本申請(qǐng)是2016年11月18日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮椤?01611028706.4”、優(yōu)先權(quán)日為“2015年11月20日”、發(fā)明名稱為“橫向等離子體/自由基源”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本公開的實(shí)施方式一般涉及一種用于處理基板的設(shè)備。更具體來說，本公開的實(shí)施方式涉及與如批量處理器的處理腔室一起使用的模塊化電容耦合等離子體源。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體器件的形成常常在包含多個(gè)腔室的基板處理平臺(tái)中進(jìn)行。在一些情況下，多腔室式處理平臺(tái)或群集工具的目的在于在受控環(huán)境中在基板上順序地執(zhí)行一或多個(gè)工藝。然而，在其他情況下，多腔室式處理平臺(tái)可以僅對(duì)基板執(zhí)行單個(gè)處理步驟；額外的腔室意在最大化由平臺(tái)處理基板的速率。在后一情況下，對(duì)基板執(zhí)行的工藝通常是批量工藝，其中相對(duì)大量的基板(例如，25個(gè)或50個(gè))在給定腔室中被同時(shí)處理。批量處理對(duì)于以經(jīng)濟(jì)上可行的方式在單獨(dú)基板上執(zhí)行起來過于耗時(shí)的工藝而言是尤其有益的，所述工藝諸如原子層沉積(ald)工藝和一些化學(xué)氣相沉積(cvd)工藝。

一些ald系統(tǒng)，尤其是具有旋轉(zhuǎn)基板平臺(tái)的空間ald系統(tǒng)，受益于模塊化等離子體源，即，能夠容易地插入所述系統(tǒng)的來源。所述等離子體源由其中產(chǎn)生等離子體的腔以及將工件暴露至帶電粒子流和活性化學(xué)自由基物種的路徑組成。

熱ald和cvd工藝常常結(jié)合用于膜質(zhì)量增強(qiáng)的處理。這些處理通常包含高能或反應(yīng)物種。等離子體源是這些物種的主要來源。等離子體源的一些關(guān)注問題包括高能離子轟擊和由于濺射產(chǎn)生而來自等離子體源的材料污染。需要最小化由濺射材料引起的基板污染同時(shí)維持均勻的等離子體密度的等離子體源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式涉及等離子體源組件，所述等離子體源組件包含殼體、rf熱電極、和返回電極。殼體具有界定流動(dòng)路徑的氣體入口和正面。氣體入口允許氣流沿著流動(dòng)路徑移動(dòng)以穿過殼體并離開正面。rf熱電極在所述殼體中并具有基本上平行于所述流動(dòng)路徑定向的第一表面。返回電極在所述殼體中并具有第一表面，所述第一表面基本上平行于所述流動(dòng)路徑定向并與所述rf熱電極的第一表面相隔開以形成間隙。

本公開的另外實(shí)施方式涉及處理腔室，所述處理腔室包含基座組件和氣體分配組件?；M件在所述處理腔室中并具有頂表面以支承多個(gè)基板并圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)多個(gè)基板。氣體分配組件具有面對(duì)所述基座組件頂表面的前表面，用以將氣流導(dǎo)向所述基座組件的頂表面。氣體分配組件包括等離子體源組件，所述等離子體源組件包含楔形殼體、至少一個(gè)rf熱電極和至少一個(gè)返回電極。楔形殼體具有界定所述殼體主軸的內(nèi)周端部和外周端部。殼體亦具有第一側(cè)面、第二側(cè)面、氣體入口和正面。氣體入口和正面界定流動(dòng)路徑且所述氣體入口允許氣流沿著所述流動(dòng)路徑移動(dòng)以穿過所述殼體并離開所述正面。至少一個(gè)rf熱電極在所述殼體中并具有基本上平行于流動(dòng)路徑定向的第一表面。至少一個(gè)返回電極在所述殼體中并具有第一表面，所述第一表面基本上平行于所述流動(dòng)路徑定向并與所述rf熱電極相隔開以形成間隙。等離子體源組件的楔形殼體的正面定位在距所述基座組件的頂表面約1mm至約5mm范圍內(nèi)的距離處。

本公開的進(jìn)一步實(shí)施方式涉及處理基板的方法。基板定位在與氣體分配組件附近的基座組件上。氣體分配組件包括等離子體源組件，所述等離子體源組件包含楔形殼體、至少一個(gè)rf熱電極和至少一個(gè)返回電極。楔形殼體具有界定所述殼體主軸的內(nèi)周端部和外周端部。殼體具有第一側(cè)面、第二側(cè)面、氣體入口和正面。氣體入口和正面界定流動(dòng)路徑且所述氣體入口允許氣流沿著所述流動(dòng)路徑移動(dòng)，以穿過所述殼體并離開所述正面。至少一個(gè)rf熱電極在所述殼體中并具有基本上平行于流動(dòng)路徑定向的第一表面。至少一個(gè)返回電極在所述殼體中并具有第一表面，所述第一表面基本平行于所述流動(dòng)路徑定向并與所述rf熱電極的第一表面相隔開以形成間隙。氣體流經(jīng)所述楔形殼體的氣體入口進(jìn)入在所述rf熱電極與所述返回電極間的間隙。將所述rf熱電極通電以在所述間隙中形成等離子體并將所述基板暴露至所述等離子體。

附圖說明

因此，為了能夠詳細(xì)理解本公開的實(shí)施方式的上述特征結(jié)構(gòu)所用方式，上文所簡(jiǎn)要概述的本公開的更具體的描述可以參考各個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行，一些實(shí)施方式例示在附圖中。然而，應(yīng)當(dāng)注意，附圖僅僅示出本公開的典型實(shí)施方式，并且因此不應(yīng)視為限制本公開的范圍，因?yàn)楸竟_可允許其他等效實(shí)施方式。

圖1示出根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的基板處理系統(tǒng)的示意性剖面圖；

圖2示出根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的基板處理系統(tǒng)的立體圖；

圖3示出根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的基板處理系統(tǒng)的示意圖；

圖4示出根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的氣體分配組件前側(cè)的示意圖；

圖5示出根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的處理腔室的示意圖；

圖6示出根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的等離子體源組件的示意性剖面圖；

圖7示出根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的等離子體源組件的部分立體圖；

圖8示出根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的等離子體源組件的部分立體圖；

圖9示出根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的等離子體源組件的部分示意性側(cè)視圖；

圖10a和圖10b示出根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的等離子體源組件的示意性仰視圖；

