TWI289875B

TWI289875B - Chamber isolation valve RF grounding

Info

Publication number: TWI289875B
Application number: TW95100111A
Authority: TW
Inventors: Ke-Ling Lee; Shinichi Kurita; Emanuel Beer
Original assignee: Applied Materials Inc
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2006-01-02
Publication date: 2007-11-11
Also published as: EP1739718A1; KR100726894B1; KR20070003541A; US20070000608A1; US20090090883A1; JP5134773B2; US8327878B2; TW200703423A; CN1892980A; JP2007010135A; CN100585795C; US7469715B2

Description

1289875 玖、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係有關於電子元件製造，且尤其是關於避免電漿洩漏於電漿製程處理室絕緣閥周圍之方法及設備。【先前技術】

基材製程處理室通常係經由一可密封開口與基材傳送處理室連通，其中可密封開口相當寬且短，以容許垂直方向的基材可插入或移出。業界一般使用處理室絕緣閥（也稱為狹口閥）以將前述開口密封。例如，處理室絕緣閥的密封板（也稱為閥門）可擴展以將開口密封，並縮回以使基材通過開口。處理室絕緣閥設計較佳應能避免（1)由於摩擦力及 /或操作期間金屬與金屬間重複接觸所產生的微粒，以及（2) 彈性密封元件不均勻的壓縮。當基材製程處理室尺寸增大，且電漿處理基材所需的電漿電源超過1 OkW時，前述處理室中的電漿污染便會成為問題。一般而言，在基材製程期間PVD、PECVD或其他電漿製程處理室中電性接地的導電性表面（例如金屬處理室壁）實質上都含有電漿。然而於某些情況下，來自製程處理室的電漿洩漏會自密封之絕緣閥門逸出而進入鄰近處理室’當處理室處理大型基材（亦即大於約iOOOmmxiooOmm) 時尤其明顯。因此，業界亟需可將處理室絕緣閥接地以避免電漿自絕緣閥洩漏、同時避免絕緣閥元件及其相連密封表面間金 5 1289875 屬與金屬接觸的方法及設備。所改良的方法及設備並應用於可抵抗處理室間有明顯壓力差的絕緣闊。【發明内容】本發明之該等實施例係提供用於將處理室絕緣閥接的方法及設備。一般而言，本發明方法係使用導電性彈元件或元件群，以將處理室絕緣閥及/或絕緣閥門電性地，同時避免製程系統中移動部之間金屬與金屬的接觸於一實施例中，彈性元件係穩固接附、並電性連接理室絕緣閥門。該彈性元件在閥門處於關閉位置時係與漿製程系統之接地元件接觸。於另一實施例中，導電彈性元件係穩固接附至處理絕緣閥的支撐件，並在該支撐件承托基材處理期間就定的絕緣閥門時會接觸電漿製程系統之接地元件。於又一實施例中，用於電性接地該絕緣閥的導電彈元件係穩固接附於該電漿製程系統之一接地元件，例如理室壁。彈性元件可内嵌至接地元件中，而與接地元件面齊平。絕緣閥的導電性元件或元件群在閥門位於關閉置時可與彈性元件接觸。導電性元件或元件群可與絕緣門或與絕緣閥門支撐件及/或兩者電性連接。於另一實施例中，可結合前述實施例以將該處理室緣閥電性接地。例如，導電彈性元件可配置於絕緣閥門及支撐件上。於又另一實施例中，係提供一種將處理室絕緣閥接適

地性接〇處電室位性處表位闊絕上地 6 1289875 之方法，其至少包含：將絕線閥移至關閉位置，以及利用導電彈性元件於處理室絕緣闊及電漿製程系統之接地元件間形成電性接觸。於一態樣中，彈性元件可穩固接附於絕緣閥門及/或支撐件。於另一態樣中，導電彈性元件係内嵌於電漿製程系統之接地元件，且在絕緣閥移至關閉位置時，處理室絕緣閥之導電元件係與彈性元件接觸。導電元件可與閥門或處理室絕緣閥之支撐件電性接觸。

【實施方式】本發明係揭示一種用於將處理室絕緣閥接地的方法及設備。一般而言，該方法係使用導電彈性元件或元件群，以有效接地處理室絕緣閥及/或絕緣閥門，同時避免製程系統中移動元件間金屬與金屬的接觸。於一態樣中，該彈性元件係穩固接附於處理室絕緣閥門並與之電性連接。在闊門處於關閉位置（亦即，於電漿製程處理室中的基材處理期間）時，該彈性元件並與電漿製程系統之接地元件接觸。於另一態樣中，導電彈性元件係穩固接附於處理室絕緣閥之支撐件，且在該支撐元件承托於基材處理期間就定位之絕緣閥門時會與電漿製程系統之接地元件接觸。於另一態樣中，用於將該絕緣閥接地之導電彈性元件係穩固接附於電漿製程系統之接地元件，例如處理室壁及絕緣閥之導電元件或元件群在閥門位於關閉位置時係與彈性元件接觸。導電元件或元件群可電性連接絕緣閥門、絕緣閥支撐件及/ 或兩者。 7 1289875

