[发明专利]用于控制工艺腔室中的气体流动的设备

说明书

技术领域

本发明的实施例大体而言关于半导体处理，且更特定的是，关于用于处理基板的设备。

背景技术

随着半导体元件的临界尺度持续缩小，在能够均匀地处理半导体基板的半导体工艺设备上的需求与日俱增。此项需求出现的一种情况在于控制工艺气体于工艺腔室中配置的基板表面附近的流动。发明人已经观察到，在利用单一泵从工艺腔室一侧排放工艺气体的传统工艺腔室中，工艺的非均匀性（例如，非均匀的蚀刻速率及/或非均匀的临界尺度）存在，世人相信工艺的非均匀性是由于（至少部分由于）工艺腔室中工艺气体非均匀、不对称地流动所导致。此外，发明人已进一步观察到工艺气体此不对称的流动可能进一步引发等离子体的非均匀性。

因此，发明人已提供一种用于处理基板的改良设备。

发明内容

在此提供用于在工艺腔室中控制气体流动的设备。在一些实施例中，一种设备用于在工艺腔室中控制气体流动，该工艺腔室具有在该工艺腔室内的处理空间与在该工艺腔室内的泵送空间（pumping volume），该处理空间配置在基板支撑件上方，该泵送空间配置在该基板支撑件下方，该设备可包括：环状板，该环状板环绕该基板支撑件，位于该基板支撑件的基板支撑表面的水平面（level）附近，其中该环状板朝该工艺腔室的内周边表面径向向外延伸，而界定出该环状板的外边缘与该内周边表面之间的均匀间隙，其中该均匀间隙提供从该处理空间到该泵送空间的均匀流径。

在一些实施例中，一种设备用于在工艺腔室中控制气体流动，该工艺腔室具有在该工艺腔室内的处理空间与在该工艺腔室内的泵送空间，该处理空间配置在基板支撑件上方，该泵送空间配置在该基板支撑件下方，该设备可包括：环状板，该环状板环绕该基板支撑件，位于该基板支撑件的基板支撑表面的水平面附近，其中该环状板朝该工艺腔室的壁径向向外延伸，而界定出该环状板的外边缘与该工艺腔室的内周边表面之间的均匀间隙，该均匀间隙在气体从该处理空间流到该泵送空间时充分限制了从该处理空间到该泵送空间的流动，从而维持扼流（choked）的流动条件。

在一些实施例中，一种用于在工艺腔室中控制气体流动的设备可包括：工艺腔室，该工艺腔室具有在该工艺腔室内的处理空间与在该工艺腔室内的泵送空间，该处理空间配置在基板支撑件上方，该泵送空间配置在该基板支撑件下方，其中该基板支撑件包含静电夹盘；环状板，该环状板环绕该基板支撑件，位于该基板支撑件的基板支撑表面的水平面附近，其中该环状板朝该工艺腔室的壁径向向外延伸，而界定出该环状板的外边缘与该工艺腔室的内周边表面之间的均匀间隙，该均匀间隙在气体从该处理空间流到该泵送空间时充分限制了从该处理空间到该泵送空间的流动，从而维持扼流的流动条件；以及泵通口，该泵通口配置在该工艺腔室的一侧上，以提供该工艺腔室内气体的不对称流动。

本发明的其他与进一步的实施例于下文中描述。

附图说明

通过参看附图中所图示的本发明的说明性实施例，可了解在发明内容中简短总结以及在实施方式中详细讨论的本发明的实施例。然而应注意，附图仅图示本发明的典型实施例，因此不应将附图视为限制本发明的范畴，因本发明可容许其他等效的实施例。

图1为根据本发明一些实施例的工艺腔室概略视图，该腔室适合与在工艺腔室中控制气体流动的设备一并使用。

图2为根据本发明一些实施例的在工艺腔室中控制气体流动的设备的部分剖面侧视图。

图3为根据本发明一些实施例用于在工艺腔室中控制气体流动的设备的顶部视图。

为助于了解，若可能，则使用相同的元件符号以指定共用于各图的相同元件。图式不按比例尺绘制，且可为了清楚起见而经过简化。应考量到，一个实施例的元件与特征可有利地并入其他实施例而无须进一步记叙。

具体实施方式

本发明的实施例大致关于在工艺腔室中控制气体流动的设备。本发明的设备可有利地提供受限制的均匀流径以供气体所用，该气体在工艺腔室中从处理空间流至泵送空间。受限制的流径可生成扼流的流动条件，因而减少流径上游的流动传导度（flow conductance），因而在处理空间中提供均匀的气体流动，而不受非均匀或不对称的压力梯度影响，该非均匀或不对称的压力梯度可能由于不对称的泵装配方式而存在于泵送空间中。