圖11示出根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的具有蛇形電極的等離子體源組件的示意性仰視圖；

圖12示出根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的等離子體源組件的示意性仰視圖；

圖13顯示根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的等離子體源組件電極的部分剖面?zhèn)纫暿疽鈭D；

圖14示出根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的等離子體源組件電極的部分剖面?zhèn)纫暿疽鈭D；以及

圖15示出根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的處理腔室的剖面圖。

具體實(shí)施方式

本公開的實(shí)施方式提供一種基板處理系統(tǒng)，所述基板處理系統(tǒng)用于連續(xù)基板沉積以最大化產(chǎn)量并改進(jìn)處理效率。所述基板處理系統(tǒng)還可以用于沉積前和沉積后的等離子體處理。

如本說明書和隨附權(quán)利要求書中所用，術(shù)語“基板”和“晶片”可互換地使用，兩者均指工藝作用于其上的表面或表面的部分。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，提到基板還可僅指基板的一部分，除非上下文明確地另外指明。另外，提到在基板上沉積可以表示裸露基板和具有一或多個(gè)膜或特征沉積或形成在其上的基板兩者。

如本說明書和隨附權(quán)利要求書中所用，術(shù)語“反應(yīng)氣體”、“前驅(qū)物”、“反應(yīng)劑”等等可互換地使用以表示包括與基板表面反應(yīng)的物種的氣體。例如，第一“反應(yīng)氣體”可簡(jiǎn)單地吸附到基板表面上，并且可用于與第二反應(yīng)氣體進(jìn)一步化學(xué)反應(yīng)

如本說明書和隨附權(quán)利要求書中所用，術(shù)語“低壓”表示低于約100torr，或低于約75torr，或低于約50torr，或低于約25torr的壓力。例如，定義為在約1torr至約25torr的范圍內(nèi)的“介質(zhì)壓力”為低壓。

旋轉(zhuǎn)平臺(tái)腔室被視為用于眾多應(yīng)用。在此腔室中，一或多個(gè)晶片被置于旋轉(zhuǎn)固持器(“平臺(tái)”)上。隨著平臺(tái)旋轉(zhuǎn)，晶片在各處理區(qū)域間移動(dòng)。例如，在ald中，處理區(qū)域?qū)⒕┞吨燎膀?qū)物和反應(yīng)劑。另外，出于增強(qiáng)膜生長(zhǎng)或改良膜性質(zhì)的目的，暴露的等離子體可被用作反應(yīng)劑或用于處理所述膜或基板表面。當(dāng)使用旋轉(zhuǎn)平臺(tái)ald腔室時(shí)，本公開的一些實(shí)施方式提供ald膜的均勻沉積和后處理(例如，致密化)。

旋轉(zhuǎn)平臺(tái)ald腔室可以通過傳統(tǒng)時(shí)域處理或通過空間ald來沉積膜，在傳統(tǒng)時(shí)域處理中將整個(gè)晶片暴露至第一氣體、凈化并隨后暴露至第二氣體，在空間ald中將晶片的一些部分暴露至第一氣體且一些部分暴露至第二氣體以及所述晶片穿過這些氣流移動(dòng)來沉積所述層。

如本說明書和隨附權(quán)利要求書中所用，術(shù)語“餅形”和“楔形”可互換地使用以描述一般呈圓扇形的主體。例如，楔形節(jié)段可為圓形或盤形結(jié)構(gòu)的一小部分。所述餅形節(jié)段的內(nèi)邊緣可以成為一點(diǎn)，或可以截取為平坦邊緣或圓形?；迓窂娇梢源怪庇跉怏w端口。在一些實(shí)施方式中，每個(gè)氣體注入器組件包括多個(gè)細(xì)長(zhǎng)氣體端口，所述細(xì)長(zhǎng)氣體端口在基本上垂直于基板經(jīng)過的路徑的方向上延伸，其中所述氣體端口的前邊緣基本上平行于平臺(tái)。如本說明書和隨附權(quán)利要求書中所用，術(shù)語“基本上垂直”表示所述基板的一般移動(dòng)方向沿著近似垂直于(例如，約45°至90°)氣體端口的軸的平面。對(duì)于楔形氣體端口而言，氣體端口的軸可被視為定義為沿端口長(zhǎng)度延伸的端口寬度中點(diǎn)的線。

圖1示出處理腔室100的剖面，所述處理腔室100包括氣體分配組件120，亦稱為注入器或注入器組件；和基座組件140。氣體分配組件120是用于處理腔室的任何類型氣體輸送設(shè)備。氣體分配組件120包括面對(duì)基座組件140的前表面121。前表面121可以具有任何數(shù)量或種類的開口以將氣流向基座組件140輸送。氣體分配組件120亦包括外周邊緣124，在示出的實(shí)施方式中，外周邊緣124基本上是圓形的。

使用的氣體分配組件120的具體類型可以根據(jù)使用的特定工藝而變化。本公開的實(shí)施方式可以與任何類型的處理系統(tǒng)一起使用，其中在基座和氣體分配組件之間的間隙是受控的。盡管可以采用各種類型的氣體分配組件(例如，噴淋頭)，本公開的實(shí)施方式可特別與空間ald氣體分配組件一起使用，空間ald氣體分配組件具有多個(gè)基本上平行的氣體通道。如本說明書和隨附權(quán)利要求書中所用，術(shù)語“基本上平行”表示所述氣體通道的細(xì)長(zhǎng)軸線在大致相同方向延伸。在氣體通道的平行性方面可能存在輕微缺陷。所述多個(gè)基本上平行的氣體通道可以包括至少一個(gè)第一反應(yīng)氣體a通道、至少一個(gè)第二反應(yīng)氣體b通道、至少一個(gè)凈化氣體p通道，和/或至少一個(gè)真空v通道。將從一或多個(gè)第一反應(yīng)氣體a通道、一或多個(gè)第二反應(yīng)氣體b通道和一或多個(gè)凈化氣體p通道流出的氣體導(dǎo)向晶片的頂表面。氣流中的一些跨晶片表面水平移動(dòng)并通過一或多個(gè)凈化氣體p通道離開處理區(qū)域。從氣體分配組件的一端移動(dòng)至另一端的基板將暴露至每個(gè)工藝氣體，繼而在基板表面上形成層。

在一些實(shí)施方式中，氣體分配組件120是由單個(gè)注入器單元組成的剛性固定主體。在一或多個(gè)實(shí)施方式中，氣體分配組件120由多個(gè)單獨(dú)扇區(qū)(例如，注入器單元122)組成，如圖2所示。單件主體或多扇區(qū)主體可以用于本公開描述的各個(gè)實(shí)施方式。

