TWI781159B - 處理室中工件上之材料沉積防止及其相關設備 - Google Patents

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Abstract

提供用於電漿處理設備的聚集環組合。在一示範實例中，設備包含經配置以產生電漿之電漿源。設備包含經配置以收容工件之室。設備包含包括在室內並經配置以支持工件之工件支架。設備包含聚集環組合。聚集環組合包含具有上層及下層之聚集環。上層之內緣與位在工件支架上的工件之外緣可相隔至少約3mm的橫向距離。

Description

處理室中工件上之材料沉積防止及其相關設備
本申請案主張於2017年三月三十一日提申之美國專利臨時申請案第62/479,778號「Material Deposition Prevention on a Substrate in a Process Chamber」之優先權，該案合併於此以供全面參考。
本案一般關於工件(如半導體工件)的電漿處理。
半導體工業中廣泛將電漿處理用於沉積、蝕刻、光阻移除、及相關的半導體晶圓及其他工件的處理。電漿源(如微波、ECR、電感等等)經常被利用於電漿處理，以產生高密度電漿及反應性物種以供處理工件。因為RF電漿源具有從餵入氣體產生處理化學物質的能力，及能夠在高或低蝕刻速率下提供各向同性或高度各向異性的蝕刻，所以在電漿蝕刻應用中可使用RF電漿源。電漿處理器具能在非常不同的氣體中及在非常不同條件下(氣流、氣壓等)維持一穩定的電漿，且能提供對於電漿密度、電漿曲線及離子能量的獨立控制。
本案實施例的態樣及優點將部份地陳述於下文的 描述中，或可從描述來習得，或可透過實施該實施例來習得。
本案之一示範態樣有關於工件處理設備。設備包含經配置以產生電漿之電漿源。工件處理設備包含經配置以收容工件的室。工件處理設備包含包括在室內並經配置以支持工件之一工件支架。工件處理設備包含聚集環組合。聚集環組合包含具有上層及下層之聚集環。上層的一內緣可與位在工件支架上的工件的一外緣相隔至少約3mm的橫向距離。
在參照下文描述及後附權利請求項之下將會較佳瞭解許多實施例的這些及其他的特色、態樣及優點。合併至本說明書而構成其一部分的附圖圖解說明本發明的實施例，並連同說明用於解釋相關的原理。
100:Plasma processing apparatus 電漿處理設備
102:Processing chamber 處理室
104:Workpiece support 工件支架
106:Workpiece 工件
108:Gas supply 氣體供應器
110:Side wall 側壁
112:vacuum 真空吸塵器
114:Faraday shield 法拉第屏蔽
115:Induction coil 電感線圈
117:Network 網路
118:RF power generator RF電力產生器
120:Focus ring assembly 聚集環組合
122:Focus ring 聚集環
124:Inner ring 內環
126:Outer ring 外環
128:Upper ring 上環
130:Baseplate 底板
132:Upper tier 上層
134:Lower tier 下層
136:Side wall 側壁
138:Inner edge 內緣
140:Bottom surface 底表面
142:Gap 間隙
144:Top surface 頂表面
146:Upper portion 上部
148:Lower portion 下部
150:Step portion 階梯部
152:Workpiece 工件
154:Material deposit 材料沉積
156:Workpiece support 工件支架
158:Lower tier 下層
159:Angle 夾角
160:Lateral distance 橫向距離
162:Viewing angle 視角
200:Plasma processing apparatus 電漿處理設備
