TW201903817A - 具均一性控制的電漿剝離器具 - Google Patents

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Abstract

本案提出的是具有製程均一控制的電漿剝離器具。一示例實例中，一電漿處理裝置包括一處理室。該裝置包括一第一支架，其係在該處理室內可操作以支撐一工件。該第一支架可界定一第一處理站。該電漿處理裝置可包括一第二支架，其係在該處理室內，可操作以支撐一工件。該第二支架可界定一第二處理站。該裝置可包括一第一電漿室，其係置於該第一處理站之上。該第一電漿室可和一第一感應式電漿源相關聯。該第一電漿室可藉由一第一分離網格與該處理室分開。該裝置可包括一第二電漿室，其係置於該第二處理站之上。該第二電漿室可和一第二感應式電漿源相關聯。該第二電漿室可藉由一第二分離網格與該處理室分開。

Description

具均一控制的電漿剝離器具
本申請案主張依2017年12月27日列案美國臨時專利申請案號62/610,588的優先權，其案名為「具均一控制的電漿剝離器具」(Plasma Strip Tool with Uniformity Control)，該文件納入本文列為參考。本申請案主張依2017年6月9日列案之美國臨時專利申請案號62/517,365的優先權，其案名為「具均一控制的電漿剝離器具」(Plasma Strip Tool with Uniformity Control)，該文件納入本文列為參考。本申請案主張依2018年2月5日列案之美國臨時專利申請案號15/888,257的優先權，其案名為「具均一控制的電漿剝離器具」(Plasma Strip Tool with Uniformity Control)，該文件納入本文以供全面參考。
本案一般而言係關於使用一電漿源來處理一或多個基板的裝置、系統及方法。
電漿處理廣泛使用在半導體工業，用於半導體晶圓和其他基板的沉積、蝕刻、抗蝕劑移除以及相關處理。電漿源(例如，微波、ECR、感應式，等等)常用於電漿處理，以產生用於處理基板的高密度電漿及反應性物種。電漿剝離器具 可被用於剝離處理，例如像是光阻劑移除。電漿剝離器具可包括電漿係在其中生成的一或多個電漿處理室，以及一或多個基板係在其中接受處理的一或多個分離的處理室。該等一或多個處理室可以是一或多個電漿室的「下游」，以致於該等一或多個基板並未直接曝露於電漿。分離網格可被用來將該等一或多個處理室與該等一或多個電漿室分開。該等分離網格可對中性物種透明，但對於來自該電漿的帶電粒子並不透明。該等一或多個分離網格可包括帶有開孔的一片狀材料。
電漿剝離器具的均一控制在改進性能方面十分重要(例如，改進的灰分比性能)。若不操控處理參數，例如像是氣體壓力和流速，以及被提供至感應式線圈用來生成該電漿的射頻功率，一電漿剝離器具的均一性會很難調校。具有複數個電漿處理頭之電漿剝離器具(例如像是一雙腔室電漿剝離器具)中，當匹配個別電漿處理頭的性能參數時，均一控制特別重要。
針對本技藝中具一般能力者的具體實施例之詳細討論，將在本說明書中參照附屬圖示提出，其中：本發明一示例觀點是關於一電漿處理裝置。該裝置包括一處理室。該裝置包括一第一支架，其係在該處理室內，可操作以支撐一工件。該第一支架可界定一第一處理站。該電漿處理裝置可包括一第二支架，其係在該處理室內，可操 作以支撐一工件。該第二支架可界定一第二處理站。該裝置可包括一第一電漿室，其係置於該第一處理站之上。該第一電漿室可和一第一感應式電漿源相關聯。該第一電漿室可藉由一分離網格與該處理室分開。該裝置可包括一第二電漿室，其係置於該第二處理站之上。該第二電漿室可和一第二感應式電漿源相關聯。該第二電漿室可藉由一分離網格與該處理室分開。
本案的其他示例觀點是關於用於電漿剝離均一性的系統、方法、程序、裝置及程序。
參照以下描述以及隨附申請專利範圍，將能更加瞭解各種具體實施例的這些以及其他特徵、觀點及優勢。所附圖式納入本文並構成本說明書的一部分，描繪出本揭示的具體實施例，並與詳細描述共同用來解釋相關的原理。
d1‧‧‧第一距離
d2‧‧‧第二距離
d3‧‧‧第三距離
d4‧‧‧第四距離
100‧‧‧Processing apparatus 電漿處理裝置
110‧‧‧Processing chamber 處理室
112‧‧‧Common heating pedestal 共同加熱支架
112a‧‧‧Processing station 處理站
