本发明专利技术包含用以在基板边缘区域进行蚀刻的装置与方法。于一实施例中，该装置包含腔室主体、基板支撑件、等离子体产生器以及气体传送组件，该腔室主体具有处理容积；该基板支撑件设置在该处理容积内侧，且该基板支撑件具有基板支撑表面；该等离子体产生器连接至该腔室，将等离子体相的蚀刻剂提供至该基板支撑表面的周边区域；以及该气体传送组件连接至气体源，以在该基板支撑表面上产生径向气流，所述径向气流从该基板支撑表面的约中央区域朝向该基板支撑表面的周边区域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施例大致关于处理半导体基板的装置与方法。更具体地，本专利技术的实施例关于用以处理靠近基板边缘区域的装置与方法。
技术介绍
在化学气相沉积(chemical vapor deposition, CVD)或等离子体辅助化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor exposition，CVD)期间，会希望在整个基板上具有均勻的厚度轮廓，且在基板边缘区域附近无沉积产生。在靠近边缘处不希望沉积产生的区域称为“边缘排除区域(edge exclusion) 图IA显示希望于基板101上形成的沉积层 102的轮廓部分剖面图。沉积层102均勻地沉积在整个基板101的上表面上，而在边缘排除区域103内并无沉积。遗憾的是，实际的沉积轮廓通常与图IA所示的理想情形相异。图IB 显示在经过CVD或PECVD沉积之后，于基板101上的沉积层10 实际的轮廓部分剖面图。 沉积层10 —般延伸至边缘排除区域103，且可能在边缘排除区域103附近形成具有额外厚度的斜边104。为了防止在基板边缘处沉积膜的形成，图IC显示采用遮蔽环(shadow ring)的现有方法的部分剖面图。遮蔽环105通常设置在一位置处，该位置重叠且覆盖基板101的至少部分边缘移除区域103。据此，如图IC所示，在遮蔽环105的遮蔽下，沉积层102b会逐渐减少。虽然使用遮蔽环105 —般可获得3. 5mm宽的边缘排除区的厚度均勻性，但由于器件尺寸逐渐减小，故对于厚度非均勻性的要求必须降低至2mm宽的边缘排除区域。由于边缘排除区域较小的缘故，已有的采用遮蔽环105来防止在边缘区域处沉积的方法无法提供良好效果。因此，需开发出在不使用遮蔽环的情况下，能于基板边缘区提供所需沉积膜的轮廓，且能至少克服前述问题的装置与方法。
技术实现思路
本专利技术叙述用以。于一实施例中，公开一种适于在基板边缘区域进行蚀刻的装置。该装置包含腔室主体、基板支撑件、等离子体产生器以及气体传送组件，该腔室主体具有处理容积；该基板支撑件设置在该处理容积内侧且具有基板支撑表面；该等离子体产生器将等离子体相的蚀刻剂提供至该基板支撑表面的周边区域；以及该气体传送组件连接至气体源，以在该基板支撑表面上产生径向气流，该径向气流从该基板支撑表面的约中央区域朝向该基板支撑表面的周边区域。于另一实施例中，公开一种蚀刻基板的边缘区域的方法。该方法包含将基板放置于工艺腔室内侧的基板支撑件上，其中该基板具有上表面、中央区域以及边缘区域；提供等离子体相的蚀刻剂于该基板的边缘区域；以及形成径向气流于该基板的上表面上，该径向气流从中央区域流向边缘区域。附图说明为了更详细地理解本专利技术前述特征，本专利技术概略总结如上的特定叙述可参照实施例获得，而部分实施例绘示于附图中。然而，当注意的是附图中仅绘示本专利技术典型的实施例，故非用以限定专利范围，本专利技术也容许其它等效实施例。图IA绘示在基板周边区域处所希望的沉积层轮廓图。图IB绘示在基板周边区域处所获得的沉积层实际轮廓图。图IC绘示利用遮蔽环防止在基板周边区域处形成沉积膜的现有方式。图2A为用以在基板边缘区域进行蚀刻的系统实施例的概略剖面图。图2B显示于图2A中所示的气体传送组件的不同实施例的部分剖面图。图3A为腔室系统的一实施例的概略剖面图，该腔室系统将等离子体产生器合并于工艺腔室内侧。图;3B与3C为两个不同实施例的部分剖面图，这两个不同实施例将等离子体产生器合并于气体传送组件内侧。图4A为腔室系统的部分剖面图，该腔室系统将等离子体产生器放置在与支撑组件周边区域相邻处。