TWI559359B - 中段頻率射頻範圍中之高電壓偏壓電源用之旁路電容器 - Google Patents

中段頻率射頻範圍中之高電壓偏壓電源用之旁路電容器 Download PDF

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Description

中段頻率射頻範圍中之高電壓偏壓電源用之旁路電容器
本發明一般是有關於電漿處理室，且特別是有關於用於避免電漿在靜電夾頭中之升降銷周圍點燃之系統、方法及設備。
電漿處理在製造半導體上是非常常見的。電漿處理一般為電漿蝕刻製程，在電漿中所產生之電漿離子與基板之一露出層反應。電漿離子可滲透進入基板之露出層之深度係由電漿離子之能量所決定。電漿離子之能量至少部分與施加至基板之偏壓有關。
隨著半導體裝置尺寸變得更小且更密集壓縮時，便會尋求更高的深度/寬度之深寬比。較高的深寬比需要具有一增加能階之電漿離子。
增加電漿離子能量的一種方法就是增加偏壓。不幸的是，當偏壓增加時，電弧放電會產生在基板與處理室之間及在電極與處理室構造與升降銷之間。
當偏壓位準增加時，升降銷及鄰近構造可被電弧放電損壞。鑒於上述說明，便需要有一種可更加避免電漿處理室中之升降銷上的電弧放電之系統、方法及設備。
廣義來說，本發明藉由提供一種在電漿腔室中解耦合電弧放電RF信號之系統及方法來滿足這些需求。吾人應意識到，本發明可利用許多 方式來實施，這些方式包含製程、設備、系統、電腦可讀取媒體或裝置。本發明之數個發明實施例說明於下。
一實施例提供一種用以在一電漿腔室中解耦合電弧放電RF信號之系統，其包含：一上電極；一靜電夾頭，用以支持一個半導體晶圓；以及一電容器，耦接在靜電夾頭之表面中之複數個箝位電極之至少一者與靜電夾頭之一底板之間，電容器具有大於大約19毫微法拉之電容，電容器配置在靜電夾頭之一內部容積之內。
此系統亦可包含多重升降銷，其受支撐在靜電夾頭之表面中之相對應的升降銷開孔中。每一個升降銷與其一對應的升降銷開孔中之一對應側之間可具有一個小於大約0.011吋(0.25 mm)之間隙。每一個升降銷與其一對應的升降銷開孔中之一對應側之間可具有一個小於大約0.005吋(0.12 mm)之間隙。升降銷之至少一者可以是一圓頭升降銷、一平頭升降銷及/或一加寬平頭升降銷。電容器可具有一個在大約19毫微法拉與大約43毫微法拉之間的電容。
另一實施例提供一種在電漿腔室中解耦合電弧放電RF信號之方法，其包含：在上電極與電漿腔室中之靜電夾頭之上表面之間的區域中產生電漿，包含施加一個或多個RF信號至上電極與靜電夾頭兩者其中一個或兩個。一個半導體晶圓係被支撐在靜電夾頭之上表面上。一個或多個RF信號之一部分乃透過耦接在靜電夾頭之上表面中的箝位電極與靜電夾頭之底板之間的電容器進行耦接。電容器具有至少19毫微法拉之電容。電容器配置在靜電夾頭之內部容積之內。
本發明之其他實施樣態及優點將從下述詳細說明、配合附圖更顯清楚，藉以經由舉例說明本發明之原理。
100‧‧‧控制系統/電漿腔室系統
101‧‧‧電漿腔室
102‧‧‧半導體晶圓/基板
103‧‧‧控制器
104‧‧‧靜電夾頭(ESC)
104A‧‧‧上表面
104B‧‧‧底板
104C‧‧‧絕緣加熱器/冷卻層
104C'‧‧‧絕緣體
104D‧‧‧導電層
104E‧‧‧絕緣層
104F‧‧‧陶瓷頂層
104G、104G'‧‧‧箝位電極
104H'‧‧‧不導電的表面層
106‧‧‧上電極
110‧‧‧電漿
110A‧‧‧底鞘
112‧‧‧邊緣環部
120‧‧‧RF信號源/RF源
130‧‧‧控制器
140‧‧‧製程氣體供應源
150A、150B、150C‧‧‧等效電容/等效電容器
250‧‧‧電容器
250A-250n‧‧‧電容器
251A‧‧‧第一電氣端子支腳
251B‧‧‧第二電氣端子支腳
302、302'‧‧‧電容器陣列
304‧‧‧外殼
310‧‧‧電容器陣列
510‧‧‧RF輸入連接
600‧‧‧剖面圖
601A、601B‧‧‧方向
