半导体处理腔室制造技术

技术编号:33525429 阅读:13 留言:0更新日期:2022-05-19 01:42
示例性半导体处理系统可包含被配置为支撑半导体基板的基座。基座可以作为第一等离子体产生电极操作。系统可包含限定径向容积的盖板。系统可包含用盖板支撑的面板。面板可以作为第二等离子体产生电极操作。等离子体处理区域可以在由面板限定的径向容积内被限定在基座与面板之间。面板可限定多个第一孔。系统可包含定位在面板与基座之间的喷头。喷头可限定多个第二孔,所述多个第二孔包含比多个第一孔更多数量的孔。更多数量的孔。更多数量的孔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体处理腔室
相关申请的交叉引用
[0001]此申请案要求于2019年9月13日提交的美国临时专利申请第62/900,042号的优先权权益,所述临时专利申请的内容通过引用以其整体并入本文,以用于所有的目的。


[0002]本技术涉及半导体系统、工艺和装备。更具体地,本技术涉及半导体处理系统和部件。

技术介绍

[0003]通过在基板表面上产生复杂图案化的材料层的工艺使得集成电路成为可能。在基板上产生图案化的材料需要受控制的方法以去除暴露的材料。化学蚀刻用于各种目的,包含将光刻胶中的图案转移到底层、变薄的层,或在表面上已经存在的特征的变薄的横向尺寸。通常期望有比一种材料更快地蚀刻另一种材料的蚀刻工艺,以促进例如图案转移过程或单独材料去除。此种蚀刻工艺被称为对第一材料是选择性的。由于材料、电路,及工艺的多样性,已经开发出具有对于各种材料的选择性的蚀刻工艺。
[0004]基于在工艺中使用的材料,蚀刻工艺可以被称为湿法或干法。湿法HF蚀刻优先于其他电介质和材料去除氧化硅。然而,湿法工艺可能难以穿透某些受约束(constrained)的沟槽,并且有时候也可能会使得其余的材料变形。干法蚀刻工艺可能会穿透到复杂的特征和沟槽中,但是可能无法提供可接受的上部至底部的轮廓。随着在下一代器件中器件尺寸继续地缩小,系统将前驱物递送入腔室并通过腔室的方式可能会具有越来越大的影响。随着处理条件的一致性的重要性继续地增加,腔室设计和系统设置可能对所生产器件的质量起到重要的作用。
[0005]因此,需要可用于生产高质量的器件和结构的改进的系统和方法。这些和其他需求由本技术来解决。

