专利名称：射频遮板的利记博彩app
技术领域：
本发明的实施例涉及一种射频(RF)遮板(shutter)，其用于降低基板座下方所产生的沉积量。
背景技术：
在等离子体工艺中，基板暴露于等离子体，以在基板上执行工艺，此种工艺包括沉积、蚀刻、离子注入及后沉积处理。在此种等离子体沉积工艺中，例如等离子体辅助化学气相沉积(PECVD) ， RF偏压被施加至喷气头以产生等离子体及/或进一步激发由远程所产生在喷气头与基板支撑件之间的等离子体。在等离子体沉积工艺中，沉积现象会在腔室中所有会暴露于等离子体的位置中发生。只要是沉积在腔室表面上的材料不会移出或剥落且污染基板，那么在腔室表面上的部分沉积量是可接受的。一旦达到腔室表面上的沉积的容限程度，则要清洗或替换腔室表面以降低粒子剥落的可能性。
剥落现象的发生基于数种原因。其一是因为过多材料沉积在表面上，故可能因为等离子体中离子的轰击而剥落。另一原因是腔室部件的移动，当腔室部件移动(例如基板支撑件将基板升高至工艺位置)，则部件的移动可能会使具有材料沉积于其上的部件产生震动。此震动会导致材料自部件上剥落。因此，本技术领域具有对于预防等离子体工艺室中的不期望的剥落情形的需求。
发明内容
本发明一般涉及用于等离子体工艺设备中的RF遮板组件。RF遮板组件可降低在工艺期间逐渐出现在(creep)基板与遮蔽框下方的等离子体的量，因而降低发生在不期望表面上的沉积量。通过降低在不期望表面上的沉积量，则粒子剥落现象降低，因此可减少基板的污染情形。
在一实施例中，公开一种工艺设备。该设备包括腔室主体，且腔室主体具有由多个壁所界定的内部。多个壁的第一壁具有开口，以供一个或多个基板通过其间。该开口可沿着第一壁而延伸第一距离。 一个或多个RF遮板与一个或
多个壁耦接。 一个或多个RF遮板可设置于开口上方，并延伸第二距离，该第二距离至少为第一距离的50%长。
在另一实施例中，公开一种等离子体辅助气相沉积设备。该设备包括具有多个壁的工艺室。开口设置在多个壁的第一壁中，并沿着第一壁延伸第一距离。一个或多个RF遮板设置在工艺室中而位于开口上方。 一个或多个遮板可以与第一壁耦接，并延伸第二距离，该第二距离至少为第一距离的50%长。
在又一实施例中，公开一种等离子体工艺设备。该设备包括腔室主体，该主体具有至少一个壁以及供至少一个基板通过其中至少一个开口。也可设置有RF遮板结构，其围绕腔室主体并位于至少一个开口的上方。RF遮板包括多个沿着第一壁设置的突出物。该些突出物共同沿着第一壁横跨一距离，且该距离至少为至少一个开口长度的约50%长。
为让本发明的上述特征更明显易懂，可配合参考实施例说明，其部分绘示如附图所式。须注意的是，虽然附图揭露本发明特定实施例，但其并非用以限定本发明的精神与范围，任何熟习此技艺者，当可作各种更动与润饰而得等效实施例。
第1图，绘示根据本发明的一个实施例的具有RF遮板的工艺室的剖面视图。
第2图，表示第1图的RF遮板的顶视图。第3图，表示第2图的RF遮板的透视图。
第4图，表示第1图的工艺室的剖面视图，其中基板升高至工艺位置。第5A图，表示根据本发明的另一实施例的具有RF遮板的设备的顶视图。第5B图，表示第5A图的RF遮板的透视图。
第6图，表示根据本发明的另一实施例的具有RF遮板的设备的顶视图。为便于了解，图式中相同的组件符号表示相同的组件。某一实施例采用的组件当不需特别详述而可应用到其它实施例。
具体实施方式
本发明涉及用于等离子体工艺设备中的RF遮板组件。RF遮板组件可降 低在工艺期间逐渐出现在(creep)基板与遮蔽框下方的等离子体的量，因而 降低在不期望表面上所产生的沉积量。通过降低在不期望表面上所产生的沉积 量，则可降低粒子剥落，且因而降低基板污染。
"第1图"为根据本发明的一个实施例的PECVD设备的剖面视图。该设 备包括腔室100，且一个或多个薄膜在腔室100中沉积在基板140上。如"第 1图"所示，在未进行工艺之前，基板处于下降位置。可使用的一种适合的 PECVD设备购自AKT，其为位于加州圣克拉拉的应用材料公司(Applied Materials, Inc.)的子公司。下文的描述将会针对PECVD设备，但应了解本发 明也可等效应用至其它等离子体工艺室，例如物理气相沉积(PVD)室，也包 括由其它制造商所制造的设备。本设备用于对一个或多个基板进行工艺，该些 基板包括半导体基板、平板显示器基板，及太阳能面板基板。
