TWI593027B - 具有射頻(rf)回程路徑之基板支撐件 - Google Patents
具有射頻(rf)回程路徑之基板支撐件 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI593027B TWI593027B TW102110682A TW102110682A TWI593027B TW I593027 B TWI593027 B TW I593027B TW 102110682 A TW102110682 A TW 102110682A TW 102110682 A TW102110682 A TW 102110682A TW I593027 B TWI593027 B TW I593027B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- conductive
- conductive member
- substrate
- substrate holder
- disposed
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 144
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 25
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 claims description 16
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 8
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 2
- 208000000659 Autoimmune lymphoproliferative syndrome Diseases 0.000 description 1
- GXDVEXJTVGRLNW-UHFFFAOYSA-N [Cr].[Cu] Chemical compound [Cr].[Cu] GXDVEXJTVGRLNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 229940082150 encore Drugs 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 235000012771 pancakes Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/50—Substrate holders
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/32091—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32623—Mechanical discharge control means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32623—Mechanical discharge control means
- H01J37/32651—Shields, e.g. dark space shields, Faraday shields
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32697—Electrostatic control
- H01J37/32706—Polarising the substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32715—Workpiece holder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
- H01J37/3405—Magnetron sputtering
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02612—Formation types
- H01L21/02617—Deposition types
- H01L21/02631—Physical deposition at reduced pressure, e.g. MBE, sputtering, evaporation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Description
本發明之諸實施例係通常關於基板處理系統。
使用射頻(RF)產生電漿之基板處理系統需要一回程路徑供在處理過程中所產生的射頻電流返回例如供應電流之射頻電源之來源。於某些實施例中,該回程路徑可包括經由基板支座沿著處理系統之底板而前進,接著最終沿著處理系統之壁面而流回來源之電流。然而,發明人已發現到當操作在特定的處理條件下,在腔室組件間之電弧,例如在基板支座和鄰近腔室組件之間及/或迷走電漿(stray plasma)會不期望地發生,導致組件受損及/或產生會進而不期望地污染處理系統中之基板的微粒(particle)。
因此,發明人已提供使用於基板處理系統中之改良式基板支座之數個實施例。
本文提供用以處理基板之設備。於某些實施例中,一種用於處理一基板之設備包含一基板支座,該基板支座可
包含一具有一表面之介電質件,以支撐一在該表面上之基板;一或更多個設置在該介電質件下方之第一導電件且該一或更多個第一導電件具有一鄰近該介電質件之介電質件接觸面;及一設置在該一或更多個第一導電件附近且接觸該一或更多個第一導電件之第二導電件,使得由一射頻電源所提供至該基板之射頻能量返回至該射頻電源係藉由在沿著該介電質層接觸面前進之後,沿著該一或更多個第一導電件之該介電質件接觸面且沿著實質上設置平行於該一或更多個第一導電件之一周圍邊緣表面之該第二導電件之一第一表面自該基板支座徑向地向外前進之方式。
