TW201521150A - 具有射頻發射器的可旋轉基板支撐件 - Google Patents

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Abstract

一基板支撐組件包含一軸組件、連接至該軸組件一部份的一托架，以及連接至該軸組件的一第一旋轉連接器，其中該第一旋轉連接器包括繞著一可旋轉軸元件的一第一線圈元件，該可旋轉軸元件則與該軸組件電耦合，該第一線圈元件可與該可旋轉軸一起旋轉，而一第二線圈元件則繞著該第一線圈元件，該第二線圈元件相對於該第一線圈元件係為固定，其中當該旋轉射頻發射器係被通電並透過該軸組件提供一射頻訊號/電力至該托架時，該第一線圈元件便與該第二線圈元件電耦合。

Description

具有射頻發射器的可旋轉基板支撐件
本發明之多數具體實施例概與用於半導體裝置製造中所使用的設備與方法有關。更特別的，本發明之多數具體實施例概與用於一可旋轉基板支撐件的設備與方法有關，該可旋轉基板支撐件係用於施加在半導體製造中所使用的射頻電力。
對於半導體裝置的次一代超大型積體電路(VLSI)與極大型積體電路(ULSI)而言，可靠地生產半微米下或更小的特徵是該關鍵技術挑戰之一。然而，由於電路技術極限的推動，超大型積體電路與極大型積體電路互連技術的縮限尺寸便對於處理能力產生額外的要求。對於超大型積體電路與極大型積體電路成功性以及對於提高電路密度與個別基板與晶片品質的後續努力而言，在基板上可靠的形成閘結構係為重要的。
一種用於形成這些結構的處理包含電漿處理。在這些電漿處理方式之一中，將一基材定位在腔室中的一基板支 撐件上，而多數處理氣體被激發，以形成該等處理氣體的電漿。為了形成該等結構，該電漿可用於多種材料的沈積、多種材料的蝕刻。可以對來自該腔室中一噴淋頭之該等氣體施加射頻(RF)的方式、連接至該腔室之一電感耦合射頻裝置的方式、利用該基板支撐件或穿過該基板支撐件施加射頻的方式以及其組合方式，促成電漿形成。
能夠進行射頻發射(也就是射頻「加熱」或是偏壓 電力)的可旋轉基板支撐件遇到許多嚴重的缺點。歷史上，已經由例如轉動中射頻環、射頻刷、射頻杆架與電容結構，達成在任何旋轉部件之間的電氣連接。然而，當這些連接完成後所形成的射頻匹配，將因為高電壓/電流的原因形成電弧。此電弧產生一般來說對該腔室造成傷害。因此，需要一種改良的旋轉基板支撐件。
一基板支撐組件包含一軸組件、一托架與一或多個 旋轉連接器，該托架連接至該軸組件一部份，而該一或多個旋轉連接器連接至該軸組件，其中該一或多個旋轉連接器之一包括一旋轉射頻發射器。該旋轉射頻發射器包括一第一線圈元件與一第二線圈元件，該第一線圈元件繞著一可旋轉軸，該可旋轉軸與該軸組件電磁耦合，該第一線圈元件與該可旋轉軸一起旋轉，該第二線圈元件繞著該第一線圈元件，該第二線圈元件相對於該第一線圈元件係為固定，其中當該旋轉射頻發射器被通電並透過該軸組件提供一射頻電力至該 托架時，該第一線圈元件便與該第二線圈元件電磁耦合。
在另一具體實施例中，一基板支撐組件包含一軸組 件、一托架與一第一旋轉連接器，該托架連接至該軸組件一部份，該第一旋轉連接器連接至該軸組件。該第一旋轉連接器包括一可旋轉線圈元件、一固定線圈元件與一傳導外殼，該可旋轉線圈元件繞著一可旋轉介電軸，該可旋轉介電軸在操作期間與該軸組件電磁耦合，該固定線圈元件繞著該可旋轉線圈元件，其中當該可旋轉射頻發射器被通電並透過該軸組件提供一射頻電力至該托架時，該可旋轉線圈元件便與該固定線圈元件電磁耦合，該傳導外殼靠近該固定線圈元件設置。
在另一具體實施例中，一基板支撐組件包含一軸組 件、一托架與一或多個旋轉連接器，該托架連接至該軸組件一部份，該一或多個旋轉連接器連接至該軸組件，其中該一或多個旋轉連接器之一包括一旋轉射頻發射器。該可旋轉射頻發射器包括一旋轉傳導元件、一固定傳導元件與一傳導外殼，該旋轉傳導元件繞著一可旋轉軸元件，該可旋轉軸元件在操作期間與該軸組件電磁耦合，該固定傳導元件至少部分繞著該旋轉傳導元件，其中當該可旋轉射頻發射器被通電並透過該軸組件提供一射頻電力至該托架時，該旋轉傳導元件與該固定傳導元件電磁耦合，該傳導外殼繞著該可旋轉射頻發射器。
100‧‧‧處理腔室
102‧‧‧腔室主體
104‧‧‧(上)蓋組件
106‧‧‧基板支撐組件
108‧‧‧流量閥開口
110‧‧‧通道
112‧‧‧襯墊
114‧‧‧孔
116‧‧‧幫浦通道
118‧‧‧真空幫浦
120‧‧‧節流閥
122‧‧‧真空埠口
124‧‧‧托架
125‧‧‧遮蔽元件
126‧‧‧軸組件
127‧‧‧軸部分
128‧‧‧中央軸
129‧‧‧空心核心
130‧‧‧絕緣軸
131‧‧‧射頻終止板材
132‧‧‧致動器
134‧‧‧第一旋轉連接器
136‧‧‧冷卻劑來源
138‧‧‧致動器元件
140‧‧‧支撐元件
142‧‧‧致動器
143‧‧‧電力來源
144‧‧‧第二旋轉連接器
145‧‧‧氣體來源
146‧‧‧第三旋轉連接器
148‧‧‧射頻電力來源
150‧‧‧第四旋轉連接器
152‧‧‧匹配電路
154‧‧‧第一電極
156‧‧‧第二電極
158‧‧‧電力來源
160‧‧‧電漿空間或凹穴
162‧‧‧氣體入口
164‧‧‧擴張部分
166‧‧‧絕緣環
168‧‧‧分配板材
170‧‧‧阻隔板材
172‧‧‧蓋體支撐板材
174‧‧‧內嵌通道或通路
176‧‧‧氣體通道或孔徑
178‧‧‧孔徑
180‧‧‧內嵌通道或通路
182‧‧‧孔徑
200‧‧‧介電軸
205‧‧‧基部軸
207‧‧‧導管
210‧‧‧旋轉板材
215‧‧‧可旋轉線圈
220‧‧‧固定線圈
225‧‧‧可旋轉第一部分
230‧‧‧端部
235‧‧‧傳導間隔物
240‧‧‧外殼
242‧‧‧連接器
243A‧‧‧條狀體
243B‧‧‧條狀體
244‧‧‧金屬板材
246‧‧‧環形氣體通道
248‧‧‧環形密封件
250‧‧‧導管
252‧‧‧固定外殼
254‧‧‧入口導管
256‧‧‧固定外殼
258‧‧‧電線