112b‧‧‧Processing station 處理站
113‧‧‧Thermal mass 熱質量
116‧‧‧Separation grid 分離網格
120‧‧‧First plasma chamber 第一電漿室
122‧‧‧Dielectric sidewall 介電質側壁
124‧‧‧Top cap 頂蓋
125‧‧‧First plasma chamber interior 第一電漿室內部
130‧‧‧Induction coil 感應線圈
132‧‧‧Matching network 匹配電路
134‧‧‧RF power generator 射頻功率產生器
135‧‧‧First plasma source 第一電漿源
140‧‧‧Second plasma chamber 第二電漿室
142‧‧‧Dielectric sidewall 介電質側壁
145‧‧‧Second plasma chamber interior 第二電漿室內部
150‧‧‧Induction coil 感應線圈
152‧‧‧Matching network 匹配電路
154‧‧‧RF power generator 射頻功率產生器
155‧‧‧Second plasma source 第二電漿源
166‧‧‧Separation grid 分離網格
212‧‧‧Common heating pedestal 共同加熱支架
214‧‧‧Workpiece 工件
222‧‧‧Second pedestal 第二支架
240‧‧‧Wall 壁
242‧‧‧Wall temperature regulation system 壁溫調節系統
250‧‧‧Baffle 擋板
260‧‧‧First processing chamber 第一處理室
262‧‧‧Slit door 狹縫門
270‧‧‧Second processing chamber 第二處理室
272‧‧‧Slit door 狹縫門
310‧‧‧First pump port 第一幫浦埠
320‧‧‧Second pump port 第二幫浦埠
330‧‧‧Common plenum 共同風管
342‧‧‧Lift pin 抬升銷
414‧‧‧Peripheral temperature regulation zone 周邊溫度調節區
416‧‧‧Central Temperature regulation zone 中央溫度調節區
418‧‧‧Outer temperature regulation zone 外部溫度調節區
422‧‧‧First quadrant 第一象限
424‧‧‧second quadrant 第二象限
426‧‧‧Third quadrant 第三象限
428‧‧‧Fourth quadrant 第四象限
520‧‧‧Cooling channel 冷卻通道
522‧‧‧inlet 入口
524‧‧‧Outlet 出口
530‧‧‧Cooling channel 冷卻通道
536‧‧‧inlet 入口
537‧‧‧Common portion 共同部分
538‧‧‧First branch 第一分支
542‧‧‧First Outlet 第一出口
544‧‧‧Second Outlet 第二出口
針對本技藝中具一般能力者的具體實施例之詳細討論，將在本說明書中參照附屬圖式提出，其中：第一圖繪出依據本案之示範具體實施例的示例雙腔室電漿處理裝置；第二圖繪出一雙腔室電漿處理裝置之示例處理室的平面圖；第三圖繪出依據本發明示範具體實施例的雙腔室電漿處理裝置之示例處理室的平面圖；第四圖繪出依據本案的示範具體實施例之示例雙 腔室電漿處理裝置的平面圖；第五圖繪出依據本案的示範具體實施例之示例雙腔室電漿處理裝置的平面圖；第六A、六B及六C圖繪出一支架的一示例垂直定位，以調整依據本發明一示範具體實施例的電漿處理裝置內的一分離網格與一基板之間的距離；第七A及七B圖繪出一或多個抬升銷的一示例垂直定位，以調整依據本發明一示範具體實施例的一電漿處理裝置內的一分離網格與一基板；第八A、八B及八C圖繪出依據本發明示範具體實施例具有示例獨立加熱區的一支架；第九圖繪出一雙腔室電漿處理裝置的一頂板；以及第十圖繪出依據本案之示例具體實施例一示例雙腔室電漿處理裝置的一頂板。
