[发明专利]具有用于边缘均匀性控制的可调整调节环的工艺配件

说明书

提供了用于处理基板的工艺配件、处理腔室和方法。所述工艺配件包括边缘环、可调整调节环、以及致动机构。所述边缘环具有第一环部件，所述第一环部件与相对于所述第一环部件可移动的第二环部件相接，在所述第一环部件和所述第二环部件之间形成间隙。所述第二环部件的下表面包含上部对准耦合件，且所述可调整调节环的上表面包含下部对准耦合件。所述可调整调节环的所述下部对准耦合件被配置成与所述第二环部件的所述上部对准耦合件相配合，以形成界面。所述致动机构与所述可调整调节环的下表面相接。所述致动机构被配置为致动所述可调整调节环，使得所述第一环部件与所述第二环部件之间的间隙改变。

背景技术

技术领域

本文所描述的实施例总的来说涉及基板处理装置，并且更具体地涉及用于基板处理装置的改进的工艺配件。

现有技术

随着半导体技术节点伴随减小大小的器件几何形状、基板边缘临界尺寸而进步，均匀性要求变得更为严苛并影响管芯良率。商用等离子体反应器包括多个可调旋钮以用于控制跨基板的工艺均匀性，诸如例如温度、气流、RF功率等。通常，在蚀刻工艺中，硅基板在被静电夹持在静电卡盘上的同时被蚀刻。

在处理期间，安放在基板支撑件上的基板可通常在连续的或交替的工艺中经受将材料沉积于基板上和将材料的部分从基板移除或蚀刻的工艺。跨基板的表面具有均匀的沉积和蚀刻速率通常是有益的。然而，跨基板的表面往往存在工艺非均匀性，并且工艺非均匀性在基板的周边或边缘处可能是显著的。在周边处的这些非均匀性可以归因于电场终止影响并且通常被称作边缘效应。在沉积或蚀刻期间，提供本文所讨论和所述的工艺配件来有利地影响基板周边或边缘处的均匀性。等离子体鞘可根据边缘环的几何形状而在基板边缘处弯曲，并因此离子在垂直于等离子体鞘的方向上加速。离子可因等离子体鞘中的弯曲而聚焦在基板边缘处或在基板边缘处被偏转。

因此，存在对用于基板处理装置的改进的工艺配件的持续的需求。

发明内容

本文描述的实施例总的来说涉及基板处理装置。更为具体地，提供了用于处理基板的工艺配件、处理腔室和方法。在一个或多个实施例中，用于基板处理腔室的工艺配件包括边缘环、可调整调节环、以及致动机构。边缘环具有第一环部件以及第二环部件。所述第一环部件与第二环部件相接(interfaced)，使得所述第二环部件相对于所述第一环部件是可移动的，在所述第一环部件和所述第二环部件之间形成间隙。所述第二环部件具有上表面以及下表面，使得所述第二环部件的下表面包含上部对准耦合件。所述可调整调节环定位在所述边缘环下方且具有上表面和下表面。所述可调整调节环的上表面包含下部对准耦合件。所述可调整调节环的上表面被配置为接触所述第二环部件的下表面，并且所述可调整调节环的所述下部对准耦合件被配置为与所述第二环部件的所述上部对准耦合件相配合以形成界面。所述致动机构与所述可调整调节环的下表面相接。所述致动机构被配置为致动所述可调整调节环，使得所述第一环部件与所述第二环部件之间的间隙改变。

在一些示例中，上部对准耦合件是阳型耦合件，且下部对准耦合件是阴型耦合件。替代地，在其他的示例中，所述上部对准耦合件是阴型耦合件，且所述下部对准耦合件是阳型耦合件。由所述阳型耦合件和所述阴型耦合件形成的所述界面具有配合轮廓，所述配合轮廓具有燕尾、花键、带鳍片、三角形、长方形、正方形、梯形、弧形或圆形的几何形状。

在其他的实施例中，处理腔室可包括：基板支撑构件，所述基板支撑构件被配置为支撑基板；和由所述基板支撑构件支撑的所述工艺配件。所述基板支撑构件可包括基部、由所述基部支撑的冷却板、和/或定位在所述冷却板的上表面上的静电卡盘。