腔室100 —般包括壁102、底部104、喷气头110及基板支撑件130，因 而界定工艺容积106。透过阀108可进出工艺容积106，这样基板140可传输 进出腔室100。基板支撑件130包括用以支撑基板140的基板承接表面132。 一个或多个轴杆134可耦接至升举系统136，以使基板支撑件130上升及下降。 升举销138可移动地穿过设置于基板支撑件130，以将基板140移至基板承接 表面132或自其移开。基板支撑件130也可包括加热及/或冷却组件139，以将 基板支撑件130维持在期望温度下。基板支撑件130也包括接地带(grounding strap) 131，以提供在基板支撑件130的周围的RF接地。
喷气头110可通过悬挂件114而耦接至背板112。喷气头110也可通过一 个或多个耦接支撑件160而耦接至背板112，以预防喷气头110的下垂及/或控 制喷气头110的平直度/曲度。在一个实施例中，可使用12个耦接支撑件160 以将喷气头110耦接至背板112。耦接支撑件160可包括紧固构件，例如螺帽 与螺栓组件。在一个实施例中，螺帽与螺栓组件可以由电绝缘材料制成。在另 一个实施例中，螺栓可由金属制成并包围电绝缘材料。在又一个实施例中，喷 气头110可具有螺纹以容设螺栓。在另一个实施例中，螺帽由电绝缘材料制成。 电绝缘材料协助预防耦接支撑件160与腔室中存在的任何等离子体为电耦接。 另外及/或可选择地，可设置有中央耦接构件以将背板112耦接至喷气头110。 中央耦接构件可围绕环148 (讨论于下)，并悬挂自桥接组件。在另一个实施例中，耦接支撑件160可包括螺锁至喷气头110内的紧固件，紧固件可具有狭
缝型开口以容设用于耦接至背板112的杆。杆可在真空密封的条件下耦接至背 板112。
气体源120可耦接至背板112，以提供气体经过背板112中的气体出口 142 并通过喷气头110中的气体通道111而至基板承接表面132。真空泵109可耦 接至腔室100，以控制工艺容积106处于期望压力下。RF功率源122可耦接 至背板112及/或喷气头110，以提供RF功率至喷气头110。 RF功率在喷气头 IIO与基板支撑件130之间产生电场，从而可由喷气头IIO与基板支撑件130 之间的气体产生等离子体。可使用多种频率，例如介于约0.3 MHz 约200 MHz 之间的频率。在一个实施例中，RF功率源在频率13.56 MHz下提供。
远程等离子体源124 (例如感应耦合远程等离子体源)也可耦接于气体源 120与背板112之间。在处理基板之间，可将清洁气体提供至远程等离子体源 124，因而可产生远程等离子体，并将其提供以清洁腔室组件。清洁气体更可 由RF功率源122激发，以提供至喷气头。适合的清洁气体包括但不限于为 NF3、 FJSF6。
设置在基板承接表面132上的基板140的上表面与喷气头IIO之间的间距 可设置在约400密耳(mil) 约1200密耳之间。在一个实施例中，该间距可 以为约400密耳 约800密耳。
背板112可以由桥接组件144所支撑。一个或多个固定螺栓146可以由桥 接组件144往下延伸至支撑环148。支撑环148可通过一个或多个螺栓150而 与背板112耦接。支撑环148实质在背板112的中央处而与背板112耦接。背 板112的中央处为在缺乏支撑环148时，具有最少量支撑的区域。因此，支撑 背板112的中央区域可降低及/或预防背板112的下垂现象。
在一个实施例中，支撑环148可耦接至用于控制背板112形状的致动器， 这样，背板112的中央可相对于背板112的边缘而升高或下降。可预期的是， 通过使背板112的中央区域升高，则会产生似漩涡流，而使得可在大面积基板 上进行原子层沉积工艺。背板112的移动可相应于工艺过程中所获得的计量标 准(metric)而进行。在一个实施例中，该计量标准为所沉积的层的厚度。背 板112的移动可与工艺同时发生。
支撑环148可以与喷气头110的支撑构件为一体成形或是为独立构件。于一个实施例中，在支撑环148耦接至背板112的中央区域的同时， 一个或多个 支撑组件可在多个位置将喷气头110耦接至背板112。于另一个实施例中，在 支撑环148耦接至背板112的中央区域的同时，可使用中央装设耦接构件而将 背板112耦接至喷气头110。当喷气头110使用除了背板112的支撑环148而 支撑其中央处时，背板112的支撑环148可设置在喷气头110的中央支撑件内。