於某些實施例中,一種設備可包括一基板處理系統,該基板處理系統包括一具有一內體積之處理腔室;一將該內體積分成一處理體積和一非處理體積且向該處理腔室之一頂板延伸之擋件;及一設置於該擋件下方之基板支座,其中該基板支座進一步包含:一具有一表面之介電質件,以支撐一在該表面上之基板;一或更多個設置在該介電質層下方之第一導電件且該一或更多個第一導電件具有一鄰近該介電質件之介電質件接觸面;及一設置在該一或更多個第一導電件附近且接觸該一或更多個第一導電件之第二導電件,使得由一射頻電源所提供至該基板之射頻能量返回該射頻電源係藉由從該一或更多個第一導電件前進至該第二導電件,再前進至該擋件之方式,其中該射頻能量係在沿著該介電質件接觸面前進之後,沿著該一或更多個第一導電件之該介電質件接觸面且沿著實質上設置平行於該一或更多個第一導電件之
一周圍邊緣表面之該第二導電件之一第一表面自該基板支座徑向地向外前進。
本發明之其他或進一步之實施例係敍述於下文。
100‧‧‧PVD腔室
101‧‧‧腔室蓋
102‧‧‧靶材構件
103‧‧‧接地構件
104‧‧‧處理腔室
105‧‧‧介電質件
106‧‧‧基板支座
107‧‧‧第一導電件
108‧‧‧基板
109‧‧‧低接地包圍壁
110‧‧‧圍壁
111‧‧‧介電質環
113‧‧‧源材料
112‧‧‧接地擋件
114‧‧‧靶材
115‧‧‧第二導電件
116‧‧‧上接地包圍壁
117‧‧‧周圍邊緣表面
118‧‧‧介電質件接觸面
119‧‧‧第一表面
120‧‧‧第一體積
121‧‧‧主體
122‧‧‧波紋管
123‧‧‧第一唇部
124‧‧‧底腔室壁
125‧‧‧第二表面
126‧‧‧氣源
127‧‧‧第二唇部
128‧‧‧質流控制器
129‧‧‧導電件
130‧‧‧排氣口
132‧‧‧閥門
134‧‧‧射頻偏壓電源
136‧‧‧電感調諧器
138‧‧‧接地底擋件
139‧‧‧側壁
140‧‧‧凸缘
146‧‧‧第一開口
148‧‧‧第一環
152‧‧‧磁鐡
154‧‧‧電極
156‧‧‧接地板材
157‧‧‧第一表面
158‧‧‧源分佈板材
160‧‧‧絕緣件
162‧‧‧背板
164‧‧‧導電件
166‧‧‧第一端
168‧‧‧第二端
170‧‧‧腔洞
172‧‧‧磁鐡支座件
174‧‧‧馬達轉軸
175‧‧‧支撐件
176‧‧‧馬達
178‧‧‧齒輪箱
179‧‧‧暗空間擋件
180‧‧‧絕緣縫隙
181‧‧‧密封環
182‧‧‧射頻功率源
183‧‧‧第二能源
184‧‧‧齒輪箱轉軸
186‧‧‧中央軸
188‧‧‧複數個磁鐵
190‧‧‧絕緣層
192‧‧‧冷卻流體
194‧‧‧分隔件
196‧‧‧磁控構件
198‧‧‧第二開口
200‧‧‧基板支座
205‧‧‧介電質件
207‧‧‧第一導電件
209‧‧‧表面
213‧‧‧介電質件接觸面
215‧‧‧第二導電件
217‧‧‧周圍邊緣表面
219‧‧‧第一表面
223‧‧‧第一唇部
225‧‧‧第二表面
231‧‧‧第三唇部
233‧‧‧第四唇部
234‧‧‧第四表面
235‧‧‧縫隙
236‧‧‧第三表面
238‧‧‧凸出部
240‧‧‧表面
簡單摘要如上文且將更詳細地於下文討論之本發明諸實施例,可參考描繪於所附圖式之發明圖示實施例而被了解。然而,該注意的是所附圖式僅係圖示本發明之典型實施例且因此不被視為用以限制本發明之範圍,因本發明承認其他等效之實施例。
第1圖係描繪根據本發明之某些實施例之一具有基板支座之處理腔室之截面示意圖;第1A圖係描繪根據本發明之某些實施例之第1圖中之基板支座之部分截面示意圖;第2圖係描繪根據本發明之某些實施例之一具有基板支座之處理腔室之部分截面示意圖;第2A圖係描繪根據本發明之某些實施例之第2圖中之基板支座之部分截面示意圖;第3A至3B圖係分別描繪根據本發明之某些實施例之一基板支座之複數個導電元件之上視及側視示意圖;為了容易了解,使用相同的參考數字,若可能的話,標示在圖形中相同的元件。圖形並未依比例繪製且圖形為清楚之故而有所簡化。可以設想的是一實施例中之元件和特徵可有益地結合在其它實施例中而無需進一步的復述。
本文中提供用於處理基板之設備之數個實施例。本發明設備可包含一基板支座,該基板支座係配置以在基板支座和一例如圍繞處理腔室之處理體積之處理套組擋件之鄰近腔室元件之間的射頻回程路徑。本發明設備可有益地提供給在處理過程中所產生之射頻電流一低阻抗回程路徑。於某些示範實施例中,當例如大約150安培之較高電流產生自所提供之大約40MHz或更高頻率之電源且功率位準高達大約6kW,壓力大約在60-140 mTorr時,本發明設備可有益地減少或防止在基板支座和例如處理套組擋件之鄰近元件間的電弧。舉例而言,此類的電源和腔室參數可使用於形成電漿或類似物。其他實施例和本發明之優點好處將於下文討論。
第1圖係描繪根據本發明之某些實施例之PVD腔室100之簡化截面示意圖。適合於根據提供於本文之教示所做之修飾的PVD腔室範例包括ALPS® Plus和SIP ENCORE® PVD處理腔室,二者均可自市場取自加州聖克拉拉之應用材料公司(Applied Materials,Inc.,of Santa Clara,California)。其他來自於應用材料公司或其他製造商之處理腔室,包含那些配置用於除PVD外之其他型式之處理,也可從根據揭示於本文之本發明設備的修飾中受益。
本發明之某些實施例中,PVD腔室100包括設置在處理腔室104頂端及可自處理腔室104移除之腔室蓋101。腔室蓋101可包括靶材構件102和接地構件103。處理腔室104含有用於接收基板108在其上之基板支座106。基板支座106可座落在一低接地包圍壁110之內,該低接地包圍壁110可
以是處理腔室104之腔室壁。該低接地包圍壁110可以是電耦合於腔室蓋101之接地構件103,使得一射頻回程路徑被提供給設置在腔室蓋101上方的射頻電源182。或者,其他射頻回程路徑也有可能,例如那些自基板支座106經由處理套組擋件(如以下敍述之底擋件138)且最終回到腔室蓋101之接地構件103之路徑。射頻電源182可提供射頻電力給如下所述之靶材構件102。
基板支座106具有面對靶材114之主要表面之接收材料表面且支撐基板108至相對於靶材114之主要表面之平面位置而接受濺鍍(sputter coated)。基板支座106可包括具有基板處理表面109之介電質件105,以支撐一在基板處理表面109上之基板108。於某些實施例中,基板支座106可包括一或更多個設置在介電質件105下方之第一導電件107且該一或更多個第一導電件107具有一鄰近該介電質件105之介電質件接觸面118。例如,介電質件105和該一或更多個第一導電件107可以是一靜電夾盤(electrostatic chuck)、射頻電極或可用來提供夾持力或射頻電力給基板支座106之類似者之一部分。