300‧‧‧分離機制
305A‧‧‧第一部分
305B‧‧‧第二部分
310‧‧‧插頭組件
315‧‧‧電氣連接器
320‧‧‧密封表面
325A‧‧‧第一中央軸
325B‧‧‧第二中央軸
330‧‧‧彈性傳導連接
335‧‧‧傳導彈簧
336‧‧‧傳導中間軸元件
338‧‧‧端部
340‧‧‧絕緣套筒
342‧‧‧絕緣蓋體
344‧‧‧外殼
346‧‧‧幫浦通道
348‧‧‧動態密封件
350‧‧‧軸承
400‧‧‧基板支撐組件
405‧‧‧幫浦通道
410‧‧‧入口導管
415‧‧‧環形氣體通道
420‧‧‧入口導管
425‧‧‧旋轉亞鐵鹽殼體
430‧‧‧固定亞鐵鹽殼體
500‧‧‧基板支撐組件
505‧‧‧固定內部導體
510‧‧‧固定電容器
515‧‧‧旋轉電容器
600‧‧‧外殼
605‧‧‧圓形主體
607‧‧‧內部表面
610‧‧‧介電狹縫
615‧‧‧溝槽部分
620‧‧‧介電材料
625‧‧‧外側表面
630‧‧‧傳導帽
700‧‧‧基板支撐組件
703‧‧‧整合氣體及電氣單元
705A‧‧‧固定部分
705B‧‧‧可旋轉部分
710‧‧‧固定遮蔽件
712‧‧‧壁部
715‧‧‧旋轉裝置
720‧‧‧縫隙
725‧‧‧射頻連接器
800‧‧‧外部表面
805‧‧‧圓形主體
807‧‧‧內部表面
810‧‧‧介電狹縫
815‧‧‧溝槽部分
820‧‧‧介電材料
825‧‧‧傳導圓柱體
830‧‧‧傳導帽
1000‧‧‧內部傳導遮蔽件
因此，本發明的上述多種特徵係以可被詳細理解，對該揭示內容一更特定敘述以及如以上簡短總結的方式，而透過參考多數具體實施例的方式獲得，而其某些部分則描繪於該等附加圖式之中。然而要注意的是，該等附加圖式僅描繪此發明的典型具體實施例，而因此不被視做為本發明範圍的限制，因為本發明揭示內容可以允許多數其他等效具體實施例。
第1圖為一示例處理腔室的橫斷面圖示，於該處理腔室可實作本發明多數具體實施例。
第2圖為第1圖該基板支撐組件之一部分側視橫斷面圖示。
第3圖為該軸組件之一部分的側視橫斷面圖示，其顯示一分離機制的具體實施例。
第4圖為一基板支撐組件另一具體實施例之一部分的側視橫斷面圖示，該基板支撐組件可於第1圖的腔室中使用。
第5A圖為一基板支撐組件另一具體實施例之一部分的側視橫斷面圖示，該基板支撐組件可於第1圖的腔室中使用。
第5B圖為第5A圖該基板支撐組件的一上視橫斷面圖示。
第6圖為一外殼具體實施例的上視橫斷面圖示，該外殼可與第2圖該基板支撐組件一起使用。
第7圖為一基板支撐組件另一具體實施例之一部分 的示意橫斷面圖示，該基板支撐組件可於第1圖該處理腔室中使用。
第8A圖與第8B圖為描繪該內部傳導遮蔽件之多數 具體實施例的上視橫斷面圖示，該等內部傳導遮蔽件可於第7圖該基板支撐組件中使用。
為了促進瞭解，已在盡可能的情況下使用相同的參 考數字指定該等圖示共通的相同元件。也設想到一具體實施例中的多數元件和特徵，也可以有利地整合於其他具體實施例中，而不需進一步的說明。
本發明多數具體實施例係與一處理腔室有關，該處理腔室具有一可旋轉基板支撐件，其能夠施加射頻(RF)偏壓。該處理腔室及/或該基板支撐件可用於製造電子裝置的基板處理中使用。基板處理則包含用於在基板上製造多數電子裝置的沈積處理、蝕刻處理以及其他低壓或熱處理。在此敘述之該處理腔室及/或該基板支撐件可以在加州聖塔克拉拉的應用材料公司所販售的許多系統中使用，以及在許多從其他製造商可得的系統中使用。
第1圖為一示例處理腔室100的橫斷面圖示，該處理腔室100適合用於建構一蝕刻或一沈積處理。在一具體實施例中，該處理腔室100可經配置以從沈積於一基板表面上一材料層移除多數材料。該處理腔室100對於執行電漿輔助 乾式蝕刻製程係特別有用。一種可透過調整而獲得本發明優勢的處理腔室為SiconiTM腔室，可從加州聖塔克拉拉的應用材料公司獲得。要注意從多數其他製造商可獲得的多數其他真空處理腔室，也可經調整以獲得本發明的優勢。
該處理腔室100提供一基板表面的加熱與冷卻兩方 功能，而不需要中斷真空條件。在一具體實施例中，該處理腔室100包含一腔室主體102、一(上)蓋組件104與一基板支撐組件106。該(上)蓋組件104係設置在該腔室主體102一上方端處，而該基板支撐組件106則至少部分設置於該腔室主體102之中。
該腔室主體102包含一流量閥開口108，該流量閥 開口108形成於該腔室主體102之一側壁中，以提供對該處理腔室100內部體積的存取。該流量閥開口108係經選擇性開啟或關閉，以允許由一(未圖示)晶圓傳送系統機器手臂對該腔室主體102內部體積的存取。
在一或多個具體實施例中，該腔室主體102包含形成於其中的一通道110，以允許一熱轉換流體流動通過其間。該熱轉換流體可為一加熱流體或一冷卻劑，並可在處理與基板轉移期間用於控制該腔室主體102的溫度。該腔室主體102溫度的控制對於避免在該等腔室壁部上形成不想要的氣體冷凝或副產品而言是重要的。示例的熱轉換流體包含水、乙二醇或其混和物。示例的熱轉換流體也包含氮氣。
該腔室主體102可以進一步包含一襯墊112，該襯 墊112繞著該基板支撐組件106。該襯墊112係為可移除式，以提供服務與清洗。該襯墊112可以像是鋁的金屬、陶瓷金屬或任何其他處理相容材料製成。該襯墊112可經噴砂處理，以提高表面粗糙度及/或增加能夠於上沈積之任何材料黏著性的表面區域，藉此避免材料的剝落，而對該處理腔室100造成污染。在一或多個具體實施例中，該襯墊112包含一或多個孔114與形成於該襯墊112中的一幫浦通道116，該幫浦通道116與一真空系統流體連通。該等孔114提供多數氣體進入該幫浦通道116的流動路徑，而該幫浦通道116在該處理腔室100之中為該等氣體提供一出口。
該真空系統可以包含一真空幫浦118與一節流閥 120，用以調節多數氣體通過該處理腔室100的流動。該真空幫浦118係與一真空埠口122連接，該真空埠口122設置於該腔室主體102中並因此與形成在該襯墊112之中該幫浦通道116流體連通。除非特別說明，否則該用詞「氣體」及「多數氣體」可互換使用，並意指一或多種前驅物、反應物、催化劑、載體、淨化劑、清洗劑，其組合，以及任何其他被引入至該腔室主體102之中的流體。