技术实现思路

[0006]示例性半导体处理系统可包含被配置为支撑半导体基板的基座。基座可以作为第一等离子体产生电极操作。系统可包含限定径向容积的盖板。系统可包含由盖板支撑的面板。面板可以作为第二等离子体产生电极操作。等离子体处理区域可以在由面板限定的径向容积内被限定在基座与面板之间。面板可限定多个第一孔。系统可包含定位在面板与基座之间的喷头。喷头可限定多个第二孔,所述多个第二孔包括比所述多个第一孔更多数量的孔。
[0007]在一些实施例中,喷头可以是或包含介电材料。喷头可限定至少两倍于面板的孔。多个第二孔中的每个孔可以从多个第一孔中的每个孔偏移。多个第二孔中的第一子集的孔可由与多个第一孔类似的孔图案来表征。第一子集的孔中的每个孔可以沿着相对于穿过喷头的中心轴的角度从多个第一孔的相关联的孔偏移。多个第二孔中的第一子集的孔可包含
与在多个第一孔中的孔的数量类似数量的孔。
[0008]多个第二孔中的第二子集的孔可由与多个第一孔类似的孔图案来表征。第二子集的孔中的每个孔可以沿着相对于穿过喷头的中心轴的半径从多个第一孔的相关联的孔偏移。多个第二孔中的第二子集的孔可以是或包含与在多个第一孔中的孔的数量类似数量的孔。所述处理系统还可包含定位在由盖板限定的径向容积内的环形衬里。环形衬里可由面向喷头的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面来表征。环形衬里可限定围绕环形衬里的外表面延伸的突起部。突起部可从环形衬里的第一表面凹入并且可限定面向环形衬里的第一表面的第一壁架和面向环形衬里的第二表面的第二壁架。所述处理系统可进一步包含围绕第一壁架延伸的第一弹性元件和围绕第二壁架延伸的第二弹性元件。
[0009]第一弹性元件可以延伸超过环形衬里的第一表面。喷头可安置在第一弹性元件上。所述处理系统还可包含安置在盖板上的间隔件,并且间隔件可限定第一凹陷壁架。第二弹性元件可安置在间隔件的第一凹陷壁架上。间隔件可在第一凹陷壁架的径向外侧限定第二凹陷壁架。喷头可在喷头的外边缘周围限定多个凹口。所述半导体处理系统进一步包含多个对准销。多个对准销中的每个对准销可至少部分地设置在多个凹口中的凹口内。多个对准销中的每个对准销可安置在间隔件的第二凹陷壁架上。
[0010]面板的外部可由氧化物涂层来表征。喷头可由面向面板的第一表面来表征。多个第二孔可从喷头的第一表面延伸到与喷头的第一表面相对的喷头的第二表面。多个第二孔中的每个孔可由轮廓来表征,所述轮廓限制在与喷头的第二表面正交的方向上通过孔的线性路径。喷头的第一表面可以设置在与面板相距2mm之内。
[0011]本技术的一些实施例可以涵盖半导体处理系统。所述系统可包含至少部分地限定用于等离子体处理的径向容积的盖板。所述系统可包含安置在盖板上并且至少部分地在径向容积内延伸的间隔件。间隔件可由第一表面和与所述第一表面相对的第二表面来表征。间隔件可沿着间隔件的第二表面安置在盖板上。所述系统可包含面板,所述面板安置在间隔件的第一表面上,并且从上方至少部分地限定径向容积。面板可限定多个第一孔。所述系统可包含气箱。面板可设置在气箱与间隔件之间。气箱可限定中心孔,并且气箱可限定在气箱的第一表面内的第一通道。
[0012]在一些实施例中,所述系统还可包含延伸穿过第一通道的加热器。第一通道可由在气箱的第一表面内的螺旋形轮廓来表征。加热器可以在第一通道内延伸整数个匝。所述系统可包含覆盖板,所述覆盖板跨过限定在气箱的第一表面内的第一通道延伸。气箱可进一步在气箱的第一表面内在第一通道的径向内侧限定第二通道。气箱可在气箱的第一表面内在第一通道的径向外侧限定第三通道。所述半导体处理系统可包含第一垫圈,所述第一垫圈设置在气箱的第一表面内的第二通道内。所述系统可以包含第二垫圈,所述第二垫圈设置在气箱的第一表面内的第三通道内。覆盖板可以在第一垫圈与第二垫圈之间形成密封。
[0013]气箱可由与第一表面相对的第二表面来表征,并且中心孔可以在气箱的第二表面处扩口。气箱可限定从气箱的第一表面延伸到中心孔的凹陷壁架。所述系统可包含安置在中心孔内的凹陷壁架上的插入件。插入件可限定一个或多个孔,所述一个或多个孔提供通过气箱的中心孔的通路。盖板可限定至少一个孔,所述至少一个孔从间隔件所安置在的盖板的第一表面至少部分地延伸穿过盖板。间隔件可限定至少一个孔,间隔件的至少一个孔
