TW202205349A - 用於減少寄生電漿的rf回程路徑 - Google Patents

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Abstract

本文揭示的具體實施例包括RF回程組件。在具體實施例中,RF回程組件包含第一板,第一板具有凸緣,其中第一孔和第二孔穿過凸緣。RF回程組件可進一步包括在第一板上的第二板和位於凸緣上方的第一主體。在具體實施例中,RF回程組件進一步包含第二主體,第二主體定位在凸緣下方,其中第一主體藉由支柱固定在第二主體上,此支柱穿過第一孔。在具體實施例中,RF回程組件進一步包含彈簧與導電帶,彈簧附接在第二板和第二主體之間,其中彈簧穿過第二孔,導電帶用於將第一主體電耦合至凸緣。

Description

用於減少寄生電漿的RF回程路徑
具體實施例涉及電漿腔室,並且更具體地涉及減少寄生電漿產生的電漿腔室中的RF回程路徑。
半導體製造通常依賴於使用電漿的沉積、蝕刻和/或清潔處理。隨著工件上特徵的臨界尺寸繼續減小,均勻電漿的重要性增加。電漿腔室中可能存在的電漿不均勻性的一種來源是寄生電漿的存在。寄生電漿降低了電漿控制,因此限制了電漿腔室中的處理控制。
寄生電漿可以至少部分地由無效率的RF回程路徑產生。例如,在典型的電漿腔室中,RF回程路徑將沿著腔室主體通過,並沿著包括擋板的路徑回到基座。此長路徑導致電弧放電和能量耗散到周圍的真空空間中,並導致在電漿腔室的基座周圍形成寄生電漿。
本文揭示的具體實施例包括RF回程組件。在具體實施例中,RF回程組件包含第一板,第一板具有凸緣,其中第一孔和第二孔穿過凸緣。RF回程組件可進一步包括在第一板上的第二板和位於凸緣上方的第一主體。在具體實施例中,RF回程組件進一步包含第二主體,第二主體定位在凸緣下方,其中第一主體藉由支柱固定在第二主體上,此支柱穿過第一孔。在具體實施例中,RF回程組件進一步包含彈簧與導電帶,彈簧附接在第二板和第二主體之間,其中彈簧穿過第二孔,導電帶用於將第一主體電耦合至凸緣。
本文揭示的具體實施例還可包括電漿腔室。在一個具體實施例中,電漿腔室包括腔室主體與RF回程突出部分,腔室主體具有開口,開口的尺寸適於接收工件,RF回程突出部分在開口上方。在一個具體實施例中,電漿腔室還包括用於密封腔室主體的蓋和用於支撐工件的基座。在一個具體實施例中,基座包括具有凸緣的第一板和附接到第一板的第二板。在一個具體實施例中,電漿腔室進一步包括RF回程組件,其中RF回程組件將RF回程突出部分電耦合到基座。
根據各種具體實施例的另外的電漿腔室還可包括腔室主體,其中腔室主體包括尺寸適於容納工件的開口以及在開口上方的RF回程突出部分。在一個具體實施例中,電漿腔室還包括用於密封腔室主體的蓋和用於支撐工件的基座。在一個具體實施例中,基座包括具有凸緣的第一板和附接到第一板的第二板。在一個具體實施例中,電漿腔室進一步包括RF回程組件。在具體實施例中,RF回程組件將RF回程突出部分電耦合到基座,並包含:第一環,其中第一環在該凸緣上方;第二環,其中第二環在凸緣下方;支柱,支柱用於將第一環固定到第二環,其中支柱穿過凸緣;拉伸彈簧,其中拉伸彈簧附接在第二板和第二環之間,並且其中拉伸彈簧穿過凸緣;和導電帶,其中導電帶將第一環電耦合至凸緣,且其中導電帶是撓性的,以在第一板相對於第一環移位時保持第一環與凸緣之間的電接觸。
以上概述不包括所有具體實施例的窮舉列表。可以想到的是,包括了所有系統和方法,這些系統和方法可以由以上概述的各個具體實施例的所有合適組合以及下文的詳細描述中揭示的以及在與本申請一起提交的申請專利範圍中特別指出的那些具體實施例。這樣的組合具有在以上發明內容中沒有具體敘述的特定優點。
根據本文描述的具體實施例的裝置包括具有RF回程組件的電漿腔室,以減小寄生電容。在以下描述中,闡述了許多具體細節以便提供對具體實施例的透徹理解。在本發明技術領域中具有通常知識者將顯然瞭解到,具體實施例的實作並不需要這些特定細節。在其他實例中,並未詳盡說明為人熟知的態樣,以避免不必要地遮蔽具體實施例。此外,應該理解到,附圖中所示的各種具體實施例是說明性的表示,並不一定按比例繪製。
如上所述,寄生電漿可能導致電漿不均勻。這導致電漿腔室內的電漿處理操作的不均勻的處理控制。在圖1A中示出了示例性電漿腔室100。例如,圖1A是習知電漿腔室100的截面圖。電漿處理腔室100可以是電漿蝕刻腔室、電漿增強化學氣相沉積腔室、物理氣相沉積腔室、電漿處理腔室、離子植入腔室或其他合適的真空處理腔室。
電漿腔室100包括接地的腔室主體142。在一些情況下,腔室主體142還可包括襯套(未示出)以保護腔室主體142的內表面。腔室主體142可包括處理區域102和排氣區域104。腔室主體142可以用蓋組件110密封。處理氣體從一個或多個氣體源106通過質量流量控制器149供應到蓋組件110並進入腔室142。靠近排空區域104的排氣口196可以在腔室主體142內維持期望的壓力,並從腔室主體142中的處理中去除副產物。質量流量控制器149可以由系統控制器170控制。
