[0001] 背景
技术领域
[0002] 本公开的
实施例总体上涉及一种用于处理大面积
基板的设备。更具体地，本公开的实施例涉及一种用于器件制造的原子层沉积(ALD)系统和用于所述系统的喷淋头(showerhead)的原位(in situ)清洁方法。
背景技术
[0003]
有机发光二极管(OLED)用于显示信息的电视屏幕、计算机监视器、
移动电话、其他手持装置等的制造。典型的OLED可包括位于两个
电极之间的有机材料层，以形成具有可被单独通电的
像素的矩阵显示器面板的方式将这两个电极全部沉积在基板上。OLED通常被放置在两
块玻璃面板之间，且玻璃面板的边缘被密封以在其中封装OLED。
[0004] OLED产业以及利用基板处理技术的其他产业封装对湿气敏感的(moisture-sensitive)器件以保护它们免受环境湿气暴露。已提出一种薄的共形的材料层作为减少穿透封装层的
水蒸气透过率(WVTR)的手段。近来，存在许多商业化的方式来封装器件。使用ALD工艺来
覆盖对湿气敏感的器件正被考虑以确定这些涂层的共形性质是否比其他涂层提供更有效的湿气阻挡层。
[0005] ALD基于原子层
外延(ALE)并采用化学
吸附技术以在连续的循环中将前体分子输送在基板表面上。此循环使基板表面暴露于第一前体，并且然后暴露于第二前体。可选择地，可在这些前体的引入之间引入
净化气体。第一前体与第二前体反应以形成一产物化合物，作为基板表面上的膜。重复此循环以形成层达期望的厚度。
[0006] 执行ALD的一种方法是通过前体气体的时间分离的(Time-Separated,TS)脉冲。TS-ALD比其他方法具有若干优势，然而TS-ALD的一个缺点在于暴露于前体的每一个表面(例如腔室的内部)将被
沉积物涂覆。如果未定期地移除这些沉积物，这些沉积物最终将趋向于剥落并脱落，从而导致留在基板上的颗粒并且因而导致所沉积的层的降低的湿气阻挡层性能。如果没有有效的方式来从腔室表面原位地清洁不期望的沉积物，则必须移除那些腔室表面以便“离线(off-line)”清洁。如果腔室必须被打开以完成移除并替换腔室表面以便清洁，则必须破坏腔室中的
真空(例如使腔室处于
大气压力)，而此真空的破坏将导致过多的腔室停机时间(down-time)。
[0007] 因此，需要一种处理腔室，所述处理腔室允许具有最小的停机时间的将积累外来沉积物的腔室的主要关键元件的移除和清洁。
发明内容
[0008] 提供一种用于执行ALD工艺的腔室。此腔室总体上包括气体分布板、基板
支撑件以及至少一个气体分布板
致动器，所述基板支撑件设置在所述腔室中且与所述气体分布板相对，所述至少一个气体分布板致动器能够相对于所述基板支撑件移动所述气体分布板。
[0009] 在另一实施例中，提供一种用于执行原子层沉积(ALD)的处理系统。此处理系统总体上包括ALD处理腔室，其中将所述ALD处理腔室中的压力维持为1托(torr)或更低，且所述ALD处理腔室具有第一狭缝
阀开口，所述第一狭缝阀开口配置成允许ALD工艺工具通过此第一狭缝阀开口。此处理系统进一步包括：第一狭缝阀，可操作来打开和关闭所述ALD处理腔室的第一狭缝阀开口，其中所述第一狭缝阀可操作以在被关闭时产生气密密封；以及传递腔室，所述传递腔室具有第一狭缝阀开口，所述第一狭缝阀开口配置成允许ALD工艺工具通过此第一狭缝阀开口并且与所述ALD处理腔室的第一狭缝阀开口对准。
[0010] 在又一实施例中，提供一种用于替换原子层沉积(ALD)腔室中的第一工艺工具的方法。此方法总体上包括以下步骤：在ALD腔室内维持1托(torr)或更低的压力；打开与传递腔室连接的ALD腔室中的狭缝阀；经由所述狭缝阀将所述第一工艺工具从所述ALD腔室移动至所述传递腔室；以及经由所述狭缝阀将第二工艺工具从所述传递腔室移动至所述ALD腔室内。
