TWI478635B - 寬範圍流導零件組用之方法與設備 - Google Patents

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Description

寬範圍流導零件組用之方法與設備
本發明係關於一種用以控制電漿處理室之中的氣流流導之方法與設備。
電漿處理的進步已促進半導體產業的成長。半導體產業為高度競爭的產業。晶片製造公司能夠在不同的處理狀態下處理基板的能力將使製造公司比競爭者佔優勢。因此，製造公司已經把時間及資源用於找出用以改善基板處理的方法及/或裝置。
用來進行基板處理的典型處理系統為電容型耦合電漿(CCP)處理系統。將此種電漿處理系統建造成能夠在許多各具有寬範圍的處理參數的情況下進行處理。然而，近年來，可受處理之裝置的種類已經變得越來越精細且需要更多的處理控制。例如，正在受處理的裝置具有更精細的外形而變得越來越小且為了有更好的良率而需要對電漿參數進行更精確控制，例如基板各處的電漿密度及均一性。流到基板各處的氣流為影響蝕刻輪廓與蝕刻率之均一性的處理參數的一個例子。
為了方便說明，圖1顯示習知之電漿處理室的簡化之示意圖。電漿處理系統100為單頻、雙頻、或三頻或多頻之電容型放電系統。例如，射頻(RF)具有2、27及60百萬赫茲(MHz)，但並不僅限於上述。其亦可為感應耦合系統(ICP)或CCP-ICP混合系統。
在圖1的例子中，下電極組件設有至少一聚焦環102及用以在電漿處理期間將基板(為了簡化圖式而未顯示)保持在定位的夾具104。例如，夾具104為靜電夾具(ESC)，且藉由RF電源(為了簡化圖式而未顯示)供給RF能量。藉由RF絕緣環108使鋁製的延伸用底環110與聚焦環102分開。藉由石英所形成的底部延伸區112罩住延伸用底環110，藉以保護鋁製的延伸用底環110在電漿處理期間免於受到電漿的破壞。
在圖1所示的例子中，上電極組件設有呈蓮蓬頭狀的至少一上電極114。使上電極114接地(為了簡化圖式而未顯示)。
在電漿處理期間，經由導管(未圖示)供應氣流且氣流通過氣體散佈歧管116。在處理室間隙118之中將氣體電激發成電漿。藉由一組侷限環(120a、120b、120c、及120d)侷限住電漿。中性的氣體物質通過成組之侷限環(120a-120d)之間所形成的一組侷限環間隙(122a、122b、122c、及122d)，且藉由真空泵浦(未圖示)使其通過閥件而從處理室排出。
在圖1的例子中，電漿處理壓力由氣體流導所決定，亦即由成組之侷限環間隙(122a-122d)所決定而提供氣流。從氣體散佈歧管到排氣口之間的流道之總氣流流導取決於數個因素，包括侷限環的數量及侷限環之間的間隙尺寸，但並不僅限於上述。例如，在具有極小的處理室間隙118之侷限的電漿反應器之中，一組侷限環之中的侷限環之數量將受限於極小的處理室間隙118之空間的拘束。可以藉由軸件124調整成組之侷限環間隙(122a-122d)之中的各侷限環間隙。藉由軸件124的前進而控制間隙。當軸件124向下移動時，侷限環120d將靠在底部延伸區112的外肩部之上，且間隙122將依122c、122b、及122a的順序被壓扁。
考慮以下的情況：例如，其中，前緣處理應用需要極短的氣體滯留時間，其中處理的一個或更多之步驟需要氣流流導的大小超過間隙控制的最大能力。在此種處理中，必須從電漿處理室100之中將基板(未圖示)卸載出來且必須在能夠提供所需之氣流流導大小的另一處理室中處理基板。
由上述說明，吾人應理解：越短之氣體滯留時間將需要使流過基板而流到處理室各處之氣流流導變大。然而，氣流流導受到硬體外形的限制，例如，受到一組侷限環之中的侷限環的數量及/或一組侷限環之間的間隙尺寸的限制，而此間隙尺寸係為了將電漿侷限在具有極小的處理室間隙的處理室之中。由於已知有這種為了在半導體產業中保持競爭力的需求，故極需要增強電容型耦合電漿處理系統的能力。
在一實施例中，本發明係關於一種用以控制電漿處理室之中的氣流流導之設備。電漿處理室設有一上電極及一下電極，而將上電極設置成面對著用於支撐一基板的下電極。此設備包含一延伸用底環，設成同心地環繞下電極，而此延伸用底環係具有形成在其中的第一組之徑向槽。此設備亦包含一侷限環裝置。此侷限環裝置係至少具有第一組之可壓扁的侷限環及第二組之可壓扁的侷限環，而將第二組之可壓扁的侷限環設成以可動方式與第一組之可壓扁的侷限環耦合。此設備更包含一機構，設成至少可將第一組之可壓扁的侷限環及第二組之可壓扁的侷限環壓扁及拉長，俾能在以下兩狀態之間，控制流過第一組之徑向槽的氣流流導，即(a)開啟(ON)狀態，為流過第一組之徑向槽氣流不被第二組之可壓扁的侷限環阻擋的狀態，與(b)關閉(OFF)狀態，為流過第一組之徑向槽氣流被第二組之可壓扁的侷限環阻擋的狀態。
上述內容僅關於本發明之眾多實施例的其中一個，並不可因此限制本發明之申請專利範圍所決定之權利範圍。本發明之其它樣態及優點可參照以下之詳細說明及圖示本發明之原理的附圖而更加清楚。
以下將藉由如附圖所示之數個實施例詳細說明本發明。在以下說明中，為了提供對本發明的徹底瞭解，故提到各種特定細節。然而，熟悉本項技藝之人士應理解：在缺少某些或所有特定細節的情況下，仍可實施本發明。在其它情況中，為了免於對本發明造成不必要的混淆，故不再詳細說明熟知的處理步驟及/或構造。
由於半導體產業的競爭性進步，電漿處理之中有相當可觀數量之前緣處理應用需要具有極短之處理氣體滯留時間的處理步驟。越短之滯留時間需要越大之氣體流導範圍，而這必須與用以侷限電漿的硬體外形妥協。為了在極小的處理室間隙之中提高氣體流導，習知係採用採用固定且旁通的氣流通道導引相當可觀比例的排出之處理氣體離開侷限環。然而，必須使用可旋轉的石英阻流環調節在整個旁通氣流通道中增加的氣流流導，亦即轉到ON或OFF。
當採用阻流環調節氣流時，必須有額外的硬體及/或軟體控制可旋轉之阻流環的動作。本發明人發現：必須改良現有之侷限環組件，俾能調節在整個擴大範圍的氣流流導組件之中增加的氣流，同時控制處理室之中的壓力。
