电浆为主的工艺所用的装置的制作方法

本发明实施例涉及电浆工艺，尤其涉及其采用的气体分布板

背景技术：

电浆为主的工艺技术已泛用于制作多种用途的装置，比如半导体积体装置、微电子装置与微机电装置。在半导体工艺腔室中形成多种结构于晶片上的图案化技术(如光微影、沉积与蚀刻)的关键目标，为晶片中的图案化结构具有一致的关键尺寸。

在电浆为主的工艺(如蚀刻、沉积或研磨)时，晶片一致性的关键参数为晶片表面上的电浆分布。晶片工艺腔室包括气体分布板、气体入口、气体出口与射频入口。这些构件的每一者均影响晶片工艺腔室中的电浆分布，并影响晶片的关键尺寸一致性。气体分布板的现有设计为等向，比如以相同方式处理板表面上的所有方向，其不符一致性的需求，特别是在在硅穿孔与深硅蚀刻工艺等对蚀刻一致性具有高标准的工艺。

因此在电浆为主工艺中控制晶片一致性所用的现有装置及方法，无法完全满足需求。

技术实现要素：

在一实施例中，公开电浆为主的工艺所用的装置。装置包括：壳体，定义工艺腔室；以及气体分布板，配置于工艺腔室中。壳体包括：气体入口，设置以接收工艺气体；以及气体出口，设置以排出工艺后的气体。气体分布板设置以分布工艺气体于工艺腔室中。气体分布板具有多个孔洞平均分布其上。气体分布板包括第一区与第二区。第一区比第二区靠近气体出口。第一区中的至少一孔洞关闭。

在另一实施例中，公开电浆为主的工艺所用的装置。装置包括：壳体，定义工艺腔室；以及气体分布板，配置于工艺腔室中。壳体包括：气体入口，设置以接收工艺气体，以及气体出口，设置以排出工艺后的气体。气体分布板设置以分布工艺气体于工艺腔室中。气体分布板具有多个孔洞平均分布其上。气体分布板包括第一区与第二区位于气体入口的不同侧上。第一区比第二区靠近气体出口。第一区中的孔洞的平均面积大于第二区中的孔洞的平均面积。

在又一实施例中，公开气体分布板的设计方法。方法包括：确认工艺腔室的气体出口的第一位置，其中气体出口设置为自工艺腔室排出工艺后的气体；确认具有多个孔洞平均分布其上的的气体分布板的第一区与第二区的位置；以及依据第一区与第二区的位置与气体出口的第一位置，调整气体分布板。气体分布板配置于工艺腔室中，并设置以将工艺气体分布于工艺腔室中；第一区比第二区靠近气体出口。依据调整方式关闭第一区中的至少一孔洞。

附图说明

图1为本发明一些实施例中，例示性的气体分布板的透视图。

图2为本发明一些实施例中，具有气体分布板的例示性电浆为主的工艺工具的剖视图。

图3为本发明一些实施例中，用于电浆为主的工艺工具的例示性螺旋电感的示意图。

图4为本发明一些实施例中，具有标记的气体入口位置的例示性气体分布板的上视图。

图5为本发明一些实施例中，晶片的例示性关键尺寸分布图。

图6为本发明一些实施例中，具有气体入口、气体出口与射频入口所用的标记位置的例示性气体分布板的上视图。

图7a为本发明一些实施例中，分成多个区域的例示性气体分布板的上视图。

图7b为本发明一些实施例中，分成多个区域的另一例示性气体分布板的上视图。

图7c为本发明一些实施例中，分成多个区域的又一例示性气体分布板的上视图。

图8为本发明一些实施例中，采用公开的气体分布板之前与之后的例示性关键尺寸分布图。

图9为本发明一些实施例中，在电浆为主的工艺中控制晶片一致性的例示性方法的流程图。

附图标记说明如下：

h高度

100透视图

102、240、400、600、700-1、700-2、700-3气体分布板

104主体

106a、106b、6405、625、626、720、761、762、763、764、765、766孔洞

108a、108b、420区域

200工艺工具

202、522、622、702外环

204、524、624、704内环

210壳体

220气体入口

230气体出口

232泵浦线路

252工艺气体

254电浆

260、310螺旋电感

262射频源

270气体挡板

280晶片支撑物

290、510、610晶片

310工艺腔室

320电源端

330接地端

410气体入口区

432、434、662、664路径

500关键尺寸分布图

530、630、730气体出口部分

540、640、740气体入口部分

550、650、750射频入口部分

710、714第一区

711、713、715第二区

716第三区

900方法

902、904、906步骤

具体实施方式

下述公开内容提供的不同实施例或实例可实施本公开的不同结构。下述特定构件与排列的实施例用以简化本公开而非局限本公开。举例来说，形成第一构件于第二构件上的叙述包含两者直接接触的实施例，或两者之间隔有其他额外构件而非直接接触的实施例。另一方面，本公开的多个实例可重复采用相同标号以求简洁，但多种实施例及/或组态中具有相同标号的组件并不必然具有相同的对应关系。