附图说明
[0011] 因此，为了能详细地理解本公开的上述特征的方式，可参考多个实施例得出以上简要概述的本发明的更具体的描述，并且在附图中示出实施例中的一些。然而应注意，所附附图仅示出本公开的典型实施例，并且因此不应视为本公开范围的限制，因为本公开可允许其他等效的实施例。
[0012] 图1描绘根据本公开的特定方面的示例性处理系统。
[0013] 图2描绘根据本公开的特定方面的用于ALD的示例性腔室。
[0014] 图3描绘根据本公开的特定方面的用于ALD的示例性腔室，各部件处于准备清洁的
位置中。
[0015] 图4描绘根据本公开的特定方面的用于ALD的示例性腔室，各部件处于准备清洁的位置中。
[0016] 图5描绘根据本公开的特定方面的用于ALD的示例性腔室，各部件处于准备清洁的位置中。
[0017] 图6描绘根据本公开的特定方面的用于ALD的示例性腔室，各部件处于准备清洁的位置中。
[0018] 为了便于理解，在可能的情况下已使用相同的参考标号来标出附图中共有的相同元件。构想到，在一个实施例中公开的元件可有益地用于其他实施例中而无需详述。
具体实施方式
[0019] 本公开的实施例包括处理系统，所述处理系统可操作来在基板上沉积多个层，所述多个层能够充当形成在基板上的OLED上的封装层。此系统包括多个处理腔室，每一个处理腔室可操作来沉积所述多个层中的一层或多层。处理系统进一步包括至少一个传送腔室以及至少一个负载
锁定(load lock)腔室。此至少一个传送腔室能够在不破坏处理系统中的真空的情况下在多个处理腔室之间传送基板。此至少一个负载锁定腔室能够在不破坏处理系统中的真空的情况下装载基板以及从处理系统中移除基板。处理系统进一步包括掩模腔室，所述掩模腔室能够在不破坏处理系统中的真空的情况下装载和移除在处理腔室中使用的掩模。
[0020] 本公开的实施例包括
化学气相沉积(CVD)处理腔室，所述化学气相沉积处理腔室可操作来相对于基板对准掩模，将掩模
定位在基板上，并执行CVD以在形成在基板上的OLED上沉积封装层。在CVD处理腔室中执行的CVD工艺可以是
等离子体增强化学气相沉积(PECVD)，但本文所描述的实施例可与其他类型的处理腔室一起使用并且不限于与PECVD处理腔室一起使用。由CVD处理腔室沉积的封装层可包括氮化
硅SiN，但本文所描述的实施例可与其他类型的处理腔室一起使用并且不限于与SiN CVD处理腔室一起使用。
[0021] 本公开的实施例包括ALD处理腔室，所述ALD处理腔室可操作来相对于基板对准掩模，将掩模定位在基板上，并执行ALD以在形成在基板上的OLED上沉积封装层。在ALD处理腔室中执行的ALD工艺可以是TS-ALD，但本文所描述的实施例可与其他类型的处理腔室一起使用并且不限于与TS-ALD处理腔室一起使用。由ALD处理腔室沉积的封装层可包括
氧化
铝Al2O3，但本文所描述的实施例可与其他类型的处理腔室一起使用并且不限于与SiN CVD处理腔室一起使用。
[0022] 本文所描述的实施例可与其他类型的沉积工艺一起使用并且不限于用于封装形成在基板上的OLED。本文所描述的实施例可与各种类型、形状和尺寸的掩模以及基板一起使用。
[0023] 基板不限于任何特定的尺寸或形状。一方面，术语“基板”是指任何多边形的、正方形的、矩形的、弯曲的或以其他方式非圆形的
工件，例如，诸如在平板显示器的制造中所使用的玻璃基板。