基板支座106可將基板108支撐在處理腔室104之第一體積120中。第一體積120可以是用於處理基板108之處理腔室104之內體積之一部分且在基板108的處理過程中可以自內體積之剩餘體積(如非處理體積)分離。第一體積120係定義為在處理過程中在基板支座106上方的區域(例如,介於靶材114和位於處理位置之基板支座106之間)。
於某些實施例中,基板支座106可垂直移動以允許基板108經由位於處理腔室104較低部之上載鎖定閥(load lock valve)(未圖示)而被傳送至基板支座106上且之後被上升至一沈積,或處理位置。連接至底腔室壁124之波紋管122可提供用來將處理腔室104之內體積與處理腔室104外部之大氣維持分隔。一或更多種氣體可自氣源126經由質流控制器128而提供至處理腔室104之較低處。可提供一排氣口130經由閥門132耦合至幫浦(未圖示),用以排除處理腔室104內部的氣體且加速維持處理腔室104內部之期望壓力。
射頻偏壓電源134可耦合至基板支座106以在基板108上感應一負直流偏壓(negative DC bias)。此外,於某些實施例中,在處理過程中可於基板108上形成一負直流自行偏壓(negative DC self-bias)。例如,由射頻偏壓電源134所供應之射頻能量頻率可介於自大約2MHz到大約60MHz之範圍,例如諸如2MHz、13.56MHz或60MHz之非限制頻率可被使用。在其他的應用中,基板支座106可以接地或保持電氣浮接(electrically floating)。以另一方式或組合之方式,在那些不希望使用射頻偏壓電源的應用中,一電感調諧器136可耦合至基板支座106以調整基板108上的電壓。
處理腔室104進一步包括處理套組擋件、或擋件,以圍繞該處理、或處理腔室104之第一體積且保護其他腔室元件不會受到處理之損壞及/或污染。於某些實施例中,擋件可包括連接至處理腔室104之上接地包圍壁116之凸缘140之接地底擋件138。如第1圖所示,腔室蓋101可放置在上接
地包圍壁116之凸緣140上。類似於低接地包圍壁110,上接地包圍壁116可提供介於低接地包圍壁110和腔室蓋101之接地構件103間之射頻回程路徑之一部分。然而,其他的射頻回程路徑也有可能,例如經由接地底擋件138。
底擋件138係向下延伸且可包括一或更多個配置以環繞第一體積120之側壁139。底擋件138沿著上接地包圍壁116和低接地包圍壁110之壁面向下延伸至基板支座106之頂表面下方且反轉向上直到抵達基板支座106之頂表面(例如在擋件138之底部形成U型部分)。當基板支座106位於其較低之上載位置(未圖示)時,第一環148(如覆蓋環)係放置在U型部之頂部(如第一環148之第一位置),但當基板支座106位於其較高之沈積位置(如第1圖所示)時,第一環148係放置在基板支座106之外周圍上(如第一環148之第二位置),以保護基板支座106不受到濺射沈積。雖然如上所述基板支座106係可相對於擋件138和第一環148而移動,在某些實施例中也有可能是基板支座106靜止不動而擋件138和第一環148係相對基板支座106而移動。
一額外之介電質環111(例如一沈積環)可用來擋住基板108之周邊不被沈積。例如,介電質環111可設置在基板支座106之周圍邊緣附近且鄰近於基板處理表面109,如第1圖所示。在某些實施例中,介電質環111可以擋住如圖所示之一或更多個第一導電件107之已曝露表面。
基板支座106可包括第二導電件115以促成介於基板支座106和底擋件138之間的射頻回程路徑。第二導電件
115可包括諸如一或更多個不銹鋼、銅、鎳、任合適合金屬合金之任何適合之導電材料及/或任何薄板型式之導電撓性材料或類似者。例如,如第1圖所示,第二導電件115可設置在該一或更多個第一導電件107附近且與該一或更多個第一導電件107接觸,使得由射頻電源(如以下討論之射頻功率源182)供應至基板108之射頻能量返回該射頻電源係藉由在沿著該介電質件接觸面118前進之後,沿著該一或更多個第一導電件107之該介電質件接觸面118且沿著實質上設置平行於該一或更多個第一導電件107之一周圍邊緣表面117之該第二導電件115之一第一表面119而自該基板支座徑向地向外前進。
設置第二導電件115係有益地提供低阻抗回程路徑給在處理過程產生之射頻電流。在某些實施例中,第二導電件115可以是具撓性的以允許位於第二導電件115和擋件138底部間之縫隙可以被壓縮或膨脹。此撓性可允許靶材114之源材料113和基板108間之間距最佳化,而不需要將射頻回程路徑自基板支座106變更經由第二導電件115而至擋件138。
在某些實施例中,如同顯示於第1圖之實施例,第二導電件115可包括設置在該一或更多個第一導電件107附近之主體121。例如,在某些實施例中,主體121可具有圓柱狀。主體121可包括一第一表面119,該第一表面119係設置在主體121相對側之周圍邊緣表面上。第一唇部123可自主體121之較低端徑向地向外延伸且係包括第二表面125。第二
表面125係一徑向地向外延伸之表面,其中射頻能量在沿著第一表面119前進之後,係沿著第二表面125前進。第二導電件115可進一步包括一第二唇部127,該第二唇部127係自該主體121之一較頂端徑向地向內延伸且覆蓋該一或更多個第一導電件107之該介電質件接觸面118之一周圍邊緣。
第1A圖係進一步地放大描繪原圖示於第1圖中之基板支座106和第二導電件115。於操作中,如圖示於第1A圖中之虛線,射頻電流可沿著該一或更多個第一導電件107之介電質件接觸面118徑向地向外前進。接著,射頻電流可繼續沿著設置鄰近於介電質件接觸面118之第二唇部127之一表面徑向地向外前進。射頻電流可自第二唇部127之該表面繼續前進至主體的第一表面119,且然後到達第一唇部123的第二表面125。從第二表面125,射頻電流可沿著複數個設置在第二表面125上之導電件129而前進。導電件129可設置在主體121附近的第二表面上,且將於下文進一步地詳細討論。從複數個導電件129,射頻電流接著可沿著底擋件138前進到接地構件103,最終抵達射頻功率源182。
第2圖係描繪基板支座之第二導電件之另一實施例。第2圖中之基板支座可以是大致類似於上述之基板支座,除了以下所記的。如第2圖所示,基板支座200可包含一具有一表面209之介電質件205,以支撐一在該表面上之基板108。基板支座200可包含一或更多個設置在該介電質件205下方之第一導電件207且該一或更多個第一導電件207具有一鄰近該介電質件205之介電質件接觸面213。如第2圖所圖
示,介電質件205可在該一或更多個第一導電件207之一周圍邊緣表面217下方徑向地向外延伸。