現在將詳細參照具體實施例，其一或多個示範例已在圖式中繪出。所提出各示範例是要解釋該等具體實施例，並非要做為本案的限制。事實上，此項技術中具一般能力者應能輕易看出，該等具體實施例可有各種修改及變異而不會偏離本案的範疇及精神。舉例來說，繪出或描述為一具體實施例之某部分的特色，可配合另一具體實施使用，以產出又更進一步 的具體實施例。因此，本案的觀點企圖涵括此等修改及變異。
本發明的示例觀點是關於一電漿處理裝置中的均一性控制，例如像是一電漿剝離器具。在某些具體實施例中，本發明的觀點可被用來改進具有多重處理站(例如，能夠處理多重工件)的電漿剝離器具均一性，例如像是在一雙腔室剝離器具。
舉例來說，一電漿處理裝置可包括一處理室以及至少兩電漿室(例如，第一電漿室以及第二電漿室。)處理室可包括一第一支架(例如，支架)，其界定一用於一工件的第一處理站，以及一第二支架，其界定一用於一工件的第二處理站。在某些具體實施例中，第一支架及/或第二支架並不包括一電磁夾盤。
一第一電漿室用於生成一電漿，可被置於該第一處理站上方。一第二電漿室用於生成一電漿，可被置於該第二處理站上方。該第一電漿室可與第一感應式電漿源(例如，一感應線圈)相關聯，當以射頻能量供能時在該第一電漿室內的處理氣體中生成一電漿。該第二電漿室可與一第二感應式電漿源(例如，一感應線圈)相關聯，當以射頻能量供能時在該第二電漿室內的一處理氣體中生成一電漿。
第一電漿室之電漿中生成的離子和基團可穿過一分離網格。該分離網格可濾掉該等離子並允許中性粒子通過，以用於在該第一處理站暴露至一工件，進而實施一表面處理程 序，例如像是光阻移除。相似地，第二電漿室之電漿中生成的離子和基團，可穿過一分離網格。該分離網格可濾掉該等離子並允許中性粒子通過，以用於在該第二處理站暴露至一工件，進而實施一表面處理程序，例如像是光阻移除。
本發明的示範具體實施例可被用來在一電漿剝離器具中提供均一性可調節，其使用之特色徵可供用於徑向均一性、軸向均一性、方位角均一性和/或垂直均一性的一或多個可調節性。徑向均一性可能指的是該電漿處理裝置中所處理一工件的中央部位往該電漿處理裝置中一工作的周邊部位之間伸展的放射方向均一性。方位均一性可能指的是圍繞該電漿處理裝置內處理的一工件之不同方位角位置的均一性。垂直可調節性可能指的是藉由一電漿處理裝置一處理室內一工件之垂直位置移動而影響製程均一性的能力。
在某些特定多腔室(例如，雙腔室)電漿處理裝置設計中，方位均一性可能會很難處理。舉例來說，如前文討論，一雙腔室電漿處理裝置可包括一共同支架，其具有兩不同處理部分用於工件溫度調節。由於基板間的處理部份之間的額外熱質量，方位均一性會很難調整。
依據本發明的示例觀點，方位均一性可為該等基板使用個別獨立的支架(例如，加熱支架)而得到改善。一共同壓力等化擋板可與該等用於方位均一性改進之個別加熱支架合併提供。在某些具體實施例中，為了改善方位均一性，以 一共同幫浦提供的底部同心個別幫浦作用係可與該等個別加熱支架合併提供。舉例來說，在某些具體實施例中，可藉由旋轉在處理該基板期間(例如，一剝離處理期間)支撐基板的一支架，實現方位均一性。
依據本發明的示例觀點，徑向均一性可使用(例如)具有複數個獨立溫度調節區的一支架加以調節。各個溫度調節區可包括一或多個加熱元件用於加熱一工件。此外及/或可替換地，各溫度調節區可包括一或多個冷卻通道用於循環一流體(例如，一氣體、水、冷卻流體等等)以冷卻該工件。在某些具體實施例中，該支架可能並不包括一靜電夾盤。
在某些具體實施例中，用來在該電漿處理裝置的該處理室內支撐一基板的一支架，可包括多個溫度調節區，以各區用來控制該工作不同徑向及/或方位角部分的加熱及/或冷卻。舉例來說，置於各區內的一加熱元件，可獨立受控以影響該電漿處理裝置中剝離程序的均一性。在某些具體實施例中，該支架可具有一中央溫度調節區，以及一周邊溫度調節區。在某些具體實施例中，該支架可具有三或更多徑向分離的溫度調節區。在某些具體實施例中，該支架可在方位角上被分成四個象限或其他小分區，以提供多個溫度調節區。可用更多或更少溫度調節區而不會偏離本發明的範疇。
在某些具體實施例中，可藉由調整工件與一電漿處理裝置內電漿室或分離網格之間的距離，垂直地校調均一 性。舉例來說，支撐該基板的一支架可在垂直方向移動，以調整該工件與該分離網格之間的距離。此外及/或可替換地，支撐該基板之該等一或多個抬升銷的高度可經調整，以控制該分離網格與工件之間的距離。
