TW201101414A - Substrate support having side gas outlets and methods - Google Patents

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201101414 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明實施例係關於一種可供沈積及離子佈植裝置使 用之基板支撐件，以及其相關方法。 【先前技術】 〇 在電子電路、太陽能板及其他微電子裝置之製造上， 各種層結構及特徵結構形成於一基板上，如半導體晶圓 或玻璃面板。舉例而言，介電、半導電及導電材料之層 可沈積於基板上。某些層結構隨後經處理而形成特徵結 構，如互連線、接觸孔、閘極及其他等。例如多晶石夕之 半導電層材料亦可被沈積於基板上。半導體層隨後以離 子佈植，而形成N-型摻雜區域或P_型摻雜區域。舉例而 言，多晶矽可於一沈積腔室内沈積。此後，在一單獨的 離子佈植腔中執行一離子佈植處理製程，以形成具有所 欲之輪廓與離子濃度之閘極與源極、汲極結構。在該處 理過程中，基板必須以盒體或以機械手臂從一腔室運送 至另-腔室。在此一運送過程中’基板即有可能被來自 盒體、機械手臂或甚至潔淨室環境中之顆粒物所污染。 已經發展出既足以在沈積層結構中沈積半導電或其 材料又可佈植離子之單一腔室，在此等製程中，二他 電層沈積在基板上，並使用一離子佈植製程，將離2導 入並摻雜進入該沈積層或下伏的基板。在此種沈積及： 3 201101414

子佈植製程當中，不同之製程氣體及混合氣體可用來作 為沈積材料或源物料。舉例而言，該等腔室及各項製程 敘述於由Le等人共同發明轉讓之美國第2008/0138967 A1專利公開申請案，係公開於2008年6月12曰，發明 名稱為「以電漿浸沒之離子佈植方法（PLASMA IMMERSED ION IMPLANATAION)」；另由 Dan Maydan 等人共同發明轉讓之美國第2004/0166612 A1專利公開 申請案，係公開於2004年8月26日，發明名稱為「使 用電漿浸沒離子佈植之絕緣體上覆矽結構之製造 ( FABRICATION OF SILICON-ON-INSULATOR STRUCTURE USING PLASMA IMMERSION ION IMPLANATION)」；其次，由 Kenneth Collins 等人共同 發明轉讓之美國第2004/0107909 A1專利公開申請案， 係公開於2004年6月10日，發明名稱為「使用一具有 低游離及低最小電漿電壓之電漿源的電漿浸沒離子佈植 製程（PLASMA IMMERSION ION IMPLANATAION PROCESS USING A PLASMA SOURCE HAVING LOW DISSOCIATION AND LOW MINIMUM PLASMA VOLTAGE )」；再其次，由Kenneth Collins等人共同發明 轉讓之美國第2003/0226641 A1專利公開申請案，係公 開於2003年12月11日，發明名稱為「具有磁性控制離 子分配之外部激發環狀電漿源（EXTERNALLY EXCITED TORROIDAL PLASMA SOURCE WITH MAGNETIC CONTROL OF ION DISTRIBUTION)」。 4 201101414 不過’雖然習知之沈積及佈植腔室提供了許多種不同 材料之/尤積以及離子佈植之良好結果，但他們卻始終無 法提供某些材料之均勻沈積薄膜’或者是無法實現特別 緊密特徵結構之容許度。使用習知之沈積及離子化腔室 以均勻厚度沈積及佈植離子於半導電薄膜巾（如多晶石夕） 經常是有困難的。舉例而言，已發現具有位於腔室底壁 Ο