基板支座200可包含第二導電件215以促成介於基板支座200和底擋件138之間的射頻回程路徑。第二導電件215可包含任何諸如那些在上文所討論作為第二導電件115之適合的導電材料。例如,如第2圖所圖示,第二導電件215可設置在該一或更多個第一導電件207附近且與該一或更多個第一導電件207接觸,使得由射頻電源(如以下討論之射頻功率源182)供應至基板108之射頻能量返回該射頻電源係藉由在沿著該介電質件接觸面213前進之後,沿著該一或更多個第一導電件207之該介電質層接觸面213且沿著該一或更多個第一導電件207上之一周圍邊緣表面217及沿著該一或更多個第一導電件107之一周圍邊緣表面117設置的第二導電件215的第一表面219而自該基板支座徑向地向外前進。
於某些實施例,如那些圖示於第2圖者,第二導電件215可包括設置在該一或更多個第一導電件207附近之主體。主體可包括一第一表面119,該第一表面119係設置在主體之周圍邊緣表面接觸側上。第二導電件215可進一步包括第一唇部223、第三唇部231和第四唇部233,及以下討論之其他元件。
第四唇部233可自主體之較低端徑向地向內延伸且位於該一或更多個第一導電件207下方。例如,第四唇部233可用來將第二導電件215至少部分地固定於基板支座200,例如使用設置經由第四唇部233而進入該一或更多個第一導電
件207較低側之固定件、螺栓或類似者。第四唇部233可促進位於第一表面219和該一或更多個第一導電件207之周圍邊緣表面217間之縫隙235之形成。於操作中,射頻能量係藉由從周圍邊緣表面217前進到第四唇部233之第四表面234再前進至主體之第一表面219而行經該縫隙
第三唇部231可自主體之較頂端徑向地向外延伸且進一步地至少部分地沿著介電質件205之低表面而延伸。第三唇部231可包括第三表面236,其中射頻能量係自第一表面219前進至第三表面236。第三表面236可設置在第三唇部231之介電質件接觸側上。
第二導電件215可包括一凸出部238,該凸出部238係自該第三唇部231相對端之一主體向下延伸。該凸出部可包括一表面240,其中射頻能量係自第三表面236前進至該表面240。
第一唇部223可自凸出部238之一較低端徑向地向外延伸。第一唇部223可包括第二表面。第二表面可以是一徑向地向外延伸之表面,其中射頻能量在沿著凸出部238之表面240前進後,係沿著第二表面前進。
第2A圖係描繪原本圖示於第2圖之基板支座106和第二導電件215於進一步放大之視圖中。於操作中,如第2A圖中虛線所圖示,射頻電流可沿著該一或更多個第一導電件207之介電質件接觸面213徑向地向外前進。然後,射頻電流可沿著該一或更多個第一導電件207之周圍邊緣表面217繼續前進且接著沿著第四唇部233之第四表面234徑向地
向外前進。射頻電流可繼續自第四表面234向主體的第一表面219前進,然後抵達第三唇部231的第三表面236。從第三表面236,射頻電流可沿著凸出部之表面240往下前進,之後沿著第一唇部223之第二表面徑向地向外前進。從第二表面,射頻電流可沿著設置在第二表面上的複數個導電件129前進。該等導電件129可設置在主體附近之第二表面上,將於以下再更進一步地討論。從複數個導電件129,射頻電流可接著沿著底擋件138前進至接地構件103且最終抵達射頻電源182。
第3A至3B圖係描繪根據本發明之某些實施例之導電件129。圖示於第3A至3B圖之導電件實施例可與上述第二導電件(如115或215)之任一實施例一起使用。例如,如圖示於第3A圖之基板支座(106或200)俯視圖,該複數個導電件129可設置在第二導電件(115或215)之第一唇部(123或223)之第二表面(125或225)附近。該複數個導電件129之大小和數目可隨意變化以提供一想要的射頻回程路徑給在處理過程中所產生的射頻電流。該複數個導電件129可如圖示對稱於基板支座106(200)而設置。然而,其他類似該等導電件129之非對稱排列之排列也是可能的,例如取決於射頻電流如何供應至系統100。如本文所討論,射頻電流可經由與系統100之中心軸一致之電極而對稱地提供。然而,於其他實施例中,射頻電源可非對稱地耦合於處理系統中的靶材(或其他電極)。
第3B圖係描繪一範例導電件129。於某些實施例中,導電件129可以為一環狀,例如圓形、橢圓形,或類似
者,其中該環之底側係接觸第二表面(125或225)且該環之較上側係接觸底擋件138之U型部。導電件129之其他實施例也是有可能的,例如一連續元件,舉例而言,如一個連續螺旋形的密封件或墊圈,球密封件,或類似者之各項之一或更多個。
返回第1圖,在某些實施例中,一磁鐡152可關於處理腔室104而設置以選擇性地在基板支座106和靶材114之間提供磁場。例如,如第1圖所示,磁鐡152可設置大約在腔室壁110外側,於處於處理位置時之基板支座106之上方的區域。在某些實施例中,磁鐡152可額外地或另一方式地設置在其他位置,例如鄰近上接地包圍壁116。磁鐡152可以是電磁鐡且可耦合至電源(未圖示)以控制由該電磁鐡所產生之磁場的大小。
腔室蓋101通常包括設置在靶材構件102附近的接地構件103。接地構件103可包括具有一第一表面157之接地板材156,該第一表面157係通常平行且相對於靶材構件102之背側。接地擋件112可自接地板材156之第一表面157而延伸且環繞靶材構件102。接地構件103可包括支撐件175以將靶材構件102支撐在接地構件103內部。
在某些實施例中,支撐件175可耦合至緊鄰支撐件175外周圍邊緣之接地擋件112的較低端且徑向地向內延伸以支撐密封環181、靶材構件102及可選擇地,暗空間擋件(dark space shield)179。密封環181可以是一環形物(ring))或具有期望截面積之環形形狀物。密封環181可包括互相相對
的平坦的且通常互相平行之二表面,以促成在密封環181之第一側與諸如背板162之靶材構件102相接合且在密封環181之第二側與支撐件175相接合。密封環181可用例如陶瓷之介電質材料製成。密封環181可將靶材構件102與接地構件103互相絕緣。
暗空間擋件179通常係設置在靶材114之外邊緣附近,如在靶材114之源材料113之外邊緣。在某些實施例中,密封環181係鄰近暗空間擋件179之外邊緣(意即,暗空間擋件179之徑向向外)而設置。在某些實施例中,暗空間擋件179係使用例如陶瓷之介電質材料製成。藉由提供一介電質暗空間擋件179,在暗空間擋件與鄰近射頻熱點(RF hot)元件間之電弧可以被避免或減少。或者,在某些實施例中,暗空間擋件179係使用例如不銹鋼、鈻或類似物之導電材料製成。藉由提供一導電暗空間擋件179,可將一更均勻之電場維持在處理腔室100內,藉此增進其內部之基板具有更均勻的處理。在某些實施例中,暗空間擋件179之較低部可由導電材料製成且暗空間擋件179之較頂部可由介電質材料製成。
