處理基板邊緣區域的裝置與方法
2023-07-18 04:29:21
專利名稱：處理基板邊緣區域的裝置與方法
處理基板邊緣區域的裝置與方法技術領域
本發明的實施例大致關於處理半導體基板的裝置與方法。更具體地，本發明的實施例關於用以處理靠近基板邊緣區域的裝置與方法。
背景技術：
在化學氣相沉積(chemical vapor deposition, CVD)或等離子體輔助化學氣相沉積(plasma enhanced chemical vapor exposition，CVD)期間，會希望在整個基板上具有均勻的厚度輪廓，且在基板邊緣區域附近無沉積產生。在靠近邊緣處不希望沉積產生的區域稱為「邊緣排除區域(edge exclusion) 圖IA顯示希望於基板101上形成的沉積層 102的輪廓部分剖面圖。沉積層102均勻地沉積在整個基板101的上表面上，而在邊緣排除區域103內並無沉積。遺憾的是，實際的沉積輪廓通常與圖IA所示的理想情形相異。圖IB 顯示在經過CVD或PECVD沉積之後，於基板101上的沉積層10 實際的輪廓部分剖面圖。 沉積層10 —般延伸至邊緣排除區域103，且可能在邊緣排除區域103附近形成具有額外厚度的斜邊104。
為了防止在基板邊緣處沉積膜的形成，圖IC顯示採用遮蔽環(shadow ring)的現有方法的部分剖面圖。遮蔽環105通常設置在一位置處，該位置重疊且覆蓋基板101的至少部分邊緣移除區域103。據此，如圖IC所示，在遮蔽環105的遮蔽下，沉積層102b會逐漸減少。
雖然使用遮蔽環105 —般可獲得3. 5mm寬的邊緣排除區的厚度均勻性，但由於器件尺寸逐漸減小，故對於厚度非均勻性的要求必須降低至2mm寬的邊緣排除區域。由於邊緣排除區域較小的緣故，已有的採用遮蔽環105來防止在邊緣區域處沉積的方法無法提供良好效果。
因此，需開發出在不使用遮蔽環的情況下，能於基板邊緣區提供所需沉積膜的輪廓，且能至少克服前述問題的裝置與方法。發明內容
本發明敘述用以處理基板邊緣區域的裝置與方法。於一實施例中，公開一種適於在基板邊緣區域進行蝕刻的裝置。該裝置包含腔室主體、基板支撐件、等離子體產生器以及氣體傳送組件，該腔室主體具有處理容積；該基板支撐件設置在該處理容積內側且具有基板支撐表面；該等離子體產生器將等離子體相的蝕刻劑提供至該基板支撐表面的周邊區域；以及該氣體傳送組件連接至氣體源，以在該基板支撐表面上產生徑向氣流，該徑向氣流從該基板支撐表面的約中央區域朝向該基板支撐表面的周邊區域。
於另一實施例中，公開一種蝕刻基板的邊緣區域的方法。該方法包含將基板放置於工藝腔室內側的基板支撐件上，其中該基板具有上表面、中央區域以及邊緣區域；提供等離子體相的蝕刻劑於該基板的邊緣區域；以及形成徑向氣流於該基板的上表面上，該徑向氣流從中央區域流向邊緣區域。
為了更詳細地理解本發明前述特徵，本發明概略總結如上的特定敘述可參照實施例獲得，而部分實施例繪示於附圖中。然而，當注意的是附圖中僅繪示本發明典型的實施例，故非用以限定專利範圍，本發明也容許其它等效實施例。
圖IA繪示在基板周邊區域處所希望的沉積層輪廓圖。
圖IB繪示在基板周邊區域處所獲得的沉積層實際輪廓圖。
圖IC繪示利用遮蔽環防止在基板周邊區域處形成沉積膜的現有方式。
圖2A為用以在基板邊緣區域進行蝕刻的系統實施例的概略剖面圖。
圖2B顯示於圖2A中所示的氣體傳送組件的不同實施例的部分剖面圖。
圖3A為腔室系統的一實施例的概略剖面圖，該腔室系統將等離子體產生器合併於工藝腔室內側。
圖;3B與3C為兩個不同實施例的部分剖面圖，這兩個不同實施例將等離子體產生器合併於氣體傳送組件內側。
圖4A為腔室系統的部分剖面圖，該腔室系統將等離子體產生器放置在與支撐組件周邊區域相鄰處。
圖4B與4C為圖4A所示例示的兩個不同實施例的部分剖面圖。