此外，空间性的相对用语如“下方”、“其下”、“较下方”、“上方”、“较上方”或类似用语可用于简化说明某一组件与另一组件在图标中的相对关系。空间性的相对用语可延伸至以其他方向使用的组件，而非局限于图示方向。组件亦可转动90或其他角度，因此方向性用语仅用以说明图示中的方向。“接合”，“连结”，“连接”、与“内联机”等术语指的是结构经由中间结构直接或间接地互相固定或接合的关系，以及可移动或刚性的接合或关系，除非另外明确说明。

除非另外定义，否则此处使用的所有术语(包括技术与科学术语)的含义，与本技术领域中普通技术人员一般理解的含义相同。应进一步理解的是，常用词典中定义的术语含义，应解释成与相关领域及本发明内容中的含义一致，而不应解释成理想化或过于正式的含义，除非在此明确定义。

请详细参考本发明实施例，如图所示。在附图与说明书实施例中，将尽量采用相同标号标示相同或相似的部分。

对电浆为主的工艺中的所有阶段而言，控制晶片一致性为困难的工作。举例来说，在深硅蚀刻工艺中的关键尺寸效能难以控制，但此为最终晶片测试(如晶片验收测试或电路探针)时的关键，且易造成循环边缘或低良率。

为了达到一致的电浆为主的蚀刻的方法之一，为采用气体分布板。气体分布板配置于工艺腔室中，并包含孔洞数组。工艺气体穿过孔洞以进入工艺腔室。孔洞具有相同尺寸并均匀地分隔于布局图案中，使工艺气体依据分布图案分布于工艺腔室中。通过分布工艺气体，气体分布板可改善电浆一致性并因此改善蚀刻一致性。由于孔洞的间隔平均且尺寸相同，气体分布板不能弥补工艺腔室的布局所造成的电浆与蚀刻不一致。举例来说，布局可由气体入口、气体出口、射频入口电极或上述的组合的配置定义。如此一来，现有的气体分布板设计不足以控制蚀刻一致性。举例来说，对高密度的大深度与小间距的通孔的开口工艺容许范围而言，需要高蚀刻一致性。上述通孔用于达到可携装置的显示器下的指纹辨识构件中光学感测的扫描效率。在一例中，硅蚀刻一致性需低于10％以用于深宽比大于15且间距小于8微米的硅穿孔，而气体分布板的现有设计让工艺工具只能达到23.3％的工艺一致性。

本发明实施例关于以新设计的气体分布板达到高一致性的电浆为主的蚀刻的工艺装置与方法。在一些实施例中，气体分布板包括的主体具有多个孔洞，以及孔洞分组其中的多个区域。孔洞自主体的下侧或下表面，延伸穿过主体至主体的上侧或上表面。在一些实施例中，气体分布板上的孔洞并不完全相同，而可在气体分布板的不同区域中具有不同设计，端视配置气体分布板的工艺腔室的气体入口、气体出口及/或射频入口的布局而定。

在一实施例中，区域横向配置在主体周围附近，并包含第一区与第二区。第一区比第二区靠近气体出口，并关闭第一区中的至少一孔洞以降低晶片的气体出口侧的气流与蚀刻速率，并增加晶片的气体出口侧的对侧的气流与蚀刻速率。这可弥补工艺腔室中的气体出口布局与位置所诱发的晶片不一致。

在另一实施例中，区域横向配置在主体周围附近，并包含位于气体入口的不同侧上的第一区与第二区。第一区比第二区靠近气体出口，并调整第一区中的孔洞使其平均面积大于第二区中的孔洞的平均面积。此调整可降低第一区下的晶片部分的气体压力与蚀刻速率，并增加第二区下的晶片部分的气体压力与蚀刻速率。这可弥补工艺腔室中气体入口与气体出口的布局与位置所诱发的晶片不一致。

