等离子体处理装置的栅组件制造方法及图纸

本公开提供了一种用于将工艺气体注入腔室的栅组件。栅组件包括用于将工艺气体输送到栅组件的气体入口、竖直延伸通过栅组件的至少一部分的多个喷嘴以及竖直堆叠布置的多个层。多个层包括：顶层，包括被配置为从气体入口接收工艺气体的一个或多个内部气体注入通道；底层，包括具有一个或多个注入孔口的多个内部气体注入通道，该注入孔口被配置为将水平面附近的工艺气体输送至多个喷嘴中的一个或多个喷嘴；以及一个或多个子层，被设置在顶层和底层之间，一个或多个子层中的每个子层包括随着一个或多个子层从顶层前进至底层而数量增加的内部气体注入通道。本公开还提供了等离子处理装置和处理工件的方法。装置和处理工件的方法。装置和处理工件的方法。

【技术实现步骤摘要】
等离子体处理装置的栅组件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年12月31日提交的名称为“等离子体处理装置的栅组件(Grid Assembly for Plasma Processing Apparatus)”的美国临时申请序列号63/132,817的优先权，其全部内容通过引用并入本文。本申请要求于2021年6月28日提交的名称为“等离子体处理装置的栅组件(Grid Assembly for Plasma Processing Apparatus)”的美国临时申请序列号63/215,624的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开总体涉及用于处理工件的等离子体处理装置，更具体地，涉及用于将工艺气体注入处理腔室和/或等离子体腔室中的栅组件。

技术介绍

[0004]等离子体处理广泛用于半导体工业中，用于半导体晶片和其他基材的沉积、刻蚀、抗蚀剂去除和相关处理。等离子体源(例如微波、ECR、感应耦合等)通常用于等离子体处理，以产生用于处理基材的高密度等离子体和反应性物质。在等离子体干式剥离工艺中，自远程等离子体腔室中生成的等离子体的中性物质(例如自由基)穿过隔栅进入处理腔室以处理工件，诸如半导体晶片。在等离子体刻蚀工艺中，直接暴露于工件的等离子体中生成的自由基、离子和其他物质可用于刻蚀和/或去除工件上的材料。