為了更易了解，相同的組件符號代表圖中相同的組件。而於一實施例中所揭示的組件可於另一實施例中使用，而不需特別說明。
具體實施方式
此述實施例是關於用以處理基板邊緣區域的裝置與方法，所述裝置與方法適用於各種被配置為用來處理基板的腔室系統。腔室系統的例示包含但不限於加載鎖定腔室 (load-lock chamber)、測試腔室、沉積腔室、蝕刻腔室與熱處理腔室。
圖2A為基板邊緣處理系統200的實施例的概略剖面圖。基板邊緣處理系統200 包含工藝腔室202，該工藝腔室202分別經由第一入口埠 206連接至等離子體產生源 204(例如遠程等離子體源(remote plasma source, RPQ)，以及經由第二入口埠 210連接至清潔氣體源208。工藝腔室202具有側壁212與底部214，所述側壁212與底部214部分界定出處理容積216。可通過進入埠(未繪示)進入處理容積216，該進入埠形成於側壁212中，該進入埠有助於移動基板220進出工藝腔室202。側壁212與底部214可由單一塊鋁或其它適於工藝的材料所製成。側壁212支撐蓋組件222，側壁212還包含襯墊 224的組件，可利用真空泵2 經由襯墊沿著處理容積216周邊均勻地抽空工藝腔室202。
基板支撐組件230可設置在工藝腔室202中央。於一實施例中，支撐組件230溫度可經控制。在處理期間，支撐組件230可支撐基板220。於一實施例中，支撐組件230包含鋁製支撐底座232，支撐底座232可封裝至少一內嵌的加熱器234，可操作加熱器234以將支撐組件230與設置於支撐組件230上的基板220控制地加熱至預定溫度。於一實施例中，可操作支撐組件230以將基板的溫度維持在約150°C至1000°C之間，視經處理材料的工藝參數而定。
支撐底座232可具有上側面236A與下側面236B。支撐基板220的上側面236A具4有小於基板220的表面積，故基板220的周邊邊緣區域仍未與支撐底座232接觸，以促進基板的周邊邊緣區域的處理(例如蝕刻或清潔)。下側面236B可具有與之連接的杆238。杆 238將支撐組件230連接至升降系統M0，以在上升處理位置與下降位置間垂直移動支撐組件230，幫助基板傳送至與傳送出工藝腔室。杆238另外提供導管，所述導管用於支撐組件 230與系統200其它構件間的電與熱電偶引線。波紋管242則連接在杆238與工藝腔室202 的底部214間。波紋管242提供處理容積216與工藝腔室202外側大氣間的真空密封，同時幫助支撐組件的垂直移動。
為了促進基板220的傳送，支撐底座232還包含數個開口 M6，而升降銷248可移動地穿過開口 246裝設。升降銷248可操作地在第一位置與第二位置間移動。如圖2中所示，第一位置能使基板220放置在支撐底座232的上側面236A上。第二位置(未繪示)則將基板220升舉至支撐底座232上方，故可將基板220傳送至基板裝卸機械手臂，所述基板裝卸機械手臂是從進入埠(未繪示)進來的。升降銷248的向上/向下移動可由可移動的板250驅動。
支撐組件230還可包含中央對準機構沈0，可操作該中央對準機構沈0以將基板 220相對於垂直參考軸Z進行中央對準，所述垂直參考軸Z垂直於支撐底座232的基板支撐面。中央對準機構260包含三個或多個可移動中央指狀物262和對向板沈4，所述中央指狀物262位在支撐底座232周邊，所述對向板264位在指狀物262下方。每個指狀物262經由軸杆266樞接地安裝在支撐底座232上。對向板264與支撐底座232可相對地移動，因而對向板264可在釋放位置接觸並樞軸轉動指狀物沈2，以及在中央對準位置從指狀物262 鬆脫。
