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CN113924386A - 用于处理系统的动态多区流动控制 - Google Patents

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CN113924386A
CN113924386A CN202080040111.9A CN202080040111A CN113924386A CN 113924386 A CN113924386 A CN 113924386A CN 202080040111 A CN202080040111 A CN 202080040111A CN 113924386 A CN113924386 A CN 113924386A
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G·E·奇可卡诺夫
S·斯里瓦斯塔瓦
S·S·阿迪帕利
N·S·乔拉普尔
A·凯什里
A·邱
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Applied Materials Inc
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Abstract

在一个实例中，一种工艺腔室包括：盖组件、第一气体供应、第二气体供应、腔室主体、以及基板支撑件。所述盖组件包括气体箱、穿过所述气体箱的气体导管、挡板、以及喷头。所述气体箱包括气体分配气室和分配板，所述分配板包括多个孔洞，所述多个孔洞与所述气体分配气室对齐。所述挡板耦接所述气体箱而形成第一气室。所述喷头耦接所述挡板而形成第二气室。所述第一气体供应耦接所述气体分配气室，且所述第二气体供应系统耦接气体导管。所述腔室主体耦接所述喷头，并且所述基板支撑组件设置在所述腔室主体的内部空间内，并且经配置在处理期间支撑基板。

Description

用于处理系统的动态多区流动控制
技术领域
本公开内容的实施例总体上涉及用于在基板处理期间动态控制气体流动的系统和方法。
背景技术
通常通过在基板的表面上形成多层的不同材料，而产生许多半导体器件。在许多情况中，半导体器件包括多层具有不同材料的多阶层(multiple tiers)的堆叠。例如，在3DNAND存储器中，垂直地堆叠多阶层的氧化物和氮化物层，以形成对应的存储器单元。氧化物和氮化物阶层的数量可在约50阶层至约300阶层(或更多阶层)的范围内。在处理期间，所沉积的每一层经历相对少量的局部应力不均匀(例如，面内扭曲(in-plane distortion))。但是，随着层数增加，每一层所经历的累积局部应力的不均匀性增加。再者，在许多半导体器件中，由于有大量的层，所以所经历的累积局部应力的不均匀性可能会引发半导体器件中的失效。
因此，需要一种用于减少局部应力不均匀性的动态可调设备。
发明内容
在一个实施例中，一种用于工艺腔室的盖组件包括：气体箱(gasbox)、气体导管、和挡板。所述气体箱包括：气体分配气室(plenum)，所述气体分配气室耦接第一气体供应系统；以及分配板，所述分配板包括与所述气体气室对齐的多个孔洞。所述气体导管穿过所述气体箱，且耦接第二气体供应系统。所述挡板耦接所述气体箱，并且第一气室形成于所述挡板与所述气体箱之间。
在一个实施例中，一种工艺腔室包括：盖组件、第一气体供应、第二气体供应、腔室主体、以及基板支撑件。所述盖组件包括：气体箱、穿过所述气体箱的气体导管、挡板、以及喷头。所述气体箱包括气体分配气室和分配板。所述分配板包括与所述气体分配气室对齐的多个孔洞。所述挡板耦接所述气体箱，并且第一气室形成于所述挡板和所述气体箱之间。所述喷头耦接所述挡板，并且第二气室形成于所述喷头和所述挡板之间。所述第一气体供应耦接所述气体分配气室，且所述第二气体供应系统耦接所述气体导管。所述腔室主体耦接所述喷头，并且所述基板支撑组件设置在所述腔室主体的内部空间内，并且配置成在处理期间支撑基板。
