CN222530369U - 电浆处理装置 - Google Patents
电浆处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN222530369U CN222530369U CN202421041948.7U CN202421041948U CN222530369U CN 222530369 U CN222530369 U CN 222530369U CN 202421041948 U CN202421041948 U CN 202421041948U CN 222530369 U CN222530369 U CN 222530369U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ring
- millimeters
- insulating portion
- edge
- processing apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32018—Glow discharge
- H01J37/32027—DC powered
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32458—Vessel
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32623—Mechanical discharge control means
- H01J37/32642—Focus rings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32623—Mechanical discharge control means
- H01J37/32651—Shields, e.g. dark space shields, Faraday shields
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32715—Workpiece holder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/334—Etching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
公开了一种用于执行一工艺的半导体制造装置。一种电浆处理装置包含配置用以接收用于蚀刻工艺的晶圆的腔室;设置于腔室内并且配置用以聚焦电场以控制蚀刻工艺的蚀刻方向的导电聚焦环;以及设置于腔室内的绝缘盖环。绝缘盖环配置用以改变电场。绝缘盖环具有内环绝缘部分和外环绝缘部分,且其中在内环绝缘部分与外环绝缘部分之间定义出一间隙。
Description
技术领域
本揭露关于一种电浆处理装置。
背景技术
半导体装置用于多种电子应用,比如个人计算机、手机、数字相机、与其他电子设备。半导体装置的制作方法通常为依序沉积绝缘或介电层、导电层、与半导体层的材料于半导体基板上,并采用微影与蚀刻工艺图案化多种材料层,以形成电路构件与单元于其上。
半导体产业持续减少最小结构尺寸,可持续改良多种电子构件(如晶体管、二极管、电阻、电容、或类似物)的集成密度,以将更多构件整合至给定面积中。然而随着最小结构尺寸缩小,所用的每一工艺将出现额外问题,且需解决这些额外问题。
实用新型内容
根据本揭露的一些实施例,一种电浆处理装置包含腔室、导电聚焦环以及绝缘盖环。腔室配置用以接收用于蚀刻工艺的晶圆。导电聚焦环设置于该腔室内并且用以聚焦电场以控制蚀刻工艺的蚀刻方向。绝缘盖环设置于腔室内。绝缘盖环配置用以改变电场。绝缘盖环具有内环绝缘部分和外环绝缘部分,且在内环绝缘部分与外环绝缘部分之间定义出一间隙。
根据本揭露的一些实施例,一种电浆处理装置包含腔室、静电吸盘、聚焦环、内屏蔽以及外屏蔽。静电吸盘设置于腔室内,且静电吸盘用以在对晶圆执行电浆处理工艺期间支撑晶圆。聚焦环设置于腔室内并环绕静电吸盘的一部分。聚焦环具有邻接聚焦环内边缘的内部部分以及邻接聚焦环外边缘的外部部分。内屏蔽位于聚焦环的内部部分上方。外屏蔽位于聚焦环的外部部分上方。
根据本揭露的一些实施例,一种电浆处理装置包含静电吸盘、聚焦环以及盖环。静电吸盘设置于腔室内,且静电吸盘配置用以支撑晶圆。聚焦环设置于腔室内,且聚焦环环绕静电吸盘的一部分。盖环设置于腔室内并位于聚焦环上方,且盖环配置用以改变电场。盖环具有内环绝缘部分和外环绝缘部分,且其中在内环绝缘部分与外环绝缘部分之间定义出间隙。
附图说明
当结合随附诸图阅读时,得以自以下详细描述最佳地理解本揭示案。应强调,根据行业上的标准实务,各种特征并未按比例绘制且仅用于说明目的。事实上,为了论述清楚,可任意地增大或减小各种特征的尺寸。
图1是根据本揭示实施例的半导体处理装置的视图;
图2是根据本揭示实施例的半导体处理方法的流程图;
图3是更清楚地绘示根据本揭示实施例的半导体处理装置中盖环和聚焦环的示意性局部剖面图;
图4是根据本揭示实施例的半导体处理装置中盖环和聚焦环的示意性局部剖面图;
图5是根据本揭示实施例的两片式盖环的透视图;
图6是图5的两片式盖环的俯视图;
图7是图5的两片式盖环沿图5中线7—7的剖面图;
图8是根据本揭示实施例的一体式盖环的透视图;
图9是图8的一体式盖环的俯视图;
图10是根据本揭示实施例的盖环的环形部分沿图5中线7—7的剖面图。
【符号说明】
100:装置
1000:环形部分
1001:边缘
1002:边缘
1003:底表面
1004:上表面
1009:表面
1010:上部
1013:表面
1020:下部部分
1021:表面
105:晶圆
106:上表面
109:平面
110:腔室
112:上部
113:上电极
114:下部
116:绝缘陶瓷框架
120:RF功率源
125:电浆
126:电浆鞘
127:离子
129:暴露区域
130:静电吸盘
131:底座
132:中心部分
133:上表面
134:外侧壁
135:吸盘电极
136:外部
137:上表面
138:外侧壁
139:平面
140:DC功率源
160:泵
170:聚焦环
171:上表面
172:内环凹槽
173:外环凹槽
174:内边缘
175:外边缘
176:底表面
177:内环形表面
178:外环形表面
179:中间环形表面
180:盖环
181:内环部分
182:外环部分
190:支撑环
192:外边缘
195:O形环
310:气体源
320:流量验证单元
60:控制器
7—7:线
80:间隙
811:内边缘
812:外边缘
813:上表面
814:底表面
815:凹槽
821:内边缘
822:外边缘
823:上表面
824:底表面
825:凹槽
90:粘合层
900:桥接部分
H1:高度
H2:高度
H3:高度
H4:高度
H5:高度
H6:高度
H7:高度
H8:高度
H9:高度
S210:操作
S220:操作
S230:操作
