TWM592160U - 具有用於邊緣均勻性控制的可調整調節環的處理套組及含有該處理套組的處理腔室 - Google Patents
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Abstract
提供了用於處理基板的處理套組、處理腔室和方法。該處理套組包括邊緣環、可調整調節環、以及致動機構。該邊緣環具有第一環部件,該第一環部件與相對於該第一環部件可移動的第二環部件相接,在該第一環部件和該第二環部件之間形成間隙。該第二環部件具有的內厚度小於外厚度,並且該第二環部件的上表面的至少一部分朝向該第一環部件向內成角度。該可調整調節環具有上表面,該上表面與該第二環部件的該下表面接觸。該致動機構與該可調整調節環的下表面相接,且該致動機構被配置為致動該可調整調節環,使得該第一環部件與該第二環部件之間的間隙改變。
Description
本文所描述的實施例大體而言係關於基板處理裝置,並且更特定言之係關於用於基板處理裝置的改進的處理套組。
隨著半導體技術節點伴隨減小大小的元件幾何形狀、基板邊緣臨界尺寸而進步,均勻性要求變得更為嚴苛並影響晶粒良率。商用電漿反應器包括多個可調旋鈕以用於控制跨基板的製程均勻性,諸如例如溫度、氣流、RF功率等。通常,在蝕刻製程中,矽基板在被靜電夾持在靜電卡盤上的同時被蝕刻。
在處理期間,安放在基板支撐件上的基板可通常在連續的或交替的製程中經受將材料沉積於基板上和將材料的部分從基板移除或蝕刻的製程。跨基板的表面具有均勻的沉積和蝕刻速率通常是有益的。然而,跨基板的表面往往存在製程非均勻性,並且製程非均勻性在基板的周邊或邊緣處可能是顯著的。在周邊處的該等非均勻性可以歸因於電場終止影響並且通常被稱作邊緣效應。在沉積
或蝕刻期間,提供本文所論述和描述的處理套組來有利地影響基板周邊或邊緣處的均勻性。電漿鞘可根據邊緣環的幾何形狀而在基板邊緣處彎曲,並因此離子在垂直於電漿鞘的方向上加速。離子可因電漿鞘中的彎曲而聚焦在基板邊緣處或在基板邊緣處被偏轉。
因此,存在對用於基板處理裝置的改進的處理套組的持續的需求。
本文描述的實施例大體而言係關於基板處理裝置。更特別地,提供了用於處理基板的處理套組、處理腔室和方法。在一個或多個實施例中,用於處理腔室的處理套組包括邊緣環、可調整調節環、以及致動機構。邊緣環包括第一環部件以及第二環部件。該第一環部件與第二環部件相接(interfaced),使得該第二環部件相對於該第一環部件是可移動的,在該第一環部件和該第二環部件之間形成間隙。該第二環部件具有上表面和下表面,並且具有內厚度和外厚度。該內厚度小於該外厚度,並且該第二環部件的上表面的至少一部分朝向該第一環部件向內成角度。該可調整調節環定位在該邊緣環的下方。該可調整調節環具有上表面和下表面。該可調整調節環的上表面與該第二環部件的下表面相接觸。該致動機構與該可調整調節環的下表面相接。該致動機構被配置為致動該可調整調節環,使得該第一環部件與該第二環部件之間的間隙改變。
在一些實例中,該第二環部件的上表面包含傾斜的上表面,該傾斜的上表面設置在內部上表面與外部上表面之間。該傾斜的上表面可朝向該第一環部件向內成角度,且該內部上表面和該外部上表面可以彼此平行。
在其他實施例中,處理腔室可包括:基板支撐構件,該基板支撐構件被配置為支撐基板;和由該基板支撐構件支撐的該處理套組。該基板支撐構件可包括基部、由該基部支撐的冷卻板、和/或定位在該冷卻板的上表面上的靜電卡盤。
在一些實施例中,用於處理基板的方法可包括:將該基板定位在設置於如上所述的具有該處理套組的處理腔室中的該基板支撐構件上。該方法進一步包括:在該基板上方形成電漿,以及藉由致動與該部件相接的該可調整調節環來調整該邊緣環的該第二環部件的高度從而改變該基板的邊緣處的離子的方向。間隙設置在該可調整調節環的下部對準耦合件與該第二環的上部對準耦合件之間。方法亦包括:藉由移動該第二環部件來調整該間隙的大小,從而改變該可調整調節環與該第二環部件之間的電容耦合。
圖1A是根據一個實施例的具有可調整調節環的處理腔室100的截面圖。如所示,處理腔室100是適合於蝕刻基板(諸如基板150)的蝕刻腔室。可適於從本揭示文本受益的處理腔室的實例為可從位於加利福尼亞州聖克拉拉市的應用材料公司(Applied Materials, Inc.)購得的Sym3®處理腔室、C3®處理腔室和Mesa™處理腔室。構想到其他處理腔室(包括沉積腔室和來自其他製造商的彼等處理腔室)可適於從本揭示文本受益。
處理腔室100包括腔室主體101和設置於腔室主體101上的蓋103,腔室主體101以及蓋103一起限定內部容積130。腔室主體101通常耦合到電接地107。基板支撐構件180(例如,基板支撐組件)設置在內部容積130內,以在處理期間在基板支撐構件180上支撐基板150。處理腔室100亦包括:電感耦合電漿裝置102,電感耦合電漿裝置102用於在處理腔室100內產生電漿;和控制器155,該控制器155被適配為控制處理腔室100的實例。
基板支撐構件180包括一個或多個電極153,該一個或多個電極153經由匹配網路120耦合至偏壓源119以在處理期間促進基板150的偏壓。說明性地,偏壓源119可以是在例如大約13.56 MHz的頻率下的高達約1000W(但是不限於約1000W)的RF能量的源,儘管可以針對特定的應用按期望提供其他的頻率和功率。偏壓源119可以能夠產生連續功率或脈衝功率或者連續功率和脈衝功率兩者。在一些實例中,偏壓源119可以是DC或脈衝DC源。在一些實例中,偏壓源119可以能夠提供多種頻率。一個或多個電極153可以耦合到卡緊電源160以在處理期間促進對基板150的卡緊。
電感耦合電漿裝置102設置在蓋103上方並且被配置為將RF功率電感耦合到處理腔室100中以於處理腔室100內產生電漿。電感耦合電漿裝置102包括設置於蓋103上方的第一線圈110和第二線圈112。每個線圈110、112的相對位置、直徑比和/或每個線圈110、112中的匝數可各自按期望調整以控制正被形成的電漿的分佈或密度。第一線圈110和第二線圈112中的每一個經由RF饋送結構106並經由匹配網路114耦合到RF電源108。說明性地,RF電源108可以能夠在從50 kHz至13.56 MHz的範圍內的可調頻率下產生高達約4000W(但是不限於約4000W),儘管可針對特定的應用按期望利用其他的頻率和功率。在一些實例中,功率分配器105(諸如分配電容器)可以提供在RF饋送結構106與RF電源108之間,以控制被提供到相應的第一線圈和第二線圈的RF功率的相對量。在一些實例中,功率分配器105可以被併入匹配網路114。
