TWM602283U - 基板處理系統用之具有升降銷溝槽的邊緣環 - Google Patents

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克利斯多夫 肯伯
湯姆 Ａ 坎伯
河馬 斯瓦祿普 莫皮德維
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Abstract

一種用於電漿處理系統之邊緣環，其包含：環狀體；從該環狀體向下延伸之徑向內腳；從該環狀體向下延伸之徑向外腳。空腔位於該徑向內腳及該徑向外腳之間。P個溝槽設置用於接收邊緣環升降銷。該P個溝槽係間隔360˚/P。該P個溝槽係位於該徑向外腳之徑向內表面上而與其底表面相鄰，其中P為大於2的整數。

Description

基板處理系統用之具有升降銷溝槽的邊緣環
[相關申請案]本申請案係主張於2020年2月13日申請之美國專利臨時申請案第62/976,088號以及於2019年8月5日申請之美國專利臨時申請案第62/882,890號的優先權。上面所述之申請案的完整內容係併於此作為參考。
本揭露內容係關於邊緣環，更具體而言，本揭露內容係關於用於基板處理系統之具有升降銷溝槽的邊緣環。
此處所提供之背景描述係為了總體上呈現本揭露內容的目的。在此先前技術部分中所描述的範圍內，目前列名的發明人之工作成果以及在提出申請時可能無法以其他方式視為先前技術的描述方面，均未明確或隱含不利於本新型的先前技術。
基板處理系統在例如半導體晶圓的基板上執行處理。基板處理的範例包含沉積、灰化、蝕刻、清潔及/或其他製程。可以將處理氣體混合物供應至處理室以處理基板。電漿可用於點燃氣體以增強化學反應。
在處理期間將基板佈置在基板支撐件上。邊緣環包含一環狀體，其係配置於該基板的徑向外緣周圍並與其相鄰。邊緣環可用於形塑電漿或使電漿聚焦在基板上。在操作期間，基板和邊緣環的暴露表面均會被電漿蝕刻。結果，邊緣環磨損並且邊緣環對電漿的效用便隨著時間而改變。
一種用於電漿處理系統的邊緣環，其包含：環狀體；從該環狀體向下延伸的徑向內腳；以及從該環狀體向下延伸的徑向外腳。一空腔位於該徑向內腳及該徑向外腳之間。P個溝槽設置用於接收邊緣環升降銷。該P個溝槽係間隔360˚/P。該P個溝槽係位於該徑向外腳之徑向內表面上而與其底表面相鄰，其中P為大於2的整數。
在其他特徵中，該P個溝槽中的每一個均包含一頂點而相對於該環狀體之中心以徑向方向延伸。該P個溝槽中的每一個均包含第一空腔以及具有「V」形橫剖面之第二空腔。該第二空腔包含第一壁、第二壁以及介於第一壁及第二壁之間的一頂點，其中第一壁及第二壁形成介於75˚至105˚範圍間的角度。第一空腔具有矩形橫剖面。第二空腔包含一頂點，其在安裝時係在與基板平行的平面中延伸。該頂點係以相對於該環狀體之中心部分而以徑向方向延伸。
在其他特徵中，位於徑向內腳及徑向外腳之間之位置的該環狀體之厚度 t 係介於 0.5 mm到 10 mm的範圍。位於徑向內腳及徑向外腳之間之位置的該環狀體之厚度 t 係介於 0.5 mm到 5 mm的範圍。
在其他特徵中，該環狀體之頂表面包含傾斜部，該傾斜部係以朝向該環狀體之徑向外緣的方向線性向下傾斜。該傾斜部係從該頂表面之上部到該頂表面之下部線性向下傾斜一垂直距離 d。d係大於或等於t。d係介於 t 到 3t 的範圍。d係介於0.25*t 到 t 的範圍。
