具有等離子體限制間隙的處理配件的制作方法
【專利摘要】在此提供用于處理基板的設備。在一些實施方式中,一種設備包括處理配件,所述處理配件包括擋板,所述擋板具有配置成圍繞第一容積的一個或更多個側壁,所述第一容積設置在工藝腔室的內(nèi)容積內(nèi);以及第一環(huán),所述第一環(huán)可移動地介于第一位置與第二位置之間,在第一位置,第一環(huán)置于擋板上,而在第二位置,在第一環(huán)的外表面與一個或更多個側壁的內(nèi)表面之間形成間隙,其中對于在約40MHz或更高的頻率下和約140毫托或更低的壓力下形成的等離子體而言,間隙的寬度小于約兩倍等離子體殼層的寬度。
【專利說明】具有等離子體限制間隙的處理配件
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明的實施方式大體涉及等離子體增強基板處理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 基板處理系統(tǒng)(諸如物理氣相沉積(PVD)腔室)可利用處理配件來使內(nèi)容積的非 處理容積與處理容積隔離。例如,可利用處理配件來避免材料(諸如從等離子體形成的活 性物種、濺射金屬或類似者)污染內(nèi)容積的非處理側上的一個或更多個部件。發(fā)明人觀察 至IJ,對于使用較高射頻(RF)頻率和較低腔室壓力的等離子體增強PVD工藝而言,來自處理 容積的材料會穿過處理配件的部件中的間隙而污染內(nèi)容積的非處理側上的部件。
[0003] 因此,本發(fā)明提供用在等離子體增強基板處理系統(tǒng)中的改善的處理配件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 在此提供用于處理基板的設備。在一些實施方式中,一種設備包括處理配件,所 述處理配件包括擋板(Shield),所述擋板具有配置成圍繞第一容積的一個或更多個側壁, 所述第一容積設置在工藝腔室的內(nèi)容積內(nèi);和第一環(huán),所述第一環(huán)可移動地介于第一位置 與第二位置之間,在第一位置,第一環(huán)置于擋板上,而在第二位置,在第一環(huán)的外表面與一 個或更多個側壁的內(nèi)表面之間形成間隙,其中對于在約40MHz或更高的頻率下和約140毫 托(mTorr)或更低的壓力下形成的等離子體而言,間隙的寬度小于約兩倍等離子體殼層 (plasma sheath)的寬度。
[0005] 在一些實施方式中,所述設備包括基板處理系統(tǒng),所述基板處理系統(tǒng)包括具有內(nèi) 容積的工藝腔室;擋板,所述擋板設置在內(nèi)容積中并具有配置成圍繞內(nèi)容積內(nèi)的第一容積 的一個或更多個側壁;基板支撐件,所述基板支撐件設置在內(nèi)容積中;和第一環(huán),所述第一 環(huán)可移動地介于第一位置與第二位置之間,在第一位置,第一環(huán)置于擋板上,而在第二位 置,第一環(huán)置于基板支撐件頂上并且在第一環(huán)的外表面與一個或更多個側壁的內(nèi)表面之間 形成間隙,其中對于在約40MHz或更高的頻率下和約140毫托或更低的壓力下形成的等離 子體而言,間隙的寬度小于約兩倍等離子體殼層的寬度。
[0006] 本發(fā)明的其他和進一步的實施方式在下文中描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 可通過參照在附圖中描繪的本發(fā)明的示例性實施方式來理解以上簡要概述的并 在下文更詳細地討論的本發(fā)明的實施方式。但應注意到,這些附圖僅示出本發(fā)明的典型實 施方式,因此不應視為對本發(fā)明范圍的限制,因為本發(fā)明可允許其他等效實施方式。
[0008] 圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式的工藝腔室的示意性截面圖。
