TW201606874A - 具有可調電容之電漿處理系統用之方法與設備 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種在電漿處理腔室中處理基板之方法。基板係設置於夾盤之上、且係由邊緣環圍繞。邊緣環與夾盤電絕緣。此方法包含提供RF功率予夾盤。此方法亦包含設置可調電容器裝置。可調電容器裝置耦合於邊緣環，以與邊緣環RF耦合，使邊緣環具有邊緣環電位。此方法更包含在電漿處理腔室中產生電漿以處理基板。當可調電容器裝置係用以使邊緣環電位可動態地調整成處理基板時之基板DC電位時，處理該基板。

Description

具有可調電容之電漿處理系統用之方法與設備

本發明提供一種具有可調電容之電漿處理系統用之方法與設備。

半導體工業之成長係藉由電漿處理之進展而驅動。因為半導體工業之高度競爭特性，裝置製造商意欲最大化產量，且有效地利用基板上之可用區域。在基板之電漿處理期間中，必須控制複數之參數來確保將處理之裝置之高產量。不良裝置的通常原因是因為缺少基板處理期間之均勻度。會影響均勻度的因素是基板邊緣效應。不良裝置的另一原因是在傳送期間中，從基板剝落到另一基板上的聚合副產品。

更高效能裝置之需求、更進一步減少基板特徵部尺寸、及施加較新的最佳化基板材料之壓力皆對現今的製造技術提出挑戰。例如，益發難以維持較大基板（例如＞300 mm）之中央到邊緣之均勻度或是處理結果。大致上，對於給定的特徵部尺寸來說，基板上之靠近邊緣之裝置數目會隨著基板越來越大的尺寸而增加。相同的，對於給定的基板尺寸來說，基板上之靠近邊緣之裝置數目會隨著裝置之特徵部尺寸之減少而增加。舉例而言，通常超過基板之裝置總數的20%的裝置是在位於靠近基板之週界之處。

圖1顯示具有單一熱邊緣環之電容耦合電漿處理系統之簡化圖。大致上而言，RF產生器112係用於產生電漿、及透過電容耦合而控制電漿密度。某些蝕刻應用會需要上電極接地、且下電極由RF能量供電。

大致上而言，通過上電極102中的一個入口流入一組適當的氣體。接著，為了要處理（例如蝕刻或是沉積）基板106之暴露區域而離子化氣體以產生電漿104，基板106是位於靜電夾盤（ESC）108之上、且具有熱邊緣環（HER）116（例如Si等者）之例如半導體基板或是玻璃片，ESC 108亦用作為供電電極。

熱邊緣環116大致上實施許多功能，包含定位ESC 108之上的基板106、及保護未被基板保護的下層元件不受電漿之離子損害。如圖1所示，熱邊緣環116可置於耦合環114（例如石英等者）之上，耦合環114大致上係用以作為夾盤108到熱邊緣環116之電流通路。

如圖1所示，石英套筒126從耦合環114伸出，以將HER 116與ESC 108絕緣，以最小化ESC組件108及110對於HER 116之直接RF耦合。HER 116對於ESC組件108及110之RF耦合係由耦合環114設置。石英套筒126及耦合環114可為單一部件、或是兩個分離的部件。

在圖1之範例中，絕緣環118及120係用以設置ESC 108及接地環122之間之絕緣。石英罩124係設置於接地環122之頂部之上。耦合環114之材料可為石英、或是最佳化ESC 108對於HER 116之RF耦合之適當材料。舉例而言，可使用石英作為耦合環114以最小化對於HER 116之耦合。在另一範例中，可使用鋁作為耦合環114，以得到對於HER 116之增加的RF耦合。

因為基板邊緣效應，例如電場、電漿溫度、及處理化學品之負載效應，所以在電漿處理期間中，靠近基板邊緣之處理結果可能會與基板之殘留（中央）區域之處理結果不同。舉例而言，包圍基板106之電場有可能會因為對於HER 116之RF耦合改變而改變。電漿鞘之等位線會中斷，造成圍繞基板邊緣之不均勻的離子角分布。

