TWM492915U - 在ｉｃｐ電漿處理腔室中用於高產出、基板極端邊緣缺陷減少之單環設計 - Google Patents

在ｉｃｐ電漿處理腔室中用於高產出、基板極端邊緣缺陷減少之單環設計 Download PDF

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Description

在ICP電漿處理腔室中用於高產出、基板極端邊緣缺陷減少之單環設計
於此之實施例一般而言與用於電漿處理腔室的單環處理套組相關。
各種半導體製造過程，例如電漿輔助蝕刻、物理氣相沉積，及化學氣相沉積，與其他製造過程係在電漿處理腔室中行使，該電漿處理腔室中的半導體工件於處理時係與介電質套環(亦稱為蓋環)接合。舉例而言，在經配置以蝕刻例如半導體基材之工件的電漿處理腔室中，該基材係安裝於該處理腔室中的基材支撐座。該基材支撐座包含可施加射頻偏壓的金屬電極，以維持由提供至該處理腔室之處理氣體混合物所形成的電漿。該處理腔室內的該壓力係藉由泵(pump)維持，該泵亦從該腔室移除蝕刻副產物。RF電力供應器係耦合至該基材支撐座內的該電極，以在該電極上產生相對於該電漿的負偏壓(bias voltage)。該偏壓吸引離子衝擊該工件，以促 進所期望的製造製程。由於該電極為負偏壓的，因此該基材支撐座通常稱為陰極。
該陰極通常被外罩及襯套環繞，以保護該陰極受到來自該離子衝擊的損壞。舉例而言，襯套可被用以環繞該陰極的該等側壁，而蓋環則用以覆蓋該陰極的該上表面。由於該基材通常係定位於該蓋環內且同時支撐於該基材，因此該基材與蓋環之間要求足夠的允差(tolerance)及縫隙，以允許使用習知的機器機制將該基材放置於該基材支撐座及從該基材支撐座移除。該等縫隙通常維持在3.0um以上，以容納以上所述之該基材動作，且從而在無失準所造成的基材損壞下，允許具有機器機制的介面。
然而，該基材與該蓋環之間的該縫隙亦允許來自該電漿的自由基之遷移通過該基材的該邊緣底下。已發現到，特別是在鋁蝕刻時，該蓋環與基材之間的該縫隙允許大量的自由基達到該基材的背側。該等自由基與該基材的該邊緣及背側互動以產生缺陷，例如斜面剝離及粒子產生。
隨著下一世代裝置的電路密度增加，臨界尺寸(critical dimensions)，例如內接線、穿孔、凹槽、接觸點、裝置、閘極及其他特徵，以及設置於前述特徵之間的介電質材料的寬度或間距係相應地減少。此外，裝置進一步的縮放增加了引入至該製造製程之粒子的影響，例如透過諸如斜面剝離之缺陷的影響。在較小的裝置中，粒子的該尺寸及數量對於裝置效能具有較大的影響，且可能不良地改變該裝置的該電性，包含內接特徵之間的跨接(bridging)。因此，粒子之該 數量及尺寸，及相關的製造缺陷之允差係減少的，使得該蓋環及基材之間曾經可允許較大之臨界尺寸的縫隙，對於更小的、下一世代的裝置已為欠佳。
雖然習知的蓋環被發現能改善較舊的半導體製造製程，但為了啟用下一世代裝置製造中商業上可行的裝置產率，因此用於預防自由基遷移以為了預防邊緣缺陷之目的的進一步之改善係需要的。
本創作的實施例提供了單環，該單環包括具有內部表面的圓環狀之主體，該內部表面最接近該主體的中心線附近；該主體亦包括相對於該內部表面的外部表面。該主體具有底表面及頂表面，該底表面具有形成於其中的凹槽，該頂表面具有相鄰於該外部表面的外部端點及相鄰於斜坡的內部端點，該斜坡朝向該中心線往下延伸至該內部表面上的台階。該主體具有設置於該內部表面上的唇部，該內部表面從該台階下的垂直面向外延伸朝向該主體的該中心線，且該唇部係經配置以支撐其上的基材。該主體之尺寸設定使得小於大約2mm的縫隙形成於該基材與該台階之該垂直面之間的該唇部上。
