TWI398195B - 具有動態可調式電漿源功率施加器的電漿反應器 - Google Patents

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Ajay Kumar
Ibrahim M Ibrahim
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Renee Koch
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Description

具有動態可調式電漿源功率施加器的電漿反應器
本發明大致涉及一種具有動態可調式電漿源功率施加器的電漿反應器。
在包含電漿處理以於大型工件(workpiece)上形成奈米級特徵結構(feature)尺寸的半導體元件製造中,主要的問題係為電漿的均一性。舉例來說,工件可以為300 mm的半導體晶圓或是矩形的石英光罩(例如:152.4 mm乘以152.4 mm),因此,相對於(舉例)在300 mm直徑晶圓之整體面積上的奈米尺寸特徵結構維持均一的蝕刻速率係相當困難,而此困難性至少部分源自製程的複雜度。電漿輔助(plasma-enhanced)蝕刻製程通常包含沉積及蝕刻之同步競爭製程,這些製程係受到製程氣體組成、腔室壓力、電漿源功率層級(其主要決定電漿離子密度及解離)、電漿偏壓功率層級(其主要決定在工件表面之離子轟擊能量)、晶圓溫度以及跨越工件表面之製程氣流模式的影響。會影響製程均一性及蝕刻速率分佈之電漿離子密度分佈本身係受到反應器腔室之RF特性影響,例如導電元件之分佈、遍及腔室之電抗(reactance)(特別是接地之電容)分佈,以及氣流至真空幫浦之均一性。後者係存在特殊之挑戰,此乃因為真空幫浦一般係設置於抽氣環之底部的一特殊位置,而此位置並非對稱於工件或腔室任一者。所有的該些元件包含相對於工件及圓柱形對稱腔室之不對稱性,因此例如電漿離子分佈及/或蝕刻速率分佈之關鍵因素則傾向高度不對稱。
具有此種不對稱性之問題係為習知用於調整工件表面之電漿蝕刻速率(或沉積速率)的控制特徵僅能夠進行相對於圓柱形腔室、工件或工件支撐物為對稱之調整或校正(此種習知特徵例如包括徑向設置且獨立驅動之內部及外部源動力驅動線圈、天花板內之徑向設置且獨立供應之內部及外部氣體注入孔口陣列等)。此種特徵通常無法完全校正(例如)電漿離子密度之非均一分佈或是校正工件上蝕刻速率的非均一分佈。原因為在實際應用中,此種非均一性係相對於工件或反應器腔室係為不對稱的。
因此,需要使習知之用於調整電漿製程參數(例如:工件上之蝕刻速率或蝕刻微負載或電漿離子密度等之分佈)的控制特徵來校正在真實電漿製程環境中所遭遇的非對稱型之非均一性。
一種用於處理一工件(workpiece)的電漿反應器,包括一製程室,其係包括一具有一頂壁的外殼,並且包括一大致垂直於頂壁之對稱垂直軸、一位於製程室內且大致面向頂壁的工件支撐座、一耦接至製程室的製程氣體注入裝置,以及一耦接至製程室之真空幫浦。反應器更包括:一電漿源功率施加器,其位於頂壁上方,並且包括一徑向內部施加器部分、一徑向外部施加器部分,以及耦接至內部及外部施加器部分之一射頻(RF)功率裝置;以及一傾斜裝置,係支撐至少該外部施加器部分,並且能夠使至少該外部施加器部分沿著垂直於對稱垂直軸之一徑向軸而傾斜,並且能夠使至少該外部施加器部分沿著對稱垂直軸而旋轉。反應器可更包括一升舉裝置,其係用於改變內部及外部施加器部分沿著對稱垂直軸而相對於彼此之位置。於一較佳實施例中,升舉裝置包括一升舉致動器,其係用以使內部施加器部分沿著對稱垂直軸而上升或下降。