蓋組件110通常包括上部電極,上部電極包括噴淋頭板116和傳熱板118。蓋組件110藉由絕緣層113與腔室主體142隔離。上部電極通過匹配件(未示出)耦合到源RF產生器103。源RF產生器103可以具有例如在100和180MHz之間的頻率,並且在特定的具體實施例中,在162MHz的頻帶中。源RF產生器可以連接到控制器170。來自氣體源106的氣體進入噴淋頭板116內的歧管120,並通過進入噴淋頭板116的開口進入腔室主體142的處理區域102。在一個具體實施例中,傳熱板118包括通道119,傳熱流體通過通道119流動。噴淋頭板116和傳熱板118由諸如鋁或不銹鋼的RF導電材料製成。在某些具體實施例中,代替噴淋頭板116(或除了噴淋頭板116之外),提供氣體噴嘴或其他合適的氣體分配組件以用於將處理氣體分配到腔室主體142中。
處理區域102可以包括下部電極161,基板105固定在下部電極161上。基板105可以通過狹縫閥隧道(未示出)穿過腔室主體142插入腔室主體142中(或從腔室主體142中抽出)。下部電極161可以是靜電吸盤。下部電極161可以由支撐構件157支撐。在一個具體實施例中,下部電極161可以包括複數個加熱區,每個加熱區可獨立地控制到溫度設定點。例如,下部電極161可以包括靠近基板105的中心的第一熱區和靠近基板105的外圍的第二熱區。偏壓功率RF產生器125通過匹配件127耦合到下部電極161。偏壓功率RF產生器125在需要時提供偏壓功率以激發電漿。偏壓功率RF產生器125可以具有例如大約1MHz至60MHz之間的低頻,並且在特定具體實施例中,處於13.56MHz頻帶中。偏壓RF產生器125可以連接到控制器170。
在一個具體實施例中,支撐構件157可在豎直方向上移位。例如,連接在支撐構件157和腔室主體142之間的擋板156可以延伸和收縮以允許支撐構件157的豎直運動。
圖1A還示出了電漿腔室100的典型RF回程路徑159。如圖所示,RF回程路徑159從電漿158開始並進入腔室主體142。RF回程路徑159沿著腔室主體142延伸到擋板156,直到支撐構件157。由於擋板156的結構,RF回程路徑159相當長。此長路徑導致電弧放電和能量耗散到周圍的真空空間(例如,抽空區域104)中,並導致在電漿腔室100的基座周圍形成寄生電漿。
因此,本文揭示的具體實施例包括使RF回程路徑短路的RF回程組件。特定而言,本文揭示的具體實施例中的RF回程路徑消除了穿過擋板的路徑。藉由減小RF回程路徑的長度,可以減少能量耗散並消除寄生電漿。此外,本文揭示的具體實施例包括當電漿腔室處於各種處理或清潔位置時提供短路路徑的RF回程組件。這樣,在電漿處理期間和電漿清潔期間消除了寄生電漿。
在圖1B中示出了利用這種RF回程組件130的電漿腔室100的示例。在一個具體實施例中,RF回程組件130包括第一環132,第一環132藉由支柱133固定到第二環131。第一環132與RF回程突出部分135接觸。撓性導電帶134將第一環132電耦合到支撐構件157。這樣,RF回程路徑159可沿著腔室主體142,進入RF回程突出部分135,進入第一環132,穿過導電帶134並進入支撐構件157。此路徑繞過擋板156。在一個具體實施例中,第一環132藉由附接在第二環131和下部電極161之間的彈簧137保持抵靠RF回程突出部分135。彈簧137可以是拉伸彈簧。這樣,隨著支撐構件157和下部電極161垂直地移位,彈簧137延展並提供力,此力將第一環132和第二環131向上拉向RF回程突出部分135。這允許RF回程路徑159在電漿腔室100的許多不同位置處在擋板156周圍保持短路。
現在參考圖2A和2B,示出了根據一個具體實施例的處於不同位置的RF回程組件230的透視圖。圖2A示出了處於非致動狀態(即,當彈簧237未延伸時)的RF回程組件230,並且圖2B示出了處於致動狀態(即,當彈簧237已延伸時)的RF回程組件230。
在一個具體實施例中,RF回程組件230包括第一板257和在第一板257上方的第二板261。在一個具體實施例中,第一板257可以是電漿腔室中的基座的支撐構件。第二板261可以是吸盤的部件,在電漿腔室中,工件被支撐在此吸盤上。例如,第二板261可以是加熱器板和/或下部電極的一部分。在一個具體實施例中,第一板257可以包括凸緣236。凸緣236可圍繞(或部分圍繞)第一板257的下部。
在一個具體實施例中,RF回程組件230進一步包括第一主體232和第二主體231。本文所述第一主體232可以被稱為第一環232,並且第二主體231可以被稱為第二環231。然而,應當理解,第一主體232和第二主體231可以不一定是完整的環,如將在下面更詳細地描述的。在一個具體實施例中,第一環232藉由複數個支柱233機械耦合至第二環231。支柱233具有固定的長度。這樣,第一環232的位移導致第二環231的相等位移。在一個具體實施例中,第一環232在凸緣236上方,第二環231在凸緣236下方。支柱233可以穿過穿過凸緣236的孔。在一個具體實施例中,支柱233由絕緣材料形成,以便限制第一環232和第二環231之間的電耦合。例如,支柱233可以是陶瓷支柱。