在一个实施例中，一种用于处理基板的方法包括：通过第一气体供应系统将第一气体提供至气体箱的气体分配气室。所述第一气体流出所述气体分配气室，经由气体分配板而到第一气室，所述第一气室形成于挡板与所述气体箱之间。所述方法进一步包括：通过第二气体供应系统将第二气体提供至所述第一气室，所述第二气体流过气体导管，所述气体导管穿过所述气体箱。在所述第一气室的至少一部分中，所述第一气体与所述第二气体混合。
附图说明
因此，为了能够详细地理解本公开内容的上述特征的方式，可以参考其中一些于附图中说明的实施例而对上文简要总结的本公开内容进行更详细的描述。然而，应注意，附图说明的仅为本公开内容的典型实施例，因此不应被认为是对本公开内容的范围的限制，因为本公开内容可以允许其他等效的实施例。
图1A和图1B是根据一个或多个实施例的工艺腔室的示意图。
图2是根据一个或多个实施例的气体供应系统的示意图。
图3是根据一个或多个实施例的分配板的示意图。
图4是根据一个或多个实施例的注入点的示意图。
图5说明根据一个或多个实施例的用于处理基板的方法的流程图。
为了助于理解，已经尽可能使用相同的附图标记来标注附图共通的相同元件。构想的是，一个实施例中公开的元件可有利地用在其他实施例中，而无需赘述。
具体实施方式
可以将多层不同材料沉积在基板上以产生各种不同的半导体器件。例如，为了生成3D NAND存储器，可在基板上沉积多阶层的氧化物和氮化物层。氧化物和氮化物阶层的数量可在约50阶层至约300阶层的范围内。但是，也考虑其他的阶层数量。每一单独的层可具有相对小的局部应力的不均匀性(例如，面内扭曲)；然而，随着阶层数量增加，层中的局部应力不均匀性可能会累积，使得在工艺中稍后沉积的层比起在所述工艺中较早沉积的层经历更高的累积局部应力的不均匀性。通过在基板处理的操作期间将一种或多种额外的气体施加到工艺腔室的选定部分中，可减少所述层中的累积局部应力不均匀性，从而减少每一层的面内扭曲。因此，相较于不采用额外气体的处理系统，可沉积的层数量增加。
图1A说明根据一个或多个实施例的工艺腔室100A。工艺腔室100A包括腔室主体102，所述腔室主体102具有侧壁104、底部105、和盖组件110。侧壁104与盖组件110的喷头118界定处理空间108。基板传送端口111形成于侧壁104中，以将基板传送至处理空间108中及从处理空间108中移出。工艺腔室100A可以是下述腔室中的一者：化学气相沉积(CVD)工艺腔室、原子层沉积(ALD)工艺腔室、金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺腔室、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺腔室、以及等离子体增强原子层沉积(PEALD)工艺腔室等。
基板支撑组件126设置于工艺腔室100A的处理空间108内位于盖组件110下方。基板支撑组件126配置成在处理期间支撑基板101。基板支撑组件126可包括多个升降杆(未示出)，所述多个升降杆以可移动方式设置成穿过所述基板支撑组件126。可致动所述升降杆，以从基板支撑组件126的支撑表面130突出，由此将基板101以与基板支撑组件126间隔开的关系放置，以助于利用传送机器人(未示出)传送穿过基板传送端口111。基板支撑组件126耦接轴杆129，以助于基板支撑组件126的垂直致动和/或旋转。
盖组件110包括盖106、气体箱114、挡板116、和喷头118。气体箱114包括气体分配气室120以及形成在气体箱114的下表面上的分配板122。分配板122包括孔隙(例如，孔洞或开口)123，所述孔隙123与气体分配气室120对齐。一种或多种气体从气体分配气室120流出，且流过气体分配气室120的孔隙123。