S240:操作
S250:操作
S260:操作
S261:操作
S262:操作
W1:宽度
W2:宽度
W3:宽度
W4:宽度
W5:宽度
W6:宽度
W7:宽度
X:轴
Z:轴
具体实施方式
之后的揭示内容提供了许多不同的实施方式或实施例,以实现所提供的标的的不同特征。以下描述组件和配置的具体实施例,以简化本揭示内容。这些当然仅是实施例,并不意图限定。例如,在随后的描述中,形成第一特征高于第二特征或在第二特征上方,可能包括第一和第二特征以直接接触形成的实施方式,且也可能包括附加的特征可能形成于第一和第二特征之间,因此第一和第二特征可能不是直接接触的实施方式。此外,本揭示内容可在各个实施例中重复标示数字和/或字母。这样的重复,是为了简化和清楚起见,并不是意指所讨论的各个实施方式之间和/或配置之间的关系。
此外,为易于说明,本文中可使用例如“位于…之下(beneath)”、“位于…下方(below)”、“下部的(lower)”、“位于…上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述如图中所示的一个元件或特征与另一(其他)元件或特征的关系。所述空间相对性用语旨在除图中所绘示的取向以外还囊括器件在使用或操作中的不同取向。装置可具有其他取向(旋转90度或处于其他取向),且本文中所使用的空间相对性描述语可同样相应地进行解释。
为了易于说明,本文中可使用例如“约”、“大致”、“实质上”等用语。此项技术中具有通常知识者将能够理解并推导出此些用语的含义。举例来说,“约”可指示20%、10%、5%及类似值的尺寸的变化,但适当时也可使用其他值。例如半导体鳍的最长尺寸等大的特征可具有小于5%的变化,而例如界面层的厚度等非常小的特征可具有高达50%的变化,且两种类型的变化均可通过用语“约”来表示。“实质上”一般来说比“约”严格,使得10%、5%或更小变化可能是适当的,而并不限于此。“实质上是平坦的”特征可能相对于直线具有处于10%或小于10%内的偏差。具有“实质上恒定的浓度”的材料可沿着一个或多个维度具有处于5%或小于5%内的浓度变化。同样,此项技术中具有通常知识者将能够基于行业知识、当前制作技术等来理解并推导出此些用语的适当含义。
在本文的某些实施例中,“材料层”是包含至少50wt.%的已识别材料的层,例如至少50wt.%的已识别材料、至少75wt.%的已识别材料、至少90wt.%的已识别材料、或者实质上100wt.%的识别材料;以及包含至少50wt.%的已识别材料的“材料”的层,例如为至少60wt.%的已识别材料、至少75wt.%的已识别材料、或者至少90wt.%的已识别材料、或者实质上100wt.%的识别材料。举例来说,在某些实施例中,各氮化钛层和为氮化钛的层是至少50wt.%、至少60wt.%、至少75wt.%、或者至少90wt.%或实质上100wt.%的氮化钛。
半导体制造通常涉及通过执行材料层的多次沉积、蚀刻、退火工艺和/或植入来形成电子电路,由此形成包括许多半导体装置和其间的互连的堆叠结构。尺寸缩放(缩小)是一种用于在同一区域安装更多半导体装置的技术。然而,在先进技术节点中,尺寸缩放变得越来越困难。
根据各种实施例描述了一种用于处理半导体晶圆以制造半导体装置的的设备。具体的,此设备可以是蚀刻装置,例如电浆蚀刻装置。半导体晶圆或工件的电浆蚀刻通常使用反应气体,包含用于蚀刻硅、电介质和金属的氯或氟的蚀刻化学品。在蚀刻期间,反应气体被高频电磁场激发,产生包含轰击半导体工件表面的离子的蚀刻电浆。
在某些实施例中,电浆蚀刻设备包括导电聚焦环,以将电浆引导至晶圆并确保电浆均匀地分布在晶圆上。具体地,导电聚焦环将产生或聚焦一电场以控制电浆离子的蚀刻方向。
电浆蚀刻机在晶圆边缘附近可能会出现倾斜角问题,特别是当电浆蚀刻工艺在高射频(RF)功率下进行较长时间时。此问题可能导致晶圆蚀刻不均匀,从而影响所制造装置的质量和产量。倾斜角问题的发生是由于晶圆边缘附近电场分布不均匀造成的。电场在电极中心最强,并向电极边缘减弱。这可能会导致晶圆中心和边缘之间的蚀刻速率存在差异,从而导致轮廓倾斜。在高射频时间下,问题变得更加严重,因为电场被放大,导致晶圆升温和变形。晶圆的变形会进一步加剧电场分布的不均匀性,导致更大的倾斜角问题。
在某些实施例中,围绕晶圆的聚焦环可以配备有直流(DC)电源。虽然通过聚焦环施加直流电源可以减少倾斜角问题,但在130至145毫米的晶圆半径(半径为150毫米的晶圆)处仍然存在通孔至金属重叠偏移(via-to-metal overlap shifting)的情况。
本揭露的实施例减少或消除了在130至145mm的晶圆半径处的倾斜角问题和通孔至金属重叠。具体地,在本揭露的一个实施例中,绝缘盖环位于导电聚焦环上方。绝缘盖环包括直接位于聚焦环的内边缘上方的内环部分或屏蔽。此外,绝缘盖环包括位于聚焦环的外边缘上方的外环部分或屏蔽。在内环部分和外环部分之间的盖环中形成有环形间隙或开口。中心环形间隙直接位于聚焦环的中心环部分上方。结果,绝缘盖环被配置为改变由聚焦环聚焦的电场。由于盖环的修改,聚焦环暴露面积影响电浆鞘层厚度并影响朝向晶圆的离子入射角。因此,可以解决晶圆边缘轮廓倾斜并且可以减少或消除通孔至金属的重叠。
此外,在某些实施例中,盖环的内环部分和外环部分的尺寸可以容易地修改,以根据需要调节靠近晶圆边缘的电浆鞘。例如,可以修改内环部分、环形间隙和外环部分的径向宽度。而且,内环部分和外环部分的横截面轮廓可以被修改,包括内环部分和外环部分两者的内和/或外侧壁的高度,以及侧壁表面与顶表面之间的角度。在某些实施例中,内环部分和外环部分的横截面轮廓可以是规则多边形、不规则多边形、凹多边形和/或阶梯多边形,并且在某些实施例中可以具有这样的形状:多边形,但可以形成有一个或多个弯曲的边。
图1是根据本揭露的各个实施例的半导体处理装置100的示意图。在一些实施例中,半导体处理装置100配置以执行蚀刻、沉积或其他合适的工艺。
如图1所示,半导体处理装置100包括处理腔室110和配置成在处理室110中提供RF功率的射频(radio frequency,RF)功率源120。半导体处理装置100还包括处理腔室110内的静电吸盘130,并且静电吸盘130配置以接收并固定晶圆105。半导体处理装置100还包括吸盘电极135和连接到吸盘电极135的直流(direct current,DC)电源140。DC电源140配置成向吸盘电极135提供电力。半导体处理装置100还包括气体源310,其被配置以将处理气体和/或载气引入到处理腔室110中。半导体处理装置100还可以包括流量验证单元320,其被配置以测量和/或验证进入处理腔室110的处理气体和/或载气的流量。