在一個具體實施例中,RF回程組件230進一步包括複數個彈簧237。彈簧237連接在第二板261和第二環231之間。彈簧237可穿過凸緣236中的孔。在一個具體實施例中,彈簧237是拉伸彈簧237。即,在致動狀態(例如,圖2B)中,彈簧237提供將第二環231向上拉的力。如將在下面更詳細地描述的,此向上力通過柱233傳遞到第一環232,以將第一環232固定在電漿腔室的RF回程突出部分(圖2A和2B中未示出)上。
在一具體實施例中,RF回程組件進一步包括一個或多個導電帶234。導電帶234附接在第一環232和第一板257之間。在一些具體實施例中,導電帶234附接到第一板257的凸緣236。導電帶234具有允許撓曲和收縮的形狀。例如,在非致動狀態(例如,圖2A)中,導電帶234具有第一支座高度,而在致動狀態(例如,圖2B)中,導電帶234收縮並且具有第二支座高度,第二支座高度小於第一支座高度。在一些具體實施例中,第一支座高度可以是大約85mm或更大、大約95mm或更大、或大約100mm或更大。在另一個具體實施例中,第二支座高度可以是大約50mm或更大、大約75mm或更大、或大約90mm或更大。撓曲和收縮導電帶234的能力,允許提供從第一環232到第一板257的RF回程路徑,而不管第一環232相對於第一板257的位置如何。在一個具體實施例中,導電帶234可以是鋼(例如,不銹鋼)、鋁、鈦或任何其他合適的導電材料。
在圖2A和2B所示的具體實施例中,在每個RF回程組件230中顯示了十二個導電帶234和十二個彈簧237。然而,應當理解,可以使用任何數量的導電帶234和彈簧237。例如,多個導電帶234可以不同於多個彈簧237。另外,每個導電帶234被示為與彈簧237之一相鄰。然而,應了解到,具體實施例不限於此類配置。例如,一個或多個導電帶234可以位於一對彈簧237之間。
現在參考圖3,示出了根據一個具體實施例的RF回程組件330的一部分的截面圖。圖3提供了各種組件之間如何對接的圖示。在圖3中,為了簡化起見,在單個橫截面中全部示出了彈簧337、導電帶334和支柱333,以便示出各種部件如何一起工作。然而,應當理解,彈簧337、導電帶334和/或支柱333在單個橫截面中可能是不可見的和/或相對於彼此可以具有其他取向。
在一個具體實施例中,第一環332被壓靠在RF回程突出部分335上。在一些具體實施例中,第一環332中的凹槽338可以由RF墊圈339填充。RF墊圈339被壓靠在RF回程突出部分335上,以在第一環332和RF回程突出部分335之間提供改善的電耦合。
第一環332藉由支柱333固定到第二環331。第二環331還藉由彈簧337附接到第二板361(在第一板357上方)。支柱333和彈簧337可穿過第一板357的凸緣336中的孔。支柱333和彈簧337將第二板361、第一環332和第二環331機械耦合在一起,使得第二板361的位移可導致第一環332和第二環331的位移。然而,RF回程突出部分335限制了第一環332和第二環331的垂直位移。在達到第一環332的最大垂直位移之後(如圖3所示),隨著第一板357和第二板361繼續升高,彈簧337伸長。這樣,彈簧337提供的力將第一環332固定在RF回程突出部分335上。
另外,第一環332藉由導電帶334電耦合到第一板357。導電帶334具有當第一板357相對於第一環332移位時允許膨脹或收縮的形狀。這樣,導電帶334在各個位置保持從第一環332到第一板357的電氣路徑。例如,當處理腔室處於清潔位置或處於處理位置時,導電帶334可以在第一環332與第一板357之間提供電路徑。在圖3中示出了S形導電帶334。然而,應當理解,可以使用任何合適的撓性的(即,能夠延伸或收縮的)導電帶。
在圖4A-5B中提供了用於導電帶334的合適結構的示例。
現在參考圖4A和4B,示出了根據一個具體實施例的處於擴展位置(圖4A)和收縮位置(圖4B)的S形導電帶434的透視圖。如圖所示,導電帶434A 具有大致S形的輪廓。在一些具體實施例中,S形輪廓可以指的是具有至少一對匝483的導電帶434。例如,圖4A中的每個匝483提供大約180°的方向匝。儘管在圖4A中顯示了具有一對匝483的S形,但是應該理解,導電帶434可以具有任意數量的匝483。
隨著第一環332與第一板357之間的距離減小,S形輪廓收縮,如圖4B中的導電帶434B 所示。導電帶434可以具有帶的尺寸。即,導電帶434的總長度可以大於導電帶434的寬度。導電帶434的厚度可以小於導電帶434的寬度。在其他具體實施例中,導電帶434也可以是導線。即,導電帶434的寬度和厚度可以實質均勻。
在一個具體實施例中,導電帶434具有第一表面484和第二表面485。由於存在兩個匝483,第一表面484可以接觸第一環332,並且第二表面485可以接觸第一板357。也就是說,導電帶434的每個表面可以接觸第一環332和第一板357中的單個。然而,在其他具體實施例中,當存在奇數匝數483時,導電帶434的單個表面可以接觸第一環332和第一板357兩者。
圖5A和5B提供了這樣的具體實施例的示例。圖5A示出了處於未壓縮狀態的導電帶534A ,並且圖5B示出了處於壓縮狀態的導電帶534B 。如圖所示,導電帶534A 具有實質C形的輪廓。即,導電帶534具有單個180°匝583。因此,僅第一表面584與第一板357和第一環332接觸。第二表面585不與第一板357或第一環332接觸。