气体分配气室120经由导管143与气体供应系统144耦接。气体供应系统144将一种或多种气体供应(或提供)至气体分配气室120。气体供应系统144的一个或多个元件装设至盖组件110。气体供应系统144将一种或多种前驱物或一种或多种惰性气体中的至少一者供应到气体分配气室120。例如，气体供应系统144可供应一种或多种前驱物，诸如甲硅烷(SiH4)和正硅酸四乙酯(tetraethyl othosilicate，TEOS)等。再者，气体供应系统144可供应一种或多种惰性气体，例如氩气(Ar)和氦气(He)等。额外地或替代地，气体供应系统144配置成同时将前驱物气体和惰性气体供应到气体分配气室120。
气室124形成于气体箱114与挡板116之间。进一步，气室125形成于挡板116与喷头118之间。挡板116包括孔隙117，且喷头118包括孔隙119，气体通过所述孔隙流入处理空间142中。
工艺腔室100A进一步包括中心导管138。中心导管138穿过气体箱114。例如，中心导管138形成为穿过盖106和气体箱114，且通向气室124。中心导管138配置成从气体供应系统140提供一种或多种工艺气体(诸如沉积气体和/或载气)至气室124。在气室124中，由气体供应系统140经由中心导管138供应的一种或多种工艺气体的至少一部分与从气体分配气室120引入的气体混合。例如，由气体供应系统140引入的工艺气体与由气体供应系统144引入的气体在气室124的区域121中混合。区域121中的一种或多种工艺气体的混合稀释了在那些区域中的一种或多种工艺气体，而改变沉积的膜的一种或多种性质，这是因为沉积期间工艺气体的局部浓度改变而造成。例如，可以利用一种或多种前驱物和惰性气体以改变面内扭曲，使得面内扭曲更为(或更不)拉张性和/或压缩性。此外，通过在工艺配方的不同操作期间选择性地施加一种或多种前驱物气体和/或一种或多种惰性气体，可以进一步改变面内扭曲，以使面内扭曲更为(或更不)拉张性和/或压缩性。
使一种或多种气体流过气体分配气室120可改变基板101上的层的面内扭曲和局部应力不均匀性中的至少一者。例如，使惰性气体流过气体分配气室120可在至少区域121中稀释及分散处理气体。当处理气体行进穿过挡板116与喷头118时，处理气体可在与区域121相对应的径向位置处保持稀释，从而影响基板101上所沉积的材料的性质。
挡板116的多个孔隙117允许气室124与气室125之间的流体连通。挡板116配置成使引入到气室125中的气体混合物分散并且有助于所述气体混合物的进一步混合。气室125通过多个孔隙119而与在喷头118和基板支撑组件126之间所界定的处理空间142流体连通，所述多个孔隙119形成为穿过喷头118。孔隙119提供了气室125与处理空间142之间的流体连通。
第一气体由气体供应系统144供应到气体分配气室120中，且流出气体分配气室120，并且流过分配板122中的孔隙123而进入气室124。工艺气体是由气体供应系统140供应，且流过中心导管138而进入气室124。第一气体和工艺气体在气室124的区域121内混合，并且混合后的气体流过挡板116的孔隙117而进入气室125。再者，在气室124的区域127中，工艺气体不与第一气体混合，或者是相较于区域121混合较为减少，且仅有工艺气体流过区域127中的挡板116。进一步地，气体流过喷头118的孔隙119进入处理空间142。
中心线170将工艺腔室100A二分(bifurcate)成两个相等的部分。此外，中心线172将气体分配气室120的第一部分二分，且中心线174将气体分配气室120的第二部分二分。另外指陈，中心线172与174位于分配气室120的径向中心位置。再者，中心线170与中心线172和174之间的距离176和178是在约70mm至约160mm的范围内，并且可为等距。替代地，中心线170与中心线172和174之间的距离176和178可小于约70mm或大于约160mm。
