用于原位清洁工艺腔室的方法和装置制造方法及图纸

本文提供用于原位清洁基板处理腔室的方法和装置。一种基板处理腔室可以包括：腔室主体，所述腔室主体包封内部容积；腔室盖，所述腔室盖可移除地耦接到所述腔室主体上，并且包括第一流动通道，所述第一流动通道被流体耦接到所述内部容积，以便选择性地使所述内部容积与第一出口相通或将所述内部容积密封以与所述第一出口隔开；腔室底，所述腔室底包括第二流动通道，所述第二流动通道被流体耦接到所述内部容积，以便选择性地使所述内部容积与第一入口相通或将所述内部容积密封以与所述第一入口隔开；以及泵环，所述泵环设置在所述内部容积中并与所述内部容积流体连通，所述泵环包括：上部腔室，所述上部腔室被流体耦接到下部腔室；以及第二出口，所述第二出口被流体耦接到所述下部腔室，以便选择性地使所述内部容积与所述第二出口相通或将所述内部容积密封以与所述第二出口隔开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容的实施方式总体涉及基板处理设备。
技术介绍
基板处理系统(诸如等离子体反应器)可用来在支撑于处理腔室内的基板上沉积、蚀刻或形成层。所述工艺可能在处理腔室的各部分上造成不当的沉积。处理腔室的清洁工艺周期性地进行清洁，以去除可能积聚在腔室中的不当的沉积以及废物。在一些清洁工艺(有时称为原位清洁(In-situcleaning))中，清洁气体被引入到腔室以对腔室以及内部部件进行清洁，并且接着将清洁气体排至适当处理设备。本专利技术人已观察到在一些原位清洁工艺中，清洁气体并未充分清洁腔室表面并且可能完全未接触到一些表面。因此，本专利技术人在本文中已提供可使原位清洁工艺性能提高的装置和方法。
技术实现思路
本文提供用于原位清洁基板处理腔室的方法和装置。在一些实施方式中，一种基板处理腔室包括：腔室主体，所述腔室主体包封内部容积；腔室盖，所述腔室盖可移除地耦接到所述腔室主体的上部部分，所述腔室盖包括第一流动通道，所述第一流动通道被流体耦接到所述内部容积并且适于选择性地使所述内部容积与第一出口相通或将所述内部容积密封以与所述第一出口隔开；腔室底，所述腔室底耦接到所述腔室主体的下部部分，所述腔室底包括第二流动通道，所述第二流动通道被流体耦接到所述内部容积并且适于选择性地使所述内部容积与第一入口相通或将所述内部容积密封以与所述第一入口隔开；以及泵环，所述泵环设置在所述内部容积中并与所述内部容积流体连通，所述泵环包括：上部腔室，所述上部腔室被流体耦接到下部腔室；以及第二出口，所述第二出口被流体耦接到所述下部腔室并且适于选择性地使所述内部容积与所述第二出口相通或将所述内部容积密封以与所述第二出口隔开，其中所述第二流动通道、所述内部容积、所述泵环和所述第二出口构成第一流路，并且所述第二流动通道、所述内部容积、所述第一流动通道和所述第一出口构成第二流路。在一些实施方式中，一种工艺腔室清洁方法包括：使清洁气体穿过腔室底通过第一流动通道引入到腔室主体的内部容积；提供所述清洁气体的可选第一流路，所述第一流路包括所述第一流动通道、所述腔室的内部容积、所述腔室内的泵环和第一出口；提供所述清洁气体的可选第二流路，所述第二流路包括所述第一流动通道、所述腔室的所述内部容积和穿过腔室盖的第二出口；以及选择流路以便提供清洁气体流路。在一些实施方式中，所述方法可进一步包括以下任一或两者：选择所述第一流路以便提供第一清洁气体流路；以及选择所述第二流路以便提供第二清洁气体流路。以下描述本公开内容的其他和进一步实施方式。附图简述可以参考附图中描绘的本公开内容的例示性的实施方式来理解本公开内容的以上简要概述并在以下更详细描述的实施方式。然而，应当注意，附图仅示出本公开内容的典型实施方式，因此不应被视为对本公开内容范围的限制，因为本公开内容可允许其他等效实施方式。图1描绘根据本公开内容的实施方式的处理腔室的侧截面示意图。图2是根据本公开内容的一些实施方式的用于工艺腔室的原位清洁的方法的流程图。为了便于理解，附图中所共有的相同元件已尽可能地使用相同数字标号标示。附图未按比例绘制，并且为了清楚起见，可以简化。应预见到，一个实施方式的要素和特征可有利地并入其他实施方式，而无需进一步叙述。具体实施方式本文公开了用于原位清洁基板处理腔室以及内部部件的装置和方法。专利技术装置可有利地通过在腔室内提供改进的清洁气流来使原位清洁工艺性能提高。出于本公开内容的目的，原位清洁基板处理腔室用以表示在不打开腔室(例如，不通过打开盖而打开腔室)的情况下清洁腔室内部容积，包括位于腔室内部容积内的部件。原位清洁可与其他清洁工艺(诸如湿法清洁)区分开来，湿法清洁需要使腔室打开以得以物理接取(physicalaccess)腔室容积以及部件。图1描绘了根据本公开内容的一些实施方式的基板处理腔室、即腔室100的侧截面示意图。腔室100可为适合于执行一或多种基板工艺(例如但不限于诸如化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)或类似工艺的沉积工艺)的任何腔室。反应器可以是独立的反应器或是组合工具(诸如可从美国加利福尼亚州圣克拉拉市应用材料公司(AppliedMaterials,Inc.ofSantaClara,California)获得的或组合工具中的一种)的一部分。在一些实施方式中，腔室100一般可以包括腔室壁102、腔室底104和腔室盖106，它们共同包封内部容积108。腔室100的部件(包括腔室壁102、腔室底104和腔室盖106)可由任何工艺相容(processcompatible)材料形成，例如，由铝或不锈钢形成。使用一或多个任何耦接元件(未示出)把腔室盖106可移除地耦接到腔室壁102的上部部分。