具有改良的处理空间密封的基板处理腔室制造技术

本文提供处理腔室的实施方式。在一些实施方式中，一种处理腔室包括：腔室壁，腔室壁限定处理腔室内的内部空间；基板支撑件，基板支撑件设置在内部空间中，基板支撑件具有支撑表面以支撑基板，其中内部空间包含处理空间和非处理空间，处理空间设置在支撑表面上方，非处理空间至少部分地设置在支撑表面下方；气体供应气室，气体供应气室经由设置在支撑表面上方的气体供应通道而流体地耦接到处理空间；泵送气室，泵送气室经由设置在支撑表面上方的排气通道而流体地耦接到处理空间；和密封设备，密封设备经配置当基板支撑件处于处理位置时，将处理空间与非处理空间流体地隔离，其中当基板支撑件处于非处理位置时，处理空间和非处理空间流体地耦接。

Substrate processing chamber with improved processing space seal

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改良的处理空间密封的基板处理腔室
本公开内容的实施方式一般涉及基板处理设备。
技术介绍
为了使用例如物理气相沉积(physicalvapordeposition；PVD)腔室处理基板，经由机械臂将基板传送到处理腔室的基板支撑件，将基板支撑件升高到处理位置，并且进行处理(例如，沉积、蚀刻等)。在PVD腔室中，处理空间由设置在处理腔室中的处理配件、溅射靶和基板所限定。非处理空间或公共空间由腔室底板、腔室壁以及基板支撑件和处理配件屏蔽件的底部所限定。专利技术人已经发现到，由于泵送、气体输送和压力控制通常发生在非处理空间中，所以在不使用的情况下，大部分输送的气体被泵送出，这是因为非处理空间非常大。此外，压力计通常流体地耦接到非处理空间，这可能导致处理空间中的压力的不准确读数。因此，专利技术人提供了改进的基板处理腔室的实施方式。
技术实现思路
本文提供了处理腔室的实施方式。在一些实施方式中，一种处理腔室，包括：腔室壁，该腔室壁限定该处理腔室内的内部空间；基板支撑件，该基板支撑件设置在该内部空间中，该基板支撑件具有支撑表面以支撑基板，其中该内部空间包含处理空间和非处理空间，该处理空间设置在该支撑表面上方，该非处理空间至少部分地设置在该支撑表面下方；气体供应气室，该气体供应气室经由设置在该支撑表面上方的气体供应通道而流体地耦接到该处理空间；泵送气室，该泵送气室经由设置在该支撑表面上方的排气通道而流体地耦接到该处理空间；和密封设备，该密封设备经配置当该基板支撑件处于处理位置时，将该处理空间与该非处理空间流体地隔离，其中当该基板支撑件处于非处理位置时，该处理空间和该非处理空间流体地耦接。在一些实施方式中，处理腔室包括：腔室壁，该腔室壁限定该处理腔室中的内部空间，其中该内部空间包含处理空间和非处理空间；溅射靶，该溅射靶设置在该内部空间的上部中；基板支撑件，该基板支撑件具有支撑表面以支撑在该溅射靶下方的基板；密封设备，该密封设备耦接到该基板支撑件且经配置当该基板支撑件处于处理位置时，将该处理空间与该非处理空间流体地隔离；和处理配件。在一些实施方式中，处理配件包括：环形适配器，设置在腔室壁的顶上并具有第一环形通道和第二环形通道；下屏蔽件，具有向外延伸的套环，该套环设置在环形适配器的一部分的顶上并邻近第一环形通道以形成第一环形气室，其中下屏蔽件包括穿过套环形成的多个通孔，以将第一环形气室流体地耦接到处理空间；和上屏蔽件，具有上部和下部，该上部设置在向外延伸的套环的顶部，该下部从该上部向下延伸，其中上部包括形成在上部的外表面中并与第二环形通道相邻设置以形成第二环形气室的第三环形通道，并且其中上部与溅射靶间隔开，以在上部和溅射靶之间形成迂曲路径，该迂曲路径将第二环形气室流体地耦接到处理空间。在一些实施方式中，处理腔室包括腔室壁，该腔室壁限定处理腔室内的内部空间，其中内部空间包括处理空间和非处理空间；一种处理配件，具有气体供应气室和泵送气室，两者都流体地耦接到内部空间；基板支撑件，具有支撑表面以支撑基板；和密封构件，经构造成选择性地密封该处理配件，以在基板支撑件在第一位置和低于第一位置的第二位置之间移动时将处理空间与非处理空间流体地隔离。在一些实施方式中，一种处理腔室，包括：腔室壁，该腔室壁限定该处理腔室内的内部空间；第一基板支撑件和第二基板支撑件，该第一基板支撑件具有第一支撑表面，该第二基板支撑件具有第二支撑表面，该第一基板支撑件和该第二基板支撑件的每个都设置在该内部空间中，其中该内部空间包含第一处理空间和第一非处理空间，该第一处理空间设置在该第一基板支撑件上方，该第一非处理空间至少部分地设置在该第一支撑表面下方，其中该内部空间包含第二处理空间和第二非处理空间，该第二处理空间设置在该第二基板支撑件上方，该第二非处理空间至少部分地设置在该第二支撑表面下方，并且其中该第一非处理空间和该第二非处理空间一起形成公共空间；第一气体供应气室，该第一气体供应气室经由设置在该第一支撑表面上