[实用新型]控制电容耦合等离子体工艺设备的边缘环的射频振幅

说明书

技术领域

本公开的方面总体上涉及用于控制处理腔室中的边缘环的RF振幅的装置和方法。

背景技术

边缘环是在处理腔室中在处理期间围绕基板(诸如半导体晶片)的周边的圆形部件。由于边缘环在处理腔室内暴露于等离子体，所述边缘环可能遭受侵蚀并且需要在预定时间间隔之后更换或需要其他预防性维护。当所述边缘环被侵蚀太多时，基板边缘处的等离子体壳层下降并且改变基板边缘处的等离子体处理特性。等离子体处理特性的改变在基板边缘处引起不期望的处理效果，从而缩小了基板边缘附近的可用实际面积。

因此，需要解决边缘环侵蚀的装置和方法。

实用新型内容

在一个方面中，基板支撑件包括：静电卡盘，所述静电卡盘具有嵌入其中的一或多个卡紧电极以便将基板卡紧到所述静电卡盘；陶瓷层，所述陶瓷层设置在所述静电卡盘上方；陶瓷环，所述陶瓷环绕所述陶瓷层定位；电极，所述电极嵌入在所述陶瓷环内；及可变电容器，所述可变电容器通过一或多个传输线耦接到所述电极。

在另一实施方式中，处理腔室包括：腔室主体；盖，所述盖设置在所述腔室主体上；电感耦合等离子体装置，所述电感耦合等离子体装置定位于所述盖上方；及基板支撑件，所述基板支撑件定位于所述腔室主体内，所述基板支撑件包括：静电卡盘，所述静电卡盘具有嵌入其中的一或多个卡紧电极以便将基板卡紧到所述静电卡盘；陶瓷层，所述陶瓷层设置在所述静电卡盘上方；陶瓷环，所述陶瓷环绕所述陶瓷层定位；电极，所述电极嵌入在所述陶瓷环内，所述电极通过一或多个传输线耦接到可变电容器。

在另一方面中，处理基板的方法包括以下步骤：使用等离子体壳层来处理预定数量的基板，从而引起边缘环的侵蚀；在侵蚀之后增大边缘环处的RF电压来重新定位所述等离子体壳层；及在增大RF电压之后处理额外的基板以改变所述边缘环的侵蚀。

附图说明

因此，为了能够详细理解本公开的上述特征结构所用方式，可以参考各个实施方式更具体的描述上文所简要概述的本公开，所述实施方式中的一些示出于附图中。然而，应当注意，附图仅示出本公开的示例性方面，并且因此不应视为限制本公开的范围，且本公开可允许其他等效实施方式。

图1是根据本公开的一个方面的处理腔室的示意剖面图。

图2A和图2B示出了如图1所示的基板支撑件的放大示意图。

图3A至图3C是根据本公开的方面的相对于基板周边的等离子体壳层的示意图。

图4A和图4B示出了根据本公开的一个方面的示意电路图。

图5是根据本公开的一个方面示出处理基板的方法的流程图。

为了便于理解，在尽可能的情况下，使用相同的附图标记来标示图中共有的相同元素。可以预期一个实施方式的元素和特征可以有益地并入其他实施方式中而无须赘述。

具体实施方式

本公开总体上涉及控制边缘环的RF振幅的装置和方法。装置和方法包括通过可变电容器耦接到接地的电极。所述电极可以是环形的并且嵌入在基板支撑件中，所述基板支撑件包括静电卡盘。电极可定位于基板和/或所述边缘环的周边下方。当等离子体壳层由于边缘环侵蚀而相邻于所述边缘环下降时，调整可变电容器的电容以便影响靠近基板边缘的RF振幅。经由电极和可变电容器对RF振幅的调整产生基板周边附近的等离子体壳层的调整。

图1是根据本公开的一个方面的处理腔室100的示意剖面图。处理腔室100包括腔室主体101和设置在其上的盖103，腔室主体101和盖103一起限定内部容积。腔室主体101通常耦接到电接地107。基板支撑件111设置在所述内部容积内以支撑其上的基板109。处理腔室100亦包括用于在处理腔室100内产生等离子体区域118的电感耦合等离子体装置102，及被调适成控制处理腔室100的各方面的控制器155。