氣體輸送通口之腔室（基板安裝於腔室底壁上）會沈積 有缺陷且不均勻之半導電層。由於對於微電子裝置結合 極大型積體電路（ULSI)(其需要增加電晶體及電路之速 度、密度，並改善可靠度）需求之不斷增加，即使是沈 積材料有些微之不均勻厚度或離子濃度改變，都是無法 接受的。尤其是，此等需求需要特徵結構之形成具有精 密性及均勻性。 因此，需要一種改良的裝置、系統及方法以沈積及/或 佈植材料於一基板上。這些以及其他問題皆可由本發明 之裝置及方法予以解決。 【發明内容】 一種用於製程腔室之基板支撐件，其包括：_具有一 接收表面之靜電吸盤，以便接收該基板；以及，位於靜 電吸盤下方之一氣體分配器底板。該氣體分配器底板包 括一周圍側壁’其具有彼此互相隔開之複數氣體排出 口 ’以便將一製程氣體從基板之周邊，且以徑向朝外方 5 201101414 向’引入處理腔室内。 一種沈積材料於基板的方法，其包括：將基板固持於 腔至内’並使製程氣體從間隔之各點流入腔室内，各該 間隔之點鄰接基板周邊且位於基板周邊外側，並呈徑向 朝外方向。該製程氣體係被施加能量以便將材料沈積於 基板上。 處理腔室能夠沈積材料，並將離子佈植於一基板上。 ❹ 該處理腔室包括一外殼，其具有圍壁以及一用於於該外 破接收基板之基板支撐件。該基板支撐件係包括··一具 有一接收表面之靜電吸盤，以便接收該基板；以及，位 於靜電吸盤下方之一氣體分配器底板。該氣體分配器底 板包括一周圍側壁’其具有彼此互相隔開之複數氣體排 出口’以便將一製程氣體從基板之周邊，且以徑向朝外 方向，引入該外殼内。一電漿產生系統對該製程氣體施 以能量’以形成足以佈植材料於基板上或將離子植入基 〇 板内的電漿。一排氣裝置係被用來將製程氣體排出該製 程腔室外。 【實施方式】 根據本發明之沈積及離子佈植系統實施例係能夠在一 基板24上沈積一層’並以電漿浸沒離子佈植製程將離子 植入該基板内。在一實施例中，沈積製程之執行方式係 將一含有沈積氣體之製程氣體供應至製程腔室60内，並 6 201101414 形成該沈積氣體之電漿，俾將一層沈積在基板24上。然 後在同一腔室内執行一離子佈植製程，其係藉由供應含 有離子前驅物氣體之不同製程氣體進入製程腔室内，而 產生此等製程氣體之電漿，以便將離子自氣體中游離 出。被游離出之離子藉著施加橫跨離子之路徑的偏壓電 壓，而將離子朝著基板加速並被植入基板内。 該基板24包括一種半導體材料，舉例而言如多晶矽 ❹ (p〇ly crystamne siHcon)、錯（germanium)、石夕鍺（siHcon germanium )、或化合物半導體（c〇mp〇und semiconductor)。一矽晶圓可具有單矽晶或大矽晶，一範 例之化合物半導體包含砷化鎵。基板24可由半導體材料 (如所示）製做’或者是於其上可具有一半導體材料層。 舉例而言，一含有介電性材料之基板24 (例如一平板或 顯示器）可具有一半導體材料層沈積於其上，以作為基 板之主動半導電層。適當之介電性材料包含棚磷石夕玻璃 〇 ( borophosphosilicate glass ) 構發酸玻璃 (phosphosilicate glass)、矽酸硼玻璃（borosilicate glass) 以及麟碎酸玻璃（phosphosilicate glass )。 一基板支撐件20實施例（其可用來將一基板24容置 於一製程腔室内）係顯示於第1圖中。該基板支撐件2〇 包括一具有一接收表面28之靜電吸盤26，該接收表面 28係盤狀形狀，而與固持在吸盤上之基板24的形狀與 尺寸相匹配。該靜電吸盤26包括具有一嵌入式電極36 之介電盤32。該介電盤32最好是包含可透過電磁能之 7 201101414 :，，舉例而言，例如至少是氮化紹、氧化銘以及鈦氧 Ο

