用于边缘均匀性控制的可调整的延伸电极制造技术

本文中描述的实施例大体涉及一种基板处理设备。在一个实施例中，本文中公开了一种用于基板处理腔室的工艺套件。工艺套件包括：环，环具有第一环部件和第二环部件；可调整调谐环；以及致动机构。第一环部件与第二环部件对接，使得第二环部件相对于第一环部件是可移动的，从而在这两者之间形成间隙。可调整调谐环定位在环下方并且接触第二环部件的底表面。可调整调谐环的顶表面接触第二环部件。致动机构与可调整调谐环的底表面对接。致动机构被配置为致动可调整调谐环，使得第一环部件与第二环部件之间的间隙变化。

Adjustable extension electrode for edge uniformity control

Embodiments described herein generally relate to a substrate processing device. In one embodiment, a process kit for substrate processing chambers is disclosed in this article. The process kit includes: ring, ring with first ring component and second ring component, adjustable tuning ring, and actuating mechanism. The first ring component is docked with the second ring component so that the second ring component is movable relative to the first ring component, thereby forming a gap between the two. The adjustable tuning ring is positioned below the ring and touches the bottom surface of the second ring component. The top surface of the tuning ring can be adjusted to touch the second ring component. The actuating mechanism is connected with the bottom surface of the adjustable tuning ring. The actuating mechanism is configured to actuate an adjustable tuning ring to change the gap between the first ring component and the second ring component.