遮蔽框133可选择性设置在基板140的周围上方。当基板支撑件130下降 时，遮蔽框133可支撑在RF遮板162上。在一个实施例中，RF遮板162可 包括与腔室相同的材料。在另一个实施例中，RF遮板162可包括介电材料。 在另一个实施例中，RF遮板162可包括不锈钢。在另一个实施例中，RF遮板 162可包括铝。遮蔽框133可降低在基板140边缘及基板支撑件130未被基板 140覆盖住的区域上的沉积。当在基板140—开始置入腔室中时，遮蔽框133 支撑在RF遮板162上。当基板支撑件130升高至工艺位置时，遮蔽框133可 因基板140及基板支撑件130而升高，因而离开RF遮板162。
在工艺期间，RF遮板162可协助降低等离子体逐渐出现现象(plasma creep)。等离子体逐渐出现现象是指等离子体散布至基板支撑件130下方的 区域，且在等离子体逐渐出现处，会发生沉积现象。RF遮板162可自腔室100 的壁102延伸，其不但在遮蔽框133并未与基板140及基板支撑件130耦接时， 提供遮蔽框133的支撑，也可改变等离子体逐渐出现通过腔室100的路径。通 过改变等离子体的流动，则可降低等离子体逐渐出现的量。
RF遮板162可阻断及/或改变等离子体及任何未点燃成等离子体的工艺气 体的路径，则可预防等离子体及/或工艺气体进入狭缝阀开口。由于等离子体 及/或工艺气体不会进入狭缝阀开口，开口中则沉积较少量的材料，且在腔室 膨胀、腔室收縮、基板置入或基板移除时有较少材料剥落的现象。
虽然图中并未示出，但也可设置有腔室衬垫。腔室衬垫可用于减少等离子 体工艺过程中在腔室壁上的沉积。可移除腔室衬垫并接着清洁及/或替换，以 降低腔室中的剥落量。通过移除腔室衬垫，则可立即将干净的腔室衬垫设置于 腔室中，并清洁或再利用上述移除的衬垫。在一个实施例中，RF遮板162可 以与腔室衬垫为一体成形，因此会与腔室衬垫一起移除。在另一个实施例中， RF遮板162可穿过设置于腔室衬垫中。通过将RF遮板162穿过设置于腔室 衬垫中，则可以在腔室衬垫移除之前，将RF遮板162自腔室衬垫解耦合。可选择地，腔室衬垫可以为多部件(piece)，则不需要在衬垫移除之前就先移除 RF遮板162。
"第2图"为"第1图"的RF遮板162的顶视图，图中已将腔室100、基 板140及遮蔽框133移除而可清楚视之。腔室100可包括四个壁102a、 102b、 102c、 102d。 RF遮板162可设置在各个壁102a、 102b、 102c、 102d上。在不 包括开口 108的壁102a、 102b、 102c， RF遮板162a、 162b、 162c可包括一连 续材料部件。RF遮板162a、 162b、 162c可以为耦接至壁102a、 102b、 102c 的单独部件。在一实施例中，RF遮板162a、 162b、 162c可共同为单一的材料 部件。在另一个实施例中，壁102a、 102b、 102c及RF遮板162a、 162b、 162c 可包括单一的材料部件。
沿着具有开口 108的壁102d， RF遮板162可包括一个或多个RF遮板部 件162山、162d2、 162d3、 162d^ 162d5、 162d6。虽然图中显示出六个RF遮板 部件162d!、 162d2、 162d3、 162d4、 162d5、 162d6，但应了解可存在有更多或 更少个RF遮板部件。"第3图"为"第2图"的RF遮板的透视图，其显示RF 遮板部件162dp 162d2、 162d3、 162d4、 162d5、 162(16设置在开口 108上方。 开口 108在第一方向延伸跨越壁102d。RF遮板部件162山、162d2、162d3、162d4、 162d5、 162(16沿壁102d于第一方向共同横跨一长度，此长度大于壁102d中开 口 108长度的约50%。
RF遮板部件162d,、 162d2、 162d3、 162d5、 162(16可减少发生在腔
室开口108的沉积量，这是因为RF遮板部件162山、162d2、 162d3、 162d4、 162d5、 1624可在等离子体逐渐出现穿过腔室100时，改变等离子体的流动。 在一个实施例中，RF遮板部件162d,、 162d2、 162d3、 162山、162d5、 162(16可 包括一个横跨壁102d长度的连续材料部件。在另一个实施例中，各个RF遮 板部件162山、162d2、 162d3、 162^、 162d5、 162(16及壁102d可共同包括单一 的材料部件。在另一个实施例中，RF遮板部件162d" 162d2、 162d3、 162(1*、 162d5、 162d6可以与壁102d耦接。