基座組件140定位在氣體分配組件120下方?；M件包括頂表面141和在頂表面141中的至少一個(gè)凹槽142。基座組件140亦具有底表面143和邊緣144。凹槽142可以是根據(jù)正在處理的基板60的形狀和尺寸而定的任何適宜形狀和尺寸。在圖1所示的實(shí)施方式中，凹槽142具有用于支持晶片底部的平坦底部；然而，所述凹槽的底部可以變化。在一些實(shí)施方式中，所述凹槽具有圍繞所述凹槽的外周邊緣的階梯區(qū)域，所述階梯區(qū)域經(jīng)尺寸設(shè)定成支承晶片的外周邊緣。由階梯支持的晶片的外周邊緣的量可以根據(jù)例如晶片厚度和已經(jīng)存在于晶片背面的特征而變化。

如圖1所示，在一些實(shí)施方式中，在基座組件140的頂表面141中的凹槽142經(jīng)尺寸設(shè)定成使得在凹槽142中支承的基板60具有與基座140的頂表面141基本上共平面的頂表面61。如本說明書和隨附權(quán)利要求書中所用，術(shù)語“基本上共平面”表示晶片的頂表面和基座組件的頂表面在±0.2mm的偏差內(nèi)共面。在一些實(shí)施方式中，所述頂表面在±0.15mm、±0.10mm或±0.05mm的偏差內(nèi)共面。

圖1中的基座組件140包括支柱160，所述支柱160能夠升高、降低和旋轉(zhuǎn)基座組件140。所述基座組件可以包括加熱器、或氣體管線，或在支柱160的中心內(nèi)的電部件。支柱160可以是增加或減少在基座組件140和氣體分配組件120之間的間隙、將基座組件140移動(dòng)至適當(dāng)位置的主要裝置?；M件140還可以包括調(diào)整制動(dòng)器162，所述調(diào)整制動(dòng)器162可以微調(diào)基座組件140以在基座組件140和氣體分配組件120間產(chǎn)生預(yù)定間隙170。在一些實(shí)施方式中，間隙170距離是在約0.1mm至約5.0mm的范圍內(nèi)、或在約0.1mm至約3.0mm的范圍內(nèi)、或在約0.1mm至約2.0mm的范圍內(nèi)、或在約0.2mm至約1.8mm的范圍內(nèi)、或在約0.3mm至約1.7mm的范圍內(nèi)、或在約0.4mm至約1.6mm的范圍內(nèi)、或在約0.5mm至約1.5mm的范圍內(nèi)、或在約0.6mm至約1.4mm的范圍內(nèi)、或在約0.7mm至約1.3mm的范圍內(nèi)、或在約0.8mm至約1.2mm的范圍內(nèi)、或在約0.9mm至約1.1mm的范圍內(nèi)、或約1mm。

在圖中示出的處理腔室100是轉(zhuǎn)盤式腔室，其中基座組件140可以固持多個(gè)基板60。如圖2中所示，氣體分配組件120可以包括多個(gè)分離的注入器單元122，當(dāng)晶片在所述注入器單元下方移動(dòng)時(shí)，每個(gè)注入器單元122能夠在晶片上沉積膜。示出的兩個(gè)餅形注入器單元122定位在基座組件140的大致相對(duì)側(cè)上且定位在基座組件140的上方。僅出于例示目的示出注入器單元122的數(shù)量。將會(huì)了解，可以包括更多或更少的注入器單元122。在一些實(shí)施方式中，存在足夠數(shù)量的餅形注入器單元122以形成與基座組件140的形狀共形的形狀。在一些實(shí)施方式中，每個(gè)獨(dú)立餅形注入器單元122可以獨(dú)立地移動(dòng)、移除和/或替代，而不影響任何其他注入器單元122。例如，一個(gè)節(jié)段可以升高以允許機(jī)器人進(jìn)入在基座組件140和氣體分配組件120間的區(qū)域，從而裝載/卸載基板60。

具有多個(gè)氣體注入器的處理腔室可以用于同時(shí)處理多個(gè)晶片，使得所述晶片經(jīng)歷相同工藝流程。例如，如圖3所示，處理腔室100具有四個(gè)氣體注入器組件和四個(gè)基板60。在處理開始時(shí)，基板60可以定位在注入器組件30之間。以45°旋轉(zhuǎn)17基座組件140將會(huì)導(dǎo)致在氣體分配組件120間的每個(gè)基板60被移動(dòng)到用于膜沉積的氣體分配組件120，如由在氣體分配組件120下方的虛線圓環(huán)例示。進(jìn)一步45°旋轉(zhuǎn)將移動(dòng)基板60遠(yuǎn)離注入器組件30。利用空間ald注入器，在晶片相對(duì)于注入器組件的移動(dòng)期間，將膜沉積到晶片上。在一些實(shí)施方式中，基座組件140遞增旋轉(zhuǎn)，從而防止基板60停在氣體分配組件30下方。基板60和氣體分配組件120的數(shù)量可為相同或不同的。在一些實(shí)施方式中，存在數(shù)量與存在的氣體分配組件的數(shù)量相同的正被處理的晶片。在一或多個(gè)實(shí)施方式中，正被處理的晶片數(shù)量是氣體分配組件數(shù)量的分?jǐn)?shù)或整數(shù)倍數(shù)。例如，如果存在四個(gè)氣體分配組件，那么存在正被處理的4x個(gè)晶片，其中x是大于或等于1的整數(shù)值。

圖3中所示的處理腔室100僅是一個(gè)代表性的可能配置，并且不應(yīng)視為限制本公開的范圍。在此，處理腔室100包括多個(gè)氣體分配組件120。在所示實(shí)施方式中，存在圍繞處理腔室100均勻間隔的四個(gè)氣體分配組件(亦稱為注入器組件30)。所示處理腔室100是八邊形的，然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，這是一個(gè)可能的形狀，并且不應(yīng)視為限制本公開的范圍。所示氣體分配組件120是梯形的，但可為一個(gè)圓形部件或由多個(gè)餅形節(jié)段制成，就像圖2所示那樣。

圖3中所示的實(shí)施方式包括裝載鎖定腔室180，或輔助腔室，如緩沖站。此腔室180連接至處理腔室100的一側(cè)，以允許例如所述基板(也稱為基板60)從處理腔室100裝載/卸載。晶片機(jī)器人可定位在腔室180中以將基板移動(dòng)至基座上。

