TWI835132B - 基體處理裝置及方法 - Google Patents
基體處理裝置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI835132B TWI835132B TW111117151A TW111117151A TWI835132B TW I835132 B TWI835132 B TW I835132B TW 111117151 A TW111117151 A TW 111117151A TW 111117151 A TW111117151 A TW 111117151A TW I835132 B TWI835132 B TW I835132B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- reaction chamber
- chamber
- volume
- substrate
- channel
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 106
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 101
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 19
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 14
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 39
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 22
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 4
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000012713 reactive precursor Substances 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
Abstract
一種基體處理裝置(100),其包含一反應腔室(50)、至少部分地包圍該反應腔室(50)且在其間形成一中間容積(70)的一外腔室(80),以及在該反應腔室(50)內的一基體支撐件(40),該基體支撐件包含一中空內容積(42),其中該中空內容積(42)及該中間容積(70)係透過從該中空內容積(42)延伸至該中間容積(70)之一通道(45)呈流體連通。
Description
本發明大致係有關於基體處理裝置及一方法。更特別的是,但非排他而言,本發明係關於化學沉積或蝕刻反應器。
此節例示有用的背景資訊,而未承認本文所述之任何技術代表該技藝之現況。
在化學沉積或蝕刻反應器中,一或多個經處理基體係由一基體支撐件支撐。該基體支撐件通常需要佈線及配管,然而,這些佈線及配管在該裝置內之定位使它們難以為了能夠清潔它們且執行標準維護而搆及,藉此對維護停機產生負面影響。
本發明之某些實施例的一目的為提供一種基體處理裝置及一種用於改善裝置維護的方法,或者至少提供一種對於現有技術的替代解決方案。
根據本發明之一第一範例態樣,提供一基體處理裝置,其包含:
一反應腔室;
一外腔室,其至少部分地包圍該反應腔室且在其間形成一中間容積;以及
一基體支撐件,其在該反應腔室內,包含一中空內容積,其中該中空內容積及該中間容積係透過從該中空內容積延伸至該中間容積之一通道而呈流體連通。
在某些實施例中,在該裝置之基體處理階段,該中間容積及該基體支撐件之該中空內容積透過該通道形成一共用壓力空間。於某些實施例中,通道數目是多於一個,諸如三個。
在某些實施例中,該通道延伸通過一反應腔室壁中之一饋通部。在某些實施例中,該基體支持件包含:一突起,其收容由該中空內容積延伸至該反應腔室壁中之饋通部的該通道。
在某些實施例中,該反應腔室之一內容積包圍該通道。
在某些實施例中,在基體處理階段期間,該中間容積對該反應腔室之該基體處理空間係密封(或隔離)。
在某些實施例中,該中空內容積係處在該中間容積之壓力,該通道在該等容積之間形成一流動連接。在某些實施例中,該所述通道被具有一反應腔室壓力之一壓力區包圍。在某些實施例中,反應腔室具有一壓力,該壓力在基體處理期間低於中間空間內的壓力。
在某些實施例中,該基體支撐件包含一可拆卸地附接或可附接之基體檯。
在某些實施例中,該基體支撐件包含佈線,該等佈線自基體支撐件之該中空內容積通過該通道,延伸至該中間容積中且自其延伸至該外腔室外部。