【技术实现步骤摘要】
用于边缘均匀性控制的可调整的延伸电极
本文中描述的实施例大体涉及一种基板处理设备，并且更特定地涉及一种用于基板处理设备的改进的工艺套件。
技术介绍
随着半导体技术节点进步使器件几何结构大小减小，基板边缘临界尺寸均匀性要求变得更加严格并且影响裸片良率。商用等离子体反应器包括用于控制跨基板的工艺均匀性(例如，诸如温度、气流、RF功率，等等)的多个可调谐旋钮。通常，在蚀刻工艺中，硅基板在被静电夹紧到静电卡盘的同时被蚀刻。在处理期间，被搁置在基板支撑件上的基板可能经历在基板上沉积材料并且将材料的部分从基板去除、或蚀刻掉(通常以连续工艺或交替工艺进行)的工艺。具有跨基板表面的均匀的沉积和蚀刻速率通常是有益的。然而，跨基板表面常常存在工艺的不均匀性，并且这种工艺的不均匀性可能在基板的周边或边缘处是显著的。这些在周边处的不均匀性可归因于电场终止影响，并且有时称为边缘效应。在沉积或蚀刻期间，有时提供含有至少沉积环的工艺套件以有利地影响在基板周边或边缘处的均匀性。因此，一直需要一种用于基板处理设备的改进的工艺套件。
技术实现思路
本文中描述的实施例大体涉及一种基板处理设备。在一个实施例中，本文中公开了一种用于基板处理腔室的工艺套件。工艺套件包括：环；可调整调谐环；以及致动机构。环具有第一环部件和第二环部件。第一环部件与第二环部件对接，使得第二环部件相对于第一环部件是可移动的，从而在这两者之间形成间隙。可调整调谐环被定位在环下方并且接触第二环部件的底表面。可调整调谐环具有顶表面和底表面。可调整调谐环的顶表面接触第二环部件。致动机构与可调整调谐环的底表面对接。致动机构被配置为致动可调整调谐环，使得第一环部件与第二环部件之间的间隙变化。在另一实施例中，本文中公开了一种处理腔室。处理腔室包括基板支撑构件和工艺套件。基板支撑构件被配置为支撑基板。工艺套件由基板支撑构件支撑。工艺套件包括：环；可调整调谐环；以及致动机构。环具有第一环部件和第二环部件。第一环部件与第二环部件对接，使得第二环部件相对于第一环部件是可移动的，从而在这两者之间形成间隙。可调整调谐环被定位在环下方并且接触第二环部件的底表面。可调整调谐环具有顶表面和底表面。可调整调谐环的顶表面接触第二环部件。致动机构与可调整调谐环的底表面对接。致动机构被配置为致动可调整调谐环，使得第一环部件与第二环部件之间的间隙变化。在另一实施例中，本文中公开了一种处理基板的方法。将基板定位在设置于基板处理腔室中的基板支撑构件上。在基板上方创建等离子体。通过致动与边缘环的部件对接的可调整调谐环来调整该部件的高度，以便改变在基板的边缘处的离子的方向。附图说明因此，为了详细理解本公开内容的上述特征结构所用方式，上文所简要概述的本公开内容的更特定的描述可以参考实施例进行，一些实施例示出在附图中。然而，应当注意，附图仅示出了本公开内容的典型实施例，并且因此不应视为限制本公开内容的范围，因为本公开内容可允许其它等效实施例。图1是根据一个实施例的处理腔室的截面图。图2A是根据一个实施例的图1的处理腔室的放大局部截面图。图2B是根据一个实施例的图1的处理腔室的放大局部截面图。图3是根据一个实施例的图1的处理腔室的一部分的简化截面图，其描绘了两个电容路径。图4A是根据一个实施例的图1的处理腔室的一部分的简化截面图，其示出了本公开内容的另一优点。图4B是根据一个实施例的图1的处理腔室的一部分的简化截面图，其示出了本公开内容的另一优点。为了清楚起见，已尽可能使用相同参考数字指定各图所共有的相同要素。另外，一个实施例中的要素可有利地适于用于本文中描述的其它实施例中。具体实施方式图1是根据一个实施例的具有可调整调谐环150的处理腔室100的截面图。如图所示，处理腔室100是适于蚀刻基板(诸如基板101)的蚀刻腔室。可适于从本公开内容受益的处理腔室的示例是可从位于加利福尼亚州圣克拉拉的应用材料公司(AppliedMaterials,Inc.,SantaClara,California)商购的处理腔室、处理腔室和MesaTM处理腔室。构想的是，其它处理腔室(包括沉积腔室和来自其它制造商的腔室)可适于从本公开内容受益。处理腔室100可以用于各种等离子体工艺。在一个实施例中，处理腔室100可以用于利用一种或多种蚀刻剂执行干法蚀刻。例如，处理腔室可以用于点燃来自前体CxFy(其中x和y可以是不同允许组合)、O2、NF3或以上项的组合的等离子体。处理腔室100包括腔室主体102、盖组件104和支撑组件106。盖组件104定位在腔室主体102的上部端部处。支撑组件106出现在由腔室主体102限定的内部容积108中。腔室主体102包括形成在其侧壁中的狭缝阀开口110。狭缝阀开口110选择性地打开和关闭以允许基板搬运机器人(未示出)进入内部容积108。腔室主体102可进一步包括衬里112，衬里112包围支撑组件106。衬里112可移除以进行维修和清洁。衬里112可由诸如铝的金属、陶瓷材料或任何其它工艺相容材料制成。在一个或多个实施例中，衬里112包括一个或多个孔隙114和形成在其中的抽吸通道116，抽吸通道与真空端口118流体连通。孔隙114提供用于使气体进入抽吸通道116的流路。抽吸通道116提供用于使腔室100内的气体通向真空端口118的出口。真空系统120耦接到真空端口118。真空系统120可以包括真空泵122和节流阀124。节流阀124调节通过腔室100的气体的流量。真空泵122耦接到设置在内部容积108中的真空端口118。盖组件104包括至少两个堆叠部件，该至少两个堆叠部件被配置为两者之间形成等离子体容积或空腔。在一个或多个实施例中，盖组件104包括第一电极126(“上部电极”)，第一电极垂直地设置在第二电极128(“下部电极”)上方。上部电极126和下部电极128两者之间约束等离子体空腔130。第一电极126耦接到电源132，诸如RF电源。第二电极128连接到接地，从而在两个电极126、128之间形成电容。上部电极126与气体入口134流体连通。一个或多个气体入口134的第一端部通向等离子体空腔130。盖组件104还可包括将第一电极126与第二电极128电隔离的隔离环136。隔离环136可由氧化铝或任何其它绝缘处理相容材料制成。盖组件还可包括气体分配板138和阻挡板140。可将第二电极128、气体分配板138和阻挡板140堆叠并且设置在耦接到腔室主体102的盖边缘142上。在一个或多个实施例中，第二电极128可以包括多个气体通路144，这些气体通路形成在等离子体空腔130下方，以便使来自等离子体空腔130的气体从中流过。气体分配板138包括多个孔隙146，这些孔隙被配置为分配气流从中穿过。阻挡板140可以可选地设置在第二电极128与气体分配板138之间。阻挡板140包括多个孔隙148，用于提供从第二电极128到气体分配板138的多个气体通路。支撑组件106可以包括支撑构件180。支撑构件180被配置为支撑基板101以便进行处理。支撑构件180可通过轴184耦接到升降机构182，轴184延伸穿过腔室主体102的底表面。升降机构182可由波纹管186来柔性密封到腔室主体102，波纹管防止轴184四周真空泄漏。升降机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于基板处理腔室的工艺套件，所述边缘环包括：环，所述环具有第一环部件和第二环部件，所述第一环部件与所述第二环部件对接，使得所述第二环部件相对于所述第一环部件是可移动的，从而在这两者之间形成间隙；可调整调谐环，所述可调整调谐环被定位在所述环下方并且接触所述第二环部件的底表面，所述可调整调谐环具有顶表面和底表面，所述可调整调谐环的所述顶表面接触所述第二环部件；以及致动机构，所述致动机构与所述可调整调谐环的所述底表面对接，所述致动机构被配置为致动所述可调整调谐环，使得所述第一环部件与所述第二环部件之间的所述间隙变化。