該基板支撐組件106包含一托架124，該托架124 連接至一軸組件126。該托架124具有一上方表面，適合用於支撐一(未圖示)基板。該托架124可經配置為一靜電卡盤， 以固定該基板並適合於發射一射頻電力。一遮蔽元件125可靠近該托架124外圍設置。該遮蔽元件125可包括一導電材料，像是鋁，並可用控制該腔室主體102之中的電漿。該遮蔽元件125也可以在該處理腔室100的操作期間，使用做為一射頻電流承載元件。
該軸組件126可以包括至少三個圓筒狀元件，該等 圓筒狀元件垂直移動並於該腔室主體102中旋轉。例如，該遮蔽元件125可以連接至一軸部分127，該軸部分127係設置於該腔室主體102之一開口中。一中央軸128則設置於該軸組件126之中，並包含一空心部分或核心129。該中央軸128係由一導電材料製成，像是鋁，並被使用為一射頻電流承載元件。該中央軸128與該遮蔽元件125之軸部分127係由設置於其之間的一絕緣軸130電氣分離。
一射頻終止板材131可設置於該托架124中。該射 頻終止板材131的周圍則連接至該中央軸128。該射頻終止板材131可以包含多數(未圖示)孔洞，以用於像是接線的訊號元件，並從該軸組件126配送至設置於該托架124中的多數組件。該等接線之該經遮蔽金屬可被連接至該等孔洞。在一具體實施例中，該射頻結構外表具有一種折疊同軸結構形式，其在該旋轉射頻側上具有直流電路短路。該絕緣軸130的材料可以包含陶瓷、對於熱與處理化學材料具有抗性的聚合材料，以及其他的介電處理阻抗材料。該絕緣軸130的材 料可以包含陶瓷、對於熱與處理化學材料具有抗性的聚合材料，以及其他的介電處理阻抗材料。該絕緣軸130材料的範例包含TEFLON®材料、ULTEMTM材料等等。該軸組件126連接至一致動器132，該致動器132促成該軸組件126與該托架124以及該遮蔽元件125的旋轉。一第一旋轉連接器134係連接至該基板支撐組件106，以從一冷卻劑來源136提供冷卻劑至該托架124。該第一旋轉連接器134可為一旋轉單元，適合使一液體冷卻劑流動。由一致動器元件138提供該基板支撐組件106與該第一旋轉連接器134的垂直移動。該致動器元件138可以包含一支撐元件140，該支撐元件140連接至該腔室主體102與一致動器142。
該托架124可以包含一加熱器、一或多個卡盤電 極、一或多個溫度感測器與多數冷卻劑通道。在一或多個具體實施例中，該(未圖示)基板可利用一靜電卡盤固定至該托架124。一靜電卡盤一般而言包含至少一介電材料，該介電材料繞著嵌入該托架124中的一(未圖示)電極。該卡盤之介電部分將該卡盤電極與該基板絕緣，並與該基板支撐組件106的剩餘部分絕緣。
可由該第一旋轉連接器134提供冷卻劑至該等冷卻 劑通道。該托架124也可以包含形成於其中的多數通道，以提供一氣體至安裝在該托架124上該基板的背側。該托架124也可以由一第四旋轉連接器150連接至一射頻電力來源 148。該第四旋轉連接器150可以包括一或多個可旋轉傳導元件，該等傳導元件在操作期間與一或多個固定傳導元件電磁耦合。
在一具體實施例中，當該射頻電力來源148並不包 含一整合式匹配電路時，在該第四旋轉連接器150與該射頻電力來源148之間可以連接一匹配電路152。該射頻電力來源148一般而言能夠產生具有頻率從大約50千赫(kHz)至大約200百萬赫(MHz)之間，功率從大約0瓦特(Watt)至大約5000瓦特之間的射頻訊號。在一具體實施例中，該射頻電力來源148係連接至該托架124中一傳導板材。來自該射頻電力來源148的射頻偏壓電力也可以用於激發並保持自設置於該腔室主體102該處理區域中該等氣體所形成的電漿放電。在多數其他具體實施例中，可以自一電力來源143透過一第二旋轉連接器144為該托架124中多數卡盤電極提供電力。該電力來源143可為一直流電(DC)電力來源，而該第二旋轉連接器144可為一滑環或滾動環連接器。在此配置中，來自該射頻電力來源148的射頻偏壓可用於激發並保持在該腔室主體102中多數處理氣體的電漿。可自一氣體來源145由一第三旋轉連接器146提供多數氣體至該托架124。該第三旋轉連接器146可為一旋轉氣體管接頭。
該托架124可以包括一雙極卡盤，其具有設置於一 定位盤中的多數電極。該托架124也可以包含一射頻電極， 其配置做為一陰極，以一導電材料製成，並可以利用一陶瓷材料與該定位盤分離。該陰極可以包括一鋁板材，該鋁板材設置於該定位盤下方。該鋁板材可以直接與該中央軸128連接，該中央軸128則自該第四旋轉連接器150提供射頻能量至該陰極。
在一具體實施例中，該(上)蓋組件104包含至少兩 個堆疊組件，其經配置以在該等堆疊組件之間形成一電漿空間或凹穴。該(上)蓋組件104包含一第一電極154(上方電極)，其垂直設置於一第二電極156(下方電極)上方，而於之間限定一電漿空間或凹穴160。該第一電極154則連接至一電力來源158，像是連接至一射頻電力供應器，而該第二電極156則連接至接地，以在該兩電極154、156之間形成一電容。
在某些具體實施例中，該(上)蓋組件104包含一或 多個氣體入口162(所圖示僅為一個)，該等氣體入口162至少部分形成於該第一電極154之中。來自一處理氣體來源之該一或多個處理氣體透過該一或多個氣體入口162進入該(上)蓋組件104。該一或多個氣體入口162係在其一第一端處與該電漿凹穴160流體連通，並在其第二端處連接至一或多個上游氣體來源及/或多數其他氣體輸送組件，像是連接至氣體混和器。
