处理工具以及流导调节系统技术方案

提供了半导体基板处理设备和方法。本文所述的实施例包括一种处理工具，所述处理工具包括被配置为用于处理压力的快速和稳定的变化。在一个实施例中，所述处理工具可以包括腔室主体。在一个实施例中，所述腔室主体是真空腔室。所述处理工具可以进一步包括吸盘，所述吸盘用于支撑腔室主体中的基板。在一个实施例中，所述处理工具还可以包括环绕所述吸盘的阴极衬里和与所述阴极衬里对准的流限制环。在一个实施例中，所述阴极衬里和所述流限制环在主处理容积与所述真空腔室的外围容积之间限定开口。

Treatment tools and flow regulation system

【技术实现步骤摘要】
处理工具以及流导调节系统相关申请的交叉引用本申请要求2018年5月2日提交的美国临时申请第62/665,852号的权益，该申请的全部内容以引用的方式并入本文。
实施例涉及半导处理设备的领域，并且在特定实施例中，涉及具有用于快速和稳定地改变腔室压力的流导调节系统的处理工具。
技术介绍
由具有真空腔室的处理工具实施的处理配方通常包括压力变化。例如，可以增加或减少压力以提供所需性质(例如，等离子体性质)。另外，可以需要改变真空腔室的压力，以便从真空腔室插入或移除基板。压力变化，诸如上述压力变化，通常需要相当长的时间，以便使真空腔室稳定在稳定压力下。特别地，真空腔室可以改变压力的速度受到真空腔室的流导的限制。真空腔室的流导至少部分地由用于制造真空腔室的构造和部件设定。例如，管道、配件和阀门等的直径可以有助于真空腔室的流导。在当前可用的系统中，控制流导的参数由腔室的配置设定，并且不可动态地控制。因此，通常不能通过改变系统的流导来改变真空腔室的压力。相反，真空腔室的压力变化主要是依赖于泵的性能。
技术实现思路
本文所述的实施例包括一种处理工具，所述处理工具包括被配置为用于处理压力的快速和稳定的变化。在一个实施例中，处理工具可以包括腔室主体。在一个实施例中，腔室主体是真空腔室。处理工具还可以包括用于支撑腔室主体中的基板的吸盘。在一个实施例中，处理工具还可以包括环绕吸盘的阴极衬里和与阴极衬里对准的流限制环。在一个实施例中，阴极衬里和流限制环在主处理容积与真空腔室的外围容积之间限定开口。实施例还可以包括流导调节系统。在一个实施例中，流导调节系统可以包括阴极衬里和流限制环。在一个实施例中，阴极衬里和流限制环可以相对于彼此机械地移位。实施例还可以包括一种处理工具，所述处理工具被配置为用于快速和稳定的压力变化。在一个实施例中，处理工具可以包括腔室主体。在一个实施例中，腔室主体是真空腔室。在一个实施例中，处理工具还可以包括用于支撑腔室主体中的基板的吸盘。在一个实施例中，处理工具还可以包括环绕吸盘的阴极衬里。在一个实施例中，阴极衬里和吸盘可以竖直地移位。在一个实施例中，处理工具还可以包括与阴极衬里对准的流限制环。在一个实施例中，通过使阴极衬里在竖直方向上移位来改变真空腔室中的流导。以上概述不包括所有实施例的详尽列表。预期的是，包括可从以上概述的各种实施例的所有合适组合实践的所有系统和方法，以及在下面具体描述中公开的那些和在与本申请一起提交的权利要求中特别指出的那些系统和方法。这种组合具有在以上概述中没有具体地叙述的特定优点。附图说明图1A是根据一个实施例的处理工具的横截面图，该处理工具具有固定的流限制环和在第一位置的可移位的阴极衬里。图1B是根据一个实施例的处理工具的横截面图，该处理工具具有固定的流限制环和在第二位置的可移位的阴极衬里。图2A是根据一个实施例的处理工具的横截面图，该处理工具具有接地的流限制环和在第一位置的可移位的阴极衬里。图2B是根据一个实施例的处理工具的横截面图，该处理工具具有接地的流限制环和在第二位置的可移位的阴极衬里。图3A是根据一个实施例的流限制环和在第一位置的可移位的阴极衬里的横截面图。图3B是根据一个实施例的流限制环和在第二位置的可移位的阴极衬里的横截面图。图4A是根据一个实施例的接地的流限制环和在第一位置的具有凹口的可移位的阴极衬里的横截面图。图4B是根据一个实施例的流限制环和在第二位置的具有凹口的可移位的阴极衬里的横截面图。图5A是根据一个实施例的流限制环和在第一位置的具有挡板的可移位的阴极衬里的横截面图。图5B是根据一个实施例的流限制环和在第二位置的具有挡板的可移位的阴极衬里的横截面图。图6A是根据一个实施例的具有RF垫圈的接地的流限制环和在第一位置的可移位的阴极衬里的横截面图。图6B是根据一个实施例的具有RF垫圈的接地的流限制环和在第二位置的可移位的阴极衬里的横截面图。图7A是根据一个实施例的具有突起的流限制环的和在第一位置的具有凹陷的可移位的阴极衬里的横截面图。图7B是根据一个实施例的具有突起的流限制环和在第二位置的具有凹陷的可移位的阴极衬里的横截面图。图8A是根据一个实施例的流限制环的横截面图，该流限制环具有与在第一位置的可移位的阴极衬里上的表面互补的表面。图8B是根据一个实施例的流限制环的横截面图，该流限制环具有与在第二位置的可移位的阴极衬里上的表面互补的表面。图9A是根据一个实施例的具有不同尺寸的多个流量调节开口的流限制环的横截面图。图9B是根据一个实施例的具有不同宽度的多个竖直狭槽的流限制环的横截面图。图9C是根据一个实施例的具有不同直径的多个圆形狭槽的流限制环的横截面图。图9D是根据一个实施例的具有不同厚度的多个水平狭槽的流限制环的横截面图。图9E是根据一个实施例的流限制环的透视图，该流限制环具有围绕流限制环的周边径向布置的不均匀的开口。图9F是根据一个实施例的图9E中的流限制环的横截面。图10是根据一个实施例的具有可移位的限制环和可移位的阴极衬里的处理工具的横截面图。图11示出了根据一个实施例的可以与流导调节系统结合使用的示例性计算机系统的框图。具体实施方式根据本文所述的实施例的装置包括具有可配置的流导的真空处理腔室。在特定实施例中，阴极衬里和流限制环可以相对于彼此移位，以便提供流导的快速变化。在以下描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对实施例的透彻理解。对于本领域的技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践实施例。在其它情况下，没有详细地描述所熟知的方面，以免不必要地模糊实施例。此外，应理解，附图中所示的各种实施例是说明性的表示，而不一定按比例绘制。如上所述，现有系统不包括快速和稳定地改变真空腔室中的压力的机构。因此，本文所述的实施例包括通过控制腔室中的流导来快速和稳定地改变真空腔室中的压力的系统。特别地，实施例包括阴极衬里和流限制环，它们可以相对于彼此移位。阴极衬里和流限制环将腔室的主处理容积与腔室的外围容积分开。由阴极衬里和流限制环的表面限定的开口将腔室的主处理容积流体地耦接到腔室的外围容积。这样，使阴极衬里和流限制环相对于彼此移位改变开口的几何形状，并且因此改变主处理容积和腔室的外围容积之间的流导。由于流导的变化是阴极衬里和/或流限制环的机械移位的结果，因此主处理容积的压力的快速变化是可能的。例如，本文所述的实施例使得主处理容积的压力能够在约五秒或更短的时间内变化50mT或更大。另外的实施例可以使得主处理容积的压力在小于三秒内变化70mT或更大。本技术的实施例还提供了在快速压力变化期间提高精度的机构。例如，实施例包括阴极衬里和流限制环，阴极衬里和流限制环包括进一步细化开口的流导的轮廓。在一些实施例中，阴极衬里和/或流限制环包括多个尺寸减小的狭槽。随本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理工具，包括：/n腔室主体，其中所述腔室主体是真空腔室；/n吸盘，所述吸盘用于支撑所述腔室主体中的基板；/n阴极衬里，所述阴极衬里环绕所述吸盘；和/n流限制环，所述流限制环与所述阴极衬里对准，其中所述阴极衬里和所述流限制环在主处理容积与所述真空腔室的外围容积之间限定开口。/n

