用于處理腔室的基板支撐件的處理套組環(huán)的制作方法
【專利摘要】茲提供用于處理腔室的基板支撐件的處理套組組件。在一些實施例中，一種處理套組環(huán)可包括：環(huán)形主體，該環(huán)形主體具有外緣、內(nèi)緣、頂表面及底部，其中該外緣具有約12.473英寸至約12.479英寸的直徑，且該內(nèi)緣具有約11.726英寸至約11.728英寸的直徑，而且其中該環(huán)形主體具有約0.116英寸至約0.118英寸的高度；以及多個凸部，該多個凸部位于該環(huán)形主體的該頂表面上，該多個凸部中的每一者對稱地位于該環(huán)形主體周圍。
【專利說明】用于處理腔室的基板支撐件的處理套組環(huán)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本案的實施例總體涉及基板處理設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 基板處理系統(tǒng)（如等離子體反應(yīng)器）可用于在基板上沉積、蝕刻或形成層，或是W 其它方式處理基板的表面。一個可用于控制該樣的基板處理的各態(tài)樣的技術(shù)使用射頻（RF) 能量來控制基板附近的等離子體，例如藉由將RF能量禪合到基板下方的電極，該基板位于 基板支撐件上。
[0003] 發(fā)明人在本文中提供了基板處理系統(tǒng)的實施例，該等基板處理系統(tǒng)可提供對基板 處理系統(tǒng)的改進的RF能量控制W及對在晶圓邊緣附近的等離子體銷層的靈活控制。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本文中提供用于處理腔室的基板支撐件的處理套組組件。在一些實施例中，一種 處理套組環(huán)可包括；環(huán)形主體，該環(huán)形主體具有外緣、內(nèi)緣、頂表面及底部，其中該外緣具有 約12. 473英寸至約12. 479英寸的直徑，且該內(nèi)緣具有約11. 726英寸至約11. 728英寸的直 徑，而且其中該環(huán)形主體具有約0. 116英寸至約0. 118英寸的高度；W及多個凸部，該多個 凸部位于該環(huán)形主體的該頂表面上，該多個凸部中的每一者對稱地位于該環(huán)形主體周圍。
[0005] 在一些實施例中，一種用于處理腔室的基板支撐件的處理套組環(huán)可包括；環(huán)形主 體，該環(huán)形主體具有外緣、內(nèi)緣、頂表面及底部，其中該外緣具有約15. 115英寸至約15. 125 英寸的直徑，且其中該內(nèi)緣具有約11. 752英寸至約11. 757英寸的直徑，而且其中該環(huán)形主 體具有約0. 510英寸至約0. 520英寸的厚度；形成于該環(huán)形主體中且介于該外緣與該內(nèi)緣 之間的該第一步階及該第二步階，其中該第一步階具有約12. 077英寸至約12. 087英寸的 外徑，及其中該第二步階具有約11. 884英寸至約11. 889英寸的外徑；W及從該環(huán)形主體的 該底部在該環(huán)形主體的該外緣附近向下延伸的環(huán)，該環(huán)具有約14. 905英寸至約14. 915英 寸的內(nèi)徑。
[0006] 在一些實施例中，一種用于處理腔室的基板支撐件的處理套組環(huán)可包括；環(huán)形主 體，該環(huán)形主體具有外緣、內(nèi)緣、頂表面及底部，其中該外緣具有約15. 115英寸至約15. 125 英寸的直徑，且其中該內(nèi)緣具有約12. 245英寸至約12. 250英寸的直徑，而且其中該環(huán)形主 體具有約0. 520英寸至約0. 530英寸的厚度；多個對稱地位于該環(huán)形主體之該內(nèi)緣周圍的 凸部，該多個凸部從該內(nèi)緣往該環(huán)形主體的中也向內(nèi)延伸；W及從該環(huán)形主體的該底部在 該主體的該外緣附近向下延伸的環(huán)，該環(huán)具有約14. 905英寸至約14. 915英寸的內(nèi)徑。
[0007] W下描述本實用新型的其它與進一步的實施例。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 藉由參照本申請案繪示于隨附圖示中的說明性實施例，可W 了解本申請案于W上 概述并于W下更加詳細討論的實施例。然而，應(yīng)注意的是，附圖僅說明本申請案的典型實施 例，因此不應(yīng)將該等附圖視為限制本申請的范圍，因本申請可認可其它等同有效的實施例。
[0009] 圖1繪示依據(jù)本實用新型的一些實施例的等離子體反應(yīng)器的示意圖。
[0010] 圖2繪示依據(jù)本實用新型的一些實施例的基板支撐件的示意圖。
[0011] 圖3繪示依據(jù)本實用新型的一些實施例的基板支撐件的部分示意圖。
[0012] 圖4繪示依據(jù)本實用新型的一些實施例的基板支撐件的部分示意圖。
[0013] 圖5A與圖5B分別繪示依據(jù)本實用新型的一些實施例的用于等離子體反應(yīng)器的處 理套組環(huán)的俯視圖與側(cè)剖視圖。