[0009] 圖2描繪根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式的工藝腔室中的處理配件和基板支撐件的 一部分的截面?zhèn)纫晥D。
[0010] 為了便于理解,已盡可能地使用相同的參考數(shù)字來標示各附圖共有的相同元件。 這些附圖并非按比例繪制并且為了清楚起見可能經(jīng)過簡化。預期一個實施方式的元件和特 征結構可有利地結合到其他實施方式中而不需特別詳述。
【具體實施方式】
[0011] 在此提供用于等離子體增強基板處理系統(tǒng)中的處理配件的實施方式。所述處理配 件可被有利地配置成至少限制在約40MHz或更高的頻率和約140毫托或更低的壓力下形成 的等離子體穿過處理配件的相鄰部件之間的一個或更多個間隙,諸如介于處理配件的擋板 與蓋環(huán)之間的間隙。下文討論處理配件的其他和進一步的實施方式。
[0012] 圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式的PVD腔室100的簡化截面圖。適于根據(jù) 在此提供的教導做改進的PVD腔室的實例包括ALPSU Plus和SIP ENCORE'k: PVD處 理腔室,兩者皆可從California(加利福尼亞)州Santa Clara(圣克拉拉)市的Applied Mterials,Inc.(應用材料公司)購得。來自應用材料公司或其他制造商的其他處理腔室 (包括那些配置用于除了 PVD之外的其他類型的處理的處理腔室)也可受益于根據(jù)在此披 露的本發(fā)明的設備的改進。
[0013] 在本發(fā)明的一些實施方式中,PVD腔室100包括腔室蓋101,所述腔室蓋101設置 在工藝腔室104頂上并且可從工藝腔室104移去。腔室蓋101可包括靶材組件102和接地 組件103。工藝腔室104包括基板支撐件106,所述基板支撐件106用于接收在其上的基板 108?;逯渭?06可位于下接地圍壁(enclosure wall) 110內(nèi),下接地圍壁110可以是 工藝腔室104的腔室壁。下接地圍壁110可電耦接至腔室蓋101的接地組件103,以便向設 置在腔室蓋101上方的射頻電源182提供射頻返回路徑。或者,其他射頻返回路徑也是可能 的,諸如從基板支撐件106出發(fā)經(jīng)由處理配件擋板(例如下文討論的擋板128),最終回到腔 室蓋101的接地組件103。如下文討論的,射頻電源182可提供射頻功率至靶材組件102。
[0014] 基板支撐件106具有面向祀材114的主面(principal surface)的材料接收表面, 并且基板支撐件106將待濺射涂布的基板108支撐在與靶材114的主面相對的平面位置。 基板支撐件106可包括介電構件105,介電構件105具有基板處理表面109,所述基板處理 表面109用于支撐在其上的基板108。在一些實施方式中,基板支撐件108可包括一個或更 多個設置在介電構件105下方的導電構件107。例如,介電構件105和一個或更多個導電構 件107可以是靜電夾具、射頻電極或類似者的一部分,這些構件可用來向基板支撐件106提 供夾具或射頻功率。
[0015] 基板支撐件106可在工藝腔室104的第一容積120中支撐基板108。第一容積120 可以是工藝腔室104的內(nèi)容積的一部分,第一容積120用來處理基板108并且可在基板108 處理期間與內(nèi)容積的其他部分(例如非處理容積)分隔開。第一容積120被限定為位于處 理期間的基板支撐件106上方的區(qū)域(例如,介于靶材114與在處理位置時的基板支撐件 106之間)。
[0016] 在一些實施方式中,基板支撐件106可垂直移動,以使基板108能夠通過在工藝腔 室104下部的負載鎖定閥(未示出)輸送至基板支撐件106上,之后升至沉積或處理位置。 可設置與底部腔室壁124連接的波紋管122,以保持工藝腔室104的內(nèi)容積與工藝腔室104 的外部環(huán)境隔離。可從氣源126通過質量流量控制器128供應一種或更多種氣體進入工藝 腔室104的下部??稍O置排氣口 130,所述排氣口 130經(jīng)由閥132耦接至泵(未示出),用 于將工藝腔室104內(nèi)部的氣體排出并便于在工藝腔室104內(nèi)維持所需壓力。