[0024] 在以下描述中，除非另有说明，术语“气体”和“多种气体”可被互换地使用并且指一个或多个前体、反应物、催化剂、运载气体、净化气体、清洁气体、流出物或上述各项的组合，以及任何其他
流体。
[0025] 图1是示出根据本公开的一个实施例的说明性处理系统100的剖面俯视图。处理系统100包括负载锁定腔室104、传送腔室106、在传送腔室106内的搬运(例如工具和材料搬运)
机器人108、第一CVD处理腔室110、第二CVD处理腔室112、控制站114、ALD处理腔室116以及掩模腔室118。第一CVD处理腔室110、第二CVD处理腔室112、ALD处理腔室116以及每一个腔室的相关联的
硬件优选地由一个或多个工艺兼容的材料(例如，诸如铝、
阳极化的铝、
镀镍的铝、不锈
钢、
石英以及上述各项的组合与
合金)形成。如待涂覆的基板的形状以及其他处理要求所要求，第一CVD处理腔室110、第二CVD处理腔室112和ALD处理腔室116可以是圆形的、矩形或另一形状。
[0026] 传送腔室106在与负载锁定腔室104、第一CVD处理腔室110、第二CVD处理腔室112、ALD处理腔室116和掩模腔室118相邻的多个
侧壁中包括狭缝阀开口121、123、125、127、129。搬运机器人108被定位且被配置成能够通过每个狭缝阀开口121、123、125、127、129来插入一个或多个工具(例如，基板搬运
叶片)并且进入相邻的腔室。也就是说，搬运机器人可经由与其他腔室中的每一个相邻的传送腔室106的壁上的狭缝阀开口121、123、125、127、129将工具插入至负载锁定腔室104、第一CVD处理腔室110、第二CVD处理腔室112、ALD处理腔室
116和掩模腔室118内。利用狭缝阀120、122、124、126、128选择性地打开和关闭狭缝阀开口
121、123、125、127、129以便当基板、工具或其他物品要被插入相邻腔室中的一个腔室或从相邻腔室中的一个腔室移除时允许接取相邻腔室的内部。
[0027] 传送腔室106、负载锁定腔室104、第一CVD处理腔室110、第二CVD处理腔室112、ALD处理腔室116和掩模腔室118包括一个或多个孔(未示出)，所述一个或多个孔与真空系统(例如真空
泵)流体地连通。这些孔为各种腔室内的气体提供出口。在某些实施例中，这些腔室各自连接至分离且独立的真空系统。在其他实施例中，这些腔室中的一些腔室共享真空系统，而其他腔室具有分离且独立的真空系统。真空系统可包括
真空泵(未示出)以及
节流阀(未示出)，以调节气体通过各种腔室的流量。
[0028] 除了基板之外，掩模、掩模
框架以及被放置在第一CVD处理腔室110、第二CVD处理腔室112和ALD处理腔室116内的其他物品可被称为“工艺配件(process kit)”。工艺配件物品可从处理腔室中移除以便清洁或替换。传送腔室106、掩模腔室118、第一CVD处理腔室110、第二CVD处理腔室112和ALD处理腔室116被设定尺寸为且被成形为允许掩模、掩模框架以及其他工艺配件物品在它们之间的传送。也就是说，传送腔室106、掩模腔室118、第一CVD处理腔室110、第二CVD处理腔室112和ALD处理腔室116被设定为且被成形为使得利用由每一狭缝阀开口121、123、125、127、129的对应狭缝阀120、122、124、126、128关闭所有的狭缝阀开口121、123、125、127、129来将任何工艺配件物品完全容纳在上述腔室中的一个腔室内。因此，工艺配件物品可被移除并替换而不破坏处理系统的真空，由于掩模腔室118充当气锁(airlock)，从而允许从处理系统移除工艺配件物品而不破坏除了掩模腔室之外的任何腔室中的真空。此外，传送腔室106与掩模腔室118之间的狭缝阀开口129、传送腔室106与CVD处理腔室110、112之间的狭缝阀开口123、125，以及传送腔室106与ALD处理腔室116之间的狭缝阀开口127都被设定尺寸为且被成形为允许工艺配件物品在传送腔室106与掩模腔室118、CVD处理腔室110、112和ALD处理腔室116之间的传送。
