具有方位角与径向分布控制的多区域气体注入组件的制作方法_2

文档序号:8476996阅读:来源:国知局
送插件同中心的数个O型环插件槽,以及在该等数个O型环插件槽中的第二组O型环,该等第二组O型环压抵该等数个气体传送插件囊的对应一者的内部侧壁。
[0023]附图简述
[0024]因此,通过参照附图中例示的实施例,可获得简短总结于上的本发明的更详细叙述,可更详细了解获得本发明的范例实施例的方式。可了解,某些熟知的处理并未在本文中讨论,以避免混淆本发明。
[0025]图1为一实施例的简化方块图。
[0026]图2为对应于图1的正视图。
[0027]图3绘示具有八个气体出口的一实施例。
[0028]图4绘示用于图3的实施例的侧部气体传送套组。
[0029]图5为图4的侧部气体传送套组的切开的横剖面视图。
[0030]图6为图5的一部分的放大视图。
[0031]图7绘示底部衬垫。
[0032]图8例示了由底部衬垫围绕的工件支撑基座。
[0033]图9绘示顶部衬垫环的俯视图。
[0034]图10绘示顶部衬垫环的仰视图。
[0035]图11为图10的一部分的放大视图。
[0036]图12与图13分别为气体传送环的俯视图与仰视图。
[0037]图14为沿着图12的线14-14所取的放大横剖面视图。
[0038]图15为图6的注入喷嘴的放大视图。
[0039]图16为对应于图15的横剖面视图。
[0040]图17为图6的气体传送插件的放大视图。
[0041]图18为对应于图17的横剖面视图。
[0042]图19绘示图4的实施例所用的气体传送块。
[0043]图20为对应于图19的横剖面视图。
[0044]图21绘示图4的气体分配环、顶部衬垫环144、注入喷嘴、与气体分配插件的分解组件。
[0045]图22为图21的一部分的放大视图。
[0046]为了促进了解,已经在任何可能的地方使用相同的元件符号来表示附图中共同的相同元件。可了解到,一实施例的元件与特征可有利地并入在其他实施例中,而不用另外详述。但是,注意到,附图只例示本发明的范例实施例且因此不视为限制其范围,因为本发明可容许其他等效实施例。
[0047]具体描述
[0048]图1为一实施例的简化方块图。等离子体反应器腔室100(在图2中以正视图绘示)由圆柱形侧壁102围绕,圆柱形侧壁102界定腔室容积104。工件支撑基座106位于腔室容积内并且放置于基座升举机构108上,如同图2所示。如同图2所绘示,可调整的气体喷嘴110安装在腔室100的顶板112上,且可调整的气体喷嘴110具有中心气体喷嘴114与侧部气体喷嘴116,中心气体喷嘴114与侧部气体喷嘴116分别朝向腔室100的中心与侧部注入气体。中心与侧部气体喷嘴114、116通过气体供应管线114a、116a独立地馈送,中心与侧部气体喷嘴114、116在图1中分别标示为“喷嘴I”与“喷嘴2”。圆形的侧部气体注入气室118在四个气体入口 120处接收处理气体并且在数个气体出口 122处将处理气体注入腔室。如同图1所示,四个气体入口 120分别连接至四个供应管线,四个供应管线在图1中标示为“侧部气体1”、“侧部气体2”、“侧部气体3”与“侧部气体4”,四个供应管线由四通道气体流率控制器124的四个输出来馈送。四通道气体流率控制器124的输入以及气体供应管线114a与116a从三通道气体流率控制器126的个别输出接收处理气体。气体供应板128供应处理气体至三通道气体流率控制器126的输入。具有用户界面132的控制器130控制气体流率控制器124与126。
[0049]腔室100中的气体注入形态具有三个同中心的区域,包括:由中心气体喷嘴114控制的中心区域、由侧部气体喷嘴116控制的内部区域以及由气体出口 122控制的周边区域。通过控制三通道气体流率控制器126,使用者可调整三个同中心的区域之中的气体流率。另夕卜,通过控制四通道气体流率控制器124,使用者可控制方位角的(圆周的)气体分布。一个优点是:气体流率控制器124与126提供对于气体流动的径向分布与气体流动的方位角分布两者的同时独立控制。另外一个优点是:腔室周边处的气体出口 122是平行地馈送,且压力损失均匀地分布在方位角方向中。
[0050]图3绘示有八个气体出口 122的一实施例。任何其他合适数量的气体出口都可使用在其他实施例中。在图3的实施例中,图1的气室118用四对循环的气体流动通道来实施,每一对都包括拱形气体分配通道136与拱形气体供应通道138。四对循环的气体流动通道136、138提供气体入口 120与气体出口 122之间的平行路径。图3的每一对的八个气体出口 122透过循环的气体流动通道136、138的对应一对自对应的气体入口 120被馈送。每一气体分配通道136具有连接至对应一对气体出口 122的一对端部,且每一气体分配通道136在其中心处通过对应的拱形气体供应通道138的一端部而被馈送,气体供应通道138的另一端部则连接至对应的气体入口 120。
[0051]图4绘示用于图3的实施例的侧部气体传送套组,侧部气体传送套组包括顶部衬垫环140、底部衬垫142、以及顶部衬垫环140与底部衬垫142之间的气体传送环144。底部衬垫142包括图3的侧壁102。气体传送环144包含图3的循环的气体流动通道136、138,如同下面将更详细叙述的。图5为图4的侧部气体传送套组的切开的横剖面视图,图示了从气体传送环144延伸进入顶部衬垫环140的气体传送插件146,且另外图示了在顶部衬垫环140中的注入喷嘴148。
[0052]图6为图5的一部分的放大视图,更详细图示了气体传送插件146与注入喷嘴148。气体传送插件146支撑于气体传送环144上。气体传送插件146具有内部的轴向插件气体流动通路150,内部的轴向插件气体流动通路150耦接于对应的气体分配通道136的一端部,如同下面将更详细叙述的。气体传送插件146的顶部容纳于注入喷嘴148内、靠近注入喷嘴148的径向外部端部。注入喷嘴148具有连通于内部的轴向插件气体流动通路150的内部的径向喷嘴气体流动通路152。注入喷嘴148的径向内部端部向腔室100的内部形成开口。图3的实施例的每一气体出口 122由图6的对应气体传送插件146与对应注入喷嘴148来实施。
[0053]图7绘示底部衬垫142。图8图示了工件支撑基座如何由底部衬垫142围绕。底部衬垫142具有三个对称设置的用于晶圆转移的狭缝开孔154。
[0054]图9绘示顶部衬垫环140的俯视图,而图10绘示顶部衬垫环140的仰视图。顶部衬垫环140具有环状的底部表面156,注入喷嘴148从该环状的底部表面156形成开口进入腔室100。环状的底部表面156为凹形,且环状的底部表面156提供顺应底部衬垫142的脊部158的半径与在顶部衬垫环140的顶部处的开孔160的内部半径之间的转变。环状的底部表面156的弯曲可促进从每一注入喷嘴148朝向工件的气体流动。
[0055]图11为图10的一部分的放大视图,图示了形成于顶部衬垫环140中的八个中空喷嘴囊164的一者以及形成于顶部衬垫环140中的八个中空气体传送插件囊166的一者。图6图示的注入喷嘴148固持在喷嘴囊164内,如同下面将叙述的。图6图示的气体传送插件146的一部分固持在气体传送插件囊166内,如同下面将叙述的。如同图11所示,喷嘴
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