根據本發明之一實施例，提供一種用以建構電漿處理系統的方法及裝置，俾提高對電漿處理參數的控制。本發明之實施例包括採用改良之侷限環組件，其設有複數之侷限環組而控制變大的氣流流導及電漿處理室之中的壓力。藉由對電漿處理參數更精準的控制，例如調節擴大範圍的氣流及/或控制壓力，將可擴大電漿處理域，而同時仍可維持對電漿侷限範圍的控制，俾能在處理裝置之中獲得高良率。
在一實施例中，電漿處理系統係設有改良之侷限環組件而具備至少複數之可壓扁的侷限環組。在一實施例中，複數之侷限環組，相對於目前的侷限環組件而言，係具有至少一上侷限環(UCR)組及/或下侷限環(LCR)組。典型地，目前的侷限環組件設有一組用以侷限電漿的侷限環。
在一實施例中，上侷限環組包含上侷限環間隙控制組件。在一實施例中，UCR間隙控制組件包含上侷限環軸件。上侷限環軸件係耦合於設有至少一O形環的上侷限環活塞。將上侷限環活塞設置在上侷限環處理室之內。在具有用以控制上侷限環組之間隙的機構之上侷限環處理室的內部，使上侷限環活塞與上侷限環軸件的動作一致地進行上及/或下的移動。
在一實施例中，下侷限環組包含下侷限環間隙控制組件。在一實施例中，LCR間隙控制組件包含設有至少一O形環的下侷限環活塞。下侷限環活塞係耦合於上侷限環組之最下面的侷限環。
將下侷限環活塞設置在下侷限環處理室之內。在具有用以控制下侷限環組之間隙的機構之下侷限環處理室的內部，使下侷限環活塞與上侷限環組之最下面的侷限環的動作一致地進行上及/或下的移動。
在一實施例中，在OFF位置時，改良之侷限環組件具有呈被壓扁之狀態的下侷限環組。在一實施例中，被壓扁的下侷限環組係靠在被石英罩住而關閉旁通氣流槽之底環的肩部之上。迫使來自處理室的氣體物質流過上侷限環的間隙。在一實施例中，藉由上侷限間隙控制組件控制上侷限環的間隙。在OFF位置時，改良之侷限環組件係對處理室提供高壓及/或小氣流流量。因此，採用改良之侷限環組件，將在不需要可旋轉的旁通阻流環的情況下，就可藉由LCR組之被壓扁的架構關閉流過擴大範圍的氣流流導通道之氣流，而同時藉由調整UCR組之間隙的高度控制處理室之中的各處壓力。
在一實施例中，在ON位置時，使改良之侷限環組件呈以下之架構：上侷限環組被拉出氣流通道且下侷限環組位在氣流通道之中，而同時打開用以打開氣流旁通之擴大範圍的氣流流導通道。在ON位置時，藉由調整下侷限環組在處理室間隙之高度方向上的位置而控制處理室之中的壓力。在ON位置時，改良之侷限環組件係對處理室提供低壓及/或大氣流流量。因此，採用改良之侷限環組件，將在不需要可旋轉的旁通阻流環的情況下，就可藉由將LCR移動到旁通的排氣之上而打開擴大範圍的氣流流導通道，而同時藉由調整LCR組的縱向位置控制晶圓表面壓力。
採用改良之侷限環組件，將可使擴大範圍的氣流流導組件之中免用習知用以調節氣流所需的可旋轉之旁通阻流環。因此，亦可免用控制昂貴的可旋轉之旁通阻流環所需的驅動器，I/O埠及/或軟體。
參照以下之圖式及(對習知之機構與對照之本發明的實施例之)說明，吾人將可更清楚瞭解本發明之特徵及優點。
圖2為習知之電漿處理系統的簡化之示意圖，設成藉由可旋轉的阻流環調節擴張的氣流而提供擴大範圍的氣流流導範圍，其中未顯示可旋轉的阻流環。電漿處理系統200為單頻、或雙頻、或三頻、或多頻率之電容型放電系統。例如，射頻係具有2、27及60MHz，但並不僅限於上述。
在圖2的例子中，電漿處理系統200設有上電極組件及下電極組件。下電極組件設有夾具204，用以在電漿處理期間將基板固定在定位(為了簡化圖式而未顯示)。使上電極組件與下電極組件之間彼此隔開達處理室間隙218。上電極組件具有上電極214，其形成為蓮蓬頭的形狀。使上電極214接地(為了簡化圖式而未顯示)。
圖2的上電極組件設有氣體散佈歧管216，使處理過的氣體(未圖示)經由其中而供應到處理室間隙218之中。藉由供給下或上電極組件的RF能量將正供應到處理室間隙218之中的處理過的氣體激發成電漿狀態。藉由設有至少一成組之侷限環(220a、220b、220c、及220d)的侷限環組件220侷限住處理室間隙218之中的電漿。藉由軸件224的前進控制侷限環(220a-220d)之間的間隙。使處理室間隙218之中的中性的氣體物質穿過成組之侷限環(220a-220d)之間的侷限環間隙(222a、222b、222c、及222d)。藉由真空泵浦將中性的氣體物質排出處理室(為了簡化圖式而未顯示)。
如圖2所示，從氣體散佈歧管216流到基板(未圖示)各處的氣流流量係影響處理室間隙218之中的壓力。從氣體散佈歧管216到排氣之間的流道之總氣流流導取決於數個因素，包括侷限環的數量及成組之侷限環之間的間隙的尺寸，但並不僅限於上述。
如前述，許多前緣處理應用需要極短的氣體滯留時間，其中處理的一個或更多之步驟所需之氣流流導的大小程度超過間隙控制的最大能力。有鑑於上述問題，必須採用平行於從氣體散佈歧管216流過成組之侷限環間隙(222a-222d)的氣流通道之額外的氣流流導通道提高氣流的流量。如圖2所示，將擴大範圍的氣流流導通道設在氣流旁通/流導組件260之中。氣流旁通/流導組件260係設有至少一鋁製的延伸用底環210、可旋轉的阻流環230及石英蓋環212。
在圖2的例子中，擴大範圍的氣流旁通/流導組件260係設有擴大範圍的氣流流導通道，俾增加流過處理室間隙218的氣流流量。將擴大範圍的氣流流導通道設在鋁製的延伸用底環210之中而形成為一組徑向槽。藉由絕緣環208使鋁製的延伸用底環210與聚焦環202分開。鋁製的延伸用底環210係設有第一組之旁通槽(210a、210b、210c、210d、及210e)而形成為氣流流導通道。第一組之旁通槽(210a-210e)為在延伸用底環210的徑向上伸展的徑向槽。
如圖2所示，藉由石英蓋環212保護鋁製的延伸用底環210使其免於受到電漿的破壞。石英蓋環212係設有第二組之徑向旁通槽(212a、212b、212c、212d、及212e)。使石英蓋環的第二組之徑向旁通槽(212a-212e)與朝向延伸用底環的第一組之旁通槽(210a-210e)的視線之直線對齊，俾使能夠更多的氣流流過擴大範圍的氣流流導通道。