現在參考圖6,示出了根據一個具體實施例的可以在RF回程組件中使用的彈簧637的截面圖。在一個具體實施例中,彈簧637是拉伸彈簧。彈簧637可以由任何合適的材料形成。例如,彈簧637可以是鋼、鎳合金等。如圖所示,彈簧637連接在第二板661和第二環631之間。為了提供改進的可靠性,彈簧637藉由螺釘651或螺栓被附接(而不是鉤子)。例如,彈簧637可包括帶螺紋的端部652。螺釘651可穿過第二板661和第二環631的部分並擰入端部652。為了限制第二板661和第二環631之間的導電,絕緣墊圈663可以包括在端部652與第二板661和第二環631之間。在一個具體實施例中,螺釘651也可以由絕緣材料形成。
現在參考圖7,示出了根據另一具體實施例的RF回程組件730的示意圖。如圖所示,第一板757可具有複數個凸緣736。例如,凸緣736A 和凸緣736B 在圖7中可見。在每個凸緣736上提供壓縮組件。壓縮組件包括第一主體732。第一主體732藉由一對彈簧737附接到凸緣736。引導支柱733穿過彈簧737的中心,並且也附接到第一主體732。當第一板757垂直移動時,第一主體732接觸RF回程突出部分(未示出),並且彈簧737開始壓縮,其中引導支柱733穿過凸緣736中的孔。
在一個具體實施例中,壓縮組件還可以包括在第一主體732和第一板757之間的導電帶734。特定而言,在一些具體實施例中,導電帶734可以落在凸緣736上。導電帶734可以實質上類似於上述的那些。例如,導電帶734可以具有S形輪廓、C形輪廓或允許膨脹和收縮的任何其他合適的輪廓。這樣,從第一主體732到第一板757的電氣路徑被維持在第一板757相對於第一主體732的各個位置處。
在圖7中,顯示了三個壓縮組件。然而,應當理解,在RF回程組件中可以使用任何數量的壓縮組件,並且圖7中的圖示本質上是示例性的。
現在參考圖8A,示出了根據一個具體實施例的第一環832的平面圖。在一個具體實施例中,第一環832是與RF回程突出部分接觸的RF回程組件的部件。因此,需要在組件之間建立高品質的電介面。為了提供這種改進的電介面,第一環832可以包括RF墊圈839。在一個具體實施例中,提供了形成環的單個RF墊圈839。在其他具體實施例中,複數個離散的RF墊圈839圍繞第一環832的周邊佈置。
現在參考圖8B,示出了根據一個具體實施例的沿線8-8'的圖8A中的第一環832的截面圖。在一個具體實施例中,RF墊圈839可以設置在進入第一環832的通道838中。RF墊圈839可以是導電迴路。即,RF墊圈839可以具有管狀橫截面,如圖8B所示。在一個具體實施例中,可以選擇RF墊圈839的厚度,使得RF墊圈839容易變形以符合通道838和RF回程突出部分。在一個具體實施例中,RF墊圈839可以包括彈簧鋼。
現在參考圖8C,示出了根據一個具體實施例的在將第一環832壓在RF回程突出部分835上之後的截面圖。在一個具體實施例中,將第一環832壓在RF回程突出部分835上導致RF墊圈839的壓縮。如圖所示,壓縮的RF墊圈839更緊密地符合通道838的形狀,以在第一環832和RF回程突出部分835之間提供更好的電連接。
現在參考圖9A-9C,示出了根據一個具體實施例的描繪在電漿腔室900內的各個位置的RF回程組件930的一系列截面圖。
現在參考圖9A,示出了根據一個具體實施例的電漿腔室900的截面圖。在一個具體實施例中,電漿腔室900包括腔室主體942、在腔室主體942上方的泵送環953、以及在泵送環953上方的面板910(或蓋組件)。在一具體實施例中,狹槽941穿過腔室主體942設置。狹槽的尺寸適於容納插入到腔室主體942中(或從腔室主體942中移出)的基板905。為了清楚起見,省略了用於狹槽941的門或其他密封件。
在一個具體實施例中,電漿腔室900可包括可垂直移位的基座995。基座995可包括第一板957、第二板961和第三板907。例如,第一板957可以包括支撐構件,第二板961可以包括加熱器,並且第三板907可以包括下部電極。圖9A所示的基座995的組件本質上是示例性的。應當理解,如在電漿腔室中常見的那樣,另外的部件(或更少的部件)也可以被包括在基座995中。
在一個具體實施例中,電漿腔室900可以進一步包括RF回程組件930。RF回程組件930可以包括第一環932和第二環931。第一環932可以藉由支柱933機械地耦合到第二環931。支柱穿過穿過第一板957的凸緣936的孔。在一個具體實施例中,第二環931藉由彈簧937連接到第二板961。彈簧937也可以穿過凸緣936中的孔。在一個具體實施例中,導電帶934將第一環932電耦合到第一板957。導電帶934可以是撓性的,使得其可以收縮和膨脹到不同的支座高度。例如,導電帶934可以具有S形輪廓或C形輪廓。
在圖9A所示的具體實施例中,基座995處於基板裝載和卸載位置。即,基座995被定位成使得基板905可以被插入穿過狹槽941並且被放置在第三板907上。在基板裝載和卸載位置,第二環931可以藉由彈簧937被拉到第一板957的底表面。另外,第一環932可以不與RF回程突出部分935接觸。這是合適的,因為在電漿腔室900的加載和卸載期間通常不存在電漿。
