衬管组件、等离子体处理装置和等离子体处理基板的方法制造方法及图纸

本申请涉及衬管组件、等离子体处理装置和等离子体处理基板的方法。本发明专利技术揭示一种等离子体处理装置，该等离子体处理装置包含腔室盖、腔室主体及支撑组件。该腔室主体界定处理容积，该处理容积用于含有等离子体，该腔室主体用于支撑该腔室盖。该腔室主体由腔室侧壁、底壁及衬管组件组成。该腔室侧壁及该底壁界定处理容积，该处理容积用于含有等离子体。该衬管组件设置在该处理容积内部，该衬管组件包含两个或两个以上狭槽，该狭槽在衬管组件上形成，该狭槽用于提供轴向对称的射频电流路径。该支撑组件支撑基板，以在该腔室主体内部进行处理。本发明专利技术使用具有若干对称狭槽的衬管组件，可防止该衬管组件的电磁场产生方位角不对称现象。

Liner assembly, plasma treatment device and plasma processing substrate method

The application relates to a liner assembly, a plasma treatment device and a plasma processing substrate method. The invention discloses a plasma treatment device, which comprises a chamber cover, a chamber body and a supporting component. The main body of the chamber defines the processing volume for containing plasma, and the main body of the chamber is used to support the chamber cover. The chamber body is composed of a side wall of the chamber, a bottom wall and a lining pipe assembly. The chamber side wall and the bottom wall define processing volume, which is used for containing plasma. The liner assembly is arranged within the processing volume and comprises two or more slots formed on the liner assembly to provide axially symmetrical RF current paths. The supporting component supports the substrate to process inside the chamber body. The invention uses a liner assembly with several symmetrical slots to prevent the electromagnetic field of the liner assembly from producing azimuth asymmetry.