第1圖係一可適用於本發明之例示性基材製程系統1 ο 的概要平面圖。基材製程系統10可包括一真空鎖定室20、一傳送處理室3 0、一傳送機械臂3 1以及多個基材製程處理室40及50。真空鎖定室20可將一或多片基材引入基材製程系統1 0的真空環境中，而無需將整個系統加壓至大氣壓力。基材並於製程處理室40及50中進行處理。基材製程處理室40及5 0可於基材上執行前述製程，例如物理氣相沈積（PVD)及電漿增強化學氣相沈積（PECVD)。典型基材製程處理室4〇及5〇必須彼此隔離以最小化不相容之製程氣體的滲透’且因不同壓力可能需要不同的真空位準。傳送處理室30内的傳送機械臂31可將基材（未示出）傳送方基材製程處理室40及50以及真空鎖定室2〇(若需要的話之間。一般基材製程系統1 〇的久_ τ田h — ]谷處理室可藉由一或多個石理室絕緣閥與所有其他處理室隖雜 *^離。於某些情況中，處3 室絕緣閥的機構可大致位於僂谈♦ m ~^處理室30内。對大型基；| (例如該等用於製造面板顯示器者 $老考）而言，通常無法定位巧送處理室30、真空鎖定室2()或基葙卢，田 ^ 何1程系統10之基材j 私處理室4〇或50中的處理室絕緣

當朽+他上而處理室絕緣閥S 吊位在傳送處理室30及閥外罩1〇5 T的其他相連處理室雖然處理室絕緣闊及絕緣閥門性元件）製成，非導雷H： ^ 大夕由金屬（亦即，導1 )I成非導電性密封件、襯髮Ώ β & 仍常會導致絕緣闕門垃从及其中的其他70 >1 V致、名緣閥門接地路徑的不圖係顧-♦ Ϊ田A π 义次阻斷。例如，第園係顯不-處理至絕緣閥門10 的方式密射虛理宮Μ π 閉刖板岔封表面1 2 ] 八在封處理至開口 1〇2。處理至開口 102係通過製a 8

1289875 處理室P之電性接地外壁獲通過閥門外罩1 Ο 5之電性接地前板1 2 1。閥門外罩1 0 5及前板1 2 1更詳細繪示於第4 A、 4B及4C圖中，下文將再予以詳述。為使處理室絕緣閥門 1 0 7在關閉位置時電性接地靠抵前板密封表面1 2 1 a，處理室絕緣閥門1 0 7及前板密封表面1 2 1 a間必須有金屬與金屬的接觸。然而目前已知製程處理室正常操作期間，移動部件間金屬與金屬的接觸會形成無法接受的微粒污染。不過處理室絕緣閥門1 07包括彈性密封件1 98，其可真空緊密方式密封處理室開口 102，且尺寸通常可避免金屬處理室絕緣閥門1 07接觸金屬前板密封表面1 2 1 a。故此方式會於處理室絕緣閥門1 0 7及前板密封表面1 2 1 a之間留下狹窄間隙1 2 5 a。因此，處理室絕緣闊門1 0 7並未電性接地，且不會使製程處理室所產生的電漿遮蔽在闊門外罩1 〇5及傳送處理室3 0外。正因如此，製程處理室40或50所形成的電漿在處理室開口 1 02處並未被遮蔽，且經由處理室絕緣閥門1 07逸入閥門外罩105及/或傳送處理室30。電漿自製程處理室 40或5 0洩漏的問題之一是傳送處理室3 0及閥門外罩1 05 之表面上會有不樂見的材料沈積，且其隨後很可能會形成使基材受損的微粒污染。另一問題則是傳送處理室3 0中存在的電漿會因電漿蝕刻而傷害所暴露的表面，因而使表面粗縫度增加。此等表面相當難以清潔’且除非修補或替換，否則會使足以損害基材的微粒污染大幅增加。第三個問題是來自傳送處理室30及/或閥門外罩105内元件的電弧或 9

1289875 電荷。電弧會導致製程系統1 〇中進行處理的的微粒污染，而直接傷害該等基材以及製程I 性元件的損害。於特定基材製程步驟期間，製程處理室及傳送處理室3 0間的壓力差會使製程處理i 高壓朝外壓抵密封板或處理室絕緣闊門。處而會受到應力及金屬疲勞的作用，且應力與隨著高壓力差而增加。而在大型基材（例如該示器者）時壓力差影響會更為嚴重，因為處理需密封更大的開口。在描述彈性件時所稱的「導電性」，係指屬物般之電流傳導性的材料，體積電阻不會 ohm-cm°「0型條」、「D型條」以及「P型條部，其等可用於本發明某些實施例中的彈例。第3 A、3 B以及3 C圖係分別圖示Ο型％型條部分。第4A-4C圖係說明適於受惠於本發明的 1 0 1。處理室絕緣閥1 0 1可將一至鄰近製程， 4A圖中以虛線表示）的開口 1 〇2(於第4A圖表示）密封住，以加壓製程處理室P來處理其第2圖所示，彈性密封件19 8可密封圓形開壓處理室P。習知處理室絕緣閥通常並未設計可容納型基材（例如面板）而形成的大壓力差。本發基材發生嚴重卜、統1 0内敏感 4 0及/或5 0以〔40或50内的理室絕緣閥因金屬疲勞都會等用於面板顯室絕緣閥門必不一定具有金超過約 0.200 」為彈性突出性件示範實施 ^、D型條及P 處理室絕緣閥處理室P(於第中亦係以虛線中的基材。如口 1 0 2，以加因電漿處理大明則提出經改 10 1289875 良的設備及方法，其可將一可移式支撐件結合至處理室絕緣閥，而在絕緣閥門關閉時於其上形成支撐力。可將一支撐件及支撐力結合至處理室絕緣閥的方法及設備並將於下文再予詳述，可參照第4A、4B及4C圖，以及先前所提及美國專利申請序號第1 0/8 44,9 74號文，其係於2004年5 月1 2日申請，標題為「用於密封製程處理室開口之方法及設備（Methods and Apparatus For Sealing an Opening of a Processing Chamber)」。