加熱器元件113可以被設置在蓋103的頂部,以促進加熱處理腔室100的內部。加熱器元件113可以被設置在蓋103與第一線圈110和第二線圈112之間。在一些實例中,加熱器元件113可以包括電阻式加熱元件,並且可以耦合至電源115(諸如AC電源),該電源115被配置為提供足以將加熱器元件113的溫度控制在所期望範圍內的能量。
在操作期間,基板150(諸如半導體晶圓或適合於電漿處理的其他基板)被放置在基板支撐構件180上,並且製程氣體從氣體控制板116藉由進入口117供應至腔室主體101的內部容積130中。藉由將來自RF電源108的功率施加到第一線圈110和第二線圈112而在處理腔室100中將製程氣體點燃成電漿118。在一些實例中,來自偏壓源119(諸如RF源或者DC源)的功率也可以經由匹配網路120被提供到基板支撐構件180內的電極153。處理腔室100的內部內的壓力可以使用閥121和真空泵122來控制。腔室主體101的溫度可以使用穿過腔室主體101的含有液體的導管(未圖示)來控制。
處理腔室100可以用於各種電漿製程。在一個實施例中,處理腔室100可用於用一種或多種蝕刻劑來執行乾法蝕刻。例如,處理腔室100可以用於從一種或多種前驅物或製程氣體(諸如一種或多種氟碳化合物(例如CF
4或C
2F
6)、O
2、NF
3、N
2、Ar、He或它們的組合)點燃電漿。
處理腔室100包括控制器155以控制在處理期間的處理腔室100的操作。控制器155可包括中央處理單元(CPU)123、記憶體124、和用於CPU 123的支援電路125,並促進對處理腔室100的部件的控制。控制器155可以是可在工業環境中使用以用於控制各種腔室和子處理器的通用電腦處理器的任何形式中的一種。記憶體124儲存可被執行或調用從而以本文所述的方式來控制處理腔室100的操作的軟體(原始程式碼或目標代碼)。
為了促進對處理腔室100的控制,CPU 123可以是可在工業環境中使用以用於控制各種腔室和子處理器的通用電腦處理器的任何形式中的一種,諸如可程式設計邏輯控制器(PLC)。記憶體124耦合到CPU 123,並且記憶體124是非瞬態的且可以是容易獲得的記憶體中的一種或多種,諸如隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、軟碟機、硬碟或任何其他形式的數位儲存裝置(本地的或遠端的)。支援電路125耦合至CPU 123以用於以常規方式支援處理器。帶電荷物質產生、加熱、和其他製程通常典型地作為軟體常式儲存在記憶體124中。軟體常式亦可以由定位在CPU 123正控制的處理腔室100遠端的第二CPU(未圖示)儲存和/或執行。
記憶體124是以包含指令的電腦可讀儲存媒體的形式,該等指令在被CPU 123執行時促進處理腔室100的操作。記憶體124中的指令是以諸如實施本揭示文本的方法的程式之類的程式產品的形式。程式碼可以符合數種不同的程式設計語言中的任何一種。在一個實例中,本揭示文本可以被實施作為儲存在與電腦系統一起使用的電腦可讀儲存媒體上的程式產品。程式產品的(一個或多個)程式限定實施例的功能(包括本文所述的方法)。說明性電腦可讀儲存媒體包括但不限於:(i)在其上永久儲存資訊的不可寫儲存媒體(例如,電腦內的唯讀記憶體設備,諸如CD-ROM驅動器可讀取的CD-ROM盤、快閃記憶體、ROM晶圓或任何類型的固態非易失性半導體記憶體);和(ii)在其上儲存可變資訊的可寫儲存媒體(例如,磁碟機內的軟碟或硬碟驅動器或任何類型的固態隨機存取半導體記憶體)。此類電腦可讀儲存媒體在攜載引導本文所述方法的功能的電腦可讀指令時是本揭示文本的實施例。
處理腔室100亦包括設置在內部容積130中(諸如在基板支撐構件180上)的處理套組200,如圖1A中所描繪。處理套組200和其他處理套組的各種實施例在下文描述。處理套組200在基板150的處理操作期間(諸如在電漿製程期間)被使用。圖1B和圖1C描繪了包括處理腔室100中的基板支撐構件180的處理套組200的經放大的部分截面圖。
基板支撐構件180包括靜電卡盤(ESC)202、冷卻板(或陰極)204、基部206、和陰極堆疊212。冷卻板204設置在基部206上。冷卻板204可以包括用於將冷卻劑循環穿過其中的複數個冷卻通道(未圖示)。冷卻板204可以藉由黏合劑或其他合適機制來與靜電卡盤202接合或黏接。一個或多個電源208可耦合至冷卻板204。電源可以是或包括用於射頻(RF)、交流電(AC)、和/或直流電(DC)的源和/或饋送。靜電卡盤202可以包括一個或多個加熱器(未圖示)。一個或多個加熱器可以是獨立可控制的。一個或多個加熱器使得靜電卡盤202能夠將基板150加熱到所期望的溫度。
處理套組200包括邊緣環210,邊緣環210包含形成環形主體的第一環部件220和第二環部件230。第一環部件220和第二環部件230可獨立地由一種或多種電絕緣材料製成或者包括一種或多種電絕緣材料,諸如碳化矽、氧化矽、石英或它們的任何組合。兩個環部件220、230彼此相接,使得第二環部件230相對於第一環部件220是可移動的。
如圖1C中所示,第一環部件220包括上表面218、下表面219、內邊緣222、和外邊緣224。上表面218基本上平行於下表面219。內邊緣222基本上平行於外邊緣224,並且基本上垂直於下表面219。第一環部件220進一步包括階梯狀表面226,階梯狀表面226限定在該第一環部件220中。在所示的實施例中,階梯狀表面226形成在外邊緣224中,使得階梯狀表面226基本上平行於下表面219。階梯狀表面226限定用於接收第二環部件230的凹槽。通常,第一環部件220的高度被靜電卡盤202的高度限制。例如,第一環部件220的內邊緣222不延伸超過靜電卡盤202的高度。如此,第一環部件220保護靜電卡盤202的側部。如此,第一環部件220保護靜電卡盤202的側部。
第二環部件230包括上表面228、下表面231、內邊緣232、和外邊緣234。上表面228基本上平行於下表面231。內邊緣232基本上平行於外邊緣234,並且基本上垂直於下表面231。在一個實施例中,第二環部件230經由下表面231與第一環部件220相接。例如,第一環部件220的階梯狀表面226與第二環部件230的下表面231的至少一部分相接。當與第一環部件220相接時,第二環部件230的內邊緣232與基板150間隔開。例如,第二環部件230的內邊緣232可以與基板150間隔開約0.02mm與約0.1mm之間。
在其他實施例中,當相接時,第一環部件220和第二環部件230形成連續的下表面和連續的上表面,如圖1C中所描繪。在另一個實施例中,當不相接時,第一環部件220和第二環部件230不形成連續的下表面或連續的上表面,如圖1D中所描繪。相反,在一些實施例中,第一環部件220的上表面218可以比第二環部件230的上表面228更高。在其他實施例中,第二環部件230的下表面231可以位於第一環部件220的下表面219下方。由此,在一些實施例中,第一環部件220和第二環部件230不形成連續的頂表面或下表面。