[0017] 射頻偏壓電源134可耦接至基板支撐件106,以在基板108上誘導負直流偏壓。此 夕卜,在一些實施方式中,可在處理期間于基板108上形成負直流自偏壓。例如,由射頻偏壓 電源134所供應的射頻能量的頻率范圍可在約2MHz至約60MHz,例如,能夠使用諸如2MHz、 13. 56MHz或60MHz的非限制性頻率。在其他應用中,基板支撐件106可接地或保持電性浮 動(electrically floating)。替代地或結合地,電容調諧器136可稱接至基板支撐件106, 用于在可能不想使用射頻偏壓功率的應用中調節(jié)基板108上的電壓。
[0018] 工藝腔室104進一步包括處理配件擋板或擋板138,以圍繞工藝腔室104的處理 容積或第一容積,并保護其他腔室部件不受到來自處理的損壞和/或污染。在一些實施方 式中,擋板138可耦接至工藝腔室104的上接地圍壁116的突出部分(ledge) 140。如圖1 所示,腔室蓋101可置于上接地圍壁116的突出部分140上。與下接地圍壁110相似,上接 地圍壁116可在下接地圍壁116與腔室蓋101的接地組件103之間提供一部分射頻返回路 徑。但是,其他射頻返回路徑也是可能的,諸如經(jīng)由接地擋板138。
[0019] 擋板138向下延伸并可包括配置成圍繞第一容積120的一個或更多個側壁139。 擋板138沿著上接地圍壁116和下接地圍壁110的壁向下延伸至基板支撐件106的頂表面 下方,然后回轉朝上直到觸及基板支撐件106的頂表面為止(例如,在擋板138的底部形成 U形部分)。在基板支撐件106位于其下部載入位置時(未示出),第一環(huán)148 (例如蓋環(huán)) 置于U形部分的頂部上(例如,第一環(huán)148的第一位置),但是在基板支撐件106位于其上 部沉積位置時(如圖1所示),則第一環(huán)148置于基板支撐件106的外緣上以保護基板支撐 件106不受到濺射沉積。雖然上文所討論的基板支撐件106相對于擋板138和第一環(huán)148 是可移動的,但在一些實施方式中,基板支撐件106固定而擋板138和第一環(huán)148相對于基 板支撐件106移動也是可能的情況。
[0020] 可用額外的介電環(huán)111來使基板108的邊緣不受到沉積。例如,介電環(huán)111可設 置在基板支撐件106的周圍邊緣四周并鄰近于基板處理表面109,如圖1所示。
[0021] 當?shù)谝画h(huán)148位于第二位置時(例如,設置在基板支撐件106的外緣上時),在第 一環(huán)148的外表面147與一個或更多個側壁139的內(nèi)表面143之間可能形成間隙145。間 隙145可由第一環(huán)148的第一突出部(protrusion) 149形成,第一突出部149從第一環(huán)148 的底表面朝溝槽141的底表面延伸。第一突出部151可包括第一環(huán)148的外表面147。
[0022] 發(fā)明人觀察到,對于使用較高射頻(RF)頻率和較低腔室壓力的一些等離子體增 強PVD工藝而言,來自處理容積的材料會穿過處理配件的部件中的間隙而污染內(nèi)容積的非 處理側的部件。發(fā)明人相信此問題是由于在這些工藝條件下的等離子體殼層寬度會縮減至 小于在處理配件的各部件間形成的間隙的寬度,從而使等離子體進入間隙而造成電弧、沉 積或其他會導致上述污染的不良效果。