在某些实施例中,半导体处理装置100是蚀刻装置100,例如电浆蚀刻装置100。在一些实施例中,半导体处理装置100是从处理气体(通常是氧气、含氯气体或含氟气体)产生电浆并使用射频(RF)电场的任何电浆蚀刻或干蚀刻工具。在一些实施例中,半导体处理装置100是离子束蚀刻机(ion-beam etcher)、反应离子蚀刻机(reactive ion etcher)等。在其他实施例中,半导体处理装置100不是蚀刻装置,而是电浆沉积装置,例如电浆增强原子层沉积(plasma-enhanced atomic layer deposition,PEALD)装置等。电浆蚀刻装置和电浆沉积装置可以统称为电浆处理装置。
在一些实施例中,晶圆105至少在其表面上包括单晶半导体层。在一些实施例中,晶圆105包括单晶半导体材料,例如但不限于Si、Ge、SiGe、GaAs、InSb、GaP、GaSb、InAlAs、InGaAs、GaSbP、GaAsSb和InP。在一些实施例中,晶圆105由Si制成。在一些实施例中,晶圆105是硅晶片。在一些实施例中,晶圆105是使用氧注入分离(implantation of oxygen,SIMOX)、晶圆接合和/或其他合适的方法制造的绝缘体上半导体衬底,例如绝缘体上硅(silicon-on-insulator,SOI)基板、绝缘体上硅锗(silicon germanium-on-insulator,SGOI)基板,或绝缘体上锗(germanium-on-insulator,GOI)基板。在一些实施例中,晶圆105是在一侧或两侧具有镜面抛光表面的Si晶圆。在一些实施例中,晶圆105包括处于制造的中间(未完成)阶段的一个或多个集成电路(integrated circuit,IC)晶片,使得通过半导体处理装置100在每个IC晶片的至少最顶层上执行电浆蚀刻或沉积。
在一些实施例中,处理腔室110包括上部112和下部114,上部112和下部114可以包括至少一种导电材料,例如铝,以及其他非导电或半导体材料。在一些实施例中,上部112包括上电极113。在一些实施例中,下部114包括绝缘陶瓷框架116并且包括绝缘陶瓷框架116内的静电吸盘130。例如,静电吸盘130设置在处理腔室110的下部114内的绝缘陶瓷框架116内,如图1所示。在一些实施例中,静电吸盘130包括用作吸盘电极135的导电片。在一些实施例中,导电片包括彼此电隔离的至少两个片部分。如图1所示,吸盘电极135连接至DC功率源140。当来自DC功率源140的DC电压施加至其上设置有晶圆105的静电吸盘130的吸盘电极135时,在晶圆105和吸盘电极135之间产生库仑力。库仑力吸引晶圆105并将其保持在静电吸盘130上,直到停止施加来自DC功率源140的DC电压。在一些实施例中,通过DC功率源140将至少一个DC电压施加到吸盘电极135的至少两个片部分。
在一些实施例中,为了改善晶圆105和静电吸盘130之间的热传递,通过气体源310在晶圆105和静电吸盘130之间引入一种或多种气体,例如He或Ar。在一些实施例中,气体散发在施加DC电压期间晶圆105与静电吸盘130之间产生的热量。
如图1所示,半导体处理装置100还包括连接到处理腔室110的泵160。泵160被配置以在处理腔室110内提供真空或维持一定的气压。在一些实施例中,通过由气体源310引入的一种或多种气体与由泵160执行的泵送水平(level of pumping)的组合来维持处理腔室110内的压力。在一些实施例中,处理腔室110内的压力仅通过泵160的泵送来维持。
在一些实施例中,打开RF功率源120以施加电浆125以进行电浆蚀刻操作。RF功率源120可以配置为生成以设定频率(例如,13.56MHz)操作的RF信号,其将能量从RF功率源120传递到处理腔室110内的气体。当向气体输送足够的能量时,电浆就会被点燃(ignited)。在一些实施例中,在蚀刻操作期间施加的功率在约200瓦至约700瓦的范围内。在一些实施例中,RF脉冲的施加持续约10秒至约60秒的持续时间。
在一些实施例中,半导体处理装置100还包括聚焦环170。聚焦环170围绕静电吸盘130和/或晶圆105的至少一部分并且可以具有大致环形形状(annular shape)。沿着垂直径向平面,例如图纸平面,聚焦环170可具有矩形横截面,如图1所示,或者可具有不规则横截面或不同形状的横截面,例如,规则多边形、不规则多边形、凹多边形和/或阶梯多边形(staircase polygon)的形状,并且在某些实施例中可以具有这种多边形的形状,但形成有弯曲的边或多个边。聚焦环170可以具有2.5mm至50mm的垂直厚度,即Z轴方向上的厚度。然而,可以使用任何合适的尺寸或合适的形状。
聚焦环170可以由导电材料、金属材料、半导体材料或其他材料制成。在一些实施例中,聚焦环70可以由掺杂或未掺杂的硅制成。
在一些实施例中,聚焦环170可以耦合到DC功率源140。例如,通过DC功率源140向聚焦环170施加至少一个DC电压,使得聚焦环170可以在蚀刻工艺期间通过DC功率源140以DC电压电偏置。
如图1进一步所示,半导体处理装置100还包括盖环180。在某些实施例中,盖环180包括内环部分或屏蔽181和外环部分或屏蔽182。盖环180的每个部分181和182可以由能够耐受高温和恶劣环境的绝缘材料制成,例如,诸如石英、氧化铝、氮化硅的陶瓷材料或其他合适的材料。环形部分181和182可以由相同的材料制成,或者可以由不同的材料制成。
在示例性实施例中,每个环形部分181和182可以独立地具有如图1所示的矩形横截面,或者每个环形部分181和182可以独立地具有不规则横截面或不同形状的横截面,例如,多边形可以是规则多边形、不规则多边形、凹多边形和/或阶梯多边形,并且在某些实施例中,每个多边形可以独立地具有这种多边形的形状,但形成有弯曲的边或多个边。
如下所述,环形部分181和182可以是断开的分离件,或者可以是连接件。例如,一个或多个桥接部分(图1中未示出)可以将环形部分181和182互连。
在一些实施例中,盖环180可以用于在晶圆105的整个表面上实现更均匀的电浆分布,并且用于将电浆云的分布限制到仅晶圆表面区域。
处理装置100的各种组件的操作可由连接到组件的控制器60控制,例如通过一个或多个有线连接和/或无线连接。有线连接可以是电连接、光连接或其他合适的连接类型。无线连接可以是通过电天线、光接收器或其他合适的无线连接类型。在一些实施例中,控制器60连接到RF功率源120、DC功率源140、泵160、气体源310和流量验证单元320中的一者或多者以用于控制其操作。
尽管半导体处理装置100在上面可以被描述为电容耦合电浆产生器,但是实施例并不旨在限于电容耦合电浆产生器。相反地,可以利用任何合适的产生电浆的方法,例如感应耦合电浆系统(inductively coupled plasma system)、磁增强反应离子蚀刻(magnetically enhanced reactive ion etching)、电子回旋共振(electron cyclotronresonance)、远程电浆产生器(remote plasma generator)等。所有这样的方法完全旨在包括在实施例的范围内。