所述轉(zhuǎn)盤(例如，基座組件140)的旋轉(zhuǎn)可以為連續(xù)或不連續(xù)的。在連續(xù)處理中，晶片不斷地旋轉(zhuǎn)使得其等繼而暴露至每個(gè)注入器。在不連續(xù)處理中，可以將晶片移動(dòng)至注入器區(qū)域并停止，隨后移動(dòng)至在注入器之間的區(qū)域84并停止。例如，轉(zhuǎn)盤可以旋轉(zhuǎn)使得晶片從注入器內(nèi)區(qū)域跨注入器移動(dòng)(或在注入器附近停止)并至下一注入器內(nèi)區(qū)域(其中所述轉(zhuǎn)盤可以再次暫停)上。在注入器之間的暫?？商峁┯糜谠诿總€(gè)層沉積之間的附加的處理步驟(例如，暴露至等離子體)的時(shí)間。

圖4顯示氣體分配組件220的扇區(qū)或部分(可以稱為注入器單元122)。注入器單元122可以獨(dú)立地或與其他注入器單元結(jié)合使用。例如，如圖5所示，四個(gè)圖4的注入器單元122結(jié)合以形成單個(gè)氣體分配組件220。(出于簡(jiǎn)潔目的，未圖示分離四個(gè)注入器單元的線。)盡管圖4的注入器單元122具有除凈化氣體端口155和真空端口145外的第一反應(yīng)氣體端口125和第二反應(yīng)氣體端口135，但是注入器單元122不需要全部這些組件。

參看圖4和圖5，根據(jù)一或多個(gè)實(shí)施方式的氣體分配組件220可以包含多個(gè)扇區(qū)(或注入器單元122)，每個(gè)扇區(qū)是相同或不同的。氣體分配組件220定位在處理腔室中并包含在氣體分配組件220的前表面121中的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)氣體端口125、135、145。所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)氣體端口125、135、145、155從在內(nèi)周邊緣123附近的區(qū)域延伸至在氣體分配組件220的外周邊緣124附近的區(qū)域。所示的多個(gè)氣體端口包括第一反應(yīng)氣體端口125、第二反應(yīng)氣體端口135、圍繞第一反應(yīng)氣體端口和第二反應(yīng)氣體端口的每一個(gè)的真空端口145和凈化氣體端口155。

根據(jù)圖4或圖5所示的實(shí)施方式，當(dāng)陳述所述端口從至少內(nèi)周區(qū)域附近延伸至至少外周區(qū)域附近時(shí)，然而，所述端口可以不僅從內(nèi)部至外部區(qū)域徑向延伸。所述端口可以切向延伸為圍繞反應(yīng)氣體端口125和反應(yīng)氣體端口135的真空端口145。在圖4和圖5所示的實(shí)施方式中，楔形反應(yīng)氣體端口125、135的全部邊緣(包括在內(nèi)周區(qū)域和外周區(qū)域附近)被真空端口145包圍。

參看圖4，隨著基板沿著路徑127移動(dòng)，所述基板表面的每個(gè)部分暴露于各種反應(yīng)氣體。遵循路徑127，所述基板將暴露于，或“經(jīng)過”凈化氣體端口155、真空端口145、第一反應(yīng)氣體端口125、真空端口145、凈化氣體端口155、真空端口145、第二反應(yīng)氣體端口135和真空端口145。因此，在圖4所示的路徑127的末端，所述基板已經(jīng)暴露于來自第一反應(yīng)氣體端口125和第二反應(yīng)氣體端口135的氣流，從而形成層。所示的注入器單元122形成四分之一圓，但可以更大或更小。圖5所示的氣體分配組件220可以被認(rèn)為是串聯(lián)的四個(gè)圖4的注入器單元122的組合。

圖4的注入器單元122示出分離反應(yīng)氣體的氣幕150。所使用的術(shù)語“氣幕”描述分離反應(yīng)氣體以免其混合的氣流或真空的任何組合。圖4所示的氣幕150包含緊接著第一反應(yīng)氣體端口125的真空端口145的部分、在中間的凈化氣體端口155和緊接著第二反應(yīng)氣體端口135的真空端口145的部分。此氣流和真空的組合可以用于防止或最小化第一反應(yīng)氣體和第二反應(yīng)氣體的氣相反應(yīng)。

參看圖5，來自氣體分配組件220的氣流和真空的組合在多個(gè)處理區(qū)域250中形成隔離。處理區(qū)域可粗略定義為利用在250間的氣幕150圍繞獨(dú)立反應(yīng)氣體端口125、135。圖5中所示的實(shí)施方式構(gòu)成其間具有八個(gè)分離的氣幕150的八個(gè)處理區(qū)域250。處理腔室可以具有至少兩個(gè)處理區(qū)域。在一些實(shí)施例中，存在至少三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、八個(gè)、九個(gè)、10個(gè)、11個(gè)或12個(gè)處理區(qū)域。

在處理期間，基板可以在任何給定時(shí)間暴露于超過一個(gè)處理區(qū)域250。然而，暴露于不同處理區(qū)域的部分將具有分離這兩者的氣幕。例如，若基板的前緣進(jìn)入包括第二反應(yīng)氣體端口135的處理區(qū)域，那么所述基板的中間部分將在氣幕150下方且所述基板的后緣將在包括第一反應(yīng)氣體端口125的處理區(qū)域中。

所示的工廠接口280(可以是例如裝載鎖定腔室)連接至處理腔室100。所示基板60重疊在氣體分配組件220上以提供參考框架?；?0通常可以置于基座組件上以固持在氣體分配組件120(亦稱為氣體分配板)的前表面121附近。經(jīng)由工廠接口280將基板60裝載到處理腔室100中且至基板支撐件或基座組件(參看圖3)上。所示的基板60可以定位在處理區(qū)域中，由于所述基板位于第一反應(yīng)氣體端口125附近并在兩個(gè)氣幕150a、150b之間。沿著路徑127旋轉(zhuǎn)基板60將圍繞處理腔室100逆時(shí)針移動(dòng)所述基板。因此，基板60將暴露于第一處理區(qū)域250a一直到第八處理區(qū)域250h(包括其間的全部處理區(qū)域)。針對(duì)圍繞處理腔室的每個(gè)循環(huán)而言，使用所示的氣體分配組件，基板60將暴露至第一反應(yīng)氣體和第二反應(yīng)氣體的四個(gè)ald循環(huán)。