本發明係基於發明人之發現,即電漿製程參數(例如蝕刻速率)於工件表面之空間分佈可由非對稱分佈(相對於工件或腔室)轉變為更加對稱之分佈。在此種轉變之後,藉由利用相對於工件或腔室為對稱操作之調整特徵,則可將分佈(例如蝕刻速率分佈)立即校正為均勻的分佈(或幾近均勻)。在較佳實施例中,工件上之(例如)蝕刻速率的空間分佈係由非對稱分佈轉變為對稱分佈,其係藉由使置頂之電漿源功率施加器相對於工件傾斜一角度,則蝕刻速率分佈(相對於腔室或工件之圓柱型對稱性)轉變為對稱。舉例來說,初始係以非對稱形式而分佈之蝕刻速率可轉變為在工件上「中間高(center-high)」或「中間低」之蝕刻速率分佈。最後藉由使置頂電漿源功率施加器之內部相對於置頂電漿源功率施加器之外部作一調整,則上述所得之「中間高」或「中間低」之蝕刻速率分佈可接著呈現絕佳均一(或幾近均一)。於較佳實施例中,電漿源功率施加器係為感應耦合源電漿施加器,其(至少)包括一內部徑向對稱纏繞之導體線圈以及外部徑向對稱纏繞之導體線圈(與內部線圈為同中心設置)。於實施時,內部線圈相對於外部線圈之調整係藉由調整內、外部線圈相對於工件之不同高度而執行。
參照「第1圖」,用於處理工件之電漿反應器包括真空室100,其係由圓柱形側壁105、頂壁110及地板115所界定之。於地板115上之工件支撐座120可支托住工件125,且工件125可以為(舉例而言)半導體晶圓或石英光罩。製程氣體供應源130係透過氣體注入裝置135而提供預定流速之製程氣體至真空室100,而氣體注入裝置135可設置於如圖示之側壁105上,或是頂壁110內。抽氣環140界定於工件支撐座120與側壁105之間,而氣體則藉由真空幫浦145,並在節流閥150之控制下而由真空室100排放通過抽氣環140。電漿RF源功率係藉由設置於頂壁110上方之RF電漿源功率施加器160而耦合至真空室100中的氣體。於「第1圖」所繪示之較佳實施例中,電漿源功率施加器160係包括內部RF線圈或是螺旋狀導體線圈162,以及外部RF線圈或是螺旋狀導體線圈164,其各自透過阻抗匹配170、172而由各自之RF源功率產生器166、168驅動。RF偏壓功率係藉由電極或導電網格175而耦合至電漿,其中導電網格175係設置於工件支撐座120內,偏壓功率則透過阻抗匹配185而由RF偏壓功率產生器180所施加。
為了調整在工件125表面上之電漿製程非均一性的分佈,外部線圈164可沿著任何選定之徑向軸(即,延伸穿過並垂直於腔室之對稱性190之圓柱形或垂直軸)旋轉(傾斜)。所發現此特徵之優點在於,若沿著最佳化之徑向軸而使上述外部線圈164進行最佳化之角度的旋轉(或傾斜),則可將電漿製程參數(例如蝕刻速率)的非對稱之非均一空間分佈轉變為對稱之非均一分佈(即,對稱於對稱性190之垂直或圓柱形軸)。此針對傾斜旋轉之「最佳化」徑向軸以及「最佳化」角度係取決於特定反應器腔室之各自特質,並在進行工件生產之前,憑經驗地決定該些值,例如:藉由嘗試錯誤測試法。
一旦蝕刻速率以此方式呈現了對稱性,則其非均一性立即藉由調整內部線圈162相對於外部線圈164之效力來校正之。於最佳實施例中,此調整可藉由改變線圈162、164相對於彼此而在頂壁110上之高度來達成。基於此目的,內部線圈162可沿著對稱性190之圓柱形軸而相對於外部線圈164移動(且相對於工件125及整個真空室100)。舉例而言,若蝕刻速率由一般的非對稱分佈轉變為對稱之「中間高」分佈,則接著藉由使內部線圈162垂直向上移動(遠離頂壁110)以降低在工件125中央之電漿離子密度而使非均一性降低(或消除)。
於選擇性之實施例中,可藉由調整施加至不同線圈162、164之相對RF功率層級而來調整內部線圈162相對於外部線圈164之效力。此可在內部線圈162之垂直移動而額外進行,或是取代之。