在某些實施例中,該通道收容佈線,該等佈線在該通道內延伸、自該基體支撐件至該中間容積。
在某些實施例中,該等佈線進一步延伸至該外腔室之外部,自該中間容積至該外腔室之該外部。
在某些實施例中,該基體支撐件包含一基體檯及一台座(或底蓋)。在某些實施例中,該台座包含支撐該台座抵靠一支撐結構(例如,抵靠該反應腔室)的一或多個台座支腳。在某些實施例中,一台座支腳提供該所述通道(或在多於一(或每一)台座支腳包含一通道之情況,可設置複數個通道)。
在某些實施例中,該等佈線通過該外腔室之底部處的至少一饋通部離開該外腔室。
在某些實施例中,至少一饋通部件係可拆卸地附接或可附接至該外腔室之一底部凸緣。在某些實施例中,至少一饋通部件係可拆卸地附接或可附接至一連接凸緣,該連接凸緣附接至一反應腔室總成。
在某些實施例中,至少一饋通部件係可拆卸地附接或可附接至一總成之一連接凸緣,該總成包含該反應腔室之至少一下部分及該基體支撐件。
在某些實施例中,該至少一饋通部件係藉由可從上面或下面釋開之至少一緊固件可拆卸地附接或可附接至該中間容積之該底部凸緣。在某些實施例中,該至少一饋通部件為一真空凸緣,該真空凸緣的外徑係小於該通道之內徑。
在某些實施例中,該連接凸緣係可拆卸地附接或可附接至該外腔室之一底部凸緣。
在某些實施例中,該中間容積之連接凸緣係藉由可自上面釋放或自下面釋放之至少一緊固件可拆卸地附接或可附接至外腔室之該底部凸緣。
在某些實施例中,該裝置包括一反應腔室排氣線路,其在一反應腔室碗狀物底部處開始。在某些實施例中,該排氣線路通過該外腔室的底部離開該外腔室。
在某些實施例中,該排氣線路係對稱地位於反應腔室下面、繞著反應腔室之一旋轉軸線。在某些實施例中,該排氣線路在中心行進通過外腔室之該底部凸緣(且在中心通過該(任擇的)連接凸緣)。
在某些實施例中,該裝置包含經組配來降低及升高該反應腔室之一致動器,以及一允許一垂直移動之在一反應腔室排氣線路中的縱向(垂直地)延伸管狀(管)部分。
在某些實施例中,該所述允許一垂直移動係藉由允許該排氣線路之垂直收縮及延伸來實行。
在某些實施例中,該裝置包含繞著縱向延長管狀部件捲繞或螺旋盤繞的佈線(例如,一電線束)。
在某些實施例中,該裝置係組配來藉由延伸該通道之一長度來調整基體支撐件之一垂直位置。在某些實施例中,該基體支撐件係由一頂部部分或一基體檯及該基體檯下之一台座(底部部分或底蓋)形成。在某些實施例中,該台座包含形成所述通道之支腳。在某些實施例中,支腳之數目為至少一個。在某些實施例中,支腳之數目至少為兩個。在某些實施例中,支腳之數目為三個或更多。在某些實施例中,該等支腳係對稱地定位。
在某些實施例中,該裝置包含一致動器,該致動器組配成藉由改變形成該通道之部分的一縱向延伸部件之一縱向尺寸來降低並升高由該基體支撐件構成之一基體檯的一位準。據此,在某些實施例中,該裝置包含一致動器,該致動器經組配來調整該等台座支腳之該長度。在某些實施例中,形成通道(或該台座支腳)之縱向(或垂直)延伸部件係由一伸縮囊(或真空伸縮囊)或由巢套子部件實行,例如可彼此垂直地內部移動的不同直徑之二或更多巢套管狀部件。以該方式,該縱向延伸部件之一收縮形狀及延伸形狀可被實現,以便提供基體支撐件(或支撐檯)之不同垂直位置。
在某些實施例中,該裝置包含用於電漿形成的天線,其位置在所述基體支撐件上方的反應腔室內。在某些實施例中,該等天線係為一電漿施加器之輻射傳輸天線。在某些實施例中,該等輻射傳輸天線係位於由該反應腔室提供之一中空內容積內。在某些實施例中,該等天線及該基體支撐件兩者係位於相同中空內容積內(或者天線及待處理之基體兩者係配置成位於相同中空內容積內)。
在某些實施例中,該裝置包含前驅物管道,其延伸進入該等天線之間的空間中且進一步在該反應腔室內,以從該等天線下游的點放洩非電漿氣體。在某些實施例中,該裝置進一步包含電漿氣體入口,其提供一從天線上方經由天線之間的空間到天線下方的電漿氣體流。該等天線可位置於覆蓋管內。在電漿處理期間,當電漿氣體通過該等天線時,該等電漿點燃。所形成之電漿物種朝向基體支撐件,亦即朝向該(等)基體,向下流動。
根據本發明之一第二範例態樣,提供一種基體處理裝置,其包含:
一反應腔室;
一外腔室,其至少部分地包圍該反應腔室且在其間形成一中間容積;以及
一基體支撐件,其在該反應腔室內,其中該基體支撐件固定於該反應腔室之一壁,且該基體支撐件與該反應腔室一起,藉由收縮及延伸連接至該反應腔室之一底部的一排氣線路,係可垂直地移動。
依據本發明之一第三範例態樣,提供一種用以拆裝一基體處理裝置之一方法,該基體處理裝置包含一反應腔室、至少部分地包圍該反應腔室且在其間形成一中間容積之一外腔室、及該反應腔室內之一基體支撐件,該方法包含:
將包含該基體支撐件及該反應腔室之一下部分的一反應腔室總成自該外腔室之一底結構卸離;
將懸吊在該基體支撐件上的佈線及其插頭自該外腔室之一外部、通過配置於該底部結構中之個別開口移動至該中間容積;以及
從該裝置抬升且移開該反應腔室總成,包括懸吊的該等佈線及其插頭,用以維護。
在某些實施例中,該底部結構包含該外腔室的一底部凸緣。在某些實施例中,該卸離係藉由從該底部結構之一環境壓力側釋放個別緊固件來實行。
在某些實施例中,表達「佈線及插頭」除了電線及其插頭之外亦包含用於流體及其連接器之可施用配管。
在某些實施例中,該反應腔室總成之該卸離包含自該外腔室之底部結構卸除該反應腔室總成之一連接凸緣。
在某些實施例中,該連接凸緣附接至自反應腔室碗狀物向下延伸的排氣線路。在某些實施例中,該排氣線路包含一撓性及/或縱向可延伸管狀部件,諸如一真空伸縮囊,以及在該可撓性及/或縱向可延伸管狀部件下方的一靜止部件。在某些實施例中,該連接凸緣係附接至該排氣線路之該靜止部件。
在某些實施例中,該卸離一連接凸緣係包含自該底部結構卸除一密封饋通部件,其密封著配置在該底部結構中之該等開口。
不同的非侷限性範例態樣及實施例已在前文中例示。上述實施例僅用來解釋可於本發明之實行方式中利用的所選態樣或步驟。一些實施例可只參考某些範例態樣來呈現。應理解的是,對應的實施例也適用於其他範例態樣。尤其,在第一態樣之上下文中所說明之實施例係可應用於每一另外的態樣,反之亦然。可形成該等實施例之任何適當組合。
在以下的說明中,原子層沉積(ALD)技術及原子層蝕刻(ALE)技術係用作為一範例。
ALD生長機制的基本原理對熟知技藝者來說是已知的。ALD是一種特殊的化學沉積方法,其係基於將至少兩個反應性前驅物物種依序引入到至少一個基體。一基本的ALD沉積循環由四個序列步驟組成:脈衝A、吹掃A、脈衝B及吹掃B。脈衝A由第一前驅物蒸氣組成而脈衝B由另一個前驅物蒸氣組成。非活性氣體及一真空泵通常使用在吹掃A及吹掃B期間從反應空間中清除氣態反應副產物及殘留的反應物分子。一沉積序列包含至少一個沉積循環。重複沉積循環直到該沉積序列產生一所需厚度的薄膜或塗層。沉積循環也可以更簡單或更複雜。舉例而言,該循環可以包括三個或更多被吹掃步驟分開的反應物蒸氣脈衝,或者某些吹掃步驟可以省略。或者,對於電漿輔助ALD,例如PEALD(電漿增強原子層沉積),或者對於光子輔助ALD,可以藉由分別通過電漿或光子饋入為表面反應提供所需的額外能量來輔助一個或多個沉積步驟。或者反應性前驅物中之一者可以被能量替代,導致單前軀體ALD程序。因此,脈衝和吹掃序列可能取決於每種特定情況而不同。沉積循環形成由一邏輯單元或一微處理器控制的一定時沉積序列。由ALD生長的薄膜係緻密的、無針洞,且具有均勻的厚度。
至於基體處理步驟,該至少一個基體通常在一反應容器(或腔室)中暴露於時間上分開的前驅體脈衝,藉由序列式自飽和表面反應將材料沉積在基體表面上。在本申請案的上下文中,術語ALD包含所有適用的以ALD為基的技術以及任何等效或密切相關的技術,諸如,例如以下ALD子類型:MLD(分子層沉積)、電漿輔助ALD,例如PEALD(電漿增強原子層沉積)以及光子輔助或光子增強原子層沉積(亦稱為閃光增強ALD或光-ALD)。
然而,本發明不限於ALD技術,而是可以在各式各樣的基體處理裝置中加以利用,例如在化學氣相沉積(CVD)反應器中,或在蝕刻反應器中,諸如在原子層蝕刻(ALE)反應器中。
ALE蝕刻機制的基本原理對熟知技藝者來說是已知的。ALE是一種使用自限的序列式反應步驟從一表面移除材料層的技術。一典型的ALE蝕刻循環包含用以形成一反應層的一修飾步驟,以及用以僅去除該反應層的一移除步驟。 所述移除步驟可包含使用一電漿物種,特別是離子,以進行層移除。該電漿物種之來源可為多變的,以一電漿施加器在一相對大的區域上方提供一電漿來源係為較佳的。電漿施加器可包括例如一電漿陣列、一中空陰極或微波電漿。
在ALD及ALE技術之情境下,自限性表面反應意指當表面反應位點完全耗盡時,表面反應層上的表面反應將停止並自飽和。
圖1展示根據某些實施例之在基體裝載階段的一基體處理裝置100之橫截面示意圖。該基體處理裝置100可以是,例如,一ALD反應器或一ALE反應器。該裝置100包含一反應室50,及至少部分地包圍反應室50的一外腔室80(或真空腔室)。一中間容積70(或中間空間)在反應室50和外腔室80之間形成。在某些實施例中,該中間容積70在反應室50外部的外腔室80內形成,使得該中間容積70是由一外腔室壁及一反應室壁兩者界定且據此在其間形成。