210:Processing chamber 處理室
212‧‧‧Substrate holder 基板支架
214‧‧‧Workpiece 工件
220‧‧‧Plasma chamber 電漿室
222‧‧‧Dielectric side wall 電介質側壁
224‧‧‧Ceiling 頂板
225‧‧‧Plasma chamber interior 電漿室內部
228‧‧‧Faraday shield 法拉第屏蔽
230‧‧‧Induction coil 電感線圈
232‧‧‧Network 網路
234‧‧‧RF power generator RF電力產生器
235‧‧‧Inductively coupled plasma source 電感耦合電漿源
250‧‧‧Gas supply 氣體供應器
251‧‧‧Gas distribution channel 氣體分佈通道
300‧‧‧Separation grid assembly 隔離格柵組合
310‧‧‧First grid plate 第一隔離格柵
320‧‧‧Second grid plate 第二隔離格柵
對於本項技藝具一般知識者而言完整而可具以實施的揭示內容更加具體地陳述於本說明書的其餘部份，其參照附圖，其中：第一圖描繪依照本案示範實施例之電漿處理設備；第二圖描繪依照本案示範實施例之電漿處理設備；第三圖描繪依照本案示範實施例之工件支架及聚集環組合的橫斷面視圖；以及第四圖描繪依照本案示範實施例之工件支架及聚 集環組合的特寫圖。
現在將詳細參照具體實施例，其之一或多個示範例繪示於圖式中。提出各示範例是要解釋該等具體實施例，並非要做為本案的限制。事實上，對本項技藝具一般能力者應能輕易看出，該等具體實施例可有各種修改及變異而不會偏離本案的範疇及精神。舉例來說，繪出或描述為一具體實施例之某部分的特色，可配合另一具體實施使用，以產出又更進一步的具體實施例。因此，本案之態樣意圖涵蓋此等修改及變異。
本案的示範態樣有關於聚集環組合及含有聚集環組合的電漿處理設備。本案態樣有益於防止或降低在聚集環組合上的材料積聚速率。某些實施例有益於防止或降低在聚集環、工件、及/或靜電夾盤上的材料積聚速率。
在某些電漿處理系統中，例如電漿蝕刻器具，通常能安置工件於處理室內，並可藉由工件支架來支持。工件支架可包含(在某些實施例中)靜電夾盤。可使用聚集環組合(其一部份可稱為遮蔽環)來在工件的全部表面上取得更加均勻的電漿分佈，及幫助引導電漿分佈停留在工件表面上。聚集環組合也可實施在工件水平上的密封，以分隔產生電漿之處理室的上部及處理室之下部。這能防止電漿進入處理室的下部，降低蝕刻室的下隔間內所收容元件曝露在電漿之下。
在某些實例中，可在外環或遮蔽環及靜電夾盤或 其他工件支架之間插入聚集環。聚集環及外環之結合可增強工件蝕刻速率的均勻度。該工件能延伸越過該工件支架或靜電夾盤的邊緣，且也能延伸越過一間隙。間隙可界定在聚集環之內側、工件之底側、工件支架之底側、及工件支架之外側之間。在工件支架上經過重複的連續工件處理，材料沉積傾向於積聚在工件的底表面、工件支架的底表面、工件支架的外緣、及/或聚集環的內側。這可能導致間隙封閉及/或窄化。
此種積聚可能會中斷蝕刻處理，以及破壞工件或環組合。特定的關切事項包含：整個室內的冷卻氦氣的循環中斷，工件、工件支架或聚集環上的材料積聚，造成材料剝離及剝落到工件上。已嘗試藉由窄化間隙或藉由提供狹窄的垂直流動空間來沉積材料積聚，但問題仍存在。
本案示範實施例可包含電漿處理設備。電漿處理設備可包含(如)氣體入口或供應器；直接的或間接的電漿源；具有用於高壓及低壓系統之壓力控制的處理室；可位在該室頂部、側邊或遙遠下游之電極，且電極可設有一些來源，如射頻或其他電力產生器，以及可循環流體(如水、氦等)以冷卻元件的冷卻系統。在某些實施例中，電漿處理設備可包含處理區、入口及/或出口，用於實現氣體及蒸氣及相似者之循環。