參照第4A至4C圖，處理室絕緣閥1 01可包括一封圍件 103，用於密封處理室開口 102。此外，處理室絕緣闊 1 0 1可包括一閥門外罩 1 05，其中並有至少一部份封圍件 1 03為可移動。為允許處理室絕緣閥1 〇 1可結合製程處理室P的開口，處理室絕緣閥1 〇 1的閥門外罩1 〇 5可放置靠抵製程處理室，使得闊門外罩1 05及製程處理室開口間形成的密封件（未示出）可被封住。封圍件1 0 3可包括一處理室絕緣閥門1 0 7，以用於密封該處理室開口 1 02。例如，處理室絕緣闊門1 07可用以直接密封處理室開口 1 02，例如’藉由密封一至閥門外罩 1〇5(與處理室開口 102對齊）之開口的方式。或者，當閥門外罩105不存在時，處理室閥門107可經放置以直接接觸 (未示出）製程處理室P，使得處理室絕緣閥門1 07可繞封處理室開口 1 0 2。封圍件103更可包括一支撐件109，其可相對於處理室絕緣閥門1 07移動。例如，支撐件1 09可縮向並自處理 11 1289875 室絕緣閥門1 07延伸出。此外，支撐件1 09在例如處理室絕緣閥門 1 07位於前述可密封該處理室開口 1 02之位置時，可支撐或承托處理室絕緣閥門1 07。前述配置相較於習知使用懸吊式配置更有效率的原因在於其可大幅降低抵銷製程處理室P内正向壓力所需的力。

為使封圍件1 03可相對於處理室開口 1 02移動，封圍件1 03也可包括一延伸部11 1，自處理室絕緣閥門1 07朝下延伸。於前述實施例中，與處理室絕緣閥門1 07相隔之延伸部111的一端可藉由將一致動器設在閥門外罩1 0 5内或外側的方式製造。此可使封圍件103以一整體（unit)方式移動，例如，藉由延伸部1 1 1來移動處理室絕緣閥門1 07 及支樓件109兩者的方式為之。例如，封圍件103可藉由延伸部1 1 1水平移向及/或移離處理室開口 1 02，即分別示於第4及4 C圖中所示處理室絕緣閥1 0 1之該等配置之間。或者，封圍件103可藉由延伸部1 1 1而垂直移動於第4A 及4B圖所示處理室絕緣閥101之該等配置之間。闊門外罩105可界定出一封圍113、一至封圍113的第一開口 11 5以及一至封圍1 1 3的第二開口 1 1 7。第一開口 115通常鄰近、並可進入傳送處理室30内部。如第4A-4C 圖所示，第一開口 1 1 5及封圍1 1 3係沿著一共軸與處理室開口 1 02對齊，且尺寸係經設計以使基材可通過閥門外罩 1 0 5並在封圍件 1 0 3位於開啟位置時進出於製程處理室 P。第二開口 1 1 7可經設置以與處理室開口 1 02氣體流通，使第二開口 11 7實質上成為處理室開口 1 02的延伸。 12

及 1289875 於存有大壓力差以處理室絕緣闊1 〇 1作為密封製程處理室的實施例中’閥門外罩1 05可進一步包括一後板丨丨9，其中並設有第一開口 1 1 5。該後板丨丨9適於讓支撐件i 〇9 接觸並壓抵後板1 1 9,以於密封期間（下文將討論）支撐封圍件103的處理室絕緣閥門107。閥門外罩1〇5更可包括前板1 2 1，其中並設有一第二開口丨丨7。前板1 2丨可使封圍件103之處理室絕緣閥門107接觸前板121並繞 J示一^開口 11 7。或者如前文所述，處理室絕緣閥門丨〇7可直接接觸製程處理室p以密封處理室開口 1 〇2。 …叫丨，丨、，处狂主、吧啄1 01的封圍件1 03可假定為一相對於第一及第二開口 i丨5及^ 1 7 退縮位置，其中封圍件103係與第一及第二開口 ii5及in 相隔（例如，位於其下方）。如此配置可使基材通過閥門外罩1〇5並進出於製程處理室P。亦如第4A圖所示，閥罩1 0 5的封圍件J1 固什11 3可較佳封圍住處理室絕緣閥門i 〇7 支撐件109但仍sM 及留有空間。此方式將可使支撐件1 〇9及板11 9之間留有篦— 使弗—間隙1 2 3，且處理室絕緣閥門丨〇 7 前板121間亦留右笛』 W及 ’第二間隙125。應注意的是第二間隙較第2圖所示之奢^ 门丨承125 乍間隙125a略寬。第一及第二間隙123 及125的存在可 ⑽處理室絕緣閥n 1G7及表® 121&及形成的微粒。牙件109與後板表面119a之間的摩擦所第4 B圖係顯— *，、、不封圍件103應用在第一及第二開口 11 7刖方、但縮 5 3 w或未密封，而位於與闊門外罩i t 5之 13 1289875

