[实用新型]等离子体处理室及具有倾斜上表面的热边缘环

权利要求书

1.一种被配置为围绕等离子体处理室中的半导体衬底的热边缘环，等离子体在所述等离子体处理室中产生并被用于处理所述半导体衬底，所述等离子体处理室包含：包含在向外延伸的环形支撑表面和圆形衬底支撑表面之间延伸的竖直侧壁的衬底支座，所述衬底支座被配置为所述半导体衬底被支撑在所述衬底支撑表面上而所述半导体衬底的伸出边缘延伸超出所述外竖直侧壁；支撑在所述环形支撑表面上的射频(RF)耦合环；

以及支撑在所述射频耦合环上的所述热边缘环；所述热边缘环包括环形本体，所述环形本体包含

被配置为被支撑在所述射频耦合环上的下表面；

从所述下表面的内沿向上延伸并围绕所述竖直侧壁的内表面；

从所述内表面的上沿向外延伸并从倾斜上表面的内沿向下延伸、并被配置为垫起所述半导体衬底的所述伸出边缘的第一台阶；

包含从所述第一台阶的上沿向外并向上延伸的截断锥形表面的所述倾斜上表面；

从所述倾斜上表面的外沿向下延伸的外表面；以及

从所述外表面的下沿向内延伸并从所述下表面的外沿向上延伸的第二台阶。

2.如权利要求1所述的热边缘环，其中：

所述内表面具有11.7英寸的直径；

所述倾斜上表面具有0.75英寸的宽度； 

所述第一台阶具有外径为11.9英寸、基本上垂直于所述热边缘环的中心轴并从所述内表面的上沿向外延伸的水平表面；

所述第一台阶具有高度为0.075英寸、基本上平行于所述热边缘环的所述中心轴并从所述水平表面的外沿向上延伸到所述倾斜上表面的内沿的竖直表面；

所述倾斜上表面的所述截断锥形表面的张角是175°到179°。

3.如权利要求1所述的热边缘环，其中：

所述外表面具有13.4英寸的直径；

所述第二台阶具有高度为0.11英寸、基本上平行于所述热边缘环的所述中心轴并从所述下表面的外沿向上延伸的竖直表面；

所述第二台阶具有内径为13.3英寸、基本上垂直于所述热边缘环的中心轴并从所述竖直表面的上沿向外延伸到所述外表面的下沿的水平表面。

4.如权利要求1所述的热边缘环，其中所述倾斜上表面的所述截断锥形表面的张角是177°。

5.如权利要求1所述的热边缘环，主要由电阻率在5和100mΩ·cm之间的低电阻率的硼掺杂单晶硅组成。

6.如权利要求1所述的热边缘环，主要由碳化硅组成。

7.如权利要求1所述的热边缘环，由具有5000ohm-cm或更小的电阻率的CVD SiC组成。 

8.如权利要求1所述的热边缘环，进一步包含在沿着所述热边缘环的内沿的单个位置处的平直边缘和在所述热边缘环的所述倾斜上表面和所述下表面之间延伸的单个孔。

9.如权利要求8所述的热边缘环，其中所述孔具有0.3英寸的直径，所述孔的中心离所述热边缘环的所述中心6.4英寸，且所述平直边缘位于所述热边缘环的与所述孔的位置相对的侧面上，所述平直边缘离所述热边缘环的所述中心5.8英寸而所述平直边缘位于与所述热边缘环的中心轴平行的轴平面中，所述轴平面垂直于穿过所述热边缘环的所述中心的径向线。

10.一种等离子体处理室，包含：

包含在向外延伸的环形支撑表面和圆形衬底支撑表面之间延伸的竖直侧壁的衬底支座，所述衬底支座被配置为半导体衬底被支撑在所述衬底支撑表面上而所述半导体衬底的伸出边缘向外延伸超出所述竖直侧壁；

支撑在所述环形支撑表面上的射频耦合环；以及

支撑在所述射频耦合环上的根据权利要求1所述的热边缘环。

11.如权利要求10所述的等离子体处理室，其中所述衬底支座进一步包含能操作以卡持所述衬底支撑表面上的所述半导体衬底的静电卡盘。