100‧‧‧蓋環/腔室
105‧‧‧腔室主體
110‧‧‧蓋組件
112‧‧‧側壁
113‧‧‧出入口
114‧‧‧管口
115‧‧‧襯套
118‧‧‧底部
120‧‧‧基材
122‧‧‧靜電卡盤(ESC)
123‧‧‧排氣分歧管
124‧‧‧匹配電路
125‧‧‧RF電力供應器
126‧‧‧接地屏蔽組件
128‧‧‧隔離體
129‧‧‧冷卻基座
130‧‧‧處理腔室
135‧‧‧基材支撐座
136‧‧‧陰極襯套
141‧‧‧匹配電路
142‧‧‧天線電力供應器
145‧‧‧泵送口
148‧‧‧天線
150‧‧‧縫隙
160‧‧‧氣源/氣體供應器
200‧‧‧單環狀主體
210‧‧‧頂部
220‧‧‧內邊緣
225‧‧‧唇部
230‧‧‧距離
240‧‧‧外邊緣
250‧‧‧平邊
303‧‧‧第二垂直壁
304‧‧‧外部底部
305‧‧‧隔離鍵
306‧‧‧第二唇部
307‧‧‧足部
308‧‧‧傾斜壁
309‧‧‧頂部
310‧‧‧交點
314‧‧‧內部底部
315‧‧‧垂直表面
316‧‧‧唇部底部
318‧‧‧交點
321‧‧‧直徑
322‧‧‧直徑
323‧‧‧距離
331‧‧‧直徑
332‧‧‧直徑
333‧‧‧直徑
334‧‧‧直徑
341‧‧‧垂直升起
342‧‧‧高度
343‧‧‧高度
344‧‧‧高度
350‧‧‧高度
351‧‧‧深度
352‧‧‧深度
360‧‧‧角度
410‧‧‧第一影像
420‧‧‧影像
430‧‧‧影像
440‧‧‧影像
450‧‧‧下側
460‧‧‧斜面聚合物剝離
470‧‧‧斜面邊緣剝離
510‧‧‧第一影像
520‧‧‧影像
530‧‧‧影像
540‧‧‧影像
550‧‧‧下側
560‧‧‧斜面聚合物剝離
570‧‧‧斜面邊緣剝離
為了使於此之實施例的上述特徵能被達成且詳細地理解，在以上簡要總結的本創作之更具體的描述可參考附圖中所繪示的該等實施例。
第1圖描繪具有蓋環的ICP電漿處理腔室。
第2圖描繪第1圖中所描繪的該蓋環之頂視圖。
第3圖描繪第1圖中所描繪的該蓋環之剖視圖。
第4圖描繪利用習知寬縫隙蓋環之ICP電漿處理腔室蝕刻後的基材之極端邊緣及背側上的邊緣缺陷。
第5圖繪示利用第1圖中所描繪之該蓋環的ICP電漿處理腔室蝕刻後的該極端邊緣及背側。
為了促進該等實施例的理解，相同的參考符號在可能的地方被用以指定該等圖式共有的相同元件。應考量到一個實施例的元件及特徵可不經進一步記載而有益地合併至其他實施例中。
然而應注意到，該等附圖僅繪示本創作的模範實施例，且因此不應被認為係限制本創作的範疇，因為本創作可承認其他等效的實施例。
本創作的實施例提供了蓋環，相較於電漿蝕刻處理後可能造成斜角聚合物剝離的習知基材處理，該蓋環使得極端邊緣及背側的粒子缺陷減少。有益地，該蓋環使得蝕刻鋁(Al)結合墊的厚度能夠超越3.5um科技。
該新的蓋環設計提供了該基材之該極端邊緣與該環之間的狹窄縫隙。於蝕刻鋁結合墊時，該狹窄縫隙防止了聚合物及自由基(亦即自由基遷移)攻擊該基材的該極端邊緣及該背側。該基材起初經過金屬薄膜塗層的沉積。某些金屬薄膜塗層的範例可為(氮化鈦/鈦/鋁/鈦/氮化鈦)(TiN/Ti/AL/Ti/TiN)。該金屬薄膜塗層具有利用微影操作產生的光阻遮罩。該 金屬薄膜接著於處理腔室中蝕刻。用於該處理腔室中的該蓋環具有定義在該基材與蓋環之間的狹窄縫隙，舉例而言從小於大約2mm下降至至少大約0.9mm，以為了大幅地減少該基材之該極端邊緣周圍的電漿自由基流。