务其中之—者，而較佳者為包含氮化#。不過，該介 電盤32亦可包含其他材料，例如聚合物（舉例而言，聚 酿亞胺)。該介電盤32具有-從約5麵至15麵之厚度， 例如約10咖。該介電盤32亦可具有一朝外延伸之階梯 狀環形凸緣34。-金屬平板39可被黏結至介電盤32之 底4俾有助於操作而使得靜電吸盤26緊固於下伏結構 h金屬平板3 9可由鋁合金（例如鋁、矽）製做，其 中-種方式是由以銘滲入的多孔碳化石夕製做。 該靜電吸盤26之電極36係可充電的，且可以是單極 電極或雙極電極。通常電極36是由金屬構成。操作上， 電極36可叹有一端子35以連接一電極功率供應器37以 接收一電壓’其可备一交流或直流電壓’俾使電極充電 而以靜電式固持基板。該電極功率供應器37亦可提供電 極36 —射頻功率，俾對製程腔室提供射頻激發。在一示 範性實施例中’電極36包括一鉬線篩網（m〇lybdenum wire mesh )。 基板支撐件20進一步包含一位於靜電吸盤26下方之 介電性台座38。圖中顯示，該介電性台座38包括具有 一凸緣40之圓柱體其延伸於靜電吸盤26之周邊外側， 以及一斜坡側壁42。舉例如第2圖所示’斜坡側壁42 之傾斜角度是從大約5。至大約1 5。。各凹孔44係沿著該 斜坡側壁42而間隔，以作為固緊機構例（如螺絲及螺栓） 之存取點。該介電性台座38包含一介電材料，以便使靜 8 201101414 電吸盤26電性隔離支撐結構及/或下部腔室壁。一種情 形是該介電性台座3 8包含一聚合物（例如聚碳酸酯）。 而在一實施例中，該介電性台座38包含！( TM， SABIC Innovative Plastics )’其具有適當之強度及耐撞擊 特性。 一位於靜電吸盤20下方之氣體分配器底板48係包括 一周圍側壁50。該底板48包括一具有中心軸52之盤形

結構，該中心軸52是一旋轉對稱之軸線。舉例而言，該 氣體分配器底板48可以是一正圓柱體形狀，而可以是由 導電體製成，以作為該製程腔室之電極。例如，該氣體 刀配器底板48可做為陰極之用。適當之金屬包含不銹鋼 及鋁。該氣體分配器底板48亦具有一電連接器54以連 接至一底板電力供應器55，俾將該底板雄持在相對於製 程腔室60之圍壁之一電位（或為一電壓、浮動電位或接 地）。 該氣體分配器底& 48 &括彼此互相隔開之複數氣體 排出口 56，以便將製程氣體從基板24之周邊引入製程 腔室60内。氣體排出口 56係位於基板24之平面下方， 且緊越過或鄰接—對應於基板24半徑之-徑向距離。因 此氣體排出口 56以離基板24之中心“之徑向距離鄰接 基板广之周邊59，但仍然位於基底24之平面下方之位 高。氣體排出口 5 6将* a· * -r· 保疋向為可將一氣體流動模式自基板 週邊釋放且以控向朝外方向流動，如第圖之箭頭 62所概不。氣體排出口 ％由對稱中心軸η以從大約$ 201101414 至45之角度劃分方式，可沿著氣體分配器底板48之 周圍側壁50間隔。此將使得製程氣體從基板24周邊徑 向間隔且位於基板24下方之各點被導引。該氣體分配器 底板48可包括複數之氣體排出口 56例如從大約4到大 約個排出口 56 ’或甚至大約1〇到大約2〇個排出口 56。在第3B圖概略所示之實施例中，氣體分配器底板 48包括了 12個氣體排出口 56。 將製程氣體沿著基板24之周邊且從一較低位高分 配，促使製程氣體更為均勻地分配在基板24上。雖然並 不因作解釋而受限，咸信之所以會有較佳之沈積均勻 性’是因為製程氣體自整個基板24周邊射入腔室6〇之 外殼且維持在接近基板24處理溫度所致。由金屬所製作 之氣體分配器底板48在短時間内即與製程腔室6α之溫 度平衡，而且達到較基板24之溫度為高或為低之溫度。 當製程氣體通過氣體分配器底板48時，其即被加熱（或 冷卻）至大約與基板24同樣之溫度。