在其他特徵中，頂表面之上部及頂表面之下部在安裝時係佈置為平行於包含基板的平面。從空腔之徑向外緣到頂表面開始向下傾斜的位置之間的水平距離 h 係介於 0 mm 到 10mm 的範圍。
在其他特徵中，環狀體係由導電材料製成。空腔之設置係用以接收導電邊緣環。
一種系統包含邊緣環、導電邊緣環以及複數個邊緣環升降銷。複數個致動器係設置用以將邊緣環之環狀體相對於導電邊緣環而升高。
在其他特徵中，該P個溝槽包含具有矩形橫剖面之第一空腔；以及具有「V」形橫剖面之第二空腔，其包含在頂點相遇的第一壁及第二壁，以形成介於75˚至105˚範圍間的角度。其中當安裝時，該頂點係在平行於基板的平面中延伸且以相對於環狀體之中心部分而在徑向方向上延伸。位於徑向內腳及徑向外腳之間之位置的環狀體之厚度 t 係介於 0.5 mm到 10 mm的範圍。環狀體之頂表面包含一傾斜部，該傾斜部係以朝向環狀體之徑向外緣的方向線性向下傾斜一垂直距離d，該垂直距離d係從頂表面之上部到頂表面之下部，其中d係介於0.25*t 到 3t 的範圍。
在其他特徵中，從空腔之徑向外緣到頂表面開始向下傾斜的位置之間的水平距離 h 係介於 0 mm 到 10mm 的範圍。環狀體的厚度係介於 5 mm 到 20mm 的範圍。該傾斜部係以相對於環狀體之頂表面的上部而以20˚至70˚的角度傾斜。
根據詳細描述、申請專利範圍以及附圖，本揭露內容之進一步應用領域將變得顯而易見。詳細描述和特定範例僅旨在說明的目的，並不意欲限制本揭露內容的範圍。
在基板處理期間，將基板佈置在例如靜電卡盤（ESC）的基座上，供應處理氣體，並且在處理室中撞擊電漿。由於電漿，處理室內之組件的暴露表面會磨損。
例如，在基板的徑向外緣周圍佈置邊緣環以形塑電漿。在基板處理之後，邊緣環之暴露表面便被磨損而相對於基板位於不同的高度。結果，邊緣環對電漿的效用便發生變化，從而改變了製程對基板的影響。為了在不破壞真空的情況下減少由於邊緣環磨損而引起的製程變化，某些處理室會使用致動器和升降銷來增加邊緣環的高度，以補償磨損。例如，可以使用三個或更多個邊緣環升降銷。在許多這樣的系統中，邊緣環的高度是根據循環次數及/或總體的電漿處理暴露時間而自動調整。其他系統則測量邊緣環的高度，並根據量得之高度來調整高度。
隨著邊緣環高度的調整，電漿、鞘及/或電容傳送結構（包含邊緣環）之間的電容耦合也會改變。電容耦合的這些變化會導致基板處理隨時間推移而出現不均勻性。根據本揭露內容的各種邊緣環佈置會顯著減少因邊緣環之高度變化而導致之傳送結構的電容變化。
更具體而言，電漿鞘係在電漿及傳送組件之間產生。在一些範例中，RF偏壓被輸出到基板支撐件。為了在低RF偏壓頻率下（例如小於5MHz或小於1MHz）維持對鞘的控制以確保製程的均勻性，由於使邊緣環的高度經調節以補償磨損，到基板支撐件之傳送組件的電容值便維持不變。邊緣環及/或電容性耦合之附近結構的區域係設計為隨著頂部邊緣環的移動而使電容性耦合的變化最小化。在一些範例中，隨著邊緣環高度的增加，在分開之區域中的電容則最小化。隨著邊緣環高度的增加，在其他沒有變化（或變化不大）的表面區域中，其電容會受到控制。
在一些範例中，邊緣環係由導電材料製成。如本文所用，導電材料係指電阻率小於或等於10 4Ωcm的材料。例如，具有電阻率0.05 Ωcm之摻雜矽、具有1-300 Ωcm的電阻率之矽碳化物、以及例如具有≈10 -7Ωcm的電阻率之鋁和銅金屬。