[0023] 因此,在一些實施方式中,對于在約40MHz或更高的頻率下和約140毫托或更低的 壓力下形成的等離子體而言,間隙145可小于約兩倍等離子體殼層的寬度。例如,頻率范圍 可從約20MHz至約162MHz。在一些實施方式中,頻率可低于約20MHz。用來形成等離子體 的壓力范圍可從約60毫托至約140毫托。在一些實施方式中,間隙145的寬度小于約6毫 米(mm)。在一些實施方式中,間隙145的長度對寬度的比例是至少約4:1。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在 一些實施方式中,長度對寬度的比例為至少約4:1可能是必需的,以限制或避免形成于第 一容積120中的等離子體到達設置在基板支撐件106下方的內(nèi)容積的非處理容積。
[0024] 在一些實施方式中,當?shù)谝画h(huán)148位于第二位置時,在第一突出部151的內(nèi)表面 155與溝槽141的內(nèi)表面157之間可形成第二間隙153。第二間隙153實質上可與間隙145 相似,并且對于在約40MHz或更高的頻率下和約140毫托或更低的壓力下形成的等離子體 而言,第二間隙153的寬度可小于約兩倍等離子體殼層的寬度。在一些實施方式中,頻率范 圍可從約20MHz至約162MHz。在一些實施方式中,頻率可低于約20MHz。用來形成等離子 體的壓力范圍可從約60毫托至約140毫托。在一些實施方式中,第二間隙153的寬度可以 是約6毫米。在一些實施方式中,第二間隙153的深寬比可以是至少約4:1。
[0025] 在一些實施方式中,當?shù)谝画h(huán)148位于第二位置時,可在第一突出部151的底表面 161與溝槽141的底表面163之間形成第三間隙159。第三間隙159實質上可與間隙145、 153相似,并且對于在約40MHz或更高的頻率下和約140毫托或更低的壓力下形成的等離子 體而言,第三間隙159的寬度可小于約兩倍等離子體殼層的寬度。在一些實施方式中,頻率 范圍可從約20MHz至約162MHz。在一些實施方式中,頻率可低于約20MHz。用來形成等離 子體的壓力范圍可從約60毫托至約140毫托。在一些實施方式中,第三間隙159的寬度可 以是約6毫米。在一些實施方式中,第三間隙159的深寬比可以是至少約4:1。
[0026] 第一環(huán)148可包括從第一環(huán)148的下表面延伸出的第二突出部165。第二突出 部165可設置在第一突出部的內(nèi)部,如圖1所示。第二突出部165可被配置成與基板支 撐件106界面連接,以當基板支撐件移至沉積位置,第一環(huán)148隨之移至第二位置時,相 對于擋板128校準第一環(huán)148。例如,第二突出部面向基板支撐件的表面167可逐漸變細 (tapered)、具有槽口(notch)或類似者,以在第一環(huán)148位于第二位置時,表面167置于基 板支撐件106的對應表面中/上,因此這些間隙145、153、159是由第一環(huán)148的校準而被 界定為具有上述寬度。
[0027] 在一些實施方式中,磁鐵152可設置在工藝腔室104四周,用于在基板支撐件106 與靶材114之間選擇性地提供磁場。例如,如圖1所示,磁鐵152可設置在腔室壁110的外 部四周,恰好在處于處理位置時的基板支撐件106上方的區(qū)域中。在一些實施方式中,磁鐵 152可額外地或替代地設置在其他位置,諸如鄰近于上接地圍壁116。磁鐵152可以是電磁 鐵并且可耦接至電源(未示出),所述電源用于控制由電磁鐵所產(chǎn)生的磁場強度。
[0028] 腔室蓋101通常包括設置在靶材組件102周圍的接地組件103。接地組件103可 包括具有第一表面157的接地板156,第一表面157 -般而言可與靶材組件102的背側平行 且相對。接地擋板112可從接地板156的第一表面157延伸出并圍繞靶材組件102。接地 組件103可包括支撐構件175,以在接地組件102內(nèi)支撐靶材組件102。
