Groove　凹溝

725．．．Groove　凹溝

730．．．Tongue　舌片

800．．．Processing chamber arrangement　處理室裝置

810．．．Shield arrangement　遮罩裝置

812．．．First shield member　第一遮罩元件

814．．．Second shield member　第二遮罩元件

816．．．Axis of symmetry　對軸

820．．．Door　門

830．．．Second shield member　第二遮罩元件

832．．．Band　箍圈

840．．．Grid　柵極

842．．．Aperture　開孔

850．．．Ground contact　接地接點

850’．．．Contact　接點

852．．．Ground contact　接地接點

854．．．Arrow　箭號

860．．．First chamber component　第一處理室元件

862．．．Feet　支腳

866．．．Second chamber component　第二處理室元件

1000．．．Processing chamber arrangement　處理室裝置

1000’．．．Reference number　參照數字

1010．．．Shield arrangement　遮罩裝置

1012．．．First shield member　第一遮罩元件

1014．．．Second shield member　第二遮罩元件

1014’．．．Second shield member　第二遮罩元件

1018．．．Lift pin　頂出支撐

1020．．．Input gas mixture　輸入氣體混合物

1022．．．Gas piping　氣體管線

1023．．．Centerline　中心線

1024．．．Arrow　箭號

1030．．．Peripheral sidewall　周邊側壁

1030’．．．Peripheral sidewall　周邊側壁

1032．．．Projecting member　凸出元件

1034．．．Dashed circle　虛線圓圈

1036．．．Path　路徑

1040．．．Grounding contact　接地接點

1042．．．Dashed circle　虛線圈圈

1046．．．Interior ring　內圈

1048．．．Arrow　箭號

1060．．．Baffle member　擋板構件

1062．．．Hatched portion　鉸接部分

1064．．．Unhatched portion　未鉸接部分

1072．．．Hatched portion　鉸接部分

1074．．．Unhatched portion　未鉸接分

1100．．．Processing system　處理系統

1120．．．Curved wall section　彎曲壁面片段

1122．．．Ring-like edge　環狀邊緣

1124．．．Flow　流動

1200．．．Processing system　處理系統

1214．．．Second shield member　第二遮罩元件

1220．．．Central band　中央箍圈

1222．．．Upper band　上方箍圈

1224．．．Lower band　下方箍圈

1230．．．Peripheral skirt　周邊護板

1300．．．Double wall HGC structure　雙重壁面HGC結構

1302．．．First wall　第一壁

1304．．．Aperture　開孔

1306．．．Second wall　第二壁

1308．．．Aperture　開孔

1310a．．．Ion　離子

1310b．．．Ion　離子

1312．．．Electron　電子

1314．．．Neutral species　中性物種

1320．．．Double wall HGC structure　雙重壁面HGC結構

1322．．．Aperture　開孔

1324．．．Aperture　開孔

1330．．．Ion　離子

1332．．．Electron　電子

1334．．．Neutral species　中性物種

1340．．．Double wall HGC structure　雙重壁面HGC結構

1342．．．Thickness　厚度

示範的具體實施例繪製成圖示中的參考圖。本文所揭示的這些具體實施例和圖案是要舉例而不是要設限。

第一圖是依據本發明所製造處理室裝置之具體實施例的圖解透視圖。

第二圖是第一圖之處理室裝置的部分剖開圖解透視圖，在此展示以解說關於其構造的細節，包括用於該處理室裝置各處理站之遮罩裝置的一具體實施例。

第三圖是第一圖之處理室裝置的另一個部分剖開圖解透視圖，在此展示以說明關於其構造的額外細節，包括第二圖之遮罩裝置的具體實施例。

第四圖是第一圖之處理室裝置的又一個部分剖開圖解透視圖，在此展示以明確說明關於第二圖之遮罩裝置一具體實施例的細節，該遮罩裝置位於處理室裝置內的處理站之一。

第五圖是第一圖之處理室裝置的部分剖開分解圖解透視圖，在此展示以說明關於第二圖之遮罩裝置一具體實施例的進一步細節，該遮罩裝置位於處理室裝置內的處理站之一，並說明此遮罩裝置安裝在該處理室裝置中的細節。