本发明实施例在采用气体分布板的任何晶片工艺中，可控制晶片一致性。公开的多区域气体分布板可改善蚀刻一致性，以在形成硅穿孔与深硅蚀刻的工艺时符合一致性的标准。

图1显示本发明一些实施例中，例示性的气体分布板102的透视图100。如图1所示，气体分布板102包括主体104，其中配置有多个孔洞106a与106b。在一些实施例中，主体104自内侧侧壁横向延伸至外侧侧壁，且外侧侧壁横向围绕内侧侧壁。举例来说，主体104可为环形。在其他实施例中，主体104的内部连续。举例来说，主体可为圆柱形、方形或矩形。此外，一些实施例的主体104具有一致的高度h，及/或组成为陶瓷、金属或介电层。孔洞106a与106b自主体104的下侧或下表面，延伸穿过主体104至主体104的上侧或上表面，并包含个别的剖面轮廓。在一些实施例中，孔洞106a与106b可一致地分隔，及/或具有圆柱体或长方体。孔洞106a与106b可分组成多个区域108a与108b，端视气体分布板102位于其中的工艺腔室的气体入口、气体出口、与射频入口的至少一者的位置而定。在一实施例中，不同组中的孔洞可具有不同的开口型态，比如开启或关闭。在另一实施例中，不同组中的孔洞可具有不同直径或不同面积。

如图1所示，区域108a与108b沿着主体104的周围横向配置。区域108a与108b各自包含孔洞106a与106b的至少一者。在一些实施例中，一或多个区域108a与108b各自包含多个孔洞106a与106b。不同区域中的孔洞可具有不同开口状态、不同直径或不同面积。在一些实施例中，气体分布板102具有一或多个额外区域。在一些实施例中，区域108a与108b可为连续或不连续。虽然图1所示的气体分布板102具有两个区域108a与108b，且图式中的区域108a与108b连续，但应理解额外区域及/或不连续的区域亦适用。举例来说，气体分布板102可包含两个连续区域与一个不连续区域。气体分布板102可搭配任何电浆为主的工艺如电浆为主的蚀刻、电浆为主的活化或类似工艺使用，以得所需的一致电浆。

区域108a与区域108b的边界与区域中孔洞的面积，可依据气体入口、气体出口、与射频入口中至少一者的位置设计，以弥补工艺腔室中不一致的电浆。举例来说，当区域108a比区域108b靠近气体出口时，区域108a中的孔洞面积大于区域108b中的孔洞面积。这会增加穿过区域108a的气体流速，并因此弥补区域108a原本相对于108b的低电浆强度(因气体出口位置所造成)。

图2显示本发明一些实施例中，具有气体分布板240的例示性的电浆为主的工艺工具200的剖视图。工艺工具200可设置以进行电浆为主的蚀刻，比如深反应性离子蚀刻或电浆蚀刻。在一些实施例中，工艺工具200设置以进行bosch工艺。如图2所示，工艺工具200包括定义工艺腔室的壳体210，以及配置于工艺腔室中的气体分布板240。壳体210包括设置以接收工艺气体252的气体入口220，以及设置以排出工艺后气体的气体出口230。气体分布板240设置为分布工艺气体252于工艺腔室中。

在一实施例中，气体分布板240具有多个孔洞均匀地分布其上。此处的用语“均匀”或“均匀地”指的可为孔洞的分布一致，在给定面积中具有固定密度。在气体分布板240自气体入口220接收工艺气体252之后，工艺气体252经由气体分布板240上的孔洞进入工艺腔室。举例来说，工艺气体252可包含六氟化硫及/或八氟环丁烷。如此一来，气体分布板240可使自气体入口220接收，经由气体扩散板240的孔洞进入工艺腔室的工艺气体252分布。

气体分布板240位于工艺腔室的上侧区域的顶部，其沿着z方向位于工艺腔室的下侧区域的顶部上。工艺腔室的下侧区域容纳晶片支撑物280，并经由壳体的气体出口230连接至泵浦线路232。在一些实施例中，晶片支撑物280设置为支撑晶片290，或另外包含电极。举例来说，晶片290可为350毫米或450毫米的半导体晶片。举例来说，电极可电性耦接至射频源，且射频源设置以促进粒子自上方的电浆254朝晶片支撑物280移动。在一实施例中，泵浦线路232连接至排气泵浦(未图示于图2)，且排气泵浦设置为自工艺腔室310移除工艺气体252与电浆254，及/或控制工艺腔室310相对于工艺工具200的周围环境的压力。

如图2所示，工艺腔室更包含螺旋电感260，其横向地螺旋于工艺腔室的上侧区域周围，并电性耦接至射频源262。螺旋电感260设置为经由射频入口(未图示于图2)自射频源262接收射频能量，并采用射频能量激发工艺气体252，以产生高密度的电浆254于工艺腔室的上侧区域中。环状的气体挡板270置于晶片290上，以调整晶片290上的电浆分布。在操作中，电浆254穿过气体挡板并与晶片支撑物280上的晶片290作用，以进行电浆为主的蚀刻。举例来说，电浆254可与晶片290化学反应，以自晶片290移除材料。在另一例中，可采用晶片290与电浆254的化学反应，并由电浆254的粒子轰击晶片290，以自晶片290移除材料。