於一實施例中，對向板264可為固定的，而支撐底座232與對向板沈4間的相對移動是因支撐底座232的垂直移動所致。當支撐組件230如圖2A所示在上升位置時，指狀物262嚙合在基板220的周邊邊緣上以將基板220中央對準，而當支撐組件230位在下降位置時(未顯示)，指狀物262則從基板220的周邊邊緣鬆開。類似中央對準組件的詳細敘述可見標題為「在工藝腔室中將基板中央對準的裝置與方法(APPARATUS AND METHOD FOR CENTERINGA SUBSTRATE IN A PROCESS CHAMBER) 」的美國專利申請(專利代理人案號 11997)，該專利申請以引用方式併入本文。
蓋組件222給處理容積216提供上邊界。可將蓋組件222移除或開啟以維修工藝腔室202。於一實施例中，蓋組件222以鋁製成。
氣體傳送組件270連接至蓋組件222的內側。氣體傳送組件270包含氣體碗(gas bowl) 272，該氣體碗272具有外壁274、內壁276與底部278。底部278的形狀可建構成大致依循基板220的輪廓。氣體碗272包含第一氣體分布路線和第二氣體分布路線，第一氣體分布路線連接至第一入口埠 206，第二氣體分布路線連接至第二入口埠 210。
第一氣體分布路線包含空間^OA和數個狹縫282，該空間^OA部分界定於外壁 274、內壁276與底部278之間，數個狹縫282穿過底部278邊緣區域而形成，且數個狹縫 282與空間^OA相連。於一實施例中，狹縫282可向外呈一角度，以避免氣體流向基板中央部分。
第二氣體分布路線包含氣體導管^OB,該氣體導管^OB由內壁276界定，且氣體導管^OB具有開通至處理容積216的中央區域的末端。沿第二氣體分布路線所提供的氣流配置成從中央到邊緣，以保護未經處理的區域。
為了移除在基板220邊緣區域的部分沉積膜，遠程等離子體源204提供等離子體相的蝕刻劑，蝕刻劑經由第一入口埠 206流入空間^OA中，並經由狹縫282提供至基板 220的邊緣區域上。可依據待蝕刻的沉積膜材料選擇性地選擇蝕刻劑。蝕刻劑的例示可包含但不限於離子化的NF3、02、F2、或SF6。為了防止蝕刻劑朝基板220的中央區域擴散，清潔氣體源208提供惰性氣體，惰性氣體經由第二入口埠 210與氣體導管^OB進入處理容積 216，而後在基板220上表面上從中央區域徑向地流向周邊邊緣區域。合適的惰性氣體可包含但不限於Ar或He。惰性氣體的徑向流動用以將蝕刻劑的作用區域限制在基板220的周邊區域。
本領域技術人員將理解氣體碗272可以各種實施例實現。圖2B顯示氣體碗272 的一變化實施例的部分剖面圖，在該氣體碗272中，第二氣體分布路線可包含空間^OC,所述第二氣體分布路線連接至第二入口埠 210，所述空間^OC在內壁276與底部278的中央部分277間界定出。從清潔氣體源208所提供的惰性氣體經由第二入口埠 210進入空間^OC,並經由孔洞279流入處理容積216中，所述孔洞279穿過底部278的中央部分277 而形成。
雖然前文說明了將遠程等離子體源外部連接至工藝腔室的實施例示，其它實施例也可將等離子體產生器合併於工藝腔室中。更具體地，部分變化實施例可在工藝腔室內側遠離基板邊緣處界定出等離子體容積(Plasma volume)。等離子體容積接收工藝氣流，當工藝氣流通過接地電極與放置在等離子體容積中的射頻(radio frequency, RF)電極之間時會被激發。於另一實施例中，等離子體則在基板邊緣區域處被原位(in-situ)撞擊，RF電極則鄰近於基板支撐件的周邊區域，其中基板支撐件作為接地電極之用。將等離子體產生器合併於工藝腔室中的實施例的細節，將於下文中結合圖3A-3C與圖4A-4C進行詳述。