【技术实现步骤摘要】
衬管组件、等离子体处理装置和等离子体处理基板的方法本申请是申请号为201180021201.4、申请日为2011年7月6日、名称为“用于调整电偏斜的等离子体处理装置与衬管组件”的中国专利申请(PCT申请号为PCT/US2011/043083)的分案申请。
本专利技术大体而言涉及一种用于制造电子基板的等离子体处理装置，在该装置中通过施加于电极之间的射频电力来激发等离子体。更具体地，本专利技术涉及一种设置于该等离子体处理装置内部的衬管组件，该衬管组件用于平衡从该电极发射的射频电流流动。
技术介绍
通常通过一系列处理步骤来制造诸如平板显示器及集成电路的电子器件，在该步骤中，在基板上沉积层且该沉积材料经蚀刻成为所要的图案。该处理步骤通常包括物理气相沉积(physicalvapordeposition；PVD)、化学气相沉积(chemicalvapordeposition；CVD)、等离子体增强化学气相沉积(plasmaenhancedCVD；PECVD)及等离子体处理。具体而言，该等离子体处理需要将处理气体混合物提供给真空腔室，该真空腔室称为腔室主体；随后施加电气或电磁电力(射频电力)以激发该处理气体成为等离子体态。换言之，通过从电极发射的射频电流将该处理气体激发成为等离子体。该等离子体将气体混合物分解成离子物种，该离子物种执行所要沉积或蚀刻处理。通常，该基板可经由转移机构(例如机械叶片)从转移室输送至腔室主体，且该基板被置放于各腔室主体的支撑组件(例如，基座或底座)上以进行处理。此外，该腔室主体也可包含腔室衬管以保护该腔室主体的内壁。请参阅图1A。图1A图示传统腔室衬管的透视图。如图1A所示，为接收从转移室输送的基板，设置于腔室主体内部的腔室衬管90通常具有相应狭槽902，相应狭槽902用于接收基板，该基板与该腔室主体的狭缝阀隧道对准。在基板处理期间，当前从电极发射的射频返回至位于腔室衬管的表面上的电源。因该返回射频电流不会横跨狭槽902界定的间隙进行传送，故该返回射频电流“围绕”狭槽902而传送。此举导致在狭槽902的侧向边缘处产生射频电流集中的区域，且在该狭槽的顶部及底部产生较低射频电流的区域，从而导致在射频电流流动中产生不对称的方位角扰动，如图1B所示。图1B图示从线A-A至线B-B的传统的腔室衬管90的示意图，该示意图用于指示根据图1A的不对称的射频电流流动。如图1B所示，通过狭槽902来扰动射频电流流动(通过虚线I90所示)，即狭槽902产生高度集中的区域I92，该区域可导致在电磁场中产生方位角不对称现象，且最终产生等离子体，该等离子体使相对于狭槽902的蚀刻速率变得不均匀。因传统的腔室衬管无法提供平衡的射频电流流动且导致等离子体处理存在缺陷，故在等离子体处理中几乎不能防止电偏斜。重要的是，腔室内部的射频电流分配是对称的，以使得该等离子体的电磁场提供均匀的方位角蚀刻或沉积速率。因此，存在平衡沿着腔室衬管的射频电流流动的需求，此举防止发生上述问题。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种衬管组件，该衬管组件经配置以平衡在该衬管组件上流动的射频电流。根据本专利技术的一个实施例，提供一种衬管，该衬管包含两个或两个以上狭槽以提供轴对称的射频电流路径，其中一个狭槽为基板入口。在本专利技术的另一实施例中，提供一种等离子体处理装置，该等离子体处理装置包括衬管，该衬管用于平衡该装置内部的射频电流流动。在本专利技术的一个实施例中，该等离子体处理装置包括腔室主体，该腔室主体具有衬管，该衬管设置于该腔室主体中。该衬管包括两个或两个以上狭槽，该狭槽穿过该衬管而形成，该狭槽用于提供轴对称的射频电流路径。在阅读以下图示于以下附图及详细描述后，本专利技术的额外的实施例将必定为一般技术者所理解。附图说明通过结合附图来思考以上详细描述，可以较为容易地理解本专利技术的教导，其中：图1A图示传统的腔室衬管的透视图。图1B图示沿剖面线A-A至线B-B的图1A的传统腔室衬管的投影图，该投影图用于指示该衬管的表面的不对称的射频电流分配。图2图示根据本专利技术的一个实施例的等离子体处理装置的示意图。图3A图示根据本专利技术的一个实施例的腔室衬管的透视图。图3B图图示从线C-C至线D-D的腔室衬管的投影图，该投影图用于指示根据图3A的实质上对称的射频电流流动。图4为图示根据一个实施例的等离子体处理的一个实施例的流程图。为了促进理解，在可能情况下已使用相同组件符号来指定为各图所共有的相同组件。设想在一个实施例中所揭示的组件可有利地用于其它实施例中，而无需特定叙述。具体实施方式图2图示根据本专利技术的一个实施例的等离子体处理装置的示意图。该等离子体处理装置可为等离子体蚀刻腔室、等离子体增强化学气相沉积腔室、物理气相沉积腔室、等离子体处理腔室、离子植入腔室或其它适当真空处理腔室。如图2所示，等离子体处理装置1包含腔室盖10、腔室主体12及基板支撑组件14。腔室主体12支撑腔室盖10，以封闭处理区域。基板支撑组件14设置于盖10下方的腔室主体12中。等离子体处理装置1的所有组件分别描述如下。在一个实施例中，腔室盖10包括喷头组件102、盖板104、绝缘体106及间隔物108。盖板104通常位于腔室主体12上，且盖板104通常通过铰链(未图示)耦接至该腔室主体12，以允许开启腔室盖10，从而暴露腔室主体12的内部。喷头组件102通常由导电材料组成，且喷头组件102耦接至射频电源42来充当电极以驱动等离子体16，等离子体16形成于腔室主体12内部。在其它实施例中，射频电源44可耦接至基板支撑组件14，以使得该支撑件充当电极。腔室盖10通常连接至气源40，气源40用于将处理气体引入处理容积。具体而言，盖板104可包括注射口104a，注射口104a用于从气源40接收处理气体，该气体随后经由喷头组件102流入腔室主体12的内部。喷头组件102促进处理气体均匀地输送至基板2，基板2设置于基板支撑组件14上。通过绝缘体106将喷头组件102与盖板104电气隔离。绝缘体106可包含内部壁架(未图示)，该内部壁架用于支撑喷头组件102。间隔物108为射频导电性的，且间隔物108设置于腔室主体12与盖板104之间，并提供射频返回路径的部分，如以下进一步论述。腔室主体12包含腔室侧壁122与底壁124。腔室侧壁122与底壁124可由单块铝制成。腔室主体12的腔室侧壁122与底壁124界定处理容积，该处理容积用于限制等离子体16。通常经由腔室侧壁122中的狭缝阀隧道1222进入该处理容积，狭缝阀隧道1222促进基板2移进及移出腔室主体12。实际上，狭缝阀隧道1222在腔室侧壁122上形成，以允许基板2进入到腔室主体12中或从腔室主体12离开。衬管组件3设置于处理容积内部。在一个实施例中，衬管组件3包括腔室衬管30及底衬32。可移除衬管组件3以允许进行定期清洁及维护。衬管组件3也可包括通道202，通道202用于使冷却剂流经通道202，以使得可调节衬管的温度。腔室衬管30包括两个或两个以上狭槽34，且腔室衬管30通常为圆柱形，但可替代性地采用具有其它几何结构的腔室内壁形状。狭槽34中的至少一个狭槽适合为基板2的通道，且该至少一个狭槽与狭缝阀隧道1222对准。在一个实施例中，狭槽34具有狭长的横向取向。与腔室衬管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于等离子体处理装置的衬管组件，所述等离子体处理装置具有坚固侧壁，所述坚固侧壁具有形成于所述坚固侧壁中的单一狭缝阀，所述衬管组件包括：圆柱形主体，所述圆柱形主体具有外壁，所述外壁经尺寸调整以滑入所述坚固侧壁内；外部壁架；以及多个狭槽，所述多个狭槽穿过所述圆柱形主体而形成，其中所述多个狭槽的第一狭槽经尺寸调整以允许基板穿过其间，且其中所述多个狭槽的其他狭槽经尺寸调整以补偿因所述第一狭槽引起的射频电流密度集中，且其中所述狭槽围绕所述圆柱形主体的中心轴以极性阵列布置以便提供轴向的和方位角对称的射频返回路径。