第二開口 1 1 7相對之位置。第二間隙1 25仍位於封圍件1 03 之處理室絕緣門107以及前板121之間。第4C圖係顯示在封圍件 1 03處於完全關閉位置（亦即，處理室絕緣閥門 107與前板121之表面121a及121b接觸），且以彈性密封件198在閥門外罩105之第二開口 117上形成密封。接觸表面121a及121b則圖示於第5圖。雖然第4C途中並未詳細顯示，窄間隙1 2 5 a(見第2圖）仍存在於處理室絕緣閥門107及金屬前板密封表面121a及121b之間。較佳而言，如第4B及4C圖所示之處理室絕緣闊1 01，處理室絕緣闊門1 0 7的移動係與前板1 2 1相互垂直，以減少及/或排除因摩擦所形成的微粒。於存有大壓力差以處理室絕緣閥1 〇 1作為密封製程處理室的實施例以及第4C圖中，處理室絕緣閥1 01可用於形成能將支撐件1 09相對於處理室絕緣閥門1 07移動的分隔力，以使支撐件1 09移離處理室開口 1 02及移至與閥門外罩105之後板119接觸。或者，支撐件109可受動而與傳送處理室（未示出）之一部分、或在處理室絕緣閥門 1 0 7 接觸前板1 2 1或製程處理室 P之前的另一結構組件相接觸。於此態樣中，處理室絕緣閥1 〇 1可接著形成一支撐力，也傾向迫使支撐件1 09遠離處理室絕緣閥門1 07，藉以支撐或承托處理室絕緣閥門107靠抵閥門外罩 1 05的前板 121、或靠抵製程處理室P。前述支撐力可以其他不同方式形成、或形成在相對於封圍件1 〇3的不同位置處，例如經由氣動式或其他致動器。 14

1289875 第5圖係說明一具有支撐件丨09之處理室絕 1 0 1 (位於與第4B圖所示概要側視之閥門外罩1 〇 5相同之一實施例的垂直截面圖。封圍件1 〇 3係位於第一及開口 1 1 5及1 1 7之前方，但處理室絕緣閥門丨〇 7及前封表面1 2 1 a之間並未有密封接觸。第二間隙j 2 5 (為第5圖中並未圖示）係存在於處理室絕緣閥門1 〇 7以及密封表面12 1a，而第一間隙123則存在於支掉件1〇9 板表面11 9 a之間。於此範例中，支撐件丨〇 9具有至少反應緩衝器1 09b及至少一下反應緩衝器丨〇9c。反應器l09b& 109c較佳係由耐用之彈性真空相容材料= 例如聚謎喊明（PEEK)，以將支撐件1〇9致動期間形成粒最小化。一般對寬廣的處理室絕緣閥而言（例如該等 300mm矽晶圓及面板顯示器基材），支撐件1〇9可於件109上方及下方沿線設有多個反應緩衝器。沿支撐令上方及下方設有多㈣反應緩衝器之西己置可冑免支撐件與後板表面119a之間有金屬與金屬的摩擦。不¢)圖所不之導電 l〇7a係穩固接附於處理室絕緣閥ι〇ι之處理室絕 107 ’並與之電性連接。導電彈性件iQ7a較佳為一彈性件。為有效替處理室絕緣間η 1〇7形成電性徑’導電彈性件1〇7&必須㈣〇2〇〇〇hmcm且 <K(n〇Qhm_em的最大體積電阻。應特別注意的是彈體積電阻在暴露在高溫下後通常會改變。A通常备件的體積電阻較新的増加兩或三倍。目此，前述：緣闕位置）第二板密簡明前板及後一上緩衝成，的微用於支撐 :109 109 性件閥門樹脂地路佳約件的彈性明較 15 1289875 佳的體積電阻應參考彈性件熱老化（亦即，預熱處理以穩定彈性件的特性）後的體積電阻。因彈性件通常有較差的導電性’導電性填料物便可加至彈性件以降低其電阻。參照第5圖，導電彈性件l〇7a在處理室絕緣闊門ι〇7 處於完全關閉位置時係與前板密封表面1 2 1 a接觸，如第 4C圖所示。導電彈性件1 〇7a可沿著第二開口丨丨7部分或全部周圍接觸前板密封表面。因此於此態樣中，處理室絕緣閥門107的接觸部包括彈性密封件丨98及導電彈性件 l〇7a。除非處理室絕緣閥ι〇1完全關閉，否則電漿製程不會在電漿製程處理室P中進行，因此，無論電漿製程是否於製程處理室P中進行，處理室絕緣閥門1 07都會接地，以避免電漿自製程處理室p洩漏出。第6圖係先前第圖所示具有支撐件丨〇9之處理室絕緣的部分垂直概要圖^第緣閥門1 0 7以及前板密封表面 101並未位於靠抵前板密封表置。於此範例中’導電彈性件室絕緣閥門1 〇 7底部周圍安裝配置，取決於處理室絕緣閥1 <