一雙腔室電漿處理裝置可包括一共同頂板，其係置於可供生成電漿的兩分離電漿室(例如，電漿頭)上方。在某些具體實施例中，該頂板可包括一對稱溫度調節系統。該對稱溫度調節系統可包括一或多個加熱元件及/或一或多個冷卻通道。依據本發明的示例觀點，一對稱溫度調節系統可被用來減少兩電漿室之間的頂板溫度差。在某些具體實施例中，各電漿室可與其自己的溫度調節系統相關聯，以增強該等電漿源之間的均一性。
本發明一示例具體實施例是關於一電漿處理裝置。該裝置包括一處理室。該裝置包括一第一支架，其係在該處理室內可操作以支撐一工件。該第一支架界定一第一處理站。該裝置包括一第二支架，其係在該處理室內可操作以支撐一工件。該第二支架界定一第二處理站。該裝置包括一第一電漿室，其係置於該第一處理站之上方。該裝置包括一第二電漿室，其係置於該第二處理站之上方。
在某些具體實施例中，該等處理室可具有一壁，其將第一支架與第二支架分開。在某些具體實施例中，該壁可包括一壁溫度調節系統。該壁溫度調節系統可包括一或多個加 熱元件及/或一或多個冷卻通道。第一支架和第二支架可各自具有其自己的獨立處理室。在某些具體實施例中，該電漿處理裝置可包括一壓力等化擋板，其係可操作以維持第一處理站與第二處理站之間的壓力。
在某些具體實施例中，該裝置包括第一同心幫浦埠，其係置於第一支架之下方。該裝置包括第二同心幫浦埠，其係置於第二支架之下方。電漿處理裝置可包括一共同幫浦，其耦合至第一同心幫浦埠以及第二同心幫浦埠。
在某些具體實施例中，該裝置包括一第一分離網格，其將該第一電漿室與該處理室分開。該裝置包括一第二分離網格，其將第二電漿室與處理室分開。在某些具體實施例中，該裝置包括一共同分離網格，其將該第一電漿室以及第二電漿室兩者皆與該處理室分開。
在某些具體實施例中，該電漿處理裝置包括一頂板，其係置於該第一電漿室以及第二電漿室之上方。該頂板包含一對稱溫度調節系統，其係在該第一電漿室與第二電漿室之間。
在某些具體實施例中，第一支架或第二支架至少其中之一包括複數個獨立溫度調節區。該等複數個獨立溫度調節區可包括複數個徑向劃分的區域(例如，一中央區以及一周邊區)。該等複數個溫度調節包括複數個方位劃分的區域(例如，四分象限)。
在某些具體實施例中，第一支架或第二支架至少其中之一可在垂直方向移動，以調整工件相對於分離網格的垂直位置。在某些具體實施例中，第一支架或第二支架至少其中之一包括一或多個抬升銷，其可操作以調整工件相對於分離網格的垂直位置。
本發明另一示範實施例係關於用於一電漿剝離器具的一頂板，其包含一第一電漿室以及一第二電漿室。該頂板包括一對稱冷卻通道。該對稱冷卻通道包括一入口，其係位在該頂板之中央部位，介於相關聯於第一電漿室之第一部分與相關聯於第二電漿室之第二部分之間。該冷卻通道包括一或多個出口，其係置於第一部分與第二部分之間的入口附近。在某些具體實施例中，該對稱冷卻通道包括一共同槽，其穿過該頂板第一部分以及該頂板第二部分。
本發明另一示範實施例是關於一電漿剝離器具。該器具包括一處理室。該器具包括一第一支架，其係在該處理室內可操作以支撐一工件。該第一支架界定一第一處理站。該器具包括一第二支架，其係在該處理室內可操作以支撐一工件。該第二支架界定一第二處理站。該器具包括一第一電漿室，其係置於該第一處理站之上方。該器具包括一第二電漿室，其係置於該第二處理站之上方。該器具包括一第一分離網格，其將第一電漿室與處理室分開。該器具包括一第二分離網格，其將第二電漿室與處理室分開。該器具包括一第一感應式 電漿源，其可操作以在該第一電漿室內生成一電漿。該器具包括一第二感應式電漿源，可操作以在該第二電漿室內生成一電漿。該器具包括一第一同心幫浦埠，其係置於第一支架之下方。該器具包括一第二同心幫浦埠，其係置於第二支架之下方。
在某些具體實施例中，該器具包括一共同幫浦，其耦合至第一同心幫浦埠以及第二同心幫浦埠。在某些具體實施例中，該器具包括一壁，其將第一支架與第二支架分開。該壁可包括一溫度調節系統。在某些具體實施例中，該器具包括一頂板，其耦合至第一電漿室以及第二電漿室。該頂板可包括一對稱冷卻通道。
為圖解及討論目的，本案之觀點的討論是參照一「晶圓」或半導體晶圓。本技術領域中具一般能力者，使用本文所提供的揭示，應能理解本案的示例觀點可與任何半導體基板或其他適當基板配合使用。此外，「大約」一詞與一數值合用指的是在所提出數值的10%之內。此外，「電漿室」和「電漿頭」用語在本文中是要互換使用。「支架」一詞指的是用來支撐一工件的任何構造。在某些具體實施例中，一支架並不包括一靜電夾具。
