用于等离子体处理腔室的等离子体屏制造技术

本公开的实施例涉及使用在等离子体处理腔室中的等离子体屏，此等离子体屏具有改进的流导与均匀性。一个实施例提供一种等离子体屏。等离子体屏包含圆形板，圆形板具有中心开口与外径。形成穿过圆形板的多个切口。多个切口被布置于两个或更多个同心圆中。每一同心圆包含均等数量的切口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于等离子体处理腔室的等离子体屏背景
本公开的实施例涉及用于处理半导体基板的设备与方法。更特定而言，本公开的实施例涉及等离子体处理腔室中的等离子体屏。
技术介绍
诸如平面显示器与集成电路的电子装置，通常由一系列的工艺来制造，在这些工艺中，在基板上沉积层，并将所沉积的材料蚀刻成所需的图案。工艺通常包含物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、以及其他等离子体处理。特定而言，等离子体处理包含供应处理气体混合物至真空腔室，并施加电性或电磁性电力(RF电力)以将处理气体激发到等离子体状态中。等离子体将气体混合物分解成离子物质，离子物质执行所需的沉积或蚀刻处理。等离子体处理所遭遇到的一个问题为与处理期间在基板表面上建立均匀等离子体密度相关联的困难度，这将导致基板的中央区域与边缘区域之间的不均匀的处理以及不同基板之间的不均匀的处理。本公开的实施例涉及使用在等离子体处理腔室中的等离子体屏，以改进基板内的处理均匀性以及不同基板之间的均匀性。
技术实现思路
本公开的实施例涉及使用在等离子体处理腔室中的等离子体屏，此等离子体屏具有改进的流导(flowconductance)与均匀性。一个实施例提供一种等离子体屏。等离子体屏包含圆形板，圆形板具有中心开口与外径。形成穿过圆形板的多个切口(cutout)。多个切口被设置于两个或更多个同心圆中，且每一同心圆中的多个切口的总切口面积基本上相等。另一实施例提供一种等离子体处理腔室。等离子体包含腔室主体、基板支座、与等离子体屏，腔室主体界定处理区域，基板支座具有面向处理区域的基板支座表面，等离子体屏设置在基板支座表面周围，其中等离子体屏包含圆形板，圆形板具有一中心开口以及形成穿过圆形板的多个切口，且圆形板跨基板支座的外侧区域与腔室主体的内侧表面之间的环形区域延伸。另一实施例提供一种用于处理基板的方法。方法包含将基板放置在等离子体处理腔室中的基板支座上，以及使一或更多种处理气体流动穿过等离子体腔室中的流动路径，其中流动路径包含多个切口，多个切口在设置在基板周围的等离子体屏中，等离子体屏具有圆形板，圆形板跨基板支座与腔室主体之间的环形区域延伸。附图说明为了可以详细理解本公开的上述特征的方式，可参考实施例得到以上简要概括的本公开的更具体的描述，附图示出了其中一些实施例。然而应注意到，附图仅示出本公开的典型实施例，且因此不应被视为限制本公开的范围，因为本公开可允许其他等效的实施例。图1A为根据本公开的一个实施例的等离子体处理腔室的示意性截面图。图1B为图1A的等离子体处理腔室的示意性部分透视图，示出等离子体屏。图1C为图1A的放大部分视图，示出等离子体屏对其他腔室部件之间的电性耦合机制。图2A为根据本公开的一个实施例的等离子体屏的示意性俯视图。图2B为图2A的等离子体屏的示意性剖面侧视图。图2C为图2A的部分放大视图，示出图2A的等离子体屏中的一种切口配置。图2D示意性示出另一种切口配置。图2E示意性示出另一种切口配置。图3A为根据本公开的另一实施例的等离子体屏的示意性部分视图俯视图。图3B为图3A的等离子体屏的示意性部分剖面侧视图。图3C为替代性配置的等离子体屏的示意部分俯视图。图3D为图3C的等离子体屏的示意性部分剖面图。图4A为根据本公开的另一实施例的等离子体屏的示意性俯视图。图4B为图4A的等离子体屏的示意性剖面侧视图。图4C为安装在等离子体处理腔室中的图4A的等离子体屏的示意性部分透视图。图4D为图4C的放大部分视图，示出等离子体屏对其他腔室部件之间的电性耦合机制。为了促进理解，已尽可能使用相同的附图标记指定附图中共有的相同元件。构想到，在一个实施例中揭示的元件可无需详细的复述即可被有益地利用至其他实施例中。具体实施方式本公开总体上涉及使用在等离子体处理腔室中的等离子体屏。根据本公开的等离子体屏改进了基板内(以及不同基板之间)的处理均匀性。图1A为根据本公开的一个实施例的等离子体处理腔室100的示意性截面图。等离子体处理腔室100可以是等离子体蚀刻腔室、等离子体增强化学气相沉积腔室、物理气相沉积腔室、等离子体处置腔室、离子植入腔室、或其他适合的真空处理腔室。等离子体处理腔室100可包含源模块102、处理模块104、流动模块106、以及排气模块108。源模块102、处理模块104与流动模块106共同地包围处理区域112。