[发明专利]用于在电容耦接等离子体源下方对工件进行均匀照射的孔图案

说明书

本发明公开了一种用于与处理腔室一起使用的等离子体源组件，所述等离子体源组件包括区隔板，所述区隔板具有在所述区隔板的内部电气中心内的第一组孔，以及围绕所述外周缘的较小孔。所述孔的直径可从所述电气中心向外至所述周缘逐渐减小，或者可以离散地递减并且在所述外周缘处具有最小的直径。

本申请是申请日为2015年6月25日、申请号为201510358856.0，题为“用于在电容耦接等离子体源下方对工件进行均匀照射的孔图案”的申请的分案申请。

技术领域

本发明的实施方式大体涉及一种用于处理基板的设备。更具体地，本发明的实施方式涉及供处理腔室(如，分批处理器)使用的模块化电容耦接等离子体源。

背景技术

半导体器件形成通常是在包含多个腔室的基板处理平台中进行的。在一些情况下，多腔室处理平台或者群集工具的目的是在受控环境中在基板上顺序地执行两种或更多种处理。然而在其他情况中，多腔室处理平台仅可在基板上执行单一处理步骤；另外的腔室旨在最大化用平台处理基板的速率。在后一种情况中，在基板上执行的处理通常是分批处理，其中在给定的腔室中同时处理相对大量的基板，例如25个或者50个。分批处理尤其有利于以经济可行的方式在个别基板上执行过于耗时的工艺，诸如原子层沉积(ALD)处理和化学气相沉积(CVD)工艺。

一些ALD系统，尤其是具有旋转的基板平台的空间ALD系统，受益于模块化等离子体源，即可轻易插入所述系统中的等离子体源。等离子体源由在其中产生等离子体的体积，以及使工件暴露至带电粒子流和活性化学自由基的方式构成。

在这些应用中一般使用电容耦接等离子体(CCP)源，因为使用CCP易于在ALD应用中常用的压力范围(1-50托)下产生等离子体。往往使用孔阵列来使晶片暴露至等离子体中的活性物质。然而，已经发现在整个孔阵列各处的活性物质相对密度是不均匀的。

因此，在本领域中存在对提供增大的活性物质密度均匀性的模块化电容耦接等离子体源的需求。

发明内容

本公开案的一或多个实施方式涉及包括外壳、区隔板和射频热电极的等离子体源组件。所述区隔板与所述外壳电气通信。所述区隔板具有限定一范围的外周缘，以及在所述范围内并且延伸穿过所述区隔板的多个孔。所述多个孔包括具有第一直径的第一组孔，和具有不同于所述第一直径的第二直径的第二组孔。所述射频热电极在所述外壳内，并且具有正面和背面。射频热电极的正面与区隔板间隔开，以便限定间隙。第一组孔位于所述范围的内部部分，而第二组孔在第一组孔和区隔板的外周缘之间。

本发明的另外实施方式涉及用于等离子体源组件的区隔板。所述区隔板包括外周缘、电气中心，具有第一直径并且安置在所述电气中心附近的至少一个第一孔。多个第三孔位于所述外周缘附近，并且在所述外周缘中限定范围。所述多个第三孔具有不同于所述第一直径的第三直径。多个第二孔在所述多个第三孔和所述至少一个第一孔之间的范围中。所述多个第二孔中的每一者分别具有第二直径，所述第二直径在所述第三直径和所述第一直径的范围内。任意第二孔的第二直径约小于或约等于邻近于所述第二孔并且靠近所述至少一个第一孔的孔的直径，并且约大于或约等于邻近于所述第二孔并且靠近所述第三孔的孔的直径。

本公开案的其他实施方式涉及包括以下步骤的方法：将基板在处理腔室中定位成邻近等离子体源组件的区隔板，以及在所述等离子体源组件内产生等离子体以便等离子体朝向所述基板流动穿过所述区隔板。所述区隔板具有限定一范围的外周缘，以及在所述范围内并且延伸穿过所述区隔板的多个孔。所述多个孔包括具有第一直径的第一组孔，和具有不同于所述第一直径的第二直径的第二组孔。第一组孔位于所述范围的内部部分，而第二组孔在第一组孔和区隔板的外周缘之间。

附图说明