圖3A為腔室系統300的一實施例的概略剖面圖，腔室系統300將等離子體產生器合併於工藝腔室內側。於一實施例中，腔室系統300建構成通過不同地產生等離子體來處理整個基板與處理邊緣區域。系統300包含工藝腔室302，工藝腔室302分別經由第一入口埠 306連接至蝕刻氣體源304，以及經由第二入口埠 310連接至清潔氣體源308。第二入口埠 310還可連接至沉積氣體源311，該沉積氣體源311將工藝氣體導入工藝腔室302 中以形成各種沉積膜。工藝腔室302的側壁312與底部314部分界定出處理容積316，基板 320則於處理容積316中進行沉積與蝕刻處理。側壁312支撐蓋組件322，側壁312還包含襯墊324的組件，工藝腔室302可通過襯墊3 利用真空泵3 進行抽空。
如圖2所示的實施例，基板320支撐於支撐組件330上，支撐組件330包含支撐底座332，支撐底座332由加熱器333控制溫度。支撐底座332經由杆336連接至升降系統 334，杆336可垂直移動支撐組件330。波紋管338也可連接在杆336與工藝腔室302的底部314間，以提供處理容積316與工藝腔室302外側大氣間的真空密封。為了促進基板320 的傳送，支撐底座332還包含數個開口 339，而升降銷340可移動地穿過開口 339裝設並由可移動的板342驅動。更可提供中央對準機構350以將基板320中央對準，中央對準機構 350包含位樞接中央指狀物352和對向板354，中央指狀物352在支撐底座332周邊，對向板3M位於指狀物352下方。中央對準機構350的操作例示則已結合圖2A敘述於上文中。
氣體傳送組件360連接至蓋組件322的內側。氣體傳送組件360包含氣體碗362，氣體碗362連接至可開關功率源364，可操作可開關功率源364以選擇地將不同偏壓施加至氣體碗362，所述偏壓包含射頻(RF)偏壓、DC偏壓、AC偏壓或接地電壓。
氣體碗362具有外壁365、內壁366與底部368。底部368的形狀可建構成大致依循基板320的輪廓，基板320支撐在支撐組件330與氣體分布組件360之間。氣體碗362包含第一氣體分布路線以及第二氣體分布路線，第一氣體分布路線連接至第一入口埠 306， 第二氣體分布路線連接至第二入口埠 310。
第一氣體分布路線包含等離子體產生容積370A和數個狹縫372，等離子體產生容積370A部分界定於外壁365、內壁366與底部368周邊部分之間，數個狹縫372穿過底部 368邊緣部分而形成，且數個狹縫372與等離子體產生容積370A相連。等離子體產生容積 370A包含電極373，等離子體產生容積370A連接至第一入口埠 306，電極373連接至RF 功率源375。電極373夾置於絕緣材料377之間，且電極373具有暴露表面380，該暴露表面380與外壁365正對的內側382相隔。在等離子體產生期間，外壁365作為電極373的對電極(counter electrode)。對電極與電極373間的距離依不同位置而不同，以容易地擊中其間的等離子體。
第二氣體分布路線包含空間370B，等離子體產生容積370A圍繞空間370B。空間 370B連接至第二入口埠 310，空間370B部分界定於內壁366與底部368的鑿穿部分384 間。鑿穿部分384包含數個孔洞386，於空間370B中接受的氣體則通過孔洞386流入處理容積316中。
在操作的PECVD模式中，空間370B從沉積氣體源311接收工藝氣體，而基板320 則被加熱。當支撐組件330接地時，可開關功率源364將RF偏壓施加至氣體碗362 (例如底部368)，而由工藝氣體產生等離子體，所述工藝氣體存在於支撐組件330與氣體傳送組件360間的處理容積316中。整個基板暴露於等離子體中且進行處理，例如在基板上沉積薄膜。可依據形成於基板320上的沉積膜，設定來自可開關功率源364的RF功率、工藝氣體的組成以及施加在基板320上的熱環境。