該裝置100進一步包含在該反應腔室50內的一基體支撐件40。該基體支撐件40包含一中空內容積42。在某些實施例中,一基體檯48(或晶圓檯)形成基體支撐件40的一頂部部件。該支撐件40進一步包含在該基體檯48下方之一底部部件或台座49。該基體支撐件40可包括繞著一實質上圓形碗狀物之基底的一個、兩個、三個或更多台座支腳。在某些實施例中,圓形碗狀物上有實質上等距配置的三個台座支腳。在某些實施例中,該中空內容積42係形成在該基體檯48與該台座49之間。在某些實施例中,中空內容積42駐留於基體檯48下方。
該反應腔室50包含一處理氣體空間。該處理氣體空間係該反應腔室50內之容積,處理氣體在一基體處理階段期間(當該基體位在該基體檯格48上或上方時)流動於其中。在某些實施例中,該中空內容積42係與該處理氣體空間隔離。該台座49包含自該中空內容積42延伸至該中間容積70的通道45,以使得所述容積42、70係呈流體連通。在某些實施例中,該通道45係由反應腔室50之該處理氣體空間所包圍(但在處理期間沒有自該通道45至該處理氣體空間之流動連接)。在某些實施例中,該容積42沿著該通道45延伸至該反應腔室壁且通過而進入該中間容積70中。據此,在某些實施例中,該中間容積70繼續在該反應腔室50內部進入該容積42,然而係與該反應腔室50之該處理氣體空間隔離。在某些實施例中,該中間容積70、通道45及該容積42係呈流體連通(以便形成一連續容積),具有一共同(相同或至少相似)壓力)。在某些實施例中,該通道45實質上係垂直定向。在某些實施例中,該裝置包含複數個所說明的通道45,例如三個通道。在某些實施例中,該通道45係由任擇地將該台座部件49連接至反應腔室壁之台座支腳來實行。
如該基體檯48所需,該容積42容收各種佈線43(例如,電纜、加熱器及感測器導線,及用於氣體及/或液體之配管,諸如保護氣體、任擇之冷卻劑等)。這些佈線43係自該容積42經導引通過該通道45至該中間容積70。該外腔室80之壁可在該壁之兩側耐受不同壓力,例如,該壓力可為一真空壓力或一環境壓力。在某些實施例中,在基體加工期間該中間容積70係處於真空,而外腔室80外部的容積係在(較高)環境壓力、或在室內壓力。
該裝置100包含至少一饋通部件44,用以導引該等佈線43自基體檯48通過中間容積70至外腔室80外部。在某些實施例中,該饋通部件44係附接至該外腔室80之一壁結構,較佳為該外腔室80之一底部結構。在某些實施例中,該壁結構係該外腔室80之一底部凸緣89。在某些具體實施例中,在該中間容積70的底部上有另一凸緣(本文稱為一連接凸緣88)。在某些實施例中,該等所述凸緣88、89係在彼此上且附接或可附接至彼此。在某些實施例中,該等凸緣88、89係藉由例如螺栓之緊固件47附接或可附接至彼此。在某些實施例中,該饋通部件44延伸通過凸緣88、89兩者。
在某些替代實施例中,至少一饋通部件44係僅附接至凸緣88。
在某些實施例中,如圖1中所示,該外腔室80之結構係任擇地地使得其朝向形成一管狀容積(或部件)55的一實質上中央頸部分收束,該管狀容積係朝該底部凸緣89延伸。該管狀容積55包括一排氣線路或前線路 30,其自該反應腔室50延伸且朝向一真空泵(未示出)通過該底部凸緣89(及連接凸緣88)。
在某些實施例中,該排氣線路30之一部分係形成為一縱向延伸(管狀)部件35。該部件35具有一收縮形狀及一(或至少一個)延伸形狀,容許位在該排氣管30頂部之該反應腔室50的一實質垂直移動。該反應腔室50可為一碗形部件或具旋轉對稱性之另一(例如,圓柱形)部分。
在某些實施例中,該部件35係由一真空伸縮囊所實行。在某些其他實施例中,該部件35係由巢套子部件所實行,例如不同直徑之二或更多巢套管狀部件,其可在彼此內部垂直地移動以實現該(等)收縮及延伸形狀。
該連接凸緣88在某些實施例中係附接至該反應腔室50。在某些實施例中,此係通過被固定至該排氣線路30之該連接凸緣88達成。
該外腔室之該底部凸緣89可憩放或固定至該外腔室80之一主體上。在某些實施例中,該底部凸緣89係在附接點或區81處附接至該外腔室之該主體80。在某些實施例中,該等附接點或區81係由一另外的凸緣提供(位於例如該主體之一底部邊緣處)。在某些實施例中,該等附接點或區81環繞該容積或部件55。
在某些實施例中,該裝置包含一致動器53,其包含延伸通過一外腔室饋通部52且附接至該反應腔室50或其邊緣或外壁之一力傳輸元件(或桿)51。
在圖1中,該反應腔室50接觸一上對應件(或對應表面) 20(例如一蓋件系統或一側壁部件)以在基體處理期間自該中間容積70密封該反應腔室50的內部。至少一個基體可定位於基體檯48上或上面(未示出該基體),以例如藉由在真空條件下之ALD或ALE來處理。