現在參照圖1，雖然其顯示出使用可移動式邊緣環之電漿處理室的範例，但是可以使用其他類型的電漿處理室。基板處理系統110可以用於使用電容耦合電漿（CCP）來執行蝕刻。基板處理系統110包含處理室122，其包圍基板處理系統110的其他部件並且包含RF電漿（如果使用的話）。基板處理系統110包含上部電極124以及例如靜電吸盤（ESC）的基板支撐件126。在操作期間，將基板128佈置在基板支撐件126上。
僅作為範例，上部電極124可以包含例如噴淋頭的氣體分配裝置129而導入和分配製程氣體。氣體分配裝置129可包含桿部，該桿部的一端連接至處理室的頂表面。環狀體大致為圓柱形，且在與處理室的頂表面間隔開的位置處從桿部的相對端徑向向外延伸。噴淋頭之環狀體之面向基板的表面或面板包含複數個孔，前驅物、反應物、蝕刻氣體、惰性氣體、載氣、吹掃氣體及/或其他製程氣體係通過這些孔流動。交替地，上部電極124可以包含導電板，且可以以另一種方式導入處理氣體。
基板支撐件126包含用作下部電極的底板130。底板130支撐加熱板132，其可以對應於陶瓷多區域加熱板。可以在加熱板132和底板130之間佈置一粘接層及/或熱阻層134。底板130可以包含一或多個通道136而用於使冷卻劑流過底板130。
RF產生系統140乃產生RF電壓並將RF電壓輸出到上部電極124和下部電極兩者其中之一（例如基板支撐件126的底板130）。上部電極124和底板130中的另一個可以是DC接地、AC接地或浮動。僅作為範例，RF產生系統140可以包含RF產生器142，其產生由匹配及分配網路144饋送到上部電極124或底板130的RF電漿功率。在其他範例中，電漿可以感應地或遠端地產生。
氣體輸送系統150包括一或多個氣體源152-1、152-2、......和152-N（統稱為氣體源152），其中N是大於零的整數。氣體源152係由閥154-1、154-2、......和154-N（統稱為閥154）和質量流量控制器156-1、156-2、......和156-N（統稱為MFC 156）而連接至歧管160。可以在MFC 156及歧管160之間使用第二級閥。雖然顯示使用單一氣體輸送系統150，但亦可使用兩個或更多的氣體輸送系統。
溫度控制器163可以連接到配置在加熱板132中的多個熱控制元件（TCE）164。溫度控制器163可以用於控制複數個TCE 164以控制基板支撐件 126及基板128的溫度。溫度控制器163可以與冷卻劑組件166連通以控制冷卻劑流過通道136。例如冷卻劑組件166可以包括冷卻劑泵、貯存器和一或多個溫度感應器。溫度控制器163操作冷卻劑組件166以選擇性地使冷卻劑流過通道136以冷卻基板支撐件 126。
閥170和泵172可以用於從處理室122中排出反應物。系統控制器180可用於控制系統110的部件。在電漿處理期間，邊緣環182可以佈置在基板128的徑向外側。邊緣環高度調整系統184（包含系統控制器180以及圖5B中顯示的致動器及升降銷）可以用來相對於基板128而調整邊緣環182之頂表面的高度，下面將進一步描述。在一些範例中，邊緣環182也可以由機器人末端效應器升高、移除並用另一個邊緣環替換而不破壞真空。
現在參照圖2 至圖4，用於基板處理系統的邊緣環200包含環狀體210。環狀體210包含頂表面214、底表面216、徑向內表面230和徑向外表面234。在圖3及圖4中，環狀體210 包含均勻間隔開的溝槽220-1、220-2、... 、220-P（統稱為溝槽220），其係徑向向內延伸而在環狀體210之底表面處進入環狀體210，其中P是3至8的整數。在一些範例中，徑向溝槽220具有「 U」形，且其「 U」開口係徑向向內。溝槽220係配置用以接收邊緣環升降銷，且其包含協助將邊緣環200相對於基板支撐件而置中的傾斜表面。在一些範例中，溝槽220 之間的間隔由360˚/P 來決定。在其它例子中，P為3或4。在一些例子中，P = 3，間距為120˚。