依据气体入口220、气体出口230、及/或螺旋电感260的射频入口设计气体分布板240的孔洞，可控制晶片290上的工艺气体流速与电浆分布。在此例中，气体出口230位于气体分布板240的左侧(如x方向上)，而气体入口220位于气体分布板240的右侧(如-x方向上)。在多种实施例中，气体入口220及/或气体出口230相对于气体分布板240可位于其他位置。螺旋电感260的射频入口未图示于图2中的工艺工具200的剖视图。由于气体出口230与泵浦线路232彼此耦接，气体出口230的位置对应泵浦线路232的位置。在下述内容中，气体出口的位置可用于参考气体出口与连接泵浦线路的位置。

图3显示本发明一些实施例中，电浆为主的工艺工具所用的例示性螺旋电感310的上视图。如图3所示，螺旋电感310具有电源端320与接地端330。电源端320耦接至射频源，可作为射频入口以自射频源接收射频能量。与螺旋电感310的其他部分相较，电源端320为具有较高电压与较高离子化能量的部分，其诱发较强的磁场与较高的电浆密度于电源端320。如此一来，螺旋电感310上的气体分布板的设计，可考虑电源端320的位置。在此实施例中，电源端320位于螺旋电感310的左上侧(在x与-y之间的方向上)。在其他实施例中，电源端320可位于螺旋电感310的另一方向。

图4显示本发明一些实施例中，具有标记的气体入口位置的例示性气体分布板400的上视图。在一实施例中，气体分布板400的实施方式可如图2中的气体分布板240。如图4所示，此例的气体分布板400具有外环202与内环204所界定的环形。气体分布板400具有多个孔洞405均匀分布其上。如上所述，气体入口位于气体分布板400上(如z方向上)以接收工艺气体。图4显示气体入口在气体分布板400上的投影区。投影区为气体分布板与气体入口之间具有最短距离的部分，并可作为气体分布板400所用的工艺气体源，其可称作气体入口区410。自气体入口接收的工艺气体先到达气体分布板400的气体入口区410，再经由孔洞405进入工艺腔室。

如图4所示，工艺气体可沿着两种路径432与434进入工艺腔室。路径432自气体入口区410延伸至气体入口区410的左侧(沿着-y方向)，接着延伸至气体入口区410的上侧(沿着x方向)。路径434自气体入口区410延伸至气体入口区410的右侧(沿着y方向)，接着延伸至气体入口区410的上侧(沿着x方向)。在图4的例子中，气体入口区410下的第一晶片部分与较高密度的工艺气体如八氟环丁烷作用，而远离气体分布板400上的气体入口区410之区域420下的第二晶片部分与较低密度的工艺气体作用。其可降低第一晶片部分的蚀刻速率并增加第二晶片部分的蚀刻速率。

图5显示本发明一些实施例中，晶片510的例示性关键尺寸分布图500。如图5所示，关键尺寸分布图500显示晶片510上的关键尺寸效能的分布，比如基体化学分布。依据晶片510的上视图，图5显示置于晶片510上的气体分布板的对应投影图，其中气体分布板为外环522与内环524所界定的环形。此外，图5亦显示晶片510对应气体入口、气体出口、与射频入口的晶片部分。

在此例中，晶片510对应气体入口的部分可称作气体入口部分540，其比晶片510的任何其他部分靠近气体入口。在此例中，气体入口部分540位于晶片510的右下角(在y与-x之间的方向上)。如上所述，由于气体入口部分540的工艺气体密度较高，气体入口部分540比其他晶片部分的蚀刻速率低。如此一来，当气体分布板上的所有孔洞依据相同的设计轮廓时，晶片510上越靠近气体入口部分540的一点，具有越低的基体化学分布效能。

在此例中，晶片510对应射频入口的部分可称作射频入口部分550，其比晶片510的任何其他部分靠近射频入口。在此例中，射频入口部分550位于晶片510的左上角(在x与-y之间的方向上)。如上所述，由于射频入口部分550的电浆密度较高，射频入口部分550比其他晶片部分的蚀刻速率高。如此一来，当气体分布板上的所有孔洞依据相同的设计轮廓时，晶片510上越靠近射频入口部分550的一点，具有越高的基体化学分布效能。