[0029] 在一些實施方式中,支撐構件175可在接近支撐構件175的外周邊緣處耦接至接 地擋板112下端,并徑向往內(nèi)延伸以支撐密封環(huán)181、靶材組件102和選擇性地支撐暗區(qū) (dark space)擋板179。密封環(huán)181可以是環(huán)或具有所需截面的其他環(huán)形。密封環(huán)181可包 括兩個相對的平坦且通常平行的表面,以便于在密封環(huán)181的第一側上與靶材組件102 (諸 如背板162)界面連接和在密封環(huán)181的第二側上與支撐構件175界面連接。密封環(huán)181 可由介電材料制成,諸如陶瓷。密封環(huán)181可使靶材組件102與接地組件103隔離。
[0030] 暗區(qū)擋板179通常設置在靶材114的外緣四周,諸如在靶材114的源材料113的 外緣四周。在一些實施方式中,密封環(huán)181鄰近于暗區(qū)擋板179的外緣設置(即,在暗區(qū) 擋板179徑向向外)。在一些實施方式中,暗區(qū)擋板179由介電材料制成,諸如陶瓷。通過 設置介電暗區(qū)擋板179,可避免或最小化暗區(qū)擋板與鄰近的射頻熱(RF hot)的部件之間的 電弧。或者,在一些實施方式中,暗區(qū)擋板179由導電材料制成,諸如不銹鋼、鋁或類似者。 通過設置導電暗區(qū)擋板179,可在工藝腔室100內(nèi)維持更均勻的電場,從而促進對工藝腔室 100中的基板更均勻的處理。在一些實施方式中,暗區(qū)擋板179的下部可由導電材料制成, 而暗區(qū)擋板179的上部可由介電材料制成。
[0031] 支撐構件175 -般而言可以是具有中央開口的平坦的構件,以容納暗區(qū)擋板179 和靶材114。在一些實施方式中,支撐構件175的形狀可以是環(huán)形或盤狀,然而支撐構件175 的形狀可根據(jù)對應的腔室蓋形狀和/或在工藝腔室100中待處理的基板形狀而改變。使用 時,在開啟或關閉腔室蓋101時,支撐構件175保持暗區(qū)擋板179相對于靶材114適當校準, 從而使由于腔室組件或開啟和關閉腔室蓋104導致的未校準風險最小化。
[0032] 靶材組件102可包括源分布板158,所述源分布板158與靶材114的背側相對并沿 著靶材114的周圍邊緣電耦接至靶材114。靶材114可包括待沉積在基板(諸如濺射期間 的基板108)上的源材料113,所述源材料113諸如金屬、金屬氧化物、金屬合金或類似者。 在一些實施方式中,靶材114可包括背板162,以支撐源材料113。源材料113可設置在背 板162的面向基板支撐件的一側上,如圖1所示。背板162可包括導電材料,諸如銅--鋅、 銅--鉻或與靶材相同的材料,因此射頻和直流電源能夠經(jīng)由背板162耦接至源材料113。 或者,背板162可以是不導電的并且可包括導電元件(未示出),所述導電元件諸如電饋通 件(electrical feedthrough)或類似者。
[0033] 導電構件164可設置在源分布板與靶材114的背側之間,以將射頻能量從源分布 板傳播至靶材114的周圍邊緣。導電構件164可以是柱狀,導電構件164具有第一端部166 和第二端部168,所述第一端部166在接近源分布板158的周圍邊緣處耦接至源分布板158 的面向靶材的表面,所述第二端部168在接近靶材114的周圍邊緣處耦接至靶材114的面 向源分布板的表面。在一些實施方式中,第二端部168在接近背板162的周圍邊緣處耦接 至背板162的面向源分布板的表面。
[0034] 靶材組件102可包括腔體(cavity) 170,所述腔體170設置在靶材114的背側與源 分布板158之間。如下所述,腔體170可至少部分地容納磁控管組件196。腔體170至少部 分地由導電構件164的內(nèi)表面、源分布板158的面向祀材的表面和祀材114(或背板162) 的面向源分布板的表面(例如背側)界定。在一些實施方式中,腔體170可至少部分地填 充有冷卻流體192,諸如水(H 20)或類似者。如下文所討論的,在一些實施方式中,可設置分 隔器194,以將冷卻流體192控制在腔體170的所需部分(諸如下部,如圖所示),并避免冷 卻流體192觸及設置在分隔器194另一側上的部件。