【技术特征摘要】
2017.02.01 US 15/421,7261.一种用于基板处理腔室的工艺套件，所述边缘环包括：环，所述环具有第一环部件和第二环部件，所述第一环部件与所述第二环部件对接，使得所述第二环部件相对于所述第一环部件是可移动的，从而在这两者之间形成间隙；可调整调谐环，所述可调整调谐环被定位在所述环下方并且接触所述第二环部件的底表面，所述可调整调谐环具有顶表面和底表面，所述可调整调谐环的所述顶表面接触所述第二环部件；以及致动机构，所述致动机构与所述可调整调谐环的所述底表面对接，所述致动机构被配置为致动所述可调整调谐环，使得所述第一环部件与所述第二环部件之间的所述间隙变化。2.如权利要求1所述的工艺套件，其中所述可调整调谐环由导电材料形成。3.如权利要求1所述的工艺套件，其中所述第一环部件包括：形成在其中的阶梯状的表面。4.如权利要求3所述的工艺套件，其中所述第二环部件包括：形成在其中的阶梯状的表面，其中所述第二环部件的阶梯状的表面与所述第一环部件的阶梯状的表面对接。5.如权利要求1所述的工艺套件，其中所述致动机构包括：升降杆，所述升降杆具有第一端部和第二端部，所述升降杆的所述第一端部接触所述可调整调谐环的所述底表面，所述升降杆的所述第二端部与所述升降机构连通。6.如权利要求5所述的工艺套件，其中所述致动机构是被至少部分地设置在空腔中的螺钉，所述螺钉被配置为旋转穿过进出孔口，以便致动所述可调整调谐环。7.如权利要求5所述的工艺套件，其中所述空腔具有第一直径，并且所述进出孔口具有第二直径，所述第一直径大于所述第二直径。8.如权利要求1所述的工艺套件，其中所述致动机构被配置为将形成在等离子体与所述边缘环之间的等离子体壳层上下推动，同时维持所述等离子体壳层厚度近似恒定。9.如权利要求1所述的工艺套件，其中所述可调整调谐环包括：环形主体；空腔，所述空腔形成在所述环形主体中，所述空腔形成在所述环形主体的底表面中；以及进出孔口，所述进出孔口形成在所述环形主体中，所述进出孔口从所述可调整调谐环的所述顶表面延伸到所述空腔中。10.一种处理腔室，包括：基板支撑构件，所述基板支撑构件被配置为支撑基板；以及工艺套件，所述工艺套件由所述基板支撑构件支撑，所述工艺套件包括：环，所述环具有第一环部件和第二环部件，所述第一环部件与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·卢尔，L·多尔夫，S·斯里尼瓦杉，R·丁德萨，J·罗杰斯，D·M·库萨，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US