為了調節流過擴大範圍的氣流流導通道的氣流，氣流旁通/流導組件260亦設有可旋轉的阻流環230。將可旋轉的阻流環230安裝在延伸用底環210與蓋環212之間所形成的環狀通道之中。可旋轉的阻流環230係設有第三組之徑向旁通槽(230a、230b、230c、230d、及230e)。藉由例如石英或碳化矽之介電材料構成可旋轉的旁通阻流環230。使可旋轉的旁通阻流環230相對於固定之鋁製的延伸用底環210與固定之石英蓋環212進行旋轉，俾控制流過複數組的對齊之旁通槽(210a-210e、212a-212e、及230a-230e)的氣流。
在開啟(ON)狀態時，使具有第三組之旁通槽(230a-230e)的可旋轉的阻流環230與鋁製的延伸用底環210的第一組之徑向槽(210a-210d)及石英蓋環212的第二組之徑向槽(212a-212d)對齊，俾得以使第一組之徑向槽(210a-210d)與第二組之徑向槽(212a-212d)之間呈氣流流通而形成複數之氣流流導通道。來自處理室間隙218的氣體係流過第一組及第二組的徑向槽。因此，在開啟(ON)狀態時，令氣體流過擴大範圍的氣流通道而得以有更大的氣體流導範圍。
在OFF狀態時，使可旋轉的阻流環230旋轉到一位置，藉以使第一組之徑向槽(210a-210e)的對齊狀態與從第二組之徑向槽(212a-212e)看出來的視線不呈一直線。藉由可旋轉的阻流環230堵住第一組之徑向槽(210a-210e)，藉以使第一組之徑向槽(210a-210e)與第二組之徑向槽(212a-212e)之間無氣流流通。因此，藉由可旋轉的阻流環230堵住複數之氣流流導通道。來自處理室間隙218的氣體將無法流過堵住之流導通道。
根據上述說明，吾人可瞭解：擴大範圍的可變之氣流流導組件係具有複數之氣流流導通道，俾提高流到基板各處的氣流流導範圍。藉由提高電漿處理室之中的氣流流導，將可快速且準確地控制電漿的狀態。採用可旋轉的阻流環230，可以將複數之氣流流導通道切換成ON及/或OFF。
一般而言，必須使用額外的硬體及軟體(未圖示)用以控制可旋轉的旁通阻流環230。例如，額外的機械控制硬體需要至少一驅動器用以對阻流環230進行運動控制。額外的電性控制硬體需要至少輸入/輸出電路用以傳送電信號。此外，可能需要軟體運算法，以獲得使用者的輸入(例如預定之流量)，及/或控制機械與電性系統。因此，額外的控制硬體及/或軟體可能增加系統的成本及複雜性。
熟知本項技藝之人士應可理解：由石英所製成之具有旁通槽的阻流環將花費甚鉅才能製成。此外，氣流通道之中的移動部，例如可旋轉的阻流環，將產生非預期的污染，進而引起無法控制的處理變異而降低製造良率。
雖然可旋轉的石英阻流環設有用以調節更多的氣流流過擴大範圍的氣流流導組件之機構，但為了調節更多的氣流流過擴大範圍的氣流流導組件所採用之可旋轉的阻流環所增加的成本及複雜性則需要另外的解決方法加以解決。
因此，本發明人在此瞭解到：必須改良現有之侷限環組件，俾能調節更多的氣流流過擴大範圍的氣流流導組件，而同時控制處理室之中的壓力。
以下一起說明圖3A及圖3B，俾圖解用以調節更多的氣流之替代的設備及方法。圖3A顯示根據本發明之一實施例的電漿處理系統之簡化的示意圖，其設有擴大範圍的氣流流導組件與具有一組被壓扁而處於OFF位置之下侷限環的改良之侷限環組件。在OFF位置時，旁通亦關閉。圖3B顯示顯示根據本發明之一實施例的電漿處理系統之簡化的示意圖，其設有擴大範圍的氣流流導組件與具有一組被拉長而處於ON位置之下侷限環的改良之侷限環組件。在ON位置時，旁通將切換到ON。
參照圖3A，電漿處理系統300為電容型耦合電漿(CCP)處理系統及/或感應耦合系統(ICP)。舉例而言，電漿處理系統300為單頻、雙頻、或三頻或多頻率的電容型放電系統。例如，射頻(RF)具有2、27及60百萬赫茲(MHz)，但並不僅限於上述。
例如，電漿處理系統300至少設有上電極組件與下電極組件，而在上電極組件與下電極組件之間則隔著處理室間隙318。
下電極組件具有至少一聚焦環302與ESC304。在圖3A的實施例中，採用ESC304在電漿處理期間將基板保持在定位(未圖示)。又，下電極組件設有擴大範圍的氣流旁通/流導組件360。
如圖3A所示，擴大範圍的氣流旁通/流導組件360設有鋁製的延伸用底環310與介電的石英蓋環312。藉由絕緣環308使鋁製的延伸用底環310與聚焦環302隔開。在圖3A的實施例中，將鋁製的延伸用底環310設成為同心地環繞著下電極。在一實施例中，將鋁製的延伸用底環310設成為具有複數之徑向槽(310a、310b、及310c)，俾藉由複數之徑向槽而得以有更大的氣流。
雖然圖3A僅顯示出三個徑向槽(310a、310b、及310c)，但在一實施例中，鋁製的延伸用底環310可以具有任意數量的徑向槽，俾當作擴大範圍的氣流流導通道用之旁通槽。舉例而言，旁通槽的數量典型為數十條。在圖3A的實施例中，旁通槽具有任意適當的外形，例如，在一實施例中，為矩形或梯形。
藉由設置在延伸用底環310之上方的介電的石英蓋環312保護鋁製的延伸用底環310而使其免於受到電漿的破壞。將石英蓋環312設成為具有複數之徑向槽(312a、312b、及312c)，俾藉由複數之徑向槽而用於擴張的氣流。由上述說明，吾人應理解：石英蓋環312可以具有任意數量的徑向槽，俾當作擴大範圍的氣流流導通道用之旁通槽。因此，使擴大範圍的氣流旁通/流導組件360設有數組形成在其中的徑向槽(310a-310c及312a-312c)，而得以有更大之氣流流量。
相對於圖2所示之習知的擴大範圍的氣流旁通/流導組件260，擴大範圍的氣流旁通/流導組件360係省略掉可旋轉的阻流環。藉由改良之侷限環組件320調節流過擴大範圍的氣流旁通/流導組件360之更大的氣流。
在圖3A的實施例中，上電極組件係具有呈蓮蓬頭狀的至少一上電極314。在電漿處理期間，使上電極314接地(為了簡化圖式而未顯示)。經由氣體散佈歧管316而使處理過的氣體散佈在處理室間隙318之中。藉由來自RF產生器(為了簡化圖式而未顯示)的RF能量而經由下電極組件將氣體電性激發成電漿。
在一實施例中，電漿處理系統300設有改良之侷限環組件320，俾調節流過位在底部延伸區之中的擴大範圍的氣流旁通/流導組件360的氣流。在一實施例中，改良之侷限環組件320設成為具有至少兩組可壓扁的侷限環，即一組上侷限環(UCR)322與一組下侷限環(LCR)342。在一實施例中，將一組LCR342設成為與一組UCR322耦合。在一實施例中，在圖3A及圖3B的實施例中，侷限環由適合於電漿處理的材料所形成。在一實施例中，適合作為侷限環的材料包括石英，但並不僅限於上述。
