基板处理设备和清洁腔室内部的方法技术

一种基板处理设备的示例包括：腔室；基座，其设置在腔室内并在其中具有电极；金属板，其面向基座；多个阻抗调节器，其具有不同阻抗；以及选择装置，其配置为将多个阻抗调节器之一连接到电极。

【技术实现步骤摘要】
基板处理设备和清洁腔室内部的方法
描述了涉及基板处理设备和清洁腔室内部的方法的示例。
技术介绍
在CVD(化学气相沉积)或ALD(原子层沉积)中清洁腔室内部的方法可大致分为远程等离子体法和直接等离子体法。在用诸如NF3之类的卤素进行的远程等离子体清洁中，还可以促进对除RF电极与基座之间的区域以外的其余区域的清洁。然而，例如在HM碳处理中，膜形成温度高达500℃或更高，从而导致腔室部件的损坏。例如，在仅用氧进行的远程等离子体清洁中，活性物质很可能会失活，从而导致清洁效率低下。另一方面，例如在用氧等离子体进行的直接等离子体清洁中，由于等离子体和活性物质基本上仅在RF电极与基座之间产生，因此在其他区域中清洁效率降低。例如，在基座的下部或包围基座的排气管内部的清洁可能不足。如果未适当清洁腔室内部，则可能在腔室中产生颗粒。另外，低效的清洁降低生产率。
技术实现思路
本文描述的一些示例可以解决上述问题。本文描述的一些示例可以提供基板处理设备和清洁方法，其使得可以清洁腔室中的宽范围。在一些示例中，一种基板处理设备包括：腔室；基座，其设置在腔室内并在其中具有电极；金属板，其面向基座；多个阻抗调节器，其具有不同阻抗；以及选择装置，其配置为将多个阻抗调节器之一连接到电极。附图说明图1示出了基板处理设备的配置示例；图2A示出了多个阻抗调节器的配置示例；图2B示出了多个阻抗调节器的另一示例；图3A示出了多个阻抗调节器的另一示例；图3B示出了多个阻抗调节器的又一示例；图4示出了通过使用第一阻抗调节器的等离子体处理或常规清洁中的等离子体；图5示出了通过使用第二阻抗调节器的宽范围清洁中的等离子体；以及图6示出了根据另一示例的多个阻抗调节器的配置示例。具体实施方式将参考附图描述基板处理设备和清洁腔室内部的方法。相同的附图标记可以用于相同或相应的部件，从而省略了多余的描述。图1示出了根据实施例的基板处理设备10的配置示例。该基板处理设备10包括腔室12和在腔室12中的基座16。基座16包括基部16a和在基部16a内部的电极16b。基部16a例如由诸如SiC的碳基材料、石墨材料或陶瓷制成。电极16b的大部分嵌入该基部16a中。基座加热器可以设置在基部16a的内部或外围。在基座16上，设置有面向基座16的金属板14。金属板14设置有狭缝14a。基座16和金属板14提供平行的平板结构。AC电源连接到金属板14。AC电源向金属板14施加例如HRF(高RF)和LRF(低RF)。HRF的频率例如是13.56MHz或27MHz；LRF的频率例如是5MHz或400-500kHz。排气管30通过O形环34安装在腔室12上。排气管30的形状可设置成包围基座16。金属板14通过O形环32安装在排气管30上。在图1中，示出了三个气体源23、24和25。气体从这些气体源23、24和25经由金属板14的狭缝14a被供给到基座16和金属板14之间的空间中。气体例如用于基板处理或清洁。在该示例中，金属板14是施加有RF功率的高频电极，并且还是用于通过狭缝14a供应气体的莲蓬头。在另一示例中，可以从任何位置将气体供应到金属板与基座之间的空间中。已经用于诸如基板处理或清洁的过程的气体通过排气管30被引导至排气端口26。该基板处理设备10包括具有不同阻抗的多个阻抗调节器。在图1的示例中，提供第一阻抗调节器42和第二阻抗调节器44作为多个阻抗调节器的示例。为了将多个阻抗调节器之一连接到电极16b，提供了选择装置40。选择装置40例如是开关。在图1的示例中，选择装置40使第一阻抗调节器42和电极16b连接。如图1所示，第一阻抗调节器42和第二阻抗调节器44接地。接地装置可以例如与接地金属接触、与接地端子接触或与腔室12接触。图2A是示出多个阻抗调节器的配置示例的电路图。电极16b具有电感分量，因此被示为电感器。在图2A的示例中，多个阻抗调节器包括：具有第一电容器42a的第一阻抗调节器42；以及具有第二电容器44a的第二阻抗调节器44。阻抗Z通过使用电阻R和电抗X的下式表示：Z＝R+jX另外，由于电极16b中包括的电感分量引起的阻抗ZL和由于与电极16b连接的电容器引起的阻抗Zc由下式表示：ZL＝jXL＝jωLZC＝jXC＝1/(jωC)＝-j/(ωC)其中，字母L是电极16b的电感；符号ω是施加到金属板14的RF功率的角频率，即2πf，以及字母C是连接到电极16b的电容器的电容。另外，电感L由电极16b的形状确定。从基座16到GND的阻抗通过阻抗ZL和阻抗Zc之和获得。当对放置在基座16上的基板进行等离子体处理或在腔室内进行常规清洁时，在平行平板之间产生等离子体，并且抑制其他部分中的等离子体产生。在这种情况下，ZL+ZC设定为较低值。在图2A的示例中，调节第一电容器42a的电容CA以获得较低的ZL+ZC。当由电容CA提供的阻抗定义为ZCA时，将ZL+ZCA设定为较小值。具体地，将第一阻抗调节器42的阻抗与电极16b的阻抗之和设定为小于电极16b的阻抗。在该示例中，电容CA设计成获得ZL+ZCA＜ZL，电极16b和第一阻抗调节器42通过选择装置40连接，并且基座16用作GND，从而导致在金属板14和基座16之间产生放电。在平行平板之间供应气体，并且将RF功率施加到金属板14以在平行平板之间产生等离子体。当通过选择装置40连接电极16b和第一阻抗调节器42而产生等离子体时，意味着仅在平行平板之间产生等离子体。在这种情况下，调节电容CA，使得ZL和ZCA彼此补偿，以使ZL+ZCA降低。例如，为了使ZL+ZCA为零，电容CA确定成使得ZL+ZCA＝jωL-j/(ωCA)为零。这样的CA等于1/(ω2L)。ZL+ZCA不一定要为零；当其是足够低值时，可以基本上抑制向平行平板以外的部分的放电。图4示出了在通过使用第一阻抗调节器42的等离子体处理或常规清洁中的等离子体。在金属板14和基座16之间产生等离子体50；并且在其他部分，不会产生明显的等离子体。另一方面，图2A中的第二阻抗调节器44设置成在腔室内除了平行平板之间的空间以外的区域中产生等离子体。第二阻抗调节器44增加从基座16到GND的阻抗。当第二电容器44a的电容定义为CB并且由电容CB提供的阻抗定义为ZCB时，ZL+ZCB设定为更大值。具体地，电容CB设计成获得ZL+ZCB>ZL+ZCA。然后，电极16b和第二阻抗调节器44通过选择装置40连接，向腔室内供应气体，并且对金属板14施加RF功率；从而在腔室内产生等离子体。此时，从基座16到GND的阻抗高，因此，除了平行平板之间的放电以外，或者代替之，在金属板14与腔室12之间产生放电。因此，当电极16b通过第二阻抗调节器44接地时，在腔室中的宽范围内产生等离子体。图5示出了在通过使用第二阻抗调节器44的宽范围清洁中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基板处理设备，包括：/n腔室；/n基座，其设置在腔室内并在其中具有电极；/n金属板，其面向基座；/n多个阻抗调节器，其具有不同阻抗；以及/n选择装置，其配置为将多个阻抗调节器之一连接到电极。/n

