[发明专利]具有可变功率的边缘电极

说明书

背景技术

本发明涉及基片制造技术，特别涉及从基片的斜缘去除蚀刻 副产物的设备和方法。

在基片处理中，例如半导体基片(或晶片)或如在平板显示 器制造中使用的玻璃面板的处理中，往往采用等离子。在基片处理 期间，将基片(或晶片)分为多个方形或矩形的模片。该多个模片 的每个将成为一个集成电路。然后在一系列步骤中处理该基片，其 中有选择地去除(或蚀刻)以及沉积材料。将晶体管门电路的关键 尺寸(CD)控制在几个纳米的等级是最优先的，因为对目标门电路 长度每个纳米的偏离都会直接影响这些器件的运行速度和/或可操 作性。

通常，在蚀刻之前，将基片涂覆一层硬化的乳液(如光刻胶 掩模)的薄膜。然后有选择地去除该硬化的乳液一部分区域，使得 下面的层暴露出来。然后将该基片设在等离子处理室中的基片支撑 件上。然后将一组适当的等离子气体引入该室，并且生成等离子以 蚀刻该基片的暴露区域。

在蚀刻工艺期间，蚀刻副产物(例如由碳(C)、氧(O)、 氮(N)、氟(F)等组成的聚合物)往往在靠近基片边缘(或斜缘) 的顶部和底部表面上形成。蚀刻等离子密度一般越接近基片边缘越 低，这导致聚合物副产物在基片斜缘的顶部和底部表面上聚集。通 常，在靠近基片的边缘没有模片，例如距基片边缘大约5mm至大约 15mm之间。然而，随着多个不同蚀刻工艺导致连续不断的副产物 聚合物层沉积在斜缘的顶部和底部表面上，通常牢固并且粘性的有 机粘合剂在随后的处理步骤过程中最终变弱。那么，在基片边缘的 该顶部和底部表面附近形成的聚合物层将会脱落或剥落，往往在基 片运输过程中掉落到另一基片上。例如，基片通常经由基本上干净 的容器(通常叫做盒)在多个等离子处理系统之间成组地移动。当 将位置较高的基片重新放置在该容器中时，副产物颗粒(或碎片) 会掉落在存在模片的位置较低的基片上，有可能影响器件的成品 率。

电介质薄膜(如SiN和SiO₂)和金属薄膜(如Al和Cu)也可 沉积在该斜缘(包括该顶部和底部表面)上，并且不会在时刻工艺 期间被去除。这些薄膜也会聚集并且在最后的处理步骤中剥落，由 此影响器件成品率。另外，该处理室内部(如室壁)也会聚集蚀刻 副产物聚合物，其需要定期清除以避免副产物聚集和室颗粒问题。

鉴于前面所述，需要这样的设备和方法，提供改进的机制， 用以去除基片斜缘附近以及室内部的蚀刻副产物、电介质薄膜和金 属薄膜以避免聚合物副产物和沉积的薄膜聚集，从而提高工艺成品 率。

发明内容

总的来说，所公开的实施例通过提供一种去除基片斜缘附近 和室内部的蚀刻副产物、电介质薄膜和金属薄膜的结构和方法来满 足上述需求，从而避免聚合物副产物和沉积的薄膜聚集并且提高工 艺成品率。应当认识到，本发明可以许多方式来实现，包括作为工 艺、设备或系统。下面描述本发明多个创新型实施例。

在一个实施例中，提供一种等离子处理室，其配置为清洁基 片的斜缘。该等离子处理室包括底部电极，配置为接收该基片，其 中该底部电极耦接于射频(RF)电源。该等离子处理室还包括顶部 边缘电极，其围绕对着该底部电极的绝缘板。该顶部边缘电极电气 接地。该等离子处理室进一步包括围绕该底部电极的底部边缘电 极。该底部边缘电极对着该顶部边缘电极。该顶部边缘电极、设在 该底部电极上的该基片和该底部边缘电极配置为生成清洁等离子 以清洁该基片的斜缘。该底部边缘电极和该底部电极通过RF电路彼 此电气耦接，该RF电路可调节以调节通过设在该底部电极上的该基 片、该底部边缘电极和该顶部边缘电极的RF电流的量。

在另一实施例中，提供一种在处理室中清洁基片的斜缘的方 法。该方法包括将基片设在该处理室中的底部电极上，其中该底部 电极耦接于射频(RF)电源。该方法还包括将清洁气体流进该处理 室，该方法进一步包括通过利用RF电源对该底部电极通电以及通过 将顶部边缘电极接地而在该基片的斜缘附近生成清洁等离子以清 洁该斜缘。该处理室具有围绕对着底部电极的绝缘板的顶部边缘电 极。该顶部边缘电极电气接地。围绕该底部电极的底部边缘电极， 并且对着该顶部边缘电极。该顶部边缘电极、设在该底部电极上的 该基片和该底部边缘电极配置为生成该清洁等离子。该底部边缘电 极和该底部电极通过RF电路彼此耦接，该RF电路可调节以调节通 过所设置的基片之间的RF电流。