610‧‧‧升降銷
610A‧‧‧圓頭升降銷
610B‧‧‧加寬平頭升降銷
610C‧‧‧平頭升降銷
612A‧‧‧升降銷開孔
612B‧‧‧冷卻劑開孔/冷卻氣體開孔
620、630、640‧‧‧剖面圖
700‧‧‧圖
708、710、712‧‧‧操作區域
714‧‧‧交叉畫線區
730、750‧‧‧圖
800‧‧‧方法操作
810、820、830、840‧‧‧操作
900‧‧‧電腦系統/電腦
904‧‧‧中央處理單元/CPU
906‧‧‧印表機
908‧‧‧電腦程式指令/碼
910‧‧‧匯流排
912‧‧‧唯讀記憶體(ROM)
914‧‧‧大量儲存裝置/大量儲存器
918‧‧‧顯示螢幕/監視器
920‧‧‧I/O介面
922‧‧‧鍵盤
928‧‧‧隨機存取記憶體(RAM)
930‧‧‧網路介面
934‧‧‧軟碟/光學/快閃記憶體/可移除媒體驅動/可移除媒體驅動器
1000‧‧‧整合系統
1002‧‧‧工廠
1010‧‧‧整合系統控制器
1012‧‧‧有線或無線網路
1014‧‧‧使用者介面
1016‧‧‧電腦程式
1018‧‧‧資料
本發明將藉由下述的詳細說明配合附圖而輕易獲得理解。
圖1A係為依據本發明之實施例之一電漿腔室系統之方塊圖。
圖1B係為依據本發明之實施例之電漿腔室中的等效電容之簡化概要圖。
圖2A係為依據本發明之實施例之靜電夾頭之簡化橫剖面圖。
圖2B係為依據本發明之實施例之一平行陣列之電容器之示意圖。
圖2C係為依據本發明之實施例之電漿腔室中的等效電容及額外電容器之簡化概要圖。
圖3A及3B係為依據本發明之實施例之一封裝的電容器陣列之透視圖。
圖3C係為依據本發明之實施例之一電容器陣列之透視圖。
圖4A係為依據本發明之實施例之安裝在靜電夾頭104內之多重封裝的電容器陣列之透視圖。
圖4B係為依據本發明之實施例之安裝在靜電夾頭內之電容器陣列之透視圖。
圖5A係為依據本發明之實施例之耦接在靜電夾頭內之一第一電氣端子支腳之詳細透視圖。
圖5B係為依據本發明之實施例之耦接在靜電夾頭內之一第二電氣端子支腳之詳細透視圖。
圖5C係為依據本發明之實施例之一個來自耦接在靜電夾頭內之一RF信號源之RF輸入連接之詳細透視圖。
圖6A係為依據本發明之實施例之一靜電夾頭中的一升降銷之詳細剖面圖。
圖6B係為依據本發明之實施例之一圓頭升降銷之詳細剖面圖。
圖6C係為依據本發明之實施例之一加寬平頭升降銷之詳細剖面圖。
圖6D係依據本發明之實施例之一平頭升降銷之詳細剖面圖。
圖7A係為依據本發明之一實施例之一例示的電漿腔室101之操作區域圖。
圖7B係為依據本發明之一實施例之一例示電漿腔室的圖，該腔室係使用額外之電容器但並無電弧放電(點燃)的情形。
圖7C係為依據本發明之一實施例之一例示電漿腔室的圖，其顯 示在使用額外電容器而電流降低的情形。
圖8係為顯示依據本發明之實施例之方法操作的流程圖，該方法操作係用於降低半導體晶圓與靜電夾頭之間的電弧放電。
圖9係為依據本發明之用以執行此處理之一例示電腦系統之方塊圖。
圖10係為依據本發明之實施例之包含一個或多個電漿腔室系統之一整合系統之方塊圖。
現在將說明關於一種用以更加避免升降銷之電弧放電之系統、方法及設備之數個例示實施例。熟習本項技藝者將明白到，本發明可能在沒有於此所提出的某些或所有特定細節的情況下被實現。
於靜電夾頭在400千赫下接近1000伏特所測量時，點燃及電弧放電會發生在升降銷與靜電夾頭上之基板支撐之背面上。這種高壓狀況對高氧化層蝕刻速率應用是有用的。
在靜電夾頭底板與極點(poles)之間添加超過19毫微法拉之額外電容會急遽地降低電壓，並可允許高偏壓操作而不會發生背面點燃及電弧放電的情況。
典型的方法仰賴以介質套筒屏蔽升降器銷孔(lifter pn holes)並以陶瓷阻塞靜電夾頭中之氦氣開孔以抑制點燃。典型的方法無法允許大於大約900伏特的操作而仍然避免電弧放電。