技术实现思路

[0005]本公开的实施方式的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以从描述中获悉，或者可以通过实施方式的实践获悉。
[0006]本公开的多方面涉及用于将工艺气体注入腔室的栅组件。栅组件包括用于将工艺气体输送到栅组件的气体入口、竖直延伸通过栅组件的至少一部分的多个喷嘴、以及竖直堆叠布置的多个层。多个层包括：顶层，包括被配置为从气体入口接收工艺气体的一个或多个内部气体注入通道；底层，包括具有一个或多个注入孔口的多个内部气体注入通道，其中注入孔口被配置为将水平面附近的工艺气体输送至多个喷嘴中的一个或多个喷嘴；以及一个或多个子层，被设置在顶层和底层之间，一个或多个子层中的每个子层包括随着一个或多个子层从顶层前进至底层而数量增加的内部气体注入通道。
[0007]本公开的多方面还涉及一种用于处理工件的等离子体处理装置。等离子体处理装置包括：处理腔室；工件支撑件，被设置在处理腔室内，该工件支撑件被配置为在处理期间支撑工件；等离子体腔室，经由隔栅与处理腔室隔开；以及感应耦合的等离子体源，被配置为在等离子体腔室中生成等离子体。隔栅包括栅组件，栅组件包括用于将第一工艺气体输送到栅组件的气体入口、竖直延伸通过栅组件的至少一部分的多个喷嘴、以及竖直堆叠布置的多个层。多个层包括：顶层，包括被配置为从气体入口接收第一工艺气体的一个或多个内部气体注入通道；底层，包括具有一个或多个注入孔口的多个内部气体注入通道，该注入
孔口被配置为将水平面附近的第一工艺气体输送至多个喷嘴中的一个或多个喷嘴；以及一个或多个子层，被设置在顶层和底层之间，一个或多个子层中的每个子层包括随着一个或多个子层从顶层前进至底层而数量增加的内部气体注入通道。
[0008]本公开的方面还涉及一种用于在等离子体处理装置中处理工件的方法。等离子体处理装置包括等离子体腔室和被隔栅隔开的处理腔室。处理腔室具有工件支撑件。隔栅包括栅组件，栅组件包括用于将第一工艺气体输送到栅组件的气体入口、竖直延伸通过栅组件的至少一部分的多个喷嘴、以及竖直堆叠布置的多个层。多个层包括：顶层，包括被配置为从气体入口接收第一工艺气体的一个或多个内部气体注入通道；底层，包括具有一个或多个注入孔口的多个内部气体注入通道，该注入孔口被配置为将水平面附近的第一工艺气体输送至多个喷嘴中的一个或多个喷嘴；以及一个或多个子层，被设置在顶层和底层之间，一个或多个子层中的每个子层包括随着一个或多个子层从顶层前进至底层而数量增加的内部气体注入通道。该方法包括：准许第二工艺气体进入等离子体腔室；使用在等离子体腔室中感应的等离子体由第二工艺气体生成一种或多种物质；在一种或多种物质从等离子体腔室通入处理腔室时准许第一工艺气体经由栅组件进入隔栅；以及将工件暴露至一种或多种物质以处理工件。
[0009]参考以下描述和随附权利要求，将更好地理解各种实施方式的这些和其他特征、方面和优点。并入本说明书中并构成其一部分的附图示出了本公开的实施方式，并且与说明书一起用于解释相关的原理。
附图说明
[0010]在参考附图的说明书中阐述了针对本领域一般技术人员而言的实施方式的详细讨论，其中：
[0011]图1描绘了根据本公开的示例性实施方式的示例性等离子体处理装置；
[0012]图2描绘了根据本公开的示例性实施方式的示例性栅组件的示例性俯视透视图；
[0013]图3描绘了根据本公开的示例性实施方式的示例性栅组件的示例性侧视图；
[0014]图4描绘了根据本公开的示例性实施方式的示例性栅组件的示例性截面图；
[0015]图5描绘了根据本公开的示例性实施方式的示例性栅组件的示例性局部截面图；
[0016]图6描绘了根据本公开的示例性实施方式的示例性栅组件的示例性截面图；
[0017]图7A描绘了根据本公开的示例性实施方式的示例性栅组件的示例性俯视图；
[0018]图7B描绘了图7A的局部放大图；
[0019]图8A描绘了根据本公开的示例性实施方式的示例性栅组件的示例性子层的示例性俯视图；
[0020]图8B描绘了图8A的局部放大图；
[0021]图9A描绘了根据本公开的示例性实施方式的示例性栅组件的示例性子层的示例性俯视图；
[0022]图9B描绘了图9A的局部放大图；
[0023]图10A描绘了根据本公开的示例性实施方式的示例性栅组件的示例性子层的示例性俯视图；
[0024]图10B描绘了图10A的局部放大图；
[0025]图11A描绘了根据本公开的示例性实施方式的示例性栅组件的示例性子层的示例性俯视图；
[0026]图11B描绘了图11A的局部放大图；
[0027]图12A描绘了根据本公开的示例性实施方式的示例性栅组件的示例性子层的示例性俯视图；
[0028]图12B描绘了图12A的局部放大图；
[0029]图13A描绘了根据本公开的示例性实施方式的示例性栅组件的示例性底层的示例性俯视图；
[0030]图13B描绘了图13A的局部放大图；
[0031]图14描绘了根据本公开的示例性实施方式的示例性栅组件的示例性放大截面图；以及
[0032]图15描绘了根据本公开的示例性实施方式的示例性工件处理方法的示例性流程图。
具体实施方式
[0033]本公开的示例性方面涉及一种被配置为对等离子体处理装置提供均匀气体注入的栅组件。例如，栅组件可用于提供更均匀的工艺气体注入至处理腔室或可用于提供更均匀的气体注入至等离子体腔室，诸如在具有远程等离子体源的等离子体处理装置中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将工艺气体注入腔室的栅组件，包括：气体入口，用于将所述工艺气体输送到所述栅组件；多个喷嘴，竖直延伸通过所述栅组件的至少一部分；以及多个层，竖直堆叠布置，所述多个层包括：顶层，包括被配置为从所述气体入口接收工艺气体的一个或多个内部气体注入通道；底层，包括具有一个或多个注入孔口的多个内部气体注入通道，所述注入孔口被配置为将水平面附近的所述工艺气体输送至所述多个喷嘴中的一个或多个喷嘴；以及一个或多个子层，被设置在所述顶层和所述底层之间，所述一个或多个子层中的每个子层包括随着所述一个或多个子层从所述顶层前进至所述底层而数量增加的内部气体注入通道。2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述一个或多个子层包括至少五个子层。3.根据权利要求1所述的组件，其中，所述顶层、所述底层和所述一个或多个子层一体形成。4.根据权利要求1所述的组件，其中，与所述顶层和/或所述一个或多个子层相比，所述底层包括更多的内部气体注入通道。5.根据权利要求1所述的组件，其中，所述栅组件包含介电材料。6.根据权利要求1所述的组件，其中，所述栅组件包含金属材料。7.根据权利要求1所述的组件，其中，所述腔室包括处理腔室。8.根据权利要求1所述的组件，其中，所述腔室包括等离子体腔室。9.根据权利要求1所述的组件，其中，工艺气体到所述多个喷嘴中的每个喷嘴的流量输送基本上是均匀的和/或包括基本相等的流导。10.根据权利要求1所述的组件，其中，所述组件包括用于等离子体处理装置的隔栅。11.一种用于处理工件的等离子体处理装置，所述等离子体处理装置包括：处理腔室；工件支撑件，被设置在所述处理腔室内，所述工件支撑件被配置为在处理期间支撑所述工件；等离子体腔室，经由隔栅与所述处理腔室隔开；以及感应耦合的等离子体源，被配置为在所述等离子体腔室中生成等离子体，其中，所述隔栅包括栅组件，所述栅组件包括：气体入口，用于将第一工艺气体输送到所述栅组件；多个喷嘴，竖直延伸通过所述栅组件的至少一部分；以及多个层，竖直堆叠布置，所述多个层包括：顶层，包括被配置为从所述气体入口接收所述第一工艺气体的一个或多个内部气体注入通道；底层，包括具有一个或多个注入孔口的多个内部气体注入通道，所述注入孔口被配置为将水平面附近的所述第一工艺气体输送至所述多个喷嘴中的一个或多个喷嘴；以及一个或多个子层，被设置在所述顶层和所述底层之间，所述一个或多个子层中的每个
子层包括随着所述一个或多个子层从所述顶层前进至所述底层而数量增加的...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙茂林，
申请(专利权)人：玛特森技术公司，
类型：发明
国别省市：