大致上而言，為了要維持處理均勻度及垂直蝕刻剖面，電場意欲在基板之整個表面保持實質上恆定。在電漿處理期間中，可藉由設計來最佳化基板106及HER 116之間的RF耦合平衡，以維持處理均勻度及垂直蝕刻剖面。舉例而言，可藉由最大化RF耦合而最佳化對於HER 116之RF耦合，以得到均勻蝕刻。然而，用以維持處理均勻度之RF耦合平衡會在傾斜邊緣聚合沉積時耗費甚劇。

在蝕刻處理期間中，聚合物副產品（例如與氟化合的聚合物）形成於基板之背側及/或是圍繞基板邊緣是很常見的。氟化合的聚合物大致上包含先前暴露於蝕刻化學品之光阻、或是在碳氟蝕刻處理中沉積的聚合副產品。大致上而言，氟化合的聚合物是具有C_x H_y F_z 的化學式的物質，其中x、z是大於0的整數，y是大於或等於0的整數（例如CH₄ 、C₂ H₆ 、CH₂ F₂ 、C₄ F₈ 、C₅ F₈ 等者）。

然而，因為數個不同的蝕刻處理，連續聚合物層係沉積於邊緣區域之上，通常強而有力的的有機鍵結最終會減弱及剝落或是脫落，而常會在傳送期間中掉落到另一基板之上。舉例而言，通常，係透過實質上清潔的容器（通常稱為匣盒）在電漿處理系統之間移動一組基板。隨著較高位的基板重新在容器內定位，聚合物層的一部份可能會落在有晶片出現的較低基板之上，則有可能會影響裝置產量。

圖2顯示一組邊緣聚合物已沉積於平坦背側之基板的簡化圖。如前述，在蝕刻處理期間中，聚合物副產品（邊緣聚合物）形成於基板之上是常見的。在此範例中，聚合物副產品沉積於平坦背側之上，亦即，遠離電漿之基板之側。舉例而言，聚合物厚度在大約70°時是大約250 nm（202），在大約45°時是大約270 nm(204)，在大約0°時是大約120 nm（206）。大致上而言，聚合物的厚度越大，聚合物之一部份離開、並掉到另一基板或是夾盤上的可能性就越大，有可能影響製造產量。

舉例而言，最佳化對於HER 116之RF耦合以得到最小RF耦合，以減少傾斜邊緣上的聚合物副產品沉積。然而，為了要最小化傾斜邊緣聚合物沉積之RF耦合平衡會為了要維持基板邊緣之處理均勻度而耗費甚劇。

因此，前述之先前技術方法需要最佳化的熱邊緣環具有造成RF耦合之恆定值的固定的幾何形狀、及/或是材料。因此，需要熱邊緣環與基板之間的RF耦合平衡而在邊緣均勻度之最佳化、或是傾斜邊緣聚合物沉積之間作出取捨。

在一實施例中，本發明係有關於用於處理電漿處理腔室中之基板之方法。此基板係設置於夾盤之上、且係由邊緣環包圍。邊緣環與夾盤係電絕緣。此方法包含提供RF功率至夾盤。此方法亦包含設置可調電容器裝置。此可調電容器裝置係耦合於邊緣環，以設置對於邊緣環之RF耦合，俾使邊緣環具有邊緣環電位。此方法更包含在電漿處理腔室之內產生電漿以處理基板。於該電漿處理腔室之內產生一電漿以處理該基板。該基板之處理，係在該可調電容器裝置使該邊緣環電位於基板處理中成為可動態地調整至該基板之一DC電位時進行之。

上述之發明內容僅係關於此處所揭示之本發明之多個實施例其中之一，且並不用於限制由申請專利範圍設定之本發明之範圍。在以下伴隨附圖之本發明之詳細說明中，會更詳細敘述本發明之此等及其他特徵。

以下將參照一些示於附圖中之實施例來詳細敘述本發明。在以下敘述中，為了要對本發明有通盤了解而預先設定許多特定細節。然而，熟知本技藝者當可知，可脫離部份或全部之特定細節而仍能實現本發明。在其他情況中，不詳細敘述已熟知之處理步驟及/或是構造，以免不必要地模糊本發明。

