[發明專利]用于控制電容耦合等離子體處理室內的氣流傳導的方法和裝置

有效

• 申請號: 200780047659.0
• 申請日: 2007-12-19
• 公開（公告）號: CN101568996A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 拉金德爾·德辛德薩;杰瑞爾·K·安多里克;斯科特·史蒂夫諾特
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065;H05H1/46
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 吳貴明;張 英

1.一種用于控制等離子體處理室內的氣流傳導的裝置，包括面對下電極設置的上電極，該下電極適于支撐基板，該裝置包含：

基礎環，被配置為同心地圍繞該下電極，該基礎環包括形成于其中的第一組狹槽；

旁路阻塞環；

設置于該基礎環和旁路阻塞環上方的覆蓋環，該覆蓋環包括形成于其中的第二組狹槽；以及

包含使該旁路阻塞環相對于該基礎環運動的致動桿的機構，以將通過該第一和第二組狹槽的氣流傳導控制在以下兩者之間：(i)打開狀態，其中該第一組狹槽與該第二組狹槽流體連通，從而使得氣體可以通過該第一和第二組狹槽流動以及(ii)關閉狀態，其中該第一組狹槽被該旁路阻塞環阻塞，從而使得氣體不能通過該第一和第二組狹槽流動。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中：

該基礎環和該覆蓋環是固定的；以及

該第一組狹槽與該第二組狹槽對齊。

3.根據權利要求1所述的裝置，其中該覆蓋環和旁路阻塞環中的每一個是由電介質材料形成的，且該基礎環是由導電材料形成的。

4.根據權利要求3所述的裝置，其中該覆蓋環和該旁路阻塞環是由石英或SiC形成的，且該基礎環是由金屬形成的。

5.根據權利要求1所述的裝置，進一步包含約束環組件，該約束環組件適于圍繞在該上電極和下電極之間限定的空隙，且包括至少一個約束環，其中該約束環組件可以在該基礎環的軸線方向移動以控制通過該約束環間的空隙的氣流。

6.根據權利要求1所述的裝置，進一步包含：

壓力傳感器，用于測量該等離子體處理室內的氣體壓力并發送傳感器信號；以及

控制裝置，響應該傳感器信號，并運轉以發送控制該機構的控制信號。

7.一種通過使用根據權利要求1所述的裝置控制氣流傳導的方法，包含：

在包含根據權利要求1所述的裝置的該等離子體處理室中支撐半導體基板；

將工藝氣體提供到該上下電極之間的空隙；

將該工藝氣體激發為等離子體；以及

操作該機構以控制通過該第一組狹槽的氣流速率。

8.一種用于控制等離子體處理室內的氣流傳導的裝置，包括面對下電極設置的上電極，該下電極適于支撐基板，該裝置包含：

固定的基礎環，被配置為同心地圍繞該下電極，該基礎環包括形成于其中的第一組狹槽；

固定的覆蓋環，包括形成于其中的第二組狹槽；

設置于該基礎環和覆蓋環之間的旁路阻塞環，該旁路阻塞環包括形成于其中的第三組狹槽；以及

包含使該旁路阻塞環相對于該基礎環運動的致動桿的機構，以改變該第一和第三組狹槽之間的重疊量，從而將通過該第一、第二和第三組狹槽的氣流傳導控制在以下兩者之間：(i)打開狀態，其中該第一組狹槽與該第三組狹槽流體連通，從而使得氣體可以通過該第一、第二和第三組狹槽流動以及(ii)關閉狀態，其中該第一組狹槽被該旁路阻塞環阻塞，從而使得氣體不能通過該第一、第二和第三組狹槽流動。

9.根據權利要求8所述的裝置，進一步包含至少一個置于該旁路阻塞環和該基礎環之間的滾珠，該滾珠運轉以減少當該機構使該旁路阻塞環相對于該基礎環和覆蓋環旋轉時其間的轉動摩擦。

10.根據權利要求8所述的裝置，其中該機構包含：

耦合于該致動桿的致動系統，且其運轉以使該致動桿在該基礎環的軸線方向移動。

11.根據權利要求10所述的裝置，其中該致動系統是氣動缸或電螺線管。