1 0 7 a者）較不耐用，第二間隙1 2 5存在於處理室絕面1 2 1 a之間，因處理室絕緣闊 I面1 2 1 a的完全關閉、密封位 1 0 7 a為P型條，且係沿處理也可使用Ο型條或D型條的形狀。導電彈性件107a 件（例如該等較佳適用於導電彈性件且與設計形成真空緊密密封件（如較佳 16

1289875 適用於彈性密封件198的彈料遙雷a # ㈢傾向被粒脫落。因此，導電弹|±件1 〇 7 a於操作處处理至絕緣閥1 0 1期間較佳不應受到大應力影響，例如由導等兔在封件198所產生的應力。為使彈性密封件丨9 8吸 ^ 收絕在以處理室絕緣閥門1〇7 密封處理室開口 1 〇2時所導致的大吝蚁的大夕數應力，將第三間隙難設計較第四間隙198"大相當重要以便形成第一空隙CM ’如第6圖所示。為確保導電密封件在處理室絕緣關1〇7關閉時接觸前板密封表面⑴珏，空隙〇必須經設計’以正_預測處理室絕緣闕門iQ7封閉處理室開口 H)2時彈性密封件198所產生的壓縮。因此，空隙q 是尺寸、壓縮力及彈性密封# 198 〇型環槽以及用於密封處理室開口 102的支撐力之設計的函數。熟習此項技術人士在參閱此處說明後應可計算任何情況下的所需空隙ci。本發明態樣的主要優點在於可密封處理室p中第二開口 117處的電漿。此可避免電漿進入閥門外罩1〇5，以及可能的污染及/或儿件損傷。然而應注意的是，對相當大的製程處理室而$ (亦即’處理約大於1〇〇〇ininx 1000mm基材的處理室）’導電彈性件l07a以及前板密封表面l21a間的接觸可能會中斷。此乃因處理室p在真空時室壁有明顯偏斜。參照第4A圖’應可看見明顯向内偏斜的處理室p會使得前板12 1自閥門外罩丨〇5的封圍i丨3向外彎。此接著會弱化或阻斷導電彈性件丨〇7a及前板密封表面丨2丨a之間的電性接觸。也因如此，適當尺寸的空隙C 1對於形成與處理室絕緣閥門1 〇7有良好接地相當重要。 17 1289875 或者，彈性導電元件之卜 7a可安裝在處理室開口 10/ 之上，以（例如）改善至導里至開口 102 外接導電彈性件1 07a的可接拼祕廿田，化替換彈性元件1 〇7 接近性並取小彈性件會重複接:一需會時間 '然而於此配置中，導電理"的表面。因此，通二直接位於基材傳送進出製程處在處理室開口 1〇2下，以二交佳係將導電彈性件107a安裝另'態樣中，導電彈性件小基：的潜在微粒污染。於 1¾ JL r /μ 4, a可沿著處理室開口 1 〇 2邊安装以最小化基材可能的遌文最大化。的倣粒巧染，同時將前述的可接近性於本發明之另一能搂於支揮件109,並在切件1電彈性件109a係穩固接附間）的處理室絕緣閥門1〇7時〇1承托就定位（於基材製程期 I m 時與電漿製程系統的接地元件接觸。因此於此態樣中 ⑨也π件 m ^ 10QK 1 支撐件109的接觸部包括反應緩衝益109b、109c及導電彈性件i〇9a。第7圖係先前第5圖所士丄缘閥μη 圖所不具有支撐件1〇9之處理室絕緣間1 0 1的另一部份侧之門在古冑側視圖。支撐件109及後板表面119 之間存有第一間隙i 23， 11Q ^ 此乃因支撐件並未靠抵後板表面119a以將靠抵前板宋刼 1〇7 板在封表面12h的處理室絕緣閥 1 07被封。於此範例中，導 ^ 1Λ〇 , 導電彈性件l〇9a為Ρ型條且沿支择件1 09底部邊緣安裝。亦使用0型條或D型條配置，取決於支撐件丨〇9的形狀。導電弹性件109a係安裝至支撐件109以使導電彈性件1〇及後板表面119a之間存有第五間隙198d。反應緩衝器1〇9 外（弟7圖中未不出）及109c ’低彈性有助於將支樓力傳送至處理室絕緣閥f”〇7。因 18 1289875 此，因反應緩衝器109b及i〇9c在接觸後板表面不需形成真空緊密密封，故以較彈性密封件1 9 8 料製成為佳。因反應緩衝器109b及i〇9c通常係由相當硬材料製成，後板表面119a及導電彈性件1〇9a之 (亦即第五間隙198d)可較第一間隙i23略小。此導電彈性件1 09a及反應緩衝器！〇9b及丨〇 9c之間空隙C 2。空隙C 2可確保封圍件i 〇 3及接地後板有電性接觸，無論支撐件1 〇 9是否靠抵後板1 i 9 至絕緣閥門1 0 7承托靠抵前板1 2 1。雖然導電彈先接觸後接觸表面119a，但彈性件i〇9a與硬反 1 0 9 b及1 0 9 c相比仍有兩彈性。因此，硬反應緩及109c可吸收大多數靠抵後板119的支撐力。於態樣中，第二空隙C2的尺寸精確性對於確保所觸影響並不大。如前文所提及導電彈性件1 〇 7 a ,導電彈性令可安裝在處理室開口 102之上。此配置可改善可但也可能會增加基材的微粒污染。於另一態樣中，反應緩衝器109b及i〇9c可彈性件’以電性接地處理室絕緣閥1〇1而不接地件1 0 9 a。本發明此配置可確保封圍件1 〇 3及後間有良好電性接觸。然而，此配置只有在非金屬反應緩衝器1 〇 9 b及1 0 9 C (具高耐用性、低彈性及故可能會有些問題）適用。於一配置中，上反應緩」 11 9a時並為硬的材的非金屬間的間隙方式可於形成第二 11 9之間以將處理性件l〇9a 應緩衝器衝器109b 本發明此欲電性接卜1 0 9 a亦接觸性，作為導電導電彈性板11 9之材料作為低電阻，衝器109b 19 1289875 及低反應緩衝器109c可作為 ^爷電件。