其中，考慮以下的情況：例如，在電漿處理期間，在一個或更多之處理步驟中需要有小氣流及高壓。將UCR軸件324往下壓，藉以壓扁LCR組342的侷限環(342a、342b、及342c)，俾使其處於堵住流過擴大範圍的氣流旁通/流導組件360之氣流的OFF位置。以下將更詳細說明用以壓扁及/或拉長侷限環的機構。
在OFF位置時，一組被壓扁的LCR342係靠在鋁製的延伸用底環310的肩部310g之上。在下侷限環組342處於被壓扁的位置時，LCR組342之頂侷限環342a的上表面將與石英蓋環312的表面對齊而齊平。在一實施例中，當LCR組342的侷限環(342a-342c)處於被壓扁的位置時，LCR組342的側面將將完全堵住旁通槽(310a-310c)的出口側。因此，將關閉流過擴大範圍之可變氣流的旁通/流導組件360的複數之旁通槽的氣流。
在圖3A之實施例的OFF位置時，處理室間隙318之中的中性氣體物質的大部分係流過UCR(322a-322d)的成組之侷限環間隙(334a、334b、334c、及334d)。在一實施例中，藉由調整UCR間隙(334a-334d)而控制氣流流導，亦即控制處理室之中的壓力。流過成組之侷限環間隙(334a-334d)的氣流流導係與間隙高度的平方成比例。
在一實施例中，在圖3A的實施例中，藉由依序地壓扁成組的UCR間隙(334a-334d)而調整UCR間隙(334a-334d)。例如，使UCR軸件324向下移動而迫使設有O形環328的UCR活塞326在設置有用以壓扁UCR間隙之機構的UCR處理室330之中向下移動。由上述說明，吾人應理解：可以藉由侷限環的重量促成侷限環的壓扁。將受到軸件的驅動而在垂直方向上移動的活塞當作暫停點。當使UCR活塞326向下移動到UCR處理室330之中時，最下方的UCR間隙334d將首先被壓扁。在一實施例中，UCR間隙將依以下順序般地依序被壓扁，即首先從最下方的間隙334d被壓扁，接著是間隙334c，再接著是間隙334b，最後才壓扁頂間隙334a。
因此，間隙係依序地被壓扁，即首先壓扁最下方的間隙，接著壓扁下一個間隙，再接著壓扁下一個間隙，最後才壓扁最上方的頂間隙。在一實施例中，在圖3A的實施例中，藉由最下方的UCR322d與LCR活塞346而使LCR組342耦合於UCR組322。將LCR處理室350的穴部設成有足夠的深度，俾使設有O形環348的LCR活塞346免於向下衝撞到LCR組(342a-342d)。
由上述說明，吾人應理解：在一實施例中，藉由改變處於OFF位置時的成組的UCR間隙(334a-334d)的高度而控制來自處理室間隙318的氣流流量。依序將成組的UCR間隙(334a-334d)壓扁及/或拉長，俾能在免於拉起成組的LCR342而打開供擴張的氣流流過之旁通槽的狀態下，控制間隙尺寸。
在一實施例中，在OFF位置時，UCR組322係位在氣流區域之中，而LCR組342則同時地靠在鋁製的延伸用底環310之肩部310g之上。將LCR組342設成為用以關閉成組的旁通槽而阻擋擴張的氣流。將UCR組322的間隙設成為可調整的，俾控制壓力。在不需拉起下侷限環組的狀態下，藉由依序地壓扁及/或打開UCR334之成組的間隙(334a-334d)而控制間隙的尺寸，俾改變壓力。然而，氣流流量受UCR間隙的高度(334a-334d)所限制。一般而言，將間隙高度限制為約電漿鞘之厚度的兩倍(2X)而防止電漿的不受侷限。
考慮以下的情況：例如，其中，處理的一個或更多之步驟所需的氣流流導的大小程度超過UCR間隙(334a-334d)的最大能力。在一實施例中，在擴大範圍的氣流旁通/流導組件360之中使用額外的氣流流導通道，俾增加氣流的流量。根據本發明之一實施例，將LCR組342往上拉而呈ON位置，俾打開擴大範圍的氣流旁通/流導組件360而使氣流流過。
參照圖3B，根據本發明之一實施例，使UCR軸件324作動而將耦合於UCR軸件324的UCR活塞326往上拉，俾能藉由侷限環的重量而使UCR的間隙擴大。在一實施例中，將UCR處理室330之中的UCR活塞324往上拉而靠到UCR肩部凸緣332，藉以將UCR組322移出氣流通道。在一實施例中，使用O形環328而使UCR活塞324與UCR肩部凸緣332隔開。舉例而言，使用O形環保護石英材料而使其免於被金屬活塞造成缺口。根據本發明之一實施例，在ON位置時，UCR組322已經被移出氣流通道，故不再扮演調節氣流的角色。
在一實施例中，如圖3B所示，使設有O形環348的LCR活塞346耦合於UCR組322之最下面的侷限環322d。在一實施例中，在耦合於UCR組322之最下面的侷限環322d的狀態下，當驅動設有用以拉長LCR間隙之機構的軸件324而使其向上移動時，則採用LCR活塞346而將LCR組342往上拉。將LCR組342移動到氣流通道之中且使擴大範圍的氣流旁通/流導組件360之旁通槽(310a-310c)的出口側開放。因此，在一實施例中，在將LCR組342往上拉而不堵住旁通槽(310a-310c)的ON位置時，藉由使氣體物質流過擴大範圍的氣流旁通/流導組件360的複數之旁通槽而增加氣流流量。
根據本發明之一實施例，如圖3B所示，來自處理室間隙318之中性的氣體物質係流過擴大範圍的氣流旁通/流導組件360的旁通槽及/或流過LCR342a-342c的成組之侷限環間隙354a及354b。在一實施例中，藉由調整LCR組342之LCR間隙354a-354b在氣流通道的高度方向上的位置而控制氣流流導，亦即控制處理室之中的壓力。
在圖3B的實施例中，LCR組342係設有間隙354a，即LCR組的上間隙，及間隙354b，即LCR組的下間隙。將上間隙354a設成為具有與LRC組342的下間隙354b不同的高度。藉由UCR軸件332移動LCR活塞348而定位氣流通道之中的LCR間隙354a-354b，俾能調整處理室之中的壓力。在一實施例中，由於取決於氣流通道之中的LCR間隙(354a-354b)的縱向位置，故可藉由LCR間隙(354a-354b)控制處理室之中的壓力。