支撐件175係一具有一中間開口之大致平坦件,以容納暗空間擋件179和靶材114。在某些實施例中,支撐件175可以是圓形或類盤形,雖然形狀可以根據腔室蓋之相對應形狀及/或將在處理系統100中被處理的基板形狀而變化。使用時,當腔室蓋101開啟或關閉時,支撐件175係將暗空間擋件179相對於靶材114維持適當的對準,藉此將因為腔室構件或開關腔室蓋101所造成的風險降到最小。
靶材構件102可包括一相對於靶材114背側且沿著靶材114之周圍邊緣而電耦合於靶材114之源分佈板材158。靶材114可包含將被沈積在如濺鍍過程中基板108之基板上之源材料113。源材料113例如是金屬、金屬氧化物、金屬合金或類似物。在某些實施例中,靶材114可包括背板162以支撐源材料113。源材料113可設置在如第1圖中所圖示之背板162之基板支座接觸側上。背板162可包含諸如銅-鋅、銅-鉻之導電材料或與靶材相同之材料,使得射頻及直流電源能夠藉由背板162耦合至源材料113。或者,背板162可以是非導電體且可包括導電元件(未圖示),例如電饋通(electric feedthrough)或類似物。
導電件164可設置在源分佈板材和靶材114背側之間以將射頻能量從源分佈板材傳送到靶材114之周圍邊緣。導電件164可以是圓柱形,其第一端166係耦合至緊鄰源分佈板材158周圍邊緣之源分佈板材158之面向靶材表面;且其第二端168係耦合至緊鄰靶材114周圍邊緣之靶材114之面向源分佈板材表面。在某些實施例中,第二端168係耦合至緊鄰背板162周圍邊緣之背板162之源分佈板材接觸面。
靶材構件102可包括設置在靶材114背側和源分佈板材158之腔洞170。腔洞170可至少部分地收容如以下所討論之磁控構件196。腔洞170係至少部分地由導電件164之內表面、源分佈板材158之面向靶材表面以及靶材114之面向源分佈板材表面(如背側)(或背板162)所限定。在某些實施例中,腔洞170係至少部分地填充冷卻流體192,例如水(H2O)
或類似物。在某些實施例中,可提供一分隔件194將冷卻流體192包含在腔洞170之一期望部位(如圖所示在一較低部)且如以下所討論,防止冷卻流體192流至設置在分隔件194另一側的元件。
絕緣縫隙180係設置在接地板材156與源分佈板材158之外表面、導電件164和靶材114(及/或背板162)之間。絕緣縫隙180可填充空氣或其他例如陶瓷、塑膠或類似物之介電質材料。接地板材156與源分佈板材158間之距離係取決於接地板材156與源分佈板材158間之介電質材料。當介電質材料主要是空氣時,則接地板材156與源分佈板材158間之距離應該介於5mm至40mm之間。
接地構件103和靶材構件102可藉由密封環181和設置在接地板材156之第一表面157和靶材構件102背側之間,如源分佈板材158之非面向靶材側之間之一或更多個絕緣件160彼此電氣隔絕。
靶材構件102具有連接至電極154(如射頻饋送結構)之射頻功率源182。射頻功率源182可包括射頻產生器和匹配電路,例如,以將在操作過程中反射回射頻產生器之反射射頻能量最小化。例如,由射頻功率源182所供應之射頻能量頻率範圍可從大約13.56MHz至大約162MHz或以上。例如諸如13.56MHz、27.12MHz、60MHz或162MHz之非限制頻率可被使用。
在某些實施例中,第二能源183可被耦合至靶材構件102以在處理過程中提供額外的能量至靶材114。在某些實
施例中,第二能源183可以例如是提供直流能量的DC電源,以加強靶材料之濺鍍速率(也因此強化了在基板上的沈積速率)。在某些實施例中,第二能源183可以和射頻功率源182類似的第二射頻電源,以提供與由射頻功率源182提供之射頻能量之第一頻率相異之第二頻率的射頻能量。在第二能源183為DC電源之實施例中,第二能源可在任何適合將直流能量電氣耦合至靶材114之位置而被耦合至靶材構件102,例如電極154或其他的導電件(如將於下文討論之源分佈板材158)。在第二能源183為第二射頻電源之實施例中,第二能源可經由電極154耦合至靶材構件102。
電極154可以是圓柱形或其他棒狀且可對準於PVD腔室100之中央軸186(例如電極154可以耦合至靶材構件與靶材中央軸重合的一點上,其係與中央軸186相重合)。對準於PVD腔室100之中央軸186之電極154可促成以一非對稱方式(例如電極154可將射頻能量在對準PVD腔室之中央軸之一「單點」上耦合至靶材)將來自射頻電源182之射頻能量供應至靶材114。電極154之中央位置有助於消除或減少在基板沈積處理中之沈積非對稱性。電極154可以具有任何適合的直徑,然而,電極154之直徑越小,射頻能量之施加越接近真正的單獨點。例如,雖然可使用其他的直徑,在某些實施例中,電極154之直徑可以是大約0.5至大約2吋之間。電極154可大致具有適合的長度,其係取決於PVD腔室之配置。在某些實施例中,電極可具有介於大約0.5至大約12吋之間的長度。電極154可以任何適合的導電材料,例如鋁、銅、
銀或類似物製作。
電極154可通過接地板材156且耦合於源分佈板材158。接地板材156可包含任合適合的導電材料,例如鋁、銅或類似物。在一或更多個絕緣件160之間的開口區係允許射頻波沿著源分佈板材158表面傳播。在某些實施例中,該一或更多個絕緣件160可相對於PVD腔室100之中央軸186而被對稱性地定位。此類定位可加速射頻波沿著源分佈板材158表面的對稱傳播,且最終傳播到耦合至源分佈板材158的靶材114。相較於傳統的PVD腔室,至少部分地由於電極154之中央位置,射頻能量可以一更對稱和更均勻之方式被提供。
磁控構件196之一或更多個部分可以至少部分地設置在腔洞170內。磁控構件係提供一緊鄰靶材之旋轉磁以幫助在處理腔室104內的電漿處理。在某些實施例中,磁控構件196可包括馬達176、馬達轉軸174、齒輪箱178、齒輪箱轉軸184及旋轉磁鐡(例如耦合至磁鐡支座件172之複數個磁鐡188)。
