具有等离子体限制间隙的处理配件制造技术

技术编号:10746082 阅读:89 留言:0更新日期:2014-12-10 18:03
在此提供用于处理基板的设备。在一些实施方式中,一种设备包括处理配件,所述处理配件包括挡板,所述挡板具有配置成围绕第一容积的一个或更多个侧壁,所述第一容积设置在工艺腔室的内容积内;以及第一环,所述第一环可移动地介于第一位置与第二位置之间,在第一位置,第一环置于挡板上,而在第二位置,在第一环的外表面与一个或更多个侧壁的内表面之间形成间隙,其中对于在约40MHz或更高的频率下和约140毫托或更低的压力下形成的等离子体而言,间隙的宽度小于约两倍等离子体壳层的宽度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在此提供用于处理基板的设备。在一些实施方式中,一种设备包括处理配件,所述处理配件包括挡板,所述挡板具有配置成围绕第一容积的一个或更多个侧壁,所述第一容积设置在工艺腔室的内容积内;以及第一环,所述第一环可移动地介于第一位置与第二位置之间,在第一位置,第一环置于挡板上,而在第二位置,在第一环的外表面与一个或更多个侧壁的内表面之间形成间隙,其中对于在约40MHz或更高的频率下和约140毫托或更低的压力下形成的等离子体而言,间隙的宽度小于约两倍等离子体壳层的宽度。【专利说明】具有等离子体限制间隙的处理配件
本专利技术的实施方式大体涉及等离子体增强基板处理系统。
技术介绍
基板处理系统(诸如物理气相沉积(PVD)腔室)可利用处理配件来使内容积的非 处理容积与处理容积隔离。例如,可利用处理配件来避免材料(诸如从等离子体形成的活 性物种、溅射金属或类似者)污染内容积的非处理侧上的一个或更多个部件。专利技术人观察 至IJ,对于使用较高射频(RF)频率和较低腔室压力的等离子体增强PVD工艺而言,来自处理 容积的材料会穿过处理配件的部件中的间隙而污染内容积的非处理侧上的部件。 因此,本专利技术提供用在等离子体增强基板处理系统中的改善的处理配件。
技术实现思路
在此提供用于处理基板的设备。在一些实施方式中,一种设备包括处理配件,所 述处理配件包括挡板(Shield),所述挡板具有配置成围绕第一容积的一个或更多个侧壁, 所述第一容积设置在工艺腔室的内容积内;和第一环,所述第一环可移动地介于第一位置 与第二位置之间,在第一位置,第一环置于挡板上,而在第二位置,在第一环的外表面与一 个或更多个侧壁的内表面之间形成间隙,其中对于在约40MHz或更高的频率下和约140毫 托(mTorr)或更低的压力下形成的等离子体而言,间隙的宽度小于约两倍等离子体壳层 (plasma sheath)的宽度。 在一些实施方式中,所述设备包括基板处理系统,所述基板处理系统包括具有内 容积的工艺腔室;挡板,所述挡板设置在内容积中并具有配置成围绕内容积内的第一容积 的一个或更多个侧壁;基板支撑件,所述基板支撑件设置在内容积中;和第一环,所述第一 环可移动地介于第一位置与第二位置之间,在第一位置,第一环置于挡板上,而在第二位 置,第一环置于基板支撑件顶上并且在第一环的外表面与一个或更多个侧壁的内表面之间 形成间隙,其中对于在约40MHz或更高的频率下和约140毫托或更低的压力下形成的等离 子体而言,间隙的宽度小于约两倍等离子体壳层的宽度。 本专利技术的其他和进一步的实施方式在下文中描述。 【专利附图】【附图说明】 可通过参照在附图中描绘的本专利技术的示例性实施方式来理解以上简要概述的并 在下文更详细地讨论的本专利技术的实施方式。但应注意到,这些附图仅示出本专利技术的典型实 施方式,因此不应视为对本专利技术范围的限制,因为本专利技术可允许其他等效实施方式。 图1描绘根据本专利技术的一些实施方式的工艺腔室的示意性截面图。 图2描绘根据本专利技术的一些实施方式的工艺腔室中的处理配件和基板支撑件的 一部分的截面侧视图。 为了便于理解,已尽可能地使用相同的参考数字来标示各附图共有的相同元件。 这些附图并非按比例绘制并且为了清楚起见可能经过简化。预期一个实施方式的元件和特 征结构可有利地结合到其他实施方式中而不需特别详述。 【具体实施方式】 在此提供用于等离子体增强基板处理系统中的处理配件的实施方式。所述处理配 件可被有利地配置成至少限制在约40MHz或更高的频率和约140毫托或更低的压力下形成 的等离子体穿过处理配件的相邻部件之间的一个或更多个间隙,诸如介于处理配件的挡板 与盖环之间的间隙。