圖2顯示該反應腔室50可從用於基體處理的一第一位置,由該致動器53移動至用於基體裝載的一第二位置,且如同由於該部件35該排氣線路30的一收縮性/限制性移動所允許/容許。當該反應腔室50係在第二位置時,在該對應件20與可移動反應腔室50之間已形成一裝載間隙,以允許一或多個基體自該基體檯48上裝載進入(在處理之前)及卸載離開(當處理完成時)。該反應腔室50之該基體處理組態可藉由使該反應腔室50之移動部分從該第二位置回升至該第一位置(如圖1所示)來回復。在某些實施例中,在縱向延伸部件35之區域處的佈線43係設定成螺旋以利於移動中的該反應腔室50之垂直移動。
該饋通部件44針對自該真空壓力區至該環境壓力區之該等佈線43提供一密封饋通。在某些實施例中,該饋通部件44係藉由一真空凸緣實行,例如一KF16真空凸緣。該等佈線(例如,經包護、有利地為金屬包護的導線或纜線,及/或管狀導管)43例如藉由硬焊附接至該饋通部件44。
在某些實施例中,存在附接至外腔室80之該壁結構(或底部結構)的複數個饋通部件44,例如至少三個饋通部件44。在某些實施例中,每一饋通部件44,例如彼等中之三者,係提供對於複數個導線或管狀導管之一饋通。在某些實施例中,該底部結構具有每台座支腳一饋通部件44。
在某些實施例中,該等饋通部件(或至少一饋通部件)44藉由緊固件係可拆卸地附接至該壁結構(或底部結構),該等緊固件係可自真空外部(例如,自該壁結構之該環境壓力側)或在一些實施例中自真空壓力側打開的。在某些此等實施例中,至少一饋通部件44藉由自下方或自上面可打開之至少一緊固件可拆卸地附接至凸緣88。在某些實施例中,該至少一饋通部件44之尺寸係小到使得其適配通過該通道45。以此方式,該基體檯48可從該基體支撐件40之其餘部分(從一底蓋或台座49)拆裝、向上抬升(該至少一饋通部件44通過該通道45且懸掛(或懸吊)於該等佈線43),且運送遠離該裝置100以維修(例如,經由該基體裝載間隙)。在該外腔室80外部(在真空外部上),某些實施例中的該等佈線43包含用於氣體/流體導管之電插頭及/或(快速)連接器74,進一步有助於該拆裝。
此外,在某些實施例中,該底部凸緣88之水平尺寸係小於管狀容積或部件55之水平尺寸。由可自真空外部(自該外腔室80下方)或在某些實施例自上面打開之緊固件所緊固之該底部凸緣88,可因此藉由打開該等緊固件來釋放,並且該反應腔室(碗狀物)50、包含該基體檯48且附接至該反應腔室(碗狀物)50的基體支撐件40、底部凸緣88、以及該(等)饋通部件44及相關佈線43的整個套裝組,連同該排氣線路、直到且任擇地包括該部件35,可被向上抬升。以此方式,整個套裝組可自該裝置100從頂部移開以維修(在圖2中以線11繪示一卸離位準)。
圖3展示根據某些實施例,該基體處理裝置100在一基體處理階段中之一另外的橫截面圖。
圖4展示根據某些實施例之裝置100的一特定細節。更詳細而言,圖4展示一種用以將饋通部件44附接至外腔室80之壁結構中的方法。該部件44係藉由固定元件91壓抵該連接凸緣88,該等固定元件藉由緊固件92扣緊,該等緊固件定位至延伸進入凸緣88之(螺紋)孔中。另外的緊固件47任擇地延伸通過凸緣89進入凸緣88中,該等緊固件47可自該外腔室80外部釋放,藉此使得包含該反應腔室50及該基體支撐件40之套裝組能夠自該裝置100可釋放地移開以供維護。
在某些實施例中,如前所述,該凸緣89係附接至該外腔室80,但該凸緣88係附接至該部件44所連接之該基體碗狀物晶圓檯套裝組。部件44與88係用緊固件(或螺栓)92從(該中間空間70之)內部連接,而部件88與89係用緊固件(或螺栓)47從(該外腔室80之)外部連接。
在另外的實施例中,緊固件92經由凸緣88延伸進入凸緣89。在某些此等實施例中,可省略緊固件47。
在某些實施例中,佈線43係在凸緣88、89之真空壓力側上呈螺旋形式,以以於真空腔室50之垂直運動。圖5中展示之此一範例,其繪示纏(或螺旋)繞著縱向延伸管狀部件35的該佈線43。在某些實施例中,佈線係由一配件64附接至台座49上。
在某些實施例中,如圖6所示,裝置100包含用於電漿形成之天線,其位於該基體支撐件40上面之該反應腔室50內。在某些實施例中,該等天線係一電漿施加器之輻射傳輸天線61。在某些實施例中,該等天線61及該基體支撐件40兩者係位於該相同容積內(或該天線61及待處理基體兩者均組配成位於相同容積內)。