在某些實施例中,磁控構件196在腔洞170內旋轉。例如,在某些實施例中,馬達176、馬達轉軸174、齒輪箱178和齒輪箱轉軸184係被提供以轉動磁鐡支座件172。在傳統具有磁控管(magnetron)之PVD腔室中,磁控管驅動軸係通常沿著腔室中央軸而設置,以防止在對準腔室中央軸之位置之射頻能量耦合。相反地,在本發明之實施例中,電極154係對準PVD腔室之中央軸186。如此,在某些實施例中,磁控管之馬達轉軸174可經由接地板材156之一非中心開口而設
置。馬達轉軸174自接地板材156凸出之一端係耦合於馬達176。馬達轉軸174係進一步地經由該非中心開口且經由源分佈板材158(如第一開口146)而設置且耦合至齒輪箱178。在某些實施例中,一或更多個第二開口198可以和第一開口146對稱之關係透過源分佈板材158而設置,以有益地沿著源分佈板材158維持軸對稱的射頻分佈。該一或更多個第二開口198也可用來取放腔洞170內部的物件,例如光學感測器或類似者。
齒輪箱178可被任何適合的設施所支撐,例如藉由耦合至源分佈板材158之底表面。齒輪箱178可藉由以介電質材料製造至少齒輪箱178之上表面,或者藉由在齒輪箱178和源分佈板材158之間插入絕緣層190或其他類似方式,而與源分佈板材158彼此絕緣。齒輪箱178係進一步藉由齒輪箱轉軸184耦合至磁鐡支座件172,以將馬達176提供的旋轉運動轉移至磁鐡支座件172(因此,轉移至該複數個磁鐡188)
磁鐡支座件172可以任何材料建造以適合地提供足夠的機械強度鋼性地支撐該複數個磁鐡188。例如,在某些實施例中,磁鐡支座件172可由一非磁性金屬來建造,例如非磁性不銹鋼。磁鐡支座件172可具有任何形狀以適合地允許該複數個磁鐡188耦合於其上的期望位置。例如,在某些實施例中,磁鐡支座件172可包含一板材、一碟片、一横向構件或類似物。該複數個磁鐡188可配置成任何方式以提供具有期望形狀和強度之磁場。
或者,磁鐡支座件172可被任何具有足夠力矩之其
他設施所轉動,以克服由磁鐡支座件172所造成和附著在該複數個磁鐡188之拉力,例如由於在腔洞170中存在有冷卻流體192。例如,在某些實施例中(未圖示),磁控構件196可使用設置於腔洞170內之馬達176和馬達轉軸174而在腔洞170內轉動且直接連接於磁鐡支座件172(例如薄型馬達(pancake motor))。馬達176需有足夠的大小以裝入腔洞170,或者有分隔件194時,裝入腔洞170之較上部。馬達176可以是電氣馬達、液壓馬達或氣壓馬達,或任何其他可提供所需力矩之與處理相容之機構。
當以上所述係指向本發明之諸實施例時,本發明之其他或進一步之實施例可在不背離本發明之基本範圍內而被推導出來。
105‧‧‧介電質件
106‧‧‧基板支座
107‧‧‧第一導電件
108‧‧‧基板
123‧‧‧第一唇部
124‧‧‧底腔室壁
125‧‧‧第二表面
126‧‧‧氣源
128‧‧‧質流控制器
134‧‧‧射頻偏壓電源
136‧‧‧電感調諧器
148‧‧‧第一環
Claims (20)
- 一種使用於一物理氣相沈積腔室之基板支座,包含:一具有一表面之介電質件,以支撐一在該表面上之基板;一或更多個設置在該介電質件下方之第一導電件且該一或更多個第一導電件具有一鄰近該介電質件之一介電質件接觸面;一設置在該一或更多個第一導電件附近且接觸該一或更多個第一導電件之環形的第二導電件,使得由一射頻電源所提供至該基板之射頻能量經由一射頻回程路徑返回該射頻電源係藉由在沿著該介電質件接觸面前進之後,沿著該一或更多個第一導電件之該介電質件接觸面且沿著實質上設置平行於該一或更多個第一導電件之一周圍邊緣表面之該第二導電件之一第一表面而自該基板支座徑向地向外前進;以及設置在該第二導電件附近且接觸該第二導電件的複數個導電元件,其中該等複數個導電元件在該第二導電件的表面上方延伸,而使得該等複數個導電元件取決於該基板支座的一位置而選擇性接觸設置於該基板支座上方的一擋件,以完成該射頻回程路徑,且其中該等複數導電元件係圍繞該基板支座而以軸對稱設置。
- 如請求項1所述之基板支座,其中該第二導電件進一步包含:一徑向地向外延伸之第二表面,其中該射頻能量係在沿 著該第二導電件之該第一表面前進之後,沿著該第二導電件之該第二表面前進,且其中該等複數個導電元件係設置於該第二表面上。
- 如請求項2所述之基板支座,其中該第二導電件進一步包含:一第三表面,該第三表面係自該第二導電件之該第一表面徑向地向外延伸且係設置於該第二導電件之該第一和第二表面之間,其中該射頻能量在沿著該第二導電件之該第二表面前進之前係沿著該第三表面前進。
- 如請求項2所述之基板支座,其中該第二導電件進一步包含:一設置在該一或更多個第一導電件附近之主體,其中該主體包括該第二導電件之該第一表面;及一徑向地向外延伸之第一唇部,其中該第一唇部包括該第二導電件之該第二表面。
- 如請求項4所述之基板支座,其中該第一唇部係自該主體之一較低端徑向地向外延伸。
- 如請求項5所述之基板支座,其中該第二導電件進一步包含:一第二唇部,該第二唇部係自該主體之一較頂端徑向地向內延伸且覆蓋該一或更多個第一導電件之該介電質件接觸面之一周圍邊緣。
- 如請求項6所述之基板支座,其中該第二導電件進一步包含: 一第三唇部,該第三唇部係自該主體之一較頂端徑向地向外延伸且具有一設置於該第二導電件之該第一和該第二表面間之第三表面,其中該射頻能量在沿著該第二導電件之該第二表面前進之前係沿著該第三表面前進。
- 如請求項7所述之基板支座,其中該第三表面係至少部分地設置鄰近於該介電質件之一較低表面。
- 如請求項7所述之基板支座,其中該第二導電件進一步包含:一凸出部,該凸出部係自該第三唇部相對端之一主體向下延伸,其中該第一唇部係自該凸出部之一較低端徑向地向外延伸。
- 如請求項9所述之基板支座,其中該第二導電件進一步包含:一第四唇部,該第四唇部係自該主體之一較低端徑向地向內延伸且係在該一或更多個第一導電件下方延伸;及一縫隙,該縫隙係設置在該一或更多個第一導電件之該周圍邊緣表面和該主體之該第一表面之間且係由該第四唇部所形成,其中該射頻能量係藉由從該周圍邊緣表面前進到該第四唇部之一第四表面再前進至該主體之該第一表面而行經該縫隙。
- 如請求項2至請求項10中之任一項所述之基板支座,進一步包含:複數個設置在該第二表面上之導電元件,其中該射頻能量係自該第二表面前進進入該等導電元件。
- 如請求項11所述之基板支座,其中導電元件每一者係為一環狀。
- 如請求項11所述之基板支座,其中該複數個導電元件係對稱於該基板支座而設置。