尽管上面已经描述了半导体处理装置100的多个特定部件,但是也可以包括其他合适的部件。例如,还可以包括端点安装件(endpoint mount)、衬垫(liner)以及可以帮助操作或控制蚀刻过程的任何其他部件。所有这些部分完全旨在包括在实施例的范围内。
图2绘示出了用于蚀刻晶圆10的方法200。
如图所示,方法200包括,在操作S210处,确定由于蚀刻工艺(例如使用聚焦环170的电浆蚀刻工艺)的通孔倾斜而导致的通孔至金属重叠偏移。此外,方法200包括,在操作S220,确定盖环180的设计以修改聚焦环170的电场,从而减少或消除由于通孔倾斜而导致的通孔至金属重叠偏移。而且,方法200包括在操作S230处将具有适当设计的盖环180安装在聚焦环170之上和/或周围。
如图所示,方法200包括在操作S240处将晶圆105定位在静电吸盘130上。晶圆105可以通过静电吸盘130固定就位。例如,半导体晶圆可以通过静电吸盘上的静电力在单个阶段中被夹持,其中整个半导体晶圆被同时夹持。或者,静电力可以以交错的方式逐渐施加在半导体晶圆和静电吸盘的区域上。
此外,方法200包括在操作S250处施加电浆125。例如,操作装置100以将期望的蚀刻剂引入腔室110中并通过施加RF功率将它们点燃到电浆125中。RF功率源120可以被配置为生成以设定频率(例如,13.56MHz)操作的RF信号,其将能量从RF功率源120传递到处理腔室110内的蚀刻气体。当向气体输送足够的能量时,电浆就会被点燃。在一些实施例中,在蚀刻操作期间施加的功率在约200瓦至约700瓦的范围内。在一些实施例中,RF脉冲的施加持续约10秒至约60秒的持续时间。
在操作S260中,方法200包括用聚焦环170和盖环180聚焦电浆125,以在晶圆105的整个表面上实现更均匀的电浆分布,并将电浆云的分布仅限制在晶圆的表面区域。
具体地,操作S260包括,在操作S261中,从DC功率源140向聚焦环170提供电偏压,以通过维持偏压来在蚀刻工艺期间维持电浆并帮助加速离子从电浆流向半导体。例如,偏置聚焦环170聚焦电场以控制蚀刻工艺的蚀刻方向。
与操作S261同时,操作S260包括在操作S262处用盖环180改变电场。具体地,绝缘盖环180阻挡或减弱由聚焦环170聚焦的电场以影响电浆125的鞘层(sheath)。
因为盖环180可以被设计并安装在现有的半导体加工装置100中现有的聚焦环170上方和/或周围,所以半导体加工装置100可以针对特定加工操作中的性能进行优化,而无需更换或修改聚焦环170。此外,盖环180可以被更换或重新设计和更换,以在不同的操作中处理额外的晶圆。
现在参照图3,示意性局部剖面图更清楚地描绘了根据本揭露实施例的半导体处理装置100中的盖环180和聚焦环170的形状和尺寸。具体地,图3集中在位于吸盘130上的晶圆105的一个边缘以及聚焦环170和盖环180的相邻部分。
如图3所示,吸盘130定位在底座131上方,或者包括底座131。此外,吸盘130具有中心部分132和外侧壁134,该中心部分132具有上表面133,晶圆105位于上表面133上。如图所示,吸盘130具有外部136,外部136具有上表面137和外侧壁138。
在图3中,粘合层90位于吸盘130的外部136的上表面137上。此外,聚焦环170固定至粘合层90。
如图所示,半导体处理装置100还包括支撑环190,其位于吸盘130的外侧壁138的径向向外处以及聚焦环170的径向向外处。此外,半导体处理装置100包括位于支撑环190与吸盘130的底座131和聚焦环170之间的导电O形环195。
在图3中,盖环180的内环部分181位于吸盘130的中心部分132的侧壁134与聚焦环170的界面上方。此外,盖环180的外环部分182位于聚焦环170的外部之上并且在O形环195和支撑环190之上延伸。
如配置的,盖环180和聚焦环170控制聚焦环暴露区域129和电场,其影响电浆鞘126和离子127的流动方向。
在图3中,静电吸盘130的上表面133定义为平面139。此外,平面139延伸穿过盖环180的内环形部分181和外环部分182,使得平面139位于每个环形部分181和182的下表面与上表面之间。
在图3中,晶圆105具有上表面106。在一些实施例中,上表面106基本上是平面的并且定义为平面109。如图所示,内环部分181和外环部分182具有位于平面109和静电吸盘130之间或者与平面109共面的最上表面。
图4提供了半导体处理装置100的聚焦环170和盖环180的聚焦视图。如图所示,聚焦环170的上表面171上形成有内环槽172和外环槽173。在一些实施例中,聚焦环170的上表面171基本上是平面的并且可以是水平的,即,垂直于Z轴。聚焦环170从内边缘174径向向外延伸到外边缘175。如图所示,聚焦环170具有可以粘附或以其他方式固定到吸盘130的底表面176。
此外,聚焦环170的上表面171包括邻接内边缘174的内环形表面177、邻接外边缘175的外环形表面178以及位于内环形表面177与外环形表面179之间的中间环形表面179。
在图4中,盖环180的内环部分181从内边缘811径向向外延伸至外边缘812。此外,内环部分181位于聚焦环170的内环表面177之上。如图所示,内环部分181具有上表面813。在一些实施例中,上表面813基本上是平面的并且可以是水平的,即垂直于Z轴。如进一步所示,内环部分具有邻接聚焦环170的底表面814。在一些实施例中,内环部分181形成有凹槽815。如图所示,凹槽815可以形成在内环形边缘811和底表面814的相交处。在一些实施例中,底表面814基本上是平面的并且可以是水平的,即垂直于Z轴。
在图4中,内环部分181具有从凹槽815处的底表面814到上表面813的垂直高度H1,并且具有从底表面814到邻近外边缘812的上表面813的垂直高度H2。在一些实施例中,垂直高度H1是内环部分181的最小垂直高度。在一些实施例中,垂直高度H2是内环部分181的最大垂直高度。在一些实施例中,高度H1为1至15毫米(mm)并且高度H2为1至30毫米(mm)。
根据内环部分181和聚焦环170的结构,可以看出,内环部分181可以位于聚焦环170的内环凹槽172中。此外,内环部分181可在聚焦环的内边缘174上方延伸。在一些实施例中,内环部分181的内边缘811可与聚焦环的内边缘174对齐。
在图4中,盖环180的外环部分182从内边缘821径向向外延伸到外边缘822。如图所示,外环部分182位于聚焦环170的外环形表面178之上。如图所示,外环部分182具有上表面823。在一些实施例中,上表面823基本上是平面的并且可以是水平的,即垂直于Z轴。如进一步所示,内环部分具有邻接聚焦环170的底表面824。在一些实施例中,外环形部分182形成有凹槽825。如图所示,凹槽825可以形成在内环形边缘821和底表面824的相交处。在一些实施例中,底表面824基本上是平面的并且可以是水平的,即垂直于Z轴。