在一些实施方式中，腔室盖106可以包括一或多个加热器110，以便促进对腔室盖106的温度控制。本专利技术人已注意到，受热的腔室盖106可以在一些原位清洁操作中促进清洁。加热器110可以促使腔室盖106的内表面加热到约100℃与约300℃之间的清洁温度，例如约200℃。腔室盖106包括流动通道、即第一流动通道112，所述第一流动通道延伸穿过腔室盖106并流体耦接到内部容积108。第一流动通道112例如通过导管116来流体耦接到阀114，以选择性地使内部容积108与第一出口125相通。阀114选择性地使腔室100的内部容积108经由第一出口125通向第一排气装置120。在一些实施方式中，阀114可任选地还可被流体耦接到第一气体入口117，以向内部容积108供应一或多个气源，诸如第一气体供源118(示出一个)。气体供源可向内部容积108提供工艺气流。在一些实施方式中，阀114被配置成使内部容积108经由第一气体入口117与第一气体供源118(例如，清洁气体或工艺气体)相通，或经由第一出口125与第一排气装置120相通。阀114用于选择性地使内部容积108与第一气体入口117(如果存在)相通并将内部容积108密封以与第一出口125隔开，或者使内部容积108与第一出口125相通并将内部容积108密封以与第一气体入口117隔开，或者可将内部容积108密封以与第一气体入口117隔开并与第一出口125隔开。第一排气装置120可以包括第一排气泵、即第一泵122，第一泵122在抽吸侧124经由第一出口125来耦接到阀114并且在压力侧127经由阀129来耦接到合适排气处理设备(未示出)。腔室壁10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基板处理腔室，所述基板处理腔室包括：腔室主体，所述腔室主体包封内部容积；腔室盖，所述腔室盖可移除地耦接到所述腔室主体的上部部分，所述腔室盖包括第一流动通道，所述第一流动通道被流体耦接到所述内部容积并且适于选择性地使所述内部容积与第一出口相通或将所述内部容积密封以与所述第一出口隔开；腔室底，所述腔室底耦接到所述腔室主体的下部部分，所述腔室底包括第二流动通道，所述第二流动通道被流体耦接到所述内部容积并且适于选择性地使所述内部容积与第一入口相通或将所述内部容积密封以与所述第一入口隔开；以及泵环，所述泵环设置在所述内部容积中并与所述内部容积流体连通，所述泵环包括：上部腔室，所述上部腔室被流体耦接到下部腔室；以及第二出口，所述第二出口被流体耦接到所述下部腔室并且适于选择性地使所述内部容积与所述第二出口相通或将所述内部容积密封以与所述第二出口隔开，其中所述第二流动通道、所述内部容积、所述泵环和所述第二出口构成第一流路，并且所述第二流动通道、所述内部容积、所述第一流动通道和所述第一出口构成第二流路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.02 US 61/910,946;2014.12.02 US 14/557,6711.一种基板处理腔室，所述基板处理腔室包括：
腔室主体，所述腔室主体包封内部容积；
腔室盖，所述腔室盖可移除地耦接到所述腔室主体的上部部分，所述腔室
盖包括第一流动通道，所述第一流动通道被流体耦接到所述内部容积并且适于
选择性地使所述内部容积与第一出口相通或将所述内部容积密封以与所述第一
出口隔开；
腔室底，所述腔室底耦接到所述腔室主体的下部部分，所述腔室底包括第
二流动通道，所述第二流动通道被流体耦接到所述内部容积并且适于选择性地
使所述内部容积与第一入口相通或将所述内部容积密封以与所述第一入口隔
开；以及
泵环，所述泵环设置在所述内部容积中并与所述内部容积流体连通，所述
泵环包括：上部腔室，所述上部腔室被流体耦接到下部腔室；以及第二出口，
所述第二出口被流体耦接到所述下部腔室并且适于选择性地使所述内部容积与
所述第二出口相通或将所述内部容积密封以与所述第二出口隔开，其中所述第
二流动通道、所述内部容积、所述泵环和所述第二出口构成第一流路，并且所
述第二流动通道、所述内部容积、所述第一流动通道和所述第一出口构成第二
流路。
2.根据权利要求1所述的腔室，其中，所述第一流动通道还进一步适于选
择性地使所述内部容积与第二入口相通或将所述内部容积密封以与所述第二入
口隔开。
3.根据权利要求2所述的腔室，进一步包括：
第二气体供源，所述第二气体供源耦接到所述第二入口以提供工艺气体或
清洁气体中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的腔室，进一步包括：
基板支撑件，所述基板支撑件设置在所述内部容积中，所述基板支撑件包
括具有顶表面的板，所述板由轴支撑，其中所述板将所述内部容积分成介于所
述顶表面与所述腔室盖之间的处理区域以及介于所述顶表面与所述腔室底之间
的非处理的区域。
5.根据权利要求4所述的腔室，其中，所述第一流路的一部分包括所述非
处理的区域的一部分。
6.根据权利要求4所述的腔室，其中以下之一：
所述第二流路的一部分包括所述非处理的区域的一部分；或者
所述第二流路的一部分包括所述处理区域。
7.根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的腔室，进一步包括第一气
体供源，所述第一气...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔尔·M·休斯顿，尼古拉斯·R·丹尼，高建德，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US