用于半导体处理腔室的非对称排气泵送板设计制造技术

技术编号:37059857 阅读:25 留言:0更新日期:2023-03-29 19:36
示例性半导体处理腔室可包括腔室主体,腔室主体包括侧壁和基座。腔室可包括延伸穿过腔室主体的基座的基板支撑件。基板支撑件可包括被配置成支撑半导体基板的支撑平台。基板支撑件可包括与支撑平台耦接的轴。腔室可包括偏离基座的中心的前级导管以及耦接到前级导管的排气空间,前级导管用于从腔室主体排出气体。腔室可包括泵送板,泵送板包括延伸穿过的中心孔的轴,并且进一步包括用于将气体的至少一部分从腔室主体导引至排气空间的出口孔。出口孔可设置在与前级导管相对的位置处,以减少气流的不均匀性。的不均匀性。的不均匀性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于半导体处理腔室的非对称排气泵送板设计
相关申请的交叉引用
[0001]本申请主张于2020年6月16日提交的题为“ASYMMETRIC EXHAUST PUMPING PLATE DESIGN FOR A SEMICONDUCTOR PROCESSING CHAMBER(用于半导体处理腔室的非对称排气泵送板设计)”的美国专利申请第16/902,911号的优先权,所述申请的全部内容通过引用并入本文。


[0002]本技术涉及用于半导体制造的部件和设备。更具体地,本技术涉及处理腔室元件和其他半导体处理设备。

技术介绍

[0003]通过在基板(例如,半导体晶片)的表面上产生复杂地图案化的材料层的处理使得集成电路成为可能。在基板上产生图案化材料需要用于形成和去除材料的受控方法。前驱物通常被传送到处理区域并被分配以在基板上均匀地沉积或蚀刻材料。处理腔室的许多方面可能影响处理均匀性,例如腔室内的处理条件的均匀性、穿过部件的流动的均匀性、以及其他处理和元件参数。即使基板上的微小差异也可能影响形成或去除处理。
[0004]因此,需要可用于生产高质量装置和结构的改进的系统和方法。这些和其他需求由本技术解决。

技术实现思路

[0005]示例性半导体处理腔室可包括腔室主体,腔室主体包括侧壁和基座。腔室可包括基板支撑件,基板支撑件延伸穿过腔室主体的基座。基板支撑件可包括被配置成支撑半导体基板的支撑平台。基板支撑件可包括与支撑平台耦接的轴。腔室可包括偏离基座的中心的前级导管以及耦接到前级导管的排气空间,前级导管用于从腔室主体排出气体。腔室可包括泵送板,泵送板包括延伸穿过的中心孔的轴,并且进一步包括用于将气体的至少一部分从腔室主体导引至排气空间的出口孔。出口孔可设置在与前级导管相对的位置处,以减少气流的不均匀性。
[0006]在一些实施例中,泵送板可以是圆形的,且一个或多个出口孔可包括多个出口孔,多个出口孔沿着与前级导管相对的弧形路径设置并且沿着相对于泵送板的中心的第一半径限定。基座上的前级导管可沿着第一半径定位。出口孔可相对于泵送板的沿着泵送板的直径延伸的第一轴线对称地设置。出口孔可沿着泵送板的第二轴线非对称地设置,且第二轴线可垂直于第一轴线。弧形路径可具有在约30度至345度之间的弧角。第一轴线可平行于排气空间。中心孔的边缘与轴的外直径之间的间隙可小于或为约1cm,且间隙可被配置成将气体的另一部分从腔室主体导引到排气空间。所述间隙可小于或为约1mm。排气空间可形成于基座与泵送板之间。基座可包括朝向泵送板延伸的第一延伸部。泵送板可包括朝向基座延伸的第二延伸部。第一延伸部和第二延伸部可被配置为至少部分地垂直重叠以限制气体
从腔室主体经由中心孔流到前级导管。基座和泵送板之间的最小垂直间隙可以小于或为约2mm。基座与泵送板之间的最小垂直间隙可以为约1.6mm。
[0007]本技术的一些实施例可以包含用于从半导体处理系统的腔室主体排出气体的泵送板。泵送板可包括用于接收延伸穿过腔室主体的轴的中心孔。中心孔的尺寸可被设置为使得中心孔的边缘与轴的外直径之间的间隙最小化,间隙小于或为约1cm。中心孔可被配置成提供用于将气体从腔室主体导引向排气空间的第一路径。泵送板可限定多个出口孔,多个出口孔用于提供用于将气体从腔室主体导引向排气空间的多个第二路径。出口孔可沿着泵送板在一个或多个位置处设置,一个或多个位置经配置为当泵送板位于腔室主体内时与腔室主体的出口相对。
[0008]在一些实施例中,泵送板可以是圆形的,且出口孔可沿着与腔室主体的出口相对的弧形路径设置并沿着相对于泵送板的中心的半径限定。出口孔可相对于泵送板的沿着泵送板的直径延伸的第一轴线对称地设置。出口孔可沿着泵送板的第二轴线非对称地布置,且第二轴线可垂直于第一轴线。
[0009]本技术的一些实施例可包括半导体处理的方法。方法可包括使含碳前驱物流入处理腔室中。处理腔室可包括面板和基板支撑件,基板设置在基板支撑件上。基板支撑件可延伸穿过处理腔室的基座。基板支撑件可包括支撑平台和轴,基板设置在支撑平台上,轴与支撑平台耦接。方法可包括在处理腔室内生成含碳前驱物的等离子体。方法可包括在基板上沉积含碳材料。方法可包括经由泵送板从处理腔室的腔室主体排出气体,轴延伸穿过泵送板。泵送板可包括用于将气体的至少一部分从腔室主体导引至排气空间的一个或多个出口孔,,排气空间耦接至基座上的前级导管。一个或多个出口孔可沿着泵送板在与前级导管相对的一个或多个位置处设置,以减少排气空间内的气流的不均匀性。
[0010]在一些实施例中,泵送板可以是圆形的。一个或多个出口孔包括多个出口孔,多个出口孔沿着与前级导管相对的弧形路径设置并且沿着相对于泵送板的中心的第一半径限定。出口孔可相对于泵送板的沿着泵送板的直径延伸的第一轴线对称地设置。出口孔可沿着泵送板的第二轴线非对称地设置。第二轴线可垂直于第一轴线。弧形路径可具有在约30度至345度之间的弧角。
[0011]相对于常规的系统和技术,本技术可提供许多益处。例如,本技术的实施例可改善穿过基板的气流均匀性。此外,这些元件可以允许修改以适应任何数量的腔室或处理。结合以下描述和附图更详细地描述了这些和其他实施例以及它们的许多优点和特征。
附图说明
[0012]通过参照说明书的其余部分和附图,可以实现对所公开的技术的性质和优点的进一步理解。
[0013]图1示出了根据本技术的一些实施例的示例性处理系统的俯视平面图。
[0014]图2示出了根据本技术的一些实施例的示例性等离子体系统的示意性截面图。
[0015]图3示出了根据本技术的一些实施例的示例性处理腔室的示意性截面图。
[0016]图4A