現在參考圖5A至圖7，其顯示出邊緣環200的進一步細節。在圖5A中，邊緣環200包含環狀體510、徑向內腳514和徑向外腳520。頂表面214包含上部540、傾斜部542和下部544。上部540係位於從傾斜部542徑向向內的位置。傾斜部542則佈置在上部540和下部544之間的位置。傾斜部542係以徑向向外的方向向下傾斜。徑向外腳520及徑向內腳514具有大致矩形的橫剖面。
空腔530係位於徑向內腳514、環狀體510和徑向外腳520之間的底表面216上。空腔530由徑向外腳520之徑向內表面550、環狀體510之底表面552以及徑向內腳514之徑向外表面554所定義。底表面216之徑向外部560係位於徑向內腳514之下表面水平偏移且垂直下方的位置，如在圖5A和6 中所見。類似地，頂表面214之上部540係位於頂表面214之下部544上方。如圖7所示。
在使用上，於基板處理期間，另一邊緣環580 可以佈置在邊緣環200 的空腔530 中，如圖5B 所示。邊緣環200和580 可以由導電材料製成。邊緣環200和580的設計係經最佳化以將電容耦合保持在預定範圍內，因為邊緣環200乃相對於邊緣環580而升高以補償邊緣環的磨損。另外，溝槽允許邊緣環200被傳送到邊緣環升降銷上，並由溝槽220 將其相對於基板支撐件自動居中。
在圖5A中，環狀體510具有厚度t以在處理期間允許有足夠的材料使邊緣環200穩定，且具有足夠的厚度以允許在因腐蝕而替換邊緣環之前有預定的循環次數。在一些範例中，厚度t在0.5mm至10mm的範圍內，但仍可以使用其他厚度。在一些範例中，厚度t在0.5mm至5mm的範圍內，但仍可以使用其他厚度。
徑向外腳520之頂表面214在傾斜部542接近邊緣環200之中部處朝著邊緣環200之徑向外表面234而線性向下傾斜。傾斜部542從頂表面214之上部540線性向下傾斜一垂直距離d。從「 U」形之徑向外緣到傾斜部542開始向下傾斜的位置提供一水平距離h。在一些範例中，取決於厚度t，水平距離h在0mm到10mm的範圍內，但仍可以使用其他水平距離。在一些範例中，d大於或等於t。在一些範例中，d在t到3t的範圍內。在一些範例中，d小於或等於t。在一些範例中，d在0.25 * t到t的範圍內。
在一些範例中，邊緣環200具有總厚度H。在一些範例中，邊緣環200的總厚度H在5mm至20mm的範圍內。在一些範例中，距離d大於或等於高度H的5％、10％、20％、30％、40％或50％。在一些範例中，傾斜部542以銳角而線性地傾斜。在一些實施例中，傾斜部542以相對於上部540（以及以相對於下部544而以介於110˚ 至160˚ 的鈍角）而以在20˚ 至70˚ 範圍內的銳角傾斜。
邊緣環200 一般比之前的邊緣環高，以允許較長的磨損，並容納「 U」形（因邊緣環高度係經調整而允許一致的電容耦合）。由於磨損，如果h的尺寸不足（例如在「 U」形與上部540和傾斜部542之間），則邊緣環可能破裂。如可以理解的，移除傾斜部542的材料會減少邊緣環200的重量，從而降低了致動器上的負荷及/或允許致動器提供更精細的調整。與階梯狀設計相比，傾斜部542 的線性斜坡增加了可以移除的材料量而不移除在「 U」形溝槽及上部540和傾斜部542 之間的太多材料。在一些範例中，距離d係大於環狀體510的厚度t 以增加被移除的材料量。在一些範例中，水平距離係h小於環狀體510 的厚度t 以增加移除的材料量。