處理套組200進一步包括具有上表面254和下表面256的可調整調節環250。可調整調節環250可以由一種或多種導電材料形成或以其他方式包括一種或多種導電材料。例如,導電材料可以是或包括鋁或一種或多種鋁合金。該可調整調節環250設置在邊緣環210的下方。例如,可調整調節環250設置在第二環部件230的下方。可調整調節環250接觸第二環部件230的下表面231。在一個實施例中,可調整調節環250向下延伸靜電卡盤202和冷卻板204的長度,從而使得可調整調節環250具有與靜電卡盤202和冷卻板204的組合高度基本上相等的高度。如此,可調整調節環250能夠將來自冷卻板204的功率耦合到邊緣環210。
可調整調節環250可以圍繞冷卻板204,從而在可調整調節環250與冷卻板204之間形成橫向間隔開的間隙258。在一個實例中,橫向間隔開的間隙258具有大於0吋且小於或等於0.03吋的寬度。在其他實例中,橫向間隔開的間隙258的寬度是約0.005吋、約0.007吋、或約0.009吋到約0.0010吋、約0.0013吋、約0.0015吋、或約0.0019吋。例如,橫向間隔開的間隙258具有約0.007吋至約0.0015吋的寬度。可調整調節環250與升舉銷260相接。例如,升舉銷260可以與可調整調節環250可操作耦合。
在一個或多個實施例中,基板150邊緣處的電漿鞘201可藉由調節經由可調整調節環250(可調整調節環250設置在第二環部件230下方並以橫向間隔開的間隙258在冷卻板204旁邊)耦合到第二環部件230的功率來調整,並且另外的RF功率藉由形成與冷卻板204的電容耦合被遞送到可調整調節環250。
升舉銷260由升降機(lift)或致動機構280驅動。致動機構280可包括一個或多個升降機構282、一個或多個密封的波紋管284、一個或多個致動器、一個或多個控制器、和其他部件。升降機構282可以是或包括一個或多個伺服驅動機、伺服電機、電動機、齒輪、或它們的組合。在一個或多個配置中,致動機構280包括伺服驅動機和致動器組件,該等伺服驅動機和致動器組件安裝在處理腔室100外部或處理腔室100的大氣側並使用波紋管連接到致動器或升降機構282以密封內部容積130內的真空。
在一個或多個實施例中,致動機構280包括兩個、三個、四個或更多個升舉銷260,升舉銷260中的每一個具有第一端和第二端,升舉銷260的第一端接觸可調整調節環250的下表面256,且升舉銷260的第二端與升降機構282連通。致動機構280允許可調整調節環250在處理腔室100內豎直移動。作為調節環250豎直移動的結果,致動機構280使第二環部件230上升、下降或以其他方式移動第二環部件230
如圖1D中所描繪,第二環部件230可以上升到第一環部件220的上方,從而在第一環部件220的階梯狀表面226與第二環部件230的下表面231之間形成間隙237。間隙237可以是從約0 mm、約1 mm、約2 mm、或約3 mm至約5 mm、約7 mm、約10 mm、或約12 mm。致動機構280與可調整調節環250的下表面256相接,致動機構280被配置為致動可調整調節環250以使得第一環部件220與第二環部件230之間的間隙237改變。
在一個實施例中,可調整調節環250可以包括塗層,該塗層被形成在可調整調節環250的上表面254上或以其他方式被設置於可調整調節環250的上表面254上。例如,塗層可以是或包括氧化釔塗層或凝膠狀塗層。塗層用於限制電漿與可調整調節環250之間的化學反應並因此限制顆粒產生和環損傷。在另一個實施例中,一個或多個介電墊(例如,包含聚四氟乙烯的墊)定位在邊緣環210與靜電卡盤202之間。
處理套組200亦包括蓋環組件270、環形主體276以及設置在蓋環組件270與環形主體276之間的電漿遮罩件278。蓋環組件270具有環形形狀,且包括蓋環272和套管274。蓋環272和套管274可獨立地由石英材料或其他抗電漿材料製成或者包括石英材料或其他抗電漿材料。例如,蓋環272可以是石英環,且套管274可以是石英管。
在一個或多個實施例中,如圖1C和圖1D中所描繪,電漿鞘201在處理腔室100中的處理套組200內形成在基板150和邊緣環210的部分之上。電壓VDC可用於控制基板150的邊緣處的電漿鞘201輪廓,以補償基板150的邊緣處的臨界尺寸均勻性。電漿鞘201是將電漿主體與電漿材料的邊界連接起來的由空間電荷形成的強電場的薄區域。數學上來說,鞘層厚度d由蔡爾德-朗繆爾(Child-Langmuir)等式來表示:
其中
i是離子電流密度,ε是真空電容率,
e是元電荷,
V
p 是電漿電勢,並且
V
DC 是DC電壓。
在蝕刻反應器的情況中,電漿鞘201形成在電漿與正被蝕刻的基板150之間,腔室主體101、以及處理套組200的每一個其他零件以及製程腔室100與電漿接觸。電漿中所產生的離子在電漿鞘中被加速並垂直於電漿鞘移動。控制VDC(亦即,控制施加到邊緣環210的電壓)影響著電漿鞘201的厚度d。可以相對於邊緣環210量測電漿鞘201的鞘厚度d。例如,厚度d描繪於圖1C和圖1D中。在所示的實施例中,致動可調整調節環250使第二環部件230上升。因為VDC保持為常數,所以在邊緣環210上方的鞘厚度保持為常數。因此,致動可調整調節環250使電漿鞘210垂直地上升而不影響鞘厚度。因此,移動可調整調節環250影響基板150的邊緣處的電漿鞘201的形狀,此進而控制電漿離子的方向。
圖1D圖示圖1C的處理腔室100中的處理套組200的部分,其中第二環部件230在上升位置。如圖1C中所示的以及所論述的,可調整調節環250上升使第二環部件230上升,此進而使電漿鞘201上升。因為電勢VDC因接近固定的電容而保持為接近常數,所以電漿201厚度d自始至終保持為常數。
圖2A至圖2J描繪了根據一個或多個實施例的包括設置在邊緣環210和可調整調節環250之間的對準耦合件的處理套組200a-200j的經放大的部分截面圖。處理套組200a-200j中的每一個可藉由用處理套組200a-200j中的任何一個完全地或部分地替換處理套組200而用在處理腔室100中。
處理套組200a-200j中的每一個包括具有第一環部件220和第二環部件230的邊緣環210。第一環部件220可以與第二環部件230相接,使得第二環部件230相對於第一環部件220是可移動的,以便在第一環部件220與第二環部件230之間形成間隙237(如圖1D所描繪)。例如,間隙237可形成於第一環部件220的階梯狀表面226與第二環部件230的下表面231之間。可調整調節環250的上表面254和第二環部件230的下表面231可彼此接合或以其他方式來彼此接觸。
第二環部件230的下表面231包括上部對準耦合件236,且可調整調節環250的上表面254包括下部對準耦合件252。可調整調節環250的下部對準耦合件252可與第二環部件230的上部對準耦合件236配合,以形成具有相互輪廓或者配合輪廓的界面。
上部對準耦合件236可以是陽型耦合件或陰型耦合件,且下部對準耦合件252是與上部對準耦合件236相反類型的耦合件。例如,若上部對準耦合件236是陽型耦合件,則下部對準耦合件252是陰型耦合件。替代地,若上部對準耦合件236是陰型耦合件,則下部對準耦合件252是陽型耦合件。形成在上部對準耦合件236與下部對準耦合件252之間的相互輪廓或者配合輪廓可具有燕尾、花鍵、帶鰭片、三角形、長方形、正方形、梯形、弧形、圓形的幾何形狀、此類幾何形狀的組合、以及其他幾何形狀。
在處理套組200a中,如圖2A中所描繪的,上部對準耦合件236是陽型耦合件,該陽型耦合件具有從第二環部件230的下表面231延伸的燕尾或梯形的幾何形狀。下部對準耦合件252是陰型耦合件,該陰型耦合件具有形成到可調整調節環250的上表面254中的燕尾或梯形的幾何形狀。
在處理套組200b中,如圖2B中所描繪的,上部對準耦合件236是陰型耦合件,該陰型耦合件具有形成到第二環部件230的下表面231中的燕尾或梯形的幾何形狀。下部對準耦合件252是陽型耦合件,該陽型耦合件具有從可調整調節環250的上表面254延伸的燕尾或梯形的幾何形狀。
在處理套組200c中,如圖2C中所描繪的,上部對準耦合件236是陽型耦合件,該陽型耦合件具有從第二環部件230的下表面231延伸的三角形的幾何形狀。下部對準耦合件252是陰型耦合件,該陰型耦合件具有形成到可調整調節環250的上表面254中的三角形的幾何形狀。
在處理套組200d中,如圖2D中所描繪的,上部對準耦合件236是陰型耦合件,該陰型耦合件具有形成到第二環部件230的下表面231中的三角形的幾何形狀。下部對準耦合件252是陽型耦合件,該陽型耦合件具有從可調整調節環250的上表面254延伸的三角形的幾何形狀。
在處理套組200e中,如圖2E中所描繪的,上部對準耦合件236是陽型耦合件,該陽型耦合件具有從第二環部件230的下表面231延伸的正方形或長方形的幾何形狀。下部對準耦合件252是陰型耦合件,該陰型耦合件具有形成到可調整調節環250的上表面254中的正方形或長方形的幾何形狀。
在處理套組200f中,如圖2F中所描繪的,上部對準耦合件236是陰型耦合件,該陰型耦合件具有形成到第二環部件230的下表面231中的正方形或長方形的幾何形狀。下部對準耦合件252是陽型耦合件,該陽型耦合件具有從可調整調節環250的上表面254延伸的正方形或長方形的幾何形狀。
在處理套組200g中,如圖2G中所描繪的,上部對準耦合件236是陽型耦合件,該陽型耦合件具有從第二環部件230的下表面231延伸的弧形或圓形的幾何形狀。下部對準耦合件252是陰型耦合件,該陰型耦合件具有形成到可調整調節環250的上表面254中的弧形或圓形的幾何形狀。
在處理套組200h中,如圖2H中所描繪的,上部對準耦合件236是陰型耦合件,該陰型耦合件具有形成到第二環部件230的下表面231中的弧形或圓形的幾何形狀。下部對準耦合件252是陽型耦合件,該陽型耦合件具有從可調整調節環250的上表面254延伸的弧形或圓形的幾何形狀。
在處理套組200i中,如圖2I中所描繪的,上部對準耦合件236是陽型耦合件,該陽型耦合件具有從第二環部件230的下表面231延伸的帶鰭片的幾何形狀。下部對準耦合件252是陰型耦合件,該陰型耦合件具有形成到可調整調節環250的上表面254中的帶鰭片的幾何形狀。
在處理套組200j中,如圖2J中所描繪的,上部對準耦合件236是陰型耦合件,該陰型耦合件具有形成到第二環部件230的下表面231中的帶鰭片的幾何形狀。下部對準耦合件252是陽型耦合件,該陽型耦合件具有從可調整調節環250的上表面254延伸的帶鰭片的幾何形狀。
帶鰭片的幾何形狀可以具有兩種、三種或更多種形狀的輪廓(相同或不同的幾何形狀),作為陽型耦合件和/或陰型耦合件。帶鰭片的幾何形狀可以是圖2A至圖2J中圖示的任何耦合件以及其他幾何的形狀。例如,帶鰭片的幾何形狀可以包括兩種長方形幾何形狀(如圖2I以及圖2J中所示)。替代地,帶鰭片的幾何形狀可以包括兩種三角形的幾何形狀、長方形幾何形狀和三角形幾何形狀的組合、長方形幾何形狀和燕尾幾何形狀的組合、或者任何其他的組合。
如圖2A至圖2J中所描繪的,間隙253可設置在可調整調節環250的上表面254與第二環部件230的下表面231之間。更為特定地,間隙253設置在可調整調節環250的下部對準耦合件252與第二環的上部對準耦合件236之間。可調整調節環250被致動、調整或以其他方式移動以調整間隙253的大小,並改變可調整調節環250與第二環部件230之間的電容耦合。因此,藉由改變可調整調節環250與第二環部件230之間的距離(例如間隙253的大小),可調整調節環250與第二環部件230之間的電容耦合成比例地改變。
在一個或多個實施例中,對於調節電漿鞘201可有兩種不同的方法。在一個實例中,在可調整調節環250與第二環部件230之間的間隙253的大小可以可變地維持或調整。在另一個實例中,可調整調節環250和第二環部件230正彼此觸及或接觸,並且因而其間的間隙253不存在。
圖3描繪了根據一個或多個實施例的包含具有向內成角度的上表面228的邊緣環210的處理套組300的經放大的部分截面圖。圖4A描繪了根據一個或多個實施例的包含具有向內傾斜的上表面228的邊緣環210的處理套組400a的經放大的部分截面圖。圖4B和圖4C分別描繪了包含具有向內傾斜的上表面228的邊緣環210的處理套組400b、400c的經放大的部分截面圖。對於處理套組300和400a-400c,第一環部件220與第二環部件230相接,使得第二環部件230相對於第一環部件220是可移動的,在第一環部件220和該第二環部件230之間形成間隙253。處理套組300和400a-400c中的任何一個可藉由用處理套組300或400a-400c中的任何一個完全地或部分地替換處理套組200或處理套組200a-200j中任一個而用在處理腔室100中。