現在參考圖9B,示出了根據一個具體實施例的處於清潔位置的電漿腔室900的截面圖。如圖所示,基座995已垂直移入處理區域902,使得基座995的頂表面在狹槽941上方。在此位置,第一環932現在與RF回程突出部分935接觸。在一個具體實施例中,第一和第二環932/931和基座995在圖9A的第一位置和圖9B的第二位置之間實質均勻地移動。當處於圖9B的第二位置時,提供了一個RF回程路徑,路徑從RF回程突出部分935進入第一環932,進入導電帶934以及進入第一板957。這樣,縮短了RF回程路徑,並且消除了在基座的側面和下方的寄生電漿。
現在參考圖9C,示出了根據一個具體實施例的處於電漿處理位置的電漿腔室900的截面圖。如圖所示,基座995再次在垂直方向上移動,以使基板905處於泵送環953內。由於RF回程突出部分935阻擋了第一環932的進一步的垂直位移,所以彈簧937被延伸。即,在圖9B的第二位置和圖9C的第三位置之間,基座995以及第一和第二環932/931可能不會一致地移動。在一個具體實施例中,基座995在第二位置和第三位置之間的位移可以是幾英寸或更大。例如,位移可以是大約兩英寸或更大。特定而言,當第一和第二環932/931保持靜止時,基座995移位。另外,導電帶934收縮以適應凸緣936和第一環932之間的間隔的變化。
現在參考圖10,示出了可以根據具體實施例使用的處理工具的示例性電腦系統1060的方塊圖。在具體實施例中,電腦系統1060耦合到並控制電漿腔室中的處理。電腦系統1060可以連接(例如網路連接)到本端區域網路(LAN)、內部網路、外部網路、或網際網路中的其他機器。電腦系統1060可操作在用戶端對伺服器網路環境中的伺服器或用戶端機器的容積中,或可作為同級間(或分散式)網路環境中的同級機器。電腦系統1060可為個人電腦(PC)、平板電腦、機上盒(STB)、個人數位助理(PDA)、蜂巢式電話、網頁器件、伺服器、網路路由器、交換器或橋接器、或能夠執行指定此機器要(循序地或以其他方式)採取的動作的一組指令的任何機器。此外,雖然針對電腦系統1060僅示出了單個機器,但是用詞「機器」還應當被視為包括單獨地或聯合地執行一組(或多組)指令以執行本文描述的任何一種或多種方法的任何機器(例如電腦)的集合。
電腦系統1060可以包括電腦程式產品或軟體1022,其具有其上存儲有指令的非暫時性機器可讀取媒體,其可以用於對電腦系統1060(或其他電子設備)進行編程以執行根據具體實施例的過程。機器可讀取媒體包括用於以機器(例如電腦)可讀的形式儲存或傳輸資訊的任何機制。例如,機器可讀取(例如電腦可讀取)媒體包括機器(例如電腦)可讀取儲存媒體(例如唯讀記憶體(「ROM」)、隨機存取記憶體(「RAM」)、磁碟儲存媒體、光學儲存媒體、快閃記憶體裝置等)、機器(例如電腦)可讀取傳輸媒體(電性、光學、聲學或其他形式的傳播信號(例如紅外信號、數位信號等))等。
在具體實施例中,電腦系統1060包括系統處理器1002、主記憶體1004(例如唯讀記憶體(ROM)、快閃記憶體、動態隨機存取記憶體(DRAM),諸如同步DRAM(SDRAM)或Rambus DRAM(RDRAM)等)、靜態記憶體1006(例如快閃記憶體、靜態隨機存取記憶體(SRAM)等)、以及經由匯流排1030彼此通信的輔助記憶體1018(例如資料儲存裝置)。
系統處理器1002表示一個或多個通用處理裝置,諸如微系統處理器、中央處理單元等。更特定而言,系統處理器可以是複雜指令集計算(CISC)微系統處理器、精簡指令集計算(RISC)微系統處理器、超長指令字(VLIW)微系統處理器、實施其他指令集的系統處理器、或實施指令集的組合的系統處理器。系統處理器1002還可以是一個或多個特別目的處理設備,例如特定應用積體電路(ASIC)、現場可編程閘陣列(FPGA)、數位信號系統處理器(DSP)、網路系統處理器等。系統處理器1002被配置為執行處理邏輯1026以執行本文描述的作業。
電腦系統1060還可以包括用於與其他裝置或機器通信的系統網路介面裝置1008。電腦系統1060還可以包括影片顯示單元1010(例如液晶顯示器(LCD)、發光二極體顯示器(LED)或陰極射線管(CRT))、字母數字輸入裝置1012(例如鍵盤)、游標控制裝置1014(例如滑鼠)和信號產生裝置1016(例如揚聲器)。
輔助記憶體1018可以包括機器可存取儲存媒體1031(或者更特定而言為電腦可讀取儲存媒體),其上儲存有體現本文所述任何一種或多種方法或功能的一組或多組指令(例如軟體1022)。軟體1022還可以在由電腦系統1060執行期間完全或至少部分地駐留在主記憶體1004內及/或系統處理器1002內,主記憶體1004和系統處理器1002也構成機器可讀取儲存媒體。還可以經由系統網路介面裝置1008在網路1020上發送或接收軟體1022。
雖然機器可讀取媒體1031被在示例性具體實施例中示為單一媒體,但用詞「機器可讀取儲存媒體」應被視為包含儲存一或更多指令組的單一媒體或多個媒體(例如集中式或分散式資料庫,及/或相關聯的快取與伺服器)。用詞「機器可讀取媒體」與「機器可讀取儲存媒體」亦應被視為包含能夠儲存或編碼指令組的任何媒體,此指令組要由機器執行並使機器執行方法之任一者或更多者。因此,用詞「機器可讀取儲存媒體」應被視為包括但不限於固態記憶體、以及光學和磁性媒體。
