[发明专利]控制空间温度分布的方法和装置

权利要求书

1.一种用于在多步骤等离子蚀刻过程中控制工件上的空间温度的方法，其中为具体的蚀刻层而改变晶圆温度，该方法包含：

提供保持在恒定温度的基底，所述恒定温度低于所述工件的温度，所述基底具有安装于所述基底顶部上的热绝缘材料层；

静电固持所述工件使其抵靠具有多个空间区的平面支撑件的顶面，所述平面支撑件安装于所述热绝缘材料层的顶部上；

在反应剂浓度纵贯晶圆变化的情况下等离子蚀刻该晶圆上的层；

用安装于所述平面支撑件的底面上的多个加热器独立地加热所述平面支撑件的每一空间区，从而引起径向温度梯度，该梯度补偿局部反应剂浓度；以及

在该多步骤蚀刻过程中以至少每秒1℃的速率改变所述平面支撑件的至少一个空间区的温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含用放置于每一区中的传感器监测所述多个空间区的温度。

3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包含基于所述监测调节每一空间区的温度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个加热器包括多个电阻加热器。

5.根据权利要求1所述的方法其中所述多步骤蚀刻执行20秒至2分钟的时间。

6.根据权利要求1所述的方法其中所述多步骤蚀刻包括蚀刻多个层并且改变逐步偏置上以及该多步骤蚀刻过程的每一步内的径向温度分布。

7.根据权利要求1所述的方法其中所述多步骤蚀刻包括将一个或多个空间区中的温度改变小于10℃。

8.根据权利要求1所述的方法其中由等离子侵入该晶圆的热通量小于2W/cm²。

9.根据权利要求1所述的方法，其中该晶圆的外缘从该平面支撑件的外缘向外径向延伸，而侵入该晶圆外缘的热通量向内流动。

10.根据权利要求1所述的方法，其中该热绝缘层提供该基底和该平面支撑件之间的热阻阻隔，该热绝缘层具有0.05至0.20W/mk的导热系数。

11.根据权利要求1所述的方法，其中该基底保持在低于工件温度10到50℃的温度。

12.一种用于控制工件上的空间温度的方法，其包含：

提供保持在恒定温度的基底，所述恒定温度低于所述工件的温度，所述基底具有安装于所述基底的顶部上的热绝缘材料层；

固持所述工件使其抵靠具有多个空间区的平面支撑件的顶面，所述平面支撑件安装于所述热绝缘材料层的顶部上；

用嵌入所述平面支撑件内的多个加热器独立地加热所述平面支撑件的每一空间区；以及

在蚀刻过程中以至少每秒1℃的速率改变所述平面支撑件的至少一个空间区的温度。

13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包含用放置于每一区中的传感器监测所述多个空间区的温度。

14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包含基于所述监测调节每一空间区的温度。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述多个加热器包括多个电阻加热器。

16.根据权利要求12所述的方法其中所述多步骤蚀刻执行20秒至2分钟的时间。

17.根据权利要求12所述的方法其中所述多步骤蚀刻包括蚀刻多个层并且改变逐步偏置上以及该多步骤蚀刻过程的每一步内的径向温度分布。

18.根据权利要求12所述的方法其中所述多步骤蚀刻包括将一个或多个空间区中的温度改变小于10℃。

19.根据权利要求12所述的方法，其中由等离子侵入该晶圆的热通量小于2W/cm²。

20.根据权利要求12所述的方法，其中该晶圆的外缘从该平面支撑件的外缘向外径向延伸，而侵入该晶圆外缘的热通量向内流动。

21.根据权利要求12所述的方法，其中该热绝缘层提供该基底和该平面支撑件之间的热阻阻隔，该热绝缘层具有0.05至0.20W/mk的导热系数。

22.根据权利要求12所述的方法，其中该基底保持在低于工件温度10到50℃的温度。