- 一種基板處理系統,包含:一具有一內體積之物理氣相沈積處理腔室;一擋件,該擋件係將該內體積分成一處理體積和一非處理體積且係向該處理腔室之一頂板而延伸;一設置於該擋件下方之基板支座,其中該基板支座進一步包含:一具有一表面之介電質件,以支撐一在該表面上之基板;一或更多個設置在該介電質件下方之第一導電件且該一或更多個第一導電件具有一鄰近該介電質件之介電質件接觸面;一設置在該一或更多個第一導電件附近且接觸該一或更多個第一導電件之環形的第二導電件,使得由一射頻電源所提供至該基板之射頻能量經由一射頻回程路徑返回該射頻電源係藉由從該一或更多個第一導電件前進至該第二導電件,再前進至該擋件,其中該射頻能量係在沿著該介電質件接觸面前進之後,沿著該一或更多個第一導電件之該介電質件接觸面且沿著實質上設置平行於該一或更多個第一導電件之一周圍邊緣表面之該第二導電件之一第一表面自該基板支座徑 向地向外前進;以及設置在該第二導電件附近且接觸該第二導電件的複數個導電元件,其中該等複數個導電元件取決於該基板支座的一位置而選擇性地接觸該擋件,以完成該RF回程路徑,且其中該等複數個導電元件係圍繞該基板支座而以軸對稱設置。
- 如請求項14所述之基板處理系統,其中該第二導電件進一步包含:一徑向地向外延伸之第二表面,其中該射頻能量係在沿著該第二導電件之該第一表面前進之後,沿著該第二導電件之該第二表面前進,且其中該等複數個導電元件係設置於該第二表面上。
- 如請求項15所述之基板處理系統,其中該第二表面係自該第二導電件之該第一表面而延伸。
- 如請求項15所述之基板處理系統,其中該第二導電件進一步包含:一第三表面,該第三表面係自該第二導電件之該第一表面徑向地向外延伸且係設置於該第二導電件之該第一和第二表面之間,其中該射頻能量在沿著該第二導電件之該第二表面前進之前係沿著該第三表面前進。
- 如請求項15至請求項17中之任一項所述之基板處理系統,進一步包含:複數個設置在該第二表面上之導電元件,其中該射頻能量係自該第二表面經由該複數個導電元件前進進入該擋 件,且其中該複數個導電元件係對稱於該基板支座而設置。
- 如請求項18所述之基板處理系統,其中導電元件每一者係為一環狀。
- 如請求項18所述之基板處理系統,進一步包含:一設置於該基板支座上方之射頻電極,用以提供射頻能量給該基板處理系統;及一與該射頻電極耦合之射頻饋送結構,用以從一射頻電源提供射頻能量給該射頻電極,其中該射頻饋送結構係對準於該射頻電極和該基板支座兩者之中央軸。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/435,766 US9340866B2 (en) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | Substrate support with radio frequency (RF) return path |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201342492A TW201342492A (zh) | 2013-10-16 |
TWI593027B true TWI593027B (zh) | 2017-07-21 |
Family
ID=49233411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW102110682A TWI593027B (zh) | 2012-03-30 | 2013-03-26 | 具有射頻(rf)回程路徑之基板支撐件 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9340866B2 (zh) |
KR (1) | KR101771604B1 (zh) |
CN (1) | CN104205319B (zh) |
TW (1) | TWI593027B (zh) |
WO (1) | WO2013148564A1 (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10099245B2 (en) * | 2013-03-14 | 2018-10-16 | Applied Materials, Inc. | Process kit for deposition and etching |
US10134615B2 (en) * | 2015-02-13 | 2018-11-20 | Applied Materials, Inc. | Substrate support with improved RF return |
KR102401422B1 (ko) * | 2016-06-03 | 2022-05-24 | 에바텍 아크티엔게젤샤프트 | 플라즈마 에칭 챔버 및 플라즈마 에칭 방법 |
CN108231525B (zh) * | 2016-12-14 | 2020-03-31 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 一种腔室和半导体设备 |
US10714329B2 (en) * | 2018-09-28 | 2020-07-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Pre-clean for contacts |
FR3130851A1 (fr) * | 2021-12-21 | 2023-06-23 | Societe Des Ceramiques Techniques | Procédé de fabrication d’une couche sous-stœchiométrique en oxygène d’un oxyde de titane, de vanadium, de tungstène ou de molybdène |
Family Cites Families (11)
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 |
US6627050B2 (en) | 2000-07-28 | 2003-09-30 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for depositing a tantalum-containing layer on a substrate |
US6652713B2 (en) | 2001-08-09 | 2003-11-25 | Applied Materials, Inc. | Pedestal with integral shield |