可用於工件處理設備的電漿源可包含(如)電感電漿源，以產生高密度電漿及反應性物種。例如，電感電漿源可使用標準13.56MHz及低頻電力產生器來產生高密度電漿。在電漿蝕刻器具內也已經使用結合有RF偏壓的電感電漿源，以(例如)提供離子能量及離子通量的獨立控制給晶圓。
雖然某些實施例中工件可直接曝露在一電漿之下，但在某些實施例中，在下游產生電漿，並在其接觸到工件之前先加以過濾。在這方面，可在處理室的遠端形成該電漿。在電漿形成後，將想要的粒子或反應性物種引導至工件。例如在某些實施例中，可使用對於形成反應物種之中性粒子為透明但對於電漿為不透明的過濾器結構或格柵。這種處理可能需要高RF電力(如高達約6000瓦特)，且在某些情況下，需要相對較高的氣流及壓力。例如，氣流速率可為約20,000標準立方公分/分鐘，且壓力可高達約5,000毫托耳(milliTorr)。
電漿處理設備可包含用於支持工件的工件支架。於某些實施例中，該工件支架可為靜電夾盤。「靜電夾盤」一詞欲包含全部類型的靜電夾盤。可黏合工件支架至工件處理室的底板，或可替代地，其為可卸除式附著。於某些實施例中，可配置工件支架以嚙合至聚集環組合、或至聚集環組合的至少一部份。可替代地，工件支架可不嚙合至聚集環組合。也可配置該工件支架及/或底板以允許工件的冷卻及加熱。
於某些實施例中，可適配工件支架以在處理期間旋轉該工件。旋轉工件在工件表面上促進較大的溫度均勻性，並促進工件及被引入室中之反應性物種之間的接觸。然而，在某些實施例中，工件可在處理期間維持靜止。
也可配置工件支架以支持各種工件。工件支架可支持直徑至少100mm的工件，如至少200mm、如至少300mm、如至少450mm的工件或更大者，及如小於1000mm、如小於900mm、如小於800mm、如小於700mm及如小於600mm或選自其中25mm增量的任何範圍。
工件的直徑可大於工件支架的直徑，或可替代地，其直徑可小於工件支架的直徑。如果工件的直徑大於該工件支架的直徑，則工件可延伸超過工件支架並懸垂於處理室或聚集環組合。在這樣的實施例中，工件支架及聚集環組合可形成一間隙，其可在工件及聚集環組合之間延伸，並以垂直的角度沿著工件支架的內側延伸。經由重複的工件處理，材料可能沉積或積聚於該間隙內。這種材料沉積可能在處理期間引起材料剥落，或可能阻塞間隙。間隙阻塞可能中斷冷卻處理，或中斷工件下方的循環。
本案的示範實施例增加介於聚集環上層及工件之間的距離。先前對於減少材料沉積的嘗試已經包含了減少介於聚集環及工件之間的距離，包含產生狹窄垂直的流動空間。雖然本案具有許多優點，且不受限於單一實施例之下，本案揭示內容已發現增加聚集環及工件之間的空間減少材料沉積，或可替代地，在處理期間允許監測及清潔。
在某些實施例中，聚集環的上及下層之間可包含一斜側壁。該側壁可為大致上垂直的(如垂直15度之內)。可根 據聚集環厚度來選取該斜面的長度及角度，或可為適用於任何厚度或尺寸之聚集環的固定角度及斜面長度。在某些實施例中，雖然該聚集環可實質地平坦，但在其他實施例中，該聚集環可有標準厚度，或可有實質厚度。
依照本案示範態樣的聚集環組合可包含單一環，或可替代地，其可包含多環。在含多環的實施例中，每一環可包含相同材料，或在某些實施例中，可由個別的材料製成每一環。在某些實施例中，可由相同或相似的材料來製成環的一部份，同時，由個別的材料來製成一或多環。在某些實施例中，每一環可具有實質相同的形狀及/或尺寸，或可替代地，每一環可具有不同的形狀及/或尺寸。在某些實施例中，某些環可具有相同或相似的形狀及/或尺寸，同時一或多環有不同形狀及/或尺寸。
在某些實施例中，可配置聚集環組合以與工件支架或底板聯合。藉由使用階梯、縮進或相似尺寸的底部以嚙合其他環、工件支架或底板的一部份，可將該聚集環組合中的一(或多)環與其他環或與工件支架或底板聯合。可使用其他類型的聯合或嚙合作為在環、工件支架及底板之間的可釋放的或更永久的聯合。
在具有多環的聚集環組合中，可配置多環以與工件支架或底板聯合，或可以只配置單一環以與工件支架或底板聯合。在進一步的實施例中，可配置聚集環組合、或其中任一 環，以與處理室聯合。於又一實施例中，可配置具有多環的聚集環組合以透過其與聚集環組合內之一或多環的聯合而成為自我支持的。