在图4中,外环部分182具有从底表面824到邻近内边缘821的上表面823的最大垂直高度H3,具有从凹槽825处的底表面824到上表面823的最小垂直高度H5,并且具有从底表面824到邻近外边缘822的上表面823的垂直高度H4。在一些实施例中,垂直高度H5是外环部分182的最小垂直高度。在一些实施例中,垂直高度H3是外环部分182的最大垂直高度。在一些实施例中,高度H3为1至30毫米(mm),高度H4为1至15毫米(mm),并且高度H5为1至15毫米(mm)。
通过外环部分182和聚焦环170的结构,可以看出外环部分182可以位于聚焦环170的外环凹槽173中。此外,外环部分182可在聚焦环170的外边缘175上方延伸。在一些实施例中,外环部分182在支撑环190上延伸。在一些实施例中,外边缘822与支撑环190的外边缘192对齐。
在图4中,内环部分181具有从内边缘811到外边缘812的水平径向宽度Wl,并且外环部分182具有从内边缘821到外边缘822的水平径向宽度W2。在一些实施例中,径向宽度W1为1至92毫米(mm)并且径向宽度W2为1至92毫米(mm)。
在图4中,宽度W2大于宽度W1。在一些实施例中,宽度W1与宽度W2的比例至少为1:8;至少1:7;至少1:6;至少1:5;至少1:4;至少1:3;至少1:2;至少2:3;至少3:4;至少5:6;至少1:1;至少6:5;至少4:3;至少3:2;至少2:1;至少3:1;至少4:1;至少5:1;至少6:1;至少7:1;或至少8:1。在一些实施例中,宽度W1与宽度W2的比例至多为至多1:8;至多1:7;至多1:6;至多1:5;至多1:4;至多1:3;至多1:2;至多2:3;至多3:4;至多5:6;至多1:1;至多6:5;至多4:3;至多3:2;至多2:1;至多3:1;至多4:1;至多5:1;至多6:1;至多7:1;或至多8:1。
此外,盖环180中的间隙80形成在内环部分181和外环部分182之间。如图所示,间隙80位于聚焦环170的中间环形表面179上方。如图所示,间隙80具有径向距离或宽度W3。在一些实施例中,径向宽度W3为1至180毫米(mm)。
图5至图7绘示出了具有两个断开且分离的环形部分181和182的盖环180的实施例。图5是透视图,图6是俯视图,图7是沿图5中的线7—7截取的剖面图。
如图5至图7所示,环形部分181和182可以是基本上圆形的。此外,每个环形部分181和182可以具有基本上矩形的横截面。
如图所示,内环部分181具有基本线性的内边缘811、基本线性的外边缘812、基本平坦的上表面813和基本平坦的底表面814。内环部分181具有从底表面814延伸到邻近内边缘811的上表面813的垂直高度H1,并且具有从底表面814延伸到邻近外边缘812的上表面813的垂直高度H2。在图5至图7中,内边缘811和外边缘812基本垂直,上表面813和底表面814基本水平,使得高度H1和H2基本相等。
如图所示,外环形部分182具有基本线性的内边缘821、基本线性的外边缘822、基本平坦的上表面823和基本平坦的底表面824。外环部分182具有从底表面824延伸到邻近内边缘821的上表面823的垂直高度H3,并且具有从底表面824延伸到邻近外边缘822的上表面823的垂直高度H4。在图5至图7中,内边缘821和外边缘822基本垂直,上表面813和底表面814基本水平,使得高度H3和H4基本相等。
在一些实施例中,底表面814和824是共面的,并且高度Hl和H2大于高度H3和H4,使得上表面813位于聚焦环上方比上表面823更高的高度处。
在图5至图7中,内边缘811和外边缘812彼此间隔径向宽度W1,并且内边缘821和外边缘822彼此间隔径向宽度W2。进一步地,外边缘812和内边缘821彼此间隔径向宽度W3。
在一些实施例中,宽度W1、宽度W2和宽度W3独立地为至少1毫米、至少2毫米、至少5毫米、至少10毫米、至少15毫米、至少20毫米、至少25毫米、至少30毫米、至少35毫米、至少40毫米、至少45毫米、至少50毫米、至少55毫米、至少60毫米、至少65毫米、至少70毫米、至少75毫米、至少80毫米、至少85毫米、至少90毫米。在一些实施例中,宽度Wl和宽度W2独立地为至多2毫米、至多5毫米、至多10毫米、至多15毫米、至多20毫米、至多25毫米、至多30毫米、至多35毫米、至多40毫米、至多45毫米、至多50毫米、至多55毫米、至多60毫米、至多65毫米、至多70毫米、至多75毫米、至多80毫米、至多85毫米、至多90毫米或至多92毫米。
在一些实施例中,宽度W1与宽度W2的比例至少为1:20;至少1:10;至少1:9;至少1:8;至少1:7;至少1:6;至少1:5;至少1:4;至少1:3;至少1:2;至少2:3;至少3:4;至少5:6;至少1:1;至少6:5;至少4:3;至少3:2;至少2:1;至少3:1;至少4:1;至少5:1;至少6:1;至少7:1;至少8:1;至少9:1;至少10:1;或至少20:1。
在一些实施例中,宽度W1与宽度W2的比例至多为1:20;至多1:10;至多1:9;至多1:8;至多1:7;至多1:6;至多1:5;至多1:4;至多1:3;至多1:2;至多2:3;至多3:4;至多5:6;至多1:1;至多6:5;至多4:3;至多3:2;至多2:1;至多3:1;至多4:1;至多5:1;至多6:1;至多7:1;至多8:1;至多9:1;至多10:1;或至多20:1。
在一些实施例中,宽度W1与宽度W3的比例至少为1:20;至少1:10;至少1:9;至少1:8;至少1:7;至少1:6;至少1:5;至少1:4;至少1:3;至少1:2;至少2:3;至少3:4;至少5:6;至少1:1;至少6:5;至少4:3;至少3:2;至少2:1;至少3:1;至少4:1;至少5:1;至少6:1;至少7:1;至少8:1;至少9:1;至少10:1;或至少20:1。
在一些实施例中,宽度W1与宽度W3的比例至多为1:20;至多1:10;至多1:9;至多1:8;至多1:7;至多1:6;至多1:5;至多1:4;至多1:3;至多1:2;至多2:3;至多3:4;至多5:6;至多1:1;至多6:5;至多4:3;至多3:2;至多2:1;至多3:1;至多4:1;至多5:1;至多6:1;至多7:1;至多8:1;至多9:1;至多10:1;或至多20:1。
在一些实施例中,垂直高度Hl和垂直高度H4独立地为至少1毫米、至少2毫米、至少3毫米、至少4毫米、至少5毫米、至少6毫米、至少7毫米、至少8毫米、至少9毫米、至少10毫米、至少11毫米、至少12毫米、至少13毫米或至少14毫米。在一些实施例中,垂直高度Hl和垂直高度H4独立地为至多2毫米、至多3毫米、至多4毫米、至多5毫米、至多6毫米、至多7毫米、至多8毫米、至多9毫米、至多10毫米、至多11毫米、至多12毫米、至多13毫米、至多14毫米或至多15毫米。