於較佳實施例中,外部線圈164之傾斜旋轉可藉由一對偏心環200在極小旋轉角度之非常細微的控制來進行,該對偏心環200也就是頂環202及底環204,其較佳示於「第2A、2B圖」。外部線圈164係由頂環202所支撐,並且(較佳)與頂環202一同旋轉。頂環202與底環204可為單一環狀物所形成,且其由平面206所切割,該平面206相對於水平而傾斜角度A。當頂環202與底環204其中一者相對於另一者而沿著圓柱形軸190旋轉時,頂環202之頂表面由「第2A圖」之初始水平定位傾斜為「第2B圖」之最大旋轉。基於此目的,頂環202與底環204藉由各自之頂部及底部旋轉致動器210、215而沿著圓柱形軸190相對於彼此獨立旋轉。頂環202與底環204之任一者可沿著軸190而於不同方向(順時鐘、逆時鐘)旋轉,另一者則保持不動。或是,兩個環同時於相反旋轉方向而旋轉,以在傾斜角度上產生最快的變化。另外,為了調整傾斜角度之定位,則在所期望之傾斜角度達到之前或之後,頂環202與底環204可藉由致動器210、215同時一致產生旋轉。因此,一般達到所期望之傾斜角度的順序為藉由使頂環202與底環204在相反方向旋轉,並接著藉由同時一致或非同時地以相同旋轉方向來旋轉頂環202與底環204直 到傾斜方向之定位為所期望時,則可建立傾斜角度之方位角的方向(例如:兩者之間為北、南、東或西或任何方向)。
在「第1圖」之較佳實施例中,僅有外部線圈164耦接至頂環202,在另一較佳實施例中,內部及外部線圈162、164皆耦接至頂環202,以藉由傾斜致動器210、215而傾斜。
內部線圈162之軸向(垂直)位移係由機械致動器來進行,例如「第1圖」中所示之螺桿驅動致動器220。螺桿驅動致動器220可由非導電性物質形成,且可由耦接至內部線圈162之內螺紋套件222以及螺接至套件222的可旋轉且具螺紋之螺桿223所構成。螺桿223係藉由垂直位移馬達224而順時鐘及/或逆時鐘旋轉。可選擇地,致動器220可裝設在內部線圈162下方之支撐構造(圖中未示)上。
在選擇性(但非為較佳)之實施例中,頂環202可支撐內部及外部線圈162、164兩者,因此內部及外部線圈162、164可同時一起傾斜。
「第3A~3C圖」以及「第4A~4C圖」係繪示本發明之基本流程。首先,外部線圈164相對於頂壁110及工件支撐座120之平面係基本為同高度,如「第3A圖」所示。蝕刻速率分佈係傾向具有非均一性之非對稱型態,如「第4A圖」所示。外部線圈164接著沿著一特定徑向軸而傾斜一特定角度(「第3B圖」),且此特定角度係足以將「第4A圖」之蝕刻速率非均一性的非對稱型態轉變為「第4B圖」之非均一性的對稱分佈。此種軸向對稱分佈(「第 4B圖」)係表現出(舉例而言)「中間高」或「中間低」之蝕刻速率分佈。接著如「第3C圖」所示,再藉由將內部線圈162沿著垂直軸190而往上或往下移動,則可使非均一性降低或消除,以產生較佳之均一分佈。較佳地,內部線圈162並不與外部線圈164一同傾斜。然而,若線圈162、164係一同傾斜,則接續之內部線圈162的上/下移動係沿著一相對於圓柱形軸190呈些微角度之軌道。
為了使頂環及底環202、204之所有可能旋轉(即,用於沿著外部線圈164之圓柱軸傾斜及/或旋轉)以及內部線圈162之垂直位移兩者的所有形式及組合呈現多變之選擇,係利用一製程控制器250來獨立控制各個旋轉致動器210、215、位移致動器220以及RF產生器166、168、180。
「第5圖」係繪示另一選擇性實施例,其中外部線圈164係懸掛在支撐件255的底部,而支撐件255係耦接至頂環202(並非如「第1圖」而設置在頂環202上)。
「第6圖」係繪示另一實施例,其中係採用一位於內部及外部線圈162、164之間的中間線圈260,且中間線圈260係透過阻抗匹配264而由RF源功率產生器262獨立驅動。此實施例係用於進行本發明之製程的部分步驟,其中在該些步驟中,各個線圈162、164、260係被驅動而具有不同RF相(以及相同RF頻率),以在電漿產生區域中之RF功率密度分佈中建立不同的最大值及最小值。此接著會反映於在工件125表面上之蝕刻速率分佈的不同型態。舉例而言,中間線圈260係驅動而與內部及外部線圈162、164呈180度之反相。