於用下反應緩衝器109c 。、於另一態樣中，用於接从各钱地處理室％性件係穩固地接附在製程f，、、此10的接 121或後板119。在處理室絕緣閥門絕緣閥的導電（通常為金屬、# > 网J 1千或元件 121或後板119的彈性件接觸。 $ 第8圖係處理室絕緣閥呵1 〇 1的部分類似。然而於此範例中，道泰导電彈性件 121，靠近處理室開口 1()2 ’圍、但在封閉的區域外側。導電彈性件1 3 〇 121a並與之齊平，藉以使間隙12/尺= 封圍件⑻移動的可能干擾。或者，於才闊門外罩105並不存在，且處理室絕緣製程處理室P直接接觸以密封處理室開件130可敌入製程處理室p的外壁。導設置以在處理室絕緣_ 1G7處於關閉電元件131處。於j；卜益y 歹、此鼽例中，導電件1: 絕緣閥門107的下部， J「丨且在處理室絕緣位置時低於由彈性密封件ι98所密封的配置中，導電# 131可安裝在處理室絕邊緣處以使其在處理室絕緣閥門i07 觸由彈性密封件1 9 8 4 # 封閉的區域外側的圖係表示本發明，t卜能接· d此態樣的較佳配置，亦另一配置中，僅使緣閾1 0 1的導電彈地元件，例如前板位於關閉位置時，洋係與接附至前板側視圖，與第6圖 1 3 0係接附至前板由彈性密封件1 9 8 佳係、嵌入前板表面最大化，並最小化 ‘發明諸多態樣中，閥門107係設置與口 102，導電彈性電彈性件1 3 0係經位置時位在鄰近導 51係安裝在處理室閥門1 0 7位於關閉區域之下。於其他緣閥門1 0 7的任何位於關閉位置時接導電彈性件。第8 即，導電件131安 20 Ϊ289875 裝在處理室絕緣閥門1 07之一下方部上。如同本發明先前態樣，導電件131必須配 ^ I Μ使彈性欲封件198及導電件131之間存有空隙C3。此方式可讓性密封件198充分壓縮，而不會在處理室絕緣閥門= 於關閉位置（為形成處理室開口丨〇 2周圍的真Λ 導電件131干擾。封）時與於本發明此態樣的另一配置中，反應緩衝器1〇9^及/ 或l〇9c可藉由接觸後板119的方式形成接地路徑，以便及/ 性接地處理室絕緣閥101。然於本發明此配電 f 且丫，反應· 衝器l〇9b及或l〇9c通常係由金屬材料製成且導電彈 1 32係接附至後板丨丨9。此方式圖示於第$圖中。件第9圖係處理室絕緣閥1〇1(與第7圖類似）之一邙八垂直截面圖。然於此範例中’導電彈性件132係接附：：板119，靠近第一開口 115周圍處。曼处由於支撐件109並未罪抵後板表面119a以將處理室絕緣閥門1〇7密封靠抵前密封表面121 a(元件121a並未圖示於 =板圆甲），故反應緩衝器職及後板表面119a之間存有第一間隙123。導電彈性件132較佳係嵌入後板表面ma並盘平’以使間隙⑴的尺寸最大化並最小化封圍# 1〇3移動的可能干擾。導電彈性# 132係經配置以在處理室絕緣閥門107位於關閉位置時鄰近反應緩衝器i〇9c。於此範例中，在封圍件103的導電件電性接地至後板表面119a^i 見圖示t的反應缓衝器109c。於其他配置中，任一或所有反應缓衝器都可用於接觸彈性件132。通常較佳係使封固 21 1289875 件i〇3與下反應緩衝器或缓衝器群1〇9c有所欲的接地接觸’如第9圖所示。3戈者，固定至支撐件1〇9的其他導電件也可用於形成電性接觸，而不是使用反應緩衝器_ 及 109c。於操作時，本發明此配置中在反應緩衝器丨〇9c使支撐力靠抵後板表面U9a中的導電彈性件132時需要形成電性接觸。因此，無論處理室絕緣闊門107是否位於關閉位置，封圍件1 03都是電性接地狀態並可避免電漿洩漏。於本發明一最後實施態樣中，彈性密封件i 98本身可由導電彈性物（如第6A圖所示）組成，而無需使用額外的彈性導電件，例如第6圖所示之彈性件丨〇7a。處理室絕緣閥門107的接地路徑可接著直接通過彈性密封件198而至前板密封表面1 2 1 a。因為導電彈性件通常較不耐用，且一段時間後較傳統密封件易形成微粒，本發明該等較佳實施例中係使用一或多個輔助、由導電材料組成的非負載支撐 (non-load-bearing)彈性件。雖然前述係關於本發明之該等實施例，然本發明其他及進一步的實施例（例如結合發明多種態樣者），均可於不脖離發明基本範圍下予以潤飾，且其範圍應由下文申請專利範圍決定。【圖式簡單說明】本發明刖述描繪特徵、簡略其上之發明的特定敘述均可參照實施例及糾知一附加圖不的方式瞭解。然而應注意的是， 22 1289875 附加圖示僅用於說明發明之一般實施例而不應視為本發明範圍之限制，本發明亦涵蓋其他等效實施例。 • 第1圖係一可受益於本發明之例示性基材製程系統的 β 概要平面圖。第2圖係一可密封製程處理室開口之處理室絕緣閥門的側面概要圖。第3 A、3 Β及3 C圖分別為0型條、D型條及Ρ型條部分。 ♦ 第4A-4C圖係一可受益於本發明之處理室絕緣閥的垂直截面圖。第5圖係具有支撐件之一例示性處理室絕緣閥處於第 4圖概要側示之相同位置時的垂直截面圖。第6圖係先前第5圖所示具有支撐件之處理室絕緣閥的部分垂直截面圖。第6 A圖係具有支撐件之處理室絕緣闊的部分垂直截面圖。