[0035] 絕緣間隙180設置在接地板156與源分布板158、導電構件164和靶材114(和/ 或背板162)的外表面之間。絕緣間隙180可填充有空氣或一些其他適合的介電材料,諸如 陶瓷、塑料或類似者。接地板156與源分布板158之間的距離取決于接地板156與源分布 板158之間的介電材料。當介電材料主要是空氣時,接地板156與源分布板158之間的距 離應介于5毫米和40毫米之間。
[0036] 接地組件103與靶材組件102可由密封環(huán)181和一個或更多個絕緣器160電氣隔 離,所述一個或更多個絕緣器160設置在接地板156的第一表面157與靶材組件102的背 側(例如源分布板158的非面向靶材的一側)之間。
[0037] 靶材組件102使射頻電源182與電極154 (例如射頻饋送結構)連接。射頻電源182 例如可包括射頻發(fā)生器和匹配電路,以使操作期間反射回射頻發(fā)生器的反射的射頻能量最 小化。例如,由射頻電源182所供應的射頻能量的頻率范圍可從約13. 56MHz至約162MHz 或更高。例如,能夠使用諸如13. 56MHz、27. 12MHz、60MHz或162MHz這樣的非限制性頻率。
[0038] 在一些實施方式中,第二能量源183可耦接至靶材組件102,以在處理期間向靶材 114提供額外能量。在一些實施方式中,第二能量源183例如可以是直流電源以提供直流能 量,以提高靶材料的濺射速率(從而提高在基板上的沉積速率)。在一些實施方式中,第二 能量源183例如可以是類似于射頻電源182的第二射頻電源,以與射頻電源182所提供射 頻能量的第一頻率不同的第二頻率提供射頻能量。在第二能量源183是直流電源的實施方 式中,第二能量源可在適于將直流能量電耦接至靶材114的任何位置耦接至靶材組件102, 諸如在電極154或一些其他的導電構件處(諸如在源分布板158,在下文討論)。在第二能 量源183是第二射頻電源的實施方式中,第二能量源可經(jīng)由電極154耦接至靶材組件102。
[0039] 電極154可以是柱狀或者是桿狀,并且可與PVD腔室100的中央軸186對準(例 如,電極154可在與靶材的中央軸重合的點耦接至靶材組件,靶材的中央軸與中央軸186重 合)。電極154與PVD腔室100的中央軸186對準,便于以軸對稱方式從射頻源182施加射 頻能量至靶材114 (例如,電極154可在與PVD腔室的中央軸對準的"單點"處將射頻能量 耦接至靶材)。電極154的中央位置有助于消除或減少基板沉積工藝中的沉積不對稱。電 極154可具有任何適當?shù)闹睆?,然而,電極154的直徑越小,射頻能量的施加會越接近真實 的單點。例如,在一些實施方式中,電極154的直徑可以是約0. 5英寸至約2英寸,然而可 使用其他直徑。電極154通??筛鶕?jù)PVD腔室的構造而具有任何適當長度。在一些實施方 式中,電極長度可介于約〇. 5英寸至約12英寸之間。電極154可由任何適當?shù)膶щ姴牧现?成,諸如錯、銅、銀或類似者。
[0040] 電極154可穿過接地板156并耦接至源分布板158。接地板156可包括任何適當 的導電材料,諸如鋁、銅或類似者。一個或更多個絕緣器160之間的開放空間允許射頻波沿 著源分布板158的表面?zhèn)鞑?。在一些實施方式中,一個或更多個絕緣器160可相對于PVD 腔室100的中央軸186對稱放置。這種放置可促進射頻波沿著源分布板158的表面對稱傳 播,并最終傳播至耦接至源分布板158的靶材114。至少部分地由于電極154的中央位置, 與傳統(tǒng)的PVD腔室相比,可以以更對稱且均勻的方式提供射頻能量。
[0041] 磁控管組件196的一個或更多個部分可至少部分地設置在腔體170內(nèi)。磁控管組 件提供接近靶材的旋轉磁場,有助于工藝腔室104內(nèi)的等離子體處理。在一些實施方式中, 磁控管組件196可包括馬達(motor) 176、馬達軸174、傳動箱(gearbox) 178、傳動箱軸184 和可旋轉的磁鐵(例如,耦接至磁鐵支撐構件172的多個磁鐵188)。