在某些實施例中,裝置100包含延伸進入該等天線61間之空間中且進一步在該反應腔室50內之前驅物管道62,以自天線61下游之點處放洩非電漿氣體。在某些具體實施例中,裝置100進一步包含電漿氣體入口,其提供從天線61上方經由該等天線間之空間到該等天線61下方的一電漿氣體流。在某些實施例中,該等天線61係定位於覆蓋管內。在電漿處理期間,當電漿氣體通過該等天線61時,該電漿點燃。所形成之電漿物種朝向基體支撐件40流動,亦即朝向該(等)基體,向下流動。
在某些實施例中,包含該天線61之該電漿施加器係附接至對應表面 20之一上對應件(其對應件可為一蓋件或蓋件系統,其在某些實施例中對於腔室50及80兩者為共同的)。在某些實施例中,該蓋件或蓋件系統係可移動的。圖6中之虛線12展示在某些實施例中該可移動蓋件或蓋件系統係可打開處之一位準。
在某些實施例中,電漿物種之來源可為多變的,以一電漿施加器在一相對大的區域上方提供一電漿來源係為較佳的。電漿施加器可包括例如一電漿陣列(諸如圖6中所示)、一中空陰極或微波電漿。
在某些實施例中,裝置100係經組配來調整基體支撐件40之一垂直位置,或者特別是,無論反應腔室50的移動之在該反應腔室50內之基體檯48的一垂直位置。為此目的,該裝置100包含一致動器,其係經組配來改變一台座49支腳之一縱向尺寸(亦即,加長或縮短該台座49支腳,包括通道45)。在某些實施例中,一縱向延伸部件 83,如圖7中所見,形成該通道45之部分。形成通道(或台座支腳)45之縱向(或垂直)延伸部件係例如由伸縮囊(或真空伸縮囊)實行,或例如由巢套子部件實行,諸如可彼此垂直地內部移動的不同直徑之二或更多巢套管狀部件。在某些實施例中,一力傳輸元件(或桿)自抬升件延伸通過一外腔室饋通部,且在一合適點處,例如台座49台座支腳處或直接在該部件83處,附接至基體支撐件40。圖7及8展示在其位置上彼此不同之兩個替代的抬升件 73及73’。該抬升件 73之力傳輸元件71通經凸緣88及89,而替代的抬升件 73’之力傳輸元件71’通經該外腔室80壁中之另一饋通部。在兩種狀況下,該縱向延伸部件 83之一收縮形狀及延伸形狀可得以實現,以便提供該基體支撐件40(或支撐檯48)之不同垂直位置,以滿足不同電漿關於其距基體表面之最適距離的不同要求。圖7展示呈其收縮形狀之部件83且圖8展示呈其延伸形狀中之一者的該部件83。
圖9展示根據某些實施例之用以針對維護而拆裝一基體處理裝置之一方法的一流程圖。
在步驟901中,包含基體支撐件40之反應腔室總成係自外腔室80之底部結構89卸離。在某些實施例中,此亦包括自該底部結構89卸離饋通部件44。在某些實施例中,該卸離步驟係由自該外腔室80之外部釋放緊固件47來實行。
在步驟902中,佈線43,包括其插頭(自外腔室80外部所釋放),係經由底部結構89移動、經由該底部結構89中之開口進入該底部結構的一反應腔室側中。
在步驟903中,反應腔室總成連同懸吊之導線43及其插頭一起被向上抬升且從裝置100移動離開/移開以便維護。
圖10展示根據某些其他實施例之用以針對維護而拆裝基體處理裝置100之另一方法的一流程圖。在這些實施例中,只有基體檯48從該裝置卸離。
在步驟1001中,該饋通部件44係自底部結構89卸離。在某些實施例中,該卸離步驟係由自外腔室80外部釋放緊固件47來實行,若適用的話。在某些實施例中,該饋通部件44亦自該連接凸緣88卸離,若適用的話。在某些實施例中,此係藉由釋放對應緊固件來達成,例如緊固件92,若適用的話。在某些實施例中,該等緊固件92係自該底部結構89之真空腔室側釋放。
在步驟1002中,佈線43,包括其插頭(自外腔室80外部所釋放),係經由底部結構89移動、經由該底部結構89中之開口進入該底部結構的一反應腔室側中。
在步驟1003及1004中,佈線43,包括其插頭及該饋通部件44,係移動通過台座49支腳中的通道45,且基體檯48,連同懸掛/懸吊在該基體檯48之佈線43、其插頭及饋通部件44,被向上抬升且移動離開裝置100以供維護。在某些實施例中,該步驟1004包含藉由一抬升移動自該台座49卸離該基體檯48(在某些實施例中,可有將在該步驟1004前被釋放之關聯的緊固件(未示出))。
在不限制專利請求項的範圍及解釋的前提下,本文揭露的一或多個範例實施例的某些技術功效羅列如下。一技術功效為提供一種引導佈線自真空離開的方式。一另外的技術功效為降低對清潔佈線的需要。一另外的技術功效係由於從設備拆裝反應器部件(例如,包括反應腔室碗狀物-伸縮囊-晶圓檯之反應腔室套裝組)之可能性,而改善維修態樣,該從設備之拆裝特別是通過該設備的蓋件,其蓋件係位於頂部處。一另外的技術功效係由於高度可調式基體固持器台座支腳,而獨立於反應腔室提供電漿天線與一基體表面之間的一可調距離。