往回參照「第1圖」,當已參照上述之設備及方法而描述較佳之實施例,也就是外部線圈164係沿著徑向軸而相對於工件125及整個真空室100而旋轉(傾斜),則相反之操作亦可達到相似之結果。更特定的說,並非使外部線圈164傾斜(或是除了使外部線圈164傾斜以外),工件125及工件支撐座120可相對於功率施加器160(以及相對於整個真空室100)而傾斜。基於此目的,一對同中心之偏心環360(相同於「第1圖」中的環202、204)係設置於工件支撐座120下方並支撐之,且包括頂環362及底環364,因此工件支撐座120可如同參照先前描述之外部線圈164的方式而傾斜。個別的頂部及底部致動器366、368係分別控制頂環362及底環364沿著圓柱形軸190的旋轉。
「第7圖」係為說明本發明之第一方法的方塊流程圖。第一步驟(方塊400)係使RF源功率施加器160(或至少其外部部分或線圈164)相對於真空室100或相對於工件125而傾斜,以將電漿製程參數(例如蝕刻速率)之非均一分佈由非對稱之非均一分佈(「第4A圖」)轉變為軸向對稱之非均一分佈(「第4B圖」)。第二步驟(方塊402)係使內部RF源功率施加器(例如內部線圈162)相對於外部RF源功率施加器(例如外部線圈164)或者是相對於頂壁110或工件125而垂直移動,藉以將製程參數(例如蝕刻速率)之軸向對稱的非均一分佈(「第4B圖」)轉變為均一分佈(「第4C圖」)。
「第8圖」係繪示本發明之另一實施例的方塊流程圖,其可包括複數個變化形式。第一步驟(方塊404)係 使RF源功率施加器160(或至少其外部線圈164)沿著徑向軸旋轉(或傾斜)。於一實施態樣中,此步驟係於最初即進行,也就是說,在處理生產工件之前進行(方塊404a)。而此步驟亦可相對於真空室100之基準平面而使RF源功率施加器160(或外部線圈164)與其同水平(方塊404a-1)。或是,如同前所述及,此步驟係進行而使蝕刻速率分佈對稱於(或至少幾近對稱於)圓柱形軸190(方塊404a-2)。或是,此步驟係可進行而使線圈164的平面相對於工件125的平面定位(方塊404a-3)。在另一實施態樣中,此步驟係在處理過程中連續進行(方塊404b)。可選擇地,此步驟可非連續地或偶發地進行(方塊404c)。
在另一選擇性實施例中,方塊404的步驟之目的係將功率施加器160(或至少其外部線圈164)之平面相對於工件125之平面而傾斜,而其中係使線圈164傾斜(利用「第1圖」所示之致動器210、215)或是使工件支撐座120傾斜(利用旋轉致動器366、368)。或是,可同時使外部線圈164及工件支撐座120傾斜,直到達到兩者平面之間相對的期望定位。如上所述,最佳化之定位係為電漿參數(例如蝕刻速率)於工件125上之分佈係至少相對於對稱性190之垂直軸而幾近對稱。此使得電漿分佈之對稱調整能夠讓電漿製程參數之分佈至少幾近均一,此種對稱調整可以為內部及外部線圈162、164之相對高度的改變,或是施加至二線圈的相對RF功率之改變,或者例如是至工件125上方之製程區域的內部及外部部分之個別製程氣體流速改變。此種調整係於下述之部分步驟中進行。
下一步驟係調整內部及/或外部RF源功率施加器162、164相對於另一者或是相對於工件125的垂直高度(方塊406)。此步驟之進行之目的係將工件125上的圓柱形對稱之非均一蝕刻速率分佈轉變為均一分佈(或幾近均一),如同前所提及者。