現在參考圖8 -10，其顯示出溝槽220（圖4中的詳細8）其中之一之放大視圖。在圖8中，溝槽220包含第一空腔910和第二空腔920。第一空腔910具有倒「 U」形，其開口朝向徑向向內。第一空腔910在圓周方向上比第二空腔920更寬。在一些實例中，第二空腔920 係佈置於第一空腔910內置中。
在圖9中，第一空腔910具有一矩形橫剖面。第一空腔910 包含開口926及斜切表面928。斜切表面928轉換到側壁930和932。底壁934和936從側壁930和932向內延伸至第二空腔920。第二空腔920具有一「V」形橫剖面。斜壁940和942從側壁930和932向下延伸至頂點950。在一些範例中，斜壁940和942係相對於第二空腔920的中心對稱地傾斜，且在頂點950處形成75˚到105˚之範圍內的角度。在一些範例中，頂點950 係在平行於基板支撐件之頂表面的一平面中徑向延伸（當安裝時）。在一些範例中，頂點950 係相對於邊緣環200之中心而在徑向方向對準。當邊緣環200與邊緣環升降銷被放置在溝槽220中時，邊緣環會自我置中。
以上描述本質上僅是說明性的，絕不旨在限制本揭露內容、其應用或用途。本揭露內容的廣泛教示可以以多種形式實現。因此，儘管本揭露內容包含特定範例，但是本揭露內容的真實範圍不應受到如此限制，因為在研究附圖、說明書和所附申請專利範圍之後，其他修改將變得顯而易見。吾人應當理解，在不改變本揭露內容之原理的情況下，可以以不同的順序（或同時）執行方法內的一或多個步驟。此外，儘管以上將實施例中的每一個描述為具有某些特徵，但是對於本揭露內容中之任何實施例所描述的那些特徵中的任何一或多個特徵可以在任何其他實施例的特徵中實現及/或與其他實施例的特徵組合，即使沒有明確描述該組合。換句話說，所描述的實施例並非互相排斥，且一或多個實施例彼此的置換仍在本揭露內容的範圍內。
此處使用各種用語來描述元件之間（例如模組、電路元件、半導體層等之間）的空間和功能關係，其包含「連接」、「接合」、「耦合」、「相鄰」、「在…旁邊」、「在...之上」、 「在…上方」、「在…下方」、以及「放置於…」。除非明確描述為「直接」，否則在以上揭露內容中描述之第一元件和第二元件之間的關係時，該關係可以是在第一元件和第二元件之間不存在其他中間元件的直接關係，但是也可以是在第一元件和第二元件之間（空間上或功能上）存在一或多個中間元件的間接關係。如本文所使用的，用語A、B和C中的至少一個應使用非排他性的邏輯「或（OR）」來解釋為表示邏輯（A或B或C），並且不應解釋為表示成「至少一個 A、至少一個B及至少一個C」。
在一些實施方式中，控制器是系統的一部分，其可以是上述例子的一部分。這樣的系統可以包含半導體處理設備，其包含一或多個處理工具、一或多個腔室、一或多個用於處理的平台及/或特定的處理組件（晶圓基座、氣流系統等）。這些系統可以與電子設備整合在一起，以控制在半導體晶圓或基板的處理前、中、後的操作。電子設備可以指稱為「控制器」，其可以控制一或多個系統的各個部件或子部件。取決於處理要求及/或系統的類型，控制器可以經程式化而控制此處揭露的任何處理，包含處理氣體的輸送、溫度設定（例如加熱及/或冷卻）、壓力設定、真空設定、功率設定、射頻（RF）產生器設定、RF匹配電路設定、頻率設定、流率設定、流體輸送設定、位置和操作設定、晶圓傳送進出工具以及其他傳送工具及/或連接到特定系統或與特定系統相接的負載鎖。