在前述說明書中,已經描述了特定示例性具體實施例。顯然可明瞭的是,在不脫離下列申請專利範圍的範圍的情況下,可以對其進行各種修改。說明書與圖式因此應被視為說明性而非限制性。
100:電漿腔室 102:處理區域 103:源RF產生器 104:排氣區域 105:基板 106:氣體源 110:蓋組件 113:絕緣層 116:噴淋頭板 118:傳熱板 119:通道 120:歧管 125:偏壓功率RF產生器 127:匹配件 130:RF回程組件 131:第二環 132:第一環 133:支柱 134:導電帶 135:RF回程突出部分 137:彈簧 142:腔室主體 149:質量流量控制器 156:擋板 157:支撐構件 158:電漿 159:RF回程路徑 161:下部電極 170:系統控制器 196:排氣口 230:RF回程組件 231:第二主體 232:第一主體 233:支柱 234:導電帶 236:凸緣 237:彈簧 257:第一板 261:第二板 330:RF回程組件 331:第二環 332:第一環 333:支柱 334:導電帶 335:RF回程突出部分 336:凸緣 337:彈簧 338:凹槽 339:RF墊圈 357:第一板 361:第二板 483:匝 484:第一表面 485:第二表面 583:匝 584:第一表面 585:第二表面 631:第二環 637:彈簧 651:螺釘 652:帶螺紋的端部 661:第二板 663:絕緣墊圈 730:RF回程組件 732:第一主體 733:支柱 734:導電帶 736:凸緣 737:彈簧 757:第一板 832:第一環 835:RF回程突出部分 838:通道 839:RF墊圈 900:電漿腔室 902:處理區域 905:基板 907:第三板 910:面板 930:RF回程組件 931:第二環 932:第一環 933:支柱 934:導電帶 935:RF回程突出部分 936:凸緣 937:彈簧 941:狹槽 942:腔室主體 953:泵送環 957:第一板 961:第二板 995:基座 1002:系統處理器 1004:主記憶體 1006:靜態記憶體 1008:系統網路介面裝置 1010:影片顯示單元 1012:字母數字輸入裝置 1014:游標控制裝置 1016:信號產生裝置 1018:輔助記憶體 1022:軟體 1026:處理邏輯 1030:匯流排 1031:機器可存取儲存媒體 1060:電腦系統 434A :導電帶 434B :導電帶 534A :導電帶 534B :導電帶 736A:凸緣 736B:凸緣
圖1A是具有沿波紋管通過的標準RF回程路徑的電漿腔室的剖視圖。
圖1B是根據一個具體實施例的包括RF回程組件的電漿腔室的剖視圖。
圖2A是根據一個具體實施例的處於第一位置的RF回程組件的透視圖圖示。
圖2B是根據一個具體實施例的處於第二位置的RF回程組件的透視圖圖示。
圖3是根據一個具體實施例的RF回程組件的一部分的截面圖。
圖4A是根據一個具體實施例的具有S形輪廓的導電帶的透視圖圖示。
圖4B是根據一個具體實施例的在被壓縮之後的圖4A中的導電帶的透視圖圖示。
圖5A是根據一個具體實施例的具有C形輪廓的導電帶的透視圖圖示。
圖5B是根據一個具體實施例的在被壓縮之後的圖5A中的導電帶的透視圖圖示。
圖6是根據一個具體實施例的RF回程組件中的彈簧的剖視圖。
圖7是根據另一具體實施例的RF回程組件的一部分的透視圖。
圖8A是根據一個具體實施例的具有RF墊圈的頂環的平面圖圖示。
圖8B是根據一個具體實施例的沿線8-8'的圖8A中的頂環的截面圖。
圖8C是根據一個具體實施例的被壓靠在RF回程突出部分上的RF墊圈的截面圖。
圖9A是根據一個具體實施例的電漿腔室的一部分的截面圖,其示出了處於第一工件裝載位置的RF回程組件。
圖9B是根據一個具體實施例的電漿腔室的一部分的剖視圖,其中RF回程組件處於第二腔室清潔位置。
圖9C是根據一個具體實施例的電漿腔室的一部分的剖視圖,其中RF回程組件處於第三工件處理位置。
圖10示出了根據一個具體實施例的可以與電漿腔室結合使用的示例性電腦系統的方塊圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:電漿腔室
102:處理區域
103:源RF產生器
104:排氣區域
105:基板
106:氣體源
110:蓋組件
113:絕緣層
116:噴淋頭板
118:傳熱板
119:通道
120:歧管
125:偏壓功率RF產生器
127:匹配件
142:腔室主體
149:質量流量控制器
156:擋板
157:支撐構件
158:電漿
159:RF回程路徑
161:下部電極
170:系統控制器
196:排氣口

Claims (20)

  1. 一種RF回程組件,包括: 一第一板,該第一板具有一凸緣,其中一第一孔和一第二孔穿過該凸緣; 一第二板,該第二板位於該第一板上方; 一第一主體,該第一主體定位在該凸緣上方; 一第二主體,該第二主體定位在該凸緣下方,其中該第一主體藉由一支柱固定在該第二主體上,該支柱穿過該第一孔; 一彈簧,該彈簧附接在該第二板和該第二主體之間,其中該彈簧穿過該第二孔;和 一導電帶,該導電帶將該第一主體電耦合到該凸緣。