下一步驟係使RF源功率施加器160(或至少其外部線圈164或部分)於處理過程中沿著垂直軸旋轉(方塊408)。如同前所提及,此步驟可藉由偏心環202、204同時且一致之旋轉來進行。此步驟可在處理過程中連續進行(方塊408a);可選擇地,此步驟可非連續地或偶發地進行(方塊408b),其係視處理過程中所期望之效應而定。此步驟係藉由在既定電漿製程步驟中數次的旋轉而使得電漿源功率施加器160在工件125表面之非均一效應平均化。電漿源功率施加器160(或至少其外部線圈164)之旋轉可以在傾斜操作之前、過程中或者之後進行。兩者之差異係在於傾斜操作需要沿著頂環202、底環204之對稱性軸190的相對旋轉動作,反之,外部線圈164沿著對稱性軸之單純旋轉動作需要頂環202、底環204一致之旋轉,而不需要頂環202、底環204之間的相對動作。此兩種動作模式係可藉由將兩種相對環動作組合而同時進行。雖然外部線圈164可能已被傾斜而使得其對稱軸不與其垂直軸190一致,然而其旋轉動作(當頂環202、底環204一致旋轉)在此說明書中係定義為沿著垂直軸190而發生。
下一步驟(方塊410)係用以獨立調整傳送至內部及外部線圈162、164之各自RF功率層級,藉以控制電漿處 理參數(例如:蝕刻速率)之徑向分佈,或是RF源功率施加器160的有效區域。如一可能實例,此步驟係進行以校正工件表面之對稱的非均一蝕刻速率分佈,就其本身而論,此步驟係補充(或替代)上述之內部線圈162的垂直移動。
另一步驟(方塊412)係用以調整不同(內部/外部)功率施加器部分(例如「第6圖」之多個同心線圈162、164、260)之間的RF相(RF phase)差異,以控制電漿處理參數(例如:蝕刻速率)之徑向分佈。可藉由多個線圈不同的相關係達到不同的RF功率分佈,而部分的RF功率分佈對於特殊實例之部分期望效應係為最佳。
在進一步的選擇性步驟中(「第8圖」中的方塊414),來自製程氣體供應源130、131至內部及外部氣體入口130a、130b(示於「第6圖」)的製程氣流流速可相對於彼此而調整,藉以調整電漿離子密度的徑向分佈。方塊406(調整內部及外部線圈162、164之相對軸向位置)、方塊410(調整施加至內部及外部線圈162、164的相對RF功率層級)以及方塊414(調整至內部及外部氣體入口130a、130b的相對氣體流速)之調整皆相對於垂直軸190係為對稱(「第1圖」),並可用以使在方塊404之傾斜步驟轉變為對稱之蝕刻速率分佈(舉例來說)成為均一。
惟本發明雖以較佳實施例說明如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技術人員,在不脫離本發明的精神和範圍內所作的更動與潤飾,仍應屬本發明的技術範疇。
100‧‧‧真空室
105‧‧‧側壁
110‧‧‧頂壁
115‧‧‧地板
120‧‧‧工件支撐座
125‧‧‧工件
130,131‧‧‧製程氣體供應源
130a,130b‧‧‧氣體入口
135‧‧‧氣體注入裝置
140‧‧‧抽氣環
145‧‧‧真空幫浦
150‧‧‧節流閥
160‧‧‧功率施加器
162,164‧‧‧線圈/功率施加器
166,168‧‧‧功率產生器/RF產生器
170,172‧‧‧阻抗匹配
175‧‧‧導電網格
180‧‧‧功率產生器 /RF產生器
185‧‧‧阻抗匹配
190‧‧‧對稱性/軸
200‧‧‧偏心環
202‧‧‧頂環
204‧‧‧底環
206‧‧‧平面
210‧‧‧致動器
215‧‧‧致動器
220‧‧‧致動器
222‧‧‧套件
223‧‧‧螺桿
224‧‧‧馬達
250‧‧‧控制器
255‧‧‧支撐件
260‧‧‧線圈
262‧‧‧功率產生器
264‧‧‧阻抗匹配
360‧‧‧偏心環
362‧‧‧頂環
364‧‧‧底環
366,368‧‧‧致動器
A‧‧‧角度
第1圖,繪示第一較佳實施例的反應器。
第2A及2B圖,繪示第1圖之實施例中的傾斜調整構件之操作。
第3A、3B及3C圖,繪示第1圖之實施例操作的連續步驟。
第4A、4B及4C圖,繪示分別在第3A、3B及3C圖的個別步驟中所獲得之工件表面的蝕刻速率分佈。
第5圖,繪示第二較佳實施例的反應器。
第6圖,繪示根據另一實施例的反應器。