在一些实施例中,垂直高度H2和垂直高度H3独立地为至少1毫米、至少2毫米、至少3毫米、至少4毫米、至少5毫米、至少6毫米、至少7毫米、至少8毫米、至少9毫米、至少10毫米、至少11毫米、至少12毫米、至少13毫米、至少14毫米、至少15毫米、至少16毫米、至少17毫米、至少18毫米、至少19毫米、至少20毫米、至少21毫米、至少22毫米、至少23毫米、至少24毫米、至少25毫米、至少26毫米、至少27毫米、至少28毫米或至少29毫米。在一些实施例中,垂直高度H2和垂直高度H3独立地为至多2毫米、至多3毫米、至多4毫米、至多5毫米、至多6毫米、至多7毫米、至多8毫米、至多9毫米、至多10毫米、至多11毫米、至多12毫米、至多13毫米、至多14毫米、至多15毫米、至多16毫米、至多17毫米、至多18毫米、至多19毫米、至多20毫米、至多21毫米、至多22毫米、至多23毫米、至多24毫米、至多25毫米、至多26毫米、至多27毫米、至多28毫米、至多29毫米或至多30毫米。
图8至图9绘示出了具有通过桥接部分900互连的环形部分181和182的盖环180的实施例。图8是立体图,图9是俯视图。
在图8至图9中,至少一个桥接部分900在内环部分181的外边缘812和外环部分182的内边缘821之间延伸并将其互连。在示例性实施例中,每个桥接部分900从外边缘812径向延伸至内边缘821。
虽然绘示出了两个桥接部分900,但是盖环180可以包括任何合适数量的桥接部分900。在一些实施例中,盖环180具有一至三十二个桥接部分900。在一些实施例中,桥接部分900围绕盖环180的圆周等距间隔开。
在一些实施例中,桥接部分900是绝缘的。例如,桥接部分可以是陶瓷材料,例如石英、氧化铝、氮化硅或其他合适的材料。在一些实施例中,桥接部分900、内环部分181和外环部分182形成为单件,即整体式(monolithic)。在一些实施例中,桥接部分900是导电的。例如,桥接部分可以是金属材料、诸如掺杂或未掺杂硅的半导体材料、或另一材料。
图10提供了沿图5中的线7—7截取的内环部分181或外环部分182(单独称为环形部分1000)的剖面图。在图10中,环形部分1000沿着总径向宽度W5从第一环形边缘1001延伸到第二环形边缘1002。在一些实施例中,第一边缘1001是内部环形边缘并且第二边缘1002是外部环形边缘。
如图所示,环形部分1000沿着总垂直高度H6从底表面1003延伸到上表面1004。在一些实施例中,高度H6可以为1mm至30mm,例如在上面针对高度H2或H3公开的范围内。
如图所示,环形部分1000具有凹多边形形状并且包括上部1010和下部1020。上部1010从上表面1004沿垂直高度H7向下延伸至表面1013。因此,第一边缘1001可以具有等于垂直高度H7的长度。而且,上部1010从边缘1001向内延伸至表面1021。
下部部分1020沿着径向宽度W7从边缘1002向内延伸至表面1021。因此,底表面1003可以具有等于径向宽度W7的长度。此外,下部部分1020沿着垂直高度H8从表面1003向上延伸到表面1013。因此,表面1021可以具有等于高度H8的长度。
如进一步所示,环形部分1000包括将边缘1002和上表面1004互连的成角度的表面1009。边缘1002沿着垂直高度H9从表面1003延伸到倾斜表面1009。表面1004沿着径向宽度W6从边缘1001延伸到倾斜表面1009。
如图所示,总高度H6等于高度H7和高度H8之和。在一些实施例中,高度H7与高度H8的比率至少为1:8;至少1:7;至少1:6;至少1:5;至少1:4;至少1:3;至少1:2;至少2:3;至少3:4;至少5:6;至少1:1;至少6:5;至少4:3;至少3:2;至少2:1;至少3:1;至少4:1;至少5:1;至少6:1;至少7:1;或至少8:1。在一些实施例中,高度H7与高度H8的比率至多为至多1:8;至多1:7;至多1:6;至多1:5;至多1:4;至多1:3;至多1:2;至多2:3;至多3:4;至多5:6;至多1:1;至多6:5;至多4:3;至多3:2;至多2:1;至多3:1;至多4:1;至多5:1;至多6:1;至多7:1;或至多8:1。
在图10中,宽度W7小于高度H7。在一些实施例中,宽度W7与高度H7的比率至少为1:8;至少1:7;至少1:6;至少1:5;至少1:4;至少1:3;至少1:2;至少2:3;至少3:4;至少5:6;至少1:1;至少6:5;至少4:3;至少3:2;至少2:1;至少3:1;至少4:1;至少5:1;至少6:1;至少7:1;或至少8:1。在一些实施例中,宽度W7与高度H7的比例至多为至多1:8;至多1:7;至多1:6;至多1:5;至多1:4;至多1:3;至多1:2;至多2:3;至多3:4;至多5:6;至多1:1;至多6:5;至多4:3;至多3:2;至多2:1;至多3:1;至多4:1;至多5:1;至多6:1;至多7:1;或至多8:1。
在图10中,高度H9大于高度H8。在一些实施例中,高度H8与高度H9的比率至少为1:8;至少1:7;至少1:6;至少1:5;至少1:4;至少1:3;至少1:2;至少2:3;至少3:4;至少5:6;至少1:1;至少6:5;至少4:3;至少3:2;至少2:1;至少3:1;至少4:1;至少5:1;至少6:1;至少7:1;或至少8:1。在一些实施例中,高度H8与高度H9的比率至多为至多1:8;至多1:7;至多1:6;至多1:5;至多1:4;至多1:3;至多1:2;至多2:3;至多3:4;至多5:6;至多1:1;至多6:5;至多4:3;至多3:2;至多2:1;至多3:1;至多4:1;至多5:1;至多6:1;至多7:1;或至多8:1。
在图10中,宽度W6大于宽度W7。在一些实施例中,宽度W6与宽度W7的比率至少为1:8;至少1:7;至少1:6;至少1:5;至少1:4;至少1:3;至少1:2;至少2:3;至少3:4;至少5:6;至少1:1;至少6:5;至少4:3;至少3:2;至少2:1;至少3:1;至少4:1;至少5:1;至少6:1;至少7:1;或至少8:1。在一些实施例中,宽度W6与宽度W7的比率至多为至多1:8;至多1:7;至多1:6;至多1:5;至多1:4;至多1:3;至多1:2;至多2:3;至多3:4;至多5:6;至多1:1;至多6:5;至多4:3;至多3:2;至多2:1;至多3:1;至多4:1;至多5:1;至多6:1;至多7:1;或至多8:1。
在图10中,总宽度W5大于总高度H6。在一些实施例中,宽度W5与高度H6的比率至少为1:8;至少1:7;至少1:6;至少1:5;至少1:4;至少1:3;至少1:2;至少2:3;至少3:4;至少5:6;至少1:1;至少6:5;至少4:3;至少3:2;至少2:1;至少3:1;至少4:1;至少5:1;至少6:1;至少7:1;或至少8:1。在一些实施例中,宽度W5与高度H6的比例至多为至多1:8;至多1:7;至多1:6;至多1:5;至多1:4;至多1:3;至多1:2;至多2:3;至多3:4;至多5:6;至多1:1;至多6:5;至多4:3;至多3:2;至多2:1;至多3:1;至多4:1;至多5:1;至多6:1;至多7:1;或至多8:1。
在一些实施例中,环形部分1000的下部部分1020位于聚焦环170中形成的凹槽内,或者位于聚焦环170的外部,例如抵靠聚焦环170的外边缘。