[0014] 圖6A至圖6C分別繪示依據(jù)本實用新型的一些實施例的用于等離子體反應(yīng)器的處 理套組環(huán)的俯視圖、側(cè)剖視圖W及側(cè)剖視圖細節(jié)。
[0015] 圖7A至圖7E分別繪示依據(jù)本實用新型的一些實施例用于等離子體反應(yīng)器的處理 套組環(huán)的俯視圖、側(cè)剖視圖、側(cè)剖視圖細節(jié)、俯視圖細節(jié)W及頂部細節(jié)的側(cè)剖視圖。
[0016] 為了便于理解，已在可能處使用相同的組件符號來指稱對于圖式為相同的組件。 該些圖式不按比例繪制，并且為了清楚起見可W被簡化。亦考慮到可W將一個實施例的組 件與特征有益地集成于其它實施例中而無需進一步詳述。

【具體實施方式】
[0017] 本文中掲示處理基板的方法及裝置。本實用新型的方法及裝置與現(xiàn)有的等離子體 處理裝置相比可W有利地便于更均勻地等離子體處理基板。例如，本申請案的實施例可W 減少在基板邊緣的邊緣卷離或邊緣卷起，從而提供更均勻的基板。本案 申請人:已經(jīng)觀察到 邊緣卷離或邊緣卷起的原因除了其它的因素的外可能是由于基板邊緣附近的RF功率禪合 中有不連續(xù)。本實用新型的方法及裝置通過提供電極或提供一或多個額外的電極來改善基 板邊緣附近的RF功率禪合W解決基板邊緣處的不連續(xù)問題。
[0018] 圖1繪示依據(jù)本實用新型的一些實施例的感應(yīng)禪合等離子體反應(yīng)器（反應(yīng)器 100)的示意側(cè)視圖?？蒞單獨使用反應(yīng)器100,或反應(yīng)器100可作為集成半導(dǎo)體基板 處理系統(tǒng)或群集工具的處理模塊，該群集工具如CENTURA?集成半導(dǎo)體晶圓處理系 統(tǒng)，可購自美國加州圣大克勞拉市的應(yīng)用材料公司（Applied Materials, Inc. of Santa Clara,化li化rnia)?？蒞有利地受益于依據(jù)本實用新型的實施例的合適修改的等離子 體反應(yīng)器的實例包括感應(yīng)禪合等離子體蝕刻反應(yīng)器，如DPS飯半導(dǎo)體設(shè)備線，或其它感 應(yīng)禪合等離子體反應(yīng)器，如也可從應(yīng)用材料公司取得的MESA?或類似者。上述所列的半 導(dǎo)體設(shè)備只是說明性的，而且其它的蝕刻反應(yīng)器W及非蝕刻設(shè)備（如CVD反應(yīng)器或其它 半導(dǎo)體處理設(shè)備）也可W依據(jù)本教示而被適當(dāng)?shù)匦薷摹＠?，可用于本文中掲示的方?的合適的例示性等離子體反應(yīng)器可在V. Todorow等人于2010年6月23日提出申請的美 國專利申請?zhí)?2/821,609、且標題為"感應(yīng)禪合的等離子體裝置（INDUCTIVELY COUPLED PLASMA APPARATU巧"或是S. Banna等人于2010年6月23日提出申請的美國專利申請?zhí)?12/821，636、且標題為"具可調(diào)相位線圈組配件的雙模式感應(yīng)禪合等離子體反應(yīng)器值UAL M孤E INDUCTIVELY C0U化邸 PLASMA REACTOR WITH ADJUSTABLE PHA沈 COIL AS沈MBLY.)" 中找到。
[0019] 反應(yīng)器100通常包括處理腔室104、基板支撐件116、感應(yīng)禪合等離子體裝置102 W及控制器140。處理腔室104具有導(dǎo)電主體（壁）130與蓋120 (例如頂壁），導(dǎo)電主體 (壁）130與蓋120 -起界定了內(nèi)部容積，基板支撐件116位于該內(nèi)部容積內(nèi)（圖示為支撐 基板115)。壁130通常禪接到電性接地（electrical ground) 134。在反應(yīng)器100被配置 為感應(yīng)禪合等離子體反應(yīng)器的實施例中，蓋120可W包含面向反應(yīng)器100的內(nèi)部容積的介 電材料。
[0020] 基板支撐件116通常包括用于支撐基板115的支撐表面。支撐表面可W由介電材 料形成。在一些實施例中，基板支撐件116可包括通過匹配網(wǎng)絡(luò)124禪接到偏置電源122 的陰極。說明性的偏置電源122可W是高達約1000W(但不限于約1000W)的RF能量且頻 率為例如約13. 56MHz的來源，雖然視特定應(yīng)用所需也可W提供其它的頻率與功率。偏置電 源122可為能夠產(chǎn)生連續(xù)或脈沖功率中的任一者或兩者。在一些實施例中，偏置電源122 可W是DC或脈沖DC源。在一些實施例中，偏置電源122可為能夠提供多個頻率，或者可將 一或多個第二偏置源（如圖2中所圖示）經(jīng)由相同的匹配網(wǎng)絡(luò)124或經(jīng)由一或多個額外的 匹配網(wǎng)絡(luò)（如圖2中所圖示）禪接到基板支撐件116, W提供多個頻率。
