專(zhuān)利名稱(chēng)：利用可傾斜的高架rf感應(yīng)源的等離子體反應(yīng)器的制作方法
利用可傾斜的高架RF感應(yīng)源的等離子體反應(yīng)器相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求由Kenneth Collins等人于2009年9月3日遞交的、題為PLASMA REACTOR WITH TILTABLE OVERHEAD RF INDUCTIVE SOURCE 的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào) No. 61/239, 711 的利益。
背景技術(shù)：
等離子體蝕刻處理被用在微電子電路制造中來(lái)限定半導(dǎo)體晶片或工件上的薄膜結(jié)構(gòu)。一般地，在圓柱形反應(yīng)器室中對(duì)盤(pán)狀工件進(jìn)行處理。由蝕刻處理所形成的薄膜結(jié)構(gòu)中的特征尺寸可以小到例如數(shù)十個(gè)納米。在工件的整個(gè)表面上的蝕刻速率分布的均勻性對(duì)于獲得可工作的裝置非常關(guān)鍵。蝕刻速率分布反映了在工件的等離子體蝕刻處理期間存在的、在工件表面上的等離子體離子密度分布。蝕刻處理可以采用感應(yīng)耦合RF等離子體，其中等離子體源由在反應(yīng)器室的頂壁上的線圈天線構(gòu)成。蝕刻速率分布可以具有徑向不均勻性，其中不均勻的圖案關(guān)于反應(yīng)器室的圓柱形對(duì)稱(chēng)軸基本對(duì)稱(chēng)。例如，蝕刻速率分布可以反映突出地中央高或中央低的等離子體離子密度分布。這種不均勻性的徑向圖案可以通過(guò)將頂壁線圈天線分成兩個(gè)或更多個(gè)同心線圈天線來(lái)進(jìn)行校正，這些同心線圈天線彼此分離并且由RF功率獨(dú)立地供電。通過(guò)獨(dú)立地調(diào)整輸送到分離的同心線圈天線的RF功率水平來(lái)校正這種反應(yīng)器中的蝕刻的徑向不均勻性。雖然這種配置對(duì)于校正蝕刻速率分布的徑向不均勻性工作良好，但是不能良好地適用于校正蝕刻速率分布的不對(duì)稱(chēng)的非均勻性。這種不對(duì)稱(chēng)的不均勻性可能被稱(chēng)作“歪斜”不均勻性，并且通常表現(xiàn)為工件的相反兩側(cè)上的蝕刻速率的差異。作為一種簡(jiǎn)化示例，工件的一半可能相比于另一半經(jīng)受更高的蝕刻速率。在真實(shí)制造條件下，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在工件的表面上測(cè)量的蝕刻速率分布具有徑向不均勻性和歪斜不均勻性的組合。如果歪斜不均勻性可以被以某種方式校正或消除，那么應(yīng)當(dāng)通過(guò)分配輸送到不同的同心高架線圈天線的RF功率水平來(lái)消除剩余的不均勻性(即，徑向不均勻性)。結(jié)果應(yīng)當(dāng)是校正工件表面的全部蝕刻速率分布不均勻性。問(wèn)題是如何消除蝕刻速率分布中的歪斜不均勻性。

發(fā)明內(nèi)容
用于處理工件的等離子體反應(yīng)器包括處理室殼體，其限定了處理室內(nèi)部并且包括室側(cè)壁以及室頂壁，并且工件保持件在處理室內(nèi)部?jī)?nèi)；以及導(dǎo)電RF殼體，其在頂壁上方并且包括RF殼體側(cè)壁和RF殼體頂蓋。肩部環(huán)被支撐在RF殼體側(cè)壁上，并且浮置支撐板被布置在導(dǎo)電RF殼體內(nèi)側(cè)并且被定位成與肩部環(huán)相鄰。多個(gè)徑向內(nèi)、外RF等離子體源功率施加器從浮置支撐板懸掛在位于浮置支撐板下方、室頂壁上方的空間中。多個(gè)RF功率源被耦合到多個(gè)RF等離子體功率施加器中的相應(yīng)一者。多個(gè)致動(dòng)器相對(duì)于肩部環(huán)固定并且繞肩部環(huán)隔開(kāi)周期性間隔。多個(gè)致動(dòng)器中的每一者都包括軸向可移動(dòng)臂、以及沿著軸向驅(qū)動(dòng)軸向可移動(dòng)臂的電機(jī)。提供了具有兩個(gè)接頭端部的可旋轉(zhuǎn)接頭，一個(gè)接頭端部被連接到軸向可移動(dòng)臂并且另一個(gè)接頭端部連接到浮置支撐板與這一個(gè)致動(dòng)器相鄰的部分，由此浮置板由多個(gè)致動(dòng)器中的分別每ー者的可旋轉(zhuǎn)接頭支撐到分別的多個(gè)位置處。在優(yōu)選實(shí)施例中僅提供了三個(gè)致動(dòng)器，以確保浮置支撐板的移動(dòng)的完全自由性。