現在將參照圖示，提出本案的示例具體實施例。本文所討論示範具體實施例是相對於一雙腔室電漿處理裝置，其具有兩電漿室連接至具有兩支架的一單獨處理室。本技術領中具一般能力者應能理解，可使用依據本發明的各種電漿 處理裝置構形。舉例來說，具有兩個以上電漿室電漿處理裝置，例如三個、四個或其他任何數量的電漿室，可依據本發明加以運用。此外且/或另外，具有一個以上處理室的電漿處理裝置可依據本發明加以運用。舉例來說，具有複數個處理室而各自有一關連電漿室的一電漿處理裝置，可依據本發明加以運用。另舉一例，各自具有複數個關連電漿室的複數個處理室，可依據本發明加以運用。又舉一例，具有兩個以上的處理室，可依據本發明加以運用。
第一圖繪出依據本案之示例具體實施例，一示例多腔室電漿處理裝置(100)的觀點。該電漿處理裝置(100)包括一處理室(110)，以及與該處理室(110)分開的一第一電漿室(120)(例如，第一電漿頭)。該電漿處理裝置(100)可包括一第二電漿室(140)(例如，第二電漿頭)，其實質上可與該第一電漿室(120)一模一樣。一頂蓋(124)可被置於該第一電漿室(120)與該第二電漿室(140)之上方。
第一電漿室(120)可包括一介電質側壁(122)。頂板(124)和介電質側壁(124)可形成一第一電漿處理室內部(125)。介電質側壁(122)可由任何適當材料形成，例如像是石英。
電漿處理裝置(100)可包括第一感應耦合電漿源(135)，其經配置以在提供至該第一電漿處理室內部(125)的處理氣體中生成一電漿。第一感應耦合電漿源(135)可包括感應線圈(130)，其靠著該介電質側壁(122)放置。該感應線圈(130) 可透過一合適的匹配網路(132)耦合至一射頻功率產生器(134)。反應氣體及/或載送氣體可由一氣體供應器(未繪出)提供至該處理室內部。若感應線圈(130)係以從該射頻功率產生器(134)而來的射頻功率供電，在該第一電漿處理室內部(125)之中誘發一實質上感應式的電漿。在某些具體實施例中，第一電漿室(120)可包括一接地的法拉第屏蔽，以減低感應線圈(130)至電漿的電容式耦合。
第二電漿室(140)可包括一介電質側壁(142)。頂板(124)和介電質側壁(142)可形成一第二電漿處理室內部(145)。介電質側壁(142)可由任何適當材料形成，例如像是石英。
電漿處理裝置(100)可包括一第二感應耦合電漿源(155)，其經配置以在提供給該第二電漿處理室內部(145)的處理氣體中生成一電漿。第二感應耦合電漿源(155)可包括感應線圈(150)，其靠著該介電質側壁(142)放置。該感應線圈(150)可透過一合適的匹配網路(152)耦合至一射頻功率產生器(154)。反應氣體及/或載送氣體可由一氣體供應器(未繪出)提供至該處理室內部(145)。若感應線圈(150)係以從該射頻功率產生器(154)而來的射頻功率供電，在該第二電漿處理室內部(145)之中誘發一實質上感應式的電漿。在某些具體實施例中，第二電漿室(150)可包括一接地的法拉第屏蔽，以減低感應線圈(150)至電漿的電容式耦合。
一第一分離網格(116)可將該第一電漿室(120)與 處理室(110)分開。第一分離網格(116)可被用來實行由第一電漿室(120)內之電漿所生成微粒的離子過濾。通過第一分離網格(116)的微粒可被暴露至處理室內的一工件(例如，一半導體晶圓)，以用於該工件的表面處理(例如，光阻移除)。
更明確地說，在某些具體實施例中，第一分離網格(116)可對中性物種透明，但對於來自該電漿的帶電粒子並不透明。舉例來說，帶電粒子或離子可在第一分離網格(116)的壁面上重新組合。第一分離網格(116)可包括一或多個網格料板，依據用於各材料片之開孔圖樣而具有開孔分布。用於各網格板的開孔圖樣可為相同或不同。
舉例來說，開孔可依據實質上平行構形配置之複數個網格板上的複數個開孔圖樣加以分布，以至於沒有開孔容許電漿室與處理室之間的直接視線，進而(例如像是)減少或遮蔽紫外線。依據加工程序，某些或全部網格可由一導電材料(例如，鋁、矽、碳化矽，等等)及/或非導電材料(例如，石英等等)製成。在某些具體實施例中，若網格(例如，網格板)一部分係由一導體材料製成，該網格部分可被接地。
一第二分離網格(166)可將該第二電漿室(140)與處理室(110)分開。第二分離網格(166)可被用來實行由第二電漿室(140)內之電漿所生成微粒的離子過濾。通過第二分離網格(166)的微粒可被暴露於處理室內的一工件(例如，一半導體晶圓)，用於該工件的表面處理(例如，光阻移除)。