[0029] 掩模腔室118在掩模腔室118的与传送腔室106的狭缝阀开口129相对的一侧上具有
门130和门口(doorway)131。门口被设定尺寸为且被成形为允许传送掩模和其他工艺工具进出掩模腔室118。门130能够在关闭时在门口131上形成气密密封。掩模腔室118被设定尺寸为且被成形为允许在门130关闭以及导向传送腔室106的狭缝阀128关闭两者的情况下完全地容纳在掩模腔室118内。也就是说，掩模腔室118被设定尺寸为且被成形为使得在掩模腔室118的门130没有打开的情况下可将任何工艺配件物品从传送腔室106移动至掩模腔室118中并且可关闭狭缝阀128。
[0030] 为了描述的简洁和容易，现将描述在处理系统100内执行的示例性涂覆工艺。示例性涂覆工艺由工艺
控制器来控制，工艺控制器可以是可位于控制站114处的计算机或
计算机系统。
[0031] 参照图1，基板的示例性处理可选择地开始于搬运机器人108从掩模腔室118取回掩模并将所述掩模放置在ALD处理腔室116中。将掩模放置在ALD处理腔室116中是可选的，因为掩模可根据较早的处理而留在ALD处理腔室116中，并且相同的掩模可用于处理多个基板。类似地，搬运机器人108可选择地可从掩模腔室118取回其他的掩模并将这些掩模放置在第一与第二CVD处理腔室110与112中。在将掩模放置在第一与第二CVD处理腔室110、112和ALD处理腔室116内的步骤中，可打开和关闭腔室之间适当的狭缝阀122、124、126、128。
[0032] 接着，搬运机器人108从负载锁定腔室104取回基板并将此基板放置在第一CVD处理腔室110中。工艺控制器
控制阀、致动器以及其他处理腔室的部件以执行CVD处理。工艺控制器使狭缝阀122关闭，使第一CVD处理腔室110与传送腔室106隔离。工艺控制器还使基板支撑构件或
基座定位用于CVD处理的基板。如果搬运机器人未将掩模放置在正确的处理位置中，则工艺控制器可激活一个或多个致动器来定位掩模。替代地或另外，基座也可定位用于处理的掩模。掩模用来掩模基板的特定区域并且防止沉积出现在基板的那些区域上。
[0033] 工艺控制器现在激活阀以开始使前体和其他气体流入第一CVD处理腔室。例如，前体气体可包括硅烷SiH4。工艺控制器控制加热器、等离子体放电部件和气体的流量以使CVD工艺发生并在基板上沉积材料层。在一个实施例中，经沉积的层可以是氮化硅(SiN)，然而本公开的实施例不限于SiN。其他适合的材料包括SiO、SiON和它们的组合。如上所述，本公开的实施例还可以用来执行PECVD。在基板的示例性处理中的CVD工艺继续，直到经沉积的层达到期望的厚度。在一个示例性实施例中，期望的厚度为5000至10000埃(500至1000纳米)。
[0034] 当第一CVD处理腔室110中的CVD工艺完成时，工艺控制器使第一CVD处理腔室110被抽真空，并且然后控制基座以使基板降低至传送位置。工艺控制器还使第一CVD处理腔室110与传送腔室106之间的狭缝阀122打开，并且然后引导搬运机器人108以从第一CVD处理腔室110中取回基板。工艺控制器然后使第一CVD处理腔室110与传送腔室106之间的狭缝阀
122关闭。