  2. 如請求項1所述的RF回程組件,其中該第一板和該第二板相對於該第一主體和該第二主體是可移位的。
  3. 如請求項2所述的RF回程組件,其中該導電帶是撓性的,以在該第一板相對於該第一主體移位時保持該第一主體與該凸緣之間的電接觸。
  4. 如請求項3所述的RF回程組件,其中該導電帶具有一S形輪廓。
  5. 如請求項3所述的RF回程組件,其中該導電帶具有一C形輪廓。
  6. 如請求項1所述的RF回程組件,其中該第一主體和該第二主體是環。
  7. 如請求項1所述的RF回程組件,其中該第一主體包括一通道,並且其中一RF墊圈被佈置在該通道中。
  8. 如請求項7所述的RF回程組件,其中該RF墊圈是一彈簧環。
  9. 如請求項1所述的RF回程組件,其中該彈簧是一拉伸彈簧。
  10. 如請求項9所述的RF回程組件,其中該彈簧的端部是帶螺紋的,並且其中該彈簧藉由一螺釘被附接到該第二板和該第二主體。
  11. 一種電漿腔室,包含: 一腔室主體,其中該腔室主體包括: 一開口,該開口的尺寸適於容納一工件;和 一RF回程突出部分,該RF回程突出部分位於該開口上方; 一蓋,該蓋密封該腔室主體; 一基座,該基座用於支撐該工件,其中該基座包括: 一第一板,該第一板具有一凸緣;以及 一第二板,該第二板附接至該第一板;以及 一RF回程組件,其中該RF回程組件將該RF回程突出部分電耦合到該基座。
  12. 如請求項11所述的電漿腔室,其中該RF回程組件包括: 一第一環,其中該第一環在該凸緣上方; 一第二環,其中該第二環在該凸緣下方; 一支柱,該支柱用於將該第一環固定到該第二環,其中該支柱穿過該凸緣; 一拉伸彈簧,其中該拉伸彈簧附接在該第二板和該第二環之間,並且其中該拉伸彈簧穿過該凸緣;和 一導電帶,其中該導電帶將該第一環電耦合至該凸緣。
  13. 如請求項12所述的電漿腔室,其中該基座在一豎直方向上是可移位的,並且其中該電漿腔室包括一第一位置、一第二位置與一第三位置,在該第一位置該基座的一頂表面在該開口的下方,在該第二位置該基座的該頂表面在該開口的上方,在該第三位置該基座的該頂表面位於該基座的該頂表面在該第二位置中的該位置的上方。
  14. 如請求項13所述的電漿腔室,其中該第二位置是一清潔位置,並且其中該第三位置用於在該工件上實施一電漿處理。
  15. 如請求項13所述的電漿腔室,其中當該基座處於該第二位置和該第三位置時,該第一環接觸該RF回程突出部分。
  16. 如請求項15所述的電漿腔室,其中該基座在該第二位置和該第三位置之間移位大約兩英寸或更多英寸。
  17. 如請求項12所述的電漿腔室,其中該導電帶是撓性的,以在該第一板相對於該第一環移位時保持該第一環與該凸緣之間的電接觸。
  18. 一種電漿腔室,包含: 一腔室主體,其中該腔室主體包括: 一開口,該開口的尺寸適於容納一工件;和 一RF回程突出部分,該RF回程突出部分位於該開口上方; 一蓋,該蓋密封該腔室主體; 一基座,該基座用於支撐該工件,其中該基座包括: 一第一板,該第一板具有一凸緣;以及 一第二板,該第二板附接至該第一板;以及 一RF回程組件,其中該RF回程組件將該RF回程突出部分電耦合到該基座,其中該RF回程組件包含: 一第一環,其中該第一環在該凸緣上方; 一第二環,其中該第二環在該凸緣下方; 一支柱,該支柱用於將該第一環固定到該第二環,其中該支柱穿過該凸緣; 一拉伸彈簧,其中該拉伸彈簧附接在該第二板和該第二環之間,並且其中該拉伸彈簧穿過該凸緣;和 一導電帶,其中該導電帶將該第一環電耦合至該凸緣,且其中該導電帶是撓性的,以在該第一板相對於該第一環移位時保持該第一環與該凸緣之間的電接觸。
  19. 如請求項18所述的電漿腔室,其中該第一環包括: 一通道,其中一RF墊圈位於該通道中。
  20. 如請求項18所述的電漿腔室,其中該基座在一豎直方向上是可移位的,並且其中該電漿腔室包括一第一位置、一第二位置與一第三位置,在該第一位置該基座的一頂表面在該開口的下方,在該第二位置該基座的該頂表面在該開口的上方,在該第三位置該基座的該頂表面位於該基座的該頂表面在該第二位置中的該位置的上方,且其中在該基座位於該第二位置與該第三位置時該第一環接觸該RF回程突出部分。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11443921B2 (en) * 2020-06-11 2022-09-13 Applied Materials, Inc. Radio frequency ground system and method
US12012653B2 (en) * 2021-03-23 2024-06-18 Applied Materials, Inc. Cleaning assemblies for substrate processing chambers