以下將敘述包含方法及技術之各種實施例。應知者為，本發明亦包含製造物品，製造物品包含其上儲存有用以實現具有創造性技術之實施例之電腦可讀指定之電腦可讀媒體。電腦可讀媒體包含例如半導體、光學磁片、光碟、或是用於儲存電腦可讀碼的電腦可讀媒體之其他形式。更進一步，本發明亦包含用於實現本發明之實施例之設備。設備包含用於實現屬於本發明之實施例之工作之專用及/或是可程式化電路。當被適當程式化時，此種設備包含適於本發明之實施例之各種附屬工作之一般用途之電腦及/或是專用計算裝置、且包含電腦/計算裝置及專用/可程式化電路之組合。

根據本發明之實施例，提供用以建構一電漿處理系統之方法及裝置，以加強控制電漿處理參數。本發明之實施例包含設置RF耦合於熱邊緣環之可調電容器裝置，以製造基板與熱邊緣環之間之所欲電位差。因此，可以最佳化所給定之電漿處理之電漿鞘之等位線，以達成基板邊緣之均勻蝕刻，而不用犧牲基板之傾斜邊緣之聚合物副產品之清理。

在本發明之一或更多實施例中，耦合環組件可包含一上耦合環及一下耦合環。在一實施例中，耦合上耦合環及下耦合環以形成緊密封閉。在一實施例中，於緊密封閉的耦合環組件內設有一空腔，緊密封閉之空腔設有一入口及一出口，以將介電材料從該空腔送入及送出。在一實施例中，可以藉由改變在緊密封閉之空腔內的介電材料而改變耦合環組件之電容，以影響熱邊緣環之頂部區域之電特性。因此，在電漿處理惜間中，可以調整耦合環之電容為基板與熱邊緣環之間的最小電位差，以得到基板之均勻蝕刻。相似地，可調整耦合環之電容為基板與熱邊緣環之間的最大電位差，以實施基板之傾斜邊緣清潔。

在一實施例中，HER可設有接觸腳。在一實施例中，可動的連接器設置於軸之上以上下移動連接器而接觸該接觸腳。在本發明之一實施例中，軸可透過連接帶RF耦合於ESC下電極。在一實施例中，在電漿處理期間中，連接器可上下移動俾以接觸接觸腳使之作為機械式開關，亦即開啟或是關閉ESC下電極對於HER之RF耦合之DC繼電器開關。因此，當連接器與接觸腳之間有接觸，則為了均勻蝕刻而使對於HER之RF耦合被最佳化。反之，若連接器沒有接觸接觸腳，則為了清潔傾斜邊緣而使對於HER之RF耦合被最小化。

在一實施例中，下熱邊緣環可設有向下伸出之第一板。在一實施例中，下熱邊緣環係設置於HER之下、且不會暴露於電漿中，在另一實施例中，第一板直接耦合於HER而不使用下熱邊緣環。根據本發明之一實施例，第一板平行於第二板以形成機械式電容器裝置，且在第一板與第二板之間具有氣隙。在一實施例中，第二板可藉由複數之連接帶RF耦合於下ESC電極。在一實施例中，在電漿處理期間中，可藉由相對於第一板而移動第二板來改變兩板之重疊區域而動態地調整機械式電容器裝置之電容。因此，可藉由機械式電容器裝置而動態地調整ESC下電極對於HER之RF耦合。

在另一實施例中，機械式電容器裝置可由複數之同心環構成。在一實施例中，同心環可包含複數之切除部、及分開切除部之複數之部分。在一實施例中，取決於最佳化的RF耦合需求，各個切除部及/或是各個部分可包含相似的或是不同的幾何形狀。在一實施例中，各具有複數之切除部之兩個同心環可設置於熱邊緣環之下。在一實施例中，同心環可藉由氣隙分開，以形成電容器裝置。在電漿處理期間中，可動態地調整同心環電容器裝置之電容以改變ESC組件對於HER之RF耦合。