[0042] 在一些實施方式中,磁控管組件196在腔體170內(nèi)旋轉。例如,在一些實施方式中, 可提供馬達176、馬達軸174、傳動箱178和傳動箱軸184以旋轉磁鐵支撐構件172。在具有 磁控管的傳統(tǒng)的PVD腔室中,磁控管驅動軸通常沿著腔室的中央軸設置,妨礙了射頻能量 在與腔室的中央軸對準的位置上的耦接。相反地,在本發(fā)明的實施方式中,電極154與PVD 腔室的中央軸186對準。因此,在一些實施方式中,磁控管的馬達軸174可被設置成穿過接 地板156的偏離中央的開口。馬達軸174從接地板156伸出的一端耦接至馬達176。馬達 軸174進一步被設置成穿過源分布板158的對應的偏離中央的開口(例如第一開口 146), 并耦接至傳動箱178。在一些實施方式中,一個或更多個第二開口 198可以與第一開口 146 成對稱關系的方式穿過源分布板158設置,以有利于維持沿著源分布板158的軸對稱射頻 分布。也可利用一個或更多個第二開口 198來使物件(item)出入腔體170,所述物件諸如 光學傳感器或類似者。
[0043] 可用任何適當?shù)姆绞街蝹鲃酉?78,諸如通過被耦接至源分布板158的底表面。 可通過由介電材料制造至少傳動箱178的上表面,或者是通過在傳動箱178與源分布板158 之間插入絕緣層190,或類似者來使傳動箱178與源分布板158絕緣。傳動箱178進一步經(jīng) 由傳動箱軸184耦接至磁鐵支撐構件172,以將馬達176提供的旋轉運動傳遞至磁鐵支撐構 件172 (從而傳遞至多個磁鐵188)。
[0044] 磁鐵支撐構件172可由任何適于提供足夠的機械強度的材料構造而成,以牢牢支 撐多個磁鐵188。例如,在一些實施方式中,磁鐵支撐構件188可由非磁性金屬構造而成, 諸如非磁性不銹鋼。磁鐵支撐構件172可具有適于允許多個磁鐵188在所需位置與其耦接 的任何形狀。例如,在一些實施方式中,磁鐵支撐構件172可包括板、盤(disk)、交叉構件 (cross member)或類似者。多個磁鐵188可以任何方式配置,以提供具有所需形狀和強度 的磁場。
[0045] 或者,可用具有足夠扭矩的任何其他方式來旋轉磁鐵支撐構件172,以克服在磁鐵 支撐構件172和附接的多個磁鐵188上造成的阻力(drag),例如來自腔體170中的冷卻流 體192(當存在時)的阻力。例如,在一些實施方式中,(未示出),可利用設置在腔體170 內(nèi)并與磁鐵支撐構件172直接連接的馬達176和馬達軸174(例如短軸型馬達(pancake motor)),使磁控管組件196在腔體170內(nèi)旋轉。當存在分隔器194時,必須充分調整馬達 176的尺寸以安裝在腔體170內(nèi),或是腔體170的上部內(nèi)。馬達176可以是電動機、氣動或 液壓驅動或能夠提供所需扭矩的任何其他工藝兼容的機構。
[0046] 雖然前述是針對本發(fā)明的實施方式,但在不背離本發(fā)明的基本范圍的情況下,可 設計出本發(fā)明的其他和進一步的實施方式。
【權利要求】
1. 一種處理配件,包括: 擋板,所述擋板具有配置成圍繞第一容積的一個或更多個側壁,所述第一容積設置在 工藝腔室的內(nèi)容積內(nèi);以及 第一環(huán),所述第一環(huán)可移動地介于第一位置與第二位置之間,在所述第一位置,所述第 一環(huán)置于所述擋板上,而在所述第二位置,在所述第一環(huán)的外表面與所述一個或更多個側 壁的內(nèi)表面之間形成間隙,其中對于在約40MHz或更高的頻率下和約140毫托或更低的壓 力下形成的等離子體而言,所述間隙的寬度小于約兩倍等離子體殼層的寬度。
2. 如權利要求1所述的處理配件,其中用來形成所述等離子體的壓力范圍從約60毫托 至約140毫托。
3. 如權利要求1所述的處理配件,其中所述間隙的寬度小于約6毫米。
4. 如權利要求1所述的處理配件,其中所述間隙的長度對寬度的比例為約4:1。