由於實際尺寸、環境考量以及在靜電夾頭之內部容積中提供電容之限制等等的原因，想要使靜電夾頭基底與極點之間的電容最大化是困難的。可使用一種22毫微法拉電容器陣列。理想上，亦期望甚至更大的電容。舉例而言，可使用一種43毫微法拉電容器陣列。
圖1A係為依據本發明之實施例之一電漿腔室系統100之方塊圖。電漿腔室系統100包含一電漿腔室101、一靜電夾頭(ESC)104、在ESC 104之上表面中的一邊緣環部112以及一上電極106。如特定製程所期望的，上電極106與ESC 104可被耦接至一個或多個各自的RF信號源120 或接地電位。一製程氣體供應源140亦耦接至電漿腔室101。靜電夾頭104包含一額外電容器250，如以下將更詳細說明的。
一控制器130亦耦接至電漿腔室101、一個或多個RF信號源120及製程氣體供應源140。控制器130包含軟體、邏輯、記憶體系統、輸入及輸出系統以依據一期望配方(recipe)或製程來監視控制系統100。輸入及輸出系統包含使用者介面系統，用以與一使用者交互作用。輸入及輸出系統亦包含網路協定，用以傳遞資料往返其他電腦系統及周邊裝置(例如，顯示器、印表機、遠端儲存與其他輸入及輸出裝置)。控制器130可以是一標準，亦即，通用電腦，或一種供特定應用用之適當的專業電腦。
靜電夾頭(ESC)104係能夠支撐並將一個半導體晶圓102固定在一表面104A上。一個或多個RF信號源120亦可包含一個或多個DC偏壓源。
圖1B係為依據本發明之實施例之電漿腔室101中的等效電容150A、B、C之簡化概要圖。等效電容器150A係形成於箝位電極104G、104G'(更詳細顯示於圖2A中)與半導體晶圓102之間。等效電容器150B係形成於半導體晶圓102與電漿110的底鞘110A之間。等效電容器150C係形成於電漿110與上電極106之間。上電極106一般是接地。
圖2A係為依據本發明之實施例之靜電夾頭104之簡化剖面圖。以底板104B開始並經由這些層向上說明至表面104A，靜電夾頭104包含導電底板104B、安裝於底板上之一絕緣加熱器/冷卻層104C、安裝於加熱器/冷卻層上之一導電層104D、安裝於導電層上之一絕緣層104E以及一陶瓷頂層104F。陶瓷頂層104F包含多重箝位電極104G、104G'。加熱器/冷卻層104C可包含一絕緣體104C'以使加熱器/冷卻層與鄰近層104B、104D絕緣。
多重箝位電極104G'之一第一部分可以由一不導電的表面層104H'所覆蓋。或者，箝位電極104G或多重箝位電極104G及104G'之一第二部分可能被暴露在靜電夾頭104之上表面104A上。
在操作上，施加一偏壓至多重箝位電極104G及104G'，會形成在半導體晶圓102與靜電夾頭104之上表面104A之間的一靜電吸引力，從 而將半導體晶圓箝位在靜電夾頭之上表面上的一定位置。
一電容器250係包含在靜電夾頭104之內。電容器250具有一第一電氣端子支腳251A，其電性耦接至靜電夾頭104之多重箝位電極104G、104G'之至少一部分或全部。電容器250之一第二電氣端子支腳251B係電性耦接至靜電夾頭104之底板104B及/或一導電層104D之至少一者。
電容器250可以是單一電容器或一陣列之多重電容器。除了上述等效電容150A、150B、150C以外，電容器250具有在大約19毫微法拉與大約43毫微法拉之間的電容或更多電容。
圖2B係為依據本發明之實施例之一平行陣列之電容器250A-n之示意圖。電容器250可以由如所顯示的平行耦接之多重電容器250A-n所形成。電容器之數目係受限於讓電容器存在於靜電夾頭104內部之實體空間。
圖2C係為依據本發明之實施例之在電漿腔室101中之等效電容150A、B、C與額外電容器250之簡化概要圖。如以下更詳細說明的，額外電容器250係與靜電夾頭104並聯耦接。除了等效電容150A、B、C以外，額外電容器250將電容加至電漿腔室101。
圖3A及3B係為依據本發明之實施例之一封裝的電容器陣列302之透視圖。封裝的電容器陣列302包含一外殼304以及具有多重電容器250A-250n之電容器陣列。多重電容器250A-250n之實際數目可從一個到實際上可裝入外殼304內之儘可能多之不等的電容器。封裝的電容器陣列302包含一第一電氣端子支腳251A及一第二電氣端子支腳251B。