可由以下之圖式及說明而更了解本發明之特徵及優點。圖3為根據本發明之一實施例之電容耦合電漿處理系統300的簡化示意圖，該電漿處理系統300具有包含緊密封閉之空腔以提供可調電容的耦合環組件。

電漿處理系統300可為單頻、雙頻、或是三頻RF電容放電系統。在一例中，無線射頻包含但不限於例如2 MHz、27 MHz、及60 MHz。電漿處理系統300可包含設置於靜電夾盤（ESC）308之上的基板306。亦作為供電電極之ESC 308係設置於ESC下電極310之上。

考慮例如將處理基板306之情況。在電漿處理期間中，具有接地通路（為了簡化圖式而未顯示）之多頻RF產生器312透過RF匹配電路（為了簡化圖式而未顯示）供給低RF偏壓功率予ESC下電極310。RF產生器312產生之RF功率與氣體（為了簡化圖式而未顯示）反應而在上電極302與基板306之間產生電漿304。電漿可用於蝕刻及/或是沉積材料於基板306之上，以製造電子裝置。

如圖3所示，某些蝕刻應用會需要上電極302相對於被RF供電的下電極接地。RF功率是2 MHz、27 MHz、60 MHz至少其中之一。另一蝕刻應用需要上電極及下電極皆為使用相近的RF頻率而被RF供電。

在圖3之實例中，絕緣環318及320係用以提供熱邊緣環（HER）316及接地環322之間之絕緣。石英罩324設置於接地環322之頂部。HER 316可更置於耦合環組件314之上。耦合環組件314可由導電材料（例如鋁或是石墨）製成，以提供ESC組件（例如ESC 308及ESC下電極310）對於HER 316之RF耦合。

比起先前技術（耦合環為一龐大構造）而言，根據本發明之一實施例之耦合環314包含上耦合環314a、下耦合環314b、及空腔330。在一實施例中，空腔330被緊密封閉於耦合環組件中。此處所稱之「緊密封閉」之用語係設計以避免氣體或是液體進出該空腔。

在一實施例中，空腔330可藉由將設置於上耦合環314a與下耦合環314b之間的o形環（未顯示）而緊密封閉。或者，可以使用其他用以形成緊密封閉之裝置，例如阻抗焊接、銲錫密封、及/或是玻璃密封，以適當地匹配用作耦合環組件之材料。

發明人並不想被理論限制，因而相信改變耦合環組件314之電容可能會造成HER 316之上表面之RF電壓之對應改變。舉例而言，隨著透過耦合環組件來增加電容，則耦合環組件之阻抗下降，如此則造成HER之上表面之較高RF電壓。因此，可以在HER之上的區域中產生較高的電漿密度。

換而言之，例如，若減少耦合環組件之電容，則阻抗會下降，如此造成HER之上表面之較低RF電壓。因此，在HER之上的區域中之電漿密度會較少。

根據本發明之一實施例，圖3顯示具有緊密封閉之空腔330、入口通道326、出口通道328之耦合環組件314。在一實施例中，入口通道326及出口通道328係用以傳送介電材料進出緊密封閉之空腔330。因此，在一實施例中，可藉由改變空腔330之內的介電材料來改變耦合環組件314之電容。

介電材料可為固體、液體、或是氣體。舉例而言，在一實施例中，可以使用例如空氣、氮、礦物油、篦麻油、水、甘油等者之介電材料以達成預定之電容。

在一實施例中，對於傳送介電材料進及/或是出空腔330之控制可為主動或是被動流動控制系統。在主動流動控制系統中，流進及/或是出空腔330之介電材料可被動態地控制。舉例而言，可以在電漿處理期間中，以預定流動速度通過空腔流入介電材料。在另一範例中，對於被動流動控制系統而言，以所欲體積把介電材料流入空腔330。然而，在電漿處理期間中，對於被動流動控制系統而言，不能動態地控制流過空腔330之介電材料。