在此例中，晶片510对应气体出口的部分可称作气体出口部分530，其比晶片510的任何其他部分靠近气体出口。在此例中，气体出口部分530位于晶片510的顶部(在x方向上)。如此一来，自气体入口接收的工艺气体可经由沿着气体入口部分540右侧的较短路径，或经由沿着气体入口部分540左侧的较长路径到达气体出口部分530。如图5所示，在气体分布板上的所有孔洞依据相同的设计轮廓时，晶片510的右侧之蚀刻速率小于晶片510的左侧之蚀刻速率。

图6显示本发明一些实施例中，具有气体入口、气体出口、与射频入口所用的标记位置的例示性气体分布板600的上视图。在一实施例中，气体分布板600的实施方式可如图2中的气体分布板240。如图6所示，此例的气体分布板600具有外环622与内环624所界定的环形。气体分布板600具有多个孔洞625与626均匀分布其上。依据气体分布板600的上视图，图6显示置于气体分布板600下的晶片610之对应投影图。

在一实施例中，晶片610及气体分布板600分别与晶片510及晶片510上的气体分布板相同或对应。此外，图6亦显示气体分布板600对应气体入口、气体出口、与射频入口的气体分布板部分。

在此例中，气体分布板对应气体入口的部分可称作气体入口部分640，其比气体分布板600的任何其他部分靠近气体入口。在此例中，气体入口部分640位于气体分布板600的右下部分(在y与-x之间的方向上)。如上所述，由于气体入口部分640下的工艺气体密度较高，气体入口部分640下的晶片部分比其他晶片部分的蚀刻速率低。

在此例中，气体分布板对应射频入口的部分可称作射频入口部分650，其比气体分布板600的任何其他部分靠近射频入口。在此例中，射频入口部分650位于气体分布板600的左上部分(在x与-y之间的方向上)。如上所述，由于气体分布板600下的磁场与电浆密度较高，射频入口部分650下的晶片部分比其他晶片部分的蚀刻速率高。

在此例中，气体分布板对应气体出口的部分可称作气体出口部分630，其比气体分布板600的任何其他部分靠近气体出口。在此例中，气体出口部分630位于气体分布板600的顶部(在x方向上)。如此一来，自气体入口接收的工艺气体可经由沿着气体入口部分640右侧的较短路径664，或经由沿着气体入口部分640左侧的较长路径662到达气体出口部分630。

图7a为本发明一些实施例中，分成多个区域的例示性气体分布板700-1的上视图。在一实施例中，气体分布板700-1的实施方式可如图2中的气体分布板240。如图7a所示，此例中的气体分布板700-1为外环702与内环704所界定的环形。气体分布板700-1具有多个孔洞761与762均匀分布其上。与图6类似，图7a显示气体分布板700-1对应气体入口、气体出口、与射频入口的部分。在此例中，气体分布板700-1包括：对应气体入口且比气体分布板700-1的任何其他部分更靠近气体入口，并位于气体分布板700-1的右下角(在y与-x之间的方向上)的气体入口部分740；对应射频入口且比气体分布板700-1的任何其他部分更靠近射频入口，并位于气体分布板700-1的左上角(在x与-y之间的方向上)的射频入口部分750；以及对应气体出口且比气体分布板700-1的任何其他部分更靠近气体出口，并位于气体分布板700-1的顶部(在x方向上)的气体出口部分730。

在此实施例中，气体分布板700-1分为多个区域：第一区710与第二区711。第一区710比第二区711靠近气体出口部分730。第一区710的每一孔洞与气体出口(或气体出口部分730)的位置之间的第一平均距离，小于第二区711的每一孔洞与气体出口(或气体出口部分730)的位置之间的第二平均距离。此外，第一区710可为气体分布板700-1最靠近气体出口的部分。可关闭第一区710中的至少一孔洞，以减少第一区710中的晶片在气体出口侧的气流与蚀刻速率，并增加第二区711中的晶片在气体出口的对侧的气流与蚀刻速率。

在此例中，关闭第一区710中的所有孔洞720，并开启第二区711中的所有孔洞761与762。这可弥补气体出口相对于气体分布板700-1的布局与位置所诱发的晶片不一致。在一例中，在形成气体分布板700-1时，不产生孔洞于第一区710中。另一例在形成气体分布板700-1时，关闭或填满在第一区710中产生的所有孔洞。在又一实施例中，可依据此处所述的分区法与气体出口部分730、气体入口部分740及/或射频入口部分750的布局所能控制的机制，开启或关闭均匀分布于气体分布板700-1上的所有孔洞。