[0035] 接下来，工艺控制器使传送腔室106与ALD处理腔室116之间的狭缝阀126打开。搬运机器人108将基板放置在ALD处理腔室116中，并且工艺控制器使传送腔室106与ALD处理腔室116之间的狭缝阀126关闭。工艺控制器还使基板支撑构件或基座定位用于ALD处理的基板。如果掩模未被搬运机器人放置在正确的处理位置内，则工艺控制器可激活一个或多个致动器来定位掩模。替代地或另外，基座可定位用于处理的掩模。掩模用来掩模基板的特定区域并防止沉积发生在基板的那些区域上。
[0036] 工艺控制器现在激活阀以开始使前体和其他气体流入ALD处理腔室116内。根据待执行的工艺或多个工艺来使用特定的气体或多种气体。气体可包括三甲基铝(CH3)3Al(TMA)、氮气N2和氧气O2，然而，气体并不限于此并且可包括一个或多个前体、反应物、催化剂、载体、净化气体、清洁气体，或上述各项的任何混合物或组合。可将气体从一侧引入ALD处理腔室116内，并且所述气体跨基板流动。取决于所执行的处理的要求，工艺控制器可控制阀以使得在任何特定的时刻仅将一种气体引入至ALD处理腔室116。
[0037] 工艺控制器还控制功率源，所述功率源能够将气体激活成反应物种并维持反应物种的等离子体，以使反应物种与基板反应并涂覆基板。例如，可使用基于射频(RF)或
微波(MW)的功率放电技术。也可通过基于热学的技术、气体击穿(gas breakdown)技术、高强度
光源(例如UV
能量)或暴露于
X射线源来产生此激活。在示例性工艺中，氧气被激活为等离子体，且此等离子体与基板反应并在此基板上沉积氧气层。工艺控制器然后使TMA跨基板流动，且TMA与基板上的氧气层反应，从而在基板上形成一氧化铝层。工艺控制器重复以下步骤：使氧气流动；使氧气激活为等离子体；以及使TMA流动，以在基板上形成附加的层。工艺控制器继续重复所述的步骤，直到所沉积的氧化铝层达到期望的厚度。在一个示例性实施例中，期望的厚度为500至700埃(50至70纳米)。
[0038] 当ALD处理腔室116中的ALD工艺完成时，工艺控制器使ALD处理腔室116被抽真空并且然后控制基座以使基板降低至传送位置。工艺控制器还使ALD处理腔室116与传送腔室106之间的狭缝阀126打开并且然后引导搬运机器人108以从ALD处理腔室116取回基板。工艺控制器然后使ALD处理腔室116与传送腔室106之间的狭缝阀126关闭。
[0039] 仍参照图1，接下来，工艺控制器使传送腔室106与第二CVD处理腔室112之间的狭缝阀124打开。搬运机器人108将基板放置在第二CVD处理腔室112中，并且工艺控制器使传送腔室106与第二CVD处理腔室112之间的狭缝阀124关闭。第二CVD处理腔室112中的处理类似于上述的第一CVD处理腔室110中的处理。在基板的示例性处理中，在第二CVD处理腔室112中执行的CVD工艺继续，直到经沉积的层达到所需的厚度。在一个示例性实施例中，所需的厚度为5000至10000埃(500至1000纳米)。
[0040] 因此，当第二CVD处理腔室112中的工艺完成时，基板将被涂覆有5000至10000埃厚的第一SiN层、500至700埃厚的Al2O3层以及5000至10000埃厚的第二SiN层。与单独的SiN相比，Al2O3层被认为降低穿透封装层的水蒸气透过率，因此与利用单独的SiN来封装相比，改善了封装的可靠度。