第1圖繪示具有蓋環130的模範處理腔室100。模範處理腔室100係配置為蝕刻處理腔室，且該處理腔室適用於從基材移除一或更多個材料層。可經適配以受益於本創作的一個處理腔室範例為AdvantEdge臺面蝕刻處理腔室，該處理腔室可從位於加利福尼亞州聖克拉拉(Santa Clara,California)的應用材料公司取得。應考量到其他處理腔室，包含來自其他製造商的處理腔室，可經適配以施行本創作的實施例。
處理腔室100包含腔室主體105，該腔室主體具有定義於其中的處理體積。腔室主體105具有側壁112及底部118以及耦合至該側壁及該底部的接地屏蔽組件126。側壁112具有襯套115以保護側壁112並延伸處理腔室100的維護週期之間的時間。腔室主體105及處理腔室100的相關元件之大小並不受限制且通常按比例大於將在該處理腔室中處理的基材120之該尺寸。基材尺寸的範例包含具有150mm直徑、200mm直徑、300mm直徑及450mm直徑的基材120，以及其他尺寸。
腔室蓋組件110係安裝於腔室主體105的該頂部。腔室主體105可由鋁或其他合適的材料製成。基材出入口113係穿過腔室主體105之側壁112而形成，以促進基材120進 出處理腔室100的移送。出入口113可耦合至移送室及/或基材處理系統的其他腔室(兩者皆未顯示)。
泵送口145係穿過腔室主體105的側壁112而形成並透過排氣分歧管123而連接至該腔室體積。泵送裝置(未顯示)係耦合至該處理體積以抽空並控制該處理體積內的壓力。該泵送裝置可包含一或更多個泵及節流閥。該泵送裝置及腔室冷卻設計允許了在適合熱預算需求之溫度下(例如大約攝氏-25度至大約攝氏+500度)的高基底真空(大約1xE-8 Torr或更少)及低的上升速率(大約1000mTorr/min)。
氣源160係耦合至腔室主體105以提供處理氣體至該處理體積中。一或更多個實施例中，處理氣體可包含惰性氣體、不反應氣體及反應氣體(若為必要)。可由氣源160提供的處理氣體之範例包含，但不受限於；四氟化碳(CF4 )、溴化氫(HBr)、氬氣(Ar)、氯(Cl2 )、氧氣(O2 )及其他氣體。此外，該等氣體的組合可從氣源160供應至腔室主體105。舉例而言，HBr及O2 的混合可供應至該處理體積中以蝕刻包括鋁(Al)的基材。
蓋組件110通常包含管口114。管口114具有一或更多個端口用以將處理氣體從氣體供應器160引入至該處理體積中。在該處理氣體引入至腔室100後，該氣體被通電以形成電漿。天線148，例如一或更多個電感線圈，可提供於鄰近處理腔室100處。天線電力供應器142可透過匹配電路141而供電給天線148，以電感式地將能量，例如RF能量，耦合至該處理氣體以維持電漿，該電漿係由腔室100內的該處理 體積之該處理氣體所形成。替代地，或除了天線電力供應器142之外，包括基材120下方的陰極與基材120上方的陽極之處理電極可被用以電容式地耦合RF電力至該等處理氣體，以在該處理體積內維持該電漿。電力供應器142的該運作可由控制器所控制，該控制器亦控制腔室100中的其他元件之運作。
基材支撐座135可包含用於在處理時持定基材120的靜電卡盤122。靜電卡盤(electro-static chuck,ESC)122使用該靜電吸引以將基材120持定至基材支撐座135以用於蝕刻處理。ESC 122係由與匹配電路124整合在一起的RF電力供應器125供電。ESC 122包括內嵌於介電質主體中的電極。RF電力供應器125可提供大約200伏特至大約2000伏特的RF夾持電壓給該電極。RF電力供應器125亦可包含系統控制器，該系統控制器係藉由將DC電流導引至該電極而控制該電極的運作，以用於夾持與去夾持基材120。ESC 122具有隔離體128，該隔離體之目的在於使ESC 122之該側壁較不被該電漿吸引。此外，基材支撐座135具有陰極襯套136以從該等電漿氣體中保護基材支撐座135的該等側壁，並延伸電漿處理腔室100的維護之間的時間。陰極襯套136與襯套115可由陶瓷材料形成。舉例而言，陰極襯套136與襯套115兩者可由氧化釔(Yttria)形成。