圖3C係為依據本發明之實施例之一電容器陣列310之透視圖。電容器陣列310包含具有多重電容器250A-250n之電容器陣列。多重電容器250A-250n之實際數目可從一個到實際上可容納於外殼304內之儘可能多之不等的電容器。電容器陣列310包含一第一電氣端子支腳251A及一第二電氣端子支腳251B。
圖4A係為依據本發明之實施例之安裝在靜電夾頭104內之多重封裝的電容器陣列302、302'之透視圖。圖4B係為依據本發明之實施例之安裝在靜電夾頭104內之電容器陣列310之透視圖。
圖5A係為依據本發明之實施例之耦接在靜電夾頭104內之一第一電氣端子支腳251A之詳細透視圖。圖5B係為依據本發明之實施例之耦接在靜電夾頭104內之一第二電氣端子支腳251B之詳細透視圖。圖5C係為依據本發明之實施例之一個來自耦接在靜電夾頭104內之一RF信號源120之RF輸入連接510之詳細透視圖。
圖6A係為依據本發明之實施例之一靜電夾頭中的一升降銷610之詳細剖面圖600。升降銷610係朝方向601A向上移動以舉起半導體晶圓102，並朝方向601B向下移動以使半導體晶圓降至靜電夾頭104之表面104A。氦氣或其他惰性冷卻氣體流經升降銷開孔612A及冷卻劑開孔612B。氦氣避免製程氣體進入升降銷開孔612A與冷卻劑開孔612B。當氦氣流動橫越過半導體晶圓與靜電夾頭104之上表面104A之間時，氦氣亦冷卻半導體晶圓102。
橫越過升降銷610至箝位電極104G'所測量的一過多的電壓電位會導致電弧放電而損壞半導體晶圓102。額外電容器250耦接在靜電夾頭104之底板104B與箝位電極104G'之間。
在升降銷開孔612A與升降銷610之間的多餘間隙亦會導致電弧放電。使升降銷開孔612A與升降銷610之間的間隙最小化的不同方法，係包含使用不同形狀之升降銷。升降銷610可以由任何適當的材料所形成。例示適當的升降銷材料包含但並未受限於藍寶石及鎳鈦諾(Nitinol)。
圖6B係為依據本發明之實施例之一圓頭升降銷610A之詳細剖面圖620。圖6C係為依據本發明之實施例之一加寬平頭升降銷610B之詳細剖面圖630。圖6D係為依據本發明之實施例之一平頭升降銷610C之詳細剖面圖640。升降銷開孔612A具有一個略大於升降銷610之直徑之直徑。
舉例而言，參見圖6B，圓頭升降銷610A具有大約0.043吋(1.0mm)之直徑，而升降銷開孔612A具有0.082吋(1.9mm)之直徑。因此，在圓頭升降銷610A之每一側至升降銷開孔612A之對應側之間的間隙大約是0.0195吋(0.45mm)。
圖6D之平頭升降銷610C具有0.060吋(1.5mm)之直徑，而升降銷開孔612A具有0.082吋(1.9mm)之直徑。因此，在平頭升降銷610C 之每一側至升降銷開孔612A之對應側之間的間隙大約是0.011吋(0.25mm)。
圖6C之加寬平頭升降銷610B具有小於平頭之直徑之軸徑。舉例而言，軸徑可以是大約0.060吋(1.5mm)，且平頭可具有0.072吋(1.7mm)之直徑。升降銷開孔612A具有0.082吋(1.9mm)之直徑。因此，在加寬平頭升降銷610B之每一側至升降銷開孔612A之對應側之間的間隙大約是0.005吋(0.12mm)。
圖7A係為依據本發明之一實施例之一例示電漿腔室101之操作區域710之圖700。操作區域708係為不具有額外電容器250之一例示操作區域。附加操作區域710及712顯示當額外電容器250耦接在底板104B與箝位電極104G、104G'之間時所提供之操作區域708之延伸。不安全的操作區域係以交叉畫線區714表示。額外電容器250在氦氣壓力及RF電流之兩種情況下延伸操作區域。氦氣之壓力可以從40托(Torr)擴增至大約48托。RF電流從大約3.9Vrms擴增至大約4.8Vrms。