更明確地說，在某些具體實施例中，第二分離網格(166)可對中性物種透明，但對於來自該電漿的帶電粒子並不透明。舉例來說，帶電粒子或離子可在第二分離網格(166)的壁面上重組。第二分離網格(166)可包括一或多個網格料板，其具有依據用於各材料片之開孔圖樣而分布的開孔。開孔圖樣在各網格板間可相同或不同。
舉例來說，開孔可依據實質上平行構形配置之複數個網格板上的複數個開孔圖樣加以分布，以至於沒有開孔容許電漿室與處理室之間的直接視線，進而(例如像是)減少或遮蔽紫外線。依據加工程序，某些或全部網格可由一導電材料(例如，鋁、矽、碳化矽，等等)及/或非導電材料(例如，石英等等)製成。在某些具體實施例中，若網格(例如，網格板)一部分係由一導體材料製成，該網格部分可被接地。
處理室(110)可包括一或多個支架(例如，基板座)，其可操作以在處理期間固定一或多個工件。第二圖繪出的平面圖，係可被用在一多腔室電漿處理裝置中的一共同加熱支架(112)。該共同加熱支架(112)可包括兩處理站(112a)和(112b)用於處理工件。該共同加熱支架(112)可使得在處理站(112a)和(112b)的工件方位角均一性難以調節，此起因於支架(112)與處理站(112a)和(112b)之間的額外熱質量(113)。
為改進方位均一性，依據本發明示例觀點的一處理室(110)可包括第一支架(212)(例如，一加熱的支架)，其界 定一第一處理站，用於在該第一電漿室(120)之下支撐第一工件(214)用於處理該工件(214)。處理室(110)可包括一第二支架(222)(例如，已加熱的支架)，其界定一第二處理站，用於在該第二電漿室(140)之下支撐第二工件(224)進而在第二處理站處理該工件(224)。第一支架(212)係與第二支架(222)分開，以致於並無固體連接第一支架(212)和第二支架(222)。
在某些具體實施例中，一選擇性的壁面(240)可將第一支架(212)與第二支架(222)分開。壁(240)可包括一壁溫調節系統(242)。該壁溫調節系統(242)可包括一或多個冷卻通道，其可操作以循環流體通過該壁。
獨立支架(212)和(222)的使用，可減少由於使用一共同加熱支架(112)所造成方位角不均一。在某些具體實施例中，該等支架(212)和(222)並不包括一靜電夾盤。
第三圖繪出一示例處理室(110)的平面圖，其包括依據本發明具體實施例的第一支架(212)以及第二支架(222)。第一支架(212)可與用於一工件(214)的第一處理站相關聯。第二支架(222)可與用於一工件(224)的第二處理站相關聯。第一支架(212)以及第二支架(222)可各自與其自有的獨立個別電漿室(例如，電漿頭)相關聯。第一支架(212)和第二支架(222)可被放置在相同處理室(110)內。一共同幫浦埠可與處理室(110)相關聯。一壓力等化擋板(250)可被用來維持處理室(110)內的壓力。
第四圖和五圖繪出具有依據本案之示例具體實施例一示例電漿處理裝置(100)的觀點。第一支架(212)可與第一處理站相關聯。第二支架(222)可與第二處理站相關聯。第一支架(212)以及第二支架(222)可各自與其自有的獨立個別電漿室(例如，電漿頭)相關聯。第一支架(212)和第二支架(222)可被放置在分離的處理室(110)內。例如說，第一支架(212)可被放置在第一處理室(260)內。第二處理室(222)可被放置在第二處理室(270)內。第一處理室(260)可具有腔室壁以及一狹縫門(262)，以容許一工作置放在該支架(212)之上。第二處理室(270)可具有腔室壁以及一狹縫門(272)，以容許一晶圓置放在該第二支架(222)之上。
一第一幫浦埠(310)(例如，一同心幫浦埠)可放置於第一支架(212)之下。一第二幫浦埠(320)(例如，一同心幫浦埠)可放置於第二支架(222)之下。如第五圖所示，第一幫浦埠(310)和第二幫浦埠(320)可被耦合至其有幫浦的一共同風管(330)。如此一來，幫浦埠(310)和幫浦埠(320)可被耦合至一共同幫浦。