本案一示範實施例有關於工件處理設備。設備包含經配置以產生電漿的電漿源。工件處理設備包含經配置以收容工件的室。工件處理設備包含收容於室內並經配置以支持工件的工件支架。工件處理設備包含聚集環組合。聚集環組合包含具有上層及下層的聚集環。上層之內緣可與位在工件支架上的工件之外緣分離至少約3mm的橫向距離。
在某些實施例中，橫向距離可至少約6mm。在某些實施例中，橫向距離在至少約7mm至約15mm的範圍內。
在某些實施例中，聚集環進一步包含介於聚集環上層及下層之間的側壁。介於側壁及下層之上表面之間的角度可在約100度至約150度的範圍之內。在某些實施例中，側壁及該下層上表面之間的角度約90度。
在某些實施例中，聚集環可包含矽。在某些實施例中，聚集環可包含氧化釔。
在某些實施例中，工件支架可包含黏合至底板的靜電夾盤。在某些實施例中，聚集環組合包含鄰近室側壁的外環。聚集環組合包含鄰近工件底板的內環。聚集環組合可包含於環組合內橫向置於外環及底板之間、且於環組合內垂直置於底板及聚集環之間的上環。
在某些實施例中，內環可包含石英。在某些實施例中，上環可包含石英。在某些實施例中，外環可為絕緣材料。
在某些實施例中，聚集環上層的頂表面實質平面於工件的頂表面。在某些實施例中，工件的邊緣懸垂於工件支架的邊緣，以界定介於聚集環下層之上表面及工件底表面之間的間隙。在某些實施例中，聚集環界定進入間隙的視角。
本案另一示範實施例有關於用於圍繞處理室內之工件支架的聚集環。聚集環可具有上層及下層。在聚集環上層之內緣及工件之間可界定有一橫向距離，其中由處理室內的工件支架支持工件。橫向距離相對於工件的厚度可有4：1的比例。
本案的另一示範實施例有關於用於圍繞處理室內之工件支架的聚集環。聚集環可具有上層及下層。在聚集環上層之內緣及工件之間可界定有一橫向距離，其中由處理室內的工件支架支持工件。橫向距離可至少約6mm。
在某些實施例中，聚集環可包含介於聚集環上層及下層之間的側壁。介於側壁及下層之上表面之間的角度可在約90度至約150度的範圍內。在某些實施例中，聚集環可包含矽。在某些實施例中，聚集環可包含氧化釔。
為了說明及討論，參照「晶圓」或半導體晶圓來描述本案態樣。在使用本文所提供的揭示內容之下，本項技藝中具有通常知識者將瞭解的是，本案的示範態樣可聯合任何半導工件或其他合適工件使用。此外，結合數值來使用的術語 「約」意指在所述數值的百分之十(10%)之內。「台座」指任何可用來支持工件的結構。
第一圖描繪依照本案示範態樣的示範電漿處理設備100。為了說明及討論，參照該電漿處理設備100來討論本案的態樣。在使用本文提供的揭示內容之下，本項技藝中具有通常知識將瞭解本文所述的任一實施例的各種態樣可實行於其他設備及/或系統，而不偏離本案範圍。
電漿處理設備100包含處理室102。處理室包含工件支架104，其可操作來支持工件106，例如半導體晶圓。電漿處理設備100包含聚集環組合120。
處理室102可包含電介質側壁110。可用任何電介質材料(如石英)來形成電介質側壁110。可鄰近電介質側壁110環繞處理室102設置電感線圈115。透過合適的匹配網路117來耦合電感線圈115至電力產生器，例如RF電力產生器118。可從氣體供應器108提供反應劑及承載氣體至室內部。在某些實施例中，工件處理設備100可包含可選用的法拉第屏蔽114，以降低電感線圈對於電漿的電容耦合，並可包含真空112，以移除反應產物及未反應的物種。
為了說明及討論，參照電感耦合電漿源來討論本案態樣。在利用本文提供的揭示內容之下，本項技藝中具通常知識者將會瞭解，能使用任何電漿源(如電感耦合電漿源、電容耦合電漿源等)而不偏離本案的範圍。
又，本案的態樣可與其他型式的電漿處理設備一同使用，如下游電感電漿反應器，如第二圖所示電漿處理設備200。如圖所示，電漿處理設備200包含處理室210及與處理室210隔離的電漿室220。處理室210包含基板支架或台座212，其可操作來握持待處理的工件214，如半導體晶圓。在本示範說明中，藉由電感耦合電漿源235於電漿室220(即電漿產生區)中產生電漿，並從電漿室220引導想要的物種經由隔離格柵組合300至基板214的表面。
