用于等離子體蝕刻腔室的孔部件的制作方法
【專利摘要】本文描述的實(shí)施例提供使用具有可移動(dòng)式孔的離子蝕刻腔室來蝕刻基板的設(shè)備及方法。離子蝕刻腔室具有腔室主體，腔室主體包圍處理區(qū)域、基板支撐件、等離子體源、離子?自由基屏蔽件及可移動(dòng)式孔部件?；逯渭贾糜谔幚韰^(qū)域中且具有基板接收表面。等離子體源布置于面對(duì)基板接收表面的腔室主體的壁上。離子?自由基屏蔽件布置于等離子體源與基板接收表面間?？梢苿?dòng)式孔部件介于離子?自由基屏蔽件與基板接收表面間?？梢苿?dòng)式孔部件通過升舉組件而致動(dòng)，升舉組件包含升舉環(huán)及自升舉環(huán)至孔部件的升舉支撐件。離子?自由基屏蔽件通過經(jīng)由孔部件而布置的屏蔽件支撐件而支撐?？状笮?、形狀及/或中心軸位置可藉使用插入件而改變。
【專利說明】
用于等離子體蝕刻腔室的孔部件
[0001 ] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2012年4月25日、申請(qǐng)?zhí)枮?01280025684.X，題為"電感禪合等 離子體(ICP)反應(yīng)器的動(dòng)態(tài)離子自由基篩與離子自由基孔"的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本文描述的實(shí)施例是關(guān)于半導(dǎo)體的制造方法與設(shè)備。更特定言之是掲示了基板蝕 刻的方法與設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003] 圖案蝕刻是一種主要的半導(dǎo)體制造方式?；逋ǔ１┞队诨钚缘碾x子(reactive ion)及中性粒子的等離子體中，W便將圖案蝕刻至基板表面上。此工藝典型地用于蝕刻圖 案至基板上，該基板繼而用于半導(dǎo)體基板的光刻圖案化?；逋ǔ椴ＡЩ蚴?，且基板一 側(cè)具有一層銘及/或鋼滲雜的氮化娃。該層為抗反射涂料及感光性的抗蝕劑所覆蓋，并且該 層通過曝露至圖案化紫外光中而形成該圖案。抗蝕劑曝露的部分溶解，下面的銘層通過等 離子體蝕刻而形成圖案。
[0004] 在等離子體蝕刻中，等離子體通常形成于鄰近基板處。由等離子體來的活性的離 子及自由基與基板表面發(fā)生反應(yīng)，將材料自該表面移除。在基板表面某一位置材料移除或 蝕刻的速度，與鄰近于該位置的活性物種的密度成比例。由于微負(fù)載、深寬比變異、等離子 體效應(yīng)及腔室效應(yīng)，跨越基板表面的活性物種的密度的一致性常會(huì)有所變化，造成了跨越 基板的蝕刻速度的變化。在許多情況下，觀察到蝕刻速度在接近基板中屯、處較高，鄰近周邊 處較低。
[0005] 解決蝕刻速度一致性的現(xiàn)有方法包括蝕刻速度控制的化學(xué)方法、控制前體溫度與 等離子體熱量分布的熱量方法，及W電極擺放于腔室內(nèi)不同位置為特色的電磁方法。然而， 依然需要W動(dòng)態(tài)且可調(diào)整的方式影響等離子體密度分布的方法及設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本文描述的實(shí)施例提供使用具有可移動(dòng)式孔的離子蝕刻腔室W蝕刻基板的設(shè)備 及方法。該離子蝕刻腔室具有腔室主體，該腔室主體包圍處理區(qū)域、基板支撐件、等離子體 源、離子-自由基屏蔽件及可移動(dòng)式孔部件。該基板支撐件布置于該處理區(qū)域且具有基板接 收表面。該等離子體源布置于面對(duì)該基板接收表面的腔室主體的壁上。該離子-自由基屏蔽 件布置于該等離子體源與該基板接收表面間。該可移動(dòng)式孔部件介于該離子-自由基屏蔽 件與該基板接收表面間。該可移動(dòng)式孔部件通過升舉組件而致動(dòng)，該升舉組件包含升舉環(huán) 及由該升舉環(huán)至該孔部件的升舉支撐件。該離子-自由基屏蔽件通過屏蔽件支撐件而支撐， 該屏蔽件支撐件經(jīng)由該孔部件而布置。該孔的大小、形狀，及/或中屯、軸位置可藉使用插入 件而改變。
[0007] 該升舉環(huán)可通過線性的致動(dòng)器致動(dòng)，W移動(dòng)該孔部件接近或遠(yuǎn)離布置在該基板支 撐件上的基板。本文描述的處理基板的方法包括布置孔部件于離子-自由基屏蔽件與離子 蝕刻腔室的基板接收表面間，及通過移動(dòng)該孔部件接近或遠(yuǎn)離該基板接收表面來控制鄰近 基板接收表面的活性物種的密度分布。
[0008] 在另一實(shí)施例里，當(dāng)孔部件由固定部件所支撐時(shí)，升舉環(huán)可被禪接至該離子-自由 基屏蔽件，W移動(dòng)該離子-自由基屏蔽件接近或遠(yuǎn)離該孔部件。
【附圖說明】
[0009] 簡(jiǎn)略綜述如上的本發(fā)明的更特定的描述可參照實(shí)施例而取得，該等實(shí)施例中的某 些實(shí)施例示出于附圖中。如此，本發(fā)明W上節(jié)錄的特征可被詳盡地理解。然而，必須指出，該 附圖僅示出本發(fā)明典型的實(shí)施例而不限定本發(fā)明實(shí)施例的范圍，本發(fā)明可接納其他均等效 力的實(shí)施例。
[0010] 圖1為依照一實(shí)施例的處理腔室的示意剖面?zhèn)纫晥D。
[0011] 圖2為依照一實(shí)施例的孔組件的局部透視圖。
[0012] 圖3A至3C為展示孔組件在不同處理位置的剖面?zhèn)纫晥D。
[OOK]圖4A為依照一實(shí)施例的孔部件的俯視圖。
[0014] 圖4B為依照另一實(shí)施例的孔部件的剖面?zhèn)纫晥D。
[0015] 圖5為依照另一實(shí)施例的處理腔室的剖面?zhèn)纫晥D。
[0016] 為了便于理解，相同的附圖標(biāo)記，若可能，被用于指定各附圖中的相同元件?？深A(yù) 期掲露于一實(shí)施例里的元件可受益地被用于其他實(shí)施例而無須特定詳述。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 本文描述的實(shí)施例提供使用可移動(dòng)式孔部件來蝕刻基板的方法及設(shè)備。圖1是依 照一實(shí)施例的處理腔室100的示意剖面?zhèn)纫晥D。適用于本文掲示內(nèi)容的合適的處理腔室包 括，例如去禪的等離子體源(DPS?)n反應(yīng)器或化tra?基板蝕刻系統(tǒng)家族，全部皆可自加州 圣克拉拉市的應(yīng)用材料公司(Applied Materials, Inc.)取得。本文提供的處理腔室100的 特定實(shí)施例乃是提供于說明之用且不應(yīng)用W限制本發(fā)明的范圍?？蒞預(yù)期的是本發(fā)明可利 用于其他等離子體處理腔室，包括其他制造商所制造的等離子體處理腔室。
[0018] 處理腔室100通常包括處理空間106,該處理空間106通過腔室壁102及腔室蓋104 而界定。該處理腔室100包括等離子體源，該等離子體源用W在處理空間106內(nèi)供應(yīng)或產(chǎn)生 等離子體。等離子體源可包括天線110,該天線110布置在腔室蓋104上W在處理空間106內(nèi) 產(chǎn)生電感禪合等離子體。天線110可包括一或多個(gè)同軸線圈110a、110b。天線110可經(jīng)由匹配 網(wǎng)路114禪接至等離子體功率源112。
[0019] 支撐組件108布置于處理空間106內(nèi)W支撐基板，該基板在抬高部130上被處理。抬 高部130可用作座臺(tái)，W便將基板定位于處理空間106內(nèi)的所需位置。抬高部130的頂面182 用作基板接收表面。該支撐組件108可包括靜電卡盤116,該靜電卡盤116具有至少一個(gè)夾合 電極118,該夾合電極118通過電連接128連接至夾具電源126。支撐組件108可包括其他基板 保持機(jī)構(gòu)，例如基座錯(cuò)環(huán)、機(jī)械夾具、真空吸盤，諸如此類。該支撐組件108可包括電阻加熱 器124,該電阻加熱器124禪接至加熱器電源120與散熱器129W進(jìn)行溫度控制。
[0020] 在一些實(shí)施例里，夾具電源126可為射頻產(chǎn)生器，如此阻抗匹配電路127便可插設(shè) 于該夾具電源126與夾合電極118間。來自?shī)A具電源126的偏壓電力或來自等離子體功率源 112的電源電力或兩者可為脈沖性的或連續(xù)性的。該夾具電源126及/或等離子體功率源112 可用于提供脈沖射頻電力，該電力具有介于約IWlz與約IOkHz間的頻率、介于約10%與約 90%間的占空比（duty巧Cle)及約10微秒的最小脈沖持續(xù)時(shí)間。匹配電路114及/或匹配電 路127可用于W約50歐姆的負(fù)載提供穩(wěn)定等離子體。
[0021] 該支撐組件108也包括轉(zhuǎn)接器134W于在抬高部130與外部轉(zhuǎn)移設(shè)備（比如外部機(jī) 器人）間移轉(zhuǎn)該基板。該轉(zhuǎn)接器134布置在靜電卡盤116上且該轉(zhuǎn)接器134可有開口 136,該開 口 136允許抬高部130經(jīng)由該開口 136而延伸。轉(zhuǎn)接器134可自靜電卡盤116,通過禪接至升舉 機(jī)構(gòu)138的數(shù)個(gè)升舉銷140而舉起。示例性的轉(zhuǎn)接器描述于第7，128,806號(hào)美國(guó)專利里，該專 利標(biāo)題為"Mask Eltch Processing Appara1:us(掩膜蝕刻處理設(shè)備)"。
[0022] 處理腔室100也可包括離子-自由基屏蔽件142,該離子-自由基屏蔽件142布置在 支撐組件108上。離子-自由基屏蔽件142可與腔室壁102和支撐組件108電絕緣。該離子-自 由基屏蔽件142包括實(shí)質(zhì)上平坦板材146及數(shù)個(gè)屏蔽件支撐件150。該平坦板材146具有數(shù)個(gè) 通孔148,該數(shù)個(gè)屏蔽件支撐件150支撐該平坦板材146且該數(shù)個(gè)屏蔽件支撐件150定位該平 坦板材146于支撐組件108上方一段距離。該數(shù)個(gè)屏蔽件支撐件150可被布置在靜電卡盤 116、轉(zhuǎn)接器134或隔板156上。數(shù)個(gè)通孔148可被局限在平坦板材146的開放區(qū)域152里。開放 區(qū)域152控制從處理空間106的上空間154中形成的等離子體通過而至下空間144的離子量， 前述下空間144位于離子-自由基屏蔽件142與支撐組件108之間。該通孔148覆蓋的面積范 圍（areal extent)可大于頂面182的面積范圍。示例性的離子-自由基屏蔽件可于第7,909， 961號(hào)美國(guó)專利內(nèi)找到，該專利標(biāo)題為"Method and Apparatus for Subshate Plasma 化ching(用于基板等離子體蝕刻的方法與設(shè)備r。
[0023] 氣體面板158連接至入口 160W向該處理空間106供應(yīng)一種或多種處理氣體。真空 累164經(jīng)由節(jié)流閥162禪接至該處理空間106。該隔板156可被布置于節(jié)流閥162上游的支撐 組件108周圍，W使流體分布均勻及補(bǔ)償處理空間106里的電導(dǎo)不對(duì)稱。
[0024] 孔組件166包括了孔部件168,該孔部件168在離子-自由基屏蔽件142與支撐組件 108間被數(shù)個(gè)升舉支撐件170(可為支撐銷)所支撐，該升舉支撐件170禪接至升舉環(huán)172?？?部件16則尋下空間144與處理區(qū)域145分離開，該處理區(qū)域145介于孔部件168與抬高部130的 頂面182間。致動(dòng)器176,比如線性致動(dòng)器(舉例而言液壓缸、氣缸或電驅(qū)動(dòng)螺桿致動(dòng)器），經(jīng) 由軸桿174禪接至該升舉環(huán)172,該致動(dòng)器176移動(dòng)孔部件168使得孔部件168接近或遠(yuǎn)離該 支撐組件108。移動(dòng)該孔部件168調(diào)整了在支撐組件108上的基板附近的活性物種的分布。
[0025] 邊緣屏蔽件188可禪接至孔部件168。該邊緣屏蔽件188通常是環(huán)形部件，該環(huán)形部 件在孔部件168外具有向支撐組件108的延伸段。該邊緣屏蔽件188的延伸段防止處理氣體 自孔部件168附近流至支撐組件108與任何布置于該支撐組件108上的基板。
[0026] 孔部件168具有孔178,該孔178形成于孔部件168的中央?yún)^(qū)域。處理氣體流經(jīng)孔部 件168W接觸基板。展示于圖1的孔的尺寸大于基板的對(duì)應(yīng)尺寸，但某些實(shí)施例中，孔的尺寸 可小于或約略相同于基板的對(duì)應(yīng)尺寸?？椎某叽缂霸摽奏徑逵绊懥丝缭交灞砻娴幕?性物種的分布。在一些實(shí)施例中，該孔部件168可為聚焦板材，該聚焦板材聚焦活性的物種 W于該抬高部130的頂面182達(dá)到所需的分布。
[0027] 升舉環(huán)172布置于處理空間106內(nèi)，并且自支撐組件108徑向地向外展伸。該升舉環(huán) 172W實(shí)質(zhì)上水平的方向安裝于軸桿174上。該軸桿174通過致動(dòng)器176驅(qū)動(dòng)W在處理空間 106內(nèi)垂直地移動(dòng)升舉環(huán)172。=個(gè)或=個(gè)W上升舉支撐件170自升舉環(huán)172向上延伸，并且 將孔部件168定位于支撐組件108上。該=個(gè)或=個(gè)W上升舉支撐件170將該孔部件168固定 地連附至升舉環(huán)172。該孔部件168隨著升舉環(huán)172在處理空間106內(nèi)垂直地移動(dòng)，W便孔部 件168能被定位于基板上所需的距離，及/或外部基板處理設(shè)備能進(jìn)入位于孔部件168與支 撐組件108間的處理空間106 W傳遞該基板。
[0028] 該=個(gè)或=個(gè)W上升舉支撐件170可被定位W允許基板傳遞進(jìn)出處理腔室100。在 一實(shí)施例中，該=個(gè)或=個(gè)W上升舉支撐件170中的每一個(gè)可被定位接近于支撐離子-自由 基屏蔽件的該數(shù)個(gè)屏蔽件支撐件150之一，W最大化至基板的入徑(access)。
[0029] 孔部件168可為平坦的板材，具有實(shí)質(zhì)上相似于腔室壁102的內(nèi)部尺寸的大小，W 便該孔部件168能阻擋處理空間106里的處理氣體或等離子體向下流動(dòng)。在一實(shí)施例中，腔 室壁102是圓柱體且孔部件168可為具有比腔室壁102內(nèi)直徑略小的外直徑的一個(gè)圓盤。孔 178對(duì)齊靜電卡盤116的抬高部130,而且孔178可被定位成實(shí)質(zhì)平行于基板?？?78向處理氣 體，或活性物種，提供一個(gè)限制的路徑W向下流動(dòng)至抬高部130,從而控制基板的等離子體 曝露情況，前述基板被定位于抬高部130處。
[0030] 孔部件168的孔178具有邊緣179,該邊緣179可依輪廓成形而用W支撐第二部件， 例如插入件，參照?qǐng)D5來更詳細(xì)地描述該第二部件。該輪廓的橫截面形狀可為有斜面的、彎 曲的或呈階梯狀的其中之一。邊緣179的輪廓面對(duì)該離子-自由基屏蔽件142,如此一來，可 W與孔部件168實(shí)質(zhì)上平行關(guān)系地在孔178內(nèi)支撐第二部件。在一實(shí)施例里，其中該邊緣179 具有斜面，該斜面可為直斜面，由機(jī)器加工成與孔部件168的平面呈高達(dá)約75°的任何角度。 在其他的實(shí)施例里，若是所需要的，斜面可W是彎曲的或呈刻面狀的（faceted)。在一些實(shí) 施例里，邊緣179可為部分有斜面的，且邊緣179具有一斜面的部分與一直的部分。舉例而 言，邊緣179的與面對(duì)該離子-自由基屏蔽件142的孔部件168的表面相接近的第一部分可W 是斜面的，邊緣179的與面對(duì)抬高部130的頂面182的孔部件168的表面相接近的第二部分可 W是直的（即，實(shí)質(zhì)垂直于頂面182)。該部分有斜面的邊緣可改良與孔部件168嵌套的尺寸 調(diào)整插入件的穩(wěn)定性。
[0031] 孔178可被塑形成實(shí)質(zhì)相似于被處理的基板的形狀。該孔178可W略大于基板的頂 面112, W提供適合的處理窗口，用來影響跨越基板表面的活性物種的分布。例如，孔178可 大于約6英寸x6英寸?？蒞調(diào)整孔部件168與抬高部130的頂面182間的距離180W達(dá)成所需 的基板的等離子體曝露情況。
[0032] 通過操作升舉環(huán)172,孔部件168可移動(dòng)地定位在離子-自由基屏蔽件142之下及支 撐組件108之上?？撞考?68可有數(shù)個(gè)開口 184W容納該數(shù)個(gè)屏蔽件支撐件150,該數(shù)個(gè)屏蔽 件支撐件150支撐離子-自由基屏蔽件142的平坦板材146。開口 184可W是通孔、裁切、切口 或其他類型的開口，該開口 184形成W允許孔部件168自由地移動(dòng)而不會(huì)影響該屏蔽件支撐 件 150。
[0033] 在處理過程中，等離子體通常于處理空間106內(nèi)形成。等離子體里的物種，如自由 基及離子，穿越平坦板材146與孔部件168的孔178后到達(dá)基板。通過開創(chuàng)供自由基及離子自 下空間144至處理區(qū)域145的流動(dòng)通路，孔部件168控制基板上表面附近的自由基及離子的 分布。孔178也可被塑型及/或定位，W便穿越孔178的物種不會(huì)到達(dá)該基板的邊緣及/或側(cè) 邊?？?78也可被塑型、定大小尺寸及/或定位W控制跨越基板的活性物種的密度。在一實(shí)施 例中，通過將孔部件168定位成更靠近離子-自由基屏蔽件142而非靠近基板，基板中央?yún)^(qū)域 附近的活性物種的密度可能減少，基板的周邊區(qū)域附近的活性物種的密度增加。
[0034] 該孔部件168可由兼容于處理的化學(xué)過程的材料而形成。在一實(shí)施例中，孔部件 168可由石英或陶瓷所形成，該陶瓷如氧化侶、氧化錠(錠的氧化物)及K140(-種京瓷公司 專有的材料），及其他材料，包括了上述材料的組合與合金。在某些實(shí)施例中，孔部件168可 被涂覆。涂覆金屬材料的陶瓷可能是有用的，舉例來說，陽極氧化侶或涂覆有一種沉積式或 噴涂式的陶瓷涂料的侶，例如氧化侶(Al2〇3 )或氧化錠(Y203 )。
[0035] 孔部件168可與腔室電絕緣，或孔部件168可帶電W根據(jù)需要提供偏壓，或移除由 曝露至等離子體處理時(shí)累積的電壓。電連接181可配備有接地路徑，譬如接至腔室壁102, W 移除累積的電壓?？蒞提供如開關(guān)(未示出）的控制元件。通過將電源禪合至該電連接181， 偏壓可適用于孔部件168。射頻信號(hào)源177展示于圖1，該射頻信號(hào)源177具有濾波電路183， 該濾波電路183可W是阻抗匹配電路或者可W包括阻抗匹配電路。關(guān)于施偏壓于孔部件 168,若孔部件168是涂覆有陶瓷的金屬部件，則該電連接181通常禪接至孔部件168的導(dǎo)電 部分，譬如金屬部分。
[0036] 圖2是依照一實(shí)施例的孔組件266的局部透視圖，其中腔室蓋104、腔室壁102與支 撐組件108被移除。
[0037] 該數(shù)個(gè)升舉支撐件170貫穿隔板156W于隔板156與平坦板材146間定位該孔部件 168。數(shù)個(gè)通孔184容納屏蔽件支撐件150,該等屏蔽件支撐件150支撐平坦板材146于隔板 156上。屏蔽件支撐件150與升舉支撐件170交錯(cuò)排列W允許孔部件168獨(dú)立于隔板156與平 坦板材146而移動(dòng)。
[0038] 孔部件168通過升舉環(huán)172垂直地移動(dòng)。該升舉環(huán)172可包括具有側(cè)延伸部202的環(huán) 形主體204。環(huán)形主體204有內(nèi)開口 206，該內(nèi)開口 206大到足W圍繞該支撐組件108(圖1)。側(cè) 延伸部202位于自環(huán)形主體204徑向向外處。該側(cè)延伸部202允許該升舉環(huán)172由側(cè)邊連接至 致動(dòng)器。該側(cè)邊驅(qū)動(dòng)的布局使升舉環(huán)172與孔部件168能有與隔板156和離子-自由基屏蔽件 142的平坦板材146分開的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而改良處理腔室100的處理靈活性。
[0039] 該孔部件168可被定位在支撐組件108(圖1)上方不同距離處，藉W控制跨越基板 表面的活性物種的分布及/或使基板及其他腔室元件能夠移動(dòng)。
[0040] 圖3A為展示孔部件168位于下處理位置的剖面?zhèn)纫晥D。下表面306被定位在支撐組 件108的抬高部130上方一距離302處。在該下處理位置，距離302短于約1.0英寸，比如介于 約0.4英寸與約0.6英寸間，舉例而言約0.42英寸，將孔部件168置于靠近該被處理的基板。 在該下處理位置，孔部件168限制流過孔178的自由基及離子橫向傳播，造成了跨越該基板 的活性物種的相對(duì)均勻的密度。
[0041] 圖3B為展示該孔部件168于上處理位置的剖面?zhèn)纫晥D。下表面306被定位在支撐組 件108的抬高部130上方一距離304處。在該上處理位置，孔部件168允許流過孔178的自由基 及離子在接觸該基板前橫向散播。當(dāng)該自由基及離子橫向散播時(shí)，基板的周邊部分附近的 活性物種的密度變得較基板中央部分附近的活性物種的密度來得低。因此，調(diào)整孔部件168 與基板間的距離可控制基板附近活性物種的密度分布。在該上處理位置，距離302可W是最 小約1.5英寸，比如介于約1.6英寸與約2.2英寸間，舉例而言約2.1英寸。
[0042] 圖3C為一剖面?zhèn)纫晥D，該剖面?zhèn)纫晥D展示該孔部件168在移轉(zhuǎn)位置，W便該基板能 被傳遞至支撐組件108或者自支撐組件108傳遞。升舉環(huán)172與孔部件168被舉起W便在孔部 件168與抬高部130間產(chǎn)生空間用W移轉(zhuǎn)基板。
[0043] 此外，在連續(xù)基板的處理過程中或者在處理過程之間，可W動(dòng)態(tài)地調(diào)整孔部件168 與抬高部130間的距離W達(dá)成每一基板的最佳活性物種一致性。當(dāng)孔部件168與抬高部130 間的距離最大時(shí)，中屯、蝕刻速度與周邊蝕刻速度之差將最大，而當(dāng)該距離是最小時(shí)，蝕刻速 度之差將變?yōu)樽钚?。該特征可被用W補(bǔ)償蝕刻速度一致性的圖案效應(yīng)。
[0044] 圖4A圖是孔部件168的俯視圖。圖4B是孔部件168的剖面?zhèn)纫晥D?？撞考?68具有平 坦的圓盤形主體402。該平坦的圓盤形主體402可為圓形的，供使用于具有圓柱形側(cè)壁的處 理腔室。該孔178穿越該平坦的圓盤形主體402的中央?yún)^(qū)域而形成?？?78可為方形的而用W 處理方形基板。通?？赘S著要在等離子體腔室內(nèi)處理的基板的形狀而被塑形?？?78被內(nèi) 壁404限定，該內(nèi)壁404在本文描述的實(shí)施例中是有斜面的，但該內(nèi)壁404在其他實(shí)施例里可 W是實(shí)質(zhì)地垂直的。在一實(shí)施例中，孔178的大小可W稍微大于基板的大小，如此基板經(jīng)由 圖4A的孔178可W被看到。舉例而言，孔178的尺寸可W略大于約6英寸x6英寸。在處理過程 中，孔178被配置W同軸對(duì)齊基板，W提供基板的均勻處理。應(yīng)當(dāng)注意到，若是所需的話，該 孔178可偏離基板的中屯、軸，W達(dá)成不對(duì)稱基板中屯、的密度分布。
[0045] 在一實(shí)施例里，S個(gè)或S個(gè)W上通孔184沿著該平坦的圓盤形主體402的周邊形 成。該通孔184配置W容納用于該離子-自由基屏蔽件142的屏蔽件支撐件150。支撐特征結(jié) 構(gòu)，比如升舉支撐件170,可連附于位于位置406的平坦的圓盤形主體402?；蛘?，位置406可 W是適于容納支撐部件（比如升舉支撐件170)的凹陷部。位置406可被定位靠近該通孔184 W便基板可經(jīng)過介于相鄰的升舉支撐件170間的空間而轉(zhuǎn)移。
[0046] 應(yīng)當(dāng)注意到，該孔部件168與孔178根據(jù)腔室形狀與基板形狀，可各自具有不同的 形狀。
[0047] 參考圖4B，一個(gè)或多個(gè)環(huán)形插入件408可與孔部件168-同使用。該插入件408具有 略大于孔178的尺寸的外尺寸，且具有一外邊緣，該外邊緣依輪廓成形W匹配孔178的輪廓 成形壁179,如此一來當(dāng)插入件408與孔部件168在平行配對(duì)方向時(shí)，插入件408無法通過該 孔178。插入件408靠在孔178的輪廓成形邊緣179,減少該孔178的尺寸并潛在改變孔178的 形狀及/或中屯、軸位置。
[0048] 不同的插入件408可具有不同尺寸的孔，且在所需的情形下可W使用多個(gè)插入件 408來改變孔的尺寸、形狀及/或中屯、軸位置。舉例而言，第一插入件可具有第一孔，該第一 孔的尺寸介于約1/8英寸與約1/4英寸間，小于孔部件168的孔178的尺寸。第二插入件可具 有第二孔，該第二孔的尺寸介于約1/8英寸與約1/4英寸間，小于第一孔的尺寸，且該第二孔 可嵌套于該第一孔內(nèi)。若是所需的，孔部件178的孔168中可W嵌套多達(dá)約五個(gè)插入件W便 使孔的尺寸減少多達(dá)約3英寸。藉使用一或多個(gè)插入件變換孔的開口面積增加一種控制方 法。該控制方法可被用于針對(duì)不同的基板與腔室調(diào)整孔部件168的性能，而無須停止腔室的 運(yùn)作W更換主要腔室元件。
[0049] 圖5為依照另一實(shí)施例的處理腔室500的示意剖面?zhèn)纫晥D。圖5的實(shí)施例通常類似 圖1的實(shí)施例，但圖5的孔部件568具有小于基板的孔578,且圖1的升舉支撐件170與屏蔽件 支撐件184在圖5交換為升舉支撐件570與孔支撐件584。升舉支撐件570將離子-自由基屏蔽 件146禪接至升舉環(huán)172,而孔支撐件584由轉(zhuǎn)接器134處支撐孔部件568。在圖5的實(shí)施例里， 當(dāng)孔部件568相對(duì)于基板而言保持固定時(shí)，該離子-自由基屏蔽件146可被移動(dòng)接近或遠(yuǎn)離 基板。
[0050] 圖5的實(shí)施例結(jié)合控制跨越基板表面的活性物種的分布的另一種方法。當(dāng)離子-自 由基屏蔽件142相對(duì)于孔部件568移動(dòng)時(shí)，穿越孔578的活性物種的密度分布改變，造成基板 上密度分布改變。應(yīng)當(dāng)注意到，設(shè)想該孔部件568與離子-自由基屏蔽件146兩者可W致動(dòng)的 實(shí)施例。
[0051] 雖然上述內(nèi)容指示本發(fā)明的實(shí)施例，但其他及更進(jìn)一步的本發(fā)明的實(shí)施例也可在 不偏離上述基本范圍下設(shè)計(jì)實(shí)施。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于等離子體蝕刻腔室的孔部件，所述孔部件包含圓盤且具有孔，所述圓盤具 有至少約6英寸的外直徑，所述孔形成為通過所述圓盤的中央部分，所述孔具有長(zhǎng)方形狀以 及支撐第二部件的輪廓成形內(nèi)壁，所述第二部件與所述孔部件有基本上平行的關(guān)系。2. 如權(quán)利要求1所述的孔部件，其中所述圓盤包含石英或陶瓷，包括上述材料的組合和 合金。3. 如權(quán)利要求1所述的孔部件，所述輪廓成形內(nèi)壁具有斜面的、彎曲的或呈階梯狀的其 中之一的橫截面形狀。4. 如權(quán)利要求1所述的孔部件，進(jìn)一步包含具有輪廓成形外邊緣的插入件，所述輪廓成 形外邊緣匹配所述孔的輪廓成形內(nèi)壁，所述插入件具有通過所述插入件的中央部分的第二 孔。5. 如權(quán)利要求1所述的孔部件，進(jìn)一步包含在所述圓盤的周邊部分的數(shù)個(gè)凹陷部，所述 數(shù)個(gè)凹陷部與支撐部件配對(duì)。6. 如權(quán)利要求1所述的孔部件，進(jìn)一步包含形成于所述圓盤的周邊部分的數(shù)個(gè)開口。7. -種用于在等離子體蝕刻腔室中處理基板的可移動(dòng)式孔部件，包含： 圓盤，所述圓盤具有形成于所述圓盤的中央?yún)^(qū)域的孔，所述孔具有輪廓成形邊緣以支 撐所述輪廓成形邊緣中的插入件，所述插入件與所述孔部件有基本上平行的關(guān)系，其中所 述輪廓成形邊緣是斜面的、彎曲的或呈階梯狀的其中之一。8. 如權(quán)利要求7所述的孔部件，進(jìn)一步包含具有輪廓成形外邊緣的插入件，所述輪廓成 形外邊緣匹配所述孔的輪廓成形邊緣，所述插入件具有通過所述插入件的中央部分的第二 孔。9. 如權(quán)利要求7所述的可移動(dòng)式孔部件，其中所述輪廓成形邊緣具有斜面，并且其中所 述斜面是直斜面，由機(jī)器加工成與所述孔部件的平面呈高達(dá)約75°的角度。10. 如權(quán)利要求7所述的可移動(dòng)式孔部件，其中所述輪廓成形邊緣具有斜面，并且其中 所述斜面是彎曲的或呈刻面狀的。11. 如權(quán)利要求7所述的可移動(dòng)式孔部件，其中所述孔部件包含石英或陶瓷，包括上述 材料的組合和合金。12. 如權(quán)利要求7所述的可移動(dòng)式孔部件，其中所述孔部件被涂覆有陶瓷金屬材料、陽 極氧化鋁或涂覆有沉積式或噴涂式的陶瓷涂料的鋁。13. 如權(quán)利要求7所述的可移動(dòng)式孔部件，其中所述孔是平坦的板材。14. 如權(quán)利要求7所述的孔部件，其中所述圓盤具有至少約六英寸的外直徑。15. -種用于等離子體蝕刻腔室的孔部件，包含： 圓盤，所述圓盤具有形成在所述圓盤中的孔，所述孔具有輪廓成形邊緣以支撐所述輪 廓成形邊緣中的插入件，其中所述輪廓成形邊緣是斜面的、彎曲的或呈階梯狀的其中之一； 以及 數(shù)個(gè)嵌套孔插入件，其中每一個(gè)嵌套孔插入件具有不同的孔尺寸，并且其中每一個(gè)嵌 套孔插入件包含輪廓成形外邊緣，所述輪廓成形外邊緣與所述孔的輪廓成形邊緣配對(duì)。16. 如權(quán)利要求15所述的孔部件，其中所述數(shù)個(gè)嵌套孔插入件是約五個(gè)或更少的嵌套 孔插入件。17. 如權(quán)利要求16所述的孔部件，其中第一嵌套孔插入件具有第一孔，所述第一孔介于 約1/8英寸與約1/4英寸間且小于所述孔部件的孔并且嵌套在所述孔內(nèi)，并且第二嵌套孔插 入件具有第二孔，所述第二孔介于約1/8英寸與約1/4英寸間且小于所述第一孔并且嵌套在 所述第一孔內(nèi)。18. 如權(quán)利要求15所述的孔部件，其中所述數(shù)個(gè)嵌套孔插入件使所述孔部件的孔減小 多達(dá)約3英寸。19. 如權(quán)利要求15所述的孔部件，其中所述輪廓成形邊緣具有斜面，并且其中所述斜面 是直斜面，由機(jī)器加工成與所述孔部件的平面呈高達(dá)約75°的角度。20. 如權(quán)利要求15所述的孔部件，其中所述輪廓成形邊緣具有斜面，并且其中所述斜面 是彎曲的或呈刻面狀的。
【文檔編號(hào)】H01J37/32GK105977126SQ201610576148
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2012年4月25日
【發(fā)明人】S·辛格, G·J·斯科特, A·庫(kù)瑪
【申請(qǐng)人】應(yīng)用材料公司