CN113491003A - 利用边缘环升降的动态鞘控制 - Google Patents

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adjuster
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雅各布·利·希斯特
理查德·M·布兰克
柯蒂斯·W·贝雷
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Abstract

基座组件包含用于支撑衬底的基座。中央轴在操作期间将基座定位于一定高度。环沿着基座的周缘而放置。环调整器次组件包含设置在中央轴的中间区段周围的调整器凸缘。次组件包含连接至调整器凸缘且从调整器凸缘延伸至设置于基座下方的调整器板的套管。次组件包含连接至调整器板且从调整器板竖直延伸的环调整器销。环调整器销中的每一者在邻近基座直径且在其外部的位置定位于调整器板上。环调整器销接触环的边缘下表面。调整器凸缘耦合于至少三个调整器致动器，以用于限定环相对于基座的顶部表面的升高和倾斜。

Description

利用边缘环升降的动态鞘控制
技术领域
本文的实施方案涉及半导体衬底处理设备工具，且尤其涉及针对边缘环升降而配置的动态鞘控制。
背景技术
改善的膜均匀性在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)及等离子体原子层沉积(ALD)技术中是重要的。实施PECVD和ALD工艺的室系统可能引入诸多来源的不均匀性。尤其是，执行PECVD和ALD的多站模块的特征为大型开放反应器，其可能促成方位角不均匀性和边缘降低效应(edge drop effects)。不均匀性也存在于单站模块中。举例而言，在等离子体处理期间，标准基座配置没有提供晶片边缘附近期望的流动曲线和/或材料条件。当前在晶片附近使用PECVD硬件的配置的结果可能导致较低或较高的边缘沉积轮廓，具体取决于配方条件。当使管芯推进到更加靠近晶片边缘时，该方位角不均匀性对于整体不均匀性的数值贡献度增长。尽管尽最大努力使损伤和/或不均匀沉积轮廓最小化，但传统PECVD和等离子体ALD方案仍需要改善。
尤其是，在等离子体处理期间，标准基座配置没有提供晶片边缘附近期望的流动曲线和/或材料条件。当前在晶片附近使用PECVD硬件的配置的结果可能导致较低的边缘沉积轮廓。进一步而言，均匀性随着时间推移而降低，主要是在晶片边缘处，该处对于流动曲线和局部条件最为敏感，从而产生对于一直维持稳定边缘条件的需求。
此外，单一承载/聚焦环将不适合各种各样的沉积膜。即使可针对不同承载/聚焦环和晶片的组合产生优化的边缘轮廓，替换承载/聚焦环仍因为其他平台侧的限制(槽阀、装载锁等)而不具有自动化方式的可行性。基于膜类型而人工替换承载件也不可行，因为其将无法保持产品上线时间(室冷却、开启、替换、关闭、重新验证)。
这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的描述的各方面中描述的范围内的当前指定的发明人的工作既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。
就是在这种背景下，出现了本公开内容的实施方案。。
发明内容
本文的实施方案涉及解决相关领域中所发现的一或更多问题，且具体而言涉及执行半导体工艺，包含通过举起和/或降低PECVD沉积基座的边缘环以调节RF场在晶片之间或通过边缘环所遇到的相对电容来调谐接近晶片边缘的沉积轮廓。本公开内容的若干创造性的实施方案在下文描述。
沉积室(例如PECVD、ALD等)包含具有射频(RF)源、晶片、以及相对所述源的接地表面的一或更多站。边缘(例如承载、聚焦)环用于将站内设置在基座上的晶片的边缘附近的沉积轮廓成形。在本公开内容的实施方案中，动态鞘控制(DSC)提供沉积基座上的边缘(例如承载/聚焦)环的边缘的举起，以调节RF场在通过晶片及通过边缘环的流动路径中所遇到的相对电容。
本公开内容的实施方案包含用于在晶片上沉积膜的处理室的基座组件。所述基座组件包含用于支撑衬底的基座。所述基座具有中央轴，所述中央轴在操作期间将所述基座定位在一定高度。所述基座组件包含环，所述环配置成沿着所述基座的周缘而放置。所述基座组件包含环调整器次组件。所述环调整器次组件包含调整器凸缘，该调整器凸缘设置在所述中央轴的中间区段周围。所述环调整器次组件包含套管，所述套管连接至所述调整器凸缘，并且从所述调整器凸缘延伸至设置在所述基座下方的调整器板。所述环调整器次组件包含多个环调整器销，所述多个环调整器销连接至所述调整器板，且从所述调整器板竖直延伸。所述多个环调整器销中的每一者位于所述调整器板上邻近所述基座的直径且在其外部的对应位置。所述多个环调整器销配置成接触所述环的边缘下表面，所述调整器凸缘耦合于至少三个调整器致动器，以限定所述环相对于所述基座的顶部表面的升高和倾斜。
本公开内容的其他实施方案包含用于在晶片上沉积膜的处理室的另一基座组件。所述基座组件包含用于支撑衬底的基座。所述基座具有中央轴，所述中央轴在操作期间将所述基座定位在一定高度。所述基座组件包含环，所述环配置成沿着所述基座的周缘而放置。所述基座组件包含环调整器次组件。所述环调整器次组件包含下凸缘，所述下凸缘设置在所述中央轴的下区段周围，且配置成维持所述中央轴内的真空。所述环调整器次组件包含连接至所述下凸缘的下波纹管。所述环调整器次组件包含调整器凸缘，所述调整器凸缘连接至所述下波纹管且设置在所述中央轴的中间区段周围。所述环调整器次组件包含套管，所述套管连接至所述调整器凸缘，并且从所述调整器凸缘延伸至设置在所述基座下方的调整器板。所述环调整器次组件包含连接至所述调整器凸缘的上波纹管。所述环调整器次组件包含连接至所述上波纹管的上凸缘。所述环调整器次组件包含多个环调整器销，所述多个环调整器销连接至所述调整器板，且从所述调整器板竖直延伸。所述多个环调整器销中的每一者位于所述调整器板上邻近所述基座的直径且在其外部的对应位置。所述多个环调整器销配置成接触所述环的边缘下表面，所述调整器凸缘耦合于至少三个调整器致动器，以限定所述环相对于所述基座的顶部表面的升高和倾斜。
本公开内容的还有的其他实施方案包含用于在晶片上沉积膜的处理室的另一基座组件。所述基座组件包含用于支撑衬底的基座。所述基座具有中央轴，所述中央轴在操作期间将所述基座定位在一定高度。所述基座组件包含环，所述环配置成沿着所述基座的周缘而放置，且在多个臂处延伸超过所述基座的外直径。所述基座组件包含环调整器次组件。所述环调整器次组件包含调整器凸缘，该调整器凸缘设置在所述中央轴的中间区段周围。所述环调整器次组件包含套管，所述套管连接至所述调整器凸缘，并且从所述调整器凸缘延伸至设置在所述基座下方的调整器板。所述套管被配置成在多个接触点处相对于所述中央轴独立竖直运动，所述多个接触点对准所述多个臂。所述环调整器次组件包含多个环调整器销，所述多个环调整器销连接至所述调整器板，且从所述调整器板竖直延伸。所述多个环调整器销中的每一者位于所述调整器板的对应臂上邻近所述基座的直径且在其外部的对应位置。所述多个环调整器销配置成接触所述环的边缘下表面，所述调整器凸缘耦合于与所述多个接触点对准的至少三个调整器致动器，以限定所述环相对于所述基座的顶部表面的升高和倾斜。
本公开内容的其他实施方案包含用于在晶片上沉积膜的处理室。处理室包含配置成容纳晶片的基座。基座包含从基座的中央轴线延伸至中央顶部表面直径的中央顶部表面。基座包含环形表面，其从中央顶部表面延伸至环形表面的外直径。环形表面位于从中央顶部表面往下的台阶处。基座包含从基座的中央轴线延伸至对应于外轴表面的轴直径的中央轴。中央轴针对竖直运动而配置，该竖直运动传递至基座。处理室包含边缘环，其定位成邻近环形表面且在边缘环的多个径向延伸部处从内直径延伸以超过环形表面的外直径。处理室包含邻近外轴表面的外鞘。外鞘配置成在外鞘的多个接触点处相对中央轴独立竖直运动。该多个接触点对应于边缘环的多个径向延伸部。处理室包含连接至外鞘的喇叭管。处理室包含连接至喇叭管的DSC(动态鞘控制)升降销板。DSC升降销板具有对应于外鞘的多个接触点的多个臂。处理室包含在该多个臂的端部连接至DSC升降销板的多个DSC升降销。该多个DSC升降销配置成接触边缘环的多个径向延伸部。外鞘的独立竖直运动经由喇叭管及DSC升降销板的一或更多臂传递至一或更多DSC升降销。
本领域技术人员通过阅读整个说明书及权利要求，将可理解这些以及其他优点。
附图说明
通过参照下文结合附图进行的描述，可最适当理解实施方案。
图1说明了一衬底处理系统，其用于处理晶片以例如在其上形成膜。
图2说明了根据一实施方案的多站式处理工具的顶视图，其中设置有四个处理站。
图3显示了根据一实施方案的多站式处理工具的实施方案的示意图，其具有入站装载锁和出站装载锁。
图4A根据本公开内容的一实施方案显示了用于容纳晶片以用于例如PECVD或原子层沉积(ALD)工艺之类的沉积工艺的基座，其中基座的配置包含动态鞘控制(DSC)系统，该DSC系统配置成调谐晶片边缘附近所遇到且在通过晶片或通过边缘环的流动路径之间的相对电容。
图4B根据本公开内容的一实施方案显示了图4A的基座的一部分的立体剖视图，其显示了边缘环与基座之间的配合。
图4C根据本公开内容的一实施方案显示了说明设置于基座上的晶片边缘附近所遇到且在通过设置于其上的晶片或通过边缘环的流动路径之间的相对电容。
图4C-1根据本公开内容的一实施方案显示了通过边缘环至基座的流动路径的总电容。
图4C-2根据本公开内容的一实施方案显示了通过晶片至基座的流动路径的总电容。
图5A根据本公开内容的一实施方案显示了包含边缘环的基座配置和支撑性动态鞘控制的俯视图，该边缘环为承载环，该支撑性动态鞘控制包含承载环的接触部的独立竖直移动，该独立竖直移动是通过连接至接触部的一或更多接触点的一或更多调整器致动器来实现的。
图5B根据本公开内容的一实施方案显示了包含边缘环的基座配置及支撑性动态鞘控制的俯视图，该边缘环为聚焦环，该支撑性动态鞘控制包含承载环的接触部的独立竖直移动，该独立竖直移动通过连接至接触部的一或更多接触点的一或更多调整器致动器来实现。
图5C根据本公开内容的一实施方案显示了沿图5A或5B的线X-X取得的基座配置的截面图，该基座配置包含动态鞘控制以举起承载环的径向部分，从而调节通过晶片或承载环的RF流动路径的相对电容。
图5D-1根据本公开内容的一实施方案显示了配置成调谐通过晶片或承载/聚焦环的RF流动路径的相对电容的承载/聚焦环的尺度，其中承载/聚焦环被安置于环形表面上。
图5D-2根据本公开内容的一实施方案显示了配置成调谐通过晶片或承载/聚焦环的RF流动路径的相对电容的图5D-1的承载/聚焦环的尺度，其中承载/聚焦环系从环形表面升起。
图5D-3根据本公开内容的一实施方案显示了配置成调谐通过晶片或承载/聚焦环的RF流动路径的相对电容的薄承载/聚焦环的尺度，其中承载/聚焦环安置于环形表面上。
图5D-4根据本公开内容的一实施方案显示了配置成调谐通过晶片或承载/聚焦环的RF流动路径的相对电容的图5D-3的薄承载/聚焦环的尺度，其中承载/聚焦环系从环形表面升起。
图6A根据本公开内容的一实施方案显示了基座组件的剖视图，该基座组件包含动态鞘控制以举起承载环的径向部分，从而调节通过晶片或承载环的RF流动路径的相对电容。
图6B根据本公开内容的一实施方案显示了基座配置的等角视图，该基座配置包含动态鞘控制以举起承载环的径向部分，从而调节通过晶片或承载环的RF流动路径的相对电容。
图6C根据本公开内容的一实施方案显示了多站处理工具的俯视图，其说明了承载环的舌片或径向延伸部的定位，使得当承载环在站间移动时，舌片不干涉室的壁部。
图7A根据本公开内容的一实施方案显示了基座配置的剖视图，该基座配置包含动态鞘控制以举起聚焦环的径向部分，从而调节通过晶片或聚焦环的RF流动路径的相对电容。
图7B根据本公开内容的一实施方案显示了基座配置的等角视图，该基座配置包含动态鞘控制以举起聚焦环的径向部分，从而调节通过晶片或聚焦环的RF流动路径的相对电容。
图8A根据本公开内容的一实施方案显示了基座的中央轴与鞘或套管之间的接口的截面图，该鞘或套管被配置用于动态鞘控制以举起边缘(例如承载或聚焦)环的径向部分，从而调节通过晶片或边缘环的RF流动路径的相对电容。
图8B根据本公开内容的一实施方案显示了基座的中央轴与鞘或套管的相对运动，该中央轴与鞘或套管被配置用于动态鞘控制以举起边缘(例如承载或聚焦)环的径向部分，从而调节通过晶片或边缘环的RF流动路径的相对电容。
图9显示了用于控制上述系统的控制模块。
具体实施方式
虽然以下详细描述为了说明的目的包含许多具体细节，但本领域技术人员应理解，以下细节的许多变化和修改都在本发明的范围内。因此，下文所述的本发明方面是在不对随后的权利要求的一般性造成任何损失且不施加限制的情况下加以阐述的。
一般而言，本公开内容的多种实施方案描述了在晶片处理(例如PECVD和ALD工艺)期间在单站和多站系统中提供改善的膜均匀性的系统。尤其是，本公开内容的多种实施方案描述了在沉积工艺期间对RF场在晶片边缘处所遇到的流动路径的相对电容进行调节的基座组件。举例而言，在晶片边缘处，流动路径通过晶片，且第二流动路径通过边缘环。尤其是，边缘环在一或更多点处被举起，以提供边缘环相对基座的举起和/或倾斜，从而改变晶片边缘处的沉积轮廓。通过调谐沿着晶片外缘的一或更多点的相对电容所进行的配方控制的边缘轮廓调谐可基于特定配方或膜性质来进行。
公开配置用于动态鞘控制以举起边缘(例如承载或聚焦)环的径向部分的基座组件的多种实施方案的优点包含：调谐或调节通过晶片或边缘环的RF流动路径的相对电容，以在晶片边缘附近获得有利的沉积轮廓，进而延伸适于产生管芯的晶片的可用区域，并增加每晶片的管芯数目。即，本公开内容的实施方案提供晶片的边缘轮廓的配方控制调谐，而目前的沉积硬件技术则未配置用于边缘轮廓的配方控制调谐。公开配置用于动态鞘控制以举起边缘(例如承载或聚焦)环的径向部分的基座组件的多种实施方案的其他优点包含：不需要室变更的可改造解决方案，否则室变更将为昂贵的、不合时宜的，且甚至在一些顾客位置不可行。在一些实施方案中，压力致动的调谐利用改造时未被使用的空间，以低得多的成本(无马达、少量电子控制等)且在更精细的调谐分辨率(例如，＜1mm行程范围)下提供微致动。在其他实施方案中，马达致动(例如具有滚珠螺杆的马达)调谐提供可改造解决方案，其也在更精细的调谐分辨率(例如，＜5mm行程范围)下提供微致动。
在对于多种实施方案有上述一般性理解的情况下，现将参考各种附图描述实施方案的示例性细节。一或更多附图中有类似编号的组件和/或部件意指通常具有相同配置和/或功能。此外，附图可能不是按比例绘制，而是意在说明及强调新的构思。显然，本发明的实施方案可在不具有这些具体细节中的一些或全部的情况下实施。另一方面，本文不再详细说明众所周知的处理操作，以避免不必要地使本发明的实施方案难以理解。
图1说明了反应器系统100，其可用于在衬底上沉积膜，例如在PECVD或ALD工艺中形成的那些。这些反应器可利用两个或更多个加热器，并可以在此示例性反应器中使用公共端子配置，以控制针对均匀性或定制设定的温度。更特别地，图1说明了用于处理晶片101的衬底处理系统100。所述系统包括具有下室部分102b和上室部分102a的室102。中心支柱被配置为支撑基座140，在一实施方案中，所述支撑基座140为供电电极。基座140经由匹配网络106电耦合至功率源104。通过控制模块110(例如，控制器)控制该功率源。控制模块110被配置为通过执行工艺输入和控制108来操作衬底处理系统100。工艺输入和控制108可包括工艺配方，例如功率水平、定时参数、工艺气体、晶片101的机械运动等，以例如在晶片101上方沉积或形成膜。
中心支柱(也称为中心轴)还包括升降销(未示出)，升降销的每一个都通过对应的升降销致动环120致动，所述升降销致动环120如通过升降销控制器122控制。升降销用于将晶片101从基座140举起，以允许末端执行器拾取晶片并在通过末端执行器放置之后降低晶片101。衬底处理系统100还包括连接至工艺气体114(例如设施的气体化学物质供应源)的气体供应歧管112。根据所执行的处理，控制模块110控制经由气体供应歧管112的工艺气体114的输送。然后，所选择的气体流入喷头150，并分配在面向晶片101的喷头150面和搁置于基座140上方的晶片101之间所限定的空间容积中。在ALD工艺中，气体可以是选择为用于吸收或与所吸收的反应物进行反应的反应物。
此外，气体可预混合或不预混合。可采用适当的阀控和质量流量控制机制来确保在工艺的沉积和等离子体处理阶段期间输送正确的气体。工艺气体经由出口离开室。真空泵(例如，一级或二级机械干式泵和/或涡轮分子泵)通过闭环控制式限流设备(例如节流阀或钟摆阀)将工艺气体抽出并在反应器内维持适当的低压。
还显示了边缘环430(例如承载环、聚焦环等)，其环绕基座140的外部和/或周缘区域。边缘环430用于给晶片101的边缘附近的沉积轮廓整形。边缘环430配置成坐落在环形区域上方，该环形区域是从基座430的中央内的晶片支撑区域往下的台阶。边缘环430包含其碟形结构的外缘侧(例如外半径)、以及其碟形结构最靠近晶片101坐落处的晶片边缘侧(例如内半径)。承载环的晶片边缘侧包含多个接触支撑结构，其用于在边缘环430(例如承载环)由蜘蛛式叉180举起时举起晶片101。边缘环430(例如承载环)因此与晶片101一起被举起，且可被旋转至例如多站系统中的另一站。在其他实施方案中，室为单站室。
还显示了环调整器次组件，其包含调整器凸缘(未显示)、套管469、以及多个环调整器销445。调整器销445被连接至环调整器板440。由边缘环调整器销控制124所控制的一或更多个调整器致动器(未显示)致动环调整器次组件的竖直运动，且相应地致动调整器销445的竖直运动。调整器销445用于升高及降低边缘环430的径向部分，以调节通过晶片或边缘环的RF流动路径的相对电容。以该方式，晶片边缘附近的沉积轮廓可通过调谐边缘处的流动路径的相对电容而进行调谐。有利的边缘轮廓可根据特定配方或晶片的膜性质(例如在定制晶片类型间变动)而实现，其显著地影响沉积边缘轮廓。这样，可实现沉积轮廓的径向均匀性，尤其是在晶片的边缘附近。
图2说明了多站处理工具的俯视图，其中设置四个处理站。该俯视图是下室部分102b的视图(例如，为了说明而移除上室部分102a)，其中四个站通过蜘蛛式叉226访问。每一蜘蛛式叉、或叉包括第一臂和第二臂，每一臂环绕基座140的各侧的一部分进行定位。在该视图中，用虚线画出蜘蛛式叉226，以表示它们是在边缘环430(例如承载环、聚焦环等)下方。使用啮合和旋转机构220，蜘蛛式叉226配置为同时从多个站(也就是说，从边缘环430的下表面)升高和举起边缘环430，且接着在将边缘环430(在此至少一个边缘环支撑晶片101)降低至下一位置之前旋转至少一或更多站，以便可在相应的晶片101上发生进一步的等离子体处理、加工、和/或膜沉积。
图3说明了具有入站装载锁302和出站装载锁304的多站处理工具300的实施方案的示意图。在大气压下，机械手306配置为经由大气端口310将衬底从经过晶片盒308加载的卡匣移动进入入站装载锁302。入站装载锁302耦合至真空源(未示出)，以致当大气端口310关闭时，可将入站装载锁302抽空。入站装载锁302还包括与处理室102b对接的室运送端口316。因此，当室运送端口316打开时，另一机械手(未示出)可将衬底从入站装载锁302移动至第一处理站的基座140以用于处理。
所描述的处理室102b包含四个处理站，在图3所示的实施方案中从1至4编号。在一些实施方案中，处理室102b可配置成维持低压环境，使得可使用边缘环430(例如承载环430A)在处理站之间传送衬底，而不会经历真空破坏和/或空气暴露。图3中所描述的每一处理站都包括处理站衬底保持器(对于站1，以318显示)和工艺气体输送管线入口。
图3还描述了用于在处理室102b内传送衬底的蜘蛛式叉226。蜘蛛式叉226旋转并使晶片能够从一站传送至另一站。该传送通过以下方式进行：使蜘蛛式叉226能够从外底表面举起承载环边缘环430(例如承载环430A),从而举起晶片，并将晶片和承载器一起旋转至下一站。在一配置中，蜘蛛式叉226由陶瓷材料制成以在处理期间承受高水平的热量。
图4A显示了基座组件400A，其被配置成容纳晶片以用于沉积工艺，例如PECVD或ALD工艺。基座包含由从基座的中央轴线420延伸至顶部表面直径422的圆形区域所限定的中央顶部表面402，该顶部表面直径422限定中央顶部表面402的边缘。中央顶部表面402包含多个晶片支撑件404，这些晶片支撑件404限定于中央顶部表面402上且配置成将晶片支撑在中央顶部表面上方的支撑高度。当晶片置于晶片支撑件上时，晶片支撑高度由晶片的底部表面的竖直位置所限定。另外显示的是凹部406，其用于容纳升降销。如上所述，升降销可用于从晶片支撑件举起晶片，以容许由末端执行器接合。
在一些实施方案中，各晶片支撑件限定最小接触区域(minimumcontact area，MCA)。MCA用于在需要高精准度或精密容限、和/或期望最小物理接触时，改善表面之间的精密配合以减少缺陷风险。系统中的其他区域可采用MCA，例如在边缘环支撑件上、支撑边缘环的圆环上、以及边缘环的内晶片支撑区域上，如以下进一步说明的。
基座组件400A还包含环形表面410，其从基座的顶部表面直径422(其位于中央顶部表面402的外缘)延伸至环形表面的外直径424。环形表面410限定围绕中央顶部表面402，但在从中央顶部表面往下的台阶处的环形区域。即，环形表面410的竖直位置低于中央顶部表面402的竖直位置。
多个边缘环支撑件412a、412b、以及412c实质上定位在环形表面410的边缘(外直径)/沿着该边缘，且对称地绕环形表面分布。在一些实施方案中，边缘环支撑件可限定用于支撑对应边缘环的MCA 504。MCA 504可位于环形表面410上的一或更多个位置。在一些实施方案中，边缘环支撑件412a、412b、以及412c延伸超过环形表面的外直径424，但在其他实施方案中，其并非如此。在一些实施方案中，边缘环支撑件的顶部表面具有比环形表面410的高度略高的高度，使得当边缘环放置在边缘环支撑件上时，边缘环就被支撑于环形表面410上方的预定距离。各边缘环支撑件可包含凹部，例如边缘环支撑件412a的凹部413，当边缘环被边缘环支撑件支撑时，从边缘环的下侧突出的延伸部放置于该凹部中。边缘环延伸部对边缘环支撑件中的凹部的配合提供边缘环的稳固定位，且在边缘环放置于边缘环支撑件上时防止边缘环移动。
在一些实施方案中，边缘环支撑件412与环形表面410齐平，或者在一些实施方案中，没有从环形表面单独限定出的边缘环支撑件，使得边缘环可直接置放在环形表面上。结果为边缘环与环形表面410之间不存在间隙。在这样的实施方案中，边缘环与环形表面410之间的路径被关闭，从而防止前体经由该路径通往晶片背侧。
在所示的实施方案中，有三个边缘环支撑件412a、412b、以及412c沿着环形表面的外缘区域对称地定位。然而，在其他实施方案中，可有三个或更多个边缘环支撑件沿着基座组件400A的环形表面的任何位置分布，以利用稳定放置配置来支撑边缘环。
应理解，在一些实施方案中，当晶片由晶片支撑件支撑、且边缘环由边缘环支撑件支撑时，晶片的边缘区域被设置于边缘环的内部分上方。一般而言，晶片的边缘区域从晶片的外缘向内延伸约二至五毫米(mm)。因此，竖直间隔限定于晶片的边缘区域与边缘环的内部分之间。
应理解，对边缘环在环形表面410上方的距离处的支撑以及晶片支边缘区域与边缘环的内部分之间的间隔受到调节，以限制晶片的边缘区域中的晶片背侧上的沉积(例如使晶片边缘下方且在环形表面410上方的间隙中的等离子体形成减至最少)，且/或用于根据本公开内容的实施方案的通过调谐沿着晶片外缘一或更多个点处的RF流动路径之间的相对电容而执行的对边缘轮廓的配方控制调节。尤其是，环调整器组件配置成用于在沿着边缘环的外周的一或更多个点(例如径向点)处举起边缘环。
在实施方案中，边缘环是在一点(例如为了提供径向均匀性改善)和/或三或更多点(例如为了提供径向及方位角均匀性改善)处被举起，以改变沉积轮廓并且基于特定配方或膜性质对其进行调节。在单一点举起使得能竖直调整。在三点举起使得能竖直调整以及绕两水平平面轴线旋转(例如用于提供倾斜)。在多于三点举起使得能竖直调整以及绕多个水平平面轴线旋转(例如用于提供倾斜)。就此而言，环调整器组件被配置成提供边缘环相对于基座140的中央顶部表面402的升高和倾斜。在实施方案中，边缘环的运动范围为小于0.5毫米(mm)。在其他实施方案中，边缘环的运动范围为小于1.0mm。在还有的其他实施方案中，边缘环的运动范围为小于5.0mm。在还有的其他实施方案中，边缘环的运动范围为小于10.0mm。
环调整器组件包含至少一调整器板440以及多个环调整器销445。尤其是，多个环调整器销445连接至调整器板440上，且环调整器销445从调整器板440竖直延伸。环调整器销445中的每一个被定位在调整器板440上的对应位置，该对应位置邻近基座140的直径149且在其外侧。更特别地，多个环调整器销445配置成接触边缘环的边缘下表面(未显示)。如图所示，多个环调整器销445包含绕一水平平面彼此等距径向间隔的三个环调整器销445a、445b、以及445c。环调整器销中的每一个可在竖直方向上独立移动，且在接触边缘环时限定边缘环相对基座的顶部表面(例如中央顶部表面402)的升高和倾斜。多个环调整器销445的致动参照图5A-5C、6A、以及7A在下文进一步说明。
根据本发明的实施方案，图4B显示了基座组件400A的基座140的一部分的立体剖视图。剖视图为与边缘环支撑件(例如边缘环支撑件412a)相交的纵向截面。边缘环430被显示为放置在边缘环支撑件412a的顶部上。在该配置中，边缘环延伸部431被放置于边缘环支撑件412a的凹部413内。并且，晶片101被显示为放置在基座的中央顶部表面402上方(由晶片支撑件支撑，未显示)。边缘环支撑件412a在高度上是可调整的，以使得能调整环形表面410上方的边缘环被支撑处的距离。在一些实施方案中，边缘环支撑件可限定MCA，或者MCA504可单独地定位于环形表面410上来取代使用边缘环支撑件412。在一些实施方案中，边缘环支撑件412a包含间隔件(例如垫片)416以用于调整边缘环支撑件中的至少一者的高度。即，间隔件416被选定为在边缘环放置在边缘环支撑件412上时提供边缘环430与环形表面410之间的受控距离。此外，如将于下文进一步描述的，边缘环相对于基座140的中央顶部表面402的定位(例如竖直安置及倾斜)可以调节，以用于通过调谐沿着晶片外缘的一或更多点处的RF流动路径之间的相对电容而执行的对晶片的边缘沉积轮廓的配方控制调谐。
此外，边缘环支撑件412a和间隔件416通过紧固硬件414固定至基座上。在一些实施方案中，硬件414可为螺丝、螺栓、钉子、销、或适用于将边缘环支撑件412和间隔件416固定至基座的任何其他类型的硬件。在其他实施方案中，可采用其他用于将边缘环支撑件412和间隔件416固定至基座的技术/材料，例如合适的粘附剂。
根据本公开内容的一实施方案，图4C显示了说明设置于基座140上的晶片(未显示)边缘附近所遇到的流动路径的相对电容。如图所示，基座组件400C包含配置成用于支撑衬底(例如晶片)(未显示)的至少一基座140。基座140可包含配置成用于基座的温度控制的一或更多加热和/或冷却通道480。基座组件400C包含环或边缘环(例如承载环、聚焦环等)，其被配置成用于沿着基座的周缘放置。如基座组件400C中所示，边缘环430被定位于邻近位于基座的中央顶部表面402的边缘上的环形表面，其中环形表面可以是从中央顶部表面往下的台阶。
如先前所介绍的，基座组件400C包含环调整器次组件，其被配置用于相对于基座140的中央顶部表面402定位边缘环(例如竖直放置和倾斜)。边缘环定位使得能对沿着晶片外缘的一或更多点处的RF流动路径之间的相对电容进行配方控制调谐，以使设置在基座140的中央顶部表面402上的晶片的边缘沉积轮廓最佳化。如图所示，边缘环430的边缘下表面接触多个环调整器销445，这些环调整器销445是在邻近基座140且在其外部的位置连接至调整器板440。环调整器销445从调整器板440竖直延伸。举例而言，边缘环430被环调整器销445b接触，如图4C所示。
当基座组件400C在操作中(例如正在处理晶片)时，存在两个不同RF流动路径。想象设置在基座140的中央顶部表面402上且经历处理的晶片，一个RF流动路径470b通过晶片，且第二个RF流动路径470a通过例如靠近晶片边缘的边缘环。
尤其是，以下说明通过晶片(未显示)的RF流动路径470b。RF功率在源(例如喷头150)起始、行进通过晶片(未显示，但大致上向下朝着基座140的中央顶部表面402)、通过晶片与基座140的中央顶部表面402之间的小气隙、并接地至基座140。根据本公开内容的一实施方案，图4C-2显示了通过晶片至基座140的RF流动路径470b的总电容。晶片电容(例如C晶片)和空气电容(C空气)例如两者皆为常数，且与接地串联耦合。
电容是在下文由等式(1)中限定，其中C为电容(以法拉为单位)；A为两板的重叠面积(以平方米为单位)；εr为板之间的材料的相对静态电容率(有时称为介电常数)(例如对于真空，εr＝1)；ε0为电气常数(例如ε0≈8.854×10-12F·m-1)；且d为板之间的间距(以米为单位)。
Figure BDA0003093616810000141
以下说明通过边缘(例如承载/聚焦)环430的RF流动路径470a。RF功率在源(例如喷头150)开始、行进通过边缘环430、通过边缘环430与基座之间的小气隙、并接地至基座140。利用DSC，例如在三点(或任何变数的点)实现承载环举起(CRL)或边缘环举起机制以调整边缘环430与基座140之间的气隙。由于空气的电容约为硅(例如晶片)或氧化铝(边缘环)的电容的1/10(十分之一)，所以气隙的极小改变将造成通过边缘环430的RF流动路径470a的电容上的极大改变。动态调整两路径470a与470b之间的相对电容的能力使得能调谐高度地依赖于可能在定制晶片类型之间变动的其他膜性质的边缘沉积轮廓。两RF流动路径的电容的调谐使沉积轮廓的径向不均匀性减少。另外，在三或更多点处独立举起边缘环430的能力(例如倾斜)也使得能修正出现在边缘附近的任何方位角不对称性。根据本公开内容的一实施方案，图4C-1显示通过边缘环至基座的RF流动路径470a的总电容。边缘环电容(例如C环)及空气电容(例如C空气)与接地串联耦合。边缘环电容为常数。另一方面，在本公开内容的实施方案中，空气电容(例如C空气)可通过相对于基座140的中央顶部表面402调整沿着边缘环周缘的一或更多个点的升高和倾斜来调谐。
在不调节边缘环的定位的情况下(例如将边缘环放置在基座140的环形表面410上)，晶片的外缘与边缘环的内缘之间的对接(例如通过RF流动路径470a和470b)可能产生不期望的电不连续性，其可能形成影响等离子体鞘的电压梯度。举例而言，薄的边缘环通常关联于在晶片的中央薄且边缘厚的沉积镀覆轮廓(参见线471)。并且，厚的边缘环通常关联于在晶片的中央厚且边缘较薄的相反沉积镀覆轮廓(参见线472)。另一方面，调谐提供更均匀的沉积轮廓，特别是在晶片的边缘，如线475所示。
图5A根据本公开内容的一实施方案显示了包含边缘环的基座组件配置(例如图4C的基座组件400C)俯视图，其被配置用于沿着晶片外缘的一或更多点处的RF流动路径之间的相对电容的配方控制调谐，以使设置在基座上的晶片的边缘沉积轮廓优化。如图所示，基座组件包含承载环430A，其被支撑在设置于下方基座的周缘处的环形表面上。承载环430A包含内缘433，内缘433被定位成邻近基座的中央顶部表面402的直径，且可位于晶片边缘底部的正下方而用于举起晶片的目的。
承载环430A还包含外缘432，一或更多个舌片或径向延伸部从外缘432朝外辐射(例如从承载环430A的中心径向朝外辐射)。举例而言，承载环430A包含三个舌片435a、435b、以及435c。在一实施方案中，舌片彼此在由承载环430A的顶部表面限定的水平平面上等距定位(例如相等的径向距离)。一或更多舌片的下表面各自对准成接触对应的用于举起的环调整器销，以实施动态鞘控制(DSC)。即，舌片中的每一者向外延伸至最大直径。该最大直径也对应于聚焦环430B(以虚线绘示轮廓)的外直径。尤其是，DSC通过承载环430A的接触部(例如舌片)中的接触点在由对应的DSC调整器致动器所致动时的独立竖直移动而实现。举例而言，环调整器销中的每一者利用对应的DSC调整器致动器505致动(例如竖直移动)。举例而言，环调整器销445a(未显示)接触舌片435a，且利用DSC调整器致动器A(505a)致动。并且，环调整器销445b(未显示)接触舌片435b，且利用DSC调整器致动器B(505b)致动。此外，环调整器销445c(未显示)接触舌片435c，且利用DSC调整器致动器C(505c)致动。如先前所介绍的，环调整器销445中的每一者在邻近基座140的直径且在其外部的位置连接至调整器板，其中环调整器销445从调整器板440竖直延伸。环调整器销445的致动在下文参照图5C、6A、以及7A进一步说明。
图5B根据本公开内容的一实施方案显示了基座组件(例如图4C的基座组件400C)的俯视图，其被配置用于沿着晶片外缘的一或更多点处的RF流动路径之间的相对电容的配方控制调谐，以使设置在基座上的晶片的边缘沉积轮廓优化。如图所示，基座组件包含聚焦环430B，其被支撑在设置于下方基座的周缘处的环形表面上。聚焦环430B包含内缘435，内缘433定位成邻近基座的中央顶部表面402的直径，且可位于晶片边缘底部的正下方，以填补晶片边缘与环形表面之间的任何间隙，从而使间隙中的等离子体形成减至最少。
聚焦环430B还包含外缘436，该外缘436为径向均匀且限定聚焦环430B的外直径。外缘436配置成使得聚焦环430B边缘处的下表面接触对应的用于举起的环调整器销，以实施动态鞘控制(DSC)。外缘436或外直径还对应于承载环的最大直径(例如在舌片处)，其中承载环430A以轮廓显示(例如虚线)。尤其是，DSC通过聚焦环430B的接触点在由对应的DSC调整器致动器所致动时的独立竖直移动而实现。举例而言，环调整器销中的每一者利用对应的DSC调整器致动器505致动(例如竖直移动)。举例而言，环调整器销445a(未显示)接触聚焦环430B的周缘的下表面，且利用DSC调整器致动器A(505a)致动。并且，环调整器销445b(未显示)接触聚焦环430B的周缘的下表面，且利用DSC调整器致动器B(505b)致动。此外，环调整器销445c(未显示)接触聚焦环430B的周缘的下表面，且利用DSC调整器致动器C(505c)致动。如先前所介绍的，环调整器销445中的每一者在邻近基座140的直径且在其外部的位置连接至调整器板，其中环调整器销445从调整器板440竖直延伸。环调整器销445的致动在下文参照图5C、6A、以及7A进一步说明。
根据本公开内容的一实施方案，图5C显示了大致沿图5A或5B的线X-X取得的基座组件(例如图4C的基座组件400C)的截面图，该基座组件配置有动态鞘控制以举起承载环的径向部分，以调节通过晶片或边缘环(例如承载环、聚焦环等)的RF流动路径的相对电容。
基座组件包含用于支撑衬底(例如晶片)(未显示)的基座140。仅用于说明的目的，基座140显示为具有两区段140a和140b。举例而言，基座140可形成为两区段，以适合在制造通过通道480实现的多个加热和/或冷却组件期间成形。如先前所公开的，应理解，基座140被视为一个组件。虽然基座140可描述为从上方观看时大致具有圆形，但基座140的覆盖区域可从圆形变动，以适合不同特征，例如承载环支撑件、聚焦环、以及末端执行器通路等。
在一实施方案中，基座140包含从基座的中央轴线420延伸至中央顶部表面直径422的中央顶部表面402。一或更多个晶片支撑件404(例如MCA)可限定在中央顶部表面402上，并配置成将衬底(例如晶片)支撑在中央顶部表面402上方的一定高度处。此外，环形表面410从中央顶部表面直径422延伸至环形表面410的外直径424。在一实施方案中，环形表面410配置在从中央顶部表面402往下的台阶处。一或更多边缘环支撑件504(例如MCA)可限定在环形表面410上，且配置成支撑边缘环。
基座140包含中央轴510，在操作期间，中央轴510将基座定位在一定高度处。如图所示，基座140连接至配置成控制面板座的运动的基座致动器515。尤其是，中央轴510耦合至致动器515和基座140，使得中央轴510延伸于致动器515与基座140之间。中央轴510被配置成使基座140沿着中央轴线420移动。就此而言，致动器515的运动转换成中央轴510的竖直运动，其接着转换成基座140的竖直运动。
环430配置用于沿着基座140的周缘放置。环430大体上显示于图5C中。在一实施方案中，环430包含承载环430A，承载环430A包括延伸至承载环的最大外直径的多个舌片。在另一实施方案中，环430包含聚焦环430B，其中聚焦环具有径向均匀的外直径。环430定位成邻近环形表面410，且至少在环的多个延伸部处延伸超出基座140的直径149。即，环430在承载环的情形中可包含一或更多个径向延伸部(例如各舌片或径向延伸部对准对应的环调整器销)，或在聚焦环的情形中可具有径向均匀直径，使得承载环的延伸部的最大径向距离或聚焦环的直径延伸超过基座140的直径149，以使得能与调整器销接触而用于举起环430的目的。如图5C所示，环430与环调整器销445a接触且还与环调整器销445b接触。
图5C的基座组件包含环调整器次组件，其被配置用于相对于基座140的中央顶部表面402定位边缘环430(例如竖直放置和倾斜)。以该方式，在沿着晶片外缘的一或更多个点处的RF流动路径(例如通过边缘环430或通过晶片)之间实现相对电容的配方控制调谐，以使晶片边缘沉积轮廓优化。尤其是，环调整器次组件包含设置在中央轴510的中间区段周围的调整器凸缘542。此外，套管469连接至调整器凸缘542上，并从调整器凸缘542延伸至设置在基座140下方的调整器板440。在一实施方案中，套管469包含连接至调整器板440的喇叭管460。套管469还包含耦合至调整器凸缘542的圆柱部465或鞘。圆柱部465邻近中央轴510，但配置成相对中央轴独立运动。举例而言，圆柱部和/或套管469被配置成相对于中央轴510且独立于中央轴510运动。
多个环调整器销445连接至调整器板440上。环调整器销445中的每一者从调整器板440竖直延伸。此外，环调整器销445中的每一者系定位于调整器板440上、且在邻近基座140的直径149且于其外部的对应位置处。以该方式，各环调整器销配置成用于接触环430的边缘下表面。如图所示，环调整器销445a和445b在邻近基座的直径且在其外部的位置接触环430的边缘下表面。类似地，第三环调整器销445c(未显示)可配置成接触环430的边缘下表面。
调整器凸缘542耦合至一或更多调整器致动器，以用于限定环430相对于基座140的中央顶部表面402的升高和/或倾斜。在一实施方案中，调整器凸缘542耦合于三个调整器致动器，以用于限定环430相对于基座140的中央顶部表面402的升高和倾斜。如图所示，调整器凸缘542连接且/或耦合至DSC调整器致动器A(505a)以控制环调整器销445a的竖直运动，并且连接且/或耦合至DSC调整器致动器B(505b)以控制环调整器销445b的竖直运动。类似地，第三DSC调整器致动器C(505c)(未显示)连接且/或耦合至调整器凸缘，且配置用于控制环调整器销445c的竖直运动。
尤其是，调整器致动器中的每一者连接至调整器凸缘542，并且对准套管、和/或套管的圆柱部465或鞘上的接触点。接触点可绕着水平平面彼此径向等距分隔。另外，接触点对应于和/或对准环调整器销。具体而言，调整器板440包含对应于接触点的多个臂(例如径向延伸部)。举例而言，各臂对准对应的接触点。此外，多个环调整器销在邻近基座140的直径149且在其外部的位置处连接至多个臂的末端。因此，调整器凸缘542上的接触点、调整器板440的多个臂以及多个环调整器销445是对准的。
就此而言，调整器凸缘542上的对应接触点的竖直移动(例如通过对应的致动器互动)通过套筒469和调整器板440传递至对应的调整器销。举例而言，DSC调整器致动器A(505a)致动调整器凸缘542上的对应接触点，以赋予竖直运动，其也(例如通过圆柱部465或鞘和喇叭管460)传递至调整器板440的对应的臂或径向延伸部，且其传递至对应的环调整器销445a。类似地，DSC调整器致动器B(505b)致动调整器凸缘542上的对应接触点，其传递至调整器板440的对应的臂，且其传递至对应的环调整器销445b。并且，DSC调整器致动器C(505c)致动调整器凸缘542上的对应接触点，其传递至调整器板440的对应的臂，且其传递至对应的环调整器销445c。以该方式，通过相对于基座140的中央顶部表面402调节环430的位置(例如竖直运动和倾斜)，这实现了沿着晶片外缘的一或更多点处的RF流动路径之间的相对电容的配方控制调谐，以使设置在中央顶部表面402上的晶片的边缘沉积轮廓优化。
此外，一或更多个硬止挡器450位于调整器板440上。硬止挡器450用于限制调整器板440相对于基座140的朝上竖直运动。以该方式，可限制调整器板440的竖直运动，以避免对基座140的损坏，且/或避免环430接触晶片的下表面。
图5D-1根据本公开内容的一实施方案显示了配置成用于对通过晶片或环的RF流动路径的相对电容进行调谐的环430(例如承载环、聚焦环等)的尺度。尤其是，图5D-1更详细显示了图5C所示的基座组件的基座140和环430的外区域565。尤其是，基座组件被配置成用于在一或更多点举起环430，以促进沿着晶片外缘的一或更多点处的RF流动路径之间的相对电容的配方控制调谐。
如图所示，基座组件包含具有中央顶部表面402的基座140。中央顶部表面402可包含一或更多个MCA 404。基座140包含位于从中央顶部表面往下的台阶处(例如低距离D9处)的环形表面410。厚度D2的晶片101设置在中央顶部表面402上方的晶片支撑高度D6，例如由MCA 404所实现的。
环430放置在环形表面410上，例如在先前所述的MCA 504上或环支撑件412上。环430可与环形表面410分开距离D4，如通过MCA或环支撑件所实现的。环430具有传统的厚度D1。此外，环430包含内缘433(例如对于承载环430A)或435(例如对于聚焦环430B)。针对说明的目的，承载环430A和聚焦环430B两者的内缘433/435可类似地被配置成包含具有表面561的台阶560，该表面561坐落在设置于中央顶部表面402上的晶片101的下表面正下方。台阶560的厚度系显示为D5，且限定台阶560的表面561与中央顶部表面402之间的间隔D3，该中央顶部表面402大致对应于晶片101的下表面。在本公开内容的实施方案中，台阶560的厚度D5比一般的环的厚度薄，以提供环430的举起，从而提供环430相对中央顶部表面402的竖直间隔和/或倾斜的可调性。
一般而言，为了使晶片的下表面与环形表面410之间的间隙中的等离子体形成最小化的目的，间隔D3接近零，以使该间隙减至最小。然而，在一实施方案中将距离D3增加，以容许DSC的实现，且如图5D-2(其显示图5D-1所示的基座组件处于举起位置)中进一步显示。如图所示，根据本公开内容的一实施方案，环430从环形表面410升高。尤其是，环430至少由环调整器销445a升高，使得台阶560的表面561接近晶片101的下侧。即，表面561与中央顶部表面402之间的距离D3’接近零。就此而言，环430与环形表面分隔开，使得其不与MCA 504接触、也不与环形表面410接触。举例而言，应理解，环430可举起至任何高度以调节距离D3，只要环(例如表面561)不接触晶片101即可。
图5D-3根据本公开内容的一实施方案显示了配置成调谐通过晶片101或环430’的RF流动路径的相对电容的薄环430’(例如承载环、聚焦环等)的尺度，其中承载/聚焦环安置于环形表面上。尤其是，图5D-3更详细显示了图5C所示的基座组件的基座140和环430的外区域565。尤其是，图5D-3的基座组件配置成用于在一或更多点举起环430，以促进沿着晶片外缘的一或更多点处的RF流动路径之间的相对电容的配方控制调谐。图5D-3的基座组件类似于图5D-1的基座组件，除了环430’的厚度D1’小于图5D-1及5D-2的环430的厚度D1以外。这通过选定具有特定厚度的环(例如置换环以获得针对配方及晶片类型的最佳厚度)而提供RF流动路径之间的相对电容的额外调谐。
尤其是，图5D-3的环430’显示为安置在环形表面410上，例如MCA 504上或环支撑件412上。环430’可与环形表面410分隔开距离D4。承载环430A及聚焦环430B两者的内缘433/435可类似地加以配置成包含具有表面561’的台阶560’，该表面561’坐落在设置于中央顶部表面402上的晶片101的下表面正下方。台阶560’的厚度显示为D15，且限定台阶560’的表面561’与中央顶部表面402之间的间隔D13，该中央顶部表面402大致对应于晶片101的下表面。在本公开内容的实施方案中，台阶560’的厚度D15比一般的环要薄，以提供环430’的举起，从而提供环430’相对于中央顶部表面402的竖直间隔和/或倾斜的可调性。
如先前所述，一般而言，为了使晶片101的下表面与环形表面410之间的间隙中的等离子体形成最小化的目的，间隔D13接近零，以使该间隙减至最小。然而，在一实施方案中将距离D13增加，以容许DSC的实施，且如图5D-4(其显示图5D-3所示的基座组件处于举起位置)中进一步显示。尤其是，根据本公开内容的一实施方案，环430’从环形表面410升高。如图所示，环430至少由环调整器销445a升高，使得台阶560’的表面561’接近晶片101的下侧。即，表面561’与中央顶部表面402之间的距离D13’接近零。这样，环430’与环形表面分隔开，使得其不与MCA 504接触、也不与环形表面410接触。举例而言，应理解，环430’可举起至任何高度以调节距离D13，只要环(例如表面561’)不接触晶片101即可。
图6A根据本公开内容的一实施方案显示了基座组件的剖视图，该基座组件包含动态鞘控制以举起承载环的径向部分，从而调节通过晶片或承载环的RF流动路径的相对电容。剖视图可沿着图5A的线Z-Z取得。举例而言，基座组件包含于衬底处理系统内。图6A的基座组件可实现于图1-3的系统内，包括实现于多站及单站处理工具内。
基座组件包含用于支撑衬底的基座140，其中基座140包含在操作期间将基座定位于一定高度的中央轴510。如先前所述，基座包含中央顶部表面。承载环430A被配置成沿着基座140的周缘而放置。尤其是，如先前所述，承载环430A被支撑于基座140的环形表面上方。承载环430A包含延伸至环之外直径的多个舌片。尤其是，承载环430A定位成邻近环形表面，且至少在环430A的多个径向延伸部处延伸超过基座140的直径149。举例而言，在沿着图5A的线Z-Z取得且显示于图6A的剖视图中，承载环430A延伸至最大直径(例如利用径向臂或延伸部)，以接触超出基座140的直径149的环调整器销445b。然而，在图6A的左侧，承载环430A并未外延达到最大直径，并仅延伸至外缘432(见图5A)，且如此一来并未延伸超过基座140的直径149。
基座组件包含环调整器次组件。该次组件包含设置在中央轴510的下区段周围的下凸缘541。下凸缘541被配置成维持中央轴内的真空。下凸缘541可连接至斗525，斗525连接至基座致动器，其中斗525及下凸缘541维持中央轴510内的真空。该次组件还包含连接至下凸缘541的下波纹管530。调整器凸缘542(例如中间凸缘)连接至下波纹管530，且设置在中央轴510的中间区段周围。套管连接至调整器凸缘542，且从调整器凸缘542延伸至设置在基座140下方的调整器板440。套管包含连接至调整器凸缘542且邻近中央轴510的鞘或圆柱部465。鞘或圆柱部465可独立于中央轴510运动以用于DSC实现的目的，且在不实施DSC时也与中央轴一起运动。套管包含连接至鞘或圆柱部465且连接至调整器板440的喇叭管。上波纹管535连接至调整器凸缘542。上凸缘543连接至上波纹管535。该凸缘、波纹管、以及套管配置提供DSC实现期间的调整器板的运动。
如先前所述，多个环调整器销445连接至调整器板440。环调整器销445中的每一者都从调整器板440竖直延伸。此外，环调整器销445中的每一者在邻近基座140的直径149且在其外部的位置处定位于调整器板440上。以该方式，各环调整器销被配置成接触承载环430A的边缘下表面。如图所示，环调整器销445b在邻近基座的直径且在其外部的位置处接触承载环430A的边缘下表面。其他环调整器销也可以接触承载环430A的边缘下表面。
更尤其是，调整器凸缘542耦合至一或更多调整器致动器，以用于限定承载环430A相对于基座140的中央顶部表面402的升高和/或倾斜。在一实施方案中，调整器凸缘542耦合至三个调整器致动器以用于限定承载环430A的升高和倾斜。
尤其是，调整器致动器中的每一者连接至与套管的圆柱部435或鞘上的接触点对准的调整器凸缘542，该对准点进一步(例如经由调整器板440的臂或径向延伸部)对准环调整器销。因此，调整器凸缘542上的接触点、调整器板440的多个臂和多个环调整器销445是对准的。以该方式，调整器凸缘542的对应接触点的竖直运动(例如通过对应的致动器互动)传递至对应的调整器销。举例而言，DSC调整器致动器B(505b)致动调整器凸缘542上的对应接触点，以赋予竖直运动，该竖直运动也传递至调整器板440的对应臂或径向延伸部(例如经由圆柱部465或鞘及喇叭管460)，且其传递至对应的环调整器销445b。类似的传递针对环调整器销445a和445c的运动而实现。以该方式，通过相对于基座140的中央顶部表面402调节承载环430A的位置(例如升高和倾斜)，这能实现沿着晶片外缘的一或更多点处的RF流动路径之间的相对电容的配方控制调谐，以使设置在中央顶部表面402上的晶片的边缘沉积轮廓优化。
图6B根据本公开内容的一实施方案显示了图6A所示的基座组件的等角视图，且包含动态鞘控制以举起承载环430A的径向部分，从而调节通过晶片(未显示)或承载环430A的RF流动路径的相对电容。尤其是，承载环430A包含延伸超出基座140的直径149的舌片435a、435b、以及435c。以该方式，舌片435a、435b、以及435c可分别与环调整器销445a、445b、以及445c接触。环支撑件412a、412b、以及412c还显示为与承载环430A接合，以避免环的横向运动。
图6C根据本公开内容的一实施方案显示了多站处理工具的俯视图，其说明承载环的舌片或径向延伸部的定位，使得当承载环在站间移动时，舌片不干涉室的壁部。多站处理工具可实施于图1的衬底处理系统100内，衬底处理系统100包含至少具有下室部102b(显示于图6C)和上室部的室102。多站处理工具可包含四个站(例如站1-4)，其各自类似地配置有基座组件，例如先前所述的。举例而言，各基座组件包含基座140、承载环430A、以及环调整器组件。转位板690包含于多站处理工具中。转位板690被配置成同时从多个站升起并抬高承载环430A，且然后在将边缘环430A降低至下一位置之前旋转至少一或更多站，使得进一步的等离子体处理、加工和/或膜沉积可在相应的晶片上执行。
承载环430A被定位于各个站1-4内，使得当旋转承载环时，各承载环430A上的舌片不接触室的壁部(例如下室部102b的壁部)。举例而言，承载环430A在站1内以使舌片435a、435b、或435c不在转位期间接触室壁的方式定位。如图所示，站1中的承载环430A的舌片435b大约跟随弧691行进，使得从站1至站2转位晶片及对应的承载环430A时，舌片435b不与室壁接触。
图7A根据本公开内容的一实施方案显示了基座组件的剖视图，该基座组件包含动态鞘控制以举起聚焦环的径向部分，从而调节通过晶片或聚焦环的RF流动路径的相对电容。剖视图可沿着图5B的线Z-Z取得。举例而言，基座组件被包含在衬底处理系统内。图7A的基座组件可实现于图1-3的系统内，包括实现于多站及单站处理工具内。
基座组件包含用于支撑衬底的基座140，其中基座140包含在操作期间将基座定位于一定高度的中央轴510。如先前所述，基座包含中央顶部表面。聚焦环430B被配置成沿着基座140的周缘而放置。尤其是，如先前所述，聚焦环430B被支撑于基座140的环形表面上方。聚焦环430B具有径向均匀的外直径。尤其是，聚焦环430B定位于邻近环形表面，且延伸超过基座140的直径149。举例而言，在沿着图5B的线Z-Z取得且显示于图7A的剖视图中，聚焦环430B延伸以接触超出基座140的直径149的环调整器销445b。因为聚焦环430B具有均匀的外直径，所以在图7A的左侧，聚焦环430B也向外延伸超过基座的直径149，即使其可能未接触对应的环调整器销也如此。
基座组件包含环调整器次组件。该次组件包含设置在中央轴510的下区段周围的下凸缘541。下凸缘541被配置成维持中央轴内的真空。下凸缘541可连接至斗525，斗525连接至基座致动器，其中斗525和下凸缘541维持中央轴510内的真空。该次组件还包含连接至下凸缘541的下波纹管530。调整器凸缘542(例如中间凸缘)连接至下波纹管530，且设置在中央轴510的中间区段周围。套管连接至调整器凸缘542，且从调整器凸缘542延伸至设置在基座140下方的调整器板440。套管包含连接至调整器凸缘且邻近中央轴510的鞘或圆柱部465。鞘或圆柱部465可独立于中央轴510运动以用于DSC实现的目的，且还在不实施DSC时与中央轴一起运动。套管包含连接至鞘或圆柱部465且连接至调整器板440的喇叭管。上波纹管535连接至调整器凸缘542。上凸缘543连接至上波纹管535。该凸缘、波纹管、以及套管配置提供DSC实现期间的调整器板的运动。
如先前所述，多个环调整器销445连接至调整器板440。环调整器销445中的每一者从调整器板440竖直延伸。此外，环调整器销445中的每一者在邻近基座140的直径149且在其外部的位置处定位于调整器板440上。以该方式，各环调整器销配置成接触聚焦环430B的边缘下表面。如图所示，环调整器销445b在邻近基座140的直径且在其外部的位置处接触聚焦环430B的边缘下表面。其他环调整器销也可以接触聚焦环430B的边缘下表面。
调整器凸缘542耦合至一或更多个调整器致动器，以用于限定聚焦环430B相对于基座140的中央顶部表面402的升高和/或倾斜。在一实施方案中，调整器凸缘542耦合于三个调整器致动器上，以用于限定聚焦环430B的升高和倾斜。如先前所述，调整器致动器中的每一者连接至与套管的圆柱部465或鞘上的接触点对准的调整器凸缘542，所述对准点(例如通过调整器板440的臂或径向延伸部)进一步对准环调整器销。以该方式，调整器凸缘542上的对应接触点的竖直运动(例如通过对应的致动器互动)传递至对应的调整器销。举例而言，DSC调整器致动器B(505b)致动调整器凸缘542上的对应接触点，以赋予竖直运动，该竖直运动也传递至调整器板440的对应臂或径向延伸部(例如经由圆柱部465或鞘和喇叭管460)，且其传递至对应的环调整器销445b。以该方式，通过相对基座140的中央顶部表面402调谐聚焦环430B的位置(例如升高和倾斜)，这能实现沿着晶片外缘的一或更多点处的RF流动路径之间的相对电容的配方控制调谐，以使设置在中央顶部表面402上的晶片的边缘沉积轮廓优化。
图7B根据本公开内容的一实施方案显示了图7A所示的基座组件的等角视图，该基座组件包含动态鞘控制以举起聚焦环430B的径向部分，从而调节通过晶片或聚焦环的RF流动路径的相对电容。
尤其是，聚焦环430B具有延伸出超过基座140的直径149的径向均匀外直径。以该方式，聚焦环430B的周缘可与环调整器销445a、445b、以及445c接触。环支撑件412a、412b、以及412c也显示为与聚焦环430B接合，以防止环的横向运动。
图8A-8B根据本公开内容的一实施方案显示了基座140的中央轴410与套管469之间的接口的截面图，该套管469被配置用于动态鞘控制以举起边缘(例如承载或聚焦)环的径向部分，从而调节通过晶片或边缘环(例如承载环、聚焦环等)的RF流动路径的相对电容。套管包含围绕中央轴510的喇叭管460和鞘或圆柱部465。环调整器次组件提供套管469相对中央轴510的独立运动，该运动转化成边缘环的运动(例如相对于基座的中央顶部表面的升高和倾斜)。尤其是，环调整器次组件的部分被显示于图8A-8B。次组件包含设置在中央轴510的下区段周围的下凸缘541，且下凸缘541还配置成维持基座140的中央轴内的真空。举例而言，下凸缘541连接至斗525且/或与斗对接，并在中央轴的下区段周围形成可通行的密封(accessible seal)。中央轴的运动是通过连接至下凸缘541的斗525的致动而提供。下波纹管530连接至下凸缘541。调整器凸缘542连接至下波纹管530，且进一步设置在中央轴510的中间区段周围。套管包含在一端连接至调整器凸缘542、且在另一端从调整器凸缘542延伸至调整器板(未显示)的鞘或圆柱部465，该调整器板设置在基座下方。上波纹管535在一端连接至调整器凸缘542，且在相反端连接至上凸缘543。
图8A-8B的凸缘及波纹管配置维持中央轴510内的真空，同时还提供真空之外的中间凸缘542和鞘或圆柱部465的致动。更具体而言，图8B根据本公开内容的一实施方案显示了基座140的中央轴510与套管的鞘或圆柱部465的相对运动，该中央轴510与鞘或套管465被配置成用于动态鞘控制以举起边缘(例如承载或聚焦)环的径向部分，从而调节通过晶片或边缘环的RF流动路径的相对电容。鞘或圆柱部465相对中央轴510的独立运动可参照距离D811、D820、D821、以及D822来描述。尤其是，D811说明下凸缘541与中间或调整器凸缘542之间的距离。并且，D820说明斗525与中间或调整器凸缘542之间的距离。当斗和下凸缘541相对彼此固定时，D820与D811提供类似的信息。另外，D821说明中间或调整器凸缘542与上凸缘543之间的距离。此外，D822说明斗525与上凸缘543之间的距离。
尤其是，如图8B所示，当斗525以竖直方式(例如Z1)运动时，因为对应的组件与斗525—起运动，所以D811及D820的尺寸维持恒定。即，中间或调整器凸缘542与下凸缘541之间的距离D811维持恒定。并且，因为下凸缘541相对斗为固定，所以中间或调整器凸缘542与斗525之间的相对距离D820维持恒定(即下波纹管530不延展或收缩/压缩)。这是因为包含马达810及滚珠螺杆组件(包括滚珠螺杆811和块件812)的致动器系统被附接至斗525及中间或调整器凸缘542两者。当Z1改变时，只要不启用致动器系统，相对距离D811及D820就维持不变。在一实施方案中，中间或调整器凸缘542与上凸缘543之间的距离D821将在Z1改变时改变。类似地，上凸缘543与下凸缘541之间的距离D822也将改变。举例而言，当斗525在Z1上竖直朝上运动时，上波纹管就将压缩，且D821(以及D822)将减少。距离D811和D820维持不变。类似地，当斗525在Z1上竖直朝下运动时，上波纹管便将延伸，且D821(及D822)将增大。
另一方面，当中间或调整器凸缘542被致动时，D811、D820、D821、以及D822的尺寸可能改变。举例而言，中间或调整器凸缘542的致动可通过马达810及滚珠螺杆组件(例如滚珠螺杆811、块件812等)而实现。中间或调整器凸缘542用作从边缘环平面偏离的可调整平面。其他实施方案中可支持其他致动方法。尤其是，当滚珠螺杆旋转时，块件812竖直上或下运动。举例而言，块件利用紧固硬件紧固至中间或调整器凸缘542的接触点或区段。这样，块件812的竖直运动转化成中间或调整器凸缘542的该接触点或区段的运动(例如竖直)。以该方式，下波纹管530将延展或收缩，使得距离D811及D820将改变，其中D811及D820提供关于中间或调整器凸缘542与下凸缘541之间的相对距离的信息。提供关于上凸缘543、中间或调整器凸缘542、与下凸缘541之间的相对距离的信息的距离D821及D822可改变，或可维持不变。
可实现额外的致动器系统以如先前所述提供中间或调整器凸缘542的诸多其他接触点或区段的竖直运动。举例而言，三接触点系统可实施于中间或调整器凸缘542上，以实施对边缘环提供相对于基座的中央顶部表面的升高和倾斜的动态鞘控制。尤其是，DSC调整器致动器A(505a)(例如包含马达及滚珠螺杆组件)可连接至中间或调整器凸缘542的第一接触点或区段。并且，DSC调整器致动器B(505b)可连接至中间或调整器凸缘542的第二接触点或区段。另外，DSC调整器致动器C(505c)可连接至中间或调整器凸缘542的第三接触点或区段。各DSC调整器致动器可独立操作以提供中间或调整器凸缘542中的对应接触点的独立运动。即，中间或调整器凸缘542中的第一接触点可相对于其他接触点独立运动。这样，可使接触点中的一或更多者运动，以提供套管469(例如鞘、或圆柱部465及喇叭管460)的升高和倾斜，其传递至调整器板440、并传递至环调整器销的其中一或更多者，如先前所述。在又一实施方案中，取代三致动器组件，可将一致动器组件与相对的轴承引导件一起使用(例如为了降低成本、空间考虑、或简化)。
应理解，至少在图8A-8B中说明的用于提供动态鞘控制的双波纹管系统可利用一或更多波纹管实施，以(例如通过与套管、调整器板、调整器销等的适当连接)赋予边缘环升高和/或倾斜。
在一实施方案中，致动器组件和/或环调整器次组件包含焊接至基座中的压力控制挠性件、以及加工至基座本身中的压力歧管。致动距离将为挠性件尺寸(例如内直径--ID、外直径--OD、杆OD、材料厚度、材料等)、压力输入(相对室侧(例如约0psi或约14.7psi，具体取决于其在大气下还是真空下))、以及挠性件的温度(此影响其弹性模量)的函数。压力将是控制变量。
在又一实施方案中，致动器组件和/或环调整器次组件包含焊接至基座中的压力控制波纹管以及加工至基座本身中的压力歧管。致动距离将是波纹管尺寸或弹簧系数(例如卷积ID/OD、叶片厚度、材料)、压力输入(相对室侧(例如约0psi或14.7psi，具体取决于其在大气下还是真空下))、以及影响其弹性模量的挠性件的温度的函数。压力将是控制变量。
图9显示用于控制上述系统的控制模块900。例如，控制模块900可以包括处理器、存储器和一个或多个接口。控制模块900可以用于部分基于所感测的值控制系统中的设备。仅举例而言，控制模块900可基于所感测的值和其他控制参数控制阀902、过滤器加热器904、泵906以及其他设备908中的一个或多个。仅举例而言，控制模块900从压力计910、流量计912、温度传感器914和/或其它传感器816接收所感测的值。控制模块900也可以用来在膜的前体传送和沉积过程中控制工艺条件。控制模块900典型地将包括一个或多个存储设备和一个或多个处理器。
控制模块900可控制前体传送系统和沉积装置的活动。控制模块900执行计算机程序，计算机程序包括用于控制工艺时序、输送系统温度、以及跨过滤器的压差、阀位、气体的混合、室压力、室温度、衬底温度、RF功率水平、衬底卡盘或基座位置、以及特定工艺的其它参数的成组的指令。控制模块900还可以监测压力差，并自动将气相前体传送从一个或多个路径切换到一个或多个其它的路径。在一些实施方案中，可以使用存储在与控制模块900相关联的存储器设备的其它计算机程序。
典型地，将存在与控制模块900相关联的用户界面。用户界面可以包括显示器918(例如，装置和/或工艺条件的显示屏和/或图形软件显示)，以及用户输入设备920，如定点设备、键盘、触摸屏、麦克风等。
用于控制前体的传送、沉积和工艺序列中的其它处理的计算机程序可以用例如任何以下常规的计算机可读编程语言写入：汇编语言、C、C++、Pascal、Fortran或其它。编译的对象代码或脚本由处理器执行以执行在程序中识别的任务。
控制模块参数涉及工艺条件，诸如例如，过滤器的压力差、工艺气体组成和流速、温度、压力、等离子体条件(如RF功率水平和低频RF频率)、冷却气体压力、以及室壁温度。
系统软件可以以许多不同的方式设计或配置。例如，各种室部件子程序或控制对象可以被写入以控制进行本发明的沉积工艺所必需的室部件的操作。用于此目的的程序或程序段的示例包括衬底定位代码、工艺气体控制代码、压力控制代码、加热器控制代码和等离子体控制代码。
衬底定位程序可包括用于控制室部件的程序代码，室部件用于将衬底加载到基座或卡盘上并控制衬底和室的其他部件(例如气体入口和/或靶)之间的间距。工艺气体控制程序可包括用于控制气体组成和流速以及任选地用于在沉积之前使气体流入室以稳定室中的压力的代码。过滤器监控程序包括比较测得的一个或多个差值与预定的一个或多个值的代码和/或用于切换路径的代码。压力控制程序可以包括用于通过调节例如在室的排气系统中的节流阀来控制室中的压力的代码。加热器控制程序可包括用于控制通向加热单元的电流的代码，加热单元用于加热前体传送系统内的部件、衬底和/或系统的其它部分。替代地，加热器控制程序可控制传热气体(例如氦)到衬底卡盘的传送。
在沉积期间可被监测的传感器的示例包括，但不限于，质量流量控制模块，诸如压力计910之类的压力传感器、位于传送系统、基座或卡盘内的热电偶和在图9A-9C中的状态传感器920。经适当编程的反馈和控制算法可以与来自这些传感器的数据一起使用来维持所需的工艺条件。前述内容描述了本发明的实施方案在单室或多室半导体处理工具中的实施。
在一些实现方式中，控制器是系统的一部分，该系统可以是上述示例的一部分。这样的系统可以包括半导体处理设备，半导体处理设备包括一个或多个处理工具、一个或多个室、用于处理的一个或多个平台、和/或特定处理部件(衬底基座、气体流系统等)。这些系统可以与用于在半导体晶片或衬底的处理之前、期间和之后控制它们的操作的电子器件集成。电子器件可以被称为“控制器”，其可以控制一个或多个系统的各种部件或子部件。根据处理要求和/或系统类型，控制器可以被编程以控制本文公开的任何处理，包括处理气体的输送、温度设置(例如加热和/或冷却)、压力设置、真空设置、功率设置、射频(RF)产生器设置、RF匹配电路设置、频率设置、流率设置、流体输送设置、位置和操作设置、衬底转移进出工具和其他转移工具和/或与具体系统连接或通过接口连接的装载锁。
概括地说，控制器可以限定为电子器件，电子器件具有接收指令、发出指令、控制操作、启用清洁操作、启用端点测量等的各种集成电路、逻辑、存储器和/或软件。集成电路可以包括存储程序指令的固件形式的芯片、数字信号处理器(DSP)、限定为专用集成电路(ASIC)的芯片、和/或一个或多个微处理器、或执行程序指令(例如，软件)的微控制器。程序指令可以是以各种单独设置(或程序文件)的形式发送到控制器的指令，限定用于在半导体晶片或系统上或针对半导体衬底或系统执行特定处理的操作参数。在一些实施方式中，操作参数可以是由工艺工程师限定的配方的一部分，该处理被设计成在一或多个(种)层、材料、金属、氧化物、硅、二氧化硅、表面、电路和/或晶片的管芯的制造期间完成一个或多个处理步骤。
在一些实现方式中，控制器可以是与系统集成、耦合到系统、以其它方式联网到系统或其组合的计算机的一部分或耦合到该计算机。例如，控制器可以在“云”中或是晶片厂(fab)主机系统的全部或一部分，其可以允许对衬底处理的远程访问。计算机可以实现对系统的远程访问以监视制造操作的当前进展、检查过去制造操作的历史、检查多个制造操作的趋势或性能标准，改变当前处理的参数、设置处理步骤以跟随当前的处理、或者开始新的处理。在一些示例中，远程计算机(例如服务器)可以通过网络(其可以包括本地网络或因特网)向系统提供处理配方。远程计算机可以包括使得能够输入或编程参数和/或设置的用户界面，然后将该参数和/或设置从远程计算机发送到系统。
在一些示例中，控制器接收数据形式的指令，其指定在一个或多个操作期间要执行的每个处理步骤的参数。应当理解，参数可以特定于要执行的处理的类型和工具的类型，控制器被配置为与该工具接口或控制该工具。因此，如上所述，控制器可以是例如通过包括联网在一起并朝着共同目的(例如本文所述的处理和控制)工作的一个或多个分立的控制器而呈分布式。用于这种目的的分布式控制器的示例是在与远程(例如在平台级或作为远程计算机的一部分)的一个或多个集成电路通信的室上的一个或多个集成电路，其组合以控制在室上的处理。
示例系统可以包括但不限于等离子体蚀刻室或模块、沉积室或模块、旋转漂洗室或模块、金属电镀室或模块、清洁室或模块、倒角边缘蚀刻室或模块、物理气相沉积(PVD)室或模块、化学气相沉积(CVD)室或模块、原子层沉积(ALD)室或模块、原子层蚀刻(ALE)室或模块、离子注入室或模块、轨道室或模块、以及可以与半导体晶片的制造和/或制备相关联或用于半导体晶片的制造和/或制备的任何其它半导体处理系统。
如上所述，根据将由工具执行的一个或多个处理步骤，控制器可以与一个或多个其他工具电路或模块、其它工具部件、群集工具、其他工具接口、相邻工具、邻近工具、位于整个工厂中的工具、主计算机、另一控制器、或在将晶片容器往返半导体制造工厂中的工具位置和/或装载口运输的材料运输中使用的工具通信。
实施方案的前面的描述是为了说明和描述目的而提供。其用意不是要彻底详述或限制本发明。特定实施方案的单个的元件或特征一般并不受限于该特定实施方案，而是即使未具体示出或描述，其在适用情况下是可以互换且可用于选定的实施方案中。这同样可以以各种方式变化。这样的变化不被视为背离本发明，并且所有这样的修改也包含在本发明的范围内。
虽然前述的实施方案已为了清楚理解的目的而相当详细地进行了描述，但应明白，某些改变与修改可在随附的权利要求的范围内实施。因此，本实施方案应视为说明性的而非限制性的，且这些实施方案不应受限于本文中所提供的细节，而是可在其权利要求的范围及等同方案内进行修改。

Claims (20)

1.一种基座组件，其包含：
用于支撑衬底的基座，所述基座具有中央轴，所述中央轴在操作期间将所述基座定位在一定高度；
环，其配置成沿着所述基座的周缘而放置；以及
环调整器次组件，其包含：
调整器凸缘，其设置在所述中央轴的中间区段周围；
套管，其连接至所述调整器凸缘，并且从所述调整器凸缘延伸至设置在所述基座下方的调整器板；
多个环调整器销，其连接至所述调整器板，且从所述调整器板竖直延伸，所述多个环调整器销中的每一者位于所述调整器板上邻近所述基座的直径且在其外部的对应位置，且所述多个环调整器销配置成接触所述环的边缘下表面，所述调整器凸缘耦合于至少三个调整器致动器，以限定所述环相对于所述基座的顶部表面的升高和倾斜。
2.根据权利要求1所述的基座组件，其中所述套管包含：
圆柱部，其连接至所述调整器凸缘；以及
喇叭管，其连接至所述圆柱部且连接至所述调整器板。
3.根据权利要求2所述的基座组件，其中所述圆柱部邻近所述中央轴。
4.根据权利要求1所述的基座组件，其中所述基座包含：
中央顶部表面，其从所述基座的中央轴线延伸至中央顶部表面直径；以及
环形表面，其从所述中央顶部表面直径延伸至所述环形表面的外直径，所述环形表面位于从所述中央顶部表面往下的台阶处，
其中所述中央轴从所述中央轴线延伸至轴直径，所述中央轴针对传递至所述基座的竖直运动而配置，
其中所述环被定位成邻近所述环形表面，且至少在所述环的多个径向延伸部处延伸超过所述基座的直径。
5.根据权利要求1所述的基座组件，其中所述环包含承载环，所述承载环包含延伸至所述承载环的最大外直径的多个舌片，各舌片对准对应的环调整器销。
6.根据权利要求1所述的垫，其中所述环包含聚焦环，所述聚焦环具有均匀外直径。
7.根据权利要求1所述的基座组件，其中调整器致动器连接至与围绕水平平面彼此径向等距分隔开的接触点对准的所述调整器凸缘。
8.根据权利要求7所述的基座组件，
其中所述调整器板包含对应于所述接触点的多个臂，
其中所述多个环调整器销连接至所述多个臂的末端。
9.根据权利要求7所述的基座组件，其中所述调整器凸缘上的对应接触点的竖直运动通过所述套管和所述调整器板传递至对应的调整器销。
10.根据权利要求1所述的基座组件，其还包含：
多个硬止挡器，其位于所述调整器板上，且配置成限制所述调整器板相对所述基座的朝上的竖直运动。
11.一种基座组件，其包含：
用于支撑衬底的基座，所述基座具有中央轴，所述中央轴在操作期间将所述基座定位在一定高度；
环，其配置成沿着所述基座的周缘而放置；以及
环调整器次组件，其包含：
下凸缘，其设置在所述中央轴的下区段周围，且配置成维持所述中央轴内的真空；
下波纹管，其连接至所述下凸缘；
调整器凸缘，其连接至所述下波纹管且设置在所述中央轴的中间区段周围；
套管，其连接至所述调整器凸缘，并且从所述调整器凸缘延伸至设置在所述基座下方的调整器板；
上波纹管，其连接至所述调整器凸缘；
上凸缘，其连接至所述上波纹管；
多个环调整器销，其连接至所述调整器板，且从所述调整器板竖直延伸，所述多个环调整器销中的每一者位于所述调整器板上邻近所述基座的直径且在其外部的对应位置，且所述多个环调整器销配置成接触所述环的边缘下表面，所述调整器凸缘耦合于至少三个调整器致动器，以限定所述环相对于所述基座的顶部表面的升高和倾斜。
12.根据权利要求11所述的基座组件，其中所述套管包含：
圆柱部，其连接至所述调整器凸缘；以及
喇叭管，其连接至所述圆柱部且连接至所述调整器板。
13.根据权利要求11所述的基座组件，其中所述基座包含：
中央顶部表面，其从所述基座的中央轴线延伸至中央顶部表面直径；以及
环形表面，其从所述中央顶部表面直径延伸至所述环形表面的外直径，所述环形表面位于从所述中央顶部表面往下的台阶处，
其中所述中央轴从所述中央轴线延伸至轴直径，所述中央轴针对传递至所述基座的竖直运动而配置，
其中所述环被定位成邻近所述环形表面，且至少在所述环的多个径向延伸部处延伸超过所述基座的直径。
14.根据权利要求11所述的基座组件，其中所述环包含承载环，所述承载环包含延伸至所述环的外直径的多个舌片，各舌片对准对应的环调整器销。
15.根据权利要求11所述的基座组件，其中所述环包含聚焦环，所述聚焦环具有均匀外直径。
16.根据权利要求11所述的基座组件，其中所述调整器致动器连接至与所述调整器凸缘的接触点对准的所述调整器凸缘，所述多个接触点围绕水平平面彼此径向等距分隔开。
17.一种基座组件，其包含：
用于支撑衬底的基座，所述基座具有中央轴，所述中央轴在操作期间将所述基座定位在一定高度；
环，其配置成沿着所述基座的周缘而放置，且在多个臂处延伸超过所述基座的外直径；以及
环调整器次组件，其包含：
调整器凸缘，其设置在所述中央轴的中间区段周围；
套管，其连接至所述调整器凸缘，并且从所述调整器凸缘延伸至设置在所述基座下方的调整器板，所述套管被配置成在多个接触点处相对于所述中央轴独立竖直运动，所述多个接触点对准所述多个臂；
多个环调整器销，其连接至所述调整器板，且从所述调整器板竖直延伸，所述多个环调整器销中的每一者位于所述调整器板的对应臂上邻近所述基座的直径且在其外部的对应位置，且所述多个环调整器销配置成接触所述环的边缘下表面，所述调整器凸缘耦合于与所述多个接触点对准的至少三个调整器致动器，以限定所述环相对于所述基座的顶部表面的升高和倾斜。
18.根据权利要求17所述的基座组件，其中所述套管包含：
圆柱部，其连接至所述调整器凸缘；以及
喇叭管，其连接至所述圆柱部且连接至所述调整器板。
19.根据权利要求17所述的基座组件，其中所述基座包含：
中央顶部表面，其从所述基座的中央轴线延伸至中央顶部表面直径；以及
环形表面，其从所述中央顶部表面直径延伸至所述环形表面的外直径，所述环形表面位于从所述中央顶部表面往下的台阶处，
其中所述中央轴从所述中央轴线延伸至轴直径，所述中央轴针对传递至所述基座的竖直运动而配置，
其中所述环被定位成邻近所述环形表面，且至少在所述环的多个径向延伸部处延伸超过所述基座的直径。
20.根据权利要求17所述的基座组件，其中所述环包含承载环或聚焦环。
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