圖7B係為依據本發明之一實施例之由於額外電容器250之使用而不具有電弧放電(點燃)之一例示電漿腔室101之圖730。圖7C係為依據本發明之一實施例之顯示由於額外電容器250之使用而電流降低之一例示電漿腔室101之圖750。
圖8係為顯示依據本發明之實施例之在降低半導體晶圓與靜電夾頭104之間的電弧放電中被執行之方法操作800之流程圖。於此所顯示的操作係當作舉例，而吾人應理解到某些操作可具有子操作，且在其他實例中，於此所說明之某些操作無法被包含在所顯示的操作中。瞭解此點之後，現在將說明此方法及操作800。
於一操作810中，來自RF源120之一個或多個RF信號係被施加至上電極106與靜電夾頭104之一個或兩個，用以在上電極106與靜電夾頭之上表面104A之間的區域中產生一電漿110。
於一操作820中，靜電夾頭104之底板104B係經由額外電容器250而電性耦接至箝位電極104G、104G'。
於一操作830中，一惰性冷卻氣體係在半導體晶圓102與靜電 夾頭104之表面104A之間流動。惰性冷卻氣體可以是氦氣或類似的惰性冷卻氣體。惰性冷卻氣體可經由一個或多個升降銷開孔612A及/或一個或多個冷卻氣體開孔612B而被注入在半導體晶圓102與靜電夾頭104之表面104A之間。一個或多個升降銷開孔612A及/或一個或多個冷卻氣體開孔612B係流體耦接至靜電夾頭內的一冷卻氣體分佈系統(例如導管、充氣腔等)。冷卻氣體分佈系統係耦接至一冷卻氣體源。
於一操作840中，將一電漿處理應用至靜電夾頭104上之半導體晶圓102。當完成電漿處理時，這些方法操作會結束。
圖9係為依據本發明之用以執行此處理之一例示電腦系統900之方塊圖。電腦系統900係為例如可能包含在上述之控制器130中之一例示電腦系統。電腦系統900包含一中央處理單元904、一顯示螢幕(或監視器)918、一印表機906、一軟碟/光學/快閃記憶體或其他可移除媒體驅動器934、一大量儲存裝置914(例如一個或多個硬式磁碟機或固態硬碟)、一網路介面930、一鍵盤922。
電腦900亦包含一記憶體匯流排910、隨機存取記憶體(RAM)928、唯讀記憶體(ROM)912、一I/O介面920。電腦900可以是一個人電腦(例如一IBM相容的個人電腦，一麥金塔電腦或麥金塔相容的電腦)、一工作站電腦(例如一Sun Microsystems或惠普(Hewlett-Packard)工作站)或某些其他型式之電腦。
CPU 904係為一通用數位處理器，其控制電腦系統900之操作。CPU 904可以是一單晶片處理器或可利用多重元件來實施。藉由使用從記憶體取得的程式指令908，CPU 904控制輸入資料之接收與處理，以及輸出裝置上的資料之輸出與顯示。
匯流排910係被CPU 904用來存取RAM 928與ROM 912。RAM 928係被CPU 904使用以作為一般儲存區及作為暫存記憶體(scratch-pad memory)，且亦可被使用以儲存輸入資料及被處理的資料。ROM 912可被使用以儲存CPU 904遵循之指令或程式碼與其他資料。
I/O介面920係用於存取由電腦900所使用之輸入、輸出以及儲存裝置。在所說明的實施例中，這些裝置包含顯示螢幕918、軟碟/光學/快 閃記憶體/可移除媒體驅動器934以及網路介面930。
顯示螢幕918係為一輸出裝置，其顯示經由I/O介面920而由CPU 904所提供或由電腦系統900中之其他元件所提供之資料的影像。亦可使用其他輸出裝置，例如一印表機、繪圖機、排字機(typesetter)等。
軟碟/光學/快閃記憶體/或其他可移除媒體驅動器934與大量儲存器914可被使用以儲存各種型式之資料。軟碟/光學/快閃記憶體或其他可移除媒體驅動器934幫助傳輸這種資料至其他電腦系統，且大量儲存器914容許快速存取大量的儲存資料。
CPU 904與一作業系統一起操作以執行電腦程式指令或碼908並產生及使用資料。電腦程式指令或碼908及資料可能存在於RAM 928、ROM 912或大量儲存器914上。