以實(shí)現(xiàn)并更詳細(xì)地理解本發(fā)明的示例性實(shí)施例的方式，通過(guò)參照在附圖中示出的本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)上面簡(jiǎn)要總結(jié)的本發(fā)明進(jìn)行更加具體的描述。應(yīng)當(dāng)理解，為了不妨礙理解本發(fā)明，這里沒(méi)有討論某些公知的過(guò)程。圖1是根據(jù)實(shí)施例的反應(yīng)器的局部剖開(kāi)側(cè)視圖。圖2是對(duì)應(yīng)于圖1的俯視圖。圖3是圖1的反應(yīng)器的一部分的放大圖。圖4是對(duì)應(yīng)于圖3的另ー個(gè)放大圖。圖5是包括在圖1的反應(yīng)器中的控制系統(tǒng)的框圖。圖6是描繪了圖5的控制系統(tǒng)的操作的框圖流程圖。圖7描繪了根據(jù)實(shí)施例在圖5的控制系統(tǒng)中采用以控制圖1的高架線圈源的運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系統(tǒng)。圖8是描繪了在一個(gè)實(shí)施方式中的圖1的反應(yīng)器的致動(dòng)器的三維位置的圖。圖9描繪了根據(jù)可選實(shí)施例的反應(yīng)器。為了方便理解，在可能的情況下，已經(jīng)使用了相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示對(duì)于附圖共用的相同元件?？梢韵氲揭粋€(gè)實(shí)施例的元件和特征可以被有利地結(jié)合到其他實(shí)施例中，而不用進(jìn)ー步詳述。然而應(yīng)當(dāng)注意，附圖僅示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例并且因此不應(yīng)被理解為對(duì)本發(fā)明范圍的限制，因?yàn)楸景l(fā)明可以允許有其他等效實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1-4描繪了反應(yīng)器，該反應(yīng)器的類(lèi)型是用來(lái)使用RF感應(yīng)耦合等離子體執(zhí)行反應(yīng)離子蝕刻處理的類(lèi)型。反應(yīng)器包括室殼體10，該室殼體10包括限定出室16的盤(pán)狀頂壁12和圓柱形側(cè)壁14。包括偏壓電極20的エ件支撐底座18位于室16內(nèi)。等離子體偏壓功率產(chǎn)生器22經(jīng)由RF偏壓阻抗匹配器M耦合到偏壓電極20。由金屬制成的RF殼體30設(shè)置在頂壁12上方，并且RF殼體30包括金屬接地基部圓柱形側(cè)壁35和導(dǎo)電頂部圓柱形側(cè)壁45，金屬接地基部圓柱形側(cè)壁35具有對(duì)肩部環(huán)40進(jìn)行支撐的頂邊緣35a，導(dǎo)電頂部圓柱形側(cè)壁45從肩部環(huán)40延伸并且支撐上導(dǎo)電蓋50。蓋 50和頂部圓柱形側(cè)壁45可以整體地形成在一起并且可以耦合到RF接地。例如，處理氣體供應(yīng)器51經(jīng)由處理氣體分布設(shè)備52向室16中提供處理氣體，該處理氣體分布設(shè)備52可以設(shè)置在側(cè)壁14(如圖所示)中或頂壁12中。真空泵53經(jīng)由泵浦端ロ討對(duì)室16進(jìn)行抽氣。浮置支撐板55定位在肩部環(huán)40上或者略微高于肩部環(huán)40，并且浮置支撐板55以下文所述的方式受到支撐。感應(yīng)耦合等離子體源功率施加器被從支撐板陽(yáng)向下延伸的兩組支架60、65支撐在支撐板55下方。