廣義來說，控制器可以被定義為具有各種積體電路、邏輯、記憶體及/或軟體的電子設備，其接收指令、發出指令、控制操作、啟用清潔操作、啟用端點測量等。積體電路可包含韌體形式的晶片，其儲存程式指令、數位訊號處理器（DSP）、定義為專用積體電路（ASIC）的晶片及/或一或多個微處理器或執行程式指令之微控制器（例如軟體）。程式指令可以是以各種個別設定（或程式文件）的形式傳遞給控制器的指令，其定義用於在半導體晶圓或系統上或針對半導體晶片或系統執行特定處理的操作參數。在一些實施例中，操作參數可以是由製程工程師定義之配方的一部分，以在製造下列一或多個的期間完成一或多個處理步驟：層、材料、金屬、氧化物、矽、矽氧化物、表面、電路以及/或晶圓之晶粒。
在一些實施方式中，控制器可以是電腦的一部份或是耦合至電腦，而電腦則是整合至系統、耦合至系統或與系統聯網，或前述的組合。例如，控制器可以在「雲端」中或在晶圓廠電腦主機系統的全部或一部分中，如此可以允許對晶圓處理的遠端存取。該電腦可以啟動對系統進行遠端存取，以監控製造操作的當前進度、檢查過去製造操作的歷史、檢查來自多個製造操作的趨勢或性能指標、改變當前製程的參數、設定製程步驟以接續當前製程、或開始新的製程。在一些例子中，遠端電腦（例如伺服器）可以通過網路向系統提供製程配方，該網路可以包含區域網路或網際網路。遠端電腦可以包含使用者界面，而使得能夠對參數及/或設定進行輸入或程式化，然後將參數及/或設定從遠端電腦傳送到系統。在一些例子中，控制器接收數據形式的指令，其為在一或多個操作期間要執行的每個製程步驟指定參數。吾人應理解，參數係針對於欲進行製程的類型以及控制器用以與之相接或控制的工具類型。因此如上所述，可以例如透過包含被聯網在一起並朝著共同目的而工作的一或多個離散控制器（例如本文中所描述的製程和控制）來分佈控制器。用於此種目的之分佈式控制器的例子為腔室中的一或多個積體電路，其與遠端（例如在平台等級或作為遠端電腦的一部分）的一或多個積體電路進行通信，這些積體電路相結合以控制腔室中的製程。
系統範例可以包含電漿蝕刻室或模組、沉積室或模組、旋轉清洗室或模組、金屬電鍍室或模組、清潔室或模組、斜面邊緣蝕刻室或模組、物理氣相沉積（PVD）室或模組、化學氣相沉積（CVD）室或模組、原子層沉積（ALD）室或模組、原子層蝕刻（ALE）室或模組、離子植入室或模組、徑跡室或模組、以及可以與半導體晶圓製造及/或生產中相關聯或用於其中之任何其他半導體處理系統，而不受任何限制。
如上所述，取決於工具要執行的一或多個製程步驟，控制器可以與下列一或多個通信：其他工具電路或模組、其他工具組件、叢集工具、其他工具界面、相鄰工具、鄰近工具、遍佈工廠的工具、主電腦、另一控制器或用於可將晶圓容器往返於半導體製造工廠的工具位置及/或裝載埠之材料運輸的工具。