在一些实施例中,图1至图10的装置和部件被配置为保持和处理具有100mm、150mm、200mm或300mm或其他期望直径的直径的晶圆105。
如本文所述,盖环180设置有具有期望宽度W3的环形间隙80。间隙80从具有期望高度H2的内环部分181的外边缘812延伸到具有期望高度H3的外环部分182的内边缘821。内环部分181具有具有期望高度H1的内边缘811,并且外环部分182具有具有期望高度H4的外边缘822。盖环180的每个尺寸可以被优化以提供期望的聚焦环暴露区域129和电场,以影响电浆鞘126并改变离子127的流动方向。结果,盖环180可以减少或消除倾斜角度问题和通孔至金属重叠,特别是在半径为150mm的晶圆的130至145mm的晶圆半径处。
因此,本揭露的一个实施例描述了一种蚀刻装置,其包括配置用以接收用于蚀刻工艺的晶圆的腔室;设置于腔室内的导电聚焦环,其配置用以聚焦电场以控制蚀刻工艺的蚀刻方向;以及设置在腔室内的绝缘盖环,其中绝缘盖环配置用以改变电场,其中绝缘盖环具有内环绝缘部分和外环绝缘部分,并且其中在内环绝缘部分与外环绝缘部分之间定义出一间隙。
在此装置的一些实施例中,导电聚焦环具有内环表面邻接内边缘、外环表面邻接外边缘和中心环表面位于内环表面与外环表面之间;内环绝缘部分位于内环表面上方;以及外环绝缘部分位于外环表面上方。
在此装置的一些实施例中,外环绝缘部分径向延伸超出外边缘。
在此装置的一些实施例中,内环绝缘部分具有一径向宽度为1至92毫米;以及外环绝缘部分具有一径向宽度为1至92毫米。
在此装置的一些实施例中,内环绝缘部分的内边缘的垂直高度为1至15毫米;内环绝缘部分的外边缘的垂直高度为1至30毫米;外环绝缘部分的内边缘的垂直高度为1至30毫米;以及外环绝缘部分的外边缘的垂直高度为1至15毫米。
在此装置的一些实施例中,绝缘盖环更包含多个桥接部分与内环绝缘部分和外环绝缘部分互连,其中这些桥接部分是绝缘的。
在此装置的一些实施例中,绝缘盖环更包含多个桥接部分与内环绝缘部分和外环绝缘部分互连,其中这些桥接部分是具有导电性的。
在此装置的一些实施例中,内环绝缘部分和外环绝缘部分不相连且彼此独立。
在本揭露的另一个实施例中,提供了一种电浆处理装置。电浆处理装置包含腔室;设置于腔室内的静电吸盘,此静电吸盘配置用以在对晶圆执行电浆处理工艺期间支撑晶圆;设置于腔室内并环绕静电吸盘的一部分的聚焦环,其中聚焦环具有邻接聚焦环内边缘的内部部分以及邻接聚焦环外边缘的外部部分;位于聚焦环的内部部分上方的内屏蔽;以及位于该聚焦环的该外部部分上方外的屏蔽。
在电浆蚀刻装置的一些实施例中,聚焦环配置用以控制电浆处理工艺中离子的方向;以及内屏蔽和外屏蔽配置用以修正对电浆处理工艺中离子的所述方向的控制。
在电浆蚀刻装置的一些实施例中,各屏蔽具有下表面和上表面,其中静电吸盘具有定义为一平面的上表面,以及其中平面位于各屏蔽的下表面与上表面之间。
在电浆蚀刻装置的一些实施例中,静电吸盘配置用以在对晶圆执行电浆处理工艺期间支撑晶圆,使得晶圆的上表面位于第一平面,以及其中内屏蔽和外屏蔽具有位于第一平面与静电吸盘之间或者与第一平面共平面的多个最上表面。
在电浆蚀刻装置的一些实施例中,外环绝缘部分径向延伸超出外边缘。
在电浆蚀刻装置的一些实施例中,内环绝缘部分具有径向宽度为1至92毫米(mm);以及外环绝缘部分具有径向宽度为1至92毫米。
在电浆蚀刻装置的一些实施例中,内屏蔽的内边缘的垂直高度为1至15毫米(mm);内屏蔽的外边缘的垂直高度为1至30毫米;外屏蔽的内边缘的垂直高度为1至30毫米;以及外屏蔽的外边缘的垂直高度为1至15毫米。
在一些实施例中,电浆蚀刻装置更包含多个架桥与内屏蔽和外屏蔽互连,其中这些架桥是绝缘的。
在一些实施例中,电浆蚀刻装置更包含多个架桥与内屏蔽和外屏蔽互连,其中这些架桥是具导电性的。
在电浆蚀刻装置的一些实施例中,内屏蔽和外屏蔽不相连且彼此独立。
在本揭露的另一个实施例中,提供了一种用于电浆处理的方法。将晶圆设置于电浆腔室内的静电吸盘上,电浆腔室包含聚焦环和盖环,其中聚焦环环绕静电吸盘的一部分,且其中盖环位于聚焦环上方。激发电浆腔室内的电浆。通过用直流功率源偏置聚焦环以形成电场,将离子流的方向引导至晶圆。用盖环改变电场,其中聚焦环的内部部分被盖环遮挡,聚焦环的中间部分未被盖环遮挡,且聚焦环的外部部分被盖环遮挡。
在此方法的一些实施列中,聚焦环的内部部分被盖环的内环部分遮挡,且聚焦环的外部部分被盖环的外环部分遮挡。
在此方法的一些实施列中,聚焦环的中间部分未被盖环阻挡。
在一些实施列中,此方法更包含确定盖环的设计以修改聚焦环的电场以减少或消除通孔倾斜。
在本揭露的又一个实施例中,提供一电浆处理装置,其包含静电吸盘、聚焦环以及盖环。静电吸盘设置于腔室内,且静电吸盘配置用以支撑晶圆。聚焦环设置于腔室内,且聚焦环环绕静电吸盘的一部分。盖环设置于腔室内并位于聚焦环上方,且盖环配置用以改变电场。盖环具有内环绝缘部分和外环绝缘部分,且其中在内环绝缘部分与外环绝缘部分之间定义出间隙。
前文概述了若干实施例的特征,使得熟悉此项技艺者可较佳理解本揭露的各个实施例。熟悉此项技艺者应了解,他们可容易地使用本揭示案的各个实施例作为设计或修改用于实现相同目的及/或达成本文中所介绍的实施例的相同优势的其它工艺及结构的基础。熟悉此项技艺者亦应认识到,此些等效构造不脱离本揭示案的各个实施例的精神及范畴,且他们可在不脱离本揭示案的各个实施例的精神及范畴的情况下在本文进行各种改变、代替及替换。
Claims (10)
1.一种电浆处理装置,其特征在于,包含:
一腔室,用以接收用于一蚀刻工艺的一晶圆;
一导电聚焦环,设置于该腔室内并且用以聚焦一电场以控制该蚀刻工艺的一蚀刻方向;以及
一绝缘盖环,设置于该腔室内,其中该绝缘盖环用以改变该电场,其中该绝缘盖环具有一内环绝缘部分和一外环绝缘部分,且其中在该内环绝缘部分与该外环绝缘部分之间定义出一间隙。
2.如权利要求1所述的电浆处理装置,其特征在于,其中:
该导电聚焦环具有一内环表面邻接一内边缘、一外环表面邻接一外边缘和一中心环表面位于该内环表面与该外环表面之间;
该内环绝缘部分位于该内环表面上方;以及
该外环绝缘部分位于该外环表面上方。
3.如权利要求2所述的电浆处理装置,其特征在于,其中该外环绝缘部分径向延伸超出该外边缘。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电浆处理装置,其特征在于,其中:
该内环绝缘部分具有一径向宽度为1至92毫米;以及
该外环绝缘部分具有一径向宽度为1至92毫米。
5.如权利要求1至3中任一项所述的电浆处理装置,其特征在于,其中:
该内环绝缘部分的一内边缘的一垂直高度为1至15毫米;
该内环绝缘部分的一外边缘的一垂直高度为1至30毫米;
该外环绝缘部分的一内边缘的一垂直高度为1至30毫米;以及
该外环绝缘部分的一外边缘的一垂直高度为1至15毫米。
6.一种电浆处理装置,其特征在于,包含:
一腔室;