如前述，間隙高度係與氣流流導有關。一般而言，通過間隙的氣體流導，例如，約等於間隙之高度的平方。舉例而言，如圖3B所示，將下侷限環間隙354a與354b設成為具有不同的高度。間隙354b與間隙354a之間的間隙高度的比例約2：1。故通過間隙所產生之氣流流導約4：1。熟知本項技藝之人士應可理解：在一實施例中，可以修改侷限環的數量、間隙及間隙高度而達成所需的氣流流量的處理範圍。然而，在一實施例中，將間隙的最大高度限定為電漿鞘厚度的兩倍(2X)，俾防止電漿的不受侷限。
考慮以下的情況：例如，其中，LCR間隙354a-354b呈處理室之中的氣流通道的最大高度而達到最大的氣流。在一實施例中，使LCR組342之最下方的侷限環342c的厚度具有預定之厚度，俾能與鋁製的延伸用底環310之直立的外側壁具有充份的重疊。根據本發明之一實施例，藉由設置充份的重疊，將可使間隙362，亦即下侷限環342c與鋁製的延伸用底環310的側壁之間的間隙，小於約兩倍(2X)的電漿鞘厚度，俾能防止電漿的不受侷限。
在OFF位置時，即利用呈被壓扁之狀態的LCR組342堵住流過擴大範圍的氣流旁通/流導組件360的氣流時，侷限環組件320係提供小氣流及高壓。藉由調整UCR間隙(322a-322d)之各間隙的高度，將可藉由UCR組322控制處理室之中的壓力。
在ON位置時，就是將LCR組342往上拉而開放旁通槽(310a-310c)時，侷限環組件320係提供大氣流及低壓。由於有旁通槽(310a-310c)，故可使氣體物質流過擴大範圍的氣流旁通/流導組件360的複數之旁通槽而增加不受阻擋的氣流流量。可以將UCR組322拉出通道且使其不扮演流量控制的角色。可以藉由調整LCR組342之LCR間隙(354a-354b)在氣流通道的高度方向上的縱向位置而控制處理室之中的壓力。
根據上述說明，吾人可瞭解：採用改良之侷限環組件能夠調節擴張的氣流流量及/或控制壓力。因此，擴大範圍的氣流旁通/流導組件之中將可省去可旋轉的旁通阻流環。因此，將不需要額外的驅動器、I/O埠、及/或控制軟體演算系統。由於省去石英阻流環，故能夠使電漿處理過程產生微粒的風險最小。由於有更少的可動部，故能夠降低微粒污染發生的機率，因此，能夠提高應用的良率。因此，採用改良之侷限環組件將降低電漿處理系統的成本及複雜性。
又，設置有具備複數組的侷限環的改良之侷限環組件的電漿處理系統將使基板能夠在同一系統中受到小氣流流量且高壓狀態及/或大氣流流量且低壓狀態的處理。因此，裝置製造商將不需要為了適應在寬範圍的氣流流量及/或壓力狀態下處理基板的需要而購買數種電漿處理系統。
雖然已藉由上述實施例說明本發明，但熟悉本項技藝之人士必須清楚瞭解：在實質不脫離本發明之範圍的情況下，將可有各種變化、變更、及均等物。又，吾人必須瞭解：有各種可據以實施本發明之方法及設備的替代方案。為了方便理解本說明書起見，故提供發明摘要部份，又，由於發明摘要有字數之限制，故撰寫成方便理解，但並不能因此而限定本發明之申請專利範圍。因此，只要在實質不脫離本發明之範圍的情況下，可將以下之申請專利範圍解釋為所有可能之變化樣態。
100、200、300．．．電漿處理系統
102、202、302．．．聚焦環
104、204、304．．．靜電夾具(ESC)
108、208、308．．．絕緣環
110、210、310．．．延伸用底環
112、212、312．．．蓋環
114、214、314．．．上電極
116、216、316．．．氣體散佈歧管
118、218、318．．．處理室間隙
120a-120d、220a-220d、322a-322d、342a-342d．．．侷限環
122a-122d、222a-222d、334a-334d、354a-354b．．．侷限環間隙
124、224、324．．．軸件
220、320．．．侷限環組件
210a-210e、212a-212e、230a-230e．．．旁通槽
230．．．阻流環
310a-310c、312a-312c．．．徑向槽
310g．．．肩部
322．．．上侷限環(UCR)
326、346．．．UCR活塞
328、348．．．O形環
330．．．UCR處理室
342．．．下侷限環(LCR)
350．．．LCR處理室
260、360．．．氣流旁通/流導組件
362．．．間隙
圖1為習知之電漿處理室的簡化之示意圖。
圖2為習知之電漿處理系統的簡化之示意圖，設成為藉由未圖示之可旋轉的阻流環調節擴散的氣流而具有擴大範圍的氣流流導範圍。
圖3A為根據本發明之一實施例的電漿處理系統的簡化之示意圖，其設有擴張氣流流導用的組件及具備一組下侷限環的改良之侷限環組件，其中此組下侷限環係處於被壓扁的OFF位置。
圖3B為根據本發明之一實施例的電漿處理系統的簡化之示意圖，其設有擴張氣流流導用的組件及具備一組下侷限環的改良之侷限環組件，其中此組下侷限環係處於被拉長的ON位置。
300．．．電漿處理系統
302．．．聚焦環
304．．．靜電夾具(ESC)
308．．．絕緣環
310．．．延伸用底環
312．．．蓋環
314．．．上電極
316．．．氣體散佈歧管
318．．．處理室間隙
320．．．侷限環組件
322．．．上侷限環(UCR)
324．．．軸件
322a-322d、342a-342c．．．侷限環
342．．．下侷限環(LCR)
334a-334d．．．侷限環間隙
310a-310c、312a-312c．．．徑向槽
310g．．．肩部
326．．．UCR活塞
346．．．LCR活塞
328、348．．．O形環
330．．．UCR處理室
350．．．LCR處理室
360．．．氣流旁通/流導組件

Claims (23)