ESC 122係經配置以行使於基材120上所製造之該裝置的該熱預算所要求的該溫度範圍中。舉例而言，該ESC可經配置以對於特定實施例將基材120維持在大約攝氏負大 約25度至大約攝氏100度的溫度，對於其他實施例為大約攝氏100度至大約攝氏200度的溫度，對於更進一步的其他實施例為大約攝氏200度至大約攝氏500度。冷卻基座129被提供以保護基材支撐座135並輔助控制基材120的該溫度。
蓋環130係設置在ESC 122上並沿著基材支撐座135的該周圍。縫隙150係形成於蓋環130與當中的基材120之間。蓋環130係經配置以將蝕刻氣體、自由基侷限至基材120之該暴露頂表面的所需部分，同時從處理腔室100內的該電漿環境遮蔽基材支撐座135的該頂表面。隨著基材支撐座135上升至該上部分以用於處理，設置在基材支撐座135上的基材120之外部邊緣係被蓋環130環繞於該外部邊緣之周圍且鄰近處。升舉銷(未顯示)係通過基材支撐座135而選擇性地移動，以將基材120提升至基材支撐座135的上方，以促進機器人或其他合適的轉送機制接取基材120。
控制器可耦合至處理腔室100。該控制器可包含中央處理器(CPU)、記憶體與支援電路。該控制器係被用於控制該處理序列、將來自氣源160的該等氣體流調節至處理腔室100中以及其他處理參數。該CPU可為能被用在工業環境中的任何形式之一般用途電腦處理器。軟體常式(routines)可被儲存於該記憶體中，例如隨機存取記憶體、唯讀記憶體、軟碟或硬碟機，或其他形式的數位儲存器。支援電路一般係耦合至該CPU，且該支援電路可包括快取記憶體、時脈電路、輸入/輸出子系統、電源及類者。該等軟體常式，當被該CPU執行時，將該CPU轉換為控制處理腔室100的特定用途電腦 (控制器)，使得該等處理係依照本創作而行使。該等軟體常式亦可被儲存及/或執行於遠離處理腔室100之位置的第二控制器(未顯示)。
於處理時，氣體係引入至處理腔室100中以形成電漿並蝕刻基材120的該表面。基材支撐座135係被電源125偏壓，且RF天線148係被電力供應器142偏壓，以維持氣源160所供應的該等處理氣體所形成的該電漿。來自該電漿的離子被吸引至基材支撐座135中的該陰極並蝕刻基材120。蓋環130防止了該電漿中的該等自由基攻擊基材120的該極端邊緣或下側，同時防止電漿損傷基材支撐座135的該頂表面。
電漿處理腔室100中的蓋環130之配置係特定於基材120的該直徑。舉例而言，經配置以與200mm直徑基材一起使用的蓋環130之尺寸將不同於經配置以與300mm或450mm直徑基材一起使用的蓋環130。定義於基材120與環130之間的縫隙150控制了自由基之流動，且因此影響了基材120上可形成的邊緣缺陷量。為了更佳理解基材120上的邊緣缺陷與蓋環130之間的因果關係，蓋環130將在以下參照第2圖與第3圖更詳細地描述。
第2圖描繪蓋環130的頂視圖。蓋環130具有包含頂部210表面的單環狀主體200，該頂部具有內邊緣220及外邊緣240。單環狀主體200的外邊緣240係經配置以配合電漿處理腔室中的基材座。單環狀主體200的內邊緣220形成了唇部225，其中該基材安置於該唇部上。此外，單環主體200具有平邊250，該平邊對應至基材之該周圍中所形成的平邊。 平邊250位於從平邊250至單環主體200之中心所垂直量測的距離230處。距離230決定了單環主體200的該尺寸，且該距離係依據該處理腔室中被處理之該基材而定下尺寸。一或更多個實施例中，單環主體200係由包含釔(Y)之材料所構成，舉例而言，塊體氧化釔(Y2 O3 )。蓋環主體200的該材料提供了增進的腐蝕阻抗，從而改善該腔室元件的服務壽命並因此減少維護成本。