等離子體源功率施加器包括被支撐的螺旋內(nèi)線圈天線70和與內(nèi)線圈天線70同心的螺旋外線圈天線75。支架組60支撐內(nèi)線圈天線70，而支架組65支撐外線圈天線75。RF阻抗匹配箱76放置在支撐板55上。第一 RF功率產(chǎn)生器77經(jīng)由阻抗匹配箱76中的阻抗匹配元件(未示出)耦合到內(nèi)線圈天線70。第二 RF功率產(chǎn)生器78經(jīng)由阻抗匹配箱76中的其他阻抗匹配元件(未示出)耦合到外線圈天線75。柔性RF墊圈57提供RF屏蔽以及肩部環(huán)40與浮置支撐板55之間的電連續(xù)性。RF 墊圈57可以是環(huán)形銅網(wǎng)，并且可以被打斷以容納下文中描述的三個(gè)支撐伺服系統(tǒng)。支撐板55由在肩部環(huán)40上以相等間隔(120度)布置的三個(gè)支撐伺服系統(tǒng)80、 85,90支撐。支撐伺服系統(tǒng)80、85、90在一個(gè)實(shí)施例中是相同的，并且支撐伺服系統(tǒng)80、85、 90中的每一者都包括緊固到肩部環(huán)40的頂表面的支撐基部100、軌道與滑件塊105、以及伺服電機(jī)110。在圖示實(shí)施例中，軌道和滑件塊105被緊固到支撐基部110，同時(shí)伺服電機(jī)110 被緊固到軌道和滑件塊105，但是它們的關(guān)系在其他實(shí)施例中可以被調(diào)整或顛倒。伺服電機(jī) 110使得驅(qū)動(dòng)滑輪112旋轉(zhuǎn)，并且軌道和滑件塊105具有被驅(qū)動(dòng)滑輪114，滑輪112、114通過(guò)驅(qū)動(dòng)皮帶116連接。軌道和滑件塊105具有由直線豎直內(nèi)軌道120限制在軌道和滑件塊 105內(nèi)的豎直致動(dòng)的升降塊118，升降塊118根據(jù)被驅(qū)動(dòng)滑輪114順時(shí)針還是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)而沿著豎直軌道120被抬升或降低。升降塊包括延伸到浮置支撐板55上方的徑向臂130。由徑向臂130支撐的豎直支柱135朝向支撐板55向下延伸。常規(guī)的可旋轉(zhuǎn)球窩接頭140被連接到支柱135與支撐板55之間。根據(jù)升降塊118向上還是向下行進(jìn)，升降塊118的移動(dòng)將支撐板陽(yáng)最接近伺服系統(tǒng)的部分升起或下降。支撐板陽(yáng)的移動(dòng)在大部分情況下使得板 55略微地偏轉(zhuǎn)(yaw)或滾動(dòng)(roll)，這轉(zhuǎn)而使得球窩接頭140用關(guān)節(jié)活動(dòng)。可選地，限制開(kāi)關(guān)150可以從升降塊118橫向延伸，并且上、下限制止擋件155、160都可以在升降塊到達(dá)由限制止擋件155、160的位置所確定的預(yù)定頂部行程端點(diǎn)和底部行程端點(diǎn)時(shí)，對(duì)限制開(kāi)關(guān) 150進(jìn)行致動(dòng)?？刂菩盘?hào)線纜170提供來(lái)自圖1的反應(yīng)器的中央控制器175的電控制信號(hào)和功率。中央控制器175控制三個(gè)支撐伺服系統(tǒng)80、85、90中的每一者。圍繞肩部環(huán)40等間隔地布置三個(gè)支撐伺服系統(tǒng)80、85、90，使得控制器175能夠使浮置支撐板55圍繞沿著相對(duì)于反應(yīng)器室16的對(duì)稱(chēng)軸的任何方位角θ取向的任何傾斜軸線旋轉(zhuǎn)。圖5描繪了圖1的反應(yīng)器被集成到用于校正蝕刻速率分布中的不均勻性的系統(tǒng)中。該系統(tǒng)包括常規(guī)的測(cè)試儀器或硬件400，該測(cè)試儀器或硬件400用于測(cè)量已經(jīng)在圖1中的反應(yīng)器中受到反應(yīng)離子蝕刻處理的工件或半導(dǎo)體晶片的表面上的蝕刻速率分布。