  1. 一種用以控制電漿處理室之中的氣流流導之設備，該電漿處理室設有一上電極及一下電極，而將該上電極設置成面對著用於支撐一基板的該下電極，該設備包含：一延伸用底環，設成同心地環繞該下電極，而該延伸用底環具有形成在其中的第一組之徑向槽；一侷限環裝置，該侷限環裝置係至少具有一可壓扁的上侷限環組及一可壓扁的下侷限環組，而將該可壓扁的下侷限環組設成以可動方式與該可壓扁的上侷限環組耦合；及一機構，設成至少可將該可壓扁的上侷限環組及該可壓扁的下侷限環組壓扁及拉長，俾能在以下兩狀態之間，控制流過該第一組之徑向槽的氣流流導，即(a)一開啟(ON)狀態，為流過該第一組之徑向槽氣流不被該可壓扁的下侷限環組阻擋的狀態，與(b)一關閉(OFF)狀態，為流過該第一組之徑向槽氣流被該可壓扁的下侷限環組阻擋的狀態，其中該機構至少具有：一軸件；一第一活塞，耦合於該軸件，該第一活塞係設置在該可壓扁的上侷限環組之第一環的第一室之內；及一第二活塞，耦合於該可壓扁的上侷限環組之第二環，該第二活塞係設置在該可壓扁的下侷限環組之第一環的第二室之內。
  2. 如申請專利範圍第1項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之設備，其中該延伸用底環係由一導電材料所形成。
  3. 如申請專利範圍第2項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之設備，其中該導電材料係為鋁。
  4. 如申請專利範圍第1項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之設備更包含一蓋環，設置在該延伸用底環之上方，而該蓋環具有形成在其中的第二組之徑向槽。
  5. 如申請專利範圍第4項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之設備，其中該蓋環係由石英所形成。
  6. 如申請專利範圍第1項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之設備，其中該可壓扁的上侷限環組與該可壓扁的下侷限環組之中的至少一者係由石英所形成。
  7. 如申請專利範圍第1項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之設備，其中該可壓扁的上侷限環組係具有超過一個侷限環。
  8. 如申請專利範圍第7項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之設備，其中該可壓扁的上侷限環組係可在垂直於該延伸用底環所在之平面的方向上移動，俾能控制流過該可壓扁的上侷限環組的侷限環之間的一第一組之間隙的氣流。
  9. 如申請專利範圍第1項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之設備，其中該可壓扁的下侷限環組係具有超過一個侷限環。
  10. 如申請專利範圍第9項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之設備，其中該可壓扁的下侷限環組係可在垂直於該延伸用底環所在之平面方向上移動，俾能控制流過該可壓扁的下侷限環組的侷限環之間的一第二組之間隙的氣流。
  11. 如申請專利範圍第10項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之設備，其中該可壓扁的下侷限環組的侷限環之間的該第二組之間隙之中的各間隙，係設成為具有不同的間隙高度。
  12. 如申請專利範圍第1項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之設備，其中，該可壓扁的上侷限環組及該可壓扁的下侷限環組之中的至少一者：(i)於該軸件在垂直於該延伸用底環所在之平面的方向上朝上移動時拉長，或(ii)於該軸件在垂直於該延伸用底環所在之平面的方向上朝下移動時壓扁。
  13. 一種用以控制電漿處理室之中的氣流流導之方法，包含以下步驟：基板支撐步驟，在該電漿處理室之中支撐一基板，該電漿處理室設有一上電極及一下電極，而將該上電極設置成面對著該下電極，該電漿處理室包含一設備，該設備至少具有：一延伸用底環，設成同心地環繞該下電極，而該延伸用底環係具有形成在其中的一第一組之徑向槽；一侷限環裝置，該侷限環裝置係具有至少一可壓扁的上侷限環組及一可壓扁的下侷限環組，而將該可壓扁的下侷限環組設成以可動方式與該可壓扁的上侷限環組耦合；一機構，設成至少可將該可壓扁的上侷限環組及該可壓扁的下侷限環組壓扁及拉長，俾能在以下兩狀態之間，控制流過該第一組之徑向槽的氣流流導，即(a)一開啟(ON)狀態，為流過該第一組之徑向槽氣流不被該可壓扁的下侷限環組阻擋的狀態，與(b)一關閉(OFF)狀態，為流過該第一組之徑向槽氣流被該可壓扁的下侷限環組阻擋的狀態；及一蓋環，設置在該延伸用底環之上方，而該蓋環係具有形成在其中的一第二組之徑向槽；電漿激發步驟，將該氣體激發成電漿；及 氣流流導控制步驟，操作該機構以控制流過該第一組之徑向槽與該第二組之徑向槽的該氣流流導，其中該機構至少具有：一軸件；一第一活塞，耦合於該軸件，而將該第一活塞設置在該可壓扁的上侷限環組之第一環的第一室之內；及一第二活塞，耦合於該可壓扁的上侷限環組之第二環，而將該第二活塞設置在該可壓扁的下侷限環組之第一環的第二室之內。
  14. 如申請專利範圍第13項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之方法，其中該延伸用底環係由一導電材料所形成。
  15. 如申請專利範圍第14項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之方法，其中該導電材料為鋁。
  16. 如申請專利範圍第13項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之方法，其中該蓋環係由石英所形成。
  17. 如申請專利範圍第13項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之方法，其中該可壓扁的上侷限環組與該可壓扁的下侷限環組之中的至少一者係由石英所形成。
  18. 如申請專利範圍第13項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之方法，其中該可壓扁的上侷限環組係具有超過一個侷限環。