第7圖,繪示本發明之第一方法的方塊流程圖。
第8圖,繪示本發明之第二方法的方塊流程圖。
100...真空室
105...側壁
110...頂壁
115...地板
120...工件支撐座
125...工件
130...製程氣體供應源
135...氣體注入裝置
140...抽氣環
145...真空幫浦
150...節流閥
160...功率施加器
162,164...線圈
166,168...功率產生器/RF產生器
170,172...阻抗匹配
175...導電網格
180...功率產生器/RF產生器
185...阻抗匹配
190...對稱性/軸
200...偏心環
202...頂環
204...底環
206...平面
210,215...致動器
220...致動器
222...套件
223...螺桿
224...馬達
250...控制器
360...偏心環
362...頂環
364...底環
366,368...致動器

Claims (18)

  1. 一種用於處理一工件(workpiece)的電漿反應器,包括:一製程室,係包括一具有一頂壁的外殼,並且具有:一大致垂直於該頂壁之對稱垂直軸、一位於該製程室內且大致面向該頂壁的工件支撐座、一耦接至該製程室的製程氣體注入裝置,以及一耦接至該製程室之真空幫浦;一電漿源功率施加器,位於該頂壁上方,並且包括一徑向內部施加器部分、一徑向外部施加器部分,以及耦接至該內部及外部施加器部分之一射頻(RF)功率裝置;以及一傾斜裝置,係支撐至少該外部施加器部分,並且能夠使至少該外部施加器部分沿著垂直於該對稱垂直軸之一徑向軸而傾斜,並且能夠使至少該外部施加器部分沿著該對稱垂直軸而旋轉;其中該傾斜裝置包括:一環,係位於該頂壁上方,且區分為一對環,該對環係沿著一傾斜面而彼此分隔開且包括一頂環及一底環;以及一環旋轉致動器,係耦接以旋轉該頂環及該底環之至少其中之一者。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之反應器,更包括: 一升舉裝置,用於改變該內部及外部施加器部分沿著該對稱垂直軸而相對於彼此之位置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之反應器,其中該升舉裝置包括一升舉致動器,用以使該內部施加器部分沿著該對稱垂直軸而上升或下降。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之反應器,其中該環旋轉致動器包括一第一環旋轉致動器及一第二環旋轉致動器,該第一環旋轉致動器係用以使該頂環沿著該對稱垂直軸而旋轉,該第二環旋轉致動器則用以使該底環沿著該對稱垂直軸且獨立於該頂環之旋轉而旋轉。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之反應器,更包括:一升舉致動器,用以使該內部施加器部分沿著該對稱垂直軸而上升與下降;以及一控制處理器,其係管控:(a)該升舉致動器;(b)該第一環旋轉致動器及該第二環旋轉致動器;以及(c)該射頻功率裝置。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之反應器,其中該射頻功率裝置包括可獨立控制之射頻功率輸出,該些射頻功率輸出係分別耦合至該內部施加器部分及該外部施加器部分之一 者,且其中該控制處理器係可程控以改變施加至該內部施加器部分及該外部施加器部分之射頻功率的相對量。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之反應器,其中該電漿源功率施加器更包括一中間施加器部分,該中間施加器部分係位於該內部施加器部分及該外部施加器部分之間,該射頻功率裝置更包括一另外且獨立的射頻功率輸出,該射頻功率輸出係耦合至該中間施加器部分。