在某些具體實施例中，一電漿處理裝置可具有用於製程均一性之垂直可調性的特徵。第六A至六C圖繪出一支架的一示例垂直定位，以調整依據本發明一示範具體實施例的一電漿處理裝置內的一分離網格/電漿室與一工件的距離。第六A圖中，支架(212)係置於第一垂直位置，以至於工件距分離 網格(116)/電漿室為第一距離d1。第六A圖中支架(212)的位置可與一工件裝載操作相關聯。第六B圖中，支架(212)係置於第二垂直位置，以至於工件距分離網格(116)/電漿室為第二距離d2(例如，不超過2mm)。第二距離d2可小於第一距離d1。第六C圖中，支架(212)係置於第三垂直位置，以至於工件距分離網格為第三距離d3。第三距離d3可大於第一距離d1和第二距離d2。其他垂直位置均落在本發明的範疇內。
第七A至七C圖繪出一或多個抬升銷的一示例垂直定位，以調整依據本發明一示範具體實施例的一電漿處理裝置內的一分離網格/電漿源與一工件的距離。第七A圖中，抬升銷(342)可被置於第一垂直位置，以至於工件距分離網格(116)/電漿源為第一距離d4。第七A圖中工件的位置可與一工件裝載操作相關聯。第七B圖中，抬升銷(342)可被置於第二垂直位置，以至於工件距分離網格(116)/電漿源為第二距離d2。第二距離d2可小於第一距離d1。其他垂直位置均落在本發明的範疇內。
在某些具體實施例中，各支架可被用來控制工件在處理期間的溫度。工件的溫度可受控制，舉例來說，為約攝氏20度至約攝氏450度的範圍內。
在某些具體實施例中，任何本文所描述的支架可擁有複數個溫度調節區用於調節製程均一性。各溫度調節區可包括一或多個加熱元件及/或一或多個冷卻通道。該等獨立溫 度調節區可受控制，以提供各區之間的溫度梯度。舉例來說，該溫度梯度可以是約攝氏30度或更低，例如像是約攝氏20度或更低，例如像是約攝氏10度或更低，例如像是約攝氏5度或更低，例如像是約攝氏2度或更低。
第八A至八C圖繪出依據本發明示範具體實施例之具有示例獨立溫度調節區的一支架(212)。更明確地說，第八A圖繪出一支架(212)，其具有一單獨溫度調節區。第八B圖繪出一支架(212)，其具有三徑向分離的獨立溫度調節區。更明確地說，支架包括一中央溫度調節區(416)，以及一周邊溫度調節區(414)。此外，支架包括一外部溫度調節區(418)，其位在周邊溫度調蠞區(414)之外。
第八C圖繪出一支架(212)，其具有三徑向分離的溫度調節區(例如，中央溫度調節區(416)、周邊溫度調節區(414)，外部溫度調節區(418))，其也可在方位角上分成四等分，例如像是第一象限(422)，第二象限(424)、第三象限(426)，以及第四象限(428)。如第八C圖中所示，溫度調節區的劃分可導致十二個不同獨立溫度調節區。採徑向式及/或方位角式或其他方式的其他支架分區，亦屬於本發明的範疇。
本發明的示例觀點是關於用於具有更均勻冷卻之多腔室電漿處理裝置的一頂板。該頂蓋可包括一對稱溫度調節系統(例如，一冷卻通道)以提供處理室之間改進的均一性。
更明確地說，第九圖繪出一冷卻通道(520)用於循 環一冷卻液通過一雙腔室電漿處理裝置的一頂板(124)，該裝置擁有第一電漿室(120)以及第二電漿室(140)。如圖中所示，冷卻通道(520)的入口(522)和出口(524)係位在第二電漿室附近。因為循環通過槽(520)的冷卻流體(例如，水或其他冷卻流體)可能在達到相關聯第一電漿室(120)的頂板(124)部分之前，被第二電漿室(140)加熱，所以相關聯第一電漿室(120)的頂板(124)部分可能比相關聯第二電漿室(140)的頂板(124)部分更暖。
第十圖繪出一冷卻通道(530)用於流通一冷卻流體通過依據本發明示範具體實施例一雙腔室電漿處理裝置的一頂板(124)。如圖中所示，頂板(124)包括一對稱冷卻通道(530)(例如，相對於通過第一電漿室(120)和第二電漿室(140)之間的一軸來對稱)。對稱冷卻通道(530)包括一入口(536)，其係置於第一電漿室(120)和第二電漿室(140)之間的該頂板(124)中央部位。該槽(530)包括一共同部分(537)，其通過第一電漿室(120)和第二電漿室(140)之間。該槽(530)包括第一分支(538)，其由圍繞第一電漿室(120)的共同部份(537)，延伸至第一出口(542)。該第一出口(542)可置於第一電漿室(120)和第二電漿室(140)之間。該槽(530)包括第二分支(539)，其由圍繞第二電漿室(140)的共同部份(537)，延伸至第二出口(544)。該第二出口(544)可位於第一電漿室(120)和第二電漿室(140)之間。第一出口(524)和/或第二出口(544)係可鄰近該槽(530)的入口(536)來 放置。
