用于等离子处理腔室的低倾斜度边缘环制造技术

技术编号:8413832 阅读:158 留言:0更新日期:2013-03-14 13:20
本发明专利技术提供用于等离子处理腔室中的盖环的实施例。一个实施例中,用于等离子处理腔室中的盖环包括环形主体,所述环形主体由含钇(Y)材料制成。主体包括底面,所述底面具有内定位环与外定位环。内定位环比外定位环自主体延伸更远。主体包括内径壁,所述内径壁具有主要壁与次要壁,所述主要壁与次要壁由实质水平岸部分隔。主体还包括顶表面,所述顶表面具有外倾斜顶表面,所述外倾斜顶表面与内倾斜表面会合于尖端。内倾斜表面与垂直于主体的中线的线之间所界定的角度小于约70度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例一般涉及用于等离子处理腔室中的盖环。
技术介绍
半导体处理包括多种不同的化学与物理处理,由此在基板上产生精密的集成电 路。通过多种等离子处理(诸如,化学气相沉积、物理气相沉积等)产生构成集成电路的材料层。利用光刻胶掩模来使一些材料层图案化,并且利用等离子蚀刻技术来蚀刻一些材料层,以形成用来构成集成电路的结构与器件。等离子蚀刻处理过程中,驱动蚀刻处理的能量化气体可能非均匀地分散于将被蚀刻的基板上方。等离子非均匀性可能造成粗劣的处理结果,特别是在基板边缘附近。某些蚀刻腔室利用腔室部件(诸如,边缘环与盖环)来改善处理结果。然而,随着临界尺寸缩小以及制造商努力封装更多器件于单一基板上,必须改善处理技术与部件好及时且具成本效应地实现下一代产品。再者,副产物在蚀刻处理过程中可能会形成于腔室部件上。这些副产物需要腔室部件被定期地清洁以避免不一致或不欲的处理结果。可减少可能污染源以及减少清洁与/或部件替换之间的时间的腔室部件设计的改善是有利的。因此,需要改进过的腔室部件。
技术实现思路
提供用于等离子处理腔室中的盖环的实施例。一个实施例中,用于等离子处理腔室的盖环包括环形主体,所述环形主体由含钇(Y)材料所制造。主体包括底面,所述底面具有内定位环与外定位环。内定位环比外定位环自所述主体延伸更远。主体包括内径壁,所述内径壁具有主要壁与次要壁,所述主要壁与次要壁由实质水平岸部(land)分隔。主体还包括顶表面,所述顶表面具有外倾斜顶表面,所述外倾斜顶表面与内倾斜表面会合于尖端。内倾斜表面与垂直于主体中线的线之间所界定的角度小于约70度。另一实施例中,用于等离子处理腔室中的盖环包括环形主体,所述环形主体由含钇(Y)材料所制造。主体包括底面,所述底面具有内定位环与外定位环。内定位环比外定位环自所述主体延伸更远。主体还具有顶表面,所述顶表面具有实质水平主要顶表面、实质水平内顶表面与实质水平岸部。主要顶表面置于内顶表面的外侧与上方。内顶表面置于岸部的外侧与上方。某些实施例中,盖环由氧化钇(Y2O3)块所制造。附图说明为了更详细地了解本专利技术的上述特征,可参照实施例(某些描绘于附图中)来理解本专利技术简短概述于上的特定描述。图I描绘示范性等离子蚀刻腔室的一个实施例的概要图示,所述等离子蚀刻腔室受益于本专利技术实施例;图2是图I的盖环的部分概要剖面图;及图3是盖环的另一实施例的部分概要剖面图。然而,需注意附图仅描绘本专利技术的典型实施例而因此不被视为本专利技术范围的限制因素,因为本专利技术可允许其它等效实施例。为了促进理解,尽可能应用相同的元件符号来标示图示中相同的元件。预期一个 实施例的元件与特征结构可有利地并入其它实施例而不需详述。具体实施例方式本专利技术的实施例提供蚀刻性能与使用寿命增强的腔室部件。一个实施例中,腔室部件是盖环,所述盖环适于与基板接合,所述基板置于基板支撑座上。图I描绘示范性等离子处理腔室100的一个实施例的示意剖面图,等离子处理腔室100可自本专利技术实施例受益。此处显示的腔室实施例被提供用来说明而非用来限制本专利技术的范围。适于自本专利技术受益的等离子处理腔室的一个实例为DPS AdvantEdge 蚀刻反应器,DPS AdvantEdge 蚀刻反应器可自美国加州圣克拉拉市的应用材料公司取得。可预期其它等离子处理腔室适于自本专利技术受益,包括来自其它制造商的那些腔室。腔室100包括真空腔室主体110,所述真空腔室主体110具有导电腔室壁130与底部108。腔室壁130连结至电接地134。盖170配置于腔室壁130上,以封围内部容积178,内部容积178界定于腔室主体110中。至少一个线圈部分112置于腔室壁130外侧。线圈部分112可选择性地由DC功率源154供给能量,所述DC功率源154能够产生至少5V以提供形成于处理腔室100中的等离子处理的控制旋钮。