图7b显示本发明一些实施例中，分成多个区域的另一例示性气体分布板700-2的上视图。在一实施例中，气体分布板700-2的实施方式可如图2中的气体分布板240。如图7b所示，此例中的气体分布板700-2为外环702与内环704所界定的环形。气体分布板700-2具有多个孔洞763与764均匀分布其上。图7b显示气体分布板700-2对应气体入口、气体出口、与射频入口的部分，其包括：对应气体入口且比气体分布板700-2的任何其他部分更靠近气体入口，并位于气体分布板700-2的右下角(在y与-x之间的方向上)的气体入口部分740；对应射频入口且比气体分布板700-2的任何其他部分更靠近射频入口，并位于气体分布板700-2的左上角(在x与-y之间的方向上)的射频入口部分750；以及对应气体出口且比气体分布板700-2的任何其他部分更靠近气体出口，并位于气体分布板700-2的顶部(在x方向上)的气体出口部分730。

在此实施例中，气体分布板700-2分为多个区域：第一区714与第二区713。第一区714沿着气体分布板700-2上的较短路径界定于气体入口部分740与气体出口部分730之间，而第二区713沿着气体分布板700-2上的较长路径界定于气体入口部分740与气体出口部分730之间。第一区714比第二区713靠近气体出口部分730。第一区714的每一孔洞与气体出口(或气体出口部分730)的位置之间的第一平均距离，小于第二区713的每一孔洞与气体出口(或气体出口部分730)的位置之间的第二平均距离。在一实施例中，第一区714中的孔洞总面积，与第二区713中的孔洞总面积相同。

在此例中，第一区714中的孔洞764的平均面积，大于第二区713中的孔洞763的平均面积。这可弥补气体入口与气体出口相对于气体分布板700-2的布局与位置所诱发的晶片不一致。

在图7b所示的一例中，第一区714包括多个第一孔洞，其各自具有第一直径。第二区713包括多个第二孔洞，其各自具有第二直径，且第二直径小于第一直径。在一例中，第一直径介于约0.48mm至约0.52mm之间，比如0.5mm。第二直径介于约0.4mm至约0.46mm，比如0.44mm。依据白努利定律，在给定的流体量或体积流速相同时，剖面积与流体的流速成反比。如此一来，自气体入口接收相同体积流速的工艺气体，较小的孔洞可增加穿过孔洞的工艺气体流速，而较大的孔洞可降低穿过孔洞的工艺气体流速。

举例来说，第二区713中的孔洞763对应自气体入口部分740至气体出口部分730的较长路径，而第一区714中的孔洞764对应自气体入口部分740至气体出口部分730的较短路径。如此一来，当孔洞763与孔洞764的尺寸相同时，穿过孔洞763的工艺气体流速比穿过孔洞764的工艺气体流速低。在不同直径的设计中，孔洞763可具有较小直径如0.44mm以增加穿过孔洞763的工艺气体流速，而孔洞764可具有较大直径如0.5mm以降低穿过孔洞764的工艺气体流速。这可弥补气体入口与气体出口布局与位置所诱发的流速不一致，因此弥补电浆为主的工艺之后的晶片上的关键尺寸不一致。

图7c显示本发明一些实施例中，分成多个区域的又一例示性气体分布板700-3的上视图。在一实施例中，气体分布板700-3的实施方式可如图2中的气体分布板240。如图7c所示，此例中的气体分布板700-3为外环702与内环704所界定的环形。气体分布板700-3具有多个孔洞765与766均匀分布其上。图7c显示气体分布板700-3对应气体入口、气体出口、与射频入口的部分，其包括：对应气体入口且比气体分布板700-3的任何其他部分更靠近气体入口，并位于气体分布板700-3的右下角(在y与-x之间的方向上)的气体入口部分740；对应射频入口且比气体分布板700-3的任何其他部分更靠近射频入口，并位于气体分布板700-3的左上角(在x与-y之间的方向上)的射频入口部分750；以及对应气体出口且比气体分布板700-3的任何其他部分更靠近气体出口，并位于气体分布板700-3的顶部(在x方向上)的气体出口部分730。

在此实施例中，气体分布板700-3分为多个区域：第一区710、第二区715与第三区716。第一区710比第二区715及第三区716靠近气体出口部分730。此外，第一区710可为气体分布板700-3最靠近气体出口的部分。可关闭第一区710中的至少一孔洞，以减少第一区710中的晶片的气体出口侧的气流与蚀刻速率，并增加晶片对应第二区715与第三区716的其他部分的气流与蚀刻速率。在一例中，关闭第一区710中的所有孔洞720，并开启第二区715中的所有孔洞765与第三区716中的所有孔洞766。第二区715与第三区716可视作具有开启孔洞的相同区域的两个子区域。这可弥补气体出口相对于气体分布板700-3的布局与位置所诱发的晶片不一致。在一例中，在形成气体分布板700-3时，不产生孔洞于第一区710中。另一例在形成气体分布板700-3时，关闭或填满在第一区710中产生的所有孔洞。在又一例中，可依据此处所述的分区法与气体出口部分730、气体入口部分740及/或射频入口部分750的布局所能控制的机制，开启或关闭均匀分布于气体分布板700-3上的所有孔洞。