單環主體200可經配置以配合200mm、300mm、450mm或任何可以想像之尺寸的基材。經配置以用於300mm直徑之基材的單環主體200具有5.825 +0.005/-0.000英寸的徑向距離230。內邊緣220係描述為具有11.736 +0.005/-0.000英寸(295.91mm至296.16mm)之直徑。外邊緣240係描述為具有15.12英寸(384.05mm)之直徑。300mm直徑之基板安置於由內邊緣220所形成之該唇部的頂部。唇部225具有相對於內邊緣220之該垂直面的第二垂直面。該第二垂直面形成了圓柱壁，該圓柱壁的尺寸設定為可接收其中的該300mm直徑基材。
第3圖中可尋得對於環主體200之更詳細的外觀。第3圖描繪設計用於ICP電漿處理腔室的單環主體200之剖面視圖。單環主體200一般包含可由陶瓷材料(例如氧化釔)或其他可接受之材料所製成的主體200。
主體200包含外邊緣240及內邊緣220。在以下的範例中，單環主體200之尺寸係用於300mm直徑的基材。外邊緣240及內邊緣220為同心定向的幾乎垂直之圓柱壁，而 外部的底部304及頂部210為幾乎水平。
環主體200之內邊緣220具有直徑321，該直徑範圍從大約11.736英寸至11.741英寸(295.91mm至大約296.16mm)。環主體200包含由內邊緣220所形成的唇部225，該邊緣被用以支撐其上之該基材。唇部225的內邊緣220具有高度243，該高度範圍從大約2.95mm至大約3.05mm。環主體200的一或更多個實施例中，直徑321大約為295.91mm且高度343大約為3.05mm。
唇部225具有第二垂直壁303。第二垂直壁303為圓柱狀的，且具有直徑322及高度342。第二垂直壁303的高度342大約為0.054英寸(1.37mm)。直徑322範圍從大約11.884英寸至大約11.889英寸(大約301.85mm至大約301.98mm)。直徑321係小於該基材的該直徑，而直徑322係大於該基材的該直徑。當300mm基材放置於唇部225上時，縫隙被定義於該基材與第二垂直壁303之間。該縫隙係小於或等於大約2.0mm。一或更多個實施例中，介於300mm基材與第二垂直壁303之間的該縫隙大約為0.9mm。
環主體200具有第二唇部306。該第二唇部定義於第二垂直壁303與傾斜壁308之足部307之間。傾斜壁308之足部307位於從環主體200算起的距離323處。距離323與第二垂直壁303之直徑322之間的差定義了第二唇部306的長度。一或更多個實施例中，第二唇部306的該長度大約為6mm。
傾斜壁308具有定義於傾斜壁308與單環主體200 之頂部210之間交點的頂部309。傾斜壁308以角度360傾斜。傾斜角度360可被選擇以增加基材之該表面的該處理均勻性。亦即，該角度可被調整以改變導向該基材之該中心的電漿離子濃度。一或更多個實施例中，角度360大約為80度。在傾斜壁308之角度360大約為零的實施例中，傾斜壁308可具有垂直升起341，該垂直升起係定義為第二唇部306與頂部201之間的該垂直距離。一或更多個實施例中，垂直升起341大約為0.086英寸(大約2.18mm)。如此使得唇部225至頂部210的距離大約為0.14英寸(大約3.56mm)。