控制器190耦接工艺腔室100A。控制器190包括中央处理单元(CPU)192、存储器194、和支持电路196。控制器190用于控制由气体供应系统144供应至气体分配气室120的气体的量以及类型。控制供应至气体分配气室120的气体的类型以及气体的量会改变由气体供应系统140通过中心导管138供应的一种或多种工艺气体。例如，控制器190以第一速率供应第一气体，以稀释气室124的区域121内的处理气体。控制器190可配置成基于处理配方改变下述项中的至少一者：由气体供应系统144供应的一种或多种气体、以及由气体供应系统144供应一种或多种气体的速率。
CPU192可为任何形式的能够用于工业环境中的通用计算机处理器。软件例程能够储存于存储器194中，诸如随机存取存储器、只读存储器、软盘、或硬盘驱动器、或其他形式的数字储存器。支持电路196耦接CPU192，并且可包括高速缓冲、时钟电路、输入/输出子系统、功率供应器等等。当由CPU192执行软件例程时，所述软件例程将CPU192转换为控制工艺腔室100A的专用计算机(控制器)190，以使得根据本公开内容执行所述工艺。软件例程也可由位于腔室远端的第二控制器(未示出)储存和/或执行。
图1B说明根据一个或多个实施例的具有额外气体分配气室180的工艺腔室100B。气体分配气室180的配置类似气体分配气室120。气体分配气室180与气体分配气室120可以是同心圆。进一步地，气体分配气室180流体耦接气体分配气室120。气体供应系统144经由气体分配气室120及导管143供应(或提供)一种或多种气体至气体分配气室180。纳入气体分配腔室180会增加气体分配气室120和180所提供的气体与经由中心导管138提供的处理气体混合之处的体积，进一步改变处理气体对基板101的影响。
气体分配气室120和180可在尺寸上类似(例如，具有共同的高度和宽度)。替代地，气体分配气室120和180中的一者可大于另一者(例如，高度和宽度中有一者或多者较大)。此外，分配板122包括与气体分配气室120及气体分配气室180对齐的孔隙123。气体分配气室120和180通过导管139耦接在一起。
气体分配气室180的中心可以在距中心线170约70mm至约95mm的范围内。此外，气体分配气室120的中心可在距中心线170约100mm至约130mm的范围内。例如，气体分配气室180距中心线170约75mm，且气体分配气室120的中心距中心线170约125mm。替代地，气体分配气室180距中心线170约90mm，并且气体分配气室120的中心距中心线170约125mm。
虽然图1B示出具有两个气体分配气室(例如，气体分配气室120、180)的工艺腔室(例如，工艺腔室100B)的气体箱(例如，气体箱114)，但是气体箱可包括超过两个气体分配气室。例如，气体箱可具有三个或更多个气体分配气室。每一气体分配气室通过导管(例如，导管139)流体耦接在一起，并且气体分配气室中的一者耦接气体供应系统(例如，气体供应系统144)。此外，每一气体分配气室可以具有共同的尺寸(例如，共同的宽度和高度)，或是一个或多个气体分配气室可大于另一个(例如，具有更大的高度和/或宽度)。气体分配气室120、180的尺寸以及导管139的尺寸能够根据相应的气体分配气室中的期望流速而变化，这改变了相应的气体如何与处理气体混合，而改变了对基板101的相应的影响。再者，气体分配气室120、180、导管139、和孔隙123的尺寸能够根据期望的导通度而变化。
图2说明根据一个或多个实施例的气体供应系统144。气体供应系统144包括气体供应210、212、214和216、阀220、222、224和226、及歧管240。歧管240流体耦接气体分配气室120。例如，歧管240经由导管143耦接气体分配气室120。此外，一个或多个阀230可沿着导管143定位在歧管240与导管143之间，和/或在导管143与气体分配气室120之间。