图4B示出了泵送板的示例实施例的俯视图。
[0017]图5是图3中系统的特写截面图,示出了经由中心孔延伸穿过泵送板和基座的轴。
[0018]图6示出了根据本技术的一些实施例的半导体处理的示例性方法的操作。
[0019]若干附图作为示意图包含在内。应理解,附图仅用于说明性目的,除非特别说明是按比例,否则不应视为按比例。此外,作为示意,提供了附图以帮助理解,并且与实际表示相比,附图可能不包括所有方面或信息,并且出于说明性目的,可能包括放大的材料。
[0020]在所附的附图中,相似的元件和/或特征可具有相同的附图标记。此外,相同类型的各种部件可以通过在附图标记后加上一个在相似部件之间进行区分的字母来进行区分。如果在说明书中仅使用第一附图标记,则所述描述可应用于具有相同第一附图标记的任何一个类似的部件,而与字母无关。
具体实施方式
[0021]等离子体增强沉积处理可以激发一种或多种成分前驱物以促进在基板上的膜形成。可以生产任意数量的材料膜以发展半导体结构,包括导电和介电膜,以及促进材料转移和去除的膜。例如,可以形成硬模膜以促进基板的图案化,同时保护下层材料被另外地保持。在许多处理腔室中,许多前驱物可以在气体板中混合并且被传送到可以设置基板的腔室本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体处理系统,包括:腔室主体,所述腔室主体包括侧壁和基座;基板支撑件,所述基板支撑件延伸穿过所述基座,其中所述基板支撑件包括:支撑平台,所述支撑平台被配置成支撑半导体基板,以及轴,所述轴与所述支撑平台耦接;前级导管,所述前级导管在所述基座上,所述前级导管被配置成从所述腔室主体排出气体,其中所述前级导管偏离所述基座的中心;排气空间,所述排气空间耦接到所述前级导管;以及泵送板,所述泵送板包括中心孔,所述轴延伸穿过所述中心孔,并且所述泵送板进一步包括用于将所述气体的至少一部分从所述腔室主体导引至所述排气空间的一个或多个出口孔,其中所述一个或多个出口孔沿着所述泵送板在与所述前级导管相对的一个或多个位置处设置,以减少靠近所述支撑平台的气流的不均匀性。2.如权利要求1所述的半导体处理系统,其特征在于,所述泵送板是圆形的,且其中所述一个或多个出口孔包括多个出口孔,所述多个出口孔沿着与所述前级导管相对的弧形路径设置并且沿着相对于所述泵送板的中心的第一半径限定。3.如权利要求2所述的半导体处理系统,其特征在于,所述基座上的所述前级导管沿着所述第一半径定位。4.如权利要求2所述的半导体处理系统,其特征在于,所述出口孔相对于所述泵送板的沿着所述泵送板的直径延伸的第一轴线对称地设置。5.如权利要求4所述的半导体处理系统,其特征在于,所述出口孔沿着所述泵送板的第二轴线非对称地设置,其中所述第二轴线垂直于所述第一轴线。6.如权利要求4所述的半导体处理系统,其特征在于,所述弧形路径具有在约30度至345度之间的弧角。7.如权利要求4所述的半导体处理系统,其特征在于,所述第一轴线平行于所述排气空间。8.如权利要求1所述的半导体处理系统,其特征在于,所述中心孔的边缘与所述轴的外直径之间的间隙小于或为约1cm,且其中所述间隙被配置成将所述气体的另一部分从所述腔室主体导引到所述排气空间。9.如权利要求8所述的半导体处理系统,其特征在于,所述间隙小于或为约1mm。10.如权利要求8所述的半导体处理系统,其特征在于:所述排气空间形成于所述基座与所述泵送板之间,所述基座包括朝向所述泵送板延伸的第一延伸部,并且所述泵送板包括朝向所述基座延伸的第二延伸部,所述第一延伸部和所述第二延伸部被配置成至少部分地垂直重叠以限制气体从所述腔室主体经由所述中心孔流到所述前级导管。11.如权利要求10所述的半导体处理系统,其特征在于,所述基座与所述泵送板之间的最小垂直间隙小于或为约2mm。12.如权利要求11所述的半导体处理系统,其特征在于,所述基座与所述泵送板之间的所述最小垂直间隙为约1.6mm。
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【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:

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