主體200具有頂部210。頂部210的該內部部分與傾斜壁308交會。頂部210的該外部部分來到與外邊緣240的交點310。具有外邊緣240的頂部210之交點310可為圓角、去角(chamfered)、斜面(beveled)、斜角(angled)或具有某種其他種類的契合。交點310之契合的角度360及種類提供了可能改變的頂部210之長度。然而外邊緣240決定了頂部210長度的幅度。如所示的，交點310具有大約0.13英寸(大約3.3mm)的外徑，該外徑介於頂部210與外邊緣240之間。此外，外邊緣240為具有直徑334的圓柱壁。環主體200之外邊緣240的直徑334大約為15.12英寸(大約384.05mm)。
外邊緣240具有交會頂部210的頂部分與交會主體200之外部底部304的底部分。外部底部304為位於直徑333與直徑334之間的主體200之平坦部分。此外，頂部210與外部底部304之間的距離定義了外邊緣240的高度350。一或更多個實施例中，外邊緣240具有大約0.475英寸(大約12.07 mm)的高度350。
直徑333定義了隔離鍵305的外部部分。經配置以與300mm基材一起使用的隔離鍵305之直徑333可介於大約13.785與大約13.775英寸之間(大約350.14mm與大約349.885mm之間)。直徑332定義了隔離鍵305的內部部分。經配置以與300mm基材一起使用的隔離鍵305之直徑332可介於大約13.045與大約13.035英寸之間(大約331.34mm與大約331.089mm之間)。直徑332與直徑333之間的差為隔離鍵305的寬度。隔離鍵305係經配置以接合該座的契合特徵，使得單環主體200可準確地定位於該座上。一或更多個實施例中，放置於該電漿處理腔室中的該座之該契合特徵係於隔離鍵305處配合至單環主體200中。隔離鍵305配合至外部底部304與內部底部314之間。隔離鍵305具有從外部底部304算起的深度351及從內部底部314算起的深度352。用於隔離鍵305的尺寸及配置係基於該電漿處理腔室中之該隔離體的該尺寸及形狀。一或更多個實施例中，隔離鍵305具有大約0.160英寸(大約4.06mm)的深度351、大約0.235英寸(大約5.97mm)的深度352，及大約0.74英寸(大約18.80mm)的寬度。
隔離鍵305於直徑332處交會第二底部314。第二底部314從直徑332向內延伸至直徑331處的垂直表面315。在垂直表面315與內部底部314交會的交點318可為圓角、去角、斜面、斜角或可能某種其他種類的契合。如所示的，交點318為圓角且具有大約0.04英寸(1.02mm)的外徑。直徑 331係經配置以配合靜電卡盤，且範圍可從大約12.205英寸至大約12.195英寸(大約310.01mm至大約309.75mm)。一或更多個實施例中，直徑331大約為12.200英寸(大約309.88mm)。
中心單環主體200的垂直表面315係被直徑331所定義。垂直表面315位於內部底部314與唇部底部316之間。垂直表面315的高度344為內部底部314與唇部底部316之間的該垂直距離。一或更多個實施例中，垂直表面315的高度344大約為0.292英寸(大約7.42mm)。垂直表面315係定位於部分之該基材支撐座的相鄰處。
唇部底部316安置於該電漿處理腔室中的該基材座之上。唇部底部316所具有之寬度係從唇部底部316交會垂直表面315之直徑331延伸至唇部底部316交會內邊緣220的直徑321。唇部底部316的該寬度為直徑321與直徑331之間的差。該寬度範圍可介於大約0.235英寸與大約0.227英寸(大約5.97mm與大約5.77mm)之間。一或更多個實施例中，唇部底部316的該寬度大約為0.232英寸(5.89mm)。