將製程氣體沿著基 板24周邊發射，且將所發射之氣體維持在大概與基板 24之溫度相同或稍低，改善整個基板24之反應速率， 且知:供更均勻之材料沈積。 ' 其次，由於製程氣體流動62係被導引於徑向朝外而遠 離基板24表面之方向，製程氣體可進入腔室的時散逸， 而不致於使氣流越過基板24表面時形成條紋狀。再者， 將製程氣體導引離開基板24，會將自腔室壁及元件表 剝落之殘留顆粒物，㈣免了㈣剝落之顆粒物掉 201101414 在並污染基板24之表面。況且，由於氣流62被導引於 一水平方位之導向，而非被導引於一垂直方位之導向（如 傳統上設在腔室下方壁上垂直式定位之喷頭分配器或氣 孔）’因此較少之剝落顆粒物會飄升而飄浮越過基板24 之表面。

該氣體分配器底板48之各氣體排出口 56皆經選定形 狀及尺寸，俾促使製程氣體以充分的高流率通過。不過， 氣體排出口 56也應具有充分小的直徑，俾減少或甚至避 免製程氣體回流入氣體排出口 56内，並避免電漿在氣體 排出口 56之内部空間放電或形成電弧。適當之氣體排出 口 56 口徑尺寸係從大約i麵至大約1〇咖。在一範例中， 氣體排出口 56 口徑尺寸係從大約1 2臓至大約1 4侧， 或甚至是大約1.25·。 μ乳为配器底板48包含一環狀進料溝槽58，以便 提供製程I體至氣體排出口 56。該環狀進料溝槽^可 :含-氣體連接器64’可接收製程氣體，並將製程氣體 =至環狀進料_ 62。舉例而言，該氣體連接器Μ ,夠連接-位於製程腔t 6〇内之氣體進給口（圖未 不）。環狀進料溝槽58可藓荖 68之底側66,車削出器底板母材 48上（如第… 形於氣體分配器底板 板母材68上方 示卜接著，環形槽可藉著在底 方縫焊—下方平板，而+以封閉，俾形成 具有環狀進料溝槽58n 1料成一 料溝槽58M I _板48。該環狀進 具有一斷面區域，其足以提供實質上均句之壓 201101414 力，提供製程氣體至每個氣體排出口 56。在一個環狀進 料溝槽58之實施例中’該環狀進料溝槽58包括一矩形 斷面其寬度為大約2咖至20 mm或甚至是6 mm，而深度大 約是5麵至25画1’或甚至大約13刪。 Ο

G 該基板支撐件20可用來將一基板24固持在一基板處 理設備100之製程腔室6〇内。該基板處理設備1〇〇既可 將材料沈積在基板24上，亦可離子化一電漿，而形成佈 植於基板24上之離子。離子係在沈積處理之前或過程當 中，被佈植入基板。第4圖及第5圖顯示一基板處理設 備1 〇〇被用來實施離子佈植，以便在基板24上形成各 層。舉例而言，該製程腔室6〇可被用來沈積多晶矽層於 基板24上。適於實施本發明之合適製程腔室6〇係p3i ™ factor)反應器，其可虫設於美既加州聖克拉拉市 (W —a)之應用材料公司（AppUed Materials，Inc_ ) 取得然、而其他腔至及製程亦可利用具有氣體分配器底 板48之基板支撐件2〇，η太安益* 且本案發明之專利請求不應受 限於範例中之腔室、裝詈、丨ν β 罝以及此處所敛述之其他元件。 在P3i腔室中’有-轉動之環狀磁場在腔室中再生含氧 氣體之電漿。這些氧離子诵赍怂址 卞逋常係被以大約50 ev (電子伏 特）到大約500 eV之離子佈 师植能董所佈植。而在另外之 情形中’可施加一加速雷喈r ^ 罨漿（如一射頻或直流偏壓）至 處理區附近之電極，以產生電衆。 該製程腔室60包括一星有底 畀展邛124、頂部126、及側 壁122之腔室主體1〇2,而兮竺念加μ 而該等底部124、頂部126、及 12 201101414 側壁122圍繞出一處理區域104。一基板支撐件組件係 自腔室主體102之底部124被支撐，而適於容納一可供 處理之基板。