存儲(chǔ)器 410存儲(chǔ)由硬件400測(cè)量的蝕刻速率分布數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)415處理存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器410中的蝕刻速率分布數(shù)據(jù)，并且從該數(shù)據(jù)推導(dǎo)出限定了蝕刻速率數(shù)據(jù)中的歪斜主軸的方位角Θ。計(jì)算機(jī)415還可以從歪斜的幅度(歪斜主軸上蝕刻速率的差異)確定期望的傾斜角α，支撐板陽(yáng)可以圍繞沿著最可能校正歪斜的角度θ的歪斜主軸、旋轉(zhuǎn)該傾斜角a。計(jì)算機(jī)430 從θ和α計(jì)算三個(gè)伺服系統(tǒng)80、85和90中的每一者的升降塊118的豎直變位，該豎直變位將會(huì)產(chǎn)生圍繞沿著角度θ的歪斜主軸旋轉(zhuǎn)期望傾斜角α。這種信息被饋送到中央控制器175，中央控制器175然后使得三個(gè)伺服系統(tǒng)80、85和90執(zhí)行浮置支撐板55的期望運(yùn)動(dòng)。圖6描繪了操作圖5的系統(tǒng)的方法。首先，在圖1的反應(yīng)器中處理測(cè)試晶片(圖 6的框500)，并且獲得沿著晶片表面的蝕刻速率分布(框510)。由蝕刻速率分布推斷出限定歪斜主軸的方位角θ (框520)。此外，由蝕刻速率分布(具體是由歪斜的幅度、或者歪斜主軸的相反兩側(cè)上的蝕刻速率之間的差異)還推斷出圍繞歪斜主軸的傾斜角α (框530)。 如果歪斜的幅度小于預(yù)定閾值或者可以忽略(在框535的分支中為是)，那么跳過(guò)歪斜校正處理。否則(在框535的分支中為否)，由θ和α計(jì)算三個(gè)伺服系統(tǒng)80、85和90的每ー 者的豎直(Ζ軸)移動(dòng)(框Μ0)，并且相應(yīng)地給伺服系統(tǒng)發(fā)出命令(框Μ5)。用新的測(cè)試晶片代替之前的測(cè)試晶片(框550)并且重復(fù)處理。從框535的“是”分支繼續(xù)，如果歪斜幅度低于預(yù)定閾值或者可以忽略，那么停止歪斜校正。剰余的任何顯著的蝕刻速率不均勻性是對(duì)稱(chēng)的(即，徑向的)，以使得控制器175 現(xiàn)在可以通過(guò)調(diào)整輸送到同心內(nèi)、外線圈70、75的RF功率的分配來(lái)校正徑向不均勻性(圖 6的框55 。控制器175可以通過(guò)直接調(diào)整RF功率產(chǎn)生器77和78的輸出功率水平來(lái)執(zhí)行這種校正。在一個(gè)實(shí)施例中，例如，計(jì)算機(jī)415可以適合于推導(dǎo)在存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器410中的數(shù)據(jù)中的蝕刻速率的徑向分布的不均勻性，并且還由該信息推導(dǎo)兩個(gè)產(chǎn)生器77和78的輸出RF功率水平的改變。這種改變之后由計(jì)算機(jī)415傳送到控制器175，以相應(yīng)地調(diào)整RF產(chǎn)生器77和78的輸出功率水平。之后，反應(yīng)器準(zhǔn)備好在具有蝕刻速率分布的最小不均勻性或者不具有不均勻性的狀態(tài)下處理生產(chǎn)晶片(框560)。圖7描繪了用于定位三個(gè)伺服系統(tǒng)80、85和90的X_Y_Z坐標(biāo)系統(tǒng)，并且相對(duì)于X、 Y和Z軸限定了旋轉(zhuǎn)角θ和α。具體地，角度θ表示繞Z軸的旋轉(zhuǎn)而角度α表示繞Y軸的旋轉(zhuǎn)。由在測(cè)試晶片上測(cè)量的蝕刻分布數(shù)據(jù)推斷出的歪斜主軸位于圖7的X-Y平面中， 并且通過(guò)角度θ的某ー值相對(duì)于Y軸限定該歪斜主軸。通過(guò)將支撐板55繞歪斜軸傾斜特定的傾斜角α來(lái)執(zhí)行歪斜校正。圖8描繪了在ー個(gè)工作示例中三個(gè)伺服系統(tǒng)80、85和90 的球窩接頭的位置的X、Y、Z坐標(biāo)。三個(gè)伺服系統(tǒng)中每一者所需的豎直運(yùn)動(dòng)可以直接由θ 和α計(jì)算。使用圖7和圖8的定義，以英寸為單位，圖5的計(jì)算機(jī)415采用了以下的算法來(lái)由角度θ和α計(jì)算三個(gè)伺服系統(tǒng)中每一者的豎直運(yùn)動(dòng)Z (電機(jī) 1) = 10. 2278 (-sin α ) (cos θ ) +5. 905 (sin α ) (sin θ )Z (電機(jī) 2) = 10. 2278 (sin α ) (cos θ ) +5. 905 (sin α ) (sin θ )Z(電機(jī) 3) = 11. 81 (-sin α ) (sin θ )。上述算法是通過(guò)繞Z軸旋轉(zhuǎn)角度θ和通過(guò)繞Y軸旋轉(zhuǎn)角度α來(lái)轉(zhuǎn)變每個(gè)伺服系統(tǒng)的矢量位置而獲得的。圖9描繪了可選實(shí)施例，其中圖1中的浮置支撐板55由代替三個(gè)支撐伺服系統(tǒng) 80,85,90的單個(gè)機(jī)構(gòu)所傾斜。在圖9的實(shí)施例中，肩部環(huán)40的徑向?qū)挾缺患哟?，浮置托?600在支撐板55的外周附近與支撐板55接合。在一個(gè)實(shí)施例中，支撐板55可以在其外周處設(shè)置有與浮置托架600接合的徑向突片55a。滾動(dòng)軸塊610與浮置托架600接合，并且滾動(dòng)軸塊610由固定到肩部環(huán)40的滾動(dòng)軸銷(xiāo)615限制為繞滾動(dòng)軸61 旋轉(zhuǎn)。滾動(dòng)軸設(shè)置螺紋件620帶螺紋地延伸穿過(guò)滾動(dòng)軸塊610并且與滾動(dòng)軸塊610帶螺紋地接合。滾動(dòng)軸設(shè)置螺紋件620推壓肩部環(huán)40的上表面，并且由此控制滾動(dòng)軸塊610繞滾動(dòng)軸61 的旋轉(zhuǎn)位置。偏轉(zhuǎn)軸塊640與浮置托架600接合，并且偏轉(zhuǎn)軸塊640由固定到肩部環(huán)40的偏轉(zhuǎn)軸銷(xiāo) 650限制為繞偏轉(zhuǎn)軸650a旋轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)軸設(shè)置螺紋件660伸穿過(guò)肩部環(huán)40并與肩部環(huán)40帶螺紋地接合，并且偏轉(zhuǎn)軸設(shè)置螺紋件660推壓偏轉(zhuǎn)軸塊640的底表面，并且由此偏轉(zhuǎn)軸設(shè)置螺紋件660控制偏轉(zhuǎn)軸塊640繞偏轉(zhuǎn)軸650a的旋轉(zhuǎn)位置。通過(guò)兩個(gè)螺紋件620、660的旋轉(zhuǎn)，支撐板陽(yáng)可以圍繞沿著任何期望的方位角θ的主軸旋轉(zhuǎn)任何期望的傾斜角a。螺紋件620、660可以由控制器175分別通過(guò)致動(dòng)器670、680控制。圖5的計(jì)算機(jī)430可以被編程以將α和θ的期望值轉(zhuǎn)換為螺紋件620、660的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)，并且螺紋件620、660的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)可以被傳送到控制器175以通過(guò)致動(dòng)器670、680來(lái)開(kāi)始相應(yīng)旋轉(zhuǎn)。 雖然前述內(nèi)容涉及本發(fā)明的實(shí)施例，但是可以在不超出其基本范圍的情況下得出
本發(fā)明的其他的和另外的實(shí)施例，并且該范圍由權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.ー種用于處理工件的等離子體反應(yīng)器，其包括處理室殼體，其限定了處理室內(nèi)部并且包括室側(cè)壁以及室頂壁，并且エ件保持件在所述處理室內(nèi)部?jī)?nèi)；導(dǎo)電RF殼體，其在所述頂壁上方、并且包括RF殼體側(cè)壁和RF殼體頂蓋；肩部環(huán)，其被支撐在所述RF殼體側(cè)壁上；浮置支撐板，其在所述導(dǎo)電RF殼體內(nèi)側(cè)并且被定位成與所述肩部環(huán)相鄰；多個(gè)徑向內(nèi)、外RF等離子體源功率施加器，其從所述浮置支撐板懸掛在位于所述浮置支撐板下方、所述室頂壁上方的空間中；多個(gè)RF功率源，所述多個(gè)RF功率源中的每ー者被耦合到所述多個(gè)RF等離子體功率施加器中的相應(yīng)ー者；和多個(gè)致動(dòng)器，所述多個(gè)致動(dòng)器相對(duì)于所述肩部環(huán)固定并且繞所述肩部環(huán)隔開(kāi)周期性間隔，所述多個(gè)致動(dòng)器中的每ー者都包括軸向可移動(dòng)臂、沿著軸向驅(qū)動(dòng)所述軸向可移動(dòng)臂的電機(jī)、以及具有兩個(gè)接頭端部的可旋轉(zhuǎn)接頭，ー個(gè)所述接頭端部被連接到所述軸向可移動(dòng)臂，另ー個(gè)所述接頭端部被連接到所述浮置支撐板的與這ー個(gè)致動(dòng)器相鄰的部分，由此所述浮置板由所述多個(gè)致動(dòng)器中的分別每ー者的可旋轉(zhuǎn)接頭支撐在分別的多個(gè)位置處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述多個(gè)致動(dòng)器包括繞所述肩部環(huán)以120度的間隔隔開(kāi)的三個(gè)致動(dòng)器，由此所述致動(dòng)器能夠?qū)⑺龈≈弥伟謇@朝向任意方位角θ的傾斜軸傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體反應(yīng)器，還包括控制器設(shè)備，所述控制器設(shè)備控制所述多個(gè)致動(dòng)器中每ー者的電機(jī)，并且所述控制器設(shè)備被編程以由所述傾斜軸的所述方位角θ的期望值和繞所述傾斜軸的傾斜角α的期望值來(lái)計(jì)算所述多個(gè)致動(dòng)器的軸向運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述多個(gè)致動(dòng)器中的每ー者被安裝在所述肩部環(huán)上，并且所述多個(gè)致動(dòng)器中的每ー者包括具有所述電機(jī)和軌道模塊的電機(jī)模塊，所述軌道模塊將所述可移動(dòng)臂支撐為與所述電機(jī)模塊并排，并且所述軌道模塊連接到所述電機(jī)模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的等離子體反應(yīng)器，還包括柔性導(dǎo)電RF墊圈，其連接在所述浮置支撐板與所述肩部環(huán)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的等離子體反應(yīng)器，還包括度量設(shè)備，其用于測(cè)量測(cè)試エ件上的蝕刻速率分布，其中，所述控制器設(shè)備還被編程以由所述蝕刻速率分布推斷出歪斜主軸并且將所述傾斜軸限定為所述歪斜主軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述控制器設(shè)備控制所述多個(gè)RF功率源的功率輸出水平，所述控制器設(shè)備被編程以調(diào)整所述功率輸出水平，以改善所述處理室中的等離子體離子密度的徑向分布均勻性。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述多個(gè)RF源功率施加器包括多個(gè)同心螺旋導(dǎo)體繞組。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述浮置支撐板與所述肩部環(huán)間隔開(kāi)提供所述支撐板的有限旋轉(zhuǎn)范圍的間隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述支撐板具有從所述RF殼體側(cè)壁徑向向內(nèi)延伸的表面，并且所述表面在所述浮置支撐板的外周部分下方并與所述支撐板分離開(kāi)所述間隙。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子體反應(yīng)器，還包括在所述浮置支撐板與所述RF殼體蓋之間的RF阻抗匹配設(shè)備，所述多個(gè)RF功率源經(jīng)由所述RF阻抗匹配設(shè)備的各個(gè)組件連接到所述多個(gè)RF源功率施加器。
12.一種用于處理工件的等離子體反應(yīng)器，其包括處理室殼體，其限定了處理室內(nèi)部并且包括室側(cè)壁以及室頂壁，并且工件保持件在所述處理室內(nèi)部?jī)?nèi)；導(dǎo)電RF殼體，其在所述頂壁上方、并且包括RF殼體側(cè)壁和RF殼體頂蓋；肩部環(huán)，其被支撐在所述RF殼體側(cè)壁上；浮置支撐板，其在所述導(dǎo)電RF殼體內(nèi)側(cè)并且被定位成與所述肩部環(huán)相鄰；多個(gè)徑向內(nèi)、外RF等離子體源功率施加器，其從所述浮置支撐板懸掛在位于所述浮置支撐板下方、所述室頂壁上方的空間中；多個(gè)RF功率源，所述多個(gè)RF功率源中的每一者被耦合到所述多個(gè)RF等離子體功率施加器中的相應(yīng)一者；和單個(gè)致動(dòng)器組件，其相對(duì)于所述肩部環(huán)固定并且連接到所述浮置支撐板的與所述浮置支撐板的外周相鄰的部分，所述單個(gè)致動(dòng)器包括偏轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)臺(tái)和滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)以及致動(dòng)器電機(jī)，所述偏轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)臺(tái)連接到所述肩部環(huán)、以繞偏轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)連接到所述偏轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)臺(tái)與所述浮置支撐板之間、以繞與所述偏轉(zhuǎn)軸垂直的滾動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，并且所述致動(dòng)器電機(jī)用于旋轉(zhuǎn)所述偏轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)臺(tái)和所述滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的等離子體反應(yīng)器，還包括控制器設(shè)備，其控制所述致動(dòng)器電機(jī)，并且所述控制器設(shè)備被編程以由所述傾斜軸的所述方位角θ的期望值和繞所述傾斜軸的傾斜角α的期望值來(lái)計(jì)算所述偏轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)臺(tái)和所述滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的等離子體反應(yīng)器，還包括柔性導(dǎo)電RF墊圈，其連接在所述浮置支撐板與所述肩部環(huán)之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述浮置支撐板與所述肩部環(huán)間隔開(kāi)提供所述支撐板的有限旋轉(zhuǎn)范圍的間隙。
全文摘要
通過(guò)使高架RF源功率施加器繞傾斜軸傾斜來(lái)執(zhí)行等離子體蝕刻速率分布中的歪斜校正，傾斜軸的角度是由處理數(shù)據(jù)中的歪斜來(lái)確定的。通過(guò)結(jié)合對(duì)浮置板進(jìn)行支撐的精確的三個(gè)軸向運(yùn)動(dòng)伺服系統(tǒng)來(lái)提供運(yùn)動(dòng)的完全自由度，從該浮置板懸掛高架RF源功率施加器。
文檔編號(hào)H05H1/24GK102576672SQ201080039319
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者伊瑪?shù)隆び壬? 安德魯·源, 明·徐, 杰弗瑞·馬丁·薩利納斯, 肯尼思·S·柯林斯 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司