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之反應器,其中該中間施加器部分係連接至該頂環,故該中間施加器部分可與該外部施加器部分一同傾斜。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之反應器,其中該傾斜裝置係支撐該內部施加器部分及該外部施加器部分兩者,故該內部施加器部分及該外部施加器部分可藉由該傾斜裝置而一同傾斜。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之反應器,更包括一第二傾斜裝置,該第二傾斜裝置係支撐該工件支撐座,並且能夠使該工件支撐座沿著一徑向傾斜軸及該對稱垂直軸而旋轉。
  11. 一種用於處理一工件的電漿反應器,包括:一製程室,係包括一具有一頂壁的外殼,並且具有:一大致垂直於該頂壁之對稱垂直軸、一位於該製程室內且大致面向該頂壁的工件支撐座、一耦接至該製程室的製程氣體注入裝置,以及一耦接至該製程室之真空幫浦;一電漿源功率施加器,位於該頂壁上方,並且包括一徑向內部施加器部分、一徑向外部施加器部分,以及耦接至該內部及外部施加器部分之一射頻(RF)功率裝置;以及一傾斜裝置,係支撐該工件支撐座,並且能夠使該工件支撐座沿著垂直於該對稱垂直軸之一徑向軸而傾斜,並且能夠使該工件支撐座沿著該對稱垂直軸而旋轉;其中該傾斜裝置包括:一環,係區分為一對環,該對環係沿著一傾斜面而彼此分隔開且包括一頂環及一底環;以及一環旋轉致動器,係耦接以旋轉該頂環及該底環之至少其中之一者。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之反應器,更包括:一升舉裝置,用於改變該內部及外部施加器部分沿著該對稱垂直軸而相對於彼此之位置。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之反應器,其中該環旋轉 致動器包括一第一環旋轉致動器及一第二環旋轉致動器,該第一環旋轉致動器係用以使該頂環沿著該對稱垂直軸而旋轉,該第二環旋轉致動器則用以使該底環沿著該對稱垂直軸且獨立於該頂環之旋轉而旋轉。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之反應器,更包括:一升舉致動器,用以使該內部施加器部分沿著該對稱垂直軸而上升或下降;以及一控制處理器,其係管控:(a)該升舉致動器;(b)該第一環旋轉致動器及該第二環旋轉致動器;以及(c)該射頻功率裝置。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之反應器,其中該射頻功率裝置包括可獨立控制之射頻功率輸出,該些射頻功率輸出係分別耦合至該內部施加器部分及該外部施加器部分之一者,且其中該控制處理器係可程控以改變施加至該內部施加器部分及該外部施加器部分之射頻功率的相對量。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之反應器,其中該控制處理器係可程控以改變該內部施加器部分之垂直高度一所期望之量。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之反應器,其中該電漿源 功率施加器更包括一中間施加器部分,該中間施加器部分係位於該內部施加器部分及該外部施加器部分之間,該射頻功率裝置更包括一另外且獨立的射頻功率輸出,該射頻功率輸出係耦合至該中間施加器部分。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之反應器,其中該中間施加器部分係耦接至該傾斜裝置。
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