[發(fā)明專利]靜電夾盤

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280051925.8
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN103890928B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·巴納;V·托多羅;D·盧博米爾斯基
• 申請（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;H02N13/00;B23Q3/15
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 黃嵩泉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例大體上關(guān)于半導(dǎo)體的處理。

背景技術(shù)

發(fā)明人已觀察到，用于在等離子體處理腔室(例如蝕刻腔室)中固定基板的習(xí)知靜電夾盤可能會于基板邊緣附近產(chǎn)生工藝的不均勻。這樣的工藝不均勻一般是因用于制造靜電夾盤的部件(例如處理套組)的材料與基板的電性質(zhì)與熱性質(zhì)有所差異而引發(fā)。再者，發(fā)明人已觀察到，習(xí)知的靜電夾盤一般在基板上方產(chǎn)生不均勻的電磁場，該不均勻的電磁場引發(fā)待形成的等離子體具有一種等離子體鞘(plasma sheath)，該等離子體鞘于基板邊緣附近朝向基板偏折(bend)。發(fā)明人已進一步發(fā)現(xiàn)，此般等離子體鞘的偏折導(dǎo)致轟擊基板的離子軌道(trajectory)在基板邊緣附近相較于基板中央有所差異，因而引發(fā)基板的不均勻蝕刻，故影響整體臨界尺寸的均勻性。

因此，發(fā)明人已提供一種改良的靜電夾盤。

發(fā)明內(nèi)容

在此提供靜電夾盤的實施例。在一些實施例中，一種用于支撐與保持具有給定寬度的基板的靜電夾盤可包括：介電構(gòu)件，具有支撐表面，該支撐表面被配置成支撐具有給定寬度的基板；電極，設(shè)置在該介電構(gòu)件內(nèi)位于該支撐表面下方，并且從該介電構(gòu)件的中心向外延伸至超過該基板的外周邊的區(qū)域，該外周邊由該基板的該給定寬度所界定；RF電源，耦接該電極；以及DC電源，耦接該電極。

一些實施例中，一種用于支撐與保持具有給定寬度的基板的靜電夾盤可包括：第一電極，設(shè)置在靜電夾盤的介電構(gòu)件內(nèi)且通過中央軸線，該中央軸線垂直該靜電夾盤的支撐表面；第二電極，設(shè)置在該介電構(gòu)件內(nèi)并且至少部分位在該第一電極的徑向上外側(cè)處，其中該第二電極徑向向外延伸至超過該基板的外周邊的區(qū)域，該外周邊由該基板的該給定寬度所界定；各耦接該第一電極的RF電源與DC電源；以及耦接該第二電極的RF電源。

下文中描述本發(fā)明的其他與進一步的實施例。

附圖說明

通過參考描繪于附圖中的本發(fā)明的說明性實施例，能了解于上文中簡要總結(jié)及于下文中更詳細(xì)討論的本發(fā)明的實施例。然而應(yīng)注意附圖僅說明此發(fā)明的典型實施例，因而不應(yīng)將這些附圖視為限制本發(fā)明的范疇，因為本發(fā)明可容許其他等效實施例。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一些實施例適合與本發(fā)明的靜電夾盤一并使用的處理腔室。

圖2至圖4分別描繪根據(jù)本發(fā)明一些實施例的靜電夾盤。

為了助于理解，如可能則使用相同的元件符號標(biāo)注共通于這些附圖的相同元件。這些附圖并未按照比例尺繪制，且可為了清楚起見而經(jīng)過簡化。應(yīng)考量一個實施例的元件與特征可有利地結(jié)合于其他實施例，而無需進一步記載。

具體實施方式

本發(fā)明的實施例提供用于處理基板的靜電夾盤。本發(fā)明的靜電夾盤可有利地助于在等離子體處理工藝(例如蝕刻工藝)期間于設(shè)置在靜電夾盤頂上的基板上方產(chǎn)生均勻的電磁場，從而減少或消除基板上方形成的等離子體的等離子體鞘的偏折，故防止基板的不均勻蝕刻。本發(fā)明的靜電夾盤可進一步有利地在基板邊緣附近提供均勻的溫度梯度，因此減少與溫度相關(guān)的工藝不均勻，并且相較于習(xí)知上所用的靜電夾盤提供改良的臨界尺寸均勻性。發(fā)明人已觀察到本發(fā)明的設(shè)備在許多應(yīng)用中特別實用，這些應(yīng)用諸如32nm節(jié)點技術(shù)(及以下)的器件的制造上所用的蝕刻工藝腔室，該蝕刻工藝?yán)绻杌驅(qū)w蝕刻工藝或類似工藝，該些應(yīng)用或諸如為圖案化工藝，例如雙重圖案化或多重應(yīng)用，但范疇非以此為限。

圖1描繪根據(jù)本發(fā)明一些實施例的具有靜電夾盤的說明性處理腔室100。該處理腔室100可包含腔室主體102，該腔室主體102具有基板支撐件108，該基板支撐件108包含靜電夾盤109以保持基板110且在一些實施例中將溫度分布曲線賦予基板110。示范性處理腔室可包括SIGMA^TM、ADVANTEDGE^TM、或類似處理腔室，這些腔室可購自美國加州的圣克拉拉的應(yīng)用材料公司。應(yīng)考慮其他適合的腔室可合適地根據(jù)在此提供的教示進行修飾，所述其他適合的腔室包括購自其他制造商的腔室。雖然將處理腔室100描述成具有特殊配置方式，然而此述的靜電夾盤也可用在具有其他配置方式的處理腔室中。

腔室主體102具有內(nèi)部容積107，該內(nèi)部容積可包括處理容積104與排放容積106。該處理容積104可被界定在例如基板支撐件108與一或更多個氣體入口之間，該基板支撐件108設(shè)置在該處理腔室100內(nèi)，用于在處理期間于該基板支撐件108上支撐基板110，該一或更多個氣體入口諸如設(shè)置在期望的位置處的噴頭114及/或噴嘴。