該基板支撐件20亦可包括其他元件，例如 可移動式台座、舉升銷組件、一或多個氣體聯通線 (feedthrough )、以及電連接器（未圖示）。一氣體分配 板130可視情況任選地耦接至面對基板支撐件2〇之腔室 主體102之頂部126。一氣源152係搞接至該氣體分配 板130以提供氣態前驅化合物，以作為基板24處理之執 〇 — ^ 仃。一製程腔室60之排氣裝置125係包括一在腔室主體 1〇2内之泵送口 132,其係耦接至一真空泵134。而該真 空泵13 4係透過一節流閥13 6而搞接至該果送口 13 2。 該製程腔室60進一步包括一電漿產生系統19〇，以便 對製程氣體施加能量’而產生足以在基板24上沈積材料 或將離子植入基板24之電漿。該電漿源190包括一對分 開之外部折返導管140、- 140，，其等乃安裝於腔室主體 Ο 102之頂部126之外側。第一及第二導管14〇、14〇，係 刀別輕接於開口 198、196及192、194。外部折返導管 140、140’之正交構形使j寻電漿被均勻分配於整値處理 區域104。透磁性之環狀鐵心142、142’圍繞著相對應之 折返導管140、140，區段。一對導電性鐵心ι44、144， 經由各個阻抗匹配電路或元件148、148，而耦接至各個 射頻電漿源功率產生器146、146，。每一個外部折返導 管140、140’是一個中空的導電管，其係分別由一絕緣 環狀環150、150’所中斷，各絕緣環狀環15〇、15〇，係 13 201101414 在各外部折返導管140、140,之兩端間中斷一另外連續 電路。 該電漿產生系、統190進一步包括—射頻電漿偏壓功率 產生态154，其係透過一阻抗匹配電路或元件156而耦 接至該基板支撐件20,以便控制被植入基板表面之離子 之能量。舉例而言，射頻之功率可被耦接至靜電吸盤26 之電極36,或耦接至亦可在腔室内作為電極用之氣體分 ❹ 配器底板48，或亦可耦接至嵌入式電極36及氣體分配 器底板48二者。 晴往回參考第4圖，含有來自製程氣體源1S2之氣態 化合物之製程氣體被引入處理區域丨〇4内。製程氣體可 經由s亥氣體分配器底板48、或經由一上方氣體分配平板 130、或經由該底板48及該平板130二者而引入處理區 域104内。該製程氣體源152可提供不同之製程氣體以 用來處理基板24,例如在基板24上沈積一層、或使用 Ο 電漿浸沒離子佈植製程將離子植入基板24。製程氣體源 152可被用來提供具有相同或不同氣體成分之製程氣體 至該氣體分配器底板48以及該上方氣體分配平板 舉例而言，一第一製程氣體成分可被提供至該氣體分配 器底板48，而一第二製程氣體成分被提供至該上方氣體 分配平板130。其次’該製程氣體源152可被用來提供 具有相同或不同流動速率之製程氣體流動速率至該氣體 分配器底板48以及該上方氣體分配平板13〇。舉例而 言’一第一製程氣體流率可被提供至該氣體分配器底板 14 201101414 48，而一第二製程氣體流率被提供至該卜古女遍 丄力氧體分配平 板 130。 可供矽或多晶矽沈積之製程氣體可包括铋‘ 匕钴者如矽烷系氣 體以及氫氣之沈積氣體。適當的矽烷系氣體包括（伸 限於）單石夕烧（SiH4)、二石夕乙烷（以汨6)、四氣^碎 (SiF4 )、四氯化矽（SiCl4 )、及二氣硅烷（SiH2c^等。 矽烷系氣體以及氫氣之氣體比率經維持以抑制，g人 于乂控制混合氣體 之反應行為’因而容許在被沈積之多晶石夕镇趙t 士 0 守联上有一所 ^ 欲之結晶比率。 在本發明之一實施例中’矽烷系氣體係單石夕烧 (SiH4)，其可以至少為大約0.2slm/m2之流率供應而 氫氣可以至少約10 slm/m2之流率供應。或者是，單石夕虎 氣體以及氫氣氣體之混合氣體可以以下條件供應.自大 約1托爾（Torr)至大約100托爾之製程壓力（如大約3 托爾至大約20托爾）下’單矽烷氣體對氫氣氣體之體積 ❹ 流量比率為大約1:20至大約1:200。 