於一實施例中，沉積膜可包含含有無定形碳的先進圖樣薄膜 (AdvancedPatterning Film，APF)。當將含有丙烯(C3H6)作為碳源的工藝氣體導入處理容積316中時，APF可在200°C至1500°C間的基板溫度沉積。可選地，工藝氣體可含有其它化學元素以包含於APF中，例如氮氣(N2)與摻雜元素。約500W到約1500W間的RF功率可以約13. 56MHz的頻率施加於工藝腔室中。利用PECVD形成APF條件的詳細敘述及其使用描述於第 7，洸2，106 號，標題為「DSA 工藝的吸收層(Absorber Layer for DSA Processing)」 的美國專利中，該專利以弓I用方式併入本文。
一旦完成沉積膜的形成後，可使用蝕刻作用移除基板320的邊緣區域中不要的沉積膜部分。在操作的邊緣處理模式中，等離子體產生容積370A經由第一入口埠 306接收來自蝕刻氣體源304的蝕刻氣體。同時，可將氣體碗362接地，因而由RF功率源375供至電極373的RF功率，會激發蝕刻氣體，所述蝕刻氣體存在於電極373的暴露表面380與外壁365的內側382間的等離子體產生容積370A中。為了幫助蝕刻氣體的離子化，內側382 可包含傾斜部分388，該傾斜部分388相對於電極373的暴露表面380傾斜。等離子體相的蝕刻劑進而由等離子體產生容積370A中的蝕刻氣體形成。蝕刻劑之後經由狹縫372流入處理容積316中，以蝕刻在基板320的周邊邊緣區域處的部分沉積膜。
於一實施例中，可給對電極施加偏壓，即氣體碗362具有來自可開關功率364的DC 或AC偏壓。通過調整偏壓，可將等離子體的撞擊強度調整至所希望的程度。於另一實施例中，可利用DC或AC電壓對支撐組件330進行偏壓，以調整等離子體的撞擊強度。
當蝕刻劑經由狹縫372傳送的同時，空間370B則接收來自清潔氣體源308的清潔氣體，清潔氣體可包含任一惰性氣體，例如Ar或He。惰性氣體經由孔洞386進入處理容積 316，且之後在基板320的上表面上徑向地流向周邊邊緣區域，以限制由狹縫372所供應的蝕刻劑的擴散。
圖;3B與3C為變化實施例的部分剖面圖，所述變化實施例將等離子體產生器合併於氣體傳送組件360內側。如圖3A中所示，在圖:3B中所示的等離子體產生容積370A包含電極374，電極374夾置於絕緣材料377間，且該電極374與外壁365的內側382分隔。然而，電極374的暴露表面包含傾斜部分390，傾斜部分390面對在外壁365內側382上的傾斜部分388。傾斜部分390與388的傾斜角度設計成用以建立其間的不同距離，以於電極 374與氣體碗362電性偏壓時，促進等離子體的形成。此外，電極374可包含孔381，導入等離子體產生容積370A的蝕刻氣體可經由孔381抵達電極374的另一側。
圖3C繪示在氣體傳送組件360中所提供的等離子體產生器的另一實施例。如所示，連接至RF功率源375的電極376包含穿孔392，穿孔392連接至第一入口埠 306。在操作的邊緣處理模式中，工藝氣體經由電極376內側的穿孔392傳送至等離子體產生容積 370A中。同時，氣體碗362可接地或施以DC或AC偏壓，進而使RF功率激發蝕刻氣體，該 RF功率提供至電極376，所述蝕刻氣體存在於等離子體產生容積370A中。
雖然在圖3A-3C中的例示說明了多種合併於氣體傳送組件中的等離子體產生器， 下述其它實施例也可將等離子體產生器設置在氣體傳送組件的外側位置。
圖4A為腔室系統400的部分剖面圖，該腔室系統400的等離子體產生器與支撐組件周邊區域相鄰。腔室系統400包含工藝腔室402，工藝腔室402經由第一入口埠 406連接至蝕刻氣體源404且經由第二入口埠 410連接至清潔氣體源408。第一與第二入口埠 406與410穿過蓋組件420而形成，蓋組件420支撐於工藝腔室402的側壁415上。側壁415還包含襯墊422的組件，工藝腔室402的處理容積416則可通過襯墊422利用真空泵(未顯示)進行抽空。氣體傳送組件430於支撐底座432上方連接至蓋組件420內側， 基板434可放置於支撐底座432上以進行邊緣蝕刻。