[0041] 在参照图1在上述的示例性工艺中，CVD处理腔室110、112和ALD处理腔室116中的每一者被装载有掩模。或者，处理系统100可执行工艺，其中掩模与基板从处理腔室一同移动至处理腔室。也就是说，在第二示例性工艺中，基板与掩模被(同时地或独立地)放置在第一CVD处理腔室110中，且传送腔室106与第一CVD处理腔室110之间的狭缝阀122被关闭。然后在基板上执行CVD工艺。然后将基板与掩模(同时地或独立地)移动到ALD处理腔室116中，且传送腔室106与ALD处理腔室116之间的狭缝阀126被关闭。然后在基板上执行ALD工艺。然后将基板与掩模(同时地或独立地)移动到第二CVD处理腔室112中。然后在基板上执行CVD工艺，然后从第二CVD处理腔室112中移除基板和掩模。例如，可从处理系统100中移除基板，如果完成，则可使用掩模来处理新的基板，或将掩模从处理系统100移除以便清洁。
[0042] 图2是示出具有处于处理的位置中的部件的说明性ALD处理腔室200的部分剖面图。图2所示的ALD处理腔室与图1所示的ALD处理腔室116高度相似。在一个实施例中，处理腔室200包括腔室主体202、盖组件204以及基板支撑组件206。盖组件204设置在腔室主体202的上端处，基板支撑组件206至少部分地设置在腔室主体202内。
[0043] 腔室主体202包括形成在其侧壁中的狭缝阀开口208以提供对ALD处理腔室100的内部的接取。如上参照图1所述，狭缝阀开口208选择性地打开与关闭以允许通过搬运机器人(参见图1)来进出腔室主体202的内部。
[0044] 在一个或多个实施例中，腔室主体202包括与真空系统(例如真空泵)流体地连通的一个或多个孔210。这些孔为处理腔室内部的气体提供出口。真空系统由工艺控制器来控制以维持ALD处理腔室内的压力适合于ALD工艺。在本公开的一个实施例中，ALD处理腔室中的压力维持在500至700毫托(mTorr)的压力。
[0045] 处理腔室200可包括阀块(valve block)组件212。阀块组件包括一组阀并控制进入处理腔室200的各种气体的流动。盖组件204可包括在气体分布板或喷淋头242上方的气室240。工艺气体(例如氧气)可在流经喷淋头242进入ALD处理腔室200之前流入气室240。喷淋头242可根据处理需要而包括任意数量的一致或不同尺寸的开口(即孔洞)。其他前体气体(例如三甲基铝和氮气)可流经中心开口216并且从中心开口216中被分布。
[0046] 仍参照图2，盖组件204可进一步充当电极以在盖组件204内生成反应物种的等离子体。在一个或多个实施例中，电极耦接至功率源(例如RF生成器)218，同时气体输送组件接地(即，气体输送组件充当电极)。因此，可在气体输送组件与基板支撑构件(或基座222)之间生成一个或多个工艺气体的等离子体。此外或替代地，等离子体可在基座222与喷淋头242之间撞击并且容纳在基座222与喷淋头242之间。
[0047] 可使用能够将气体激活成反应物种并维持反应物种的等离子体的任何功率源。例如，可使用基于射频(RF)或微波(MW)的功率放电技术。也可通过基于热学的技术、气体击穿技术、高强度光源(例如UV能量)或暴露于X射线源来产生此激活。
[0048] 仍参照图2，基板支撑组件206可至少部分地设置在腔室主体202内。基板支撑组件可包括基板支撑构件或基座222以支撑用于在腔室主体内处理的基板232。基座222可通过轴224或多个轴224耦接至基板升降机构(未示出)，所述轴延伸通过形成在腔室主体的底表面中的一个或多个开口226。可通过
波纹管(未示出)将基板升降机构灵活地密封到腔室主体，所述波纹管防止真空从轴的周围
泄漏。基板升降机构允许基座在腔室主体内且在工艺位置(如图所示)与较低的机器人进入位置、掩模移除位置、喷淋头移除位置以及基板传递位置之间竖直地移动。当基座的上表面稍微低于形成在腔室主体的侧壁中的狭缝阀的开口时，此基座处于基板传递位置中。