[0021] 圖2繪示依據(jù)本實用新型的一些實施例的基板支撐件116的進一步細節(jié)。如圖2 中所圖示，基板支撐件116可包括位于基板支撐件116內(nèi)的第一電極200。在一些實施例 中，可W將第一電極200置中配置在基板支撐件116的支撐表面216下方。第一電極200 可W由導(dǎo)電材料形成，該導(dǎo)電材料如鉛（A1)、慘雜的碳化娃（SiC)或其它與制程環(huán)境兼容 的適合導(dǎo)電材料中的一或多者。在一些實施例中，第一電極200可W位于主體205中或者 可W是主體205,主體205支撐基板支撐件116的介電質(zhì)支撐表面。主體205可W具有周 緣202與第一表面204。在一些實施例中，主體205可W包括多個信道207,信道207設(shè)置 為穿過主體205, W使熱傳介質(zhì)流經(jīng)通道207。熱傳介質(zhì)源209可與該多個通道207禪接， W提供熱傳介質(zhì)至該多個通道207。例如，可W使用通過該多個通道207的熱傳介質(zhì)流動來 調(diào)節(jié)位于基板支撐件116上的基板的溫度。
[0022] 第二電極206可W位于基板支撐件116內(nèi)。第二電極206可W具有第二表面208， 第二表面208位于第一電極200的第一表面204周圍與上方。第二電極206可W從第一電 極204徑向延伸，例如越過如下面所討論的第一電極200的周緣202。第二電極206可W由 任何適合的導(dǎo)電材料形成，如A1、慘雜的SiC、慘雜的鉆石或其它與制程環(huán)境兼容的適合導(dǎo) 電材料中的一或多者。在一些實施例中，第二電極206可被電禪接到第一電極200,使得第 一與第二電極200、206可被禪接到共享的RF電源（例如偏置電源122)。在一些實施例中， 第一與第二電極200、206可W是單一集成電極，該集成電極被形成為適合提供本文中所教 示的功能的形狀?；蛘?，在一些實施例中，第二電極206可W與第一電極200電隔離，使得 該第一與第二電極200、206可W被相同的或分開的RF電源分別控制。
[0023] 例如，在一些實施例中，偏置電源122(例如第一 RF電源）可被禪接到每個第一與 第二電極200、206，^提供射頻巧巧能量至第一與第二電極200、206。在該樣的實施例中， 該第一與第二電極200、206可被電禪接（無論是作為單一集成電極或作為分開的電極）或 者可W被電隔離?；蛘撸秒娫?22可被禪接到第一電極200，W提供RF能量到第一電 極200,而且第二電源210 (W虛線圖示）可W經(jīng)由匹配網(wǎng)絡(luò)211 (W虛線圖示）被禪接到第 二電極206, W提供RF能量到第二電極206。例如，為了電隔離第一與第二電極200、206,可 W將介電層213 ( W虛線圖標）配置于第一與第二電極200、206之間，如圖2中所圖示?；?者，可W使用基部212 (下面討論）的一些實施例來電隔離第一與第二電極200、206。
[0024] 在一些實施例中，基部212可W位于第一電極200上。在第一與第二電極200、206 被電禪接的實施例中，基部212可W是位于至少一部分的第一電極200周圍的導(dǎo)電環(huán)或類 似者，如圖2中所圖不?；蛘?，基部212可W具有位于第一電極200周圍的導(dǎo)電通路。
[0025] 基部212的全部或一部分可由介電材料制造，該介電材料適于防止第一與第二電 極200、206之間起弧。第二電極206包括徑向延伸部分214,徑向延伸部分214位于基部 212的頂部且延伸越過第一電極200的周緣202?；?12與徑向延伸部分214可W是單 一的集成組件或分開的組件，該等分開的組件可W被組裝在一起形成第二電極206?？啥ㄎ?第二電極206的第二表面208的位置，W在處理過程中控制位于基板支撐件116上的基板 周圍附近的RF能量禪合。此外，可W調(diào)整徑向延伸部分214延伸越過第一電極200的周緣 202的長度，W實現(xiàn)在位于基板支撐件116上的基板周圍附近所需的RF能量禪合。在一些 實施例中，基部212的高度及/或徑向延伸部分214的厚度可W-起界定第二表面208相 對于該第一表面204的位置。
[0026] 基板支撐件可W包括位于第一電極200的第一表面204上方的基板支撐表面216。 例如，基板支撐表面216可W是靜電吸盤218的一部分。靜電吸盤218可位于第一電極200 上方，而且基板支撐表面216可W是靜電吸盤218的上表面。靜電吸盤218可W包括介電 質(zhì)板，如陶瓷圓盤220,如圖2中所圖示。陶瓷圓盤220可包括電極222,電極222位于陶瓷 圓盤220內(nèi)，W提供將基板115吸到靜電吸盤218的直流能量。電極222可W被禪接到直 流電源226。