氣體傳送組件430包含氣體碗442，氣體碗442具有外壁444、內壁446與底部448。 氣體碗442連接至可開關功率源443。底部448的形狀可建構成大致依循基板434的輪廓。 氣體碗442包含第一氣體分布路線以及第二氣體分布路線，第一氣體分布路線連接至第一入口埠 406，第二氣體分布路線連接至第二入口埠 410。
第一氣體分布路線包含空間450A以及數個狹縫452，空間450A部分界定於外壁 444、內壁446與底部448之間，數個狹縫452穿過底部448邊緣區域而形成且與空間450A 相連。
第二氣體分布路線包含氣體導管450B，內壁446圍繞所述氣體導管450B，且所述氣體導管450B具有末端，所述末端開通於約在處理容積416的中央區域。
等離子體產生器包含電極460，電極460夾置於絕緣材料462之間，絕緣材料462 與氣體碗442的外壁444相鄰。電極460則連接至RF功率源464，並且電極460包含斜端466，所述斜端466設置為靠近外壁444與支撐底座432周邊部分。
在操作的蝕刻模式中，蝕刻氣體源404提供蝕刻氣體，所述蝕刻氣體經由第一入口埠 406流入空間450A，且之後經過狹縫452進入處理容積416的周邊區域中，其中處理容積416的周邊區域為電極460的斜端466所在之處。同時，氣體碗442與支撐底座432 接地或施以DC或AC偏壓，進而使供至電極460的RF功率激發蝕刻氣體，所述蝕刻氣體存在於斜端466、支撐底座432與氣體碗442之間。進而在基板434的邊緣區域附近形成等離子體相的蝕刻劑。
為了防止蝕刻劑朝基板434的中央區域擴散，清潔氣體源408提供惰性氣體，沿氣體導管450B傳送所述惰性氣體，且惰性氣體在基板434的上表面上從中央區域徑向地流向周邊邊緣區域。惰性氣體的徑向流動能將蝕刻劑的作用區域限制在基板434的周邊區域。
圖4B繪示圖4A所示實施例的不同實現方式的部分剖面圖。圖4B的實施例與圖 4A相似，除了圖4B不具有清潔氣體源408(圖4A)。因此，在氣體碗442中不需狹縫452。 相反地，蝕刻氣體源404經由入口埠 410連接至氣體導管450B。在蝕刻處理期間，蝕刻氣體源404提供蝕刻氣體，所述蝕刻氣體經由氣體導管450B進入處理容積416，且蝕刻氣體在基板434的上表面上從中央區域徑向地流向周邊邊緣區域。同時，氣體碗442與支撐底座 432接地或以AC或DC電壓進行偏壓，進而使供至電極460的RF功率激發蝕刻氣體，所述蝕刻氣體存在於電極460的斜端部分466、支撐底座432與氣體碗442之間。進而在基板434 的邊緣區域處形成等離子體相的蝕刻劑。由於蝕刻氣體的徑向流動，故可防止等離子體相的蝕刻劑從基板434的周邊區域朝中央區域擴散。
圖4C繪示圖4A所示實施例的又一不同實現方式的部分剖面圖。不同於具有斜端部分的電極，於圖4C所示的實施例則是將RF功率源464連接至具有筆直端472的電極470。 此外，所提供的氣體傳送組件480包含空間482A，所述空間482A界定於上方板484與下方板486之間。在蝕刻期間，來自蝕刻氣體源404的蝕刻氣體經由第一入口埠 406並穿過上方板484所形成的開口 488流入空間482A中，且之後經由間隙490從空間482A流入處理容積416的周邊區域，所述間隙490在上方與下方板484與486的周邊末端部分492與 494間提供。同時，支撐底座432與氣體傳送組件480也可接地或施以DC或AC偏壓，進而使供至電極470的RF功率激發蝕刻氣體，所述蝕刻氣體存在於電極470的筆直端472、末端部分492與494以及支撐底座432的周邊區域之間。為了促進等離子體的形成，末端部分 494也可形成傾斜部分496，所述傾斜部分496在靠近電極470的筆直端472處傾斜。於此情況下，等離子體相的蝕刻劑則在處理容積416的周邊區域處形成，以蝕刻基板434的邊緣區域。