如圖5那樣，在批量處理器中的常規(guī)acl序列維持分別來自其間具有泵送/凈化區(qū)段的空間分離的注入器的化學(xué)品a和b流。常規(guī)ald序列具有可以導(dǎo)致沉積的膜的不均勻性的開始和結(jié)束圖案。發(fā)明者已經(jīng)驚訝地發(fā)現(xiàn)，在空間ald分批處理腔室中執(zhí)行的基于時(shí)間的ald工藝提供具有較高均勻性的膜。暴露至氣體a、無反應(yīng)氣體、氣體b、無反應(yīng)氣體的基本工藝將掃描在注入器下方的基板，用以分別利用化學(xué)品a和b來使所述表面飽和以避免在膜中具有開始和結(jié)束圖案形式。發(fā)明者已經(jīng)驚訝地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)目標(biāo)膜厚度是薄的(例如，少于20個(gè)ald循環(huán))時(shí)，基于時(shí)間的方法是特別有利的，其中開始和結(jié)束圖案對(duì)晶片均勻性性能具有顯著影響。發(fā)明者還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如本文所描述，用于產(chǎn)生sicn、sico和sicon膜的反應(yīng)工藝不可以利用時(shí)域工藝完成。用于凈化所述處理腔室的時(shí)間量導(dǎo)致材料從基板表面的剝離。由于在氣幕下的時(shí)間較短，描述的空間ald工藝不發(fā)生所述剝離。

由此，本公開的實(shí)施方式涉及處理方法，所述處理方法包含處理腔室100，所述處理腔室100具有多個(gè)處理區(qū)域250a至250h，每個(gè)處理區(qū)域由氣幕150與相鄰區(qū)域分離。例如，圖5所示的處理腔室。在處理腔室中的氣幕和處理區(qū)域的數(shù)量可以根據(jù)氣流的布置為任何適宜數(shù)量。圖5所示的實(shí)施方式具有八個(gè)氣幕150和八個(gè)處理區(qū)域250a至250h。氣幕的數(shù)量一般等于或大于處理區(qū)域的數(shù)量。例如，若區(qū)域250a不具有反應(yīng)氣流，而僅充當(dāng)裝載區(qū)域，所述處理腔室將具有七個(gè)處理區(qū)域和八個(gè)氣幕。

多個(gè)基板60定位在基板支撐件(例如，圖1和圖2所示的基座組件140)上。多個(gè)基板60圍繞用于處理的處理區(qū)域旋轉(zhuǎn)。一般來說，在整個(gè)處理期間(包括沒有反應(yīng)氣體流入腔室的時(shí)期)氣幕150被接合(氣體流動(dòng)和真空開啟)。

第一反應(yīng)氣體a流入一或多個(gè)處理區(qū)域250，同時(shí)惰性氣體流入不具有流入其中的第一反應(yīng)氣體a的任何處理區(qū)域250。例如，若第一反應(yīng)氣體流入處理區(qū)域250b一直到處理區(qū)域250h，那么惰性氣體將流入處理區(qū)域250a。所述惰性氣體可以流經(jīng)第一反應(yīng)氣體端口125或第二反應(yīng)氣體端口135。

在處理區(qū)域中的惰性氣流可以是固定或變化的。在一些實(shí)施方式中，反應(yīng)氣體與惰性氣體共同流動(dòng)。所述惰性氣體將充當(dāng)載體或稀釋劑。由于相比于載氣，反應(yīng)氣體的量是小的，共同流動(dòng)可以通過降低在相鄰區(qū)域間的壓力的差異而較為容易地平衡在處理區(qū)域間的氣壓。

本公開的一些實(shí)施方式涉及注入器模塊。盡管關(guān)于空間ald處理腔室描述注入器模塊，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)了解，所述模塊并不限于空間ald腔室且可以應(yīng)用至任何注入器位置(其中增加氣流均勻性是有用的)。

本公開的一些實(shí)施方式有利地提供模塊化等離子體源組件，即，可以易于插入處理系統(tǒng)并從處理系統(tǒng)移除的來源。此來源可使其全部或大部分硬件在與原子層沉積處理相同的壓力等級(jí)(通常1至50torr)下操作。本公開的一些實(shí)施方式提供具有跨晶片表面的改進(jìn)的離子流的等離子體源。在一些實(shí)施方式中，等離子體源包括在三個(gè)板間的電容源，所述三個(gè)板基本上垂直于晶片表面對(duì)齊。在一些實(shí)施方式中，外板接地且內(nèi)板通電。等離子體可以在所述板間產(chǎn)生，同時(shí)氣體物種在所述板間流向晶片表面。等離子體基本上受限于來源并最小化到達(dá)晶片表面的來自通電板的濺射材料。本公開的一些實(shí)施方式有利地提供等離子體源，所述等離子體源最小化或消除由從熱電極濺射的材料對(duì)基板的污染。一些實(shí)施方式亦有利地提供軟等離子體，所述軟等離子體基本上不改變基板表面。一或多個(gè)實(shí)施方式提供一種裝置，所述裝置可以產(chǎn)生等離子體而不允許電氣返回路徑穿過所述基板。

在rf熱電極(通電電極)和接地板(稱為返回電極)間的間隙可變化。在一些實(shí)施方式中，所述間隙是在約4mm至約15mm的范圍內(nèi)并是可調(diào)節(jié)的。rf熱電極的寬度可以是變化的。例如，所述板可以是錐形的以加速離子。在使用中，在rf熱電極和返回電極間的間隙中流動(dòng)的氣體物種變得離子化。所述離子化的物種隨后可以接觸基板表面。由各種實(shí)施方式形成的等離子體是軟等離子體，所述軟等離子體基本上不改變基板表面。

參看圖6至圖15，本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式涉及模塊電容耦合等離子體源300。如本說明書和隨附權(quán)利要求書中所用，術(shù)語“模塊化”表示等離子體源300可以附接至處理腔室或從處理腔室移除。模塊化源一般可以由單人移動(dòng)、移除或附接。

圖6示出根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的等離子體源組件300的剖面圖。圖6中所示的等離子體源組件包括殼體310，所述殼體310具有氣體入口315和正面312。所述氣體入口315允許氣流沿著流動(dòng)路徑318移動(dòng)，經(jīng)過殼體310并離開在正面312中的開口313。出于描述的目的，所示實(shí)施方式具有偏心示出的氣體入口315，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解氣體入口315可在殼體310的中心處。另外，一些實(shí)施方式包括氣室316，所述氣室316用以增加經(jīng)過流動(dòng)路徑318的氣流的均勻性。