考慮例如希望在電漿處理期間中均勻蝕刻基板的情況。在一範例中，根據一實施例，選擇第一介電材料賦予耦合環組件314預定之電容，以最佳化ESC組件對於HER 316之RF耦合，達成基板邊緣環316之上的RF鞘電壓之一區域（V_邊緣環 ）與RF鞘電壓（V_基板 ）之間的類似電漿鞘，俾使電位差（V_基板 - V_邊緣環 ）最小。因此，可最佳化給定之電漿處理之電漿鞘之等位線，以保持對於基板306之邊緣之離子衝擊為直線。基板306之邊緣的垂直離子衝擊可確保電漿處理期間中之對於中央之均勻蝕刻及蝕刻圖案之垂直剖面。

或者，根據一實施例，選擇第二介電材料賦予耦合環組件314預定之電容，以最小化ESC組件對於HER 316之RF耦合，達成基板邊緣環316之上的RF鞘電壓之一區域（V_邊緣環 ）與RF鞘電壓（V_基板 ）之間的不同電漿鞘，俾使電位差（V_基板 - V_邊緣環 ）最大。

因為基板306及HER 316之間的高電位，可能會在基板306之傾斜邊緣上發生電弧。通常，電弧是不欲之不可控制事件。然而，沒有裝置位在基板之傾斜邊緣上。因此，根據本發明之一實施例，基板306之傾斜邊緣上的電弧或是微小曝光可作為所欲之清潔機制，以移除沉積於基板之傾斜邊緣上的聚合物副產品。

在先前技術中，耦合環是龐大的構造，且最佳化對於HER之RF耦合，以在基板邊緣之均勻蝕刻、或是傾斜邊緣之聚合物副產品之沉積之間取得平衡。不像先前技術之方法，可藉由在耦合環組件中之空腔之內的預定介電材料使得耦合環組件之電容為可調。因此，在基板之多重步驟之電漿處理中，可調整熱邊緣環之電特性以達成蝕刻步驟中之均勻蝕刻、及清潔步驟中之聚合物副產品沉積之傾斜邊緣清潔。

圖4顯示依本發明一實施例之多頻電容耦合電漿處理系統400，設有DC繼電器開關。電漿處理系統400可包含接地上電極402、基板406、靜電夾盤（ESC）408、ESC下電極410、絕緣環418及420、接地環422、及石英罩424。

考慮例如將處理基板406之情況。當氣體（為了簡化圖式而未顯示）與RF功率產生器412產生之RF功率反應時，可激發電漿404。電漿404可用於蝕刻及/或是沉積材料於基板406之上，以製造電子裝置。

如前述，基板邊緣效應（例如電場、電漿溫度、及處理化學品造成的負載效應）會造成基板邊緣之處理結果與基板之殘留（中央）區域之處理結果不同。舉例而言，電漿鞘之等位線可能會中斷，造成圍繞基板邊緣之不均勻的離子角分布。

在圖4之實例中，HER 416係設置於耦合環414之上、且圍繞基板406之邊緣。在一實施例中，HER 416可設有接觸腳426。根據本發明之一實施例，設置可動的連接器428於軸430之上，以向上及/或是向下移動連接器428。在一實施例中，軸430係透過連接帶432達成與ESC下電極410之RF耦合。在一實施例中，藉由向上及/或是向下移動連接器428，可使連接器428實際接觸接觸腳426，以作用為機械式開關，亦即，用以開啟或是關閉ESC下電極410對於HER 416之RF耦合。

在一實施例中，當連接器408向上移動以實際接觸於接觸腳426時，可最佳化對於HER 416之RF耦合，以設置基板406與HER 416之間的最小電位差（V_基板 - V_邊緣環 ）以達成基板之邊緣的均勻蝕刻。

在另一實施例中，當連接器408向下移動，所以不與接觸腳426接觸時，可最小化對於HER 416之RF耦合，以設置基板406與HER 416之間的最大電位差（V_基板 - V_邊緣環 ）。