在操作期间，基板116被放置在基板支座组件118上，并暴露至处理环境(诸如产生在处理区域112中的等离子体)以处理基板116。可执行在等离子体处理腔室100中的示例性工艺，可包含蚀刻、化学气相沉积、物理气相沉积、植入、等离子体退火、等离子体处置、减弱、或其他等离子体工艺。通过从排气模块108经由流动模块106进行抽吸，在处理区域112中维持真空。处理区域112可围绕中心轴110基本上对称，以提供对称的电性、气体、以及热流，已建立均匀的处理条件。在一个实施例中，如图1A示出，源模块102可以是电感耦合等离子体源。源模块102可包含外侧线圈组件120与内侧线圈组件122。外侧线圈组件120与内侧线圈组件122可被连接至射频(RF)电源124。可沿着中心轴110设置气体入口管126。可将气体入口管126连接至气体源132，以供应一个或更多个处理气体至处理区域112。即使上文描述的是感应式等离子体源，但源模块102可根据处理要求而为任何适合的气体/等离子体源。例如，源模块102可以是电容耦合等离子体源、远程等离子体源、或微波等离子体源。处理模块104耦合至源模块102。处理模块104可包含腔室主体140，腔室主体140围绕处理区域112。可由能抵抗处理环境的导电材料(诸如铝或不锈钢)制成腔室主体140。基板支座组件118被居中地设置在腔室主体140内，且被围绕中心轴110对称放置以在处理区域112中支撑基板116。狭缝阀开口142形成为穿过腔室主体140，以允许基板116通过。可在腔室主体140之外设置狭缝阀144，以选择性开启与关闭狭缝阀开口142。在一个实施例中，可在腔室主体140的上部内设置上侧衬里组件146，上侧衬里组件146遮蔽腔室主体140以不受处理环境的影响。可由导电的、与处理兼容的材料来建构上侧衬里组件146，诸如铝、不锈钢、和/或氧化钇(例如氧化钇涂层铝)。将流动模块106附接至处理模块104。流动模块106在处理区域112与排气模块108之间提供流动路径。流动模块106也提供基板支座组件118与等离子体处理腔室100外部的大气环境之间的接口。流动模块106包含外侧壁160、内侧壁162、连接在内侧壁162与外侧壁160之间的两个或更多对径向壁164、以及附接至内侧壁162与两个或更多对径向壁164的底壁166。外侧壁160可包含两个或更多个通孔171，通孔171形成在每对径向壁164之间。机壳154被密封地设置在内侧壁162以及两个或更多对径向壁164上。可在机壳154上设置基板支座组件118。外侧壁160与内侧壁162可以是同心布置的圆柱壁。在组装时，外侧壁160与内侧壁162的中心轴与等离子体处理腔室100的中心轴110重合。内侧壁162、底壁166、径向壁164以及机壳154将外侧壁160的内侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体屏，包含：圆形板，所述圆形板具有中心开口与外径，其中多个切口被形成为穿过所述圆形板，所述多个切口被布置为两个或更多个同心圆，且每一同心圆中的所述多个切口的总切口面积基本上相等。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.26 US 62/380,1511.一种等离子体屏，包含：圆形板，所述圆形板具有中心开口与外径，其中多个切口被形成为穿过所述圆形板，所述多个切口被布置为两个或更多个同心圆，且每一同心圆中的所述多个切口的总切口面积基本上相等。2.如权利要求1所述的等离子体屏，其中所述切口为细长槽。3.如权利要求1所述的等离子体屏，其中由导电材料形成所述圆形板。4.如权利要求3所述的等离子体屏，所述等离子体屏进一步包含形成在所述圆形板的一个或更多个外表面上的涂层。5.如权利要求1所述的等离子体屏，所述等离子体屏进一步包含围绕所述中心开口的内唇部，其中所述内唇部具有一个或更多个耦合特征。6.如权利要求1所述的等离子体屏，所述等离子体屏进一步包含形成在所述外径附近的外唇部。7.如权利要求1所述的等离子体屏，所述等离子体屏进一步包含下圆形板，所述下圆形板抵靠所述圆形板堆叠，其中所述下圆形板包含多个下切口，所述多个下切口与所述圆形板中的所述切口匹配。8.一种等离子体处理腔室，包含：腔室主体，所述腔室主体界定处理区域；基板支座，所述基板支座具有面向所述处理区域的基板支座表面；以及等离子体屏，所述等离子体屏围绕所述基板支座表面而设置，其中所述等离子体屏包含圆形板，所述圆形板具有中心开口与形成为穿过所述圆形板的多个切口，且所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·T·尼科尔斯，I·尤瑟夫，J·A·奥马利三世，R·丁德萨，S·E·巴巴扬，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US