气体供应210、212、214和216中的各者配置成供应不同类型、组成、和/或浓度的气体。例如，气体供应210、212、214和216中的一者或多者配置成供应前驱物气体，并且气体供应210、212、214和216中的第二一者或多者配置成供应惰性气体。额外地或替代地，气体供应210、212、214和216中的两者可以供应前驱物，并且气体供应210、212、214和216中的两者可以供应惰性气体。例如，气体供应210可供应第一前驱物气体，并且气体供应212可供应与第一前驱物气体不同的第二前驱物气体。再者，气体供应214可供应第一惰性气体，并且气体供应216可以供应与第一惰性气体不同的第二惰性气体。第一前驱物气体是硅烷(silane)，且第二前驱物气体是TEOS。此外，第一惰性气体是氩气，且第二惰性气体是氦气。或者，可利用不同的前驱物和/或惰性气体。例如，气体供应210、212、214和216中的一者或多者可配置成提供氨(NH3)。
虽然图2将气体供应系统144示出成包括四个气体供应210、212、214和216以及四个阀220、222、224和226，但所述气体供应系统144可包括少于四个的气体供应和阀，或超过四个的气体供应和阀。额外地或替代地，两个或更多个气体供应可耦接共用阀。例如，气体供应210和212可以耦接阀220。
阀220、222、224和226控制来自气体供应210、212、214和216中的相应的一者的气体的流量。例如，阀220控制流出气体供应210的气体流量，阀222控制流出气体供应212的气体流量，阀224控制流出气体供应214的气体流量，且阀226控制流出气体供应216的气体流量。此外，阀230控制进入歧管240的气体流量。阀220、222、224、和226可以由控制器190独立控制。可基于气体供应系统144的气体供应数量以及至歧管240的连接件的数量来增加或减少额外的阀。
歧管240接收来自气体供应210、212、214和216的一种或多种气体，并且将一种或多种气体输出至气体分配气室120。歧管240控制从气体供应210、212、214和216到气体分配气室120的气体流量，例如气流的速率。再者，歧管240可混合由两个或更多个气体供应210、212、214和216供应的两种或更多种气体，且输出混合气体至气体分配气室120。阀230流体耦接阀220、222、224和226中的各者地输出，并且控制气体进入歧管240的流动。替代地，可省略阀230，且阀220、222、224和226中的每一者的输出可直接连接歧管240。
控制器190(图1中示出)通过控制相应的阀220、222、224和226中的每一者开启的时段来控制流出每一气体源210、212、214、216的气体流速。例如，控制器190可指示阀220开启，以使气体从气体供应210流入歧管240中达第一时间段，且关闭以停止气体从气体供应210流入歧管240。控制器190可指示阀222开启，以使气体从气体供应212流入歧管240中达第二时间段，且关闭以停止气体从气体供应212流入歧管240。此外，控制器190可指示阀224开启，以使气体从气体供应214流入歧管240中达第三时间段，且关闭以停止气体从气体供应214流入歧管240。此外，控制器190可指示阀226开启，以使气体从气体供应216流入歧管240达第四时间段，且关闭以停止气体从气体供应216流入歧管240。第一、第二、第三、以及第四时间段可为非重叠，或者第一、第二、第三、和第四时间段中的至少两个可至少部分地重叠。例如，当第一、第二、第三、和第四时间段中的至少两个时间段至少部分地重叠时，可将所述气体中的两种或更多种称为同时供应。此外，第一、第二、第三、和第四时间段的长度和发生可对应至用于处理基板的工艺配方的步骤。
控制器190可基于用于处理基板以生成半导体器件的工艺配方的操作而控制气体通过每一阀220、222、224和226的流量。例如，工艺配方可包括生成第一型等离子体和第二型等离子体以在基板上沉积第一层和第二层的多个操作。第一型等离子体可对应氧化物等离子体，第二型等离子体可对应氮化物等离子体。可以利用氧化物等离子体以在基板101上生成氧化物层，且可以利用氮化物等离子体以在基板101上生成氮化物层。生成氧化物等离子体可包括从气体供应系统140将工艺气体TEOS、一氧化二氮(N2O)和/或氧气(O2)、以及一种或多种惰性气体提供到处理空间142。此外，生成氮化物等离子体可包括从气体供应系统140将工艺气体硅烷(silane)、氨(NH3)、和氮(N2)、以及一种或多种惰性气体提供到处理空间142。此外，为了生成氧化物和氮化物的交替层，工艺配方的操作可在生成氧化物等离子体和氮化物等离子体之间交替，并且在提供相应的工艺气体与惰性气体之间切换。