等離子體源組件300包括rf熱電極320和至少一個(gè)返回電極330。返回電極330是形成具有rf熱電極320的閉合電路的任何導(dǎo)電材料。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，返回電極330可以提供用于電子流動(dòng)的路徑。以此方式使用的術(shù)語“返回”表示所述電極是等離子體部件的電路徑的一部分，且并不暗示電流或電子的方向。

參看圖6至圖8，rf熱電極320具有第一表面322和與第一表面322相對(duì)的第二表面324。圖6示出等離子體源組件300的剖面，而圖7和圖8示出電極的部分立體圖。如在此方面中所使用，第一表面322和第二表面324是在厚度為t的rf熱電極320的相對(duì)側(cè)上。rf熱電極320一般定型為具有高度h、厚度t和長(zhǎng)度l的矩形棱柱。rf熱電極320具有基本上平行于流動(dòng)路徑318定向的第一表面322。如在此方面中所使用，術(shù)語“基本上平行”表示所述表面在平行(定義為0°)的±10°內(nèi)。

返回電極330類似于rf熱電極320一樣地定型。返回電極具有基本上平行于流動(dòng)路徑318定向的第一表面332。返回電極330的第一表面332與rf熱電極320的第一表面322相隔開以形成間隙340。

返回電極330、330b可以是任何適宜材料，所述任何適宜材料包括但不限于鋁、不銹鋼和銅。返回電極330、330b可以具有任何適宜電氣特性。在一些實(shí)施方式中，返回電極330、330b是接地電極。接地電極是與電氣接地電接觸的任何導(dǎo)電材料。

在一些實(shí)施方式中，返回電極330、330b是不同于rf熱電極320的通電電極。如在此方面中所使用，術(shù)語“不同于rf熱電極”表示電氣性質(zhì)或電位是不同于rf熱電極的。例如，可使用移相器從單一源以推拉方式調(diào)節(jié)產(chǎn)生的等離子體的驅(qū)動(dòng)功率，從而最小化與晶片的相互作用。在此類實(shí)施方式中，rf熱電極320可以是例如與返回電極330具有180°異相。

如圖7所示，所述等離子體源組件的一些實(shí)施方式進(jìn)一步包含第二返回電極330b。所述第二返回電極330b具有基本上平行于流動(dòng)路徑318定向的第一表面332b。第二返回電極330b的第一表面332b與rf熱電極320的第二表面324相隔開以形成間隙340b。間隙340和間隙340b可以具有相同或不同尺寸。在一些實(shí)施方式中，在rf熱電極320和返回電極330、330b間的間隙340、340b是在約4mm至約15mm的范圍內(nèi)、或在約5mm至約14mm的范圍內(nèi)、或在約7mm至約13mm的范圍內(nèi)、或在約9mm至約11mm的范圍內(nèi)、或約11mm。

參看圖9，在一些實(shí)施方式中，在rf熱電極320和返回電極330、330b間的間隙340、340b沿著電極的高度h改變。在所示的實(shí)施方式中，與在正面312附近相比，在氣體入口315附近的厚度t是較大的。換句話說，與在正面312附近相比，在氣體入口315附近的間隙340、340b的尺寸是較小的。在不受操作的任何特殊理論限制的情況下，據(jù)信rf熱電極320的錐形厚度可導(dǎo)致離子向晶片加速。

rf熱電極320的厚度t可以是取決于例如電極材料的任何適宜厚度。在一些實(shí)施方式中，rf熱電極具有在約3mm至約11mm的范圍內(nèi)、或在約4mm至約10mm的范圍內(nèi)、或約6mm至約9mm或約8mm的范圍內(nèi)的厚度。

rf熱電極320的高度h可以是變化的。在一些實(shí)施方式中，rf熱電極320的高度h是在約8mm至約40mm的范圍內(nèi)、或在約9mm至約35mm的范圍內(nèi)、或在約10mm至約30mm的范圍內(nèi)、或在約11mm至約25mm的范圍內(nèi)、或在約12mm至約20mm的范圍內(nèi)、或在約13mm至約15mm或約14mm的范圍內(nèi)。

在一些實(shí)施方式中，等離子體源組件300的殼體310是楔形的。圖10a和10b示出結(jié)合楔形殼體310的兩個(gè)實(shí)施方式。在圖10a中，rf熱電極320和返回電極330沿著殼體310的主軸308延伸。如在此方面中所使用，主軸308指在殼體310的內(nèi)周邊緣123和外周邊緣124中間之間的軸。在圖10b中，rf熱電極320和返回電極330垂直于殼體310的主軸308延伸。

在rf熱電極320和返回電極330之間的間隔在整個(gè)等離子體源組件上可以是基本上相同的或可以變化。例如，在一些實(shí)施方式中，與在內(nèi)周邊緣123附近相比，rf熱電極和返回電極在楔形殼體310的外周邊緣124處更遠(yuǎn)地間隔開。

圖11示出本公開的另一實(shí)施方式，其中rf熱電極320在殼體310中具有蛇形形狀。如在此方面中所使用，術(shù)語“蛇形形狀”表示所述電極具有纏繞形狀。所述形狀可以與殼體310的形相符相。例如，圖11的殼體310是楔形的且rf熱電極320具有蛇形形狀，與內(nèi)周邊緣123附近相比，所述蛇形在外周邊緣124附近較大。返回電極330具有與rf熱電極互補(bǔ)的形狀以沿著蛇形形狀的長(zhǎng)度基本上維持相同的間隙340。如在此方面中所使用，術(shù)語“基本上相同的間隙”表示沿著全長(zhǎng)的間隙不變化超過平均間隙的10％。端部電介質(zhì)350可以定位在rf熱電極320和返回電極330之間。端部電介質(zhì)350可以是任何適宜材料，所述任何適宜材料可以最小化在rf熱電極320和返回電極330之間的電氣連接。

圖12示出本公開的另一實(shí)施方式，其中rf熱電極320具有多個(gè)指狀件328，所述指狀件328垂直于殼體310的主軸308延伸。盡管所示實(shí)施方式具有四個(gè)指狀件328，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)了解，rf熱電極320可以根據(jù)例如殼體310尺寸具有任何適宜數(shù)量的指狀件328。返回電極330具有與rf熱電極320互補(bǔ)的形狀，使得在返回電極330上存在多個(gè)指狀件338。在一些實(shí)施方式中，返回電極330被定型以在rf熱電極320和返回電極330之間基本上維持相同的間隙。圖12中所示的楔形殼體310具有在最內(nèi)層指狀件328和最外層指狀件328附近的間隙，所述間隙大于中間指狀件附近的間隙。此變化可以是由于殼體310的形狀或由于控制于此等區(qū)域的等離子體密度。