US7083702B2 (en) * | 2003-06-12 | 2006-08-01 | Applied Materials, Inc. | RF current return path for a large area substrate plasma reactor |
US7534301B2 (en) | 2004-09-21 | 2009-05-19 | Applied Materials, Inc. | RF grounding of cathode in process chamber |
US7820020B2 (en) * | 2005-02-03 | 2010-10-26 | Applied Materials, Inc. | Apparatus for plasma-enhanced physical vapor deposition of copper with RF source power applied through the workpiece with a lighter-than-copper carrier gas |
US20090188625A1 (en) * | 2008-01-28 | 2009-07-30 | Carducci James D | Etching chamber having flow equalizer and lower liner |
KR101641130B1 (ko) * | 2008-10-09 | 2016-07-20 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 대형 플라즈마 처리 챔버를 위한 rf 복귀 경로 |
US8066857B2 (en) | 2008-12-12 | 2011-11-29 | Fujifilm Corporation | Shaped anode and anode-shield connection for vacuum physical vapor deposition |
CN102272895A (zh) | 2009-01-09 | 2011-12-07 | 株式会社爱发科 | 等离子体处理装置 |
CN105256276B (zh) | 2010-06-10 | 2018-10-26 | 应用材料公司 | 具有增强的离子化和rf 功率耦合的低电阻率钨pvd |
-
2012
- 2012-03-30 US US13/435,766 patent/US9340866B2/en active Active
-
2013
- 2013-03-25 CN CN201380016084.1A patent/CN104205319B/zh active Active
- 2013-03-25 KR KR1020147030444A patent/KR101771604B1/ko active IP Right Grant
- 2013-03-25 WO PCT/US2013/033686 patent/WO2013148564A1/en active Application Filing
- 2013-03-26 TW TW102110682A patent/TWI593027B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104205319B (zh) | 2016-11-02 |
US9340866B2 (en) | 2016-05-17 |
KR101771604B1 (ko) | 2017-08-25 |
CN104205319A (zh) | 2014-12-10 |
WO2013148564A1 (en) | 2013-10-03 |
KR20150003230A (ko) | 2015-01-08 |
TW201342492A (zh) | 2013-10-16 |
US20130256126A1 (en) | 2013-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101806302B1 (ko) | 무선 주파수(rf) 복귀 경로를 갖는 기판 지지부 | |
TWI613308B (zh) | 可配置之可變位置式封閉軌道磁電管 | |
US20170183768A1 (en) | Methods and apparatus for stable substrate processing with multiple rf power supplies | |
TWI593027B (zh) | 具有射頻(rf)回程路徑之基板支撐件 | |
US10283331B2 (en) | PVD plasma control using a magnet edge lift mechanism | |
US9303311B2 (en) | Substrate processing system with mechanically floating target assembly | |
US9249500B2 (en) | PVD RF DC open/closed loop selectable magnetron | |
US8647485B2 (en) | Process kit shield for plasma enhanced processing chamber | |
KR102131218B1 (ko) | 플라즈마제한 갭을 갖는 프로세스 키트 | |
US20240186128A1 (en) | Methods and apparatus for reducing sputtering of a grounded shield in a process chamber | |
US10115573B2 (en) | Apparatus for high compressive stress film deposition to improve kit life | |
US9255322B2 (en) | Substrate processing system having symmetric RF distribution and return paths | |
TW202245009A (zh) | 用於使用改進的屏蔽件配置處理基板的方法及設備 |