衬垫131置于内部容积178中以促进腔室100的清洁。在选定的间隔中可快速地将蚀刻处理的副产物与残余物自衬垫131移除。基板支撑座116置于处理腔室100的底部108上且位于气体扩散器132下方。处理区180界定于内部容积178中且介于基板支撑座116与扩散器132之间。基板支撑座116可包括静电夹盘126,所述静电夹盘126用以在处理过程中固持基板114于气体扩散器132下方的支撑座116的表面140上。静电夹盘126由DC功率供应器120所控制。一个实施例中,盖环102配置为围绕支撑座116的外周边并实质环绕基板114。一部分的盖环102可配置于基板114的边缘下方。一个实施例中,盖环102由含钇(Y)材料(例如,氧化钇(Y2O3)块)所构成。盖环102的材料提供增强的抗蚀性,由此改善腔室部件的使用寿命,同时减少维修与制造成本。关于盖环102的额外详细内容将参照图2论述于下。支撑座116可通过匹配网络124耦接至RF偏压源122。偏压源122通常能够产生2kHz至13. 56MHz的可调频率以及0与5000瓦特间的功率的RF信号。偏压源122选择性地为DC或脉冲式DC源。支撑座116还包括内与外温度调节区域174、176。各个区域174、176可包括至少一个温度调节装置(诸如,电阻式加热器或循环冷却剂的导管),以便可控制配置于支撑座上的基板的径向温度梯度。腔室100的内部为高度真空容器,所述真空容器通过排气口 135耦接至真空泵136,所述排气口 135穿过腔室壁130与/或腔室底部108而形成。配置于排气口 135中的节流阀127搭配真空泵136而应用以控制处理腔室100内的压力。排气口 135的位置以及腔室主体110的内部容积178中的其它流动限制大幅地影响处理腔室102中的传导性与气流分布。气体扩散器132提供了导管,至少一种处理气体经由所述导管而导入处理区180。一个实施例中,气体扩散器132可以不对称方式提供处理气体至处理区180,这可用来调协上述由其它腔室部件(即,排气口的位置、基板支撑座或其它腔室部件的几何形状)造成的传导性与气流分布,以致用均匀或选择的分布将气体流与物种运送至基板。 图I描述的一个说明性实施例中,气体扩散器132包括至少两个气体分配器160、162、架设板128及气体分配板164。气体分配器160、162通过处理腔室100的盖170而耦接至一或更多个气体面板138,并且气体分配器160、162也耦接至架设板128或气体分配板164的至少一者。可独立地控制通过气体分配器160、162的气体流动。虽然显示气体分配器160、162耦接至单一气体面板138,但可预期气体分配器160、162可耦接至一或更多个共享与/或个别气体源。由气体面板138提供的气体输送进入板128、164之间界定的区域172,接着通过数个孔168离开而进入处理区180,所述数个孔168穿过气体分配板164而形成。架设板128耦接至支撑座116对面的盖170。由RF导电材料制造或由RF导电材料覆盖的架设板128,通过阻抗转换器119(例如,四分之一波长匹配短截线)而耦接至RF源118。源118通常能够产生60MHz至162MHz的可调频率以及0与3000瓦特间的功率的RF信号。架设板128与/或气体分配板164由RF源118提供动力以维持处理区180中由处理气体形成的等离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于等离子处理腔室中的盖环,所述盖环包括:环形主体,所述环形主体由含钇(Y)材料所制成,所述主体包括:底面,所述底面具有内定位环与外定位环,所述内定位环比所述外定位环自所述主体延伸更远,所述内定位环具有内壁,所述内壁面对所述环形主体的中线;内径壁,所述内径壁具有主要壁与次要壁,所述主要壁与次要壁由实质水平岸部所分隔,所述次要壁具有大于所述主要壁而小于所述内定位环的内壁的直径;及顶表面,所述顶表面具有实质水平主要顶表面、实质水平内顶表面与实质水平岸部,所述主要顶表面配置于所述内顶表面外侧与上方,所述内顶表面配置于所述岸部外侧与上方。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:畅训·李迈克尔·D·威尔沃思焕·阮
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:

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