第7圖係具有支撐件之處理室絕緣閥的另一部份垂直截面圖。第8圖係處理室絕緣閥之部分垂直截面圖。第9圖係處理室絕緣閥之部分垂直截面圖。為清楚起見，圖中有共同的相同元件均已盡量使用相同的參考號標示。【主要元件符號說明】 23 1289875

10 例示性基材製程系統 20 負載鎖定室 30 傳送處理室 3 1 傳送機械臂 40 基材製程處理室 50 基材製程處理室 101 絕緣閥 102 處理室開口 103 封圍件 105 閥門外罩 107 處理室絕緣閥門 107a 導電彈性件 107b 第三間隙 109 支撐件 109a 導電彈性件 109b 上反應緩衝器 109c 下反應緩衝器 111 延伸部 113 封圍 115 第一開口 117 第二開口 119 後板 119a 後板表面 121 電性接地前板 121a 前板密封表面 121b 表面 123 第一間隙 125 第二間隙 125a 窄間隙 130 導電彈性件 131 導電件 132 導電彈性件 198 彈性密封件 198a 第四間隙 198d 第五間隙 Cl 空隙 C2 第二空隙 C3 空隙 24

Claims

1289875 拾、申請專利範圍· 1. 一種於電漿處理基材期間使電漿製程系統之處理室絕緣閥接地的方法，其中處理室絕緣閥包括一閥門、一支撐件或其兩者以及一真空密封件，其至少包含：將處理室絕緣閥移至關閉位置；以及利用至少一導電件於處理室絕緣閥及電漿製程系統之至少一電性接地元件之間形成電性接觸。

2.如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該至少一導電件係一導電彈性件，且該彈性件之體積電阻在熱老化後不超過約0.200 ohm-cm。 3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該至少一彈性件係穩固接附於該處理室絕緣閥門，並與之電性連通。 4. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該至少一彈性件係穩固接附於該處理室絕緣閥支撐件（bracing member)，並與之電性連通。 5.如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該至少一導電彈性件係一彈性突出部，其中該彈性突出部係自〇型條、D型條或P型條所組成之群組中選出。 25 1289875 6. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該至少一導電彈性件係沿該處理室絕緣閥之真空密封件外周圍安設。 7. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該至少一導電彈性件係沿該處理室絕緣閥之一支撐件接觸部分的周圍安設。

8.如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該至少一導電彈性件係沿該處理室絕緣閥之該真空密封件的下方外周圍安設。 9.如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該至少一導電彈性件係沿該處理室絕緣閥之該支撐件接觸部分的下方周圍安設。 10.如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該至少一導電彈性件至少包含該處理室絕緣閥支撐件的一或多個反應緩衝器。 1 1.如申請專利範圍第2項所述之方法，其中係藉由一導電彈性件而於處理室絕緣閥及該電漿製程系統之至少一電性接地元件之間形成之電性接觸，其中該導電彈性件包括： 26 1289875 移動該處理室絕緣閥之至少一導電表面以與該電漿製程系統之接地元件電性接觸，其中該接地元件包括一導電性彈性件。 1 2.如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該至少一導電性表面係該處理室絕緣閥門之一部分。

1 3 .如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該至少一導電性表面包含該處理室絕緣閥之支撐件的一導電部分。 1 4.如申請專利範圍第1 3項所述之方法，其中該支撐件之部分係反應緩衝器。 1 5.如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該電漿製程系統之接地元件係一閥門外罩前板。 1 6.如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該電漿製程系統之接地元件係一處理室開口密封表面。 1 7. —種於電漿處理基材期間使電漿製程系統之處理室絕緣閥接地的方法，其中處理室絕緣閥包括一闊門、一支撐件或其兩者以及一真空密封件，其至少包含： 27 1289875 將該處理室絕緣閥移至關閉位置；以及將該電漿製程系統之至少一電性接地元件與至少一導電彈性件接觸，該彈性件（群）係穩固接附於該處理室絕緣閥並與之電性連通。 18.如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該至少一彈性件在熱老化後的體積電阻不超過約0.200 ohm-cm。