在RF遮板部件162d。 162d2、 162d3、 162d4、 162d5、 162^为一系列单独 部件时，RECVD工艺中所产生的等离子体在其遇到RF遮板部件162山、162d2、 162d3、 162d4、 162d5、 162^时会改变其流动。单独的RF遮板部件162d" 162d2、 162d3、 162dt、 162d5、 162(16可降低等离子体于RF遮板部件162d,、 162d2、 162d3、162d4、 162d5、 162d6下方流动的能力。通过降低等离子体于RF遮板部件162d,、 162d2、 162d3、 162d4、 162d5、 162d6下方逐渐出现的量，则可降低在RF遮板 部件162d,、 162d2、 162d3、 162d4、 162d5、 162(16下方(例如在RF遮板部件 162d!、 162d2、 162d3、 162d4、 162d5、 162(16上，或是在开口 108内)所产生的 沉积量。通过降低RF遮板部件162d!、 162d2、 162d3、 162d4、 162d5、 162d6 下方的沉积量，则可使剥落情形减少。
"第4图"为"第1图"的工艺室的剖面视图，其中基板升高至工艺位置。 如"第4图"所示，RF遮板162可以改变等离子体402的流动，因此可降低逐 渐出现至RF遮板162下方的等离子体的量。
"第5A图"为根据本发明的另一实施例的具有RF遮板的设备500的顶 视图。"第5B图"为"第5A图"的RF遮板的透视图。设备500在腔室壁502 中具有狭缝阀开口514。在狭缝阀开口 514上方可设置有RF遮板508。如"第 5A及5B图"所示，在狭缝阀开口 514上方的RF遮板508可包括单一材料部 件。沿着相对于狭缝阀开口 514设置的壁506，存在有另一个RF遮板510。 RF遮板510可以与位于狭缝阀开口 514上方的RF遮板508相同。
然而，位于与狭缝阀开口 514相邻处的壁504上的RF遮板512可以不同 于狭缝阀开口 514上方的RF遮板508。如"第5A及5B图"所示， 一个或多 个RF遮板512单独存在，但并未横跨壁504的整个长度。在一个实施例中， 单独RF遮板512之间的间距长度可基本等于或小于RF遮板512的长度。在 另一个实施例中，位于相对壁504上的RF遮板512可基本对齐。在另一个实 施例中，位于相对壁504上的RF遮板512为基本未对齐。RF遮板508、 510、 512在设备中设置在相对于狭缝阀开口 514的基本相同高度处。因此，在相对 壁上的RF遮板可为实质相同，且在相邻壁上的RF遮板为实质不同。RF遮板 508、 510、 512的厚度为约0.5英寸 约4英寸。RF遮板512的长度为约1英 寸 约12英寸。
"第6图"为根据本发明的另一个实施例的具有RF遮板的设备600的顶 视图。设备600在具有狭缝阀开口的腔室侧具有壁602。在狭缝阀开口上方， 设置有RF遮板608。狭缝阀开口上方的RF遮板608包括单一材料部件。
沿着相对于狭缝阀开口的壁606以及相邻于狭缝阀开口的壁604，设置有 多个RF遮板610。然而，在壁604、 606上的RF遮板610不同于在狭缝阀幵口上方的RF遮板608。 一个或多个RF遮板610可单独设置而并未横跨壁604、 606的整个长度。在一个实施例中，在单独的RF遮板610之间的间距长度基 本上等于或小于RF遮板610的长度。在另一个实施例中，位于相对壁604上 的RF遮板610基本对齐。在另一个实施例中，位于相对壁604上的RF遮板 610为基本未对齐。RF遮板608、 610可设置在设备中的相对于狭缝阀开口的 基本相同高度。因此，有三个壁604、 606具有沿着壁604、 606而交错设置的 RF遮板610，而具有狭缝阀开口穿过设置于其中的壁602可具有横跨壁602 长度的单一RF遮板608。 RF遮板608、 610的厚度为约0.5英寸 约4英寸。 RF遮板610的长度为约1英寸 约12英寸。