雖然本技術主題是相對於其特定示範性具體實施例詳細描述，可想而知此項技術具一般知識者一旦瞭解前文的解說，可輕易領會這些具體實施例的替換型、變化型以及同等物。因此，本說明書的範疇係舉例而非設限，且主題揭示並不排除納入對於本技術主題的此等修改、變異型及/或增添，正如本技術領域內具一般能力者應可輕易看出。

Claims (20)

  1. 一種電漿處理裝置，包含：一處理室；一第一支架，在該處理室內可操作以支撐一工件，該第一支架界定一第一處理站；一第二支架，在該處理室內可操作以支撐一工件，該第二支架界定一第二處理站；一第一電漿室，置於該第一處理站之上，該第一電漿室與一第一感應式電漿源相關聯，該第一電漿室藉由一第一分離網格與該處理室分開；一第二電漿室，置於該第二處理站之上，該第二電漿室與一第二感應式電漿源相關聯，該第二電漿室藉由一第二分離網格與該處理室分開。
  2. 如申請專利範圍第1項的電漿處理裝置，其中該處理室擁有一壁將該第一支架與第二支架分開，該壁包含一壁溫調節系統。
  3. 如申請專利範圍第2項的電漿處理裝置，其中該壁溫控制系統包含一或多個加熱元件。
  4. 如申請專利範圍第2項的電漿處理裝置，其中該壁溫控制系統包含一或多個冷卻通道。
  5. 如申請專利範圍第1項的電漿處理裝置，其中包含一壓力等化擋板，其係連接至該等複數個支架，而可操作以維持第一處理站與第二處理站之間的壓力。
  6. 如申請專利範圍第1項的電漿處理裝置，其中該裝置包 含一第一同心幫浦埠，其係置於第一支架之下，以及第二同心幫浦埠，其係置於第二支架之下。
  7. 如申請專利範圍第6項的電漿處理裝置，其中該電漿處理裝置包含一共同幫浦，其係耦合至該第一同心幫浦埠以及第二同心幫浦埠。
  8. 如申請專利範圍第1項的處理裝置，其中該電漿處理裝置進一步包含一頂板，其係置於該第一電漿室和第二電漿室之上，該頂板包含一介於第一電漿室與第二電漿室之間的對稱溫度調節系統。
  9. 如申請專利範圍第1項的電漿處理裝置，其中該第一支架或該第二支架的至少一者包含複數個獨立溫度調節區。
  10. 如申請專利範圍第9項的電漿處理裝置，其中該等複數個獨立溫度調節區各自包含一或多個加熱元件。
  11. 如申請專利範圍第9項的電漿處理裝置，其中該等複數個獨立溫度調節區各自包含一或多個冷卻通道。
  12. 如申請專利範圍第9項的電漿處理裝置，其中該等複數個獨立溫度調節區包含複數個徑向劃分區。
  13. 如申請專利範圍第9項的電漿處理裝置，其中該等複數個獨立溫度調節區包含複數個方位角劃分區。
  14. 如申請專利範圍第1項的電漿處理裝置，其中該第一支架或該第二支架的至少一者可以垂直方向移動，以調整一工件的一垂直位置。
  15. 如申請專利範圍第1項的電漿處理裝置，其中該第一支架或該第二支架至少一者包含一或多個抬升銷，其可操作以調 整一工件的一垂直位置。
  16. 一種用於一電漿剝離器具的頂板，其包含一第一電漿室以及一第二電漿室，該頂板包含一對稱溫度調節系統，該對稱溫度調節系統包含冷卻通道，該冷卻通道具有一入口，其係位在該頂板的一中央部分介於與該第一電漿室相關聯的第一區域以及與該第二電漿室相關聯的第二區域之間，該冷卻通道具有一或多個出口，其係鄰近該第一及第二部分之間的入口放置。
  17. 如申請專利範圍第16項的頂板，其中該冷卻通道包含一共同槽，其通過該頂板的第一部分與該頂板的第二部分之間。
  18. 一種電漿剝離器具，包含：一處理室；一第一支架，在該處理室內可操作以支撐一工件，該第一支架界定一第一處理站；一第二支架，在該處理室內可操作以支撐一工件，該第二支架界定一第二處理站；一第一電漿室，置於該第一處理站之上；一第二電漿室，置於該第二處理站之上；一第一分離網格，分開該第一電漿室與該處理室；一第二分離網格，分開該第二電漿室與該處理室；一第一感應式電漿源，可操作以在該第一電漿室內生成一電漿；一第二感應式電漿源，可操作以在該第二電漿室內生成一電漿； 一第一同心幫浦埠，置於第一支架之下；一第二同心幫浦埠，置於第二支架之下。
  19. 如申請專利範圍第18項的電漿剝離器具，其中該器具進一步包含一共同幫浦，其耦合至第一同心幫浦埠以及第二同心幫浦埠。
  20. 如申請專利範圍第18項的電漿剝離器具，其中該器具進一步包含將該第一支架與該第二支架分開的一壁，該壁包含一或多個加熱元件或一或多個冷卻通道。
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