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6221221B1 (en) * 1998-11-16 2001-04-24 Applied Materials, Inc. Apparatus for providing RF return current path control in a semiconductor wafer processing system
US6652713B2 (en) * 2001-08-09 2003-11-25 Applied Materials, Inc. Pedestal with integral shield
US8021521B2 (en) * 2005-10-20 2011-09-20 Applied Materials, Inc. Method for agile workpiece temperature control in a plasma reactor using a thermal model
US7732728B2 (en) * 2007-01-17 2010-06-08 Lam Research Corporation Apparatuses for adjusting electrode gap in capacitively-coupled RF plasma reactor
US8458759B2 (en) * 2007-06-19 2013-06-04 Arcom Digital, Llc Method and apparatus for locating network impairments
US20090188625A1 (en) * 2008-01-28 2009-07-30 Carducci James D Etching chamber having flow equalizer and lower liner
CN102027574B (zh) 2008-02-08 2014-09-10 朗姆研究公司 等离子体处理室部件的保护性涂层及其使用方法
US20090242383A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-01 Tokyo Electron Limited Apparatus and method for rf grounding of ipvd table
KR101641130B1 (ko) 2008-10-09 2016-07-20 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 대형 플라즈마 처리 챔버를 위한 rf 복귀 경로
US20110164955A1 (en) * 2009-07-15 2011-07-07 Applied Materials,Inc. Processing chamber with translating wear plate for lift pin
US8485128B2 (en) * 2010-06-30 2013-07-16 Lam Research Corporation Movable ground ring for a plasma processing chamber
JP6195519B2 (ja) * 2010-08-06 2017-09-13 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated 静電チャック及びその使用方法
US20120267049A1 (en) 2011-04-25 2012-10-25 Craig Lyle Stevens Grounding assembly for vacuum processing apparatus
US9404176B2 (en) 2012-06-05 2016-08-02 Applied Materials, Inc. Substrate support with radio frequency (RF) return path
US10170279B2 (en) * 2012-07-20 2019-01-01 Applied Materials, Inc. Multiple coil inductively coupled plasma source with offset frequencies and double-walled shielding
US20150040829A1 (en) * 2013-08-12 2015-02-12 Applied Materials, Inc. Multizone hollow cathode discharge system with coaxial and azimuthal symmetry and with consistent central trigger
US10636629B2 (en) * 2017-10-05 2020-04-28 Applied Materials, Inc. Split slit liner door

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