[0027] 邊緣環(huán)228可W位于靜電吸盤218的周圍。例如，邊緣環(huán)228可W是處理套組或 類似者，邊緣環(huán)228設(shè)W改善基板224周緣附近的處理及/或在處理過程中保護基板支撐 件免于不需要的等離子體曝露。邊緣環(huán)228可W是介電質(zhì)或可具有外部介電層，該外部介 電層例如包含石英、氧化紀炸2〇3)、氮化鉛（A1N)、涂覆鉆石的碳化娃（SiC)或類似者中的一 或多者。在一些實施例中，如圖2中所圖示，當(dāng)基板115位于靜電吸盤218上之時，邊緣環(huán) 228的高度可與基板115的處理表面大約相同?；蛘撸吘壄h(huán)相對于靜電吸盤218上的基 板的處理表面的高度可W有所不同。例如，在一些實施例中，如圖3中所圖示，邊緣環(huán)300可 W具有比基板115的處理表面更高的高度。邊緣環(huán)可W是由一種材料構(gòu)成的單一片體，女口 邊緣環(huán)300?；蛘撸蒞使用額外的環(huán)來將邊緣環(huán)的高度延伸到基板115的處理表面上方， 如可W置于及/或接合/堆找于邊緣環(huán)300上的環(huán)302。例如，邊緣環(huán)300與環(huán)302可W包 含相同的材料?；蛘?，邊緣環(huán)300與環(huán)302可W包含不同的材料，例如邊緣環(huán)300可包含石 英，而環(huán)302可W包含SiC?？蒞最佳化基板115的處理表面上方的邊緣環(huán)高度（例如邊緣 環(huán)300或邊緣環(huán)300與環(huán)302的組合），W改善基板115的周緣附近的等離子體均勻度。 [002引 回到圖2,邊緣環(huán)228可W位于第二電極206的徑向延伸部分214上方與鄰近處， 使得邊緣環(huán)228可位于延伸部分214與接地層230 (例如RF接地層）之間。例如，邊緣環(huán) 228可W由單一片體形成，使得邊緣環(huán)228將延伸部分214與接地層230分離。或者，如圖 2中所圖示，可將環(huán)232 (如介電質(zhì)間隔物或類似者）配置于邊緣環(huán)228下方且在第二電極 206的延伸部分214與接地層230之間。在任一實施例中，即有或無環(huán)232的實施例中，可 能需要使延伸部分214與接地層230充分隔離，W限制及/或防止在延伸部分214與接地 層230之間起弧。
[0029] 環(huán)232可W是單一片體或包含堆找或相互連接在一起的多個片體，如圖2中的虛 線所圖示。在使用多個堆找片體的實施例中，該片體可w包含相同的或不同的材料。在一 些實施例中，可W使用其它的環(huán)或可W移除一或多個片體，W容納第二電極206的更大的 延伸部分。如圖4中所圖示，可W使用環(huán)400來容納較大的延伸部分402(例如比延伸部分 214更大）。如圖所示，延伸部分402可W延伸越過第一介電層234(W下討論）。與環(huán)232 類似，可W使用環(huán)400來充分地將延伸部分402與接地層230隔離。延伸部分（例如214 或402)的長度可W在范圍內(nèi)變化，例如，W最佳化基板115的周緣附近的等離子體均勻度。 在一些實施例中，延伸部分的長度與邊緣環(huán)的高度可W皆被最佳化，W在基板115的周緣 附近的等離子體中實現(xiàn)所需的均勻度。
[0030] 圖5A與圖5B分別繪示依據(jù)本實用新型的一些實施例可W用于作為環(huán)232或環(huán) 400的環(huán)502的俯視圖與側(cè)剖視圖。W下描述的環(huán)502的尺寸可有利地允許環(huán)502適用于 上述的基板支撐件116。在一些實施例中，環(huán)502是由碳化娃（SiC)所制成。藉由使用碳化 娃來制造環(huán)502,當(dāng)曝露于處理腔室內(nèi)的處理環(huán)境時，環(huán)502可W有利地耐降解。
[0031] 在一些實施例中，環(huán)502通?？蒞包含具有外緣511、內(nèi)緣513、頂表面515 W及底 表面517的環(huán)形主體504。在一些實施例中，主體504可W包含多個從頂表面515向上延伸 的凸部506 (圖不H個凸部506)。
[0032] 在一些實施例中，外緣511的直徑可W為約12. 473英寸至約12. 479英寸。在一 些實施例中，內(nèi)緣513的直徑可W為約11. 726英寸至約11. 728英寸。在一些實施例中，環(huán) 502的內(nèi)緣513包含平坦部509,平坦部509靠近該多個凸部506中的一者。平坦部509與 一部分的基板支撐件接合，W當(dāng)安裝環(huán)502于基板支撐件上時方便環(huán)502的適當(dāng)定向。在一 些實施例中，從平坦部509到環(huán)502的中也510的距離512可W為約5. 826英寸至約5. 831 英寸。在一些實施例中，平坦部509可具有約1. 310英寸至約1. 320英寸的長度508。
[0033] 當(dāng)存在時，該多個凸部506 (圖示H個凸部506)將基板支撐件的部件（例如上述 基板支撐件116的邊緣環(huán)228)支撐于環(huán)502的頂部，并提供基板支撐件與環(huán)502之間的間 隙。在其中存在H個凸部506的實施例中，可W將凸部506對稱地配置于主體504周圍。例 女口，H個凸部506中的每一者可W位于主體504周圍W約120度的角度519互相分開。此 夕F，可W將每個凸部506配置在主體504周圍，使得凸部506的外緣527與主體504的中也 510之間的距離525為約6. 995英寸至約6. 105英寸。在一些實施例中，從凸部506的內(nèi)緣 529到主體504的中也510的距離523為約5. 937英寸至約5. 947英寸。
[0034] 參照圖5B，在一些實施例中，主體504可W具有約0. 116英寸至約0. 118英寸的高 度化。凸部506可W從主體504的表面515延伸約0. 049英寸至約0. 059英寸的高度肥。 在一些實施例中，凸部506可W具有傾斜面531，傾斜面531與垂直于主體504的表面515 的軸線533成約9度至約11度的角度。
[00巧]圖6A至圖6C分別繪示處理套組環(huán)602的俯視圖、側(cè)剖視圖W及側(cè)剖視圖細節(jié)，處 理套組環(huán)602可用來作為邊緣環(huán)228或邊緣環(huán)300,邊緣環(huán)228或邊緣環(huán)300用于依據(jù)本 實用新型的一些實施例的等離子體反應(yīng)器中。W下描述的處理套組環(huán)602的尺寸可有利地 允許處理套組環(huán)602適合使用于上述的基板支撐件116。在一些實施例中，處理套組環(huán)602 是由石英（Si02)所制造。藉由W石英制造處理套組環(huán)602,當(dāng)曝露于處理腔室內(nèi)的處理環(huán) 境時，處理套組環(huán)602可W有利地為介電質(zhì)并且耐降解。
[0036] 處理套組環(huán)602通常包含環(huán)形主體601，環(huán)形主體601具有外緣615、內(nèi)緣616、頂 表面604 W及底部613?？稍谕饩?15與內(nèi)緣616之間形成第一步階607及第二步階608。
[0037] 在一些實施例中，外緣615的直徑可為約15. 115英寸至約15. 125英寸。在一些實 施例中，內(nèi)緣616的直徑可為約11. 752英寸至約11. 757英寸。在一些實施例中，主體601 的內(nèi)緣616包含平坦部617,平坦部617設(shè)W與一部分的基板支撐件接合，W當(dāng)安裝處理套 組環(huán)602于基板支撐件上時方便處理套組環(huán)602的適當(dāng)定向。在一些實施例中，平坦部617 與處理套組環(huán)602的中也軸之間的距離605可為約5. 825英寸至約5. 830英寸。
[0038] 參照圖她，當(dāng)基板位于處理套組環(huán)602上進行處理時，第一步階607在基板周圍的 上方與附近提供開放區(qū)域634。開放區(qū)域634可允許處理及/或可減少從基板傳到處理套 組環(huán)602的熱量。在一些實施例中，第一步階607可W具有約12. 077英寸至約12. 087英 寸的外徑614并延伸到第二步階608的外徑612。在一些實施例中，從第一步階607的表面 609到處理套組環(huán)602的頂表面604的過渡611可具有約99度至約101度的角度629,如圖 6C中所圖示。再回到參照圖6B，在該樣的實施例中，頂表面604的內(nèi)徑610可為約12. 132 英寸至約12. 142英寸。
[0039] 當(dāng)基板位于處理套組環(huán)602上進行處理時，第二步階608提供用于支撐基板的表 面。第二步階608可W具有約11. 884英寸至約11. 889英寸的外徑612并延伸至處理套組 環(huán)602的內(nèi)緣616。
[0040] 在一些實施例中，處理套組環(huán)602可W包含環(huán)632,環(huán)632從處理套組環(huán)602的底 部613 W及在處理套組環(huán)602的外緣630周圍向下延伸。環(huán)632允許處理套組環(huán)602穩(wěn)固地 放置于基板支撐件頂部并且使基板支撐件的其它部件適配于處理套組環(huán)602下方（例如上 述的環(huán)502)。在一些實施例中，環(huán)632可具有約14. 905英寸至約14. 915英寸的內(nèi)徑633。 參照圖6C，在一些實施例中，處理套組環(huán)602的總厚度620可為約0. 510英寸至約0. 520英 寸。
[0041] 圖7A至圖7E分別繪示用于依據(jù)本實用新型的一些實施例的等離子體反應(yīng)器中的 處理套組環(huán)的俯視圖、側(cè)剖視圖、側(cè)剖視圖細節(jié)、俯視圖細節(jié)W及頂部細節(jié)的側(cè)剖視圖。W 下描述的處理套組環(huán)702的尺寸可有利地允許處理套組環(huán)702適用于上述的基板支撐件 116。在一些實施例中，處理套組環(huán)702是由石英（Si02)所制造。藉由W石英制造處理套 組環(huán)702,當(dāng)曝露于處理腔室內(nèi)的處理環(huán)境時，處理套組環(huán)702可W有利地為介電質(zhì)并且耐 降解。
[0042] 處理套組環(huán)702通常包含環(huán)形主體704 W及多個凸部（圖示為H個凸部716)，環(huán) 形主體704具有外緣705、內(nèi)緣706、頂表面707 W及底部709,該等凸部從內(nèi)緣706朝向處 理套組環(huán)702的中也711向內(nèi)延伸。
[0043] 在一些實施例中，外緣705的直徑708可為約15. 115英寸至約15. 125英寸。在 一些實施例中，內(nèi)緣706的直徑可為約12. 245英寸至約12. 250英寸。
[0044] 當(dāng)基板位于處理套組環(huán)702上進行處理時，該多個凸部716提供用于支撐基板的 表面。在一些實施例中，可W將該多個凸部716對稱地配置于處理套組環(huán)702的內(nèi)緣706 上，例如配置為彼此相距約120度。在一些實施例中，該多個凸部716中的每一者朝向處理 套組環(huán)702的中也711延伸，使得從中也711到該多個凸部716中的每一者的端部719的 距離710可為約5. 937英寸至約5. 947英寸。
[0045] 參照圖7D，在一些實施例中，該多個凸部716中的每一者可W具有約0.205英寸至 約0. 216英寸的寬度731。在一些實施例中，該多個凸部716中的每一者可w包含圓形端部 741。
[0046] 參照圖7E，在一些實施例中，該多個凸部716中的每一者的基板支撐表面737可位 于處理套組環(huán)702的頂表面707下方。在一些實施例中，基板支撐表面737與處理套組環(huán) 702的頂表面707之間的過渡735可W是彎曲的。
[0047] 參照圖7B，在一些實施例中，可W在內(nèi)緣706的下方形成凹槽726。當(dāng)凹槽726存 在時，凹槽726可W與基板支撐件的另一個部件接合，W便于在該部件上將處理套組環(huán)702 置中。在一些實施例中，可W將凹槽726形成于處理套組環(huán)702中具有約12. 405英寸至約 12. 505英寸的直徑720。在一些實施例中，處理套組環(huán)702可W包含從處理套組環(huán)702的底 部709在處理套組環(huán)702的外緣705周圍向下延伸的環(huán)724。環(huán)724允許處理套組環(huán)702 穩(wěn)固地放置于基板支撐件頂部并且使基板支撐件的其它部件適配于處理套組環(huán)702下方 (例如上述的環(huán)502)。在一些實施例中，環(huán)724的內(nèi)徑722可為約14. 905英寸至約14. 915 英寸。在一些實施例中，內(nèi)緣706可W包含錐形部739,錐形部739從內(nèi)緣706延伸到頂表 面707,從而在處理套組環(huán)702的頂表面707附近提供約12. 295英寸至約12. 305英寸的內(nèi) 徑718。參照圖7C，在該樣的實施例中，錐形部735與該表面之間的角度743可為約99度 至約101度。在一些實施例中，處理套組環(huán)702的總厚度729可為約0. 520英寸至約0. 530 英寸。
[0048] 回到圖2,環(huán)232 (或環(huán)400)可置于第一介電層234上。第一介電層234可W位 于第一電極200的周緣202周圍。例如，第一介電層234可將第一電極200及/或第二電 極206的至少一部分與接地層230電隔離。如圖示，接地層230可W位于第一介電層234 周圍。在一些實施例中，第二電極206的徑向延伸部分214可W至少部分地位于第一介電 層234上方，如圖2中所圖示。第一介電層234可包含任何適當(dāng)?shù)慕殡姴牧希T如石英、氧 化紀炸2〇3)、碳化娃（SiC)、涂覆鉆石的石英或類似者中的一或多者。接地層230可W包含 任何適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料，如鉛、慘雜的SiC、慘雜的鉆石或其它與制程環(huán)境兼容的適當(dāng)導(dǎo)電材 料中的一或多者。如圖1與圖2中所圖示，接地層230可禪接至等離子體屏蔽件236,等離 子體屏蔽件236可W位于基板支撐件116周圍，例如在第一介電層234周圍。
[0049] 回到圖1，在一些實施例中，蓋120可W大體上為平的。腔室104的其它修改可W 具有其它類型的蓋，例如圓頂形的蓋或其它的形狀。感應(yīng)禪合等離子體裝置102通常位于 蓋120的上方，并且被配置為W感應(yīng)方式禪合RF功率進入處理腔室104。感應(yīng)禪合等離子 體裝置102包括位于蓋120上方的第一與第二線圈110、112。可W視需要調(diào)整每個線圈的 相對位置、直徑的比率及/或圈數(shù)中的各者，W控制例如經(jīng)由控制每個線圈上的電感所形 成的等離子體的分布或密度。第一與第二線圈110U12中的每一者經(jīng)由RF反饋結(jié)構(gòu)106 通過匹配網(wǎng)絡(luò)114被禪合到RF電源108。說明性地，RF電源108在50曲Z至13. 56MHz范 圍中的可調(diào)頻率下能夠產(chǎn)生高達約4000W(但不限于約4000W)，雖然對于特定的應(yīng)用可W 視需要提供其它的頻率與功率。
[0050] 在一些實施例中，可在RF反饋結(jié)構(gòu)106與RF電源108之間提供功分器（power devider) 105,如分壓電容器（dividing capacitor)，W控制提供給相應(yīng)的第一與第二線圈 的RF功率的相對數(shù)量。例如，如圖1中所圖示，功分器105可W位于禪接RF反饋結(jié)構(gòu)106 與RF電源108的線中，用于控制提供給每個線圈的RF功率量（從而便于控制與第一及第 二線圈對應(yīng)的區(qū)域中的等離子體特性）。在一些實施例中，可將功分器105并入匹配網(wǎng)絡(luò) 114。在一些實施例中，在功分器105之后，RF電流流至RF反饋結(jié)構(gòu)106,在RF反饋結(jié)構(gòu) 106RF電流被分配到第一與第二RF線圈110、112?；蛘?，可W將分流的RF電流直接饋送到 每個相應(yīng)的第一與第二RF線圈。
[0051] 加熱器元件121可W位于蓋120的頂部上，W便利加熱處理腔室104的內(nèi)部體積。 加熱器元件121可W位于蓋120及第一與第二線圈110U12之間。在一些實施例中，加熱器 元件121可包括電阻加熱元件，并且可W禪接到電源123,如交流電源，交流電源設(shè)W提供 足夠的能量來控制加熱器元件121的溫度為介于約50攝氏度至約100攝氏度之間。在一 些實施例中，加熱器元件121可W是開斷加熱器（open break heater)。在一些實施例中， 加熱器元件121可W包含非斷加熱器（no break heater),如環(huán)形元件，從而便于在處理腔 室104內(nèi)形成均勻的等離子體。
[0052] 在操作過程中，可將基板115 (如適用于等離子體處理的半導(dǎo)體晶圓或其它基板） 放置在基板支撐件116上，并且可W從氣體控制板（gas panel) 138通過進入辟126供應(yīng)制 程氣體，W在處理腔室104內(nèi)形成氣態(tài)混合物150。例如，在引入制程氣體之前，可W控制腔 室內(nèi)的表面溫度，例如，藉由上面討論的加熱器121，而使內(nèi)部容積面對的表面處于約100 攝氏度至200攝氏度之間或約150攝氏度的溫度。藉由從等離子體源108施加功率至第一 與第二線圈11〇、112,氣態(tài)混合物150可W被點燃進入處理腔室104中的等離子體155。在 一些實施例中，也可W將來自偏置電源122的功率提供給基板支撐件116?？蒞使用節(jié)流閥 (throttle valve) 127與真空粟136控制腔室104的內(nèi)部體積內(nèi)的壓力?？蒞使用通過壁 130的含液體導(dǎo)管（未圖示）來控制腔室壁130的溫度。
[005引控制器140包含中央處理單元仰U) 144、內(nèi)存142 W及用于CPU 144的支持電路 146,而且控制器140便于控制反應(yīng)器100的部件W及因而便于控制如本文中所討論的形成 等離子體的方法?？刂破?40可W是任何形式的通用計算機處理器中的一者，該等通用計 算機處理器可W用于工業(yè)設(shè)定中，W控制各種腔室與子處理器。CPU 144的內(nèi)存或計算機可 讀媒體142可W是一或多個容易買到的內(nèi)存，例如隨機存取內(nèi)存（RAM)、只讀存儲器（ROM)、 軟盤、硬盤或任何其它形式的、位于本地或遠程的數(shù)字儲存器。支持電路146被禪合到CPU 144,用于W常規(guī)的方式支持處理器。該等電路包括緩存、電源、時鐘電路、輸入/輸出電路 及子系統(tǒng)W及類似者。內(nèi)存142儲存軟件（源或目標編碼），可W執(zhí)行或調(diào)用該等軟件，而 W本文中描述的方式控制反應(yīng)器100的操作。也可W第二CPU(未圖示）儲存及/或執(zhí)行 軟件例程，該第二CPU位于由CPU 144控制的硬件的遠處。
[0054]雖然前述針對本實用新型的各實施例，但在不偏離本申請案的基本范圍下仍可W 設(shè)計本實用新型的其它與進一步的實施例。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于處理腔室的基板支撐件的處理套組環(huán)，包含： 環(huán)形主體,該環(huán)形主體具有外緣、內(nèi)緣、頂表面及底部，其中該外緣具有約12. 473英寸 至約12. 479英寸的直徑，且該內(nèi)緣具有約11. 726英寸至約11. 728英寸的直徑，而且其中 該環(huán)形主體具有約〇. 116英寸至約0. 118英寸的厚度；以及 多個凸部，該多個凸部位于該環(huán)形主體的該頂表面上，該多個凸部中的每一者對稱地 位于該環(huán)形主體周圍。
2. 如權(quán)利要求1所述的處理套組環(huán)，其特征在于，該多個凸部包含僅三個凸部，以及其 中該僅三個凸部位于該環(huán)形主體周圍相互間隔約120度。
3. 如權(quán)利要求1所述的處理套組環(huán)，其特征在于，該多個凸部中的每一者具有約0. 049 英寸至約0.059英寸的高度。
4. 如權(quán)利要求1所述的處理套組環(huán)，其特征在于，該多個凸部中的每一者包含傾斜面， 其中該傾斜面與垂直于該環(huán)形主體的表面的軸線成約9度至約11度的角度。
5. 如權(quán)利要求1所述的處理套組環(huán)，其特征在于，該處理套組環(huán)由碳化硅（SiC)所制 造。
6. 如權(quán)利要求1所述的處理套組環(huán)，其特征在于，該內(nèi)緣包含平坦部，該平坦部位于該 多個凸部中的一者附近，該平坦部具有約1. 310英寸至約1. 320英寸的長度。
7. 如權(quán)利要求1所述的處理套組環(huán)，其特征在于，該環(huán)形主體的中心與該多個凸部中 的每一者的外緣之間的一距離為約6. 995英寸至約6. 105英寸，以及其中該環(huán)形主體的該 中心與該多個凸部中的每一者的內(nèi)緣之間的距離為約5. 937英寸至約5. 947英寸。
8. -種用于處理腔室的基板支撐件的處理套組環(huán)，包含： 環(huán)形主體,該環(huán)形主體具有外緣、內(nèi)緣、頂表面及底部，其中該外緣具有約15. 115英寸 至約15. 125英寸的直徑，且其中該內(nèi)緣具有約11. 752英寸至約11. 757英寸的直徑，而且 其中該環(huán)形主體具有約0. 510英寸至約0. 520英寸的厚度； 第一步階及第二步階，該第一步階及該第二步階形成于該環(huán)形主體中且介于該外緣與 該內(nèi)緣之間，其中該第一步階具有約12. 077英寸至約12. 087英寸的外徑，及其中該第二步 階具有約11. 884英寸至約11. 889英寸的外徑；以及 從該環(huán)形主體的該底部在該環(huán)形主體的該外緣附近向下延伸的環(huán)，該環(huán)具有約14. 905 英寸至約14. 915英寸的內(nèi)徑。
9. 如權(quán)利要求8所述的處理套組環(huán)，其特征在于，從該第二步階的頂表面到該環(huán)形主 體的該頂表面的過渡具有相對于該環(huán)形主體的該頂表面約99度至約101度的角度。
10. 如權(quán)利要求8所述的處理套組環(huán)，其特征在于，該內(nèi)緣包含平坦部，該平坦部設(shè)以 接合該基板支撐件的一部分。
11. 如權(quán)利要求8所述的處理套組環(huán)，其特征在于，該處理套組環(huán)由石英（Si02)所制 造。
12. -種用于處理腔室的基板支撐件的處理套組環(huán)，包含： 環(huán)形主體,該環(huán)形主體具有外緣、內(nèi)緣、頂表面及底部，其中該外緣具有約15. 115英寸 至約15. 125英寸的直徑，且其中該內(nèi)緣具有約12. 245英寸至約12. 250英寸的直徑，而且 其中該環(huán)形主體具有約0. 520英寸至約0. 530英寸的厚度；以及 多個凸部，該多個凸部對稱地位于該環(huán)形主體之該內(nèi)緣周圍，該多個凸部從該內(nèi)緣往 該環(huán)形主體的中心向內(nèi)延伸。
13. 如權(quán)利要求12所述的處理套組環(huán)，其特征在于，該處理套組環(huán)由石英（Si02)所制 造。
14. 如權(quán)利要求12所述的處理套組環(huán)，其特征在于，該多個凸部包含以下至少一者： 僅三個凸部，其中該僅三個凸部位于該環(huán)形主體的該內(nèi)緣周圍相互間隔約120度； 從該多個凸部中的每一者的終端到該環(huán)形主體的中心的距離，該距離為約5. 937英寸 至約5. 947英寸； 彎曲過渡，該彎曲過渡介于該多個凸部中的每一者的基板支撐表面與該環(huán)形主體的該 頂表面之間；或者 該多個凸部中的每一者的一基板支撐表面，該基板支撐表面位于該環(huán)形主體的該頂表 面下方。
15. 如權(quán)利要求12所述的處理套組環(huán)，其特征在于，該處理套組環(huán)進一步包含以下至 少一者： 凹槽，該凹槽位于該環(huán)形主體中且在該環(huán)形主體的該內(nèi)緣下方，該凹槽具有約12.405 英寸至約12. 505英寸的外徑； 錐形部，該錐形部從該環(huán)形主體的該內(nèi)緣延伸到該環(huán)形主體的該頂表面，其中該錐形 部與該環(huán)形主體的該頂表面之間的角度為約99度至約101度；或者 從該環(huán)形主體的該底部在該環(huán)形主體的外緣附近向下延伸的環(huán)，該環(huán)具有約14.905 英寸至約14. 915英寸的內(nèi)徑。
【文檔編號】H05H1/34GK204206596SQ201290001108
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月15日
【發(fā)明者】V·N·托多羅, S·巴納, I·優(yōu)素福, A·王, G·勒雷 申請人:應(yīng)用材料公司