前述說明已藉由本發明的特定實行方式及實施例的非限制性範例提供了發明人目前所設想用來實施本發明的最佳模式的一充分且有教益的說明。然而,熟知技藝者很清楚本發明並不限於以上提出的實施例的細節,而是可以在不脫離本發明的特點之下,使用等效手段在其它實施例中實行。
此外,本發明之上述所揭露的實施例的一些特徵可在未對應地使用其它特徵的情況下被使用而獲得效益。因此,前述說明應被視為僅是例示本發明的原理,而不是對其限制。因此,本發明的範疇僅受限於所附的申請專利範圍。
11:線
12:虛線
20:對應表面
30:排氣線路
35:縱向延伸(管狀)部件
40:基體支撐件
42:中空內容積
43:佈線,導線
44:饋通部件
45:通道
47,92:緊固件
48:基體檯
49:台座
50:反應腔室(碗狀物)
51,71,71’:力傳輸元件
52:饋通部
53:致動器
55:管狀容積
61:天線
62:前驅物管道
64:配件
70:中間容積
73,73’:抬升件
74:連接器
80:外腔室
81:區
83:縱向延伸部件
88:凸緣,底部凸緣,連接凸緣
89:凸緣,底部凸緣,底部結構
91:固定元件
92:緊固件
100:裝置
本發明現將僅以舉例方式,參看該等附圖來說明,其中:
圖1展示根據某些實施例之基體處理裝置在基體處理階段中之示意性橫截面;
圖2展示根據某些實施例,圖1之基體處理裝置在基體裝載階段中之示意性橫截面;
圖3展示根據某些實施例,圖1之基體處理裝置在一基體處理階段中之一另外的橫截面圖;
圖4展示根據某些實施例之該裝置的一特定細節;
圖5展示具有纏繞於一排氣通道周圍之佈線的基體處理裝置之替代性實施例;
圖6展示根據某些實施例之包括有一電漿源的基體處理裝置之一橫截面圖;
圖7展示基體處理裝置之一替代性實施例,其中可調整基體固持器台座支腳呈其收縮組態;
圖8展示圖7之基體處理裝置,其中該台座支腳呈其延伸組態;
圖9展示根據某些實施例之用以針對維護而拆裝一基體處理裝置之一方法的一流程圖;以及
圖10展示根據某些其他實施例之用以針對維護而拆裝基體處理裝置之另一方法的一流程圖。
11:線
20:對應表面
30:排氣線路
35:縱向延伸(管狀)部件
40:基體支撐件
42:中空內容積
43:佈線,導線
44:饋通部件
45:通道
47:緊固件
48:基體檯
49:台座
50:反應腔室(碗狀物)
51:力傳輸元件
52:饋通部
53:致動器
55:管狀容積
70:中間容積
74:連接器
80:外腔室
81:區
88:凸緣,底部凸緣,連接凸緣
89:凸緣,底部凸緣,底部結構
100:裝置
Claims (13)
- 一種基體處理裝置(100),其包含:一反應腔室(50);一外腔室(80),其至少部分地包圍該反應腔室(50)且在其間形成一中間容積(70);以及在該反應腔室(50)內之一基體支撐件(40),其包含一中空內容積(42),其中:該中空內容積(42)與該中間容積(70)透過從該中空內容積(42)延伸至該中間容積(70)之一通道(45)呈流體連通;且其中該通道(45)容納多個佈線(43),該等佈線於該通道(45)內從該基體支撐件(40)延伸至該中間容積(70)。
- 如請求項1之裝置,其中該等佈線(43)通過在該外腔室(80)之底部處的至少一饋通部而離開該外腔室(80)。
- 如請求項1至2中任一項之裝置,其中至少一饋通部件(44)係可拆卸地附接至一附接至一總成之連接凸緣(88),該總成包含該反應腔室(50)之至少一下部件及該基體支撐件(40)。
- 如請求項3之裝置,其中該連接凸緣(88)係可拆卸地附接至該外腔室(80)之一底部凸緣(89)。
- 如請求項1或2之裝置,其包含組配來降低及升高該反應腔室(50)之一致動器,以及在一反應腔室排氣線路(30)中允許一垂直移動之一縱向延伸管狀部件(35)。
- 如請求項5之裝置,其包含纏繞該縱向延伸管狀部件(35)的多個佈線(43)。
- 如請求項1或2之裝置,其中該裝置係組配來藉由延伸該通道(45)之一長度來調整該基體支撐件(40)之一垂直位置。
- 如請求項7之裝置,其包含一致動器(73、73’),該致動器組配來藉由改變形成該通道(45)之一部分的一縱向延伸部件(83)之一縱向尺寸來降低及升高由基體支撐件(40)所包含之一基體檯(48)之一位準。
- 如請求項1或2之裝置,其包含用於電漿形成的天線(61),其位於該反應腔室(50)內且在該基體支撐件(40)上面。
- 如請求項9之裝置,其包含延伸進該等天線(61)之間的空間中且進一步在該反應腔室(50)內之前驅物管道(62),用以在該等天線(61)下游之多個點處放洩非電漿氣體。
