處理腔室氣流設(shè)備、系統(tǒng)和方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)
[0002] 本申請(qǐng)要求享有美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/732, 186號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該臨時(shí)專利申請(qǐng) 于2012年11月30日提交，標(biāo)題為"處理腔室氣流設(shè)備、系統(tǒng)和方法（PROCESS CHAMBER GAS FLOW APPARATUS, SYSTEMS, AND METHODS) "（代理人案卷號(hào)：17342USA/L/FEG/SYNX/CR0CKER S)，為了所有目的，通過引用將該專利申請(qǐng)作為一個(gè)整體結(jié)合在此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及電子裝置制造，更具體地涉及處理腔室氣體供應(yīng)設(shè)備、系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 傳統(tǒng)的電子裝置制造系統(tǒng)可包括一個(gè)或更多個(gè)處理腔室，這些處理腔室適于進(jìn)行 各種處理，諸如脫氣、清潔或預(yù)清潔、沉積（諸如化學(xué)氣相沉積（CVD)、物理氣相沉積（PVD) 或原子層沉積）、涂布、氧化、硝化（nitration)、蝕刻（諸如，等離子體蝕刻）或類似處理。 每一個(gè)處理腔室可被包括在群集工具中，例如在所述群集工具中，多個(gè)處理腔室可分布在 大致中央的移送腔室周圍。這些工具可使用被容納在移送腔室內(nèi)的移送機(jī)械手，以在不同 的處理腔室之間來回傳送基板。通常，在移送腔室與每一個(gè)處理腔室之間設(shè)置狹縫閥（slit valve)。移送機(jī)械手的末端執(zhí)行器（end effector)(例如，葉片（blade))穿過所述狹縫閥 而將基板（例如，硅晶片、玻璃板或類似物）放置于設(shè)置在處理腔室內(nèi)的支撐件（例如，基 座或升降銷）中或從所述支撐件中取出基板。
[0005] -旦基板被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置于處理腔室內(nèi)，所述狹縫閥可關(guān)閉，基板的處理可以開始。 作為處理的一部分，某些處理氣體可被引入處理腔室中。在一些情況下，處理腔室中的流動(dòng) 可能是非均勻的，這會(huì)導(dǎo)致非均勻的處理（例如，非均勻蝕刻、沉積或類似者）。先前已使用 過各種控制處理腔室中的氣流的方法，諸如使用多個(gè)流入管道和閥。然而，這樣的氣流控制 系統(tǒng)往往是非常復(fù)雜和昂貴的，而且還可能不足以處理流動(dòng)非均勻性。
[0006] 因而，需要改進(jìn)的處理腔室氣流設(shè)備、系統(tǒng)和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了一種處理腔室氣流控制設(shè)備。所述處理腔室氣流控制 設(shè)備包括適于容納基板的處理腔室；所述處理腔室的出口，所述出口包括閥座；和可傾斜 閥，所述可傾斜閥被配置成適合相對(duì)于閥座傾斜，以控制處理腔室內(nèi)的氣流模式（gas flow pattern)〇
[0008] 在另一方面中，提供了一種電子裝置處理系統(tǒng)。所述電子裝置處理系統(tǒng)包括適于 容納基板的處理腔室；通往處理腔室的處理氣體入口；和處理腔室的處理氣體出口，所述 處理氣體出口包括閥座和可傾斜閥，所述傾斜閥被配置成適合相對(duì)于閥座傾斜，以調(diào)整處 理腔室內(nèi)的氣流模式。
[0009] 在另一方面中，提供了一種控制處理腔室內(nèi)的處理氣體的流動(dòng)的方法。所述方法 包括以下步驟：提供處理腔室；提供處理氣體出口，所述處理氣體出口包括閥座和可傾斜 閥；和通過使可傾斜閥相對(duì)于閥座傾斜來調(diào)整處理腔室中的流動(dòng)模式。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的這些和其它方面，提供了許多其它的特征。本發(fā)明實(shí)施方式的其它 特征和方面將從下面的詳細(xì)說明、所附權(quán)利要求書和附圖中變得更加顯而易見。
【附圖說明】
[0011] 圖IA圖解根據(jù)實(shí)施方式的電子裝置處理系統(tǒng)的截面?zhèn)纫晥D，所述電子裝置處理 系統(tǒng)包括處理腔室氣流控制設(shè)備，所述處理腔室氣流控制設(shè)備包括可傾斜閥。
[0012] 圖IB圖解根據(jù)實(shí)施方式的可傾斜閥的一部分的俯視圖。
[0013] 圖2圖解根據(jù)實(shí)施方式的球形與線性接頭的組合的截面局部側(cè)視圖，所述組合耦 接至可傾斜閥并經(jīng)調(diào)試適應(yīng)（accommodate)角偏差（angular misalignment)和投影縮減 位移（foreshortening displacement) 〇
[0014] 圖3圖解根據(jù)實(shí)施方式的替代的角偏差和投影縮減設(shè)備的截面局部側(cè)視圖，所述 設(shè)備耦接至可傾斜閥并經(jīng)調(diào)試適應(yīng)旋轉(zhuǎn)和投影縮減位移。