電腦程式指令或碼908及資料亦可存在於一可移除程式媒體且當需要時被載入或置入電腦系統900之上。可移除程式媒體譬如包含CD-ROM、PC-CARD、軟碟、快閃記憶體、光學媒體及磁帶。
使用網路介面930以透過一連接至其他電腦系統之網路傳送並接收資料。可使用由CPU 904所安裝之一介面卡或類似的裝置及適當的軟體，依據標準協定將電腦系統900連接至一既存網路並傳輸資料。
一使用者使用鍵盤922以將命令及其他指令輸入至電腦系統900。其他型式之使用者輸入裝置亦可與本發明聯合使用。舉例而言，可使用例如電腦滑鼠、軌跡球、觸控筆或平板(tablet)之指向裝置以操控通用電腦之螢幕上的指示器。
圖10係為依據本發明之實施例之包含一個或多個電漿腔室系統100之一整合系統1000之方塊圖。整合系統1000包含一個或多個電漿腔室系統100，以及耦接至單一工廠1002中之電漿腔室之一整合系統控制器1010。整合系統控制器1010包含或耦接至(例如，經由一有線或無線網路1012)一使用者介面1014。使用者介面1014提供使用者可讀取的輸出及指示，且可接收使用者輸入並提供使用者存取整合系統控制器1010。
整合系統控制器1010可包含一特殊目的電腦或一通用電腦。整合系統控制器1010可執行電腦程式1016以監視、控制及收集並儲存關於 電漿腔室系統100之資料1018(例如性能歷史、性能或缺陷之分析、操作者日誌(operator logs)以及歷史等)。舉例而言，如果所收集的資料指定對於其操作做一調整，則整合系統控制器1010可調整電漿腔室系統及/或於其中之元件之操作(例如，基板102之壓力、流動速率、偏壓信號、裝載及卸載等)。
考慮到上述實施例，吾人應理解本發明可採用各種包括儲存於電腦系統中之資料之電腦實施操作。這些操作均需實際操作量之實際操作。雖然並非必要，但這些數量通常採取能夠被儲存、傳輸、結合、比較，以及以另外方式操控之電性或磁性信號之形式。又，所執行之操縱在措辭上通常被稱為例如產生、確認、決定或比較的用語。
本發明亦可被具體化成為一電腦可讀媒體上之電腦可讀取碼。電腦可讀媒體係為一任何資料儲存裝置，其可儲存後來可被一電腦系統讀取之資料。電腦可讀媒體之例子包含硬碟、網路附加儲存(NAS)、唯讀記憶體、隨機存取記憶體、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD、快閃記憶體、磁帶及其他光學及非光學資料儲存裝置。電腦可讀媒體亦可分佈於耦接網路的電腦系統，俾能以一種分配方式儲存及執行電腦可讀取碼。
吾人將更進一步明白到，上述圖中之操作表示之指令並非要求依顯示的順序執行且明白到該等操作所表示之所有處理並非實現本發明所必需的。又，以上述任何一個圖式所說明的操作，亦可在儲存於RAM、ROM或硬式磁碟機之任一種或組合中之軟體中實施。
雖然為了清楚理解之目的已在某些細節上說明上述發明，但吾人將明白到在以下申請專利範圍之範疇之內，可能實行某些改變及修改。因此，本實施例係被視為例示而非限制的，且本發明並非受限於於此提出之細節，但可能在以下申請專利範圍之範疇與等效設計之內變化。
100‧‧‧控制系統/電漿腔室系統
101‧‧‧電漿腔室
102‧‧‧半導體晶圓/基板
104‧‧‧靜電夾頭(ESC)
104A‧‧‧上表面
106‧‧‧上電極
110‧‧‧電漿
110A‧‧‧底鞘
112‧‧‧邊緣環部
120‧‧‧RF信號源/RF源
130‧‧‧控制器
140‧‧‧製程氣體供應源
250‧‧‧電容器

Claims (12)