第一区710界定于气体出口部分730的两侧上的两个边缘之间，包括左侧上的左边缘与右侧上的右边缘。第三区716沿着自气体入口部分740至第一区710的较短路径界定于气体入口部分740与第一区710的右边缘之间。第二区715沿着自气体入口部分740至第一区710的较长路径界定于气体入口部分740与第一区710的左边缘之间。第三区716比第二区715靠近气体出口部分730。第三区716的每一孔洞与气体出口(或气体出口部分730)的位置之间的第一平均距离，小于第二区715的每一孔洞与气体出口(或气体出口部分730)的位置之间的第二平均距离。在一实施例中，第三区716中的孔洞总面积与第二区715中的孔洞总面积相同。

在此例中，第三区716中的孔洞766的平均面积，大于第二区715中的孔洞765的平均面积。这可进一步弥补气体入口与气体出口相对于气体分布板700-3的位置与布局所诱发的晶片不一致。

在一状况下，如图7c所示，第三区716包括多个第一孔洞，其各自具有第一直径。第三区716亦包括多个第二孔洞，其各自具有第二直径，且第二直径小于第一直径。在一例中，第一直径介于约0.48mm至约0.52mm之间，比如0.5mm。第二直径介于约0.4mm至约0.46mm之间，比如0.44mm。举例来说，第二区715中的孔洞765对应自气体入口部分740至气体出口部分730的较长路径，第三区716中的孔洞766对应自气体入口部分740至气体出口部分730的较短路径。如此逼来，当孔洞765与孔洞766具有相同尺寸时，穿过孔洞765的工艺气体流速小于穿过孔洞766的工艺气体流速。在不同直径的设计中，孔洞765可具有较小直径如0.44mm以增加穿过孔洞765的工艺气体流速，而孔洞766可具有较大直径如0.5mm以降低穿过孔洞766的工艺气体流速。此可进一步弥补气体入口与气体出口布局与位置所诱发的流速不一致，因此弥补电浆为主的工艺之后的晶片上的关键尺寸不一致。

图8显示本发明一些实施例中，采用公开的气体分布板(如图1至7公开的任何气体分布板)之前与之后的晶片的例示性关键尺寸分布图。如图8所示，与未采用公开的气体分布板进行的晶片工艺相较，采用公开的气体分布板进行的晶片工艺，其关键尺寸效能可达较高的一致性。在一例中，在采用公开的气体分布板之前的硅穿孔的基体化学分布的平均值为约1034，3个标准偏差值为约465，且一致性为23.3％(不符一致性需求如10％，且一致性越低表示越一致)。与上述相较，在采用公开的气体分布板之后的硅穿孔的基体化学分布的平均值相同(约1034)，3个标准偏差值较小(约143)，且一致性较低(9.3％，符合一致性需求如10％)。

图9为本发明一些实施例中，在电浆为主的工艺中控制晶片一致性所用的例示性的方法900的流程图。在步骤902中，确认工艺腔室的气体出口的第一位置。气体出口设置以自工艺腔室排出工艺后的气体。步骤904确认气体分布板的第一区与第二区的位置。气体扩散板具有多个孔洞均匀分布其上。步骤906依据第一区与第二区的位置，调整气体分布板。配置于工艺腔室中的气体分布板设置为使工艺气体分布于工艺腔室中。第一区比第二区靠近气体出口。依据调整，关闭第一区中的至少一孔洞。可依据本发明不同实施例，改变图9所示的步骤顺序。

在一实施例中，公开电浆为主的工艺所用的装置。装置包括：壳体，定义工艺腔室；以及气体分布板，配置于工艺腔室中。壳体包括：气体入口，设置以接收工艺气体；以及气体出口，设置以排出工艺后的气体。气体分布板设置以分布工艺气体于工艺腔室中。气体分布板具有多个孔洞平均分布其上。气体分布板包括第一区与第二区。第一区比第二区靠近气体出口。第一区中的至少一孔洞关闭。