在某些具體實施例中，該第一電極154具有一擴張 部分164，該擴張部分164罩住該電漿凹穴160。在一或多個 具體實施例中，該擴張部分164為一環形元件，其具有從其上方部分至其下方部分逐漸增加的一內部表面或直徑。該擴張部分164則如以上敘述與該氣體入口162流體連通。該一或多個氣體入口162之該第一端，可以在該擴張部分164內部直徑最上方點位處，開放至該電漿凹穴160之中。同樣的，該一或多個氣體入口162之該第一端可以沿著該擴張部分164內部直徑的任何高度間隔處，開放至該電漿凹穴160之中。雖然並未圖示，但可在該擴張部分164相對側處設置兩個氣體入口162，以產生一漩渦流動模式或「渦流」流動至該擴張部分164之中，協助在該電漿凹穴160中該等氣體的混合。
該(上)蓋組件104可以進一步包含一絕緣環166，該 絕緣環166將該第一電極154與該第二電極156絕緣。該絕緣環166可利用氧化鋁或任何其他絕緣性處理相容材料製成。該絕緣環166繞著或大致上至少繞著該擴張部分164。
該(上)蓋組件104可以進一步包含一分配板材168 與相鄰該第二電極156的一阻隔板材170。該第二電極156、該分配板材168與該阻隔板材170可以堆疊並設置於一蓋體支撐板材172上，該蓋體支撐板材172則與該腔室主體102連接。一(未圖示)鉸件組件可用於將該蓋體支撐板材172連接至該腔室主體102。該蓋體支撐板材172可以包含一內嵌通道或通路174，以涵蓋一熱轉換媒介。根據該處理需求，該 熱轉換媒介可用於加熱、冷卻或兩者。
在一或多個具體實施例中，該第二電極156可以包 含複數個氣體通道或孔徑176，其形成於該電漿凹穴160下方，以允許來自該電漿凹穴160的氣體於其間流動。該分配板材168實質上可為碟形，並也可以包含複數個孔徑178或通路，以分配於其間的多數氣體流動。該等孔徑178的尺寸可經設計，並靠近該分配板材168定位，以提供一種受控制且均勻的流動分佈至該腔室主體102，於該腔室主體102中則放置有欲被處理的基板。此外，該等孔徑178利用減緩及重新引導該等流動氣體速度剖面的方式，避免該(等)氣體直接撞擊於該基板表面上，同樣也使該氣體流動均勻分佈，以跨及該基板表面提供一種均勻的氣體分佈。
在某些具體實施例中，該分配板材168包含一或多個內嵌通道或通路180，以涵蓋一加熱器或加熱流體，以提供對該(上)蓋組件104的溫度控制。一(未圖示)電阻加熱元件可以被插入至該通道180之中，以將該分配板材168加熱。一熱電耦可連接至該分配板材168，以調節該分配板材168的溫度。該熱電耦可於一回餽回路中使用，以如以上所述控制施加至該加熱元件的電流。
替代的，一熱轉換媒介可通過該通道180。如果需要時，該一或多個通道180可以含有一冷卻媒介，以根據在該腔室主體102中該等處理要求，對該分配板材168進行較 佳的溫度控制。可以使用任何適宜的熱轉換媒介，例如像是氮氣、水、乙二醇或其混合物。
在一或多個具體實施例中，該(上)蓋組件104可利 用一或多個(未圖示)加熱燈具加熱。一般而言，該等加熱燈具係靠近該分配板材168一上方表面進行佈置，以加熱該(上)蓋組件104該等組件，包含利用輻射方式加熱該分配板材168。
在具有該阻隔板材170時，可選擇性設置於該第二 電極156與該分配板材168之間。該阻隔板材170係以可移除方式固定至該第二電極156一下方表面。該阻隔板材170可與該第二電極156之間具有良好的熱能與電氣接觸。在一或多個具體實施例中，該阻隔板材170可以利用一螺栓或類似緊固件連接至該第二電極156。該阻隔板材170也可以被拴緊或鎖緊在該第二電極156之一外側直徑上。
該阻隔板材170包含複數個孔徑182，以提供從該 第二電極156至該分配板材168的複數個氣體通道。該等孔徑182的尺寸可經設計，並靠近該阻隔板材170定位，以提供一種受控制且均勻的流動分佈至該分配板材168。
在一具體實施例中，該射頻電力來源148係透過一 匹配電路152連接至設置於該托架124中該傳導板材。由該射頻電力來源148產生的訊號係透過該匹配電路152傳送至該托架124，透過該第四旋轉連接器150，使在該處理腔室100 中提供的該氣體混和物離子化，藉此提供所需的離子能量，以執行沈積、蝕刻或其他的電漿強化處理。額外的偏壓電力來源可連接至該第四旋轉連接器150，以如所需控制在該處理腔室100中該電漿的多數特性。
在一具體實施例中，該射頻電力來源148提供一偏 壓電力至該托架124，藉此轟擊在該處理腔室100中形成之該電漿中的多數離子。例如，可以該處理腔室100中形成一電漿鞘，而在該電漿鞘該等正離子可由該射頻與電漿本身的直流電偏壓加速，同時該等負離子則概為停止在該前鞘區域中。因此，該偏壓電力藉由進行高度方向性蝕刻的方式，提供強化蝕刻處理。例如，來自該電漿主體之該等正電離子能夠直直向下(也就是，於垂直向下)蝕刻，以在一基板上形成係為多數結構，像是形成多數溝渠與貫通孔。該托架124也在處理期間旋轉，其可以緩和在該處理腔室100之中該等處理條件的非均勻性。例如，處理條件的非均勻性像是在該處理腔室100之中的溫度非均勻性、壓力非均勻性、電漿密度與多數其他條件，都可以利用旋轉該托架124的方式使影響達到平均情況。因此，在該托架上支撐之該基板將在旋轉時經歷大致上均勻的處理條件。
第2圖為第1圖該基板支撐組件106之一部分側視 橫斷面圖示，其更詳細地圖示該第一旋轉連接器134、該第二旋轉連接器144、該第三旋轉連接器146與該第四旋轉連接器 150。此外，為了清楚目的，將辨別該基板支撐組件106的可旋轉及固定部分。
該基板支撐組件106的多數可旋轉部分包含該軸組 件126，特別是該遮蔽元件125之該軸部分127(於第1圖中圖示)、該中央軸128與該絕緣軸130。該中央軸128連接至一介電軸200，該介電軸200為該第四旋轉連接器150的部分。該第四旋轉連接器150可被設置於一外殼240之中，該外殼240係由一良好導體材料(例如，鋁、銅)製成。該介電軸200連接至一基部軸205，該基部軸205為該第三旋轉連接器146的部分。在一具體實施例中，該基部軸205係由一不鏽鋼材料製成，而該介電軸200則由一陶瓷材料製成。在一具體實施例中，該介電軸200為中空。