在先前技術中，最佳化對於HER之RF耦合，以在基板邊緣之均勻蝕刻、與傾斜邊緣上之聚合物副產品沉積之間取得平衡。不像先前技術之方法，機械式開關可用以改變ESC下電極對於HER之RF耦合是開啟或是關閉，以影響HER頂部之電特性。因此，在基板之多步驟電漿處理中，可透過開啟機械式開關而最佳化RF耦合來最佳化熱邊緣環之上的電特性，以達成蝕刻步驟中之均勻蝕刻。相似的，可藉由機械式開關關閉RF耦合達成清潔步驟中之聚合物副產品之傾斜邊緣清潔。

圖5A顯示依本發明一實施例的多頻電容耦合電漿處理系統500，包含機械式電容器裝置。電漿處理系統500包含接地上電極502、基板506、靜電夾盤（ESC）508、ESC下電極510、石英套筒517、絕緣環518及520、接地環522、及石英罩524。

考慮例如將處理基板506之情況。當RF功率產生器512所產生之RF功率與氣體（為了簡化圖式而未顯示）反應時，可以產生電漿504。電漿504可用於蝕刻及/或是沉積材料於基板506之上，以製造電子裝置。

在圖5之實例中，HER 516環繞基板506之周圍。石英套筒517係用以絕緣HER 516與ESC 508，以最小化ESC組件508及510對於HER 516之直接RF耦合。

在一實施例中，下HER環526可設於HER 516之下方，下HER環526包含向下伸出的第一電容環528。在一實施例中，下HER環526不會暴露於電漿504中，且不需要像HER 516一樣經常更換。根據本發明之一實施例，從下HER環526向下伸出之第一環528平行於第二環530，以在開放空腔區514中形成具有氣隙534之機械式電容器裝置。在一實施例中，第二環可透過複數之連接帶532RF耦合於ESC下電極510。在一實施例中，複數之連接帶532可用於設置環繞第二環530之RF耦合的方位角均勻度。

或者，在另一實施例中，第一環528可直接連接於HER 516以與第二環530形成電容器裝置。在此實例中，可不需要下HER環526。

在一實施例中，在電漿處理期間中，第二環530可相對於第一環528向上及/或是向下移動，以改變第二環530及第一環528之重疊區域。在一實施例中，藉由改變重疊區域，可在電漿處理期間中動態地改變電容，以改變ESC下電極510對於HER 516之RF耦合。

在一實施例中，當第二環530向上移動與第一環528重疊最大時，可最佳化對於HER 516之RF耦合，以設置基板506及HER 516之間之最小電位差（V_基板 - V_邊緣環 ），以達成基板之邊緣之均勻蝕刻。

在另一實施例中，當第二環530向下移動，俾使不與第一環528重疊時，可最小化對於HER 516之RF耦合，以設置基板506及HER 516之間之最大電位差（V_基板 - V_邊緣環 ），以移除沉積在基板之傾斜邊緣上之聚合物副產品。

圖5B為顯示依本發明一實施例的一同心環540之頂視圖，同心環540包含可用於變電容裝置之切除部。在一實施例中，同心環540包含切除部550、554、558。在一實施例中，第一切除部係由第一部份552分離，第二切除部554係由第二部分556分離，如此而包圍同心環540。

根據本發明之一實施例，第一切除部550具有與第二切除部554相同之面積。或者，第一切除部550可與第二切除部554具有不同之面積。在一實施例中，第一部份552具有與第二部分556相同之面積。或者，第一部份552可與第二部分556具有不同之面積。因此，圍繞成同心環之各個切除部及/或是各個部分取決於最佳化之RF耦合而具有相同或是不同的面積。

考慮例如類似於同心環540之兩個同心環設置於HER之下的情況。在一實施例中，同心環可藉由氣隙分開，以形成電容器裝置。可藉由旋轉第一同心環通過第二同心環而改變切除部及連續的部分之重疊區域，藉此動態地調整電容。因此，具有包含切除部之兩個同心環之機械式電容器裝置可用於設置可變電容，以影響ESC組件對於HER之RF耦合。