一静电吸盘,设置于该腔室内,该静电吸盘用以在对一晶圆执行一电浆处理工艺期间支撑该晶圆;
一聚焦环,设置于该腔室内并环绕该静电吸盘的一部分,其中该聚焦环具有邻接该聚焦环一内边缘的一内部部分以及邻接该聚焦环一外边缘的一外部部分;
一内屏蔽,位于该聚焦环的该内部部分上方;以及
一外屏蔽,位于该聚焦环的该外部部分上方。
7.如权利要求6所述的电浆处理装置,其特征在于,其中各屏蔽具有一下表面和一上表面,其中该静电吸盘具有定义为一平面的一上表面,以及其中该平面位于各该屏蔽的该下表面与该上表面之间。
8.如权利要求6或7所述的电浆处理装置,其特征在于,其中该外屏蔽径向延伸超出该外边缘。
9.如权利要求6或7所述的电浆处理装置,其特征在于,其中:
该内屏蔽的一内边缘的一垂直高度为1至15毫米;
该内屏蔽的一外边缘的一垂直高度为1至30毫米;
该外屏蔽的一内边缘的一垂直高度为1至30毫米;以及
该外屏蔽的一外边缘的一垂直高度为1至15毫米。
10.一种电浆处理装置,其特征在于,包含:
一静电吸盘,设置于一腔室内,该静电吸盘配置用以支撑一晶圆;
一聚焦环,设置于该腔室内,且该聚焦环环绕该静电吸盘的一部分;以及
一盖环,设置于该腔室内并位于该聚焦环上方,且该盖环用以改变一电场,其中该盖环具有一内环绝缘部分和一外环绝缘部分,且其中在该内环绝缘部分与该外环绝缘部分之间定义出一间隙。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US18/323,769 | 2023-05-25 | ||
US18/323,769 US20240395508A1 (en) | 2023-05-25 | 2023-05-25 | Plasma processing apparatus and method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN222530369U true CN222530369U (zh) | 2025-02-25 |
Family
ID=93565247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202421041948.7U Active CN222530369U (zh) | 2023-05-25 | 2024-05-14 | 电浆处理装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240395508A1 (zh) |
CN (1) | CN222530369U (zh) |
-
2023
- 2023-05-25 US US18/323,769 patent/US20240395508A1/en active Pending
-
2024
- 2024-05-14 CN CN202421041948.7U patent/CN222530369U/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW202447753A (zh) | 2024-12-01 |
US20240395508A1 (en) | 2024-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7562604B2 (ja) | ユニバーサルプロセスキット | |
CN112216590B (zh) | 用于改善在晶片极端边缘的特征轮廓倾斜的边缘环组件 | |
KR101369616B1 (ko) | 유전체 및/또는 상이한 두께, 프로파일 및/또는 형상을갖는 공동을 갖는 정전 척 어셈블리, 그 사용 방법 및그것을 포함한 장치 | |
EP1446825B1 (en) | Apparatus and method for improving etch rate uniformity | |
KR100938635B1 (ko) | 반경 방향 플라즈마 분포에 대한 개선된 자기 제어를 위한플라즈마 제한 배플 및 유동비 이퀄라이저 | |
KR100505035B1 (ko) | 기판을 지지하기 위한 정전척 | |
US11152192B2 (en) | Plasma processing apparatus and method | |
US20180358253A1 (en) | Electrostatic chuck, a plasma processing apparatus having the same, and a method of manufacturing a semiconductor device using the same | |
KR20200089628A (ko) | 웨이퍼 에지 플라즈마 시스 튜닝 능력을 갖는 반도체 플라즈마 프로세싱 장비 | |
US10037909B2 (en) | Plasma processing apparatus | |
US20190006156A1 (en) | Plasma Processing Apparatus | |
CN111587481B (zh) | 用于基板支撑件的处理配件 | |
CN110690096B (zh) | 静电吸盘、等离子体处理设备以及制造半导体装置的方法 | |
JP2019149422A (ja) | プラズマ処理装置及び載置台の製造方法 | |
KR20160140450A (ko) | 플라즈마 처리 장치 및 포커스 링 | |
US20220344134A1 (en) | Process kit for a substrate support | |
WO2020101804A1 (en) | Processing chamber with substrate edge enhancement processing | |
US11328893B2 (en) | Plasma processing system | |
CN222530369U (zh) | 电浆处理装置 | |
TWI869012B (zh) | 電漿處理裝置及方法 | |
US11862440B2 (en) | Semiconductor processing equipment including electrostatic chuck for plasma processing | |
US20040040663A1 (en) | Plasma processing apparatus | |
KR101098793B1 (ko) | 대구경 웨이퍼 처리를 위한 적응형 플라즈마 소스 및 플라즈마 챔버 | |
CN119404285A (zh) | 用于基板支撑件的处理配件 | |
CN112542415A (zh) | 晶圆处理装置及半导体加工站 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |