TW200905778A - A processing system platen having a variable thermal conductivity profile - Google Patents

Description

200905778 九、發明說明： 本文所用之章節標題僅出於組織目的且不應被認爲 限制本申請案中所描述的主旨。 本申請案主張於2007年7月10號向韓國智慧財産局 k 出申清之名稱爲“System for Maintaining Workpiece Condition Uniform”的美國臨時專利申請第60/948,725號的 優先權。美國臨時專利申請第60/948,725號所揭露之内容 已完整結合於本說明書中。 【發明所屬之技術領域】 本發明有關於具有可變熱導輪廓（variable thermal conductivity profile)的處理系統平台。 【先前技術】 半導體已廣泛地用於包括半導體元件的許多產品。已 做出巨大的努力來改良元件製程以改良元件之效能。一般 而言，报多半導體元件可形成於單個半導體基板上。取决 於半導體元件的複雜性，基板可經歷多個製程。 基於電漿的製程(plasma based process)可爲半導體元 件製程申之一者。特定而言，基於電漿的製程可用於清潔、 蝕刻和研磨基板，或用於在基板上沈積材料。最近，基於 電漿之製程已用作掺雜或植入製程。如此項技術中已知， 摻雜或植入製程是將雜質引入到基板以改變基板的電、光 學機械性質的製程。電漿摻雜有時被稱作pLAD或電 漿浸沒離子植入(Plasma immersion i〇n implantation，ΠΙΙ) 製程，其經發展以滿足當前技術水平的電子和光學元件的 200905778 摻雜要求。 PLAD製程可不同於習知束線離子植入製程 (beam-line ion implantation process)。在束線離子植入製程 中，所要物質的離子可在束線離子植入系統的離子源中產 生。然後，所產生的離子由提取電極(extraction electrode) 提取且以規定的能量朝向基板的前表面加速。在離子朝向 基板加速過程中’離子可根據其質荷比(mass_t〇_charge ratio)來進行過濾，以使所要的離子才可被植入至基板内。 在PLAD製程中，基板可浸沒於包含掺雜劑離子之電 漿中。可用一系列電壓脈衝使基板偏壓以自電漿吸引離 子’且可將所吸引的離子植入至基板内。術語“基板，，在 本文中被定義爲進行植入的金屬工件、半導體工件、絕緣 工件。 如此項技術中已知，用於執行PLAD製程的系統可包 括腔室、介電窗和靠近介電窗置放的射頻(pF)線圈。由平 台支撑之基板可被安置於腔室中。在若干系統中’介電窗 可爲圓柱形介電窗，且線圈可爲包圍圓柱形介電窗之螺旋 線圈。在某些其它系統中，介電窗可爲水平延伸的介電窗， 且線圈可爲安置於水平延伸的介電窗上方的平面線圈。 在操作中，PLAD系統之腔室可經抽空至適合於使電 漿發弧(striking)和維持電漿的低壓。包括雜質的至少一種 處理氣體(process gas)可被引入至腔室内。之後，可將射頻 電流(radio frequency current)施加至線圈以將處理氣體轉 化成電漿。在電漿中可包含處理氣體的電子、離子，中性 200905778 η子以及殘餘物。偏壓可被施加至基板，且包含於電聚中 的離子可加速並植入於基板中。 如此項技術中已知，PLAD製程可爲高溫製程。電漿 可產生大量的熱。此外，在離子植入至基板中時，會產生 熱並且將所產生的熱施加到基板。如此項技術中已知，施 加至基板的過量熱可能會導致具有較差效能的元件和/或 可能會减少元件的良率。 、爲了補償與過量熱相關聯的有害影響，已提議各種方 法和設備。一種提議提供一種平台，該平台包含用於在處 理基板的J表面時靠近基板的後表面提供冷却氣體的空 間。、藉由Λ錢表面提供冷却氣體，可降低基板的溫度且 可减弱過量熱的有害影響。 然而，過量熱僅是與基板處理期間所產生的或施加到 土板的熱有_不利影響巾的—種不利影響。耗上文所 述，平台可能補償料影響中的—種影響，但該平台可能 不能夠解决其它不彻無有_影響。因此，需要更 的方法和設備。 【發明内容】 本發明提供-细於處理系、_平台，包括第一熱區 二弟熱區、第—流體導f H體導管以及流體儲藏 =苐-無與第二熱區由至少—個邊界分隔。第一流體 藏第—熱區。第二流體導管位於第二熱區。流體儲 =^有_至第-流體導管㈣—輸出和祕至第二流 v官的第二輸出。流體儲藏器向第-流體導管提供具有 200905778 第一流體條件的流體，緣此向第一熱區提供第一熱導，且 流體儲藏器向第二流體導管提供具有第二流體條件的流 體，緣此向第二熱區提供第二熱導，以便在該平台中達成 預定熱導輪廓。 本發明還提供用於處理系統的平台，包括多個熱區和 多個流體儲藏器。多個熱區中的每個熱區由至少一個邊界 分隔且包括至少一個流體導管。多個流體儲藏器中的每一 者的輸出被耦接至多個熱區中至少一者的輸入。多個流體 儲藏器向多個熱區提供具有不同流體條件的流體以便在該 平台中達成預定熱導輪廓。 本發明還提供一種用於在處理系統的平台中達成預定 熱導輪廓之方法。該方法包括提供一平台，該平台具有由 至少一個邊界分隔的多個熱區；使自至少一個流體儲藏器 之流體流入至多個區域中之流體導管内；以及，選擇在多 個區域中至少兩個區域中的流體導管中流動的流體的流體 條件，以便在平台中達成預定熱導輪廓。 本發明還提供一種用於處理系統的平台。該平台包括 具有多個熱區的平台，該等熱區由至少一個邊界分隔；用 於使流體自至少一個流體儲藏器流入至多個區域中流體導 管内之裝置；以及選擇裝置，用於選擇在多個區域中至少 兩個區域中的至少兩個流體導管中流動之流體的流體條 件，以便在平台中達成預定熱導輪廓。 【實施方式】 根據本發明之較佳的和示範性實施例，結合附圖在下 200905778 =體實施方式中更具體地描述本揭 露内容及其進一步 例)，，的! 一個實施例”或“實施例（一實施 的各揭露内容的至少一個實_中。在說明書中 實施例。的短語“在—個實施例中，，未必全指同一 太、4^1解’只要本揭露内容仍是可行的，本揭露内容之 各個步驟可能以任何次序和/或同時執行^且，還 :了解’只要本揭露内容仍是可行的，本揭露内容的設備 方法可包括所描述的實施例中的許多或全部實施例。 現將參看附圖所示的本發明的示範性實施例來更詳細 地描述本教和容。雜結合各種實施例和實例來描述本 教不内容’但預期本教示内容並不限於該等實施例。相反， 如熟習此項技術者所了解，本教示内容涵蓋各種替代、修 改和等效物。能夠了解本文的教示内容的熟習此項技術者 將認識到在如本文所述之本揭露内容之範疇内的額外的實 施、修改、實施例和其它使用領域。舉例而言，本教示内 谷可同樣地適用於其它類型的處理系統，包括束線離子植 入系統或其它基於電漿的基板處理系統。在另一實例中， 本揭露内容可同樣地適用於各種類型的基板，包括金屬性 基板、半導體基板、超導基板或絕緣基板。 本揭露内容至少部分是以下情況：經歷電漿處理的基 板可能在徑向和方位角方向中具有非均勻溫度輪廓 200905778 (ncm-imif_ temperature pr〇flle)。圖 1A 至圖⑴說明在不 同電漿腔室環境下在諸如電漿摻雜或電漿沈積之電裝處理 期間的基板的三維溫度輪廓1〇2、1〇4以及1〇6。在本揭露 内容中，不同的環境可與不同的腔室壓力有關。在溫度輪 廓102、104以及106中的T軸表示基板溫度。 圖1A說明在第-電漿處理環境下在諸如電裝推雜之 電漿處理期間基板的溫度輪廓1〇2。如圖1A所說明，在第 -電漿處理環境下的基板可經歷溫度變化。舉例而古，美 板在靠近基板的中央11G的區域可經歷較低的溫度^靠^ 在第-周邊區域12G可經歷較高的溫度。同時，靠近第二 周邊區域13G的溫度可高於靠近第—周邊區域12〇的溫 度。基板在第二周邊區域14〇可經歷相對最大溫度。 圖1Β說明在第二電漿處理環境下的基板的溫度輪廊 π a如圖1Β所制，在第二環境下的基板亦可經歷沿著 L η和方位角方向巾的—個方向或兩個方向的溫度變化。 圖1C說明在第三電浆處理條件期間基板的溫度輪廊 —:不同於第-處理環境和第二處理環境下的基板，在第 =境下的基板y在靠近巾央具有最高溫度。如在附圖中 太’在第三環境下的基板的溫度可沿著徑向和方位角 向中的-個方向或兩個方向變化。然而，沿著方位角方 向的溫度變化程度可能並不明顯。 圖2A是根據本揭露内容的一個實施例的平台細的 =化平面圖。目2B是圖2A所示的平台2〇〇的詳細平面 ，且圖2C是支撑基板212的平台2〇〇的側視圖。參看 11 200905778 圖2A至圖2C，平台200可包括第一區域至第三區域 201-203 ;第一流體輸入區域至第三流體輸入區域 208-210 ;以及用於傳送流體的至少一個流體凹槽211。 在本實施例中，平台200可包括三個區域201-203， 四個邊界204-207以及三個流體凹槽211。然而，應構想 到平台200可包括任意多個區域、邊界以及流體凹槽。還 應構想到每個區域204-207包含任意多個凹槽。舉例而 言，每個區域204-207可包括一個流體凹槽211或多個流 體凹槽211。在另一實例中’平台2〇〇的至少一個區域可 能不包含凹槽211。 如上文所述，平台200還可包括第一區域流體輸入口 至第三區域流體輸入口 208-310。如圖2B所說明，平台200 可在每個區域201-203中具有單個流體輸入口。在另一實 施例中，區域201-203中至少一者可具有多個流體輸入 口。在另一實施例中，區域201-203可具有不同數目的流 體輸入口。在又一實施例中，區域201-203中的至少一者 可能不具有流體輸入口。在最後一個實施例中，進入區域 201-203中之一者的流體可能被傳送到區域2〇1_2〇3的另 一個區域。平台200還可視情况包括安置於第一區域至第 二區域201-203的至少一者中的至少一個氣體輸出口（未圖 示）。平台200的每個區域201-203可配備流體輸出口。然 而’還構想到區域201-203中的至少一個區域或全部區域 可不具有流體輸出口。若該等區域中的一者並不包含流體 輸出口，則在該區域中的流體可能流出來至另一相鄰區域 12 200905778 或至電漿腔室。 如圖2C所示，基板212可藉由平台2〇〇支撑。基板 212的後表面可朝向第一區域至第三區域201—203和第一 邊界至第四邊界204-207。在本揭露内容中，可靠近後表 面提供流體且流體可甚至接觸後表面以提供熱傳導。同 時’基板212的前表面和進行處理的表面可遠離第一區域 至第三區域201-203和第一至第四邊界204-207來安置。 r 在本揭露内容的本實施例中，平台200的第一區域201 可靠近中央安置，而第二區域202和第三區域203可靠近 第一區域201安置。雖然本實施例的平台2〇〇可包括詨於 特定位置之三個區域，但熟習此項技術者將認識到每個區 域的位置並不限于此。 在本揭露内容中不同區域的形狀也不受到限制。舉例 而言’本實施例的平台200可配置成靠近中央的第一區域 2〇1具有大體上圓形的幾何結構’而第二區域202和第三 區域203可具有相互成鏡像的形狀。然而’ 一般熟習此項 V 技術者將認識到本揭露内容之平台的區域可具有其它的形 狀或幾何結構。舉例而言，平台200可配置成該等區域均 不與另一區域相互成鏡像。一般熟習此項技術者還將認識 到不同區域的形狀或幾何結構可相同或不同。舉例而言， 該等區域可具有相同高度或不同高度使得區域可具有相同 或不同的體積。 在本揭露内容中，平台200可在區域201_203中配置 成具有與另一區域的一部分直接相鄰的一部分。舉例而 13 200905778 ，丄平台200可經成形使得第二區域2〇2的至少一部分與 第三區域203的至少一部分相鄰。然而，一般熟習此項& 術者將認識到該平台可配置成存在並不與另一區域直接相 鄰的區域。舉例而言，平台可包括三個並排安置的區域， ，中第-區域靠近平台的中央安置且第二區域和第三區域 安置於第一區域的相對側。在該實例中，第二區域和第三 區域未必具有彼此相鄰的部分。 如本文所述，第一邊界至第四邊界204-207可界定第 一區域至第三區域201-203。平台200的第一邊界2〇4可 位於第一區域201與第二區域202和/或第一區域201與第 一區域203之間。第二邊界205可最接近平台2〇〇的周邊 且第三邊界206和第四邊界2〇7可安置於第二區域2〇2與 第三區域203之間。在一個實施例中，第一邊界2〇4可具 有例如大約1〇〇 mm的直徑和例如大約丨mm的厚度。同 時，第二邊界205可具有例如大約295mm的直徑和例如 大約2 mm的厚度。而且，流體凹槽211可具有大約 的厚度和大約〇.5mm的深度。 在本實施例中，一種或多種流體可被提供到一個或多 個區域201至203。在區域201-203中，流體可靠近基板 212的後表面提供或甚至可能接觸基板212的後表面以提 供，傳導。雖然本實施例揭露了流體被提供至該等區域中 的每個區域，還應構想到可能存在至少一個不提供流體的 區域。 在本揭露内容中，流體可以靜態模式、動態模式或其 200905778 組合來提供。在靜態模式下，可在該等區域中提供並維持 流體持續一定的時間周期。在動態模式下，流體可持續地 流入至區域201-203内以向平台212提供熱傳導且然後從 區域201 -203流出來。 在本揭露内容中，相同或不同類型的流體可被提供到 不同的區域。舉例而言，氣態或液態形式的空氣、去離子 水、Ar、He、Η:、A、Xe和Ne流體中之一者或組合可被 提供到平台200的第一區域至第三區域201-203。在另一 實例中，區域201-203中之一者可被提供空氣、水、Ar、 He'HrNyXe和Ne流體中之一者或組合，且區域201-203 之另一者可被提供空氣、水、Ar、He、H2、N2、Xe和Ne 流體中之另一組合。 即使相同類型的流體被提供到不同的區域，被提供到 不同區域201-203的流體可具有相同或不同的性質。舉例 而言，提供至不同區域的流體可具有相同或不同溫度。在 另一實例中，流體可以相同的流動速率或不同的流動速率 被提供至不同區域201-203。而且，在不同區域中的流體 可維持在相同壓力水平或不同的壓力水平下。 在本揭露内容中，邊界204-207可用於隔離一個區域 與其它區域。此外，第二邊界205可用於隔離平台200的 區域201-103與電漿腔室的條件。然而，若較佳地，至少 一個通道(未圖示)可安置於一個或多個邊界，以使得提供 至一個區域的流體可流動到另一區域内。在本揭露内容 中’該通道可安置於靠近一個或多個邊界204-207的頂 15 200905778 部、中部和/或底部處。 若區域201-203相互隔離，則該區域的條件可維持在 相同條件或不同條件以向基板212的不同部分提供不同的 熱傳導。舉例而言，區域201-203可維持在相同溫度或不 同溫度以向基板212的不同部分提供相同或不同的熱傳 導。在另一實例中，區域201-203可維持在相同壓力水平 或不同壓力水平以提供相同或不同的熱傳導率。在另一實 例中，流體可以相同流動速率或不同流動速率被提供至不 同的區域。在又一實例中，區域201-203可被提供相同類 型流體。或者，區域201-203可被提供具有不同熱導的不 同類型的流體以便提供不同的熱傳導。通過提供相同的熱 傳導率或不同的熱傳導率，本揭露内容的平台可促進或阻 礙在基板中的溫度變化，諸如在圖1A至圖1C中所示的彼 等情形。 圖3是根據本揭露内容的另一實施例的平台3〇〇的平 面圖。如在圖3中所說明，平台300包括靠近平台3〇〇中 央的第一區域301和與第一區域301相鄰的第二區域至第 九區域302-309。此外，平台3〇〇可包括界定第_區域至 第九區域309的多個邊界310-319。如圖3所示，第一邊 界310安置於第一區域301與第二區域至第九區域3〇2_3〇9 之間’且第二邊界311安置於最接近平台300的外周邊處。 同時，第三邊界至第十邊界312-319中之每一者可經安置 以界定第二區域至第九區域302-309。 在本揭露内容中，本實施例的平台300可具有類似於 16 200905778 圖2A至圖2C所述的平台200中之彼等平台的許多特點。 該等類似特點可包括平纟遍亦可包括料難形狀或不 同形狀的區域301-309(參見302-309)。此外，平台300的 區域301-309可包含流體以向平台3〇〇所支撑的基板(未示 出)提供熱傳導。 類似於結合圖2所描述的平台2〇〇，本實施例的平台 300、可配置成可在相同條件或不同條件下控制且維持不同 區域301-309的條件。如本文所述，控制平台3〇〇的不同 區域的條件可使得平台300提供均勻或非均勻熱傳導和最 小化基板的非均勻溫度輪廓。若需要，平台3〇〇可提供均 勻或非均自熱料以最錢基板的均自溫度輪廊(如結合 平台200的敘述）。平台3〇〇的不同區域3〇1_3〇9的條件可 藉由向區域L提供具有相雜賊不雜f的流體 來進行控制。舉例而言，具有相同或不酿導的流體可被 提供到區域3G1.3G9。在另—實财，具有相同或不同溫 度的相同或不同流體可被提供至區域301—309。 區域301-3G9的條件亦可藉由在相同流動速率或不同 流動速率下提供流體而受到控制。而且，不同區域的壓力 可維持在相同壓力水平或不同的壓力水平。在本實施例 中’提供至區域之流體可包括(例如）氣態或液態形式之空 氣、水、Ar、He、H2、N2、Xe和Ne或其組合。 與平台200的彼等特點不同的本平台3〇〇的特點可爲 區域301-309中之某些區域或全部區域的冑目、形狀、尺 寸或相對位置。 200905778 圖4是根據本揭露内容的另一實施例的平台4〇〇的平 面圖。如在® 4中所說明，平台彻可包括靠近平台4〇〇 中央的第-區域401 ;與第一區域彻相鄰的第二子區域 至第九子區域4G2-4G9 ;以及與第二子區域至第九子區域 402 409相鄰的第十子區域至第十七子區域41 。平台 400亦可包括位於第一區域梢與第二子區域至第九子區 域^402-409之間的第—邊界418 ;最接近平台_的周邊 的f二邊界419 ;位於第二子區域至第九子區域402-409 與第十子區域至第十七子區域41〇_417之間的第三邊界 420。平台400亦可包括定義平台4〇〇的第二子區域至第十 七子區域402-417之多個子邊界421-436。 在本揭露内容中，本實施例的平台4〇〇可具有與平台 200和300的彼等特點類似的若干特點。出於清楚和簡二 的目的’將不結合圖4描述類似的特點。 圖4所示的本實施例的一個不同特點可見於平台4㈨ 的第十子區域至第十七子區域410_417。如在圖4 ^所說 明★，第十子區域至第十七子區域4HM17可間隔開且並不 與第一區域401直接相鄰。該配置可使得第一區域能夠(例 如)與第十子區域至第十七子區域410-417熱隔離。 圖5是根據本揭露内容的另一實施例的平台5〇〇的平 面圖。如圖5所說明，本實施例的平台5〇〇可包括以陣列 定位的多個矩形區域502 ;經定位以界定區域5〇2的多個 邊界504。在本揭露内容中，本實施例的平台$〇〇可包括 與前面所述的平台200、300和400的彼等特點類似之特 18 200905778 點。出於清楚和簡化的目的，將不結合圖5來描述平台5〇〇 的類似特點。 圖5所示的本實施例的一個不同特點可在於區域502 的形狀和尺寸。此外，每個區域相對於其它區域502的位 置可不同。舉例而言’平台500的區域不是同心的。 圖6說明根據本揭露内容的一個實施例用於向平台 200、300、400和500供應流體的流體供應單元6〇〇。流體 供應單元600可包括流體儲藏器601和第一壓力控制器至 第二壓力控制器602-604 ;以及第一過濾器至第三過濾器 605-607 ;第一閥至第三閥608-610 ;第一孔口至第三孔口 611-613 ;壓載箱(ballast tank)614 以及真空果 615。 在本實施例中，第一壓力控制器至第三壓力控制器 602-604可獨立地控制自儲藏器601至第一流體導管至第 三流體導管601A、601B以及601C的流體的流動速率和/ 或壓力。此外，第一壓力控制器至第三壓力控制器6〇2_6〇4 可監視和/或設定提供至每個區域的流體的壓力。同時，第 一過濾器至第三過濾器605-607可過濾透過第一流體導管 至第三流體導管601A、601B和601C行進的流體。 第一閥至第三閥608-610可控制流體自過濾器 605-607至與閥608_610連通的平台62〇的區域的流動。並 聯地連接至第一閥至第三閥608-610之第一孔口至第三孔 口 611-613可限制流體至平台620的區域的流動。 如圖6所說明，壓載箱614可耦接至第一閥至第三閥 608-610且耦接至第一孔口至第三孔口 611·613。同時，真 200905778 空泵615可耦接至壓載箱614且產生壓差以自流體儲藏器 601經由第一流體導管至第三流體導管6〇1Α、6〇ΐβ以及 601C傳送流體。此外，真空泵615可產生壓差以自平台 620的區域抽空流體。在一個實施例中，流體供應單元 I包括至少一個溫度控制器6〇1D，諸如最接近儲藏器6〇1 疋位的加熱器和/或冷却器。在另一實施例中，一個或多個 ，度控制器（未圖示）可提供至第一流體導管至第三流體導 了 601A、601B和601C中的至少一者以便獨立地控制導 管601A、601B和601C中的流體的溫度。 如圖6所示，第—壓力控制器至第三壓力控制器. 602-604可直接耦接至儲藏器6〇1。第一壓力控制器6〇2、 第一過濾器605和第一閥608可經由第一導管6〇1A串聯 地耦接在一起。第二壓力控制器6〇3、第二過濾器6〇6以 及第二閥609可經由第二導管6〇1B串聯地耦接在一起。 第三壓力控制器604、第三過濾器607以及第三閥61〇可 經由第三導管601C串聯地耦接在一起。同時，第一孔口 至第三孔口 611-613可與第一閥至第三閥608_61〇中之各 別一者並聯地耦接。壓載箱614可耦接至第一閥至第三閥 608-610和至第一孔口至第三孔口 611_613。真空泵615可 耦接至壓載箱614。 在操作中，真空泵615可產生壓差且將儲藏器6〇1中 的流體傳送到第一流體導管至第三流體導管601A_601c。 如上文所述’包含於流體儲藏器601中且經由第一流體導 管至弟二體導管601A至601C傳送之流體可爲空氣、去 20 200905778 離子水、入1'、出、112、]^2、乂6以及阶中之一者或其組合。 包含於流體儲藏器601中的流體可爲液態或氣態形式。 經由第一流體導管至第三流體導管601A、001B以及 601C流動的流體的壓力可獨立地受到壓力控制器6〇2_6〇4 的控制。舉例而言，壓力控制器6〇2_6〇4可用於監視並將 透過第一流體導管至第三流體導管6〇1A、6〇1B以及6〇lc 中之任一者流動的流體的流動速率設定為高流動速率、中 流動速率或低流動速率。或者，壓力控制器6〇2_6〇4可防 止流體透過第一流體導管至第三流體導管6〇1A、6〇m以 及601C中任一者流動。過濾器6〇5_6〇7中每一者可過濾流 體且閥608-610可控制流體至平台3〇〇的區域、孔口 611-613以及壓載箱614之流動。壓力控制器6〇2 6〇4、壓 載箱614、孔口 611_613以及真空泵615之組合可將平台 300中的區域中的流體壓力維持在一或多個所要水平。 舉例而s，每個壓力控制器6〇2_6〇4可配置成提供預 疋壓力的流體。壓载箱614和真空泵615配置成快速地抽 運且向第一流體導管至第三流體導管6〇1α、6〇ιβ以及 601C中的流體提供壓差。第一孔口至第三孔口 可 减小流體自壓力控制器602-604至壓載箱614的流動。第 孔口，第二孔口 611-613亦可經設計以將平台3〇〇的區 域中之每一者的壓力維持在一個或多個預定水平。 在本揭露内容中，流體供應單元600亦可包括流體輪 出導管(未圖示），其使得包含於該等區域中的流體從該^ 區域流出來且被提供至壓載箱014。該流體輸出導管亦可 21 200905778 麵接至第一閥至第三閥608-610。 圖7說明根據本揭露内容的流體供應單元7〇〇的另一 λ鉍例。机體供應單元700可包括與流體供應單元的 特點類似的特點。然而，流體供應單元7GG可包括多個流 體儲藏器701和702;多個相應的壓載箱715和716，以及 多個真空泵717和718。

+如圖7所說明，流體供應單元700可包括第一流體儲 藏器701和第二流體儲藏器观。然而，一般熟習此項技 術^將認鋼流體供應單元可包括不隨目的流體儲 藏器。在本揭露内容中，儲藏器7〇1和702可包含相同類 ^或不同類型的流體。舉例而言，儲藏器7〇1和7〇2可包 3具有不同熱導的不同流體❶此外，儲藏器7〇ι和7〇2可 ^含具有相同性質或不同性質(例如，溫度和流動速率)的 μ體第流體儲藏器701與第二流體儲藏器7〇2中之每 者可包括恤度控制器701A和702A以控制流體溫度。如 $所述的其它實施_溫度控繼，本實關的溫度控 器701D和702D可爲加熱器和/或冷却器。而且，至少 個二度控制器（未圖示）可靠近導管7〇ia、7〇ib以及 01C提供，作爲#近儲藏器7〇1和7〇2的溫度控制器 和702D的補充或替代。 —一坩一厘刀衩制器與第二壓力控制器 可輕接至第-儲藏器7(Π，而第三屢力控制器7〇5 °接至第一儲藏器702。第一壓力控制器703可經由第 一流體導管7G1A與第-過遽器寫和第一閥期串聯地 22 200905778 f二壓力控制器7G4可經由第二流體導管 /、弟一過濾、g 707和第二閥7i〇串聯地轉接。此外， 、^麼力控制器705可經由第三流體導管期c與第三過 濾器708和第三閥711串聯地耦接。 ▲如圖7所說明’第—孔口至第三孔σ 712-714中每-者可分別並聯地連接至第―闕至第三闕，.7ΐι。第κ 载箱715 接至第1 和第二閥71〇且柄接至第二 ^口川和第二孔口713。而且，第二$載箱716可二接 二弟三，711和耗接至第三孔口 714。而且，第一真空栗 二屋;If 8可分戦接至第-職箱π與第 〜鮮元的輯可驗於結姻6所描述的 操作。如本文所述，供應單元可 麵賴和作條件的不同類型的 圖8說明根據本揭露内容之包括平台8 揭然而，熟習此項技術者應了解到本 電的平台和流體供應單元可應用於任何類型的基ί 舉例而言理Ϊ:= =何其它類型的處理系統。 離子植入系統或基於«的，諸如束線 中安包括至少一個腔室，，在腔室801 置並處理基板802。腔室謝可包括加熱器和/或冷却 23 200905778 器，其控制平台805和/或基板802的溫度。諸如結合圖6 和圖7所述的流體供應單元6〇〇和之流體供應單元 可向平台805之每一區域提供至少一種流體。在一個實施 例中，流體供應單元806包括壓力控制器，諸如在上文所 ，的壓力控制器602-604和703-705。壓力控制器可配置成 監視和/或設定傳送到平台8〇5之每個區域的流體的壓 力。或者，系統800可包括一或多個流體監視器，而不是 ^力控制器’其監視在平纟的每個區域巾的流體性 質。電聚處理純_亦可包括溫度監視^，其監視基板 8〇2的溫度變化。 腔室801包括第一線圈8〇3和第二線圈8〇4。第一線 圈803和第二線圈8〇4中之至少一者是主動線 coil)，其直接連接至RF電源8〇7。在某些實施例中， 線圈803和第二線圈8〇4中之一者是寄生線圈或寄 語“寄生天線”在本文巾被定義絲示餘動天線 進仃電磁通信但不直接連接至電源的天線。換言之，寄生 天線並不直接由電源激發，而是由經定位與該寄生天^ 仃電磁通信社動天絲㈣。在本揭露时的某些 =，寄生天線的-端電連接至接地電細提供^調譜 月b力。在這個實施例中，寄生天線包括線圈調整器， 於改變寄生天線線_有錄數。可使用多種不都 線圈調整器’諸如金屬短杆(metal sh〇rt)。 、 在操作中，基板802可置於腔室801中，且腔室 可被抽空。流體供應單元806可向平台8〇5的不同區域提 24 200905778 供在預錢力和/或溫度的至少—種流體。提供至平二8〇5 的不同區域的具有預定壓力何或溫度的流體可在基二8〇2 中達成所要熱導輪廓。 在-個實施例中，流體供應單元·亦監視在平台8〇5 的區域中至少-者中的流體壓力。若流體供應單元侦 測到存在流體洩漏，則壓力控制器6〇2_6〇4、7〇3_7〇5可向 系統800職訊如終止程或採取校正倾來維躺 要的基板8G2溫度輪廓。在區域之間的流體攻漏可藉由摘 測在-個區域中壓力的降低和/或在另—區域中的壓力辦 加而進行判斷。在平台8G5中區域之_流朗漏亦可^ 由偵測到基板802的溫度變化的增加而進行判斷。可藉由 债測到流體浪漏且採取校正措施來改良總製程良率。 將射頻功率施加到第一線圈8〇3和第二線圈8〇4中至 少一者。至少一個加電線圈產生電漿8〇9。然後來自電 漿809的離子可藉由(例如）直接地或間接地向平台8〇5或 基板802施加偏壓而朝向基板802導向。

藉由向平台805的不同區域提供具有不同的壓力和/ 或溫度的流體’可向基板802的不同區域提供不同的熱傳 導率（即，冷却/加熱速率）。因此，流體供應單元8〇6可提 供特定電漿製程所要的熱導輪廓。幾乎存在可用於執行許 多不同製程的無窮多種可能的熱導輪廓。在這個最簡單的 實例中’流體供應單元806可用於在平台8〇5中提&相對 均勻的熱導輪廓’其最小化平台805上的溫度變化。、 在一個實施例中，至少兩種不同的流體被提供至平台 25 200905778 8二:固不同的區域。在各種實施例中，不同類型 流體可提^不冋或者可類似。使用至少兩種不同 = g有Γ低溫度的基板802的部分的平台 來提供相對ili，具有相對低熱導的流體(諸如，沁） 向靠近呈有相對，導輪廓。此外，流體供應單元806可 抖古‘有相對向溫的基板’的另—區域，提供呈有相 對南熱導的流體(諸如，He)。 幻〜、有相 供式ίΪ露内容的平台的一個優點可在於該平台可能夠提 的：體、：同類型的流體和/或具有相同性質或不同性質 =因此，本揭露内容的平台能夠 尚的流體的體籍Im 力双佴烕本較 方面非〜 糊而言’ He，雖然在提供埶傳導 板的僅:二藉由向需要高熱傳導的基 成本。低熱傳導的成本較低的流體來减少電衆處理的總 期本Ϊ然!!合各種實施例和實例描述了本教示内容μ曰預 做出的各種替代、修改和等 圖U說明在第一處理環境下在諸如電褽摻雜之電裝 26 200905778 處理期間基板的溫度輪廓。 處理^===理環境下在諸如㈣摻雜之電聚 處理:：:=:理條件下在諸如一電漿 =匕是根據本揭露内容之一個實施 處理時轉㈣的基板溫度麟。 (" 度::圖’該平台在電衆處理時維持均勻的基板溫 側视說明結合圖2a至圖2b所描述的平台和基板的 ®，=m本揭露内容的平台的另—實施_平面 的多中央區域和在第-子區域與第二子區域中 圖，據本揭露内容的平台的又—實施例的平面 °千口匕括疋位於矩陣中的多個矩形區域。 的根據本揭露内容向平台提供流體的流體供應 的另根據本揭露内容向平台提供流體的流體供應 圖8說明根據本揭露内容包括平台和流體供應的電裝 27 200905778 處理系統。 【主要元件符號說明】 102 :溫度輪廓 104 :溫度輪廓 106 :溫度輪廓 110 :中央 120 :第一周邊區域 130 :第二周邊區域 140 :第三周邊區域 200 :平台 201-203 :第一區域至第三區域 204-207 :邊界 208410:第一流體輸入區域至第三流體輸入區域 211 :流體凹槽 212 :基板 300 :平台 301 :第一區域 302-309:第二區域至第九區域 310-319 :邊界 400 :平台 401 :第一區域 402-409:第二子區域至第九子區域 410-417 :第十子區域至第十七子區域 418 :第一邊界 28 200905778 419 :第二邊界 420 :第三邊界 421-436 :子邊界 500 :平台 502 :矩形區域 504 :邊界 600 :流體供應單元 601 :流體儲藏器 601A :第一流體導管 601B:第二流體導管 601C :第三流體導管 601D :溫度控制器 602-604:第一壓力控制器至第三壓力控制器 605-607:第一過濾器至第三過濾器 608-610 :第一閥至第三閥 611-613 :第一孔口至第三孔口 614 :壓載箱 615 ··真空泵 700 :流體供應單元 701 :流體儲藏器 701A :溫度控制器 701A :導管 701B :導管 701C :導管 29 200905778 701D :溫度控制器 702 :流體儲藏器 702A :溫度控制器 702D :溫度控制器 703 :第一壓力控制器 704 :第二壓力控制器 705 :第三壓力控制器 706 ··第一過濾器 707 :第三閥 708 :第三過濾器 709-711 :第一閥至第三閥 712-714:第一孔口至第三孔口 715 :壓載箱 716 :壓載箱 717 :真空泵 718 :真空泵 800 :電漿處理系統 801 :腔室 802 :基板 803 :第一線圈 804 :第二線圈 805 :平台 806 :流體供應 807 : RF電源 30 200905778 809 :電漿 T :溫度 (

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Claims (1)

1. 200905778 、申請專利範園·· 1·-種用於處理系統的平 a.第-熱區與第-埶序，“十°包括. 1- ^ 罘一熱區由至少一個邊界分隔 b.第一流體導管，位於所述第1埶= 導管，位於所述第二熱::以及 輸出和至所述第—流體導管的第一 藏器向所述第一二;=!的第二輸出’所述流體儲 緣此向所述第一熱區：㈡第=== 二=管提供具有第，條== 熱導歸 鱗，以便在所述平台中達成預定 A 2甘根據中請專利範圍第丨項所述之用於處理系統的平 。’其中，所卿-熱區和第二熱區包括單_流體輸入 D〇

   3. 根射請專聰㈣丨韻叙用域理系統的平 口 ’其中’所述第—流體導管與所述第二流體導管中之至 少一者包括在所述平台中用於傳送流體之凹槽。 4. 根據f料利翻第丨項所述之用於處理系統的平 台，其中，所述第-流體條件和所述第二流體條件包括流 體流動速率、流體壓力、缝溫度、流體解以及 型中之至少一者。 5. 根據申咕專利範圍第1項所述之用於處理系統的 台，其中，所述預钱報廓包括麵述平自上相對均勻 32 200905778 的溫度輪廓。 6.根據申請專利範圍第1項所述之用於處理季统的平 台’其中，所導輪廊包括補償在所述平= 和方位角方向巾之熱料自性之熱導輪靡。 7, 根據中請專利範圍第丨項所述之用於處理系統的平 台，其中，所述預定熱導輪廓包括補償電雜程中所產生 的熱非均勻性之熱導輪廓，所述電漿製程導致與所述平台 的周邊區域相比’所述平台的中央區域具有相對低溫。口 8. 根據申請專利範圍第1項所述之用於處理系統的平 台，其中，所述流體包括液體和氣體中之至少一者。 9.根據申請專利範圍第1項所述之用於處理系統的平 台，其中，所述流體包括至少一個液體和至少一個氣體之 組合。 10. —種用於處理系統之平台，所述平台包括： a. 多個熱區，所述多個熱區中之每一者由至少一個邊 界分隔且包括至少一個流體導管；以及 b. 多個流體儲藏器，所述多個流體儲藏器中的每一者 的輪出耦接至所述多個熱區中至少一者的輸入，所述多個 流體儲藏器向所述多個熱遙提供具有不同的流體條件的流 體，以便在所述平台中達成預定熱導輪廓。 11. 根據申請專利範園第10項所述之用於處理系統之 平台，其中所述多個流體儲藏器中之至少兩者向所述多個 熱區中之至少兩者提供具有不同熱導之流體。 12. 根據申請專利範圍第10項所述之用於處理系統之 33 200905778 平台，其中所述多個流體儲藏器中之至少一者向所述多個 熱區中之至少兩者提供流體。 13.根據申請專利範圍第1〇項所述之用於處理系統之 平台，其中所述多個熱區中之至少兩者包括單獨的流體輸 入口，所述單獨的流體輸入口直接麵接至所述多個流體儲 藏器中之一者。 14.根據申請專利範圍第1〇項所述之用於處理系統之 平台，其中所述流體條件包括流體流動速率、流體壓力、 流體溫度、流體熱導以及流體類型中之至少一者。 、，二15.根據申晴專利範圍第1〇項所述之用於處理系統之 平口 /、中所述預疋熱導輪靡包括在所述平台上相對均勻 的ilBL度輪廊。 、，二16.根據申請專利範圍第1〇項所述之用於處理系統之 平台，其中所述預定熱導輪廓包括補償在所述平台 和方位角方向中之熱非均勻性之熱導輪摩。 口.根據申請專利範圍第10項所述之用於處理系統之 平台，其中所述預定熱導輪廓包括補償電漿製程 、 均句性之熱導麵’所述電漿製料致與所述平台 、。1區域相比，所述平台的中央區域具有相對低溫。D 之方法㈣平自+達絲絲導㈣ &供具有由至少一個邊界分隔的多個熱區的平a. 區二^藏器之流“個 34 200905778 C.選擇在所述多個區域中至少兩個區域中的流體導 管中流動的流體的流體條件，以便在所述平台中達成預定 熱導輪廓。 19.根據申印專利範圍第18項之用於在處理系統的平 台中達成預定熱導輪廓之方法，其卡所述製程包括電漿製 程。 20. 根據申請專利範圍第18項之用於在處理系統的平 台中達成預疋熱導輪廓之方法，其中所述流體包括至少一 個液體和至少一個氣體之組合。 21. 根據申請專利範圍第丨8項之用於在處理系統的平 台中達成預定熱導輪廓之方》，其中所述騎流體條件包 括選擇流體流動速率、流體壓力、流體溫度、流體熱導以 及流體類型中之至少一者。 二22根據申凊專利範圍第18項之用於在處理系統的平 口中達成預定熱導輪廓之方法，其中所述預定熱導輪廓包 括在所述平台上相對均勻的溫度輪廓。 “ 23·根據申請專利範圍第18項之用於在處理系統的平 二成預定熱導輪廓之方法，其中所述預定熱導輪廓包 道γ在所述平台的徑向和方位角方向中之熱非均勻性之 熱導輪廊。 A中3·成根據申請專利範圍第18項之用於在處理系統的平 “補償輪廓之方法，其中，所述狀熱導輪廓 述電漿製=縱製程中所產生的熱非均勻性之熱導輪廓’所 程導致與戶斤述平台的周邊區域相比，所述平台的 35 200905778 中央區域具有相對低溫。 25.種用於處理系統的平台，所述平台包括： a. 具有多個熱區的平台，所述多個熱區由至 界分隔； 口透 b. 用於使流體自至少—佩體儲藏器流人至所述 個區域中流體導管内之裝置；以及， c. 選擇裝置，用於選擇在所述多個區域中之至少兩個 區域中的至少兩個流體導管中流動之流體的流體條件，以 便在所料纟巾賴敢熱導輪廓。 36