方的第一气体供应通道而流体地耦接到该第一处理空间；第二气体供应气室，该第二气体供应气室经由设置在该第二支撑表面上方的第二气体供应通道而流体地耦接到第二该处理空间；第一泵送气室，该第一泵送气室经由设置在该第一支撑表面上方的第一排气通道而流体地耦接到该第一处理空间；第二泵送气室，该第二泵送气室经由设置在该第二支撑表面上方的第二排气通道而流体地耦接到该第二处理空间；和第一密封设备，该第一密封设备经配置当该第一基板支撑件处于处理位置时，将该第一处理空间与该公共空间流体地隔离，其中当该第一基板支撑件处于非处理位置时，该第一处理空间和该公共空间流体地耦接；和第二密封设备，该第二密封设备经配置当该第二基板支撑件处于处理位置时，将该第二处理空间与该公共空间流体地隔离，其中当该第二基板支撑件处于非处理位置时，该第二处理空间和该公共空间流体地耦接。本公开内容的其他和进一步的实施方式描述如下。附图说明本公开内容的实施方式已简要概述于前，并在以下有更详尽的讨论，可以通过参考所附附图中绘示的公开内容的示例性实施方式以作了解。然而，所附附图仅绘示了本公开内容的典型实施方式，而由于本公开内容可允许其他等效的实施方式，因此所附附图并不会视为本公开内容范围的限制。图1绘示根据本公开内容的一些实施方式的处理腔室的示意性截面图。图2A和2B绘示根据本公开内容的一些实施方式的处理腔室的示意性截面放大视图。图3A绘示根据本公开内容的一些实施方式的多腔室群集工具300的顶部示意图。图3B绘示沿线B-B'截取的图3A的多腔室群集工具的示意性截面图。为便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记代表附图中相同的元件。为求清楚，附图未依比例绘示且可能被简化。一个实施方式中的元件与特征可有利地用于其他实施方式中而无需进一步叙述。具体实施方式本文提供了处理腔室的实施方式。在一些实施方式中，处理腔室包括流体地耦接到处理腔室的处理空间的气体供应系统和泵送系统。因此，本专利技术的处理腔室有利地减少了将处理腔室以泵抽空到处理压力所需的时间，以及通过减少泵送和气体供应发生的空间来减少将处理气体供应到腔室所需的时间。在一些实施方式中，处理腔室进一步包括密封设备，该密封设备在处理基板期间密封处理空间，以将处理腔室的非处理空间密封而与处理空间隔离。如此一来，因为多个腔室中的每个腔室的处理空间彼此流体地独立，所以处理腔室可以是具有运行相同或不同工艺的多个处理腔室的群集工具的部分。图1绘示根据本公开内容的一些实施方式的具有处理配件屏蔽件的示例性处理腔室100(如PVD腔室)的示意性截面图。适合与本公开内容的处理配件屏蔽件一起使用的PVD腔室的实例包括IMPULSETM和可从美国加利福尼亚州圣克拉拉市的应用材料公司(AppliedMaterials,Inc.)商购的其他PVD处理腔室。来自应用材料公司或其他制造商的其他处理腔室也可受益于本文公开的专利技术设备。处理腔室100包括腔室壁106，腔室壁106包围具有处理空间108和非处理空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理腔室，包括：/n腔室壁，所述腔室壁限定所述处理腔室内的内部空间；/n基板支撑件，所述基板支撑件设置在所述内部空间中，所述基板支撑件具有支撑表面以支撑基板，其中所述内部空间包含处理空间和非处理空间，所述处理空间设置在所述支撑表面上方，所述非处理空间至少部分地设置在所述支撑表面下方；/n气体供应气室，所述气体供应气室经由设置在所述支撑表面上方的气体供应通道而流体地耦接到所述处理空间；/n泵送气室，所述泵送气室经由设置在所述支撑表面上方的排气通道而流体地耦接到所述处理空间；和/n密封设备，所述密封设备经配置当所述基板支撑件处于处理位置时，将所述处理空间与所述非处理空间流体地隔离，其中当所述基板支撑件处于非处理位置时，所述处理空间和所述非处理空间流体地耦接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170922 US 62/562,326;20180917 US 16/132,9621.一种处理腔室，包括：
腔室壁，所述腔室壁限定所述处理腔室内的内部空间；
基板支撑件，所述基板支撑件设置在所述内部空间中，所述基板支撑件具有支撑表面以支撑基板，其中所述内部空间包含处理空间和非处理空间，所述处理空间设置在所述支撑表面上方，所述非处理空间至少部分地设置在所述支撑表面下方；
气体供应气室，所述气体供应气室经由设置在所述支撑表面上方的气体供应通道而流体地耦接到所述处理空间；
泵送气室，所述泵送气室经由设置在所述支撑表面上方的排气通道而流体地耦接到所述处理空间；和
密封设备，所述密封设备经配置当所述基板支撑件处于处理位置时，将所述处理空间与所述非处理空间流体地隔离，其中当所述基板支撑件处于非处理位置时，所述处理空间和所述非处理空间流体地耦接。