  19. 如申請專利範圍第18項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之方法，其中該可壓扁的上侷限環組係可在垂直於該延伸用底環所在之平面的方向上移動，俾能控制流過該可壓扁的上侷限環組的侷限環之間的一第一組之間隙的氣流。
  20. 如申請專利範圍第13項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之方法，其中該可壓扁的下侷限環組係具有超過一個侷限環。
  21. 如申請專利範圍第20項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之方法，其中該可壓扁的下侷限環組係可在垂直於該延伸用底環所在之平面方向上移動，俾能控制流過該可壓扁的下侷限環組的侷限環之間的一第二組之間隙的氣流。
  22. 如申請專利範圍第21項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之方法，其中該可壓扁的下侷限環組的侷限環之間的該第二組之間隙之中的各間隙係設成為具有不同的間隙高度。
  23. 如申請專利範圍第13項之用以控制電漿處理室之中的氣流流導之方法，其中，該可壓扁的上侷限環組及該可壓扁的下侷限環組之中的至少一者：(i)於該軸件在垂直於該延伸用底環所在之平面的方向上朝上移動時拉長，或(ii)於該軸件在垂直於該延伸用底環所在之平面的方向上朝下移動時壓扁。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI516175B (zh) * 2008-02-08 2016-01-01 蘭姆研究公司 在電漿處理腔室中穩定壓力的方法及其程式儲存媒體
US8540844B2 (en) * 2008-12-19 2013-09-24 Lam Research Corporation Plasma confinement structures in plasma processing systems
US8869741B2 (en) * 2008-12-19 2014-10-28 Lam Research Corporation Methods and apparatus for dual confinement and ultra-high pressure in an adjustable gap plasma chamber
US20130052369A1 (en) * 2010-05-06 2013-02-28 Oerlikon Solar Ag, Truebbach Plasma reactor
US8485128B2 (en) * 2010-06-30 2013-07-16 Lam Research Corporation Movable ground ring for a plasma processing chamber
US8920564B2 (en) * 2010-07-02 2014-12-30 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for thermal based substrate processing with variable temperature capability
US9953825B2 (en) * 2011-11-24 2018-04-24 Lam Research Corporation Symmetric RF return path liner
US9490149B2 (en) * 2013-07-03 2016-11-08 Lam Research Corporation Chemical deposition apparatus having conductance control
US10077497B2 (en) * 2014-05-30 2018-09-18 Lam Research Corporation Hollow cathode discharge (HCD) suppressing capacitively coupled plasma electrode and gas distribution faceplate
US10435784B2 (en) * 2016-08-10 2019-10-08 Applied Materials, Inc. Thermally optimized rings
KR102244438B1 (ko) * 2018-12-17 2021-04-27 어드밴스드 마이크로 패브리케이션 이큅먼트 인코퍼레이티드. 차이나 플라즈마 처리 장치에 사용되는 rf 전극 조립품 및 플라즈마 처리 장치
CN112928007B (zh) * 2019-12-06 2023-09-12 中微半导体设备(上海)股份有限公司 等离子体处理设备及用于等离子体处理设备的下电极组件
US20230197495A1 (en) * 2021-12-16 2023-06-22 Applied Materials, Inc. Substrate support gap pumping to prevent glow discharge and light-up

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW550645B (en) * 2001-06-29 2003-09-01 Lam Res Corp Configurable plasma volume etch chamber
US6716762B1 (en) * 2001-04-30 2004-04-06 Lam Research Corporation Plasma confinement by use of preferred RF return path
TW587272B (en) * 2000-10-04 2004-05-11 Lam Res Corp Wafer area pressure control for plasma confinement