【技术特征摘要】
20190614 US 62/861,6111.一种基板处理设备，包括：
腔室；
基座，其设置在腔室内并在其中具有电极；
金属板，其面向基座；
多个阻抗调节器，其具有不同阻抗；以及
选择装置，其配置为将多个阻抗调节器之一连接到电极。


2.根据权利要求1所述的基板处理设备，其中，
所述多个阻抗调节器包括具有第一电容器的第一阻抗调节器和具有第二电容器的第二阻抗调节器。


3.根据权利要求1所述的基板处理设备，其中，
所述多个阻抗调节器包括具有电容器的第一阻抗调节器和仅具有布线的第二阻抗调节器。


4.根据权利要求1所述的基板处理设备，其中，
所述多个阻抗调节器包括具有电容器的第一阻抗调节器和具有线圈的第二阻抗调节器。


5.根据权利要求1所述的基板处理设备，其中，
所述多个阻抗调节器包括电容器和线圈的并联电路。


6.根据权利要求1所述的基板处理设备，包括：
与所述金属板连接的AC电源；并且其中，
所述多个阻抗调节器包括第一阻抗调节器和第二阻抗调节器；
第一阻抗调节器的阻抗与电极的阻抗之和小于电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：美山辽，
申请(专利权)人：ASMIP私人控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL