[发明专利]处理配件的壳层和温度控制

说明书

本文提供处理配件的实施例。在一些实施例中，一种用于在基板处理腔室中使用的处理配件包括：陶瓷环，所述陶瓷环具有上部表面和下部表面，其中陶瓷环包括布置于陶瓷环中的卡紧电极和布置于陶瓷环中的加热元件；以及边缘环，所述边缘环布置于陶瓷环上。

技术领域

本公开的实施例总体涉及基板处理系统，并且更具体地，涉及用于在基板处理系统中使用的处理配件。

背景技术

射频(RF)功率通常在蚀刻工艺中使用，例如需要非常高深宽比的孔洞以制造触点或深的沟道以用于为电气路径铺设基础设施。RF功率可用于等离子体产生和/或用于在待处理的基板上创建偏压以吸引来自体等离子体的离子。静电卡盘用于在处理期间以静电方式保持基板以控制基板温度。静电卡盘通常包括嵌入介电板中的电极，以及布置于介电板下方的冷却板。处理配件可包括边缘环，所述边缘环通常布置于冷却板上方并且围绕介电板以引导基板。

然而，当基板在长闲置时间之后放置于处理腔室中时，边缘环的温度随着基板以两个不同的RF功率处理而上升。与介电板和处理气体相比，边缘环与介电板之间的温度差异可造成边缘环与处理气体之间非均匀的化学反应，从而造成工艺漂移。

用于创建偏压的RF功率源被施加至冷却板。发明人已观察到随着边缘环的高度由于基板处理期间的离子撞击而降低，由偏压RF功率源创建的壳层(sheath)中的等势线变得倾向靠近边缘环，从而造成工艺漂移。

因此，发明人已提供改进的处理配件的实施例。

发明内容

本文提供用于在基板处理腔室中使用的处理配件的实施例。在一些实施例中，用于在基板处理腔室中使用的处理配件包括：陶瓷环，所述陶瓷环具有上部表面和下部表面，其中陶瓷环包括布置于陶瓷环中的卡紧电极和布置于陶瓷环中的加热元件；以及边缘环，所述边缘环布置于陶瓷环上。

在一些实施例中，用于在基板处理腔室中使用的基板支撑件包括：陶瓷板，所述陶瓷板具有配置成支撑基板的第一侧和与第一侧相对的第二侧，其中陶瓷板包括嵌入在陶瓷板中的电极；第一冷却板，所述第一冷却板耦合至陶瓷板的第二侧；陶瓷环，所述陶瓷环布置成围绕陶瓷板，并且具有第一侧和与第一侧相对的第二侧，其中陶瓷环包括布置于陶瓷环中的一个或多个卡紧电极与加热元件，并且其中陶瓷环与第一冷却板间隔开；边缘环，所述边缘环布置于陶瓷环上；以及第二冷却板，所述第二冷却板耦合至陶瓷环的第二侧，其中第二冷却板与第一冷却板热隔绝。

在一些实施例中，处理腔室包括腔室主体，所述腔室主体具有基板支撑件，所述基板支撑件布置于腔室主体的内部空间内，其中基板支撑件包括：冷却板；陶瓷板，所述陶瓷板布置于冷却板上方，以及气体通道，所述气体通道从陶瓷板的底部表面延伸至陶瓷板的顶部表面；陶瓷环，所述陶瓷环布置于冷却板上方并且围绕陶瓷板，所述陶瓷环与所述陶瓷板之间具有间隙，并且陶瓷环具有布置于陶瓷环中的一个或多个卡紧电极与加热元件；边缘环，所述边缘环布置于陶瓷环上；以及功率源，所述功率源耦合至加热元件，以独立于陶瓷板的温度控制陶瓷环的温度。

以下描述本公开的其他和进一步实施例。

附图说明

以上简要概述且以下详细讨论的本公开的实施例可通过参考附图中描绘的本公开的说明性实施例来理解。然而，附图仅图示本公开的典型实施例，并且因此不应视为对范围的限制，因为本公开认可其他同等有效的实施例。

图1描绘了根据本公开的至少一些实施例的具有基板支撑件的处理腔室的示意性侧视图。

图2描绘了根据本公开的至少一些实施例的基板支撑件的示意性部分侧视图。

图3描绘了根据本公开的至少一些实施例的基板支撑件的示意性部分侧视图。

为了促进理解，在可能的情况下使用相同的附图标记代表附图中共有的要素。附图并非按照比例绘制，并且可为了清楚而简化。一个实施例的要素和特征可有益地并入其他实施例中而无须进一步说明。