該第四旋轉連接器150包含一可旋轉線圈215(其 在被通電時與一固定線圈220電磁耦合)。一旋轉板材210，由一良好導體材料(例如，鋁、銅)所製成，可設置於該介電軸200與該基部軸205之間。此外，該軸組件126可以包含一金屬板材244，其由一良好導體材料(例如，鋁、銅)所製成。該外殼240、該旋轉板材210與該金屬板材244的每一個都經利用而以避免在該第四旋轉連接器150外側形成一射頻磁場的方式，使射頻洩漏最小化。
例如，該外殼240、該旋轉板材210與該金屬板材 244的每一個都避免在該第四旋轉連接器150外側形成一射 頻磁場，這是利用在該旋轉板材210上出現的反射頻磁場形成為一渦(電)流的方式所形成。換句話說，該射頻磁場係被侷限在該外殼240內側。接著，由該渦(電)流所造成在該外殼240壁上的射頻磁場消散，係可透過在相鄰於該第四旋轉連接器150的多數表面上使用高傳導金屬的方式降低，像是使用銅或鋁。為了進一步提高效率，可以在該外部壁240中設置一介電裂痕(於第6圖中圖示為一介電狹縫610)，以避免在該外殼240內部表面上形成一圓形渦(電)流或使該渦(電)流最小化。雖然並未圖示，但該旋轉板材210與該金屬板材244可以包含形成於其中或其上的一或多個介電裂痕，以避免在其表面上形成渦(電)流或使該渦(電)流最小化。
其他的可旋轉部分包含該第二旋轉連接器144之一 可旋轉第一部分225，該可旋轉第一部分225與該遮蔽元件125之該軸部分127的一端部230電氣耦合。該端部230係遠離於第1圖中所示該托架124。一傳導間隔物235可設置於該端部230與該可旋轉第一部分225之間。一導管207則形成為通過該軸組件126該等可旋轉部分的每一個，像是該基部軸205、該旋轉板材210、該介電軸200與該中央軸128，以提供來自該第一旋轉連接器134的冷卻劑至該托架124(於第1圖中圖示)。
射頻能量係自該等射頻電力來源148及/或該匹配電 路152(於第1圖中圖示)提供至該固定線圈220。該可旋轉 線圈215與該固定線圈220之一或兩者可以包含一絕緣元件，該絕緣元件繞著一傳導核心。該射頻能量與該可旋轉線圈215磁力耦合，且該射頻能量係能透過一連接器242有效提供至該中央軸128上或穿過該中央軸之該托架124(於第1圖中圖示)。該中央軸128以及該遮蔽元件125之軸部分127(於第1圖中圖示)可由一鋁材料製成，而該兩元件則利用該絕緣軸130與彼此絕緣。該可旋轉線圈215與該固定線圈220的多數接地連接器則分別以條狀體243A及243B圖示。 該金屬板材244與該連接器242以及該等條狀體243A及243B可為一種高度傳導材料，像是銅或鋁。該連接器242以及該等條狀體243A及243B不應該被放置於該固定線圈220與該可旋轉線圈215之間，因為該固定線圈220於該可旋轉線圈215中間產生洩漏磁場，其再靠近這些區域的該等表面上形成強烈的渦(電)流。在此具體實施例中，該條狀體243B係於該可旋轉線圈215內側(也就是，在該介電軸200與該可旋轉線圈215之間)，其中源自於該主要與次要負載電流的該等磁場大致上相互抵銷。
在該旋轉部分上的一射頻返回路徑，開始於該可旋 轉線圈215之該條狀體243B，進入該第二旋轉連接器144該第一部分225的該內部部分，並進入該傳導間隔物235，最後進入該遮蔽元件125該軸部分127。在該固定部分上的一射頻返回路徑，開始於該條狀體243A，進入至該外殼240該壁部， 並進入該匹配電路152之一接地(於第1圖中圖示)。在操作時，該兩個分離的射頻返回路徑可能造成該靜電卡盤系統的問題，因為該等射頻返回路徑必須操作為該施加直流電流電壓的一接地參考。為此目的，在該第二旋轉連接器144之該第一部分225與該固定外殼256之間可以使用多數傳導轉動環/刷/滑動環，以建立兩個統一的直流電流接地條件。進一步要注意的是，將該等轉動環/刷/滑動環放置於該等射頻電流為小的點位。如果放置在該等射頻電流為大的位置時，可能產生電弧。
可由該第三旋轉連接器146自該氣體來源145提供 多數氣體至該托架124(於第1圖中圖示)。該第三旋轉連接器146可為一旋轉單元，其包括複數個環形氣體通道246，並與複數個環形密封件248交替。該等環形密封件248的每一個都為一動態真空密封件。氣體係由形成於一固定外殼252中一導管250自該氣體來源145提供至該等環形氣體通道246之至少之一。該氣體來源145可以包含多數淨化氣體，或是用於背側冷卻的多數氣體，像是氦氣。該氣體係利用該等環形密封件248而被包含於在該基部軸205該外部表面與該固定外殼252該內部表面之間的該等環形氣體通道246中。接著該氣體被提供至形成於該基部軸205中之一入口導管254。該入口導管254延伸至該托架124，穿過該旋轉板材210、該介電軸200與該中央軸128。可以在該入口導管254 與該旋轉板材210、該介電軸200與該中央軸128的每一個交叉處，使用多數(未圖示)O形環，於該等交叉處，該入口導管254係成為延伸至該托架124的入口導管254。使用陶瓷材料做為該介電軸200降低了由於洩漏磁場所形成之渦(電)流而對通過該介電軸200之該等流體(例如，來自該第一旋轉連接器134的水或多數其他冷卻劑，及/或來自該第三旋轉連接器146的多數氣體)的加熱情形。此外，在使用金屬材料做為該介電軸200時，可能使該等渦(電)流及/或加熱情形加劇。