【技术特征摘要】
20180502 US 62/665,852;20190404 US 16/375,6811.一种处理工具，包括：
腔室主体，其中所述腔室主体是真空腔室；
吸盘，所述吸盘用于支撑所述腔室主体中的基板；
阴极衬里，所述阴极衬里环绕所述吸盘；和
流限制环，所述流限制环与所述阴极衬里对准，其中所述阴极衬里和所述流限制环在主处理容积与所述真空腔室的外围容积之间限定开口。


2.如权利要求1所述的处理工具，其中所述阴极衬里是可移位的，并且其中使所述阴极衬里移位改变所述开口的几何形状。


3.如权利要求2所述的处理工具，其中所述阴极衬里耦接到所述吸盘，并且其中所述阴极衬里和所述吸盘同时移位。


4.如权利要求2所述的处理工具，其中所述流限制环耦接到腔室盖。


5.如权利要求4所述的处理工具，其中所述流限制环接地。


6.如权利要求4所述的处理工具，其中所述流限制环不接地。


7.如权利要求1所述的处理工具，其中所述流限制环是可移位的，并且其中使所述流限制环移位改变所述开口的几何形状。


8.如权利要求7所述的处理工具，其中所述限制环由位于所述真空腔室外部的致动器移位。


9.如权利要求1所述的处理工具，其中所述流限制环和所述阴极衬里是可移位的，并且其中使所述流限制环或所述阴极衬里移位改变所述开口的几何形状。


10.一种流导调节系统，包括：
阴极衬里；和
流限制环，其中所述阴极衬里和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·恩古耶，Y·S·维舍瓦纳斯，X·常，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：新型
国别省市：美国;US