為了防止蝕刻劑朝基板434的中央區域擴散，清潔氣體源408提供惰性氣體，惰性氣體經由第二入口埠 410以及直孔498進入處理容積416的中央區域，所述直孔498穿過上方板與下方板484、486而形成，之後惰性氣體在基板434的上表面上從中央區域徑向地流向周邊區域。惰性氣體的徑向流動能將蝕刻劑的作用區域限制在基板434的周邊區域。
如上述，此所提供的裝置與方法因而能對基板邊緣區域進行處理，例如在不使用遮蔽環的情況下，以有效方式蝕刻基板邊緣區域上的沉積膜。
前述用以處理邊緣區域的裝置與方法可於獨立邊緣工藝腔室中使用，其中該獨立邊緣工藝腔室與能處理整片基板的工藝腔室合併，或與其它腔室(例如加載鎖定腔室)合併。
儘管上文已揭示本發明的部分實施例，在不脫離本發明的精神和範圍下，也可獲致本發明其它或進一步的實施例，且其範圍如下述權利要求所界定。
權利要求
1.一種適於在基板邊緣區域進行蝕刻的裝置，所述裝置包含腔室主體，所述腔室主體界定處理容積；基板支撐件，所述基板支撐件設置在所述處理容積內側，且所述基板支撐件具有基板支撐表面；等離子體產生器，所述等離子體產生器將等離子體相的蝕刻劑提供至所述基板支撐表面的周邊區域；以及氣體傳送組件，所述氣體傳送組件連接至氣體源，其中所述氣體傳送組件被配置為在所述基板支撐表面上產生徑向氣流，所述徑向氣流從所述基板支撐表面的約中央區域朝向所述基板支撐表面的周邊區域。
2.如權利要求1所述的裝置，其中所述等離子體產生器包含位於所述腔室主體外部的遠程等離子體源。
3.如權利要求2所述的裝置，其中所述氣體傳送組件被進一步配置為使所述蝕刻劑從所述遠程等離子體源流動到所述基板支撐表面的周邊區域。
4.如權利要求2所述的裝置，其中所述氣體傳送組件包含連接至腔室蓋的氣體碗，所述氣體碗包含外壁；內壁；以及面對所述基板支撐表面的底部，其中所述底部的邊緣區域具有多個狹縫，所述多個狹縫被配置為將來自所述等離子體產生器的蝕刻劑傳送至所述基板支撐表面的周邊區域，所述底部的中央區域處的開口和所述內壁界定導管，所述導管連接至所述氣體源，並在所述基板支撐表面上傳送所述徑向氣流。
5.如權利要求4所述的裝置，其中所述多個狹縫向外呈角度，以避免氣流流向所述基板支撐表面的中央區域。
6.如權利要求4所述的裝置，其中所述氣體碗的底部為氣體分布板，所述氣體分布板被配置為跨越所述基板支撐件均勻分布工藝氣體。
全文摘要
本發明包含用以在基板邊緣區域進行蝕刻的裝置與方法。於一實施例中，該裝置包含腔室主體、基板支撐件、等離子體產生器以及氣體傳送組件，該腔室主體具有處理容積；該基板支撐件設置在該處理容積內側，且該基板支撐件具有基板支撐表面；該等離子體產生器連接至該腔室，將等離子體相的蝕刻劑提供至該基板支撐表面的周邊區域；以及該氣體傳送組件連接至氣體源，以在該基板支撐表面上產生徑向氣流，所述徑向氣流從該基板支撐表面的約中央區域朝向該基板支撐表面的周邊區域。
文檔編號H01J37/32GK102543798SQ20121002429
公開日2012年7月4日 申請日期2008年7月9日 優先權日2007年7月12日
發明者加內什·巴拉薩布拉曼尼恩, 卡希克·賈納基拉曼, 周建華, 戴爾·R·杜波依斯, 託馬斯·諾瓦克, 秋·錢, 穆罕默德·阿尤布, 約瑟夫·C·沃納, 維斯韋斯瓦倫·西瓦拉瑪克裡施南, 金義勇, 阿希什·沙, 阿米爾·阿拉-巴提亞, 馬克·A·福多爾 申請人:應用材料公司