110:基板處理系統 122:處理室 124:上部電極 126:基板支撐件 128:基板 129:氣體分配裝置 130:底板 132:加熱板 134:熱阻層 136:通道 140:RF產生系統 142:RF產生器 144:匹配及分配網路 150:氣體輸送系統 152-1，152-2，152-N:氣體源 154-1，154-2，154-N:閥 156-1，156-2，156-N:質量流量控制器 160:歧管 163:溫度控制器 164:熱控制元件 166:冷卻劑組件 170:閥 172:泵 180:系統控制器 182:邊緣環 184:邊緣環高度調整系統 200:邊緣環 210:環狀體 214:頂表面 216:底表面 220-1，220-2，220-3:溝槽 230:徑向內表面 234:徑向外表面 510:環狀體 514:徑向內腳 520:徑向外腳 530:空腔 540:上部 542:傾斜部 544:下部 550:徑向內表面 552:底表面 554:徑向外表面 560:徑向外部 580:邊緣環 910:第一空腔 920:第二空腔 926:開口 928:斜切表面 930:側壁 932:側壁 934:底壁 936:底壁 940:斜壁 942:斜壁 950:頂點
透過詳細描述以及附圖，將更加全面地理解本揭露內容，其中：
圖1為一功能性方塊圖，說明根據揭露內容之基板處理系統的一例。
圖2為一頂部透視圖，說明根據本揭露內容之用於包含環狀體的基板處理系統之邊緣環的範例。
圖3為圖2之邊緣環的底部透視圖，其顯示出根據本揭露內容之用於接收邊緣環升降銷的溝槽。
圖4為圖3之邊緣環的仰視圖。
圖5A為在不存在溝槽的位置處所截取之邊緣環的橫剖面圖（圖6中之 詳細5A）。
圖5B佈置與另一邊緣環相鄰並位於其上方之邊緣環的橫剖面圖。
圖6為沿著圖4中之6-6所截取之邊緣環的橫剖面圖。
圖7為圖6之邊緣環的側視圖。
圖8為該等溝槽之一的放大視圖(圖4中之詳細8）。
圖9為沿著圖8中之9-9所截取之溝槽之一的放大橫剖面圖。以及
圖10為沿著圖8中之10-10所截取之溝槽之一的放大橫剖面圖。
在圖示中，圖示標記可以重複使用以識別相似及/或相同的元件。
110:基板處理系統
122:處理室
124:上部電極
126:基板支撐件
128:基板
129:氣體分配裝置
130:底板
132:加熱板
134:熱阻層
136:通道
140:RF產生系統
142:RF產生器
144:匹配及分配網路
150:氣體輸送系統
152-1，152-2，152-N:氣體源
154-1，154-2，154-N:閥
156-1，156-2，156-N:質量流量控制器
160:歧管
163:溫度控制器
164:熱控制元件
166:冷卻劑組件
170:閥
172:泵
180:系統控制器
182:邊緣環
184:邊緣環高度調整系統

Claims (22)

  1. 一種用於電漿處理系統之邊緣環，其包含： 一環狀體； 從該環狀體向下延伸之一徑向內腳； 從該環狀體向下延伸之一徑向外腳； 位於該徑向內腳及該徑向外腳之間的一空腔；以及 設置用於接收一邊緣環升降銷之P個溝槽，其中： 該P個溝槽係間隔360˚/P，以及 該P個溝槽係位於該徑向外腳之一徑向內表面上而與其底表面相鄰，其中P為大於2的整數。
  2. 如請求項1之用於電漿處理系統之邊緣環，其中該P個溝槽中的每一個均包含一頂點而相對於該環狀體之一中心以徑向方向延伸。
  3. 如請求項1之用於電漿處理系統之邊緣環，其中該P個溝槽中的每一個均包含： 一第一空腔；以及 具有「V」形橫剖面之一第二空腔。
  4. 如請求項3之用於電漿處理系統之邊緣環，其中該第二空腔包含一第一壁、一第二壁以及介於該第一壁及該第二壁之間的一頂點，其中該第一壁及該第二壁形成介於75˚至105˚範圍間的一角度。
  5. 如請求項3之用於電漿處理系統之邊緣環，其中該第一空腔具有一矩形橫剖面。
  6. 如請求項3之用於電漿處理系統之邊緣環，其中該第二空腔包含一頂點，其在安裝時係在與一基板平行的一平面中延伸。
  7. 如請求項6之用於電漿處理系統之邊緣環，其中該頂點係以相對於該環狀體之一中心部分而以一徑向方向延伸。
  8. 如請求項1之用於電漿處理系統之邊緣環，其中位於該徑向內腳及該徑向外腳之間之一位置的該環狀體之厚度 t 係介於 0.5 mm到 10 mm的範圍。
  9. 如請求項1之用於電漿處理系統之邊緣環，其中位於該徑向內腳及該徑向外腳之間之一位置的該環狀體之厚度 t 係介於 0.5 mm到 5 mm的範圍。
  10. 如請求項9之用於電漿處理系統之邊緣環，其中該環狀體之一頂表面包含一傾斜部，該傾斜部係以朝向該環狀體之一徑向外緣的方向線性向下傾斜。
  11. 如請求項10之用於電漿處理系統之邊緣環，其中該傾斜部係線性向下傾斜一垂直距離 d，該垂直距離 d 係從該頂表面之一上部到該頂表面之一下部。
  12. 如請求項11之用於電漿處理系統之邊緣環，其中 d 係大於或等於 t。
  13. 如請求項11之用於電漿處理系統之邊緣環，其中 d 係介於 t 到 3t 的範圍。
  14. 如請求項11之用於電漿處理系統之邊緣環，其中 d 係介於0.25*t 到 t 的範圍。
  15. 如請求項11之用於電漿處理系統之邊緣環，其中該頂表面之該上部及該頂表面之該下部在安裝時係佈置為平行於包含一基板的一平面。
  16. 如請求項10之用於電漿處理系統之邊緣環，其中從該空腔之該徑向外緣到該頂表面開始向下傾斜的位置之間的一水平距離 h 係介於 0 mm 到 10mm 的範圍。
  17. 如請求項1之用於電漿處理系統之邊緣環，其中 該環狀體係由一導電材料製成；以及 該空腔之設置係用以接收一導電邊緣環。
  18. 一種系統，其包含： 請求項17之該邊緣環； 該導電邊緣環； 複數個邊緣環升降銷；以及 複數個致動器，設置用以將該邊緣環之該環狀體相對於該導電邊緣環而升高。
  19. 如請求項1之用於電漿處理系統之邊緣環，其中該P個溝槽包含： 具有矩形橫剖面之一第一空腔；以及 具有「V」形橫剖面之一第二空腔，其包含在一頂點相遇的一第一壁及一第二壁，以形成介於75˚至105˚範圍間的一角度， 其中當安裝時，該頂點係在平行於一基板的平面中延伸且以相對於該環狀體之一中心部分而以一徑向方向延伸， 其中位於該徑向內腳及該徑向外腳之間之一位置的該環狀體之厚度 t 係介於 0.5 mm到 10 mm的範圍，以及 其中該環狀體之一頂表面包含一傾斜部，該傾斜部係以朝向該環狀體之一徑向外緣的方向線性向下傾斜一垂直距離 d，該垂直距離 d 係從該頂表面之一上部到該頂表面之一下部，其中 d 係介於0.25*t 到 3t 的範圍。
  20. 如請求項19之用於電漿處理系統之邊緣環，其中從該空腔之該徑向外緣到該頂表面開始向下傾斜的位置之間的一水平距離 h 係介於 0 mm 到 10mm 的範圍。
  21. 如請求項1之用於電漿處理系統之邊緣環，其中該環狀體的厚度係介於 5 mm 到 20mm 的範圍。
  22. 如請求項11之用於電漿處理系統之邊緣環，其中該傾斜部係以相對於該環狀體之該頂表面的該上部而以20˚至70˚的角度傾斜。
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