中的每个孔与盖板的至少一个孔的相关联的孔轴向对准。间隔件的至少一个孔中的每个孔可由直径来表征,所述直径小于在盖板的第一表面处的盖板的至少一个孔的相关联的孔的直径。所述系统可包含设置在盖板的至少一个孔的每个孔内的起重器构件。每个起重器构件的表面可由直径来表征,所述直径大于间隔件的至少一个孔的每个孔的直径,并且起重器构件的移除可以被配置成将间隔件与盖板分离。
[0014]本技术的一些实施例还可涵盖半导体处理系统。所述系统可包含盖板,所述盖板限定第一径向容积和沿着盖板与第一径向容积横向地分离的第二径向容积。所述系统可包含第一盖堆叠,所述第一盖堆叠安置在盖板上并且与第一径向容积轴向对准。所述系统可包含第一RF匹配器,其中第一盖堆叠可设置在盖板与第一RF匹配器之间。所述系统可包含第二盖堆叠,所述第二盖堆叠安置在盖板上并且与第二径向容积轴向对准。所述系统可包含第二RF匹配器,其中第二盖堆叠可设置在盖板与第二RF匹配器之间。
[0015]在一些实施例中,第一盖堆叠的本文档来自技高网
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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:基座,所述基座被配置为支撑半导体基板,所述基座能作为第一等离子体产生电极操作;盖板,所述盖板限定径向容积;面板,所述面板由所述盖板支撑,所述面板能作为第二等离子体产生电极操作,其中等离子体处理区域在由所述面板限定的所述径向容积内被限定在所述基座与所述面板之间,并且其中所述面板限定多个第一孔;以及喷头,所述喷头定位在所述面板与所述基座之间,其中所述喷头限定多个第二孔,所述第二孔包括比所述多个第一孔更多数量的孔。2.如权利要求1所述的半导体处理系统,其中所述喷头包括介电材料。3.如权利要求1所述的半导体处理系统,其中所述喷头限定至少两倍于所述面板的孔。4.如权利要求1所述的半导体处理系统,其中所述多个第二孔中的每个孔从所述多个第一孔中的每个孔偏移。5.如权利要求4所述的半导体处理系统,其中所述多个第二孔中的第一子集的孔由与所述多个第一孔类似的孔图案来表征,并且其中所述第一子集的孔中的每个孔沿着相对于穿过所述喷头的中心轴的角度从所述多个第一孔的相关联的孔偏移。6.如权利要求4所述的半导体处理系统,其中所述多个第二孔中的第二子集的孔由与所述多个第一孔类似的孔图案来表征,并且其中所述第二子集的孔中的每个孔沿着相对于穿过所述喷头的中心轴的半径从所述多个第一孔的相关联的孔偏移。7.如权利要求1所述的半导体处理系统,进一步包括环形衬里,所述环形衬里定位在由所述盖板限定的所述径向容积内,其中所述环形衬里由面向所述喷头的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面来表征。8.如权利要求7所述的半导体处理系统,其中所述环形衬里限定围绕所述环形衬里的外表面延伸的突起部,并且其中所述突起部从所述环形衬里的所述第一表面凹入并限定面向所述环形衬里的所述第一表面的第一壁架和面向所述环形衬里的所述第二表面的第二壁架。9.如权利要求8所述的半导体处理系统,进一步包括:第一弹性元件,所述第一弹性元件围绕所述第一壁架延伸,其中所述第一弹性元件延伸超过所述环形衬里的所述第一表面,并且其中所述喷头安置在所述第一弹性元件上;以及第二弹性元件,所述第二弹性元件围绕所述第二壁架延伸。10.如权利要求9所述的半导体处理系统,进一步包括安置在所述盖板上的间隔件,所述间隔件限定第一凹陷壁架,其中所述第二弹性元件安置在所述间隔件的所述第一凹陷壁架上,并且其中所述间隔件在所述第一凹陷壁架的径向外侧限定第二凹陷壁架。11.如权利要求10所述的半导体处理系统,其中所述喷头在所述喷头的外边缘周围限定多个凹口,其中所述半导体处理系统进一步包括:多个对准销,所述多个对准销中的每个对准销至少部分地设置在所述多个凹口中的凹口内,其中所述多个对准销中的每个对准销安置在所述间隔件的所述第二凹陷壁架上。12.一种半导体处理系统,包括:
盖板,所述盖板至...

【专利技术属性】
技术研发人员:G
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:

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