[0049] 掩模230可在处理期间被定位在基板232之上以根据生产要求来控制沉积的位置。处理腔室200可进一步包括多个掩模对准轴228。当降低基板支撑组件206时，掩模可停留在掩模对准轴上，如图5和图6所示。掩模对准轴可耦接至掩模升降机构(未示出)，当移除或替换掩模(例如为了清洁或更换掩模)时，所述掩模升降机构可抬升以及降低掩模对准轴。
[0050] 在一个或多个其他的实施例中，如基板的形状和其他处理要求所要求，基座222具有平坦的、矩形的表面或基本上平坦的、矩形的表面。在一个或多个实施例中，可使用真空夹盘(未示出)、静电夹盘(未示出)或机械夹紧件(未示出)将基板232固定至基座。
[0051] 仍参照图2，基座222可包括穿透基座的一个或多个孔234以容纳一个或多个升降销(lift pin)236。每一升降销典型地由陶瓷或含陶瓷的材料构成，并用于基板搬运和传输上。每一升降销236被安装成使得它们在孔234内自由地滑动。一方面，每一孔234利用陶瓷
套管作衬里以有助于升降销236自由地滑动。每一个升降销236通过在支撑组件206被降低时
接触腔室主体202而可在相应的孔234内移动，如图4至图6所示。支撑组件206是可移动的，以使得当支撑组件处于较低的位置时，升降销236的上表面可位于基座222的基板支撑表面的上方。相反地，当支撑组件处于抬升的位置时，升降销236的上表面位于基座111的上表面的下方。因此，当支撑组件从下位置移动至上位置时，每个升降销236的一部分穿过基座222中的相应的孔234，反之亦然。
[0052] 当接触腔室主体202时，升降销236推压基板232的下表面，将基板232抬离基座222。相反地，基座222可将基板232抬离升降销236。升降销236可包括扩大的上端或锥形头以防止升降销236从基座222掉落。其他的销设计也可被利用并且对本领域技术人员而言是公知的。
[0053] 在一个实施例中，升降销236中的一个或多个包括设置在其上的涂层或附着物，所述涂层或附着物由防滑或高
摩擦力材料制成，以当在其上支撑基板时防止基板232滑动。优选的材料为耐热的聚合材料，此材料不会刮伤或以其他方式损坏基板232的背面，否则将在ALD处理腔室200内产生污染物。
[0054] 往回参照图2，基座222可在腔室主体202内竖直地移动，使得基座222与喷淋头242之间的距离可被控制。光学或其他
传感器(未示出)可提供关于处理腔室200内的基座222的位置的信息。
[0055] 处理腔室200可进一步包括一个或多个喷淋头致动器238。喷淋头致动器可连接至喷淋头242。喷淋头致动器238可抬升或降低喷淋头242以用于喷淋头242的移出或替换(例如为了清洁或其他目的)，如图6所示。
[0056] 现将描述在不使腔室离线的情况下将掩模230与喷淋头242从ALD处理腔室200中移除以便清洁的工艺。参照图2，处理腔室开始于处于工艺位置中的基座222。移除工艺开始于通过基板升降机构(未示出)降低轴224来降低基板支撑组件206。基座222降低掩模230，直到掩模230接触掩模对准轴228，掩模对准轴228保持在抬升的位置，如图3所示。喷淋头致动器238未被激活，且喷淋头保持在工艺位置中。这可被描述为“掩模降落位置”。
[0057] 图4描绘移除工艺中的下一步骤。基板支撑组件206持续降低，直到它到达其最低的位置，如图4所示。这可被称为“机器人进入位置”。掩模230保持停留在掩模对准轴228上。机器人叶片402或其他机器人工具通过狭缝阀开口208进入处理腔室200，且被搬运机器人(参见图1)定位在掩模下方。机器人叶片具有多个槽(未示出)，从而允许它延伸通过掩模对准轴和升降销236。也就是说，机器人叶片或其他机器人工具具有可与掩模对准轴和升降销对准的多个槽，以使得可在处理腔室中且在掩模下方插入机器人叶片或其他机器人工具而不影响掩模对准轴和升降销。