[0015] 圖4圖解根據(jù)實(shí)施方式的另一替代的角偏差和投影縮減設(shè)備的截面局部側(cè)視圖， 所述設(shè)備耦接至可傾斜閥并經(jīng)調(diào)試適應(yīng)旋轉(zhuǎn)和投影縮減位移。
[0016] 圖5圖解根據(jù)實(shí)施方式的處理腔室氣流控制設(shè)備的替代實(shí)施方式的截面?zhèn)纫晥D， 所述設(shè)備具有安裝于彎曲部分（flexure)上的可傾斜閥。
[0017] 圖6圖解根據(jù)實(shí)施方式的氣流控制設(shè)備的替代實(shí)施方式的等距俯視圖，所述設(shè)備 具有由中央支撐構(gòu)件支撐的可傾斜閥。
[0018] 圖7圖解根據(jù)實(shí)施方式的替代的角偏差和投影縮減設(shè)備的截面局部側(cè)視圖。
[0019] 圖8圖解根據(jù)實(shí)施方式的處理腔室氣流控制設(shè)備的替代實(shí)施方式的截面?zhèn)纫晥D， 所述設(shè)備具有由多個(gè)支撐構(gòu)件支撐的可傾斜閥。
[0020] 圖9圖解根據(jù)實(shí)施方式的替代的角偏差和投影縮減設(shè)備的截面局部側(cè)視圖，所述 設(shè)備包括彎曲部分。
[0021] 圖10圖解根據(jù)實(shí)施方式的處理腔室氣流控制設(shè)備的替代實(shí)施方式的截面圖，所 述設(shè)備具有由多個(gè)支撐構(gòu)件支撐的可傾斜閥。
[0022] 圖11圖解圖10的處理腔室氣流控制設(shè)備的替代實(shí)施方式的頂部等距圖。
[0023] 圖12A圖解根據(jù)實(shí)施方式的處理腔室氣流控制設(shè)備的替代實(shí)施方式的頂部等距 圖。
[0024] 圖12B圖解根據(jù)實(shí)施方式的替代的角偏差和投影縮減設(shè)備的截面局部側(cè)視圖。
[0025] 圖13為流程圖，描述根據(jù)實(shí)施方式的控制處理腔室內(nèi)的處理氣流的方法。
[0026] 圖14圖解根據(jù)實(shí)施方式的氣流控制設(shè)備的截面局部側(cè)視圖，所述設(shè)備具有替代 的可傾斜閥組件。
[0027] 圖15圖解根據(jù)實(shí)施方式的氣流控制設(shè)備的局部透視圖，所述設(shè)備具有替代的可 傾斜閥組件。
[0028] 圖16圖解根據(jù)實(shí)施方式的替代的可傾斜閥組件的彎曲部分的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 電子裝置制造可能在處理腔室內(nèi)使用到壓力控制，以控制處理速度或其它參數(shù)。 現(xiàn)有技術(shù)的處理氣流控制系統(tǒng)已包括一種氣體供應(yīng)器，可于處理腔室的頂部處供應(yīng)處理 氣體，于處理腔室的側(cè)部或底部處提供氣體出口。在某些底部-出口系統(tǒng)中，可設(shè)置蝶閥 (butterfly valve)，所述蝶閥與出口間隔一定距離并且可被用來控制總流量（flow rate) 或傳導(dǎo)性（conductance)。合適的泵（諸如禍輪泵）可與處理氣流控制系統(tǒng)一起操作并位 于出口下方。這樣的處理氣流控制系統(tǒng)，特別是側(cè)向-出口系統(tǒng)，可能會(huì)于處理腔室內(nèi)遇到 非均勻流動(dòng)模式。然而，即便底部流動(dòng)系統(tǒng)也可能會(huì)遇到流動(dòng)非均勻性，這種非均勻流動(dòng)可 能導(dǎo)致非均勻的處理或其它問題，諸如非均勻沉積、非均勻蝕刻和類似問題。因而，仍希望 有適合更好地控制處理腔室內(nèi)的流動(dòng)模式（諸如，流動(dòng)非均勻性）的處理腔室氣流控制系 統(tǒng)。
[0030] 為了解決這些問題中的一個(gè)或多個(gè)問題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種改良的處理 腔室氣流控制設(shè)備，亦提供包括所述改良的處理腔室氣流控制設(shè)備的系統(tǒng)。此外，控制處理 腔室內(nèi)的處理氣體的流動(dòng)的方法也披露于此。
[0031] 因此，在一個(gè)方面中，提供了一種改良的處理腔室氣流控制設(shè)備。所述處理腔室氣 流控制設(shè)備包括位于處理腔室的出口處的閥座和可傾斜閥，所述可傾斜閥被配置成適合相 對(duì)于閥座傾斜。多個(gè)致動(dòng)器可被用來實(shí)現(xiàn)可傾斜閥相對(duì)于閥座的傾斜。處理腔室氣流控制 設(shè)備可被用來控制處理腔室內(nèi)的氣流模式。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方式中，對(duì)可傾斜閥的傾 斜度的控制可被用來使所述處理腔室內(nèi)的流動(dòng)非均勻性最小化?？蓛A斜閥的傾斜可圍繞多 個(gè)軸被提供，因此可在處理腔室中待處理的基板附近提供改良的流動(dòng)均勻性。
[0032] 在另一個(gè)方面中，提供了一種電子裝置處理系統(tǒng)。所述電子裝置處理系統(tǒng)包括適 于容納基板的處理腔室、處理氣體入口和處理腔室的處理氣體出口。所述處理氣體出口包 括閥座和可傾斜閥?？蓛A斜閥被配置成適合相對(duì)于閥座傾斜，以調(diào)整處理腔室內(nèi)的氣流模 式。
[0033] 在此參照?qǐng)DIA至圖13對(duì)說明和描述本發(fā)明的各個(gè)方面（包括設(shè)備、系統(tǒng)和方法 方面）的示例性實(shí)施方式的進(jìn)一步細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。
[0034] 圖IA圖解電子裝置處理系統(tǒng)100的示例性實(shí)施方式的