第六a圖是第三圖中6a-6a線所得到的部分剖開圖解前視圖，在此展示以說明此遮罩裝置之具體實施例靠近一工件傳送凹槽的細節。

第六b圖是一部分剖開圖解透視圖，在此顯示以說明第二圖之遮罩裝置的具體實施例，以示範此遮罩裝置具體實施例靠近該處理室裝置之側壁的細節。

第七圖是第一圖之處理室裝置的部分剖開圖解透視圖，在此展示以解說關於其構造的細節，包括用於該處理室裝置各處理站之遮罩裝置的第二個具體實施例。

第八a及第八b圖是改良之遮罩元件的圖解平面圖，其可用於第二圖及第七圖之遮罩裝置，也可用於本文所描述遮罩裝置的其他具體實施例。

第九a至第九c圖是擋板裝置之額外具體實施例的圖解平面圖，其可與本總結說明書中所描述的任一遮罩裝置合併使用，並可因此獲益。

第十圖是第一圖之處理室裝置的部分剖開圖解透視圖，在此展示以解說關於其構造的細節，包括用於該處理室裝置各處理站之遮罩裝置的第三個具體實施例。

第十一圖是一部分剖開的圖解前視圖，在此顯示以說明第十圖之遮罩裝置的具體實施例靠近一工件傳送凹槽的細節。

第十二圖是第一圖之處理室裝置的部分剖開圖解透視圖，在此展示以解說關於其構造的細節，包括用於該處理室裝置各處理站之遮罩裝置的第四個具體實施例。

第十三圖是一部分剖開的圖解前視圖，在此顯示以說明第十二圖之遮罩裝置的具體實施例靠近一工件傳送狹縫的細節。

第十四圖是第一圖之處理室裝置的部分剖開圖解透視圖，在此展示以解說關於其構造的細節，包括用於該處理室裝置各處理站之遮罩裝置的第五個具體實施例。

第十五圖是一部分剖開的圖解透視圖，在此顯示以說明第十四圖之遮罩裝置的具體實施例靠近一工件傳送狹縫的細節。

第十六圖是沿第十四圖之16-16線所取得的剖面部分圖解視圖，在此顯示以說明有關於遮罩裝置的細節。

第十七圖是第十四圖之遮罩裝置的圖解平面圖，在此顯示以說明其結構的進一步細節，其包括一示範性的方法，其中遮罩網元件可經配置以鄰近一可移動的第二遮罩元件。

第十八圖是第十四圖之遮罩裝置的圖解平面圖，在此顯示以說明一遮罩裝置之另一具體實施例的進一步細節，其中網格元件是用一柵欄取代。

第十九圖和第二十圖顯示的配置用於提供網格和(或)柵欄元件、遮罩元件以及一處理站的接地遮罩之間的電接觸。

第二十一a圖和第二十一b的圖解透視圖繪出一可彎曲接觸的具體實施例，其可用於本發明一遮罩裝置當中的接地目的。

第二十二a圖和第二十二b的圖解前視圖繪出一可壓縮接觸的構造，其可用於本發明一遮罩裝置當中的接地目的。

第二十三圖是一處理系統之另一具體實施例的部分剖開前視圖解圖，其包括一個合於本發明之遮罩裝置。

第二十四a圖及第二十四b圖是剖開圖解前視圖，其中顯示第二十三圖中所顯示遮罩裝置之構造的細節。

第二十五圖是一處理系統之又一具體實施例的部分剖開前視圖解圖，其包括一個合於本發明之遮罩裝置，包括一擋板元件。

第二十六圖是一處理系統之再一具體實施例的部分剖開前視圖解圖，其包括一個合於本發明之遮罩裝置，包括一擋板面板在該處理室的底部。

第二十七圖是一處理系統之下一具體實施例的部分剖開前視圖解圖，其包括一個具有一曲面或環狀壁面部分的遮罩元件。

第二十八圖是包含一處理系統之進一步具體實施例的部分剖開前視圖解圖，其包括一個合於本發明的遮罩裝置，包括一使用一放射狀廢氣流配置的遮罩元件。

第二十九a至第二十九c圖是圖解片段前視圖，顯示多個高氣體傳導率構造的具體實施例，其選擇性地阻絕帶電物種而同時允許中性物種傳送。