图4B与4C为图4A所示例示的两个不同实施例的部分剖面图。为了更易了解，相同的组件符号代表图中相同的组件。而于一实施例中所揭示的组件可于另一实施例中使用，而不需特别说明。具体实施方式此述实施例是关于用以，所述装置与方法适用于各种被配置为用来处理基板的腔室系统。腔室系统的例示包含但不限于加载锁定腔室 (load-lock chamber)、测试腔室、沉积腔室、蚀刻腔室与热处理腔室。图2A为基板边缘处理系统200的实施例的概略剖面图。基板边缘处理系统200 包含工艺腔室202，该工艺腔室202分别经由第一入口端口 206连接至等离子体产生源 204(例如远程等离子体源(remote plasma source, RPQ)，以及经由第二入口端口 210连接至清洁气体源208。工艺腔室202具有侧壁212与底部214，所述侧壁212与底部214部分界定出处理容积216。可通过进入端口(未绘示)进入处理容积216，该进入端口形成于侧壁212中，该进入端口有助于移动基板220进出工艺腔室202。侧壁212与底部214可由单一块铝或其它适于工艺的材料所制成。侧壁212支撑盖组件222，侧壁212还包含衬垫 224的组件，可利用真空泵2 经由衬垫沿着处理容积216周边均勻地抽空工艺腔室202。基板支撑组件230可设置在工艺腔室202中央。于一实施例中，支撑组件230温度可经控制。在处理期间，支撑组件230可支撑基板220。于一实施例中，支撑组件230包含铝制支撑底座232，支撑底座232可封装至少一内嵌的加热器234，可操作加热器234以将支撑组件230与设置于支撑组件230上的基板220控制地加热至预定温度。于一实施例中，可操作支撑组件230以将基板的温度维持在约150°C至1000°C之间，视经处理材料的工艺参数而定。支撑底座232可具有上侧面236A与下侧面236B。支撑基板220的上侧面236A具4有小于基板220的表面积，故基板220的周边边缘区域仍未与支撑底座232接触，以促进基板的周边边缘区域的处理(例如蚀刻或清洁)。下侧面236B可具有与之连接的杆238。杆 238将支撑组件230连接至升降系统M0，以在上升处理位置与下降位置间垂直移动支撑组件230，帮助基板传送至与传送出工艺腔室。杆238另外提供导管，所述导管用于支撑组件 230与系统200其它构件间的电与热电偶引线。波纹管242则连接在杆238与工艺腔室202 的底部214间。波纹管242提供处理容积216与工艺腔室202外侧大气间的真空密封，同时帮助支撑组件的垂直移动。为了促进基板220的传送，支撑底座232还包含数个开口 M6，而升降销248可移动地穿过开口 246装设。升降销248可操作地在第一位置与第二位置间移动。如图2中所示，第一位置能使基板220放置在支撑底座232的上侧面236A上。第二位置(未绘示)则将基板220升举至支撑底座232上方，故可将基板220传送至基板装卸机械手臂，所述基板装卸机械手臂是从进入端口(未绘示)进来的。升降销248的向上/向下移动可由可移动的板250驱动。支撑组件230还可包含中央对准机构沈0，可操作该中央对准机构沈0以将基板 220相对于垂直参考轴Z进行中央对准，所述垂直参考轴Z垂直于支撑底座232的基板支撑面。中央对准机构260包含三个或多个可移动中央指状物262和对向板沈4，所述中央指状物262位在支撑底座232周边，所述对向板264位在指状物262下方。每个指状物262经由轴杆266枢接地安装在支撑底座232上。对向板264与支撑底座232可相对地移动，因而对向板264可在释本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿希什·沙，加内什·巴拉萨布拉曼尼恩，戴尔·R·杜波依斯，马克·A·福多尔，金义勇，秋·钱，卡希克·贾纳基拉曼，托马斯·诺瓦克，约瑟夫·C·沃纳，维斯韦斯瓦伦·西瓦拉玛克里施南，穆罕默德·阿尤布，阿米尔·阿拉巴提亚，周建华，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：
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