電漿室220包含電介質側壁222及頂板224。電介質側壁222、頂板224及隔離格柵300界定電漿室內部225。可由電介質材料，如石英及/或鋁，形成電介質側壁222。電感耦合電漿源235可包含在電介質側壁222旁環繞電漿室220而置的電感線圈230。經由合適的匹配網路232，電感線圈230耦合至RF電力產生器234。可從氣體供應器250及環狀氣體分佈通道251或其他合適的氣體引介機制提供處理氣體(如反應劑及承載氣體)至電漿室內部。當以來自RF電力產生器234的RF電力來激發電感線圈230時，在電漿室220內可產生電漿。在一特定實施例中，電漿處理設備200可包含可選用的接地法拉第屏蔽228，以降低電感線圈230對電漿的電容耦合。
如第二圖所示，隔離格柵300將電漿室220與處理室210分離。可使用隔離格柵300對電漿室220內所產生的混合物執行離子過濾以產生經過濾的混合物。可處理室內的工件 214曝露於經過濾的混合物下。
在某些實施例中，隔離格柵300可為多板隔離格柵。例如，隔離格柵300可包含以彼此平行關係分隔的第一格柵板310及第二格柵板320。第一格柵板310及第二格柵板320可以一距離來分離。
第一格柵板310可具有含有複數孔的第一格柵式樣。第二格柵板320可具有含有複數孔的第二格柵式樣。第一格柵式樣可相同或相異於該第二格柵式樣。帶電荷的粒子在它們經由隔離格柵內每一格柵板310及320的孔的通道內的壁面上再結合。中性微粒(如自由基)能相對地較自由地流經該第一格柵板310及第二格柵板320內的孔。每一格柵板310及320的孔徑及厚度可影響帶電荷及中性粒子兩者的透明度。
在某些實施例中，可以金屬(如鋁)或其他導電材料製成第一格柵板310，及/或可以導電材料或電介質材料(如石英、陶瓷等)製成第二格柵板320。在某些實施例中，可以其他材料，如矽或碳化矽來製成第一格柵板310及/或第二格柵板320。如果以金屬或其他導電材料來製成格柵板的話，格柵板可接地。
如第一及二圖所示，該電漿處理設備可包含可與前文所述處理室一同使用的聚集環組合120。聚集環組合120可包括單一環或組合可包括多環或零件。聚集環組合120可用於大致上圍繞工件及/或工件支架，將底板及進一步室元件與處理室分離，並可提供絕緣及偏轉性質。可由絕緣材料、陶瓷材料或任何其他合適材料來組成聚集環組合120或任何零件或其之零件。在某些實施例中，可以矽、氧化釔或石英來形成聚集環組合120或任何零件或其之零件。
第三圖繪出依照本案示範實施例之聚集環組合120的橫斷面視圖。應該注意的是形成本聚集環組合實施例的該等環的配置僅為說明目的而提供，並可以使用其他合適的配置或環數。例如，在某些實施例中，聚集環組合可包含聚集環及遮蔽環。大致在處理室外壁旁設置遮蔽環，且大致在遮蔽環及工件支架之間設置聚集環。
參照第三圖，一聚集環組合120實施例可包含一聚集環122、一內環124、一外環126、及一上環128。可配置該聚集環120以圍繞位在工件支架104上的工件106。可將工件支架104接合至一底板130或工件支架係可卸除式附接至底板130。
聚集環122具有一上層132及一下層134。上層132連接至位在上層內緣138的側壁136。工件106可懸垂於工件支架104並可形成介於工件106底表面140及該聚集環122下層134之頂表面144之間的間隙142。在某些實施例中，工件106的懸垂距離能在約1.5mm至約2.0mm的範圍內。本發明人已發現，雖然這個較大的懸垂距離會降低能在工件上形成之裝置的數目，但在本範圍內的懸垂距離能減少處理期間在工件底表面上的材料沉積。減少材料沉積能導致較大的每工件裝置產量。
雖然在本實施例中係以現有配置來顯示聚集環122、內環124、外環126及上環128，但是具有至少一環，如至少兩環、如至少三環、如至少四環、如至少五環、或如少於十環、如少於九環、如少於八環、如少於七環、如少於六環的聚集環組合係在本案範圍之內。