控制器190基于工艺配方的操作来控制阀220、222、224、以及226，以使得对于每一层而言面内扭曲更为(或更不)拉张性及压缩性。控制器190可基于工艺配方的操作来控制阀220、222、224和226，以生成实质上中性的面内扭曲。例如，控制器190开启阀220、222、224和226中的一者或多者，以响应于工艺配方的操作而使气体供应210、212、214和216中的相应一者的气体流进歧管240。控制器190指示一个或多个阀维持开启的时间长度可对应于在工艺配方内的操作发生的时间。例如，控制器190指示一个或多个阀在第一操作期间维持开启的时间长度可小于或大于控制器190指示所述阀在第二操作(所述第二操作在所述第一操作之后发生)期间维持开启的时间长度。替代地，控制器190指示所述一个或多个阀在第一操作期间维持开启的时间长度可实质上类似控制器190指示所述阀在第二操作期间维持开启的时间长度。此外，在与第一等离子体的生成相对应的每一操作期间一个或多个阀开启的时长可有别于在与第二等离子体的生成相对应的每一操作期间一个或多个阀可开启的时长。再者，在工艺配方的每一操作期间一个或多个阀开启的时长可在基板101的处理期间适时地逐渐增加。
控制器190指示在工艺配方的第一操作的第一时间段和第二操作的第二时间段的期间开启一个或多个阀。第一操作和第二操作皆可对应第一型等离子体的生成，且第二操作可在第一操作之后发生。第一时间段的长度可长于、短于、或者等同于第二时间段的长度。进一步而言，在第一时间段的期间开启的阀可与在第二时间段的期间开启的阀相同，或者在第一时间段的期间开启的阀可与在第二时间段的期间开启的阀不同。例如，在每一时间段开启的阀的数量可不同，和/或在每一时间段期间要开启哪一个阀可能改变。因此，控制器190可指示第一阀(例如阀220)在与第一操作相对应的第一时间段开启以从气体供应210提供气体，并且指示第一阀在与第二操作相对应的第二时间段开启，以从气体供应210提供气体。替代地，控制器190可指示第一阀(例如，阀220)在与第一操作相对应的第一时间段开启，以从气体供应210提供气体，且指示第二阀(例如，阀222)在与第二操作相对应的第二时间段开启，以从气体供应212提供气体。再者，控制器190可指示第一阀(例如阀220)在与第一操作相对应的第一时间段开启，以从气体供应210提供气体，且指示所述第一阀与第二阀在与第二操作相对应的第二时间段开启，以从气体供应210与气体供应212提供气体。替代地，控制器190可指示第一阀(例如阀220)和第二阀(例如222)在与第一操作相对应的第一时间段开启，以从气体供应210和212提供气体，且指示第一阀中的一者在与第二操作相对应的第二时间段开启，以从气体供应210和212中的一者提供气体。
额外地或替代地，控制器190可基于工艺腔室100(例如，工艺腔室100A或100B)的感测到的参数而控制阀220、222、224及226。举例而言，控制器190可接收来自定位在工艺腔室100(例如，工艺腔室100A或100B)内的一个或多个传感器的传感器数据，且响应于此而调整经由阀220、222、224和226中的一者或多者的流量。传感器数据可以是与处理空间108的一个或多个区域中的工艺气体的流量相对应的数据，和/或与在处理空间108中生成的等离子体相对应的数据。
通过控制供应至气体分配气室120的气体的流速和/或气体的类型，可例如通过局部调整前驱物浓度而改变在基板101上形成的相应层的厚度分布曲线。例如，可在工艺配方的氮化物等离子体操作期间利用硅烷(silane)改变相应氮化物层的厚度分布曲线。硅烷的流速可在约1sccm至约20sccm的范围内。进一步，可在氧化物操作期间利用氦气调整基板101上形成的相应层的厚度分布曲线。