可由該第二旋轉連接器144自該電力來源143提供 用於該托架124中(於第1圖中圖示)該等卡盤電極及/或該加熱器的電力。可提供從該電力來源143穿過該第二旋轉連接器144一固定外殼256的多數電線。該等電線258傳輸來自設置在該托架124中多數電阻式溫度感測器(RTD)、熱電耦或是熱阻器的訊號，並供應用於靜電卡盤的電力(直流電)，以及用於該托架124中多數加熱器的電力(3相或1相交流電，或直流電)。該等電線258係設置於該軸組件126之中。該等電線258可以設置於形成於該中央軸128中多數(未圖示)開口或空間中，及/或該空心核心之中。雖然只顯示該等電線258，但可將多數其他訊號元件如同該等電線258般連接至該托架124，其可為一或多個電線、纜線、光纖或其他能夠傳輸電子訊號與電力的導管。該等電線258應該利用 一絕緣披覆或塗層與該軸組件126絕緣。此外，該等電線258應該由一金屬護套進行遮蔽。如果該等電線258未被遮蔽，存在於設置該等電線258之該等開口或空間之中的射頻電力，便可能傳輸至該等電線258之該等表面上。實際上，在此情況中，該等電線258該等表面係做為射頻的內部導體，而該空心核心128的內部壁則做為射頻的外部導體。這最後將以有效率的方式，攜載不想要的射頻電力至該托架124，成為橫向電磁波，這將形成不想要的射頻加熱，而在蝕刻處理期間產生不均勻性。然而，雖然使用該等金屬護套覆蓋該等電線，但該射頻地電力仍將傳輸至該等金屬護套的表面上。 然而，使用該射頻終止板材131(於第1圖中圖示)避免不想要的射頻電力對該托架124造成影響。該射頻終止板材131的周圍連接至該射頻加熱中央軸128，而在該射頻終止板材131中該等孔洞(用穿過該等電線於258)則連接至該等電線258的該等遮蔽金屬。在此方法中，該射頻結構具有一種折疊同軸結構形式，其直流電於該射頻旋轉側上短路。因此，該電漿本身的直流電偏壓，便由該托架124中該靜電卡盤的多數陶瓷部分所接收。
在第2圖中敘述之該基板支撐組件106的具體實施 例已經經過測試，顯示雖然該測試平臺具有大量的射頻電力洩漏，但仍具有75%的射頻傳輸效率，而因此將預期該實際效率更高。本發明者相信可以在實際情況中，最大可對於該 該測試平臺設計達到80%的效率提升。
第3圖為該軸組件126之一部分的側視橫斷面圖 示，其顯示對於該軸組件126而言一分離機制300的具體實施例。該分離機制300提供一種兩部件軸組件126，藉此該軸組件126之一第一部分305A可容易附加至一第二部分305B或與其分離。該第一部分305A可以包含該中央軸128、該絕緣軸130與該遮蔽元件125之該軸部分127，以及該托架124(於第1圖中圖示)。該分離機制300可用於使該軸組件126分岔，以在該處理腔室100中使用及/或安裝於該處理腔室100中(於第1圖中圖示)。
在一具體實施例中，該分離機制300包含一插頭組 件310，該插頭組件310具有一或多個設置於其中的電氣連接器315，在一第一中央軸325A與一第二中央軸325B之間介面處的多數密封表面320，以及一彈性傳導連接330。該等密封表面320可包含多數密封件，像是O形環(未圖示)。該插頭組件310包含多數電氣連接器，用於該托架124中的多數組件(於第1圖中圖示)。該彈性傳導連接330可用於促成直流電的接地或是在該處理腔室100中的射頻返回路徑。 該彈性傳導連接330可為一傳導彈簧335，其設置於一傳導中間軸元件336與該遮蔽元件125軸部分127之一端部338之間。一絕緣套筒340將該傳導彈簧335與該中央軸128電氣分離。此外，該一絕緣蓋體342將該傳導彈簧335與一外殼 344電氣絕緣。該分離機制300也可以包含一幫浦通道346，其由多數動態密封件348所密封。該幫浦通道346可連接至一真空幫浦，以進行輔助抽汲。一軸承350，其可以包括一陶瓷材料，也如所示連接至該軸組件126。
第4圖為一基板支撐組件400另一具體實施例之一 部分的側視橫斷面圖示，該基板支撐組件可於第1圖的處理腔室100中使用。該基板支撐組件400與第2圖中所述該基板支撐組件106類似，其差異在於該第三旋轉連接器146與該第四旋轉連接器150。該基板支撐組件400之第三旋轉連接器146包含一或多個幫浦通道405，該等幫浦通道405連接至一真空幫浦。該一或多個幫浦通道405的每一個都包含兩個環形密封件248，該等環形密封件248則繞著每一幫浦通道405。此外，該第三旋轉連接器146包含一額外的氣體導管410，用於提供一淨化氣體或背側冷卻氣體至該托架124(於第1圖中圖示)。如第2圖所示，氣體係由該導管250自該氣體來源145提供，並提供至該環形氣體通道246。可由形成在該固定外殼252中的一入口導管410提供一額外氣體。該入口導管410提供該氣體至一環形氣體通道415，並至一入口導管420。該等入口導管254及420延伸至該托架124穿過該旋轉板材210、該介電軸200與該中央軸128。在該入口導管254做為延伸至該托架124之該等入口導管254及420時，在該等入口導管254及420與該旋轉板材210、該介電軸200 與該中央軸128的每一個交叉處，可使用多數(未圖示)O形環。對於可在該基板支撐組件400中使用之一第三旋轉連接器的敘述，則可見於2002年10月3日公布的美國專利申請號2002/0139307。
該第四旋轉連接器150與第2圖中所述該第四旋轉 連接器150類似，除了一旋轉亞鐵鹽殼體425係被設置於該介電軸中或該介電軸中上，以及一固定亞鐵鹽殼體430係繞著該固定線圈220以外。該旋轉亞鐵鹽殼體425及/或該固定亞鐵鹽殼體430提供一種實質上封閉的磁性電路，其使磁流洩漏最小化。該亞鐵鹽材料也降低在鄰近該該第四旋轉連接器150多數組件該等表面上的渦(電)流產生。在降低渦(電)流產生時，在該等亞鐵鹽中可能發生磁滯損耗。因為在100百萬赫到200百萬赫的高頻下，磁流密度B可以保持為低，因此對於在一經選擇亞鐵鹽中對於可能達到磁性飽和的的考量較小。因此，對於該旋轉亞鐵鹽殼體425與該固定亞鐵鹽殼體430的亞鐵鹽而言，應為在該處理腔室100中所使用的射頻電力範圍中，具有低遲滯特性的亞鐵鹽材料。一般而言，在第4圖中所示的亞鐵鹽結構係適合用於低射頻頻率(例如，≦1百萬赫)。
第5A圖為一基板支撐組件500另一具體實施例之 一部分的側視橫斷面圖示，該基板支撐組件500可於第1圖的處理腔室100中使用。第5B圖為第5A圖該基板支撐組件 500的一上視橫斷面圖示。在此具體實施例中，該第四旋轉連接器150係描繪為一電容耦合射頻發射器。該第四旋轉連接器150包含一固定內部導體505，該固定內部導體505具有一或多個固定電容器510，該等固定電容器510則與一或多個旋轉電容器515介接。該固定內部導體505可以與該射頻來源148(以及在需要時與該匹配電路152(兩者都於第1圖中圖示))連接。該等旋轉電容器515可以直接與該中央軸128連接，而其中可以提供射頻能量至該托架124(於第1圖中圖示)。