通过改变在等离子体工艺中在工艺室内的等离子体流动，RF遮板可降低 在工艺室的下方区域所发生的等离子体逐渐出现的量。通过降低等离子体逐渐 出现的量，则可使不期望产生的沉积量降低，因而也可降低会污染基板的剥落 现象发生的可能性。
本发明虽以较佳实施例说明如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此 技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，仍应属本发明 的技术范畴。本发明的范畴由随附的权利要求来界定。
权利要求
1、一种工艺设备，包括腔室主体，具有由多个壁所界定的内部，至少一个所述壁具有穿过设置于其中的开口，且所述开口延伸第一距离；第一射频遮板，由第一壁延伸，且所述第一射频遮板的长度与所述第一壁的长度相同；第二射频遮板，由第二壁延伸，且所述第二射频遮板的长度小于所述第二壁的长度；以及第三射频遮板，由所述第二壁延伸，且所述第三射频遮板的长度小于所述第二壁的长度。
2、 如权利要求l所述的设备，其中所述第一壁具有穿过设置于其中的所述开口。
3、 如权利要求l所述的设备，其中所述第二壁与所述第一壁相对设置。
4、 如权利要求3所述的设备，进一步包括第四射频遮板，由第三壁延伸，且所述第四射频遮板的长度与所述第三壁的长度基本相同；以及第五射频遮板，由第四壁延伸，且所述第五射频遮板的长度与所述第四壁 的长度基本相同。
5、 如权利要求4所述的设备，其中所述第二射频遮板与所述第三射频遮 板基本相同。
6、 如权利要求5所述的设备，其中所述第三壁与所述第四壁为彼此平行， 并且与所述第一壁及所述第二壁相邻。
7、 如权利要求l所述的设备，其中所述第二壁设置与所述第一壁相邻。
8、 如权利要求7所述的设备，所述包括第四射频遮板，由第三壁延伸，且所述第四射频遮板的长度小于所述第三 壁的长度；以及第五射频遮板，由第三壁延伸，且所述第五射频遮板的长度小于所述第三 壁的长度。
9、 如权利要求8所述的设备，进一步包括第六射频遮板，由第四壁延伸，且所述第六射频遮板的长度小于所述第四 壁的长度；以及第七射频遮板，由所述第四壁延伸，且所述第七射频遮板的长度小于所述 第四壁的长度。
10、 如权利要求9所述的设备，其中所述第二射频遮板、所述第三射频遮板、所述第四射频遮板、所述第五射频遮板、所述第六射频遮板及所述第七射 频遮板实质相同。
11、 如权利要求l所述的设备，进一步包括遮蔽框，可移动地位于与所述第一射频遮板、所述第二射频遮板及所述第 三射频遮板耦接的第一位置，以及不与所述第一射频遮板、所述第二射频遮板 及所述第三射频遮板耦接的第二位置之间。
12、 一种等离子体辅助化学气相沉积设备，包括腔室主体，具有由多个壁所界定的内部，所述多个壁中的第一壁具有穿过 设置于其中的开口；第一射频遮板，由第一壁延伸，且所述第一射频遮板的长度与所述第一壁的长度基本相同；多个第二射频遮板，由第二壁延伸，且所述多个第二射频遮板的共同长度 小于所述第二壁的长度；多个第三射频遮板，由第三壁延伸，且所述多个第三射频遮板的共同长度小于所述第三壁的长度；以及第四射频遮板，由第四壁延伸，且所述第四射频遮板的长度与所述第四壁 的长度基本相同。
13、 如权利要求12所述的设备，其中所述第一壁基本平行于所述第四壁。
14、 如权利要求13所述的设备，其中所述多个第二射频遮板及所述多个 第三射频遮板横跨彼此而基本对齐。
15、 一种方法，包括将基板经过狭缝阀开口置入工艺室中而位于基座上； 将所述基板升高至工艺位置，并在所述基板升高时使所述基板与遮蔽环耦接；使工艺气体在所述工艺室内流动，而所述工艺气体沿着所述工艺室中的回 旋路径流动，并实质避免进入所述狭缝阀开口中； 点燃所述工艺室中的等离子体；以及 沉积层在所述基板上。
全文摘要
本发明一般包括用于一等离子体工艺设备的RF遮板组件。RF遮板组件可降低工艺期间逐渐出现(creep)于基板及遮蔽框下方的等离子体的量，因而减少发生在不期望的表面上的沉积量。通过减少在不期望的表面上的沉积量，粒子剥落现象降低，因此可减少基板的污染情形。
文档编号H01L21/20GK101647090SQ200880009630
公开日2010年2月10日 申请日期2008年2月29日 优先权日2007年3月1日
发明者古田学, 安达幸伸, 罗宾·L·泰内 申请人:应用材料股份有限公司