在該等各種表面上使用工具可能留下用於內部體積角度的小外徑。這樣的外徑在高達0.01英寸(0.25mm)的最大值通常為可接受的，除非另有著明。尖銳的邊緣亦可由0.01英寸(0.25mm)的外徑而斷裂。
將該基材與第二垂直壁303之間的該縫隙最小化控制了該基材之該極端邊緣附近的該等自由基流動。該等自由基影響了基材之該邊緣處所存在的缺陷量。然而，該縫隙提 供了由機器人在該電漿處理腔室中從蓋環130置入及移除該基材所需的間距。將該縫隙減少至小於1.0mm顯示了顯著的該基材之該極端邊緣的品質改善。第4圖繪示在具有習知單環設計之ICP電漿處理腔室中蝕刻後的晶圓極端邊緣及背側上之邊緣缺陷。第4圖描繪使用習知環蝕刻後的300mm基材之該極端邊緣，該習知環在該習知環與基材之間具有大約為3.00mm的縫隙。反之，第5圖繪示在配備蓋環130之ICP電漿處理腔室中蝕刻後的基材120之該極端邊緣及背側。第5圖中所示的基材120具有300mm之直徑，且蓋環130與基材120之間的該縫隙大約為0.90mm。
第4圖包含繪示粒子缺陷的四個基材之極端邊緣至背側的影像，該粒子缺陷係源自於利用該習知寬縫隙蓋環的習知鋁結合墊蝕刻後的斜面聚合物剝離。如以上所探討的，減少源自於該結合墊蝕刻的粒子缺陷將可減少使基材接受進一步處理所要求的額外製造步驟。該等影像描繪電子顯微鏡下掃描之300mm直徑基材的該極端邊緣。將該基材之該平邊定向於該底部上，第一影像410描繪該放大下的該基材左側極端邊緣。斜面聚合物剝離460特別在該基材的下側450廣佈。影像420描繪在該相同放大下的該基材(定向至該底部)之該平邊緣。影像430描繪在放大下的該基材之該邊緣的該左側。影像440描繪在高放大下的該基材之該邊緣的該頂部(相對於該平邊)。斜面聚合物剝離460係在該基材之所有該等邊緣上廣佈。因此，第4圖中所繪示的該等基材將要求額外的運作以在接受額外處理前清洗該剝離的該斜面邊緣。
第5圖包含經過鋁結合墊蝕刻後的基材之四個極端邊緣至背側的影像，該蝕刻係類似於第4圖中所示的該基材上所行使之蝕刻，差別在於此蝕刻處理利用了以上所述的狹窄縫隙蓋環130。第5圖之該等影像描繪在電子顯微鏡下掃描的300mm直徑基材之該極端邊緣。第5圖中所描繪的該基材係利用蓋環130蝕刻，該蓋環在該基材與蓋環130之間具有大約為0.9mm的縫隙。為了容易比較而將該基材以類似於第4圖所述的方式定向，第一影像510描繪放大下的該基材之極端邊緣左側。該基材的下側550上幾乎沒有存在斜面聚合物剝離560。影像520描繪高放大下的該基材(定向至該底部)之該平邊緣。影像530描繪高放大下的該基材之該邊緣左側。影像540描繪高放大下的該基材之該頂部邊緣(相對於該平邊)。在任何該等影像中幾乎無法辨別斜面聚合物剝離560。影像540具有最明顯的斜面聚合物剝離570。然而，將第5圖的影像540相較於對應的第4圖之影像440，影像540中所示的斜面邊緣剝離570相對於影像440中所示的斜面邊緣剝離470係大幅改善的。如第5圖中所繪示的，藉由減少該基材之該縫隙，該斜面邊緣的改善係顯著的，使得該基材不再需要額外的運作以在後序運作前清洗該斜面。
該新的狹窄縫隙蓋環有利地將該鋁結合墊應用之處理能力延伸至(或超越)3.5um厚度的裝置。進一步而言，簡單的處理流程由該新的狹窄縫隙蓋環實現，該新的狹窄縫隙蓋環藉由在不使用額外工具的情況下控制基材斜面的問題而降低了製造成本、允許了已按裝之電漿處理腔室以具有成本效 益地與創新蓋環改裝，且允許在鋁結合墊蝕刻處理步驟之後消除斜面之清洗。因此，該新的狹窄縫隙蓋環允許了「多功能」蝕刻且同時減少整體製造成本。