在一個或多個實施例中,第二環部件230的上表面228的至少一部分向內傾斜朝向第一環部件220。在一個實施例中,第二環部件230的上表面228從外邊緣234向內成角度到內邊緣232,如圖3中所描繪。在另一個實施例中,如圖4A中所描繪的,第二環部件230的上表面228的一部分或一區段遠離外邊緣234向內成角度並朝向內邊緣232。第二環部件230的上表面228可以具有傾斜的上表面229b,傾斜的上表面229b設置在內部上表面229a與外部上表面229c之間。傾斜的上表面229b向內成角度朝向內邊緣232,諸如朝向第一環部件220和/或基板150。內部上表面229a和外部上表面229c可以是彼此平行的或是基本上彼此平行的,如圖4A中所描繪。替代地,內部上表面229a和外部上表面229c不彼此平行(未圖示)。
在另一個實施例中,如圖4B中所描繪的,第二環部件230的上表面228的一部分或一區段遠離外邊緣234向內成角度並朝向內邊緣232。第二環部件230的上表面228可以具有向內成角度或傾斜的上表面229b,向內成角度或傾斜的上表面229b設置成與外部上表面229c相鄰。在另一個實施例中,如圖4C中所描繪的,第二環部件230的上表面228的兩個或更多個部分或區段從外邊緣234向內成角度到內邊緣232。第二環部件230的上表面228可以具有內部上表面229a,內部上表面229a緊鄰第一向內成角度或傾斜的上表面229b,第一向內成角度或傾斜的上表面229b緊鄰第一外部上表面229c,第一外部上表面229c緊鄰第二向內成角度或傾斜的上表面229b,第二向內成角度或傾斜的上表面229b緊鄰第二外部上表面229c。如圖2B和圖2C中所示,傾斜的上表面229b向內成角度朝向內邊緣232,諸如朝向第一環部件220和/或基板150。
在處理期間,向內成角度的上表面228(圖3)和內部上表面229a(圖4A至圖4C)將電漿藉由漏斗般輸送或以其它方式引導朝向第二環部件230的內邊緣232、第一環部件220的上表面218、以及基板150。如此,向內成角度的上表面228(圖3)和內部上表面229a(圖4A至圖4C)引導電漿遠離第二環部件230的外邊緣224和蓋環272。
如在上表面228與下表面231之間量測的,第二環部件230具有內部厚度D1和外部厚度D2。對於圖4A至圖4C中所描繪的第二環部件230而言,內部厚度D1在內部上表面229a與下表面231之間量測,且外部厚度D2在外部上表面229c與下表面231之間量測。內部厚度D1小於外部厚度D2,如圖3和圖4A至圖4C所示。第二環部件230的內部厚度D1為約1 mm、約1.8 mm、約2 mm、或約2.5mm至約3 mm、約4 mm、約5 mm、或約6 mm。第二環部件230的外部厚度D2為約1 mm、約2 mm、或約3 mm至約5 mm、約7 mm、約10 mm、約12 mm、或約15 mm。
圖5描繪了根據一個或多個實施例的包含邊緣環210、滑環520和可調整調節環250的處理套組500的經放大的部分截面圖。滑環520定位在邊緣環210的下方。滑環520具有上表面512以及下表面514。滑環520的下表面512與第二環部件230的下表面231接觸。可調整調節環250定位在滑環520的下方。滑環250的下表面254與滑環520的下表面514接觸。
在一個或多個實施例中,在滑環520不存在的情況下,電漿可在處理期間侵蝕可調整調節環250的部分。一旦在第二環部件230與可調整調節環250之間放置滑環520,與不包括滑環520並使第二環部件230直接接觸可調整調節環250相反,滑環520減少在第二環部件230與可調整調節環250之間(由電漿侵蝕)形成並收集到的顆粒的量。
邊緣環210的第一環部件220與邊緣環210的第二環部件230相接,使得第二環部件230相對於第一環部件220是可移動的,在第一環部件220與第二環部件230之間形成間隙(未在圖5中圖示)。致動機構280與可調整調節環250的下表面256相接。致動機構280移動或致動可調整調節環250和滑環520,使得滑環520的上表面512與第二環部件230的下表面231之間的間隙253改變。類似地,致動機構280移動或致動可調整調節環250和與第二環部件230接觸的滑環520,改變第二環部件230之間的間隙的大小。
在一個或多個實施例中,滑環520可以包括由鋁或鋁合金製成的或者包含鋁或鋁合金的主體或基質。滑環520的主體或基質可以完全地或部分地塗覆有包含陽極化氧化物的抗電漿塗層或膜(例如,由任何陽極化製程形成的氧化鋁層)、氧化釔、氧化鉿、氧化矽、它們的氧化物、或它們的任何組合。在其他實施例中,滑環520可以包括不同材料的兩個或更多個區段或部分,諸如包含兩個或多個環的分離式結構。例如,滑環520可以包括:上區段,該上區段包含由一種或多種抗電漿材料(例如碳化矽)製成的或包含一種或多種抗電漿材料的環;和下區段,該下區段包含由一種或多種導電材料(例如鋁或鋁合金)製成的或包含一種或多種導電材料的環。滑環520的下區段提供與靜電卡盤202的RF耦合。可以將形成滑環520的兩個或更多個區段黏接到一起或藉由重力保持在一起。在一個或多個實例中,滑環520的上區段(例如,碳化矽)和下區段(例如,鋁或鋁合金)可以藉由擴散鋁黏接來黏接或以其他方式接合在一起,以形成可以與冷卻板204 RF耦合的滑環520。
圖6描繪了根據一個或多個實施例的包含設置在可調整調節環250和致動機構280之間的電絕緣支撐環620的處理套組600的經放大的部分截面圖。每個致動機構280包括升舉銷260。例如,絕緣支撐環620定位在或以其他方式設置在可調整調節環250與升舉銷260之間並且接觸可調整調節環250和升舉銷260。一旦絕緣支撐環620放置在可調整調節環250與致動機構280之間,則相對於不使用絕緣支撐環620並替代地升舉銷260與可調整調節環250直接接觸或連接時,絕緣支撐環620減少了在可調整調節環250與致動機構280之間形成和收集到的顆粒的量。
絕緣支撐環620具有上表面622和下表面624。在一個或多個實施例中,如圖6中所示,上表面622和下表面624中的每一個獨立地包括一個或多個對準耦合件632和634。對準耦合件632是設置在上表面622上的陽型耦合件,而對準耦合件634是設置在下表面624上的陰型耦合件。替代地,雖未圖示,但是對準耦合件632可以是陰型耦合件且對準耦合件634可以是陽型耦合件。如圖6上所示,對準耦合件257(圖示為陰型耦合件)在可調整調節環250的下表面256上,且對準耦合件632被設置在絕緣支撐環620的上表面622上,對準耦合件257與對準耦合件632相配合以在它們間形成相互輪廓或配合輪廓。在另一個實施例中,雖未圖示,但是可調整調節環250或絕緣支撐環620都不具有對準耦合件,且絕緣支撐環620的上表面622與可調整調節環250的下表面256相接觸。