由前述可知，本發明之實施例提供藉由改變ESC組件與熱邊緣環之間之電容的機制，而改變熱邊緣環之RF耦合之方法及裝置。藉由改變對於HER之RF耦合，在電漿處理期間中可以達成基板邊緣之蝕刻均勻度而不用取捨傾斜邊緣之聚合物副產品之清潔。

雖然已就數個較佳實施力而敘述本發明，但仍存在落在本發明之範圍之內的替換、排列、及等效物。且，此處所提供之發明名稱、發明內容、及摘要僅作為方便性，並不用於解釋申請專利範圍之範圍。亦應知者為，仍有用於實現本發明之方法及裝置之許多替換性方法。儘管於此已提供各種範例，但此等範例僅為說明性而非限制本發明者。更進一步，在此申請案中，一組「n」項指的是在此組中有零或更多項。因此，所欲者為，應將後附之申請專利範圍解釋成包含各種替換、排列、等效設計皆落在本發明之真實精神及範圍之內。

102‧‧‧上電極
104‧‧‧電漿
106‧‧‧基板
108‧‧‧ESC組件
110‧‧‧ESC組件
114‧‧‧耦合環
116‧‧‧HER
124‧‧‧石英罩
126‧‧‧石英套筒
300‧‧‧電漿處理系統
302‧‧‧上電極
304‧‧‧電漿
306‧‧‧基板
308‧‧‧ESC
310‧‧‧ESC下電極
312‧‧‧RF產生器
314‧‧‧耦合環組件
314a‧‧‧上耦合環
314b‧‧‧下耦合環
316‧‧‧HER
318‧‧‧絕緣環
320‧‧‧絕緣環
322‧‧‧接地環
324‧‧‧石英罩
326‧‧‧入口通道
328‧‧‧出口通道
330‧‧‧空腔
400‧‧‧電漿處理系統
402‧‧‧接地上電極
404‧‧‧電漿
406‧‧‧基板
408‧‧‧靜電夾盤（ESC）
410‧‧‧靜電夾盤（ESC）下電極
412‧‧‧RF(射頻)功率產生器
414‧‧‧耦合環
416‧‧‧熱邊緣環(HER)
418‧‧‧絕緣環
420‧‧‧絕緣環
422‧‧‧接地環
424‧‧‧石英罩
426‧‧‧接觸腳
428‧‧‧可動連接器
430‧‧‧軸
500‧‧‧電漿處理系統
502‧‧‧接地上電極
504‧‧‧電漿
506‧‧‧基板
508‧‧‧靜電夾盤（ESC）
510‧‧‧靜電夾盤（ESC）下電極
516‧‧‧熱邊緣環(HER)
517‧‧‧石英套筒
518‧‧‧絕緣環
520‧‧‧絕緣環
522‧‧‧接地環
524‧‧‧石英罩
526‧‧‧下HER環
528‧‧‧第一電容環
530‧‧‧第二環
532‧‧‧連接帶
540‧‧‧同心環
550‧‧‧第一切除部
552‧‧‧第一部份
554‧‧‧第二切除部
556‧‧‧第二部分
558‧‧‧切除部

在附圖中，係以範例方式而不是限制方式來描繪本發明，且其中相似的參考標號表示相似的元件，其中：

圖1顯示具有單一熱邊緣環之電容耦合電漿系統之簡化圖。

圖2顯示已沉積一組聚合物於平坦背側上之基板之簡化圖。

圖3為根據本發明之一實施例，顯示具有緊密封閉空腔之耦合環組件，以設置可調電容之電容耦合電漿處理系統之簡化圖。

圖4為顯示依本發明一實施例的多重頻率電容耦合電漿處理系統，其包含DC繼電器開關。

圖5A為顯示依本發明一實施例的多重頻率電容耦合電漿處理系統，其包含機械式電容器裝置。

圖5B為顯示依本發明一實施例的同心環之頂視圖，其包含可用於可變電容器裝置之切除部。

300‧‧‧電漿處理系統

302‧‧‧上電極

304‧‧‧電漿

306‧‧‧基板

308‧‧‧靜電夾盤(ESC)