[0058] 图5描绘刚好在从腔室移除掩模230前的处理腔室200中的物品的位置。由掩模升降机构(未示出)降低掩模对准轴228。当掩模对准轴足够低时，掩模接触机器人叶片402。掩模对准轴继续
撤回，直到它们完全离开掩模。这可被称为“掩模移除位置”。此时，搬运机器人(参见图1)撤回机器人叶片和掩模。搬运机器人可将掩模放置在掩模腔室(参见图1)内以便从处理系统移除掩模。然后可从掩模腔室移除掩模以便清洁而不破坏处理系统的其他腔室的真空。
[0059] 图6描绘在喷淋头242的移除之前的处理腔室200中的物品的最终位置。在掩模的移除之后(未在图6中示出)，搬运机器人(参见图1)通过狭缝阀开口208引入机器人叶片602或其他机器人工具。机器人叶片602可与图4和图5中所示的机器人叶片402相同，但这不是要求的。喷淋头致动器238然后激活，将喷淋头降低到机器人叶片上。在将喷淋头降低到机器人叶片上后，致动器借助耦接件(未示出)断开与喷淋头的连接。例如，耦接件可以是静电或机械耦接件。这可被称为“喷淋头移除位置”。在喷淋头停留在机器人叶面上且致动器与喷淋头断开连接后，搬运机器人可撤回机器人叶片和喷淋头(例如为了清洁)。搬运机器人可将喷淋头放置在掩模腔室(参见图1)内以便将喷淋头从处理系统移除。类似于参照图5描述的喷淋头的移动，可在不破坏处理系统的其他腔室的真空的情况下从掩模腔室移除喷淋头以便清洁。
[0060] 上述处理系统100允许在不破坏处理腔室中的若干处理腔室的真空的情况下从处理系统移除掩模、喷淋头和其他工艺工具。因此，当处理腔室保持在工艺压力(例如是500至700毫托)下时可将工艺工具从处理腔室移除以供清洁，所述工艺工具可能因暴露于CVD和/或ALD工艺而累积不想要的沉积物。也可在不破坏处理腔室中的真空的情况下将其他工艺工具放置在处理腔室中。与在不破坏真空的情况下无法替换它们的工艺工具的处理腔室相比，因为可在不破坏处理腔室中的真空的情况下替换工艺工具，所以可在工艺工具替换之后更加迅速地在处理腔室中继续处理。在工艺工具替换之后可更加迅速地继续处理，因为处理腔室已被抽真空且不需要在工艺工具替换之后从大气压力(例如760托)起抽真空。此外，由于处理腔室在工艺工具替换期间不暴露于大气空气与其他污染物，在工艺工具替换期间，处理腔室的污染的几率降低。
[0061] 参照图1在上文描述的工艺控制器可在存储在计算机的
硬盘驱动器上的
计算机程序的控制下操作。例如，计算机程序可
指定工艺顺序与时序、气体的混合、腔室压力、RF功率级别、基座定位、狭缝阀打开与关闭，以及特定工艺的其他参数。
[0062] 为了提供对前述讨论的更好的理解，提供以上非限制性示例。尽管这些示例可能针对特定的实施例，但是这些示例不应被解释为在任何特定方面对本发明进行限制。
[0063] 除非有另有说明，在
说明书和
权利要求书中使用的表达成分数量的所有数字、性质、反应条件等等要理解为近似值。这些近似值基于本发明寻求获得的期望性质以及测量误差，并且应当至少按照所报告的有效数字的数目并应用一般的舍入技术来解释。此外，本文所表达的数量中的任何一个(包括
温度、压力、间距、摩尔比率、流率等等)都可被进一步优化以获得期望的层与粒子性能。
[0064] 虽然上述内容针对本发明的实施例，但是可设计本发明的其他的和进一步的实施例而不背离本发明的基本范围，并且本发明的范围由所附权利要求书确定。