一些實(shí)施方式包括與rf熱電極320的下邊緣329相鄰的間隔件360。參看圖13，示出的rf熱電極320在兩個(gè)返回電極330之間。間隔件360從基板60和基座組件140分離rf熱電極320的下邊緣329。在一些實(shí)施方式中，間隔件360的存在有助于防止或最小化rf熱電極320的濺射污染基板60。間隔件360可以由任何適宜材料制得，所述材料包括但不限于電介質(zhì)(例如，陶瓷材料)?？梢哉{(diào)節(jié)間隔件360的尺寸以從基板60附近移動(dòng)rf熱電極320的下邊緣329。在一些實(shí)施方式中，間隔件360具有在約10mm至約25mm的范圍內(nèi)、或在約13mm至約20mm的范圍內(nèi)或約17mm的長(zhǎng)度ls。

圖14示出本公開的另一實(shí)施方式。rf熱電極320具有與下邊緣329相鄰的間隔件360。返回電極331(例如，接地或通電)與間隔件360相鄰，所述返回電極331從基板60和基座組件分離間隔件。在不受到操作的任何特殊理論限制的情況下，據(jù)信間隔件360和返回電極331的組合最小化rf熱電極320與基板的直接相互作用。盡管在圖14中示出兩個(gè)rf熱電極320和兩個(gè)返回電極330，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)了解可以存在任何適宜數(shù)量的rf熱電極320和返回電極330。

參看圖1、圖2、圖8和圖15，本公開的一些實(shí)施方式涉及處理腔室100，所述處理腔室100包括基座組件140和氣體分配組件120。圖15示出根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的處理腔室100的剖面圖?；M件140具有頂表面141，所述頂表面141用于支承多個(gè)基板60并圍繞中心軸161旋轉(zhuǎn)多個(gè)基板60。

氣體分配組件120具有前表面121，所述前表面121面對(duì)基座組件140的頂表面141以將氣流導(dǎo)向基座組件140的頂表面141。一些實(shí)施方式的氣體分配組件120包括等離子體源組件300，所述等離子體源組件300具有楔形殼體310。楔形殼體具有界定殼體310的主軸308的內(nèi)周邊緣123和外周邊緣124。殼體310具有第一側(cè)面371、第二側(cè)面372、氣體入口315和正面312。流動(dòng)路徑被界定為由從氣體入口315流經(jīng)殼體310并離開正面312的氣體所遵循的路徑。

等離子體源組件300具有至少一個(gè)rf熱電極320，所述rf熱電極320具有基本上平行于流動(dòng)路徑定向的第一表面322。在所示的實(shí)施方式中，存在三個(gè)rf熱電極320。至少一個(gè)返回電極330是在殼體310中并具有第一表面332，所述第一表面332平行于流動(dòng)路徑定向并與rf熱電極320的第一表面322相隔開以形成間隙340。等離子體源組件300的楔形殼體310的正面312定位在距基座組件140的頂表面141且在約1mm至約5mm的范圍內(nèi)、或在約1.5mm至約4mm的范圍內(nèi)或約2mm的距離處。圖15所示的實(shí)施方式僅是一個(gè)具有等離子體源組件的處理腔室的代表性的可能配置，并且不應(yīng)視為限制本公開的范圍。

返回參考圖6，一些實(shí)施方式包括同軸rf饋送管線380，所述同軸rf饋送管線380穿過殼體310并提供用于rf熱電極320的功率以在間隙340中產(chǎn)生等離子體。同軸rf饋送管線380包括由絕緣體386分離的外部導(dǎo)體382和內(nèi)部導(dǎo)體384。內(nèi)部導(dǎo)體384與rf熱電極320電氣連通，且外部導(dǎo)體382與電氣接地或與和rf熱電極不同的相電源電氣連通。如本說明書和隨附權(quán)利要求書中所用，術(shù)語“電氣連通”表示部件直接或通過中間部件連接，使得幾乎不存在電阻。

可構(gòu)建同軸rf饋送管線380，以使得外部導(dǎo)體382在返回電極330上終止。內(nèi)部導(dǎo)體384可以在rf熱電極320上終止。在一些實(shí)施方式中，氣體入口325饋給圍繞同軸饋送外周的殼體。所述rf饋送可以呈同軸輸送線的形式。外部導(dǎo)體可以在返回電極中連接/終止，且內(nèi)部導(dǎo)體連接至rf熱電極。返回電極330可以通過任何適宜方法連接至金屬殼體，所述任何適宜方法包括但不限于金屬襯墊。此舉有助于確保返回電流的對(duì)稱幾何形狀。全部返回電流流向饋送的外部導(dǎo)體，最小化rf噪聲。在一些實(shí)施方式中，rf饋送可被設(shè)計(jì)以將對(duì)稱rf饋送電流提供至rf熱電極，并提供對(duì)稱返回電流。全部返回電流流向外部導(dǎo)體，最小化rf噪音，并最小化來源安裝對(duì)操作的影響。

本公開的附加實(shí)施方式涉及處理基板的方法。關(guān)于圖15的實(shí)施方式來描述通用方法，但是將會(huì)了解，所述等離子體源組件可以是任何實(shí)施方式或所述實(shí)施方式的組合?；?0定位在在氣體分配組件120附近的基座組件140上。氣體分配組件120包括根據(jù)本公開的一或多個(gè)實(shí)施方式的等離子體源組件。氣體流經(jīng)楔形殼體310的氣體入口315，進(jìn)入在rf熱電極320和返回電極330之間的間隙340。將rf熱電極320通電以在間隙340中形成等離子體。等離子體流出殼體310的正面312以將基板60暴露至等離子體。

本公開的一些實(shí)施方式涉及處理腔室，所述處理腔室包括至少一個(gè)電容耦合的楔形等離子體源100，所述電容耦合的楔形等離子體源100沿著在處理腔室中的弓形路徑定位。如本說明書和隨附權(quán)利要求書中所用，術(shù)語“弓形路徑”表示穿過圓形或橢圓形路徑的至少一部分的任何路徑。弓形路徑可包括基板沿著部分路徑移動(dòng)至少約5°、10°、15°、20°。