雖然前述係針對本創作的實施例，但其他及進一步的創作之實施例可在不背離本創作之基本範疇的情況下設計，且本創作之範疇係取決於以下之申請專利範圍。
200‧‧‧單環狀主體
210‧‧‧頂部
220‧‧‧內邊緣
225‧‧‧唇部
240‧‧‧外邊緣
303‧‧‧第二垂直壁
304‧‧‧外部底部
305‧‧‧隔離鍵
306‧‧‧第二唇部
307‧‧‧足部
308‧‧‧傾斜壁
309‧‧‧頂部
310‧‧‧交點
314‧‧‧內部底部
315‧‧‧垂直表面
316‧‧‧唇部底部
318‧‧‧交點
321‧‧‧直徑
322‧‧‧直徑
323‧‧‧距離
331‧‧‧直徑
332‧‧‧直徑
333‧‧‧直徑
334‧‧‧直徑
341‧‧‧垂直升起
342‧‧‧高度
343‧‧‧高度
344‧‧‧高度
350‧‧‧高度
351‧‧‧深度
352‧‧‧深度
360‧‧‧角度

Claims (14)

  1. 一種單環，該單環包括：一圓環狀主體，該圓環狀主體包括；一內部表面，該內部表面最接近該主體之一中心線附近；相對於該內部表面的一外部表面；具有一凹槽形成於其中的一底表面；具有一外部端點及一內部端點的一頂表面，該外部端點係相鄰於該外部表面，且該內部端點係相鄰於一斜坡，該斜坡延伸朝向該中心線向下至該內部表面上的一台階；及設置於該內部表面上的一唇部，該內部表面係從該台階下的一垂直面向外延伸朝向該環的該中心線，該唇部經配置以支撐其上的一基材，其中該主體之尺寸設定為定義該唇部上之小於大約2mm的一縫隙，該唇部位於該基材與該台階之該垂直面之間。
  2. 如請求項1所述之單環，其中該唇部及該內部表面係經配置以支撐一300mm直徑的基材。
  3. 如請求項2所述之單環，其中該縫隙大約為0.9mm。
  4. 如請求項2所述之單環，其中該外部表面具有大約15.12英寸的一直徑。
  5. 如請求項2所述之單環，其中該垂直面形成了具有大約11.884英寸至大約11.889英寸之一直徑的一圓柱。
  6. 如請求項1所述之單環，其中該唇部及該內部表面係經配置以支撐一200mm直徑基材或一450mm直徑基材。
  7. 如請求項1所述之單環，其中該斜坡大約為80度。
  8. 如請求項1所述之單環，其中該凹槽為一圓形溝槽，該圓形溝槽將該底表面分割為一內部底表面及一外部底表面，且其中該內部底表面及該外部底表面並非共平面。
  9. 如請求項2所述之單環，其中該垂直面的一高度大約為0.054英寸。
  10. 如請求項9所述之單環，其中該唇部具有大約11.736英寸至大約11.741英寸的一內部直徑。
  11. 如請求項1所述之單環，其中該主體係由一陶瓷材料所製成。
  12. 如請求項11所述之單環，其中該陶瓷材料為氧化釔(Y2 O3 )。
  13. 如請求項1所述之單環，其中從該唇部至該頂表面的一距離大約為0.14英寸。
  14. 如請求項1所述之單環，其中該主體係由氧化釔(Y2 O3 )所製成，該縫隙大約為0.9mm，該外部表面具有大約為15.12英寸之一直徑，該垂直面形成了具有大約11.884英寸至大約11.889英寸之一直徑的一圓柱，該斜坡大約為80度，該凹槽為將該底表面分割為一內部底表面及一外部底表面的一圓形溝槽，該內部底表面及該外部底表面並非共平面，該垂直壁的該高度大約為0.054英寸且該唇部具有大約為11.736英寸至大約11.741英吋的一內部直徑，且從該唇部至該頂表面的一距離大約為0.14英寸。
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