該沈積氣體亦可包含一或多種惰性氣體，例如但並不 限疋為稀有氣體’如鼠、氮及亂等。該惰性氣體或可供 應在惰性氣體與氫氣之流量比率為大約1:丨〇與大約2 · i 之間。 在一實施例中’可藉著流動每分鐘1 5 seem之石夕烧氣 體、大約50至60 seem之氧氣、大約300 seem之氣氣， 且施加大約200瓦之射頻偏壓，而可將二氧化矽層沈積 於一離子佈植薄膜上。該沈積係發生大約1分鐘至大約 15 201101414 2分鐘，而沈積大約50埃至大約60埃厚度之二氧化矽 覆蓋層。 適當之離子佈植製程氣體範例，除了其他之外還包括 乙蝴烷（B2% )、三氟化硼（BF3 ) '矽烷（SiH4 )、四氟 化石夕（SiF4)、磷化氫（ph3)、五氫化二磷（p2H5)、磷 酸（P〇3 )、三氟化磷（PF3 )、五氟化磷（pf5 )、以及四 氣化碳（CF4 )等。佈植之離子取決於基板24之半導體 0 材料類型或者是沈積於基板24上之半導體層類型。舉例 而言’包含矽晶圓之基板24源極區與汲極區能夠佈植 η-型與p-型摻質。當佈質於矽時，適當之n_型摻質離子 例如至少包括磷（Phosphorous )'坤（arsenic )及録 (antimony)三者其中之一。而適當之p_型摻質離子例 如包括至少硼（boron )、鋁（aluminum )、鎵（gaUium )、 銦（indium)及鉈（thallium)其中之一者。舉例而言， 源極區可藉著將一 p_型摻質（如硼）植入一含有矽之半 Ο 導體材料而形成；而汲極區可藉著將一 n-型摻質（如石申 或磷）植入一含有矽之半導體材料而形成。源極區與汲

劑量植入半導體材料中。 該離子佈植層可被曝露於其他製程氣體之中，俾將一 層沈積於該基板24之離子佈植層上。舉例而言，該佈植 層可曝露於一含氧氣體， 於含有矽、氧、氮、碳、 以沈積一氧化物層，或是曝露 以及其等之組合之氣體。可被 16 201101414 引入腔室内之適當氣體包括含矽氣體、含氧氣體、含氮 氣體、以及含碳氣體。適當之氮氣範例包括氨、聯氨 (hydrazine )、有機胺（〇rganic amines )、.有機聯氨 (organic hydrazine )、有機二嗪（〇rganic diazines )、疊 氮矽烷（silylazides )、矽烷基聯氨（siiylhydrazines )、 疊氮化虱（hydrogen azide)、氰化氫（hydrogen cyanide)、 氮原子（atomic nitrogen)、氮、苯肼（phenylhydrazine)、 偶氮叔丁烷（azotertbutane )、疊氮乙烷（ethylazide )、 〇 其等之衍生物或其組合物。碳源（carbon sources )包括 有機矽烷（organosilanes)、烷類（alkyls)、烯類（alkenes) 及乙基、丙基、丁基之炔類。此等碳源包括甲基矽烷 (methylsilane)、二甲基矽烷（dimethylsilane)、乙基石夕 烷（ethylsilane)、甲烷（methane)、乙烯（ethylene)、 乙炔（ethyne)、丙烷（propane)、丙烯（pr〇pene)、丁 炔（butyne )，以及其它者。層形成氣體可與一載氣供應 〇 至腔室。在一實施例中’氬氣被用來作為載氣，且以於 大約300 seem之流率供應。在化學氣相沉積（CVD)當 中，可供應大約200瓦至大約2000瓦之射頻功率。 製程氣體可被射頻源電漿功率1 46、146’施加能量， 以便在製程腔室60内形成電漿’且可自電力施加器耗合 至管道140、140’内供應之氣體，以便經由管道14〇、 140及處理區域104’產生循環電漿電流封閉環狀路徑。 