控制器190可进一步控制阀230，以控制进入歧管240的气体流速。例如，控制器190可指示阀230开启与关闭，以控制通过阀230进入歧管240的一种或多种气体的流速。额外地或替代地，控制器190可通过将一个或多个指令传递给歧管240，而控制歧管240以控制流出歧管240的一种或多种气体的流速。
图3说明分配板122的顶视示意图。分配板122包括区域314，所述区域314具有孔隙123。举例而言，分配板122包括至少16个孔隙，所述孔隙可排列成同心圆。替代地，分配板122包括少于16个孔隙。孔隙123与气体分配气室120对齐，并且控制流出气体分配气室的气体流量。再者，分配板122包括与中心导管138对齐的空腔310。非穿孔(例如，没有孔隙123)的区域312位于空腔310和区域314之间。此外，分配板122可附接到气体箱114的底部。例如，分配板122可焊接到气体箱114的底部。孔隙123的尺寸和/或位置可配置成提供遍及孔隙123的约3倍至约5倍的压降。
图4说明用于气体分配气室120的注射器点400的示意底视图。注射器点400定位在导管143和气体分配气室120之间。气体分配气室120可包括多个注射器点400。此外，每一注射器点400可包括一个或多个导管410。例如，如图4中所示，注射器点400包括四个导管，导管410a至410d。替代地，注射器点400可包括多于或少于四个导管。此外，导管410可定位在与图4中所示的位置不同的位置。
图5是根据一个或多个实施例的用于处理基板的方法500的流程图。在操作510，将第一气体引入至气体分配气室。例如，控制器190可基于工艺配方的第一操作指示气体供应系统144将第一气体供应至气体分配气室120。所述第一气体可以是前驱物或惰性气体。参考图2，控制器190可指示阀220开启达第一时间段，使得气体可流出气体供应210而进入歧管240，且进入气体分配气室120。控制器190可回应用于处理基板101的工艺配方的第一操作，指示阀220开启达第一时间段。第一操作可对应于在处理空间142内的第一等离子体的生成。
控制器190可基于工艺配方的操作确定哪一阀220、222、224和226要开启、以及阀开启的时间长度。例如，控制器190可基于何时在工艺配方内发生操作而改变时长以及哪一阀220、222、224和226要开启。
在操作520，将处理气体引入气室124。例如，控制器190指示气体供应系统140经由中心导管138将处理气体供应至气室124。控制器190可指示气体供应系统可基于工艺配方的第一操作将第一处理气体供应至气室124。在一个实例中，操作510与520同时发生。
基于工艺配方的第一操作供应第一气体可包括；基于工艺配方的第一操作，供应第一惰性气体和第一前驱物中的至少一者，和/或选择与由气体供应系统140输出的一种或多种工艺气体相对应的第一气体的流速。例如，工艺配方的第一操作可包括：生成氧化物等离子体以在基板101上沉积氧化物层，并且气体供应系统144可相应地输出氩气、氦气、以及TEOS中的至少一者。
在操作530，将第二气体引入气体分配气室。例如，控制器190可基于工艺配方的第二操作来指示气体供应系统144输出第二气体。第二气体可以是前驱物或惰性气体。参考图2，控制器190可指示阀224开启达第二时间段，使得气体可流出气体供应214而进入歧管240且进入气体分配气室120。控制器190可响应于用于处理基板101的工艺配方的第二操作而指示阀224开启达第二时间段。第一操作可对应于在处理空间142内的第二等离子体的生成。
在操作540，将第二处理气体引入气室124。例如，控制器190基于工艺配方的第二操作指示气体供应系统140供应一种或多种处理气体至气室124。供应第二气体可包括：响应于与在处理空间142中生成氮化物等离子体以在基板101上沉积氮化物层对应的工艺配方的第二操作，供应氦气、氩气、和硅烷中的一者或多者。一个实例中，操作530和540同时发生。