- 一種用以拆裝一基體處理裝置的方法,該基體處理裝置包含一反應腔室(50)、至少部分地包圍該反應腔室(50)且在其間形成一中間容積(70)的一外腔室(80)、及在該反應腔室(50)內之一基體支撐件(40),該方法包含:自該外腔室(80)之一底部結構(89)卸離包含該基體支撐件(40)及該反應腔室(50)之一下部分的一反應腔室總成;通過配置於該底部結構(89)中之個別的開口,將懸吊在該基體支撐件(40)的多個佈線及其插頭,自該外腔室(80)之一外部移動至該中間容積(70);以及從該裝置抬升及移開該反應腔室總成,包括懸吊的該等佈線及其插頭,以供維護。
- 如請求項11之方法,其中該反應腔室總成之該卸離係包含從該外腔室之該底部結構(89)卸離該反應腔室總成之一連接凸緣(88)。
- 如請求項12之方法,其中該卸離一連接凸緣(88)係包含從該底部結構(89)卸離密封著配置在該底部結構(89)中之該等開口的一密封饋通部件 (44)。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20215555 | 2021-05-10 | ||
FI20215555 | 2021-05-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202247325A TW202247325A (zh) | 2022-12-01 |
TWI835132B true TWI835132B (zh) | 2024-03-11 |
Family
ID=
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090142933A1 (en) | 2007-11-29 | 2009-06-04 | Masayoshi Yajima | Manufacturing apparatus for semiconductor device and manufacturing method for semiconductor device |
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090142933A1 (en) | 2007-11-29 | 2009-06-04 | Masayoshi Yajima | Manufacturing apparatus for semiconductor device and manufacturing method for semiconductor device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI806848B (zh) | 具有可移式結構之沉積或清潔裝置及操作方法 | |
JP6432507B2 (ja) | 成膜装置 | |
CN105839077B (zh) | 用于沉积iii-v主族半导体层的方法和装置 | |
JP2017224816A (ja) | 膜プロフィール調整のためのシャワーヘッドカーテンガス方法及びシャワーヘッドガスカーテンシステム | |
TWI589724B (zh) | 熱絲化學氣相沉積腔室之噴頭設計 | |
KR102265704B1 (ko) | 플라즈마 소오스를 갖는 퇴적 반응기 | |
US10781516B2 (en) | Chemical deposition chamber having gas seal | |
TW200540292A (en) | Blocker plate bypass to distribute gases in a chemical vapor deposition system | |
TWI652431B (zh) | 用於保護氣體容器內部之方法及設備 | |
KR20230151975A (ko) | 가스 시일링을 갖는 화학적 증착 챔버 | |
TWI835132B (zh) | 基體處理裝置及方法 | |
JP7308330B2 (ja) | 基板処理装置及び方法 | |
JP2024519727A (ja) | 基板処理装置及び方法 | |
US11885024B2 (en) | Gas introduction structure and processing apparatus | |
TWI815013B (zh) | 基板加工裝置及基板加工方法 | |
KR100741579B1 (ko) | 화학기상증착 장비의 웨이퍼 히팅 장치 | |
KR200429542Y1 (ko) | 평면 패널 디스플레이 기판 처리용 플라즈마 처리 장치 | |
JP2023036721A (ja) | 基板処理装置及び方法 |