【技术特征摘要】
2010.07.21 US 61/366,4621.一种用于等离子体处理装置的衬管组件，所述等离子体处理装置具有坚固侧壁，所述坚固侧壁具有形成于所述坚固侧壁中的单一狭缝阀，所述衬管组件包括：圆柱形主体，所述圆柱形主体具有外壁，所述外壁经尺寸调整以滑入所述坚固侧壁内；外部壁架；以及多个狭槽，所述多个狭槽穿过所述圆柱形主体而形成，其中所述多个狭槽的第一狭槽经尺寸调整以允许基板穿过其间，且其中所述多个狭槽的其他狭槽经尺寸调整以补偿因所述第一狭槽引起的射频电流密度集中，且其中所述狭槽围绕所述圆柱形主体的中心轴以极性阵列布置以便提供轴向的和方位角对称的射频返回路径。2.根据权利要求1所述的衬管组件，其中，所述多个狭槽以等距方式间隔开。3.根据权利要求1所述的衬管组件，其中，所述多个狭槽为四个狭槽，所述四个狭槽以90度间隔开。4.根据权利要求1所述的衬管组件，还包括：底部，所述底部耦接至所述外壁；以及内壁，所述内壁耦接至所述底部且所述内壁经尺寸调整以在所述处理装置的基板支撑件上滑动。5.根据权利要求1所述的衬管组件，还包括：冷却剂通道，所述冷却剂通道在所述圆柱形主体中形成。6.一种等离子体处理装置，所述离子体处理装置包括：腔室主体，所述腔室主体具有坚固侧壁及底壁，其中，所述坚固侧壁及所述底壁界定处理容积，所述处理容积用于含有等离子体，所述坚固侧壁具有单一狭缝阀隧道，所述单一狭缝阀隧道穿过所述坚固侧壁形成；盖组件，所述盖组件设置于所述腔室主体上；以及衬管组件，所述衬管组件设置于所述处理容积内部，所述衬管组件包括：圆柱形主体，所述圆柱形主体具有外壁，所述外壁经尺寸调整以滑入所述坚固侧壁内；以及三个或更多个狭槽，所述三个或更多个狭槽穿过所述圆柱形主体而形成，其中所述三个或更多个狭槽的第一狭槽经尺寸调整以允许基板穿过其间并且与所述狭缝阀隧道对准，且其中所述三个或更多个狭槽的其他狭槽经尺寸调整以补偿因所述第一狭槽引起的射频电流密度集中，且其...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·D·卡达希，陈智刚，沙希德·劳夫，肯尼思·S·柯林斯，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US