5. 如權利要求1至4任一項所述的處理配件,其中所述擋板進一步包括: 溝槽,所述溝槽設置在所述擋板底部并位于所述一個或更多個側壁的內(nèi)表面周圍。
6. 如權利要求5所述的處理配件,其中所述第一環(huán)進一步包括: 第一突出部,所述第一突出部朝所述溝槽的底表面延伸,其中所述第一突出部設置在 所述擋板的所述溝槽中以形成所述間隙。
7. 如權利要求6所述的處理配件,其中所述第一環(huán)進一步包括: 第二突出部,所述第二突出部從所述第一環(huán)的下表面延伸出,其中所述第二突出部被 配置成與基板支撐件界面連接,以在所述第一環(huán)位于所述第二位置時,相對于所述擋板校 準所述第一環(huán)。
8. 如權利要求6所述的處理配件,進一步包括: 第二間隙,當所述第一環(huán)位于所述第二位置時,所述第二間隙形成于所述第一突出部 的內(nèi)表面與所述溝槽的內(nèi)表面之間,其中對于在約40MHz或更高的頻率或是范圍從約60毫 托至約140毫托的壓力的至少之一下形成的等離子體而言,所述間隙的寬度小于約兩倍等 離子體殼層的寬度。
9. 如權利要求8所述的處理配件,其中所述第二間隙的長度對寬度的比例為約4:1。
10. 如權利要求6所述的處理配件,進一步包括: 第三間隙,當所述第一環(huán)位于所述第二位置時,所述第三間隙形成于所述第一突出部 的底表面與所述溝槽的底表面之間,其中對于在約40MHz或更高的頻率或是范圍從約60毫 托至約140毫托的壓力的至少之一下形成的等離子體而言,所述間隙的寬度小于約兩倍等 離子體殼層的寬度。
11. 一種基板處理系統(tǒng),包括: 工藝腔室,所述工藝腔室具有內(nèi)容積; 擋板,所述擋板設置在所述內(nèi)容積中并具有配置成圍繞所述內(nèi)容積內(nèi)的第一容積的一 個或更多個側壁; 基板支撐件,所述基板支撐件設置在所述內(nèi)容積中;以及 第一環(huán),所述第一環(huán)可移動地介于第一位置與第二位置之間,在所述第一位置,所述 第一環(huán)置于所述擋板上,而在所述第二位置,所述第一環(huán)置于所述基板支撐件的頂上并且 在所述第一環(huán)的外表面與所述一個或更多個側壁的內(nèi)表面之間形成間隙,其中對于在約 40MHz或更高的頻率下和約140毫托或更低的壓力下形成的等離子體而言,所述間隙的寬 度小于約兩倍等離子體殼層的寬度。
12. 如權利要求11所述的基板處理系統(tǒng),其中所述擋板進一步包括: 溝槽,所述溝槽設置在所述擋板底部并位于所述一個或更多個側壁的內(nèi)表面周圍。
13. 如權利要求12所述的基板處理系統(tǒng),其中所述第一環(huán)進一步包括: 第一突出部,所述第一突出部朝所述溝槽的底表面延伸,其中所述第一突出部設置在 所述擋板的所述溝槽中,以在所述第一環(huán)位于所述第二位置時形成所述間隙。
14. 如權利要求13所述的基板處理系統(tǒng),其中所述第一環(huán)進一步包括: 第二突出部,所述第二突出部從所述第一環(huán)的下表面延伸出,其中所述第二突出部被 配置成與所述基板支撐件界面連接,以在所述第一環(huán)位于所述第二位置時,相對于所述擋 板校準所述第一環(huán)。
15. 如權利要求13所述的基板處理系統(tǒng),進一步包括: 第二間隙,當所述第一環(huán)位于所述第二位置時,所述第二間隙形成于所述第一突出部 的內(nèi)表面與所述溝槽的內(nèi)表面之間,其中對于在約40MHz或更高的頻率或是范圍從約60毫 托至約140毫托的壓力的至少之一下形成的等離子體而言,所述間隙的寬度小于約兩倍等 離子體殼層的寬度。
【文檔編號】C23C14/34GK104204285SQ201380017345
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月21日 優(yōu)先權日:2012年3月30日
【發(fā)明者】艾倫·里奇, 唐尼·揚 申請人:應用材料公司