2.如权利要求1所述的处理腔室，进一步包括：
处理配件，所述处理配件设置在所述内部空间内且围绕所述处理空间，其中所述气体供应气室和所述泵送气室的每个由所述处理配件和所述腔室壁部分地限定。


3.如权利要求2所述的处理腔室，其中所述处理配件包括：
下屏蔽件，所述下屏蔽件具有穿过所述下屏蔽件的上部形成的多个通孔，所述多个通孔至少部分地限定所述气体供应通道；和
上屏蔽件，所述上屏蔽件设置在所述下屏蔽件的顶上且包含上部，所述上部部分地限定所述排气通道，所述排气通道将所述泵送气室流体地耦接到所述处理空间。


4.如权利要求3所述的处理腔室，其中所述上屏蔽件进一步包括下部，所述下部从所述上部以与所述下屏蔽件的径向内表面间隔开的关系向下延伸，以在所述下部与所述径向内表面之间限定间隙，其中所述下屏蔽件的所述多个通孔邻近所述上屏蔽件的所述下部设置，使得所述间隙进一步至少部分地限定所述气体供应通道。


5.如权利要求3所述的处理腔室，其中所述处理配件进一步包括：
盖环，所述盖环设置在所述下屏蔽件的向上延伸的唇部的顶上；和
沉积环，所述沉积环设置在所述基板支撑件的顶上且在所述盖环下方。


6.如权利要求2所述的处理腔室，其中所述处理配件包括：
环形适配器，所述环形适配器设置在所述腔室壁的顶上且具有沿所述环形适配器的径向向内的表面设置的第一环形通道和第二环形通道；
下屏蔽件，所述下屏蔽件具有向外延伸的套环，所述套环设置在所述环形适配器的一部分的顶上且邻近所述第一环形通道以形成第一环形气室，其中所述下屏蔽件包含穿过所述套环形成的多个通孔，以将所述第一环形气室流体地耦接到所述处理空间；和
上屏蔽件，所述上屏蔽件具有上部和下部，所述上部设置在所述向外延伸的套环的顶上，所述下部从所述上部向下延伸，其中所述上部包括第三环形通道，所述第三环形通道在所述上部的外表面中形成且邻近所述第二环形通道设置，以形成第二环形气室，并且其中所述上部至少部分地限定迂曲路径，所述迂曲路径将所述第二环形气室流体地耦接到所述处理空间。


7.如权利要求1至6中任一项所述的处理腔室，进一步包括：
溅射靶，所述溅射靶设置在所述内部空间邻近所述处理空间的上部分中。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊利亚·拉维特斯凯，基思·A·米勒，约翰·马佐科，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US