第三圖顯示聚集環122的一實施例，其包含介於聚集環122之上層132及下層134之間的階梯式或斜面式側壁136。在某些實施例中，聚集環122可具有遠遠地較大的厚度，以致聚集環組合係由一外環及一聚集環加以組成，聚集環垂直地向下延伸至底板，並位在一外環及一工件支架之間。在又另一實施例中，該聚集環122可具有大致上同平面於工件152之上表面的上層132，或可替代地，可具有大致上可在工件152上表面之下方的上層132，或可具有大致上可在工件152上表面之上方的上層132。
如第三圖所示的聚集環120組合可具有一上環128，其可由具有較窄上部146及較大下部148以及嚙合至或相關聯於底板104之階梯部150的環來實施。在另一實施例中，上環128可具有較相似於第三圖內環124的形狀，且內環124可垂直往上延伸至聚集環122。可替代地，該環系統可不含有上環。在某些實施例中，可由絕緣材料、抗侵蝕材料、或一般無反應性材料來製成上環128。在某些實施例中，由石英製成上環128。
聚集環組合120可具有大致上鄰近工件處理設備100之側壁110的外環126。可替代地，外環126可從工件處理設備100的側壁110延伸到底板130。於又另一實施例中，外環126可有延伸高過聚集環122的高度，使聚集環122置於外環126及工件支架104之間。在某些實施例中，可由絕緣材料來製成外環126，更具體地可由氧化釔製成外環126。
聚集環120具有大致上設置在底板130旁的內環124。在一實施例中，內環可鄰近上環128並可具有上緣或側緣，其任一者可嚙合上環128的一部份。在另一實施例中，內環124可具有從外環126延伸到工件支架104的寬度。可替代地，內環124可具有可嚙合到聚集環122的高度。在某些實施例中，可由絕緣材料、抗侵蝕材料或一般無反應性材料製成內環124。在一實施例中，由石英製成內環。
第三圖的聚集環組合120顯示一側壁136，其連接聚集環122的上層132及下層134。第三圖將側壁136描繪為具有一夾角159。在側壁136及底層134之間的夾角159可至少約90°、如至少約100°、如至少約110°、如至少約120°、如至少約140°、如至少約150°、如至少約160°、如至少約170°。夾角159可小於約180°，如小於約170°、如小於約160°、如小於約150°、如小於約140°、如小於約130°、如小於約120°、如小於約110°。在某些實施例中，夾角159可在約100°至約150°的範圍內。在某些實施例中，夾角159可約90°。
第四圖顯示第三圖之聚集環組合120的特寫圖。工 件106可延伸超過工件支架104，產生介於工件140底表面及下層144頂表面之間的間隙142。經由重複的工件處理，材料沉積154可能積聚在工件支架156的內側、工件140的底側、或下層158的內側上，以及間隙142內的其他地點。這個材料可能在處理期間剥離，破壞工件或影響電漿強度並可能積聚到材料沉積154完全阻塞間隙142的程度，有可能中斷冷卻劑流動或阻塞循環。
第四圖顯示聚集環122上緣138的內側通常有相距工件106至少約3mm的橫向距離160，例如至少約3mm、如至少約4mm、如至少約5mm、如至少約6mm、如至少約7mm、如至少約8mm、如至少約9mm、如小於約30mm、如小於約20mm、如小於約10mm、或可從其中任何1mm增量來選取的任何範圍。在某些實施例中，橫向距離可相對於工件厚度有4：1的比例。依照示範實施例，已意外發現增大的橫向距離在工件處理期間可減少材料積聚及/或允許視線及清潔，以致減少材料沉積。
第四圖的聚集環120可有一視角162，其在工件106處理期間允許一條視線進入間隙142。在某些實施例中，使用者可在工件106處理期間見到材料沉積154。可能的視角162可在工件106處理期間提供一個空間來看見及清潔材料沉積154。本案的態樣可提供一方法以利用所揭示之工件處理室100來防止或減少材料沉積154。