第6圖為一外殼600具體實施例的上視橫斷面圖 示，該外殼可使用做為第2圖描述之該外殼240。該外殼600包含一圓形主體605，該圓形主體605包括一導電材料，像是銅或鋁。在該基板支撐組件106(於第1圖中圖示)的操作期間，渦(電)流可能在該圓形主體605一內部表面607上形成。 為了使一渦(電)流最小化的形成或避免渦(電)流形成，該圓形主體605包含一介電狹縫610。該介電狹縫610包括一溝槽部分615，該溝槽部分615於該圓形主體605中並沿著該圓形主體605的縱軸形成，並以一介電材料620填滿。該介電材料620可為一陶瓷材料或一聚合材料。該介電材料620可從該圓形主體605一外側表面625朝外徑向突出。在一具體實施例中，該介電材料620突出表面可包含一傳導帽630。該傳導帽630可用於降低在該圓形主體605外側的射頻電流洩漏。該介電材料620也可以延伸至該溝槽部分615之中，而與該圓形主體605該內部表面607共平面或齊平。例如，該溝槽部分 615可以完全形成穿過該圓形主體605，並以該介電材料820填充。因此，該介電材料620打破該圓形主體605，而沿著該圓形主體605內部表面流動的任何射頻電流也可以被最小化或消除。
第7圖為一基板支撐組件700另一具體實施例之一 部分的示意橫斷面圖示，該基板支撐組件700可於第1圖該處理腔室100中使用。在第7圖描繪的具體實施例中，該第四旋轉連接器150與該第二旋轉連接器144係從第2圖及第4圖所示的位置所切換。因此，該第二旋轉連接器144與該第三旋轉連接器146可被組合成為一整合的氣體及電氣單元703，以節省成本。為了使射頻能量對該等電線258的暴露最小化，一內部傳導遮蔽件1000係如第7圖中所示而定位。
此外，該外殼600可被分岔為一固定部分705A與 一可旋轉部分705B。劃分該外殼600使得該可旋轉部分705B(具有設置於其中的可旋轉線圈215時)在被充電時能相對於該固定線圈220(設置於該固定部分705A中)旋轉。該固定部分705A可以與一固定遮蔽件710連接，該固定遮蔽件710係於該軸部分127朝外設置。一旋轉裝置715，像是一或多個軸承，可設置於該軸部分127與該固定遮蔽件710之間。 此外，該旋轉板材210可以包含一縫隙720，使得該旋轉板材210的一部分可以與該外殼600該可旋轉部分705B一起旋轉。該旋轉板材210係由一良好導體材料(例如，鋁、銅)製成，隔離該第四旋轉連接器150之中的射頻電力。因此，可將洩漏至該外殼600下方位置(例如，該第二旋轉連接器 144與包括該整合氣體及電氣單元703的該第四旋轉連接器150)的射頻最小化。在一具體實施例中，於該可旋轉線圈215及該固定線圈220之間設置一壁部712，以避免該可旋轉線圈215及該固定線圈220之間的接觸。該壁部712可由對於射頻能量具有穿透性的材料製成，像是石英材料。
在此具體實施例中，與第2圖描繪之該具體實施例相同，該主要射頻電流從該射頻產生器148透過一射頻連接器725進入，流至該固定線圈220，並接著至該條狀體243A。接著，射頻能向自該條狀體243A流動至該第四旋轉連接器150的內側，並最終透過該射頻連接器725回到該射頻產生器148。於該可旋轉線圈215之中則引起次要電流，並流出該連接器242，傳播至該中央軸128之中，並移動至該托架124(第1圖)中該傳導板材，以在第1圖該處理腔室100中形成電漿。在該射頻能量於電漿中消散之後，返回的射頻能量可以在該傳導軸部分127該表面上流動。該射頻能量最終透過該條狀體243B返回，形成一回路。
第8A圖與第8B圖為描繪該內部傳導遮蔽件1000之多數具體實施例的上視橫斷面圖示，該等內部傳導遮蔽件1000可於第7圖該基板支撐組件700中使用。所示之該等橫斷面圖示係沿著靠近第7圖所示該內部傳導遮蔽件1000的中心處的線段所取用。然而，為了清楚起見，在第8A圖與第8B圖，係將第7圖該內部傳導遮蔽件1000之中所示之該等電線258以及該等入口導管254及420省略。
第8A圖中所示之實例與第6圖中所示該外殼600 相同，並可用於阻止該內部傳導遮蔽件1000一外部表面800上引起的射頻渦(電)流。然而，在第8A圖所描繪之該具體實施例中，不像該外殼600一樣，某些射頻能量容易在該內部傳導遮蔽件1000內側洩漏。該射頻洩漏主要是由於任何線圈的內側具有一強的磁場所造成。該洩漏射頻能量與該等電線258耦合，造成受強烈污染的射頻訊號。例如，如果發生射頻電流洩漏，該中央軸128的內部體積與該電線258構成一同軸結構。具體來說，該中央軸128的內部壁與該電線258可能分別變成為該同軸結構的一外部與內部導體。在此情況中，射頻傳撥係為高效率的。因此，需要的大型的射頻濾波器，這將增加該基板支撐組件700的額外體積，並增加該基板支撐組件700的額外成本。
第8A圖中該內部傳導遮蔽件1000包含由一導電材料製成的圓形主體805，以及一介電通道或一介電狹縫810。一溝槽部分815於該圓形主體805中並沿著該圓形主體805的縱軸形成，係以一介電材料820填滿。該介電材料820可為一陶瓷材料或一聚合材料。該介電材料820可從該圓形主體805一外側表面800朝內徑向突出。在一具體實施例力中，該介電材料820的朝內突出部分可以包含一傳導帽830。該傳導帽830可用於降低在該圓形主體805內側的射頻電流洩漏。該介電材料820也可以延伸至該溝槽部分815之中，而與該圓形主體805該外部表面800共平面或齊平。例如，該溝槽部分815可以完全形成穿過該圓形主體805，並以該介電材料820填充。該介電材料820打破該圓形主體805，因此沿 著該圓形主體805內部表面807流動的射頻電流也可以被最小化或消除。