本公開的附加實(shí)施方式涉及處理多個(gè)基板的方法。所述多個(gè)基板裝載到處理腔室中的基板支撐件上?；逯渭D(zhuǎn)以使所述多個(gè)基板的每個(gè)基板跨氣體分配組件傳遞以在基板上沉積膜?；逯渭D(zhuǎn)以將基板移動(dòng)至在電容耦合的楔形等離子體源附近的等離子體區(qū)域，所述電容耦合的楔形等離子體源在等離子體區(qū)域中產(chǎn)生基本上均勻的等離子體。重復(fù)此舉直至形成預(yù)定厚度的膜。

轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)可以是連續(xù)或不連續(xù)的。在連續(xù)處理中，晶片不斷地旋轉(zhuǎn)使得其等繼而暴露至每個(gè)注入器。在不連續(xù)的處理中，可以將晶片移動(dòng)至注入器區(qū)域并停止，隨后移動(dòng)至在注入器之間的區(qū)域并停止。例如，轉(zhuǎn)盤可以旋轉(zhuǎn)以使得晶片從注入器內(nèi)區(qū)域跨注入器移動(dòng)(或在注入器附近停止)并至下一注入器內(nèi)區(qū)域(其中所述轉(zhuǎn)盤可以再次暫停)上。在注入器之間的暫?？商峁┯糜谠诿總€(gè)層沉積間的額外處理(例如，暴露至等離子體)的時(shí)間。

可以根據(jù)正在使用的具體反應(yīng)物種來調(diào)節(jié)等離子體的頻率。適宜頻率包括但不限于400khz、2mhz、13.56mhz、27mhz、40mhz、60mhz和100mhz

根據(jù)一或多個(gè)實(shí)施方式，在形成層之前和/或之后所述基板經(jīng)受處理。此處理可以在相同腔室中或在一或多個(gè)分離的處理腔室中執(zhí)行。在一些實(shí)施方式中，將基板從第一腔室移動(dòng)至分離的第二腔室以供進(jìn)一步處理。所述基板可以直接從第一腔室移動(dòng)至分離的處理腔室，或所述基板可從第一腔室移動(dòng)至一或多個(gè)傳送腔室，并隨后移動(dòng)至分離的處理腔室。另外，處理裝置可以包含與傳送站連通的多個(gè)腔室。此類裝置可被稱為“群集工具”或“群集系統(tǒng)”、和類似者。

一般來說，群集工具是模塊化系統(tǒng)，所述模塊化系統(tǒng)包含多個(gè)腔室，所述腔室執(zhí)行包括基板中心查找和定向、除氣、退火、沉積和/或蝕刻的各種功能。根據(jù)一或多個(gè)實(shí)施方式，群集工具包括至少第一腔室和中心傳送腔室。中心傳送腔室可以容納機(jī)器人，所述機(jī)器人可以在處理腔室與裝載鎖定腔室之間和在處理腔室與裝載鎖定腔室之中穿梭移動(dòng)基板。傳送腔室通常維持于真空狀態(tài)下并提供用于從一個(gè)腔室至另一個(gè)腔室和/或至定位在群集工具前端的裝載鎖定腔室穿梭移動(dòng)基板的中間平臺(tái)。可以適用于本公開的兩種熟知群集工具是和兩者均可以購自加利福尼亞州圣克拉拉市的應(yīng)用材料有限公司。然而，出于執(zhí)行如本文描述的具體處理步驟的目的，腔室的準(zhǔn)確布置和組合可以更改?？梢允褂玫钠渌幚砬皇野ǖ幌抻谘h(huán)層沉積(cld)、原子層沉積(ald)、化學(xué)氣相沉積(cvd)、物理氣相沉積(pvd)、蝕刻、預(yù)清潔、化學(xué)清潔、諸如rtp的熱處理、等離子體氮化、除氣、定向、羥基化和其他基板處理。通過在群集工具上的腔室中進(jìn)行處理，可以在沉積后續(xù)膜之前未氧化的情況下避免由大氣雜質(zhì)污染基板表面。

根據(jù)一或多個(gè)實(shí)施方式，在從一個(gè)腔室被移動(dòng)至下一個(gè)腔室時(shí)，所述基板繼續(xù)在真空或“裝載鎖定”條件下，并不暴露至環(huán)境空氣。所述傳送腔室由此在真空下且在真空壓力下“抽空”。惰性氣體可以存在于處理腔室或傳送腔室中。在一些實(shí)施方式中，惰性氣體用作凈化氣體，用以在基板表面上形成層之后移除一些或全部反應(yīng)劑。根據(jù)一或多個(gè)實(shí)施方式，在沉積腔室出口注入凈化氣體，用以防止反應(yīng)劑從沉積腔室移動(dòng)至傳送腔室和/或附加的處理腔室。由此，惰性氣體的流動(dòng)在腔室的出口形成氣幕。

在處理期間，可以加熱或冷卻所述基板。此加熱或冷卻可以通過任何適宜方式實(shí)現(xiàn)，所述任何適宜方式包括但不限于改變基板支撐件(例如，基座)的溫度并使加熱或冷卻的氣體流至基板表面。在一些實(shí)施方式中，所述基板支撐件包括加熱器/冷卻器，所述加熱器/冷卻器可以被控制以傳導(dǎo)性地改變基板溫度。在一或多個(gè)實(shí)施方式中，加熱或冷卻正在使用的氣體(反應(yīng)氣體或惰性氣體)以使基板溫度局部改變。在一些實(shí)施方式中，加熱器/冷卻器定位在基板表面附近的腔室中以傳導(dǎo)性地改變基板溫度。

基板在處理期間還可以是固定或旋轉(zhuǎn)的。旋轉(zhuǎn)的基板可以連續(xù)地或在非連續(xù)步驟中旋轉(zhuǎn)。例如，基板可以在整個(gè)處理期間旋轉(zhuǎn)，或所述基板可以在暴露至不同反應(yīng)或凈化氣體之間旋轉(zhuǎn)一個(gè)較小的量。通過最小化例如在氣流幾何形狀中的局部變化性的影響，在處理期間旋轉(zhuǎn)所述基板(連續(xù)或分步)可以有助于產(chǎn)生更均勻的沉積或蝕刻。

雖然前文涉及本公開的實(shí)施方式，但可在不脫離本公開的基本范圍之情況下設(shè)計(jì)本公開的其他和進(jìn)一步實(shí)施方式，且本公開的范圍由所附權(quán)利說明書確定。