310‧‧‧靜電夾盤(ESC)下電極

312‧‧‧RF(射頻)產生器

314‧‧‧耦合環組件

314a‧‧‧上耦合環

314b‧‧‧下耦合環

316‧‧‧熱邊緣環(HER)

318‧‧‧絕緣環

320‧‧‧絕緣環

322‧‧‧接地環

324‧‧‧石英罩

326‧‧‧入口通道

328‧‧‧出口通道

330‧‧‧空腔

Claims (13)

1. 一種電漿處理系統，該電漿處理系統具有用於處理一基板之一電漿處理腔室，該基板係設置於一夾盤之上且由一邊緣環包圍，該邊緣環與該夾盤電絕緣，該電漿處理系統包含：                供給至該夾盤之RF功率；                一可調電容器裝置，該可調電容器裝置耦合於該邊緣環，以提供給該邊緣環一RF耦合，導致該邊緣環具有一邊緣環電位；及                該電漿處理腔室，用來觸發電漿以處理該基板，該基板之處理係在該可調電容器裝置使該邊緣環電位於基板處理中成為可動態地調整至該基板之一DC電位時進行之。
2. 如申請專利範圍第1項之電漿處理系統，其中，該可調電容器裝置為一機械式開關。
3. 如申請專利範圍第2項之電漿處理系統，其中，該機械式開關包含：               一軸；               一接觸腳；及               一可動連接器，該可動連接器係設置於該軸之上，該軸係用以促進該可動連接器相對於該接觸腳之向上或向下移動，該接觸腳係用以耦合該邊緣環。
4. 如申請專利範圍第3項之電漿處理系統，其中，該軸係藉由一連接帶而RF耦合於該夾盤。
5. 如申請專利範圍第3項之電漿處理系統，其中，於該可動連接器實際接觸於該接觸腳的情況下，該邊緣環用以達成最大RF耦合。
6. 如申請專利範圍第3項之電漿處理系統，其中，於該可動連接器未實際接觸於該接觸腳的情況下，該邊緣環用以達成最小RF耦合以進行該基板之傾斜邊緣清潔。
7. 如申請專利範圍第1項之電漿處理系統，其中，該可調電容器裝置為一機械式電容器裝置。
8. 如申請專利範圍第7項之電漿處理系統，其中，該機械式電容器裝置包含：               一第一板；               一第二板，該第二板係平行於該第一板，該第一板係自該邊緣環向下伸出，該第一板及該第二板係藉由一氣隙分離；               複數之連接帶，該複數之連接帶係用以RF耦合該第二板與該夾盤；及               用以向上或是向下移動該第二板之裝置，以在電漿處理期間中調整該第二板與該第一板之一重疊區域。
9. 如申請專利範圍第7項之電漿處理系統，其中，該機械式電容器裝置包含：              一第一同心環，該第一同心環包含第一複數之切除部；               一第二同心環，該第二同心環包含第二複數之切除部，該第二同心環係與該第一同心環平行，該第一同心環及該第二同心環係藉由一氣隙分離；及               用以旋轉該第二同心環之裝置，以在電漿處理期間中調整該第二同心環與該第一同心環的一重疊區域。
10. 如申請專利範圍第8項之電漿處理系統，其中，該第二板係可動的，俾能最大化該第二板與該第一板之該重疊區域以最小化該基板及該邊緣環之間之電位差，以達成該基板之均勻蝕刻。
11. 如申請專利範圍第8項之電漿處理系統，其中，該第二板係可動的，俾能最小化該第二板與該第一板之該重疊區域以最大化該基板及該邊緣環之間之電位差，以進行該基板之傾斜邊緣清潔。
12. 如申請專利範圍第9項之電漿處理系統，其中，該第二同心環係可動的，俾能最大化該第二同心環與該第一同心環之該重疊區域以最小化該基板及該邊緣環之間之電位差，以達成該基板之均勻蝕刻。
13. 如申請專利範圍第9項之電漿處理系統，其中，該第二同心環係可動的，俾能最小化該第二同心環與該第一同心環之該重疊區域以最大化該基板及該邊緣環之間之電位差，以進行該基板之傾斜邊緣清潔。