可通过施加惰性气体和/或前驱物中的一者或多者以选择处理空间的区域，而调整在基板上沉积的层内的面内扭曲。例如，可将一种或多种惰性气体和/或前驱物供应至设置在气体箱114内的气体分配气室120，并在气室124的区域121中与处理气体混合，而使每一层的面内扭曲更为拉张性或压缩性，从而减少每一层的面内扭曲。此外，施加一种或多种惰性气体和前驱物以选择工艺腔室的处理空间的区域可调整基板上所沉积的层内的厚度不均匀性。
虽然前述内容针对的是本公开内容的实施例，但是在不脱离本公开内容的基本范围的情况下，可设计本公开内容的其他及进一步的实施例，且本公开内容的范围由所附权利要求书所确定。

Claims (15)

1.一种用于工艺腔室的盖组件，所述盖组件包括：
气体箱，包括；
气体分配气室，所述气体分配气室耦接第一气体供应系统；以及
分配板，所述分配板包括多个孔洞，所述多个孔洞与所述气体分配气室对齐；
气体导管，所述气体导管穿过所述气体箱并且耦接第二气体供应系统；以及
挡板，所述挡板耦接所述气体箱，其中第一气室形成于所述挡板与所述气体箱之间。
2.如权利要求1所述的盖组件，进一步包括：喷头，所述喷头耦接所述挡板，其中第二气室形成于所述喷头与所述挡板之间。
3.如权利要求1所述的盖组件，其中所述第一气体供应系统配置成供应前驱物气体和惰性气体中的至少一者。
4.如权利要求3所述的盖组件，其中所述前驱物气体包括硅烷和正硅酸四乙酯中的至少一者，并且所述惰性气体包括氩气和氦气中的至少一者。
5.如权利要求3所述的盖组件，其中所述第一气体供应系统配置成选择所述前驱物气体和所述惰性气体中的至少一者的流速。
6.如权利要求1所述的盖组件，其中所述气体箱进一步包括：第二气体分配气室，所述第二气体分配气室流体耦接所述气体分配气室。
7.如权利要求1所述的盖组件，其中所述气体分配气室距所述气体箱的中心约70mm至约160mm。
8.一种工艺腔室，包括：
盖组件，所述盖组件包括：
气体箱，所述气体箱包括；
气体分配气室；以及
分配板，所述分配板包括多个孔洞，所述多个孔洞与所述气体分配气室对齐；
气体导管，所述气体导管穿过所述气体箱；
挡板，所述挡板耦接所述气体箱，其中第一气室形成于所述挡板与所述气体箱之间；以及
喷头，所述喷头耦接所述挡板，其中第二气室形成于所述喷头与所述挡板之间；以及
第一气体供应系统，所述第一气体供应系统耦接所述气体分配气室；
第二气体供应系统，所述第二气体供应系统耦接所述气体导管；
腔室主体，所述腔室主体耦接所述喷头；以及
基板支撑组件，所述基板支撑组件设置在所述腔室主体的内部空间内，所述基板支撑组件配置成在处理期间支撑基板。
9.如权利要求8所述的工艺腔室，其中所述第一气体供应系统配置成供应前驱物气体和惰性气体中的至少一者。
10.如权利要求9所述的工艺腔室，其中所述前驱物气体包括硅烷和正硅酸四乙酯中的至少一者，并且所述惰性气体包括氩气和氦气中的至少一者。
11.如权利要求9所述的工艺腔室，其中所述第一气体供应系统配置成供应所述前驱物气体和所述惰性气体。
12.如权利要求9所述的工艺腔室，其中所述第一气体供应系统配置成选择所述前驱物气体和所述惰性气体中的至少一者的流速。
13.如权利要求9所述的工艺腔室，其中所述第一气体供应系统配置成基于工艺配方来供应所述前驱物气体和所述惰性气体中的至少一者、以及所述前驱物气体和所述惰性气体中的至少一者的流速。
14.如权利要求8所述的工艺腔室，其中所述气体分配气室距所述气体箱和所述基板支撑组件中的至少一者的中心约70mm至约160mm。
15.一种用于处理基板的方法，所述方法包括：
通过第一气体供应系统来将第一气体提供至气体箱的气体分配气室，所述第一气体流出所述气体分配气室经由气体分配板而到第一气室，所述第一气室形成于挡板和所述气体箱之间；以及
通过第二气体供应系统来将第二气体提供至所述第一气室，所述第二气体流过气体导管，所述气体导管穿过所述气体箱，并且其中在所述第一气室的至少一部分中，所述第一气体与所述第二气体混合。
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