在一些实施例中，第一区为气体分布板上最靠近气体出口的一部分。

在一些实施例中，第一区中的所孔洞关闭；以及第二区中的所有孔洞开启。

在一些实施例中，第二区包括位于气体入口的不同侧上的第一子区与第二子区；第一子区包括多个第一孔洞，其各自具有第一直径；以及第二子区包括多个第二孔洞，其各自具有第二直径，且第二直径与第一直径不同。

在一些实施例中，第一孔洞的总面积等于第二孔洞的总面积。

在一些实施例中，第一子区比第二子区靠近气体出口；以及第一直径大于第二直径。

在一些实施例中，第一直径介于约0.48mm至约0.52mm之间；以及第二直径介于约0.4mm至约0.46mm之间。

在一些实施例中，第二区包括位于气体入口的不同侧上的第一子区与第二子区；第一子区包括多个第一孔洞，其具有第一平均面积；以及第二子区包括多个第二孔洞，其具有第二平均面积，且第二平均面积与第一平均面积不同。

在一些实施例中，第一子区比第二子区靠近气体出口；以及第一平均面积大于第二平均面积。

在另一实施例中，公开电浆为主的工艺所用的装置。装置包括：壳体，定义工艺腔室；以及气体分布板，配置于工艺腔室中。壳体包括：气体入口，设置以接收工艺气体，以及气体出口，设置以排出工艺后的气体。气体分布板设置以分布工艺气体于工艺腔室中。气体分布板具有多个孔洞平均分布其上。气体分布板包括第一区与第二区位于气体入口的不同侧上。第一区比第二区靠近气体出口。第一区中的孔洞的平均面积大于第二区中的孔洞的平均面积。

在一些实施例中，第一区包括多个第一孔洞，其各自具有第一直径；以及第二区包括多个第二孔洞，其各自具有第二直径，且第二直径小于第一直径。

在一些实施例中，第一直径介于约0.48mm至约0.52mm之间；以及第二直径介于约0.4mm至约0.46mm之间。

在一些实施例中，第一区的孔洞总面积与第二区中的孔洞总面积相同。

在一些实施例中，气体分布板更包括第三区，且第三区比气体分布板的其他区域更靠近气体出口；以及第三区中的至少一孔洞关闭。

在一些实施例中，气体分布板上的第三区中的所有孔洞关闭；以及气体分布板上的第三区以外的所有孔洞开启。

在又一实施例中，公开气体分布板的设计方法。方法包括：确认工艺腔室的气体出口的第一位置，其中气体出口设置为自工艺腔室排出工艺后的气体；确认具有多个孔洞平均分布其上的的气体分布板的第一区与第二区的位置；以及依据第一区与第二区的位置与气体出口的第一位置，调整气体分布板。气体分布板配置于工艺腔室中，并设置以将工艺气体分布于工艺腔室中；第一区比第二区靠近气体出口。依据调整方式关闭第一区中的至少一孔洞。

在一些实施例中，调整气体分布板的步骤包括：确认第一区的每一孔洞与气体出口的第一位置之间的第一平均距离，小于第二区的每一孔洞与气体出口的第一位置之间的第二平均距离，以确认第一区比第二区靠近气体出口。

在一些实施例中，调整气体分布板的步骤包括：关闭第一区中的所有孔洞；以及开启第二区中的所有孔洞。

在一些实施例中，调整气体分布板的步骤包括：确认工艺腔室中的气体入口的第二位置，其中气体入口设置为接收工艺气体以用于工艺腔室；将第二区分成第一子区与第二子区，其依据气体入口的第二位置而位于气体入口的不同侧上，其中第一子区包括第一直径的多个第一孔洞，且第二子区包括第二直径的多个第二孔洞；以及当第一子区比第二子区靠近气体出口时，增加第一直径以大于第二直径。

在一些实施例中，调整气体分布板的步骤包括：确认工艺腔室中的气体入口的第二位置，其中气体入口设置以接收工艺气体以用于工艺腔室；将第二区分成第一子区与第二子区，其依据气体入口的第二位置而位于气体入口的不同侧上，其中第一子区包括以第一密度分布于气体分布板上的多个第一孔洞，且第二子区包括以第二密度分布于气体分布板上的多个第二孔洞；以及当第一子区比第二子区靠近气体出口时，开启第一子区中的至少一额外孔洞，增加第一密度以大于第二密度。

上述实施例的特征有利于本技术领域中普通技术人员理解本发明。本技术领域中普通技术人员应理解可采用本发明作基础，设计并变化其他工艺与结构以完成上述实施例之相同目的及/或相同优点。本技术领域中普通技术人员亦应理解，这些等效置换并未脱离本发明精神与范畴，并可在未脱离本发明的精神与范畴的前提下进行改变、替换、或更动。