1 9.如申請專利範圍第1 7項所述之方法，其中該至少一導電彈性件係一彈性突出物，其中該彈性突出物係由〇型條、D型條或P型條所組成之群組中選出。 20.如申請專利範圍第17項所述之方法，其中穩固接附包含沿該處理室絕緣閥之真空密封件的外周圍安設。 2 1 .如申請專利範圍第1 7項所述之方法，其中穩固接附包含沿該處理室絕緣閥支撐件之該接觸部分的周圍安設。 22. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中穩固接附包含沿該處理室絕緣閥之真空密封件的下方外周圍安設。 23. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中穩固接附包含沿該處理室絕緣閥支撐件之該接觸部分的下周圍安 28

1289875 設0 24.如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該至少一導電彈性件包含處理室絕緣閥支撐件的一或多個反應緩衝器。 25 . —種於電漿處理基材期間使電漿製程系統之處理室絕緣閥接地的方法，其中處理室絕緣閥包括一閥門、一支撐件或其兩者，其至少包含：將該處理室絕緣閥移至關閉位置；以及移動該電漿製程系統之至少一導電表面以與該電漿製程系統之至少一接地元件電性接觸，其中該至少一接地元件包括一導電彈性件。 26.如申請專利範圍第25項所述之方法，其中導電彈性件包括熱老化後體積電阻率不大於約〇·200 ohm-cm的彈性件。 27.如申請專利範圍第25項所述之方法，其中導電彈性件係一彈性突出部，其中該彈性突出部係由〇型條、D型條或P型條所組成之群組中選出。 2 8.如申請專利範圍第2 5項所述之方法，其中該至少一導 29 1289875 電表面係該處理室絕緣閥門的一部份。 29.如申請專利範圍第25項所述之方法，其中該至少一導電表面包括處理室絕緣闊支撐件之一導電部分。 3 0.如申請專利範圍第29項所述之方法，其中該支撐件的部分係反應緩衝器。 3 1 .如申請專利範圍第25項所述之方法，其中該電漿製程系統之至少一接地元件係一閥門外罩前板。 3 2.如申請專利範圍第2 5項所述之方法，其中該電漿製程系統之至少一接地元件係一處理室開口密封表面。 3 3 . —種用於電漿製程系統之接地處理室絕緣閥，其至少包含：一閥門；以及至少一導電件，在該閥門位於關閉位置時用於與該電漿製程系統之至少一接地元件接觸的閥門電性連通。 3 4.如申請專利範圍第33項所述之處理室絕緣闊，其中該至少一導電件係一導電彈性件，且該導電彈性件在熱老化後體積電阻率不大於約0.200 ohm-cm。 30 1289875 3 5 ·如申請專利範圍第3 4項所述之處理室絕緣闊，其中該至少一導電彈性件係一彈性突出部，其中該彈性突出部係由0型條、D型條或P型條所組成之群組中選出。

3 6.如申請專利範圍第34項所述之處理室絕緣閥，其中該至少一導電彈性件在該處理室絕緣閥位於關閉位置時係安裝在該處理室開口之下或旁側。 3 7 .如申請專利範圍第3 4項所述之處理室絕緣闊，其中該處理室絕緣閥更包括一支撐件，而該至少一導電彈性件包括支撐件之一或多個反應緩衝器。 3 8.如申請專利範圍第34項所述之處理室絕緣閥，其中該至少一彈性導電件包括該閥門之一密封件。 3 9. —種用於電漿製程系統之接地處理室絕緣闊，其至少包含：一闊門；一支樓件；以及至少一導電彈性件，在該閥門位於關閉位置時用於與該電漿製程系統之至少一接地元件接觸的支撐件電性連通。 31 1289875 40. —種用於電漿製程系統之接地處理室絕緣闊，其至少包含：一閥門；以及至少一導電表面，在該閥門位於關閉位置時用於與該電漿製程系統之至少一接地元件接觸的闊門電性連通，其中該至少一接地元件包括一導電彈性件。

4 1 .如申請專利範圍第40項所述之處理室絕緣閥，其中導電彈性件至少包含熱老化後體積電阻率不超過約0.200 ohm-cm之彈性件。 42.如申請專利範圍第40項所述之處理室絕緣閥，其中該導電彈性件係一彈性突出部，其中該彈性突出部係由〇型條、D型條或P型條所組成之群組中選出。

43. 如申請專利範圍第40項所述之處理室絕緣閥，其中該至少一導電表面在該處理室絕緣閥位於關閉位置時係安裝在處理室開口之下或旁側。 44. 如申請專利範圍第40項所述之處理室絕緣閥，其中該處理室絕緣閥更包含一支撐件，且該至少一導電表面包括該支撐件之一導電部分。 32 1289875 45.如申請專利範圍第44項所述之處理室絕緣闊，其中該支撐件之部分係反應緩衝器。 46.如申請專利範圍第40項所述之處理室絕緣閥，其中該電漿製程系統之至少一接地元件係一閥門外罩前板。

47.如申請專利範圍第40項所述之處理室絕緣閥，其中該電漿製程系統之至少一接地元件係一處理室開口密封表面。 4 8.如申請專利範圍第40項所述之處理室絕緣閥，其中該電漿製程系統之至少一接地元件係一處理室開口密封表面。

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