  1. 一種用以在電漿腔室中解耦合電弧放電RF信號之系統，包含：一電漿腔室，該電漿腔室包含：一上電極；一靜電夾頭，用以支持一個半導體晶圓；一電容器，耦接在該靜電夾頭之一表面中之複數個箝位電極之至少一者與該靜電夾頭之一底板之間，該電容器具有一個大於大約19毫微法拉之電容，該電容器配置在該靜電夾頭之一內部容積之內；以及複數個升降銷，其被支撐在該靜電夾頭之該表面中之對應的複數個升降銷開孔中，其中該複數個升降銷中的每一個與在該靜電夾頭之該表面中之該複數個升降銷開孔之一相對應者的一對應側之間具有一個小於大約0.011吋(0.25mm)之間隙。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用以在電漿腔室中解耦合電弧放電RF信號之系統，其中該間隙係小於大約0.005吋(0.12mm)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用以在電漿腔室中解耦合電弧放電RF信號之系統，其中該複數個升降銷之至少一者係為一圓頭升降銷。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用以在電漿腔室中解耦合電弧放電RF信號之系統，其中該複數個升降銷之至少一者係為一平頭升降銷。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之用以在電漿腔室中解耦合電弧放電RF信號之系統，其中該複數個升降銷之至少一者係為一加寬平頭升降銷。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之用以在電漿腔室中解耦合電弧放電RF信號之系統，其中該電容器具有一個在大約19毫微法拉與大約43毫微法拉之間的電容。
  7. 一種在電漿腔室中解耦合電弧放電RF信號之方法，其步驟包含： 在一電漿腔室中，使一上電極與一靜電夾頭之一上表面之間的區域產生一電漿，其步驟包含施加一個或多個RF信號至該上電極與該靜電夾頭之其中一個或兩個，其中一個半導體晶圓係被支撐在該靜電夾頭之該上表面上；透過耦接在該靜電夾頭之該上表面中的複數個箝位電極與該靜電夾頭之一底板之間的一電容器，耦接該一個或多個RF信號之一部分，該電容器具有一個至少19毫微法拉之電容，該電容器配置在該靜電夾頭之一內部容積之內；以及提供複數個升降銷，其受支撐在該靜電夾頭之該表面中之對應的複數個升降銷開孔中，其中該複數個升降銷之每一個與在該靜電夾頭之該表面中之該複數個升降銷開孔其中之一相對應者的一對應側之間具有一個小於大約0.011吋(0.25mm)之間隙。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之在電漿腔室中解耦合電弧放電RF信號之方法，其中該電容器具有一個在大約19毫微法拉與大約43毫微法拉之間的電容。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之在電漿腔室中解耦合電弧放電RF信號之方法，其中該複數個升降銷之至少一者係為一圓頭升降銷。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之在電漿腔室中解耦合電弧放電RF信號之方法，其中該複數個升降銷之至少一者係為一平頭升降銷。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之在電漿腔室中解耦合電弧放電RF信號之方法，其中該複數個升降銷之至少一者係為一加寬平頭升降銷。
  12. 一種用以在電漿腔室中解耦合電弧放電RF信號之系統，包含：一電漿腔室，該電漿腔室包含：一上電極；一靜電夾頭，用以支持一個半導體晶圓； 一電容器，耦接在該靜電夾頭之一表面中之複數個箝位電極之至少一者與該靜電夾頭之一底板之間，該電容器具有一個在大約19毫微法拉與大約43毫微法拉之間的電容，該電容器配置在該靜電夾頭之一內部容積之內；以及複數個升降銷，受支撐在該靜電夾頭之該表面中之對應的複數個升降銷開孔中，其中該複數個升降銷之每一個與在該靜電夾頭之該表面中的該複數個升降銷開孔之一相對應者的一對應側之間具有一個小於大約0.005吋(0.12mm)之間隙。
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