在另一個實施例中,對準耦合件634可以是或包括形成在絕緣支撐環620的下表面624內的一個、兩個、三個、四個、或更多個陰型耦合件,諸如溝槽或孔。陰型對準耦合件634可以與升舉銷260配合。因此,在一些實例中,存在與升舉銷260的數量相同數量的陰型對準耦合件634。在一個或多個實例中,絕緣支撐環620具有兩個、三個、四個、或更多個對準耦合件634,該兩個、三個、四個、或更多個對準耦合件634為從絕緣支撐環620的下表面624朝向絕緣支撐環620的上表面622延伸的溝槽,並且每個溝槽包含設置在其中的升舉銷260。在另一個實施例中,雖未圖示,但是絕緣支撐環620不具有對準耦合件,從而在舉升和降低絕緣支撐環620和可調整調節環250時升舉銷260與絕緣支撐環620的下表面624直接地接觸。
絕緣支撐環620包含一種或多種聚合物材料,該一種或多種聚合物材料可以是或包括一種或多種氟化碳、氟化烴、熱固性交聯聚苯乙烯共聚物(例如,REXOLITE®聚合物)、陶瓷、或它們的任何組合。在一個或多個實例中,絕緣支撐環620包含聚四氟乙烯(PTFE)材料。
儘管圖6描繪了上部對準耦合件(該上部對準耦合件是在第二環部件230的下表面231上的陽型耦合件)和下部對準耦合件(該下部對準耦合件是在可調整調節環250的上表面254上的陰型耦合件),但下表面231和上表面254中的每個可以獨立地具有任何類型的陽型耦合件或陰型耦合件(如圖2A至圖2J中所示)以及不存在耦合件(如圖1C和圖1D中所示),使得第二環部件230的下表面231和可調整調節環250的上表面254在沒有耦合件的情況下彼此接觸。
圖7A和圖7B描繪了根據一個或多個實施例的圖示致動機構280的放置位置的可調整調節環250的底視圖。圖7A描繪了設置在可調整調節環250的下表面256上的三個位置702。在一個實例中,該等位置702在致動機構280(諸如升舉銷260)的上端與下表面256接觸的位置處。三個位置702彼此分離開角度α1,該角度α1從可調整調節環250的中心量起為約110度至約130度、約115度至約125度、或約118度至約122度,例如為約120度。
圖7B描繪了設置在可調整調節環250的下表面256上的四個位置702。在另一個實例中,該等位置702中的每一個在致動機構280(諸如升舉銷260)的上端與下表面256接觸的位置處。四個位置702彼此分離開角度α2,該角度α2從可調整調節環250的中心量起為約80度至約100度、約85度至約95度、或約88度至約92度,例如為約90度。
圖8描繪了根據一個或多個實施例的包含具有用於容納致動機構280的至少一部分的對準耦合件259的可調整調節環250的處理套組800的經放大的部分截面圖。對準耦合件259可以是或包括形成在可調整調節環250的下表面256內的一個、兩個、三個、四個、或更多個陰型耦合件,諸如溝槽或孔。
陰型對準耦合件259可以與升舉銷260配合,如圖8中所示。因此,在一些實例中,存在與升舉銷260的數量相同數量的陰型對準耦合件259。在一個或多個實例中,可調整調節環250具有兩個、三個、四個、或更多個對準耦合件259,該兩個、三個、四個、或更多個對準耦合件259為從可調整調節環250的下表面256朝向可調整調節環250的上表面254延伸的溝槽,並且每個溝槽包含設置在其中的升舉銷260。對準耦合件259可以從下表面256延伸距離D3到可調整調節環250中例如,距離D3可以是約1 mm、約2 mm、約3 mm、或約4 mm至約5 mm、約7 mm、約10 mm、約12 mm、或約15 mm。
儘管圖8描繪了上部對準耦合件(該上部對準耦合件是在第二環部件230的下表面231上的陰型耦合件)和下部對準耦合件(該下部對準耦合件是在可調整調節環250的上表面254上的陽型耦合件),但下表面231和上表面254中的每個可以獨立地具有任何類型的陽型耦合件或陰型耦合件(如圖2A至圖2J中所示)以及不存在耦合件(如圖1C和圖1D中所示),使得第二環部件230的下表面231和可調整調節環250的上表面254在沒有耦合件的情況下彼此接觸。
圖9A和圖9B描繪了根據一個或多個實施例的在圖8圖示的可調整調節環250的底視圖。圖9A描繪形成在可調整調節環250中並在其中包含點902的溝槽或陰型對準耦合件259中的三個。在一個實例中,該等點902在致動機構280(諸如升舉銷260)插入或以其它方式設置於陰型對準耦合件259中的位置處。三個溝槽或陰型對準聯接件259彼此以角度α3分開,該角度α3從可調整調節環250的中心量起為約110度至約130度、約115度至約125度、或約118度至約122度,例如為約120度。
圖9B描繪形成在可調整調節環250中並在其中包含點902的溝槽或陰型對準耦合件259中的四個。在另一個實例中,該等點902在致動機構280(諸如升舉銷260)插入或以其它方式設置於陰型對準耦合件259中的位置處。四個溝槽或陰型對準聯接件259彼此以角度α4分開,該角度α4從可調整調節環250的中心量起為約80度至約100度、約85度至約95度、或約88度至約92度,例如為約90度。
本揭示文本的實施例進一步地涉及以下段落1-25中的任何一個或多個段落:
1. 一種用於基板處理腔室的處理套組,該處理套組包括:邊緣環,該邊緣環具有第一環部件和第二環部件,該第一環部件與該第二環部件相接,使得該第二環部件相對於該第一環部件是可移動的,在該第一環部件與該第二環部件之間形成間隙,該第二環部件具有上表面和下表面,該第二環部件具有內厚度和外厚度,該內厚度小於該外厚度,並且該第二環部件的上表面的至少一部分朝向該第一環部件向內成角度;可調整調節環,該可調整調節環定位於該邊緣環的下方,該可調整調節環具有上表面和下表面,並且該可調整調節環的上表面與該第二環部件的下表面接觸;以及致動機構,該致動機構與該可調整調節環的下表面相接,該致動機構被配置成致動該可調整調節環,使得該第一環部件與該第二環部件之間的間隙改變。
2. 一種處理腔室,該處理腔室包括:基板支撐構件,該基板支撐構件被配置為支撐基板;和處理套組,該處理套組被該基板支撐構件支撐,該處理套組包括:邊緣環,該邊緣環具有第一環部件和第二環部件,該第一環部件與該第二環部件相接,使得該第二環部件相對於該第一環部件是可移動的,在該第一環部件與該第二環部件之間形成間隙,該第二環部件具有上表面和下表面,該第二環部件具有內厚度和外厚度,該內厚度小於該外厚度,並且該第二環部件的上表面的至少一部分朝向該第一環部件向內成角度;可調整調節環,該可調整調節環定位於該邊緣環的下方,該可調整調節環具有上表面和下表面,並且該可調整調節環的上表面與該第二環部件的下表面接觸;以及致動機構,該致動機構與該可調整調節環的下表面相接,該致動機構被配置成致動該可調整調節環,使得該第一環部件與該第二環部件之間的間隙改變。
3. 根據段落2所述的處理腔室,其中該基板支撐構件包括:基部;冷卻板,該冷卻板由該基部支撐;以及靜電卡盤,該靜電卡盤定位在該冷卻板的上表面上。
4. 根據段落1至3中任一項所述的處理套組或處理腔室,其中該第二環部件的上表面包括設置在內部上表面與外部上表面之間的傾斜的上表面。
5. 根據段落4所述的處理套組或處理腔室,其中該傾斜的上表面朝向該第一環部件向內成角度。
6. 根據段落4所述的處理套組或處理腔室,其中該內部上表面和該外部上表面彼此平行。
7. 根據段落1至6中任一項所述的處理套組或處理腔室,其中該第二環部件的該內厚度是約1.8 mm至約6 mm。
8. 根據段落1至7中任一項所述的處理套組或處理腔室,其中該第二環部件的該外厚度是約2 mm至約15 mm。
9. 根據段落1至8中任一項所述的處理套組或處理腔室,進一步包括電絕緣支撐環,該電絕緣支撐環設置在該可調整調節環與該致動機構之間。
10. 根據段落9所述的處理套組或處理腔室,其中該絕緣支撐環包括聚四氟乙烯材料。
11. 根據段落9所述的處理套組或處理腔室,其中該致動機構包括升舉銷,並且其中該絕緣支撐環在該可調整調節環與該升舉銷之間並且接觸該可調整調節環和該升舉銷。
12. 根據段落11所述的處理套組或處理腔室,其中該可調整調節環的下表面上的對準耦合件和該絕緣支撐環的上表面上的對準耦合件配合,以在該可調整調節環的下表面上的對準耦合件與該絕緣支撐環的上表面上的對準耦合件之間形成配合輪廓。
13. 根據段落9所述的處理套組或處理腔室,其中該絕緣支撐環配合包括三個或更多個溝槽,該三個或更多個溝槽從該絕緣支撐環配合的下表面朝向該絕緣環配合的上表面延伸,並且其中每個溝槽包含設置在其中的升舉銷。
14. 根據段落1至13中任一項所述的處理套組或處理腔室,其中該可調整調節環包括導電材料。
15. 根據段落14所述的處理套組或處理腔室,其中該導電材料包括鋁或鋁合金。
16. 根據段落1至15中任一項所述的處理套組或處理腔室,其中該第二環部件包括碳化矽。
17. 根據段落1至16中任一項所述的處理套組或處理腔室,其中該第一環部件包括形成在該第一環部件中的階梯狀表面,並且其中該第一環部件的該階梯狀表面與該第二環部件的下表面的一部分相接。
18. 根據段落1至17中任一項所述的處理套組或處理腔室,其中該可調整調節環包括三個或更多個溝槽,該三個或更多個溝槽從該可調整調節環的下表面朝向該可調整調節環的上表面延伸,並且其中每個溝槽包含設置在其中的升舉銷。
19. 根據段落18所述的處理套組或處理腔室,其中該可調整調節環包括三個溝槽,該三個溝槽設置在該可調整調節環周圍,從該可調整調節環的中心量測,該三個溝槽以約110度至約130度的角度彼此分開。
20. 根據段落18所述的處理套組或處理腔室,其中該可調整調節環包括四個溝槽,該四個溝槽設置在該可調整調節環周圍,從該可調整調節環的中心量測,該四個溝槽以約80度至約100度的角度彼此分開。
21. 根據段落1至20中任一項所述的處理套組或處理腔室,其中該致動機構包括兩個或更多個升舉銷,該升舉銷中的每一個升舉銷具有第一端和第二端,該升舉銷的該第一端與該可調整調節環的下表面接觸,並且該升舉銷的該第二端與升降機構連通。
22. 根據段落21所述的處理套組或處理腔室,其中該致動機構包括四個升舉銷,該升舉銷的該第一端中的每一個第一端接觸該可調整調節環的下表面上的點,從該可調整調節環的中心量測,該下表面上的該點以約80度至約100度的角度彼此分開。
23. 根據段落21所述的處理套組或處理腔室,其中該升降機構包括伺服驅動機。
24. 一種用於處理基板的方法,其中該方法用根據段落1至23中任一項所述的處理套組或處理腔室執行。
25. 一種用於處理基板的方法,該方法包括:將該基板定位在設置在根據段落1至23中任一項所述的處理套組或處理腔室中的該基板支撐構件上;在該基板上方形成電漿;以及藉由致動與該部件相接的該可調整調節環來調整該邊緣環的該第二環部件的高度以改變該基板的邊緣處的離子的方向。
儘管上述內容針對本揭示內容的特定實施例,然而可在不脫離本揭示內容的基本範疇的情況下設計出本揭示內容的其他和進一步的實施例,並且其範疇由所附申請專利 範圍確定。
已經使用一組數值上限以及一組數值下限描述了特定的實施例以及特徵。應當理解,除非另外指示,構想到範疇包括任何兩個值的組合,例如任何較低值與任何較高值的組合、任何兩個較低值的組合、和/或任何兩個較高值的組合。特定下限、上限和範疇出現在所附的一個或多個請求項中。
1:段落
23:段落
100:處理腔室
101:腔室主體
102:電感耦合電漿裝置
103:蓋
105:功率分配器
106:RF饋送結構
107:電接地
108:RF電源
110:第一線圈
112:第二線圈
113:加熱器元件
114:匹配網路
115:電源
116:氣體控制板
117:進入口
118:電漿
119:偏壓源
120:匹配網路
121:閥
122:泵
123:中央處理單元(CPU)
124:記憶體
125:支援電路
130:內部容積
150:基板
153:電極
155:控制器
160:卡緊電源
180:基板支撐構件
200:製程套件
200a:製程套件
200b:製程套件
200c:製程套件
200d:製程套件
200e:製程套件
200f:製程套件
200g:製程套件
200h:製程套件
200i:製程套件
200j:製程套件
201:電漿鞘
202:靜電卡盤
204:冷卻板
206:基部
208:電源
210:邊緣環
212:陰極堆疊
218:上表面
219:下表面
220:第一環部件
222:內邊緣
224:外邊緣
226:階梯狀表面
228:上表面
229a:內部上表面
229b:傾斜的上表面
229c:外部上表面
230:第二環部件
231:下表面
232:內邊緣
234:外邊緣
236:上部對準耦合件
237:間隙
250:可調整調節環
252:下部對準耦合件
253:間隙
254:上表面
256:下表面
257:對準耦合件
258:橫向間隔開的間隙
259:對準耦合件
260:升舉銷
270:蓋環組件
272:蓋環
274:套管
276:環形主體
278:電漿遮罩件
280:致動機構
282:升降機構
284:密封的波紋管
300:製程套件
400a:製程套件
400b:製程套件
400c:製程套件
500:製程套件
512:上表面
514:下表面
520:滑環
600:製程套件
620:電絕緣支撐環
622:上表面
624:下表面
632:對準耦合件
634:對準耦合件
702:位置
800:製程套件
902:點
為了以能夠詳細理解本揭示內容的以上記載特徵的方式,可以藉由參考實施例來對以上簡要概括的揭示文本進行更特定的描述,該等實施例中的一些在所附附圖中被圖示。然而應該注意,所附附圖僅圖示了本揭示文
本的典型實施例,故不應被認為限制其範疇,因為本揭示文本可允許有其他等效的實施例。
圖1A描繪了根據一個或多個實施例的處理腔室的截面圖。
圖1B至圖1D描繪了根據一個或多個實施例的圖1A的處理腔室中所包含的處理套組的經放大的部分截面圖。
圖2A至圖2J描繪了根據一個或多個實施例的包含有包括對準耦合件的各種邊緣環和可調整調節環的多個處理套組的經放大的部分截面圖。
圖3描繪了根據一個或多個實施例的包含具有向內成角度的上表面的邊緣環的處理套組的經放大的部分截面圖。
圖4A至圖4C描繪了根據一個或多個實施例的包含具有另一個向內成角度或傾斜的上表面的邊緣環的其他處理套組的經放大的部分截面圖。
圖5描繪了根據一個或多個實施例的包含邊緣環、滑環和可調整調節環的另一個處理套組的經放大的部分截面圖。
圖6描繪了根據一個或多個實施例的包含設置在可調整調節環和致動機構之間的電絕緣支撐環的另一個處理套組的經放大的部分截面圖。
圖7A和圖7B描繪了根據一個或多個實施例的圖示致動機構的放置位置的可調整調節環的底視圖。
圖8描繪了根據一個或多個實施例的包含具有用於容納致動機構的溝槽的可調整調節環的處理套組的經放大的部分截面圖。
圖9A和圖9B描繪了根據一個或多個實施例的在圖8中圖示的可調整調節環的底視圖。
為清楚起見,在可適用的情況下已使用了相同的附圖標記來指定附圖之間共有的相同要素。另外,一個實施例的要素可有利地適用於本文所描述的其他實施例中。
150:基板
202:靜電卡盤
204:冷卻板
206:基部
208:電源
210:邊緣環
230:第二環部件
231:下表面
232:內邊緣
234:外邊緣
250:可調整調節環
253:間隙
254:上表面
256:下表面
260:升舉銷
270:蓋環組件
272:蓋環
274:套管
300:製程套件
Claims (19)
- 一種用於一基板處理腔室的處理套組,該處理套組包括: 一邊緣環,該邊緣環具有一第一環部件和一第二環部件,該第一環部件與該第二環部件相接,使得該第二環部件相對於該第一環部件是可移動的,在該第一環部件與該第二環部件之間形成一間隙,該第二環部件具有一上表面和一下表面,該第二環部件具有一內厚度以及一外厚度,該內厚度小於該外厚度,並且該第二環部件的該上表面的至少一部分朝向該第一環部件向內成角度; 一可調整調節環,該可調整調節環定位於該邊緣環的下方,該可調整調節環具有一上表面和一下表面,並且該可調整調節環的該上表面與該第二環部件的該下表面接觸;以及 一致動機構,該致動機構與該可調整調節環的該下表面相接,該致動機構被配置為致動該可調整調節環,使得該第一環部件與該第二環部件之間的該間隙改變。
- 如請求項1所述之處理套組,其中該第二環部件的該上表面包括一傾斜的上表面,該傾斜的上表面設置在一內部上表面與一外部上表面之間。
- 如請求項2所述之處理套組,其中該傾斜的上表面朝向該第一環部件向內成角度。
- 如請求項2所述之處理套組,其中該內部上表面和該外部上表面彼此平行。
- 如請求項1所述之處理套組,其中該第二環部件的該內厚度是約1.8 mm至約6 mm。
- 如請求項1所述之處理套組,其中該第二環部件的該外厚度是約2 mm至約15 mm。
- 如請求項1所述之處理套組,進一步包括一電絕緣支撐環,該電絕緣支撐環設置在該可調整調節環與該致動機構之間。
- 如請求項7所述之處理套組,其中該絕緣支撐環包括聚四氟乙烯材料。
- 如請求項7所述之處理套組,其中該致動機構包括一升舉銷,並且其中該絕緣支撐環在該可調整調節環與該升舉銷之間並且接觸該可調整調節環和該升舉銷。
- 如請求項9所述之處理套組,其中該可調整調節環的該下表面上的一對準耦合件與該絕緣支撐環的該上表面上的一對準耦合件配合,以在該可調整調節環的該下表面上的該對準耦合件與該絕緣支撐環的該上表面上的該對準耦合件之間形成一配合輪廓。
- 如請求項7所述之處理套組,其中該絕緣支撐環配合包括三個或更多個溝槽,該三個或更多個溝槽從該絕緣支撐環配合的一下表面朝向該絕緣環配合的一上表面延伸,並且其中每個溝槽包含一升舉銷,該升舉銷設置在該每個溝槽中。
- 如請求項1所述之處理套組,其中該第一環部件包括形成在該第一環部件中的一階梯狀表面,並且其中該第一環部件的該階梯狀表面與該第二環部件的該下表面的一部分相接。
- 如請求項1所述之處理套組,其中該可調整調節環包括三個或更多個溝槽,該三個或更多個溝槽從該可調整調節環的該下表面朝向該可調整調節環的該上表面延伸,並且其中每個溝槽包含一升舉銷,該升舉銷設置在該每個溝槽中。
- 如請求項13所述之處理套組,其中該可調整調節環包括三個溝槽,該三個溝槽設置在該可調整調節環周圍,從該可調整調節環的中心量測,該三個溝槽以約110度至約130度的一角度彼此分開。
- 如請求項13所述之處理套組,其中該可調整調節環包括四個溝槽,該四個溝槽設置在該可調整調節環周圍,從該可調整調節環的中心量測,該四個溝槽以約80度至約100度的一角度彼此分開。
- 如請求項1所述之處理套組,其中該致動機構包括兩個或更多個升舉銷,該升舉銷中的每一個升舉銷具有一第一端和一第二端,該升舉銷的該第一端與該可調整調節環的該下表面接觸,並且該升舉銷的該第二端與一升降機構連通。
- 如請求項16所述之處理套組,其中該致動機構包括四個升舉銷,該升舉銷的該第一端中的每一個第一端與該可調整調節環的該下表面上的一點接觸,從該可調整調節環的中心量測,該下表面上的該點以約80度至約100度的一角度彼此分開。
- 一種處理腔室,該處理腔室包括: 一基板支撐構件,該基板支撐構件被配置為支撐一基板;以及 一處理套組,該處理套組由該基板支撐構件支撐,該處理套組包括: 一邊緣環,該邊緣環具有一第一環部件和一第二環部件,該第一環部件與該第二環部件相接,使得該第二環部件相對於該第一環部件是可移動的,在該第一環部件與該第二環部件之間形成一間隙,該第二環部件具有一上表面和一下表面,該第二環部件具有一內厚度以及一外厚度,該內厚度小於該外厚度,並且該第二環部件的該上表面的至少一部分朝向該第一環部件向內成角度; 一可調整調節環,該可調整調節環定位於該邊緣環的下方,該可調整調節環具有一上表面和一下表面,並且該可調整調節環的該上表面與該第二環部件的該下表面接觸;以及 一致動機構,該致動機構與該可調整調節環的該下表面相接,該致動機構被配置為致動該可調整調節環,使得該第一環部件與該第二環部件之間的該間隙改變。
- 如請求項18所述之處理腔室,其中該基板支撐構件包括: 一基部; 一冷卻板,該冷卻板由該基部支撐;以及 一靜電卡盤,該靜電卡盤被定位在該冷卻板的一上表面上。
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