TW200423249A (en) * 2002-12-20 2004-11-01 Lam Res Corp A system and method for controlling plasma with an adjustable coupling to ground circuit
US6872281B1 (en) * 2000-09-28 2005-03-29 Lam Research Corporation Chamber configuration for confining a plasma
TW200707578A (en) * 2005-06-13 2007-02-16 Lam Res Corp Confined plasma with adjustable electrode area ratio
TW200726855A (en) * 2005-01-27 2007-07-16 Lam Res Corp Confinement ring drive
TW200729330A (en) * 2006-01-23 2007-08-01 United Microelectronics Corp Dry etching apparatus capable of monitoring motion of wap ring thereof

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61216435A (ja) 1985-03-22 1986-09-26 Fujitsu Ltd プラズマｃｖｄ装置
US6406590B1 (en) 1998-09-08 2002-06-18 Sharp Kaubushiki Kaisha Method and apparatus for surface treatment using plasma
US6178919B1 (en) * 1998-12-28 2001-01-30 Lam Research Corporation Perforated plasma confinement ring in plasma reactors
US6206976B1 (en) * 1999-08-27 2001-03-27 Lucent Technologies Inc. Deposition apparatus and related method with controllable edge exclusion
JP2001085414A (ja) 1999-09-17 2001-03-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
US6926803B2 (en) * 2002-04-17 2005-08-09 Lam Research Corporation Confinement ring support assembly
KR20060005560A (ko) * 2004-07-13 2006-01-18 삼성전자주식회사 플라즈마를 이용하는 반도체 소자 제조 장비
KR100790392B1 (ko) * 2004-11-12 2008-01-02 삼성전자주식회사 반도체 제조장치
US8043430B2 (en) * 2006-12-20 2011-10-25 Lam Research Corporation Methods and apparatuses for controlling gas flow conductance in a capacitively-coupled plasma processing chamber

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6872281B1 (en) * 2000-09-28 2005-03-29 Lam Research Corporation Chamber configuration for confining a plasma
TW587272B (en) * 2000-10-04 2004-05-11 Lam Res Corp Wafer area pressure control for plasma confinement
US6716762B1 (en) * 2001-04-30 2004-04-06 Lam Research Corporation Plasma confinement by use of preferred RF return path
TW550645B (en) * 2001-06-29 2003-09-01 Lam Res Corp Configurable plasma volume etch chamber
TW200423249A (en) * 2002-12-20 2004-11-01 Lam Res Corp A system and method for controlling plasma with an adjustable coupling to ground circuit
TW200726855A (en) * 2005-01-27 2007-07-16 Lam Res Corp Confinement ring drive
TW200707578A (en) * 2005-06-13 2007-02-16 Lam Res Corp Confined plasma with adjustable electrode area ratio
TW200729330A (en) * 2006-01-23 2007-08-01 United Microelectronics Corp Dry etching apparatus capable of monitoring motion of wap ring thereof

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