管道140、140’之電漿電流可於各該射頻源功率產生器 146、146’之頻率處震盪（例如反方向），該等頻率或許 17 201101414 相同、或許彼此有些微差別。 在電浆次沒之離子佈植中，電漿源功率產生器146、 146經操作使製程氣體源152所供應之製程氣體游 離，而於基板24表面產生一所欲之離子通量（ion flux )。 射頻電漿偏壓功率產生器154係被控制於一經選定的層 級，在該層級下，由製程氣體所游離的離子能量可被加 速朝向基板24且以所欲之離子濃度佈植於基板24頂表 〇 面下方之一所欲之深度。經控制之射頻電漿源功率及射 頻電漿偏壓功率之組合，係在製程腔室60中之一具有充 刀之動量以及所欲之離子分配混合氣體中，將離子游 離。離子被偏壓並被朝著基板表面被驅動，藉以將離子 以所欲之離子濃度、分佈以及自基板表面之深度植入 基板内。此外，經控制之離子能量與來自所供應的製程 氣體中之不同離子物料種類，助於離子植入基板24内， 而形成所欲之裝置結構，例如在基板24上之閘極结構與 〇 源極汲極區域。 雖然本發明之實施範例已經圖示並說明，習於此技藝 一般程度之士，或可設計結合本發明之其他實施例，而 該等實施例亦落於本發明之範圍内。此外，遣詞如以下、 以上、底部、頂部、上方、下方、第一與第二、以及其 他相對性或位置性的名詞，皆係關於圖式中的示範性實 施例而示，且具有替換性。因此，附上之申請專利範圍 不應受限於此處為描述本發明而所敘述之較佳版本、材 料、或空間配置。 18 201101414 【圖式簡單說明】 本發明之此等特徵、態樣及優點，在參考以下之敘述、 附加之申請專利範圍、及附圖（其等描述本發明之範例） 後，將會更加了解β不過，須了解的是每一特徵均可一 般I·生地適用於本發明，而非僅適用於特定的圖式内容， 且本發明包含此等結構特徵之任何組合，其中： G 第1圖係本發明基板支撐件之一實施例之剖面示意 圖，該基板支撐件包括一靜電吸盤及一氣體分配器底板； 第2圖係本發明基板支撐件之一實施例之透視圖，該 基板支撑件包括—靜電吸盤及—氣體分配器底板； 第3Α圖係本發明氣體分配器底板之—實施例之透視 不意圖，該氣體分配器底板包括具有一列氣體排出口之 周圍側S %該列氣體排出口可使氣體相對於基板呈徑 向斩外之方向而流入腔室内； D 第3Β圖係第3Α圖所示本發明氣體分配器底板之一頂 視圖，顯不一嵌入式環狀進料溝#，其可供應製程氣體 至氣體排出口 ； 第4圖係本發明製程腔室一實施例之部分剖面側視示 意圖’該製程腔室係可沈積且佈植離子至基板上者；以 及 第5圖係第4圖所示本發明製程腔室之部分剖面透視 示意圖。 19 201101414 【主要元件符號說明】 20基板支撐件 24基板 26靜電吸盤 28接收表面 32介電盤 〇 34環狀凸緣 35端子 36電極 37電極功率供應器 38介電性台座 39金屬平板 40凸緣 〇 42斜坡側壁 48氣體分配器底板 50周圍側壁 52對稱中心軸 54電連接器 55底板功率供應器 56氣體排出口 58環狀進料溝槽 201101414 59基板周邊 60製程腔室 61中心 62箭頭 64氣體連接器 66底側 68底板母材 Ο 1〇〇基板處理設備 102腔室主體 104處理區域 122側壁 124底部 125排氣裝置 126頂部 〇 130氣體分配板 132泵送口 134真空泵 136節流閥 140、140’外部折返導管 142、142’環狀鐵心 144、144’導電性鐵心 146、146’射頻電漿源功率產生器 21 201101414 148、148’阻抗匹配電路 150、150’絕緣環狀環 152製程氣體源 154電漿偏壓功率產生器 156阻抗匹配電路 190電漿產生系統 192、194、196、198 開口