下文讨论处理配件的其他和进一步的实施方式。 图1描绘根据本专利技术的一些实施方式的PVD腔室100的简化截面图。适于根据 在此提供的教导做改进的PVD腔室的实例包括ALPSU Plus和SIP ENCORE'k: PVD处 理腔室,两者皆可从California(加利福尼亚)州Santa Clara(圣克拉拉)市的Applied Mterials,Inc.(应用材料公司)购得。来自应用材料公司或其他制造商的其他处理腔室 (包括那些配置用于除了 PVD之外的其他类型的处理的处理腔室)也可受益于根据在此披 露的本专利技术的设备的改进。 在本专利技术的一些实施方式中,PVD腔室100包括腔室盖101,所述腔室盖101设置 在工艺腔室104顶上并且可从工艺腔室104移去。腔室盖101可包括靶材组件102和接地 组件103。工艺腔室104包括基板支撑件106,所述基板支撑件106用于接收在其上的基板 108。基板支撑件106可位于下接地围壁(enclosure wall) 110内,下接地围壁110可以是 工艺腔室104的腔室壁。下接地围壁110可电耦接至腔室盖101的接地组件103,以便向设 置在腔室盖101上方的射频电源182提供射频返回路径。或者,其他射频返回路径也是可能 的,诸如从基板支撑件106出发经由处理配件挡板(例如下文讨论的挡板128),最终回到腔 室盖101的接地组件103。如下文讨论的,射频电源182可提供射频功率至靶材组件102。 基板支撑件106具有面向祀材114的主面(principal surface)的材料接收表面, 并且基板支撑件106将待溅射涂布的基板108支撑在与靶材114的主面相对的平面位置。 基板支撑件106可包括介电构件105,介电构件105具有基板处理表面109,所述基板处理 表面109用于支撑在其上的基板108。在一些实施方式中,基板支撑件108可包括一个或更 多个设置在介电构件105下方的导电构件107。例如,介电构件105和一个或更多个导电构 件107可以是静电夹具、射频电极或类似者的一部分,这些构件可用来向基板支撑件106提 供夹具或射频功率。 基板支撑件106可在工艺腔室104的第一容积120中支撑基板108。第一容积120 可以是工艺腔室104的内容积的一部分,第一容积120用来处理基板108并且可在基板108 处理期间与内容积的其他部分(例如非处理容积)分隔开。第一容积120被限定为位于处 理期间的基板支撑件106上方的区域(例如,介于靶材114与在处理位置时的基板支撑件 106之间)。 在一些实施方式中,基板支撑件106可垂直移动,以使基板108能够通过在工艺腔 室104下部的负载锁定阀(未示出)输送至基板支撑件106上,之后升至沉积或处理位置。 可设置与底部腔室壁124连接的波纹管122,以保持工艺腔室104的内容积与工艺腔室104 的外部环境隔离。可从气源126通过质量流量控制器128供应一种或更多种气体进入工艺 腔室104的下部。可设置排气口 130,所述排气口 130经由阀132耦接至泵(未示出),用 于将工艺腔室104内部的气体排出并便于在工艺腔室104内维持所需压力。 射频偏压电源134可耦接至基板支撑件106,以在基板108上诱导负直流偏压。此 夕卜,在一些实施方式中,可在处理期间于基板108上形成负直流自偏压。例如,由射频偏压 电源134所供应的射频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理配件,包括:挡板,所述挡板具有配置成围绕第一容积的一个或更多个侧壁,所述第一容积设置在工艺腔室的内容积内;以及第一环,所述第一环可移动地介于第一位置与第二位置之间,在所述第一位置,所述第一环置于所述挡板上,而在所述第二位置,在所述第一环的外表面与所述一个或更多个侧壁的内表面之间形成间隙,其中对于在约40MHz或更高的频率下和约140毫托或更低的压力下形成的等离子体而言,所述间隙的宽度小于约两倍等离子体壳层的宽度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:艾伦·里奇唐尼·扬
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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