第8B圖為一傳導圓柱體825，預期該傳導圓柱體825將在一外部表面830上經歷一大量的射頻渦(電)流。然而，出乎意料的是，電磁模擬顯示當該可旋轉線圈215和該固定線圈220彼此接近時，在該傳導圓柱體825該外部表面830引起的渦(電)流非常小。當該可旋轉線圈215和該固定線圈220如所述靠近時，該可旋轉線圈215和該固定線圈220的電感耦合實質上係為理想的(也就是，大於大約90%耦合)。
雖然前述內容導向像本發明的多數具體實施例，但在不背離其基本範圍下，可設計本發明之多數其他與進一步的具體實施例，而其範圍則由以下的申請專利範圍所決定。
120‧‧‧節流閥
126‧‧‧軸組件
127‧‧‧軸部分
128‧‧‧中央軸
129‧‧‧空心核心
130‧‧‧絕緣軸
134‧‧‧第一旋轉連接器
143‧‧‧電力來源
144‧‧‧第二旋轉連接器
145‧‧‧氣體來源
146‧‧‧第三旋轉連接器
148‧‧‧射頻電力來源
150‧‧‧第四旋轉連接器
200‧‧‧介電軸
205‧‧‧基部軸
207‧‧‧導管
210‧‧‧旋轉板材
215‧‧‧可旋轉線圈
220‧‧‧固定線圈
225‧‧‧可旋轉第一部分
230‧‧‧端部
235‧‧‧傳導間隔物
242‧‧‧連接器
243A‧‧‧條狀體
243B‧‧‧條狀體
244‧‧‧金屬板材
246‧‧‧環形氣體通道
248‧‧‧環形密封件
250‧‧‧導管
252‧‧‧固定外殼
254‧‧‧入口導管
256‧‧‧固定外殼
258‧‧‧電線
405‧‧‧幫浦通道
410‧‧‧入口導管
415‧‧‧環形氣體通道
420‧‧‧入口導管
430‧‧‧固定亞鐵鹽殼體
600‧‧‧外殼
700‧‧‧基板支撐組件
703‧‧‧整合氣體及電氣單元
705A‧‧‧固定部分
705B‧‧‧可旋轉部分
710‧‧‧固定遮蔽件
712‧‧‧壁部
715‧‧‧旋轉裝置
720‧‧‧縫隙
725‧‧‧射頻連接器
1000‧‧‧內部傳導遮蔽件

Claims (20)

  1. 一基板支撐組件，包括：一軸組件；一托架，該托架連接至該軸組件一部份；以及一第一旋轉連接器，該第一旋轉連接器連接至該軸組件，其中該第一旋轉連接器包括一可旋轉射頻發射器，該可旋轉射頻發射器包括：一第一線圈元件，該第一線圈元件繞著一可旋轉軸，該可旋轉軸於操作期間與該軸組件電磁耦合，該第一線圈元件於操作期間可與該可旋轉軸一起旋轉；以及一第二線圈元件，該第二線圈元件繞著該第一線圈元件，該第二線圈元件相對於該第一線圈元件係為固定，其中當該旋轉射頻發射器被通電並透過該軸組件提供一射頻電力至該托架時，該第一線圈元件便與該第二線圈元件電磁耦合。
  2. 如請求項1所述之基板支撐組件，其中在操作期間，形成兩個分離的射頻返回路徑，以建立一統一的直流電接地參考。
  3. 如請求項1所述之基板支撐組件，其中該第一線圈元件在該旋轉射頻發射器被通電時，與該第二線圈元件電感耦合。
  4. 如請求項1所述之基板支撐組件，其中該可旋轉軸元件 包括一介電材料。
  5. 如請求項4所述之基板支撐組件，其中該可旋轉軸包括一亞鐵鹽結構。
  6. 如請求項1所述之基板支撐組件，進一步包括：一第二旋轉連接器，用於對該托架提供一冷卻劑。
  7. 如請求項6所述之基板支撐組件，進一步包括：一第三旋轉連接器，用於傳輸電氣訊號/電力至該托架，並自該托架傳輸電氣訊號/電力。
  8. 如請求項7所述之基板支撐組件，進一步包括：一第四旋轉連接器，用於對該托架提供一氣體。
  9. 如請求項1所述之基板支撐組件，其中該軸組件進一步包括：一傳導中央軸，該傳導中央軸與該第一線圈元件電磁耦合。
  10. 如請求項9所述之基板支撐組件，其中該傳導中央軸包含一圓形傳導板材，該圓形傳導板材位於設置在該托架中該傳導中央軸的一端處。
  11. 如請求項9所述之基板支撐組件，進一步包括一傳導外殼，該傳導外殼靠近該可旋轉射頻發射器設置。
  12. 如請求項11所述之基板支撐組件，其中該傳導外殼包括包含一介電材料的狹縫。
  13. 如請求項12所述之基板支撐組件，其中該狹縫係形成為通過該傳導外殼。
  14. 一基板支撐組件，包括：一軸組件；一托架，該托架連接至該軸組件一部份；以及一第一旋轉連接器，該第一旋轉連接器連接至該軸組件，其中該第一旋轉連接器包括：一可旋轉線圈元件，該可旋轉線圈元件繞著一可旋轉介電軸，該可旋轉介電軸在操作期間與該軸組件電磁耦合；一固定線圈元件，該固定線圈元件繞著該可旋轉線圈元件，其中當該可旋轉射頻發射器被通電並透過該軸組件提供一射頻電力至該托架時，該可旋轉線圈元件便與該固定線圈元件電磁耦合；以及一傳導外殼，該傳導外殼靠近該固定線圈元件設置。
  15. 如請求項14所述之基板支撐組件，其中該傳導外殼包括 一圓形外殼與一或多個傳導板材，該圓形外殼繞著該固定線圈元件，而該等傳導板材繞著該可旋轉介電軸。
  16. 如請求項14所述之基板支撐組件，其中在操作期間，形成兩個分離的射頻返回路徑，以建立一統一的直流電接地參考。
  17. 一基板支撐組件，包括：一軸組件；一托架，該托架連接至該軸組件一部份；以及一第一旋轉連接器，該第一旋轉連接器連接至該軸組件，其中該第一旋轉連接器包括一可旋轉射頻發射器，該可旋轉射頻發射器包括：一旋轉傳導元件，該旋轉傳導元件繞著一可旋轉軸元件，該可旋轉軸元件在操作期間與該軸組件電磁耦合；一固定傳導元件，該固定傳導元件至少部分繞著該旋轉傳導元件，其中當該可旋轉射頻發射器被通電並透過該軸組件提供一射頻電力至該托架時，該旋轉傳導元件與該固定傳導元件電磁耦合；以及一傳導外殼，該傳導外殼繞著該可旋轉射頻發射器。
  18. 如請求項17所述之基板支撐組件，其中在操作期間，形成兩個分離的射頻返回路徑，以建立一統一的直流電接地參考。
  19. 如請求項17所述之基板支撐組件，其中該可旋轉軸元件包括一介電材料。
  20. 如請求項19所述之基板支撐組件，其中該可旋轉軸元件包括一亞鐵鹽結構。
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