Claims (1)

1. 201101414 七、申請專利範圍： 1·種可供在一製程腔室内接收一包含周邊之基板之 基板支撐件，該基板支撐件包括： ⑷-靜電吸盤’其具有—接收表面，以便接收該基板； 以及 (b)—氣體分配器底板，其位於該靜電吸盤下方，該氣 體刀配n底板包括—周圍側壁，該周圍側壁其具有 彼此互相隔開之複數氣體排出口，以便將一製程氣 體從基板之周邊’且以徑向朝外方向，引入該製程 腔室内。 2‘如申請專利範圍第μ之基板支撑件，其中該氣體分 配器底板包含-旋轉對稱中心、軸，且該等氣體排出口係 以該對稱中心軸從大約5。至大約45。之角度劃分方式， 沿著該周圍側壁彼此互相隔開。 3. 如申請專利範圍第1項之基板支撐件，其中該等氣體 排出口之口徑尺寸係從大約1咖至大約10咖。 4. 如申請專利範圍第1項之基板支撐件，其中該氣體分 配器底板包含一供應製程氣體至該等氣體排出口之環狀 進料溝槽。 23 201101414 5.如申請專利範圍第4項之基板支撐件，其中該製程腔 室包含一氣體進給口，而該環狀進料溝槽包含一氣體連 接器’以便連接該氣體進給口。 6·如申請專利範圍帛1項之基板支樓件，其中該氣體分 配器底板包含一正圓柱體。 〇 7. 如申請專利範圍第6項之基板支揮件，其中該正圓柱 體係由金屬構成。 8. 如申請專利範圍第7項之基板支撐件，其中該製程腔 室包含圍壁及一電力供應器，且其中該氣體分配器底板 包含一電連接器以連接至一功率供應器或接地，俾將該 底板維持在相對於該製程腔室之該圍壁之一電位。 D 9. 如申請專利範圍第1項之基板支撐件，包含下列者中 至少一者： U) —介電性台座，其位於該靜電吸盤與該氣體分配器底 板之間；或 (b)—介電性台座，其包含一位於該靜電吸盤與該氣體分 配器底板之間之一聚合物。 24 1 〇· —種在一製程腔室内沈積一材料於具有周邊之基板 201101414 上之方法，該方法包含以下步驟： (a) 將該基板固持在該腔室中； (b) 使製程氣體流入該腔室中 邊外側並且相鄰該基板周邊的間 〇) 自該基板周 隔開之各點，及

   (ϋ)(〇) 基板上。 在一徑向朝外方向；以及 施加能量於該製程氣體，以便將材料沈積於該 U.如申請專利範圍第1G項之方法，包含以下步驟：自 如著基板周邊以自大約5。至大約45。徑向角度位置間隔 之各點，將該製程氣體引入。 12. 如申請專利範圍第12項之方法，進一步包含以下步 驟：在該材料沈積於該基板上之前、或當該材料沈積於 該基板上之時’將離子植入該基板。 13. —種能夠沈積材料並佈植離子於一具有周邊之基板 中之製程腔室’該製程腔室包含： (a) —具有圍壁之外殼； (b) —基板支撐件’可供接收一基板於該外殼内，該基板 支撐件包含： (i) 一靜電吸盤’具有一接收表面，以便接收該基 板；及 25 201101414 . (11) 一氣體分配器底板，其係位於該靜電吸盤下 方，該氣體分配器底板包含一周圍側壁，該周圍侧壁具 有彼此互相隔開之複數氣體排出口，以便將/製程氣體 從該基板之周邊，且以徑向朝外方向，引入該外殼内； (C) 一電漿產生系統，係對該製程氣體施以能量俾形 成一電漿，而能夠沈積材料於該基板上、或將離子植入 該基板内；以及 (d) 一排氣裝置，係被用來將該製程氣體排出該製程 14·如申請專利範圍第13項之製程腔室，其中該氣體分 配器底板包含一旋轉對稱中心軸，且該等氣體排出口係 以該對稱中心軸而從大約5。至45。之角度劃分方式，沿 著該周圍側壁彼此互相隔開。 〇 15.如申請專利範圍第13項之製程腔室，其中該氣體分 配器底板包括下列至少一者： (a) —環狀進料溝槽，其可供應製程氣體至該等氣體出 口；或 (b) —金屬正圓柱體，以及一可連接至一功率供應罢或接 地之電連接H。 26