雖然詳細地相關於本案標的之具體實施例來描述本案標的，但可理解到本項技藝具有通常知識之人士在瞭解前文之下可輕易產生這類實施例的替換、變異及等效者。因此，本揭示內容的範圍僅係作為示範，而非作為限制，且主題揭示內容並未排除將對於具有本項技藝通常知識人士而言顯而易見的這類修飾、變異及/或添加含括至本標的。
120:Focus ring assembly 聚集環組合
122:Focus ring 聚集環
124:Inner ring 內環
126:Outer ring 外環
128:Upper ring 上環
130:Baseplate 底板
132:Upper tier 上層
134:Lower tier 下層
136:Side wall 側壁
138:Inner edge 內緣
140:Bottom surface 底表面
142:Gap 間隙
144:Top surface 頂表面
146:Upper portion 上部
148:Lower portion 下部
150:Step portion 階梯部
152:Workpiece 工件
159:Angle 夾角

Claims (16)

  1. 一種用於處理一工件的工件處理設備，包括：一電漿源，經配置以產生一電漿；一室，經配置以收容該工件；一工件支架，包含在該室內並經配置以支持該工件；一底板，經配置用以支承該工作支架，及一聚集環組合，該聚集環組合包括：一聚集環，其具有一上層及一下層，以及一延伸於該聚集環的該上層與該下層間的側壁；一外環，鄰近該室的一側壁；一內環，該內環橫向置於環組合內該外環與該底板之間；以及一上環，該上環橫向置於該環組合內的該外環及該底板之間，且垂直置於該環組合內的該底板及該聚集環之間；其中該上層之一內緣與位在該工件支架上的該工件之一外緣相隔至少3mm的橫向距離，其中在該側壁與該下層的一上表面之間的一角度為鈍角，其中該聚集環的該側壁側向鄰近於位在該工件支架上的該工件之一側壁的至少一部分，其中該外環是由一第一材料構成，該內環是由一第二材料構成，且該上環是由一第三材料構成，至少該第一材 料不同於該第二材料與該第三材料，且其中該外環自該底板橫向間隔開來，如此使得該外環不會與該底板接觸，該內環與該上環橫向置於該外環與該底板之間；其中該聚集環之該上層的的一頂表面與該工件的一頂表面實質位在同一平面。
  2. 如申請專利範圍第1項的工件處理設備，其中該橫向距離至少6mm。
  3. 如申請專利範圍第1項的工件處理設備，其中該橫向距離在至少7mm至15mm的範圍內。
  4. 如申請專利範圍第1項的工件處理設備，其中位在該側壁及該下層的一上表面之間的該夾角可介於100度至150度之間的範圍內。
  5. 如申請專利範圍第1項的工件處理設備，其中該聚集環包括矽。
  6. 如申請專利範圍第1項的工件處理設備，其中該聚集環包括氧化釔。
  7. 如申請專利範圍第1項的工件處理設備，其中該工件支架包括接合至一底板之一靜電夾盤。
  8. 如申請專利範圍第1項的工件處理設備，其中該內環包括石英。
  9. 如申請專利範圍第1項的工件處理設備，其中該上環包括石 英。
  10. 如申請專利範圍第1項的工件處理設備，其中該外環包括一絕緣材料。
  11. 如申請專利範圍第1項的工件處理設備，其中該外環包括氧化釔。
  12. 如申請專利範圍第1項的工件處理設備，其中該工件的一邊緣懸垂於該工件支架之一邊緣，以界定介於該聚集環的該下層之一上表面及該工件之一底表面之間的一間隙。
  13. 如申請專利範圍第12項的工件處理設備，其中該聚集環界定進入該間隙的一視角。
  14. 如申請專利範圍第1項的工件處理設備，其中位在該工件支架上的該工件懸垂凸出於該工件支架至少1.5mm。
  15. 如申請專利範圍第14項的工件處理設備，其中位在該工件支架上的該工件懸垂凸出於該工件支架達2mm。
  16. 如申請專利範圍第1項的工件處理設備，其中該聚集環組合相對於該工件支架，自我支持於該處理室中。
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