[发明专利]一种带有成角度侧壁的静电卡盘

说明书

本申请根据U.S.C.§119主张2009年9月30日提交的名称为ANELECTROSTATIC CHUCK WITH AN ANGLED SIDEWALL,美国临时申请号为No.61/265200的优先权，通过引用将该临时申请的整体内容并入本申请中。

背景技术

随着各种后续的半导体技术的产生，基板直径趋于增大而晶体管尺寸变小，导致在基板生产工艺中需要更高的精确度和重复性。半导体基板材料，例如硅片，由包括使用真空室在内的技术来处理。这些技术既包括电子束发散等非等离子的应用，也包括溅射沉积法、等离子体增强化学气相沉积法（PECVD）、抗蚀剂剥离和等离子蚀刻等等离子体的应用。

典型的等离子体处理室在共同拥有的美国专利号4,,340,462,4,948,458,5,200,232,6,090,304和5,820,723中有描述，通过引用将这些专利并入本申请中。等离子体处理室可以包括上部电极装置和下部电极装置。典型的上部电极装置公开在美国专利号6,333,272,6,230,651,6,013,155和5,824,605的美国专利中，这些专利通过引用并入本发明中。在上部电极装置的垂直下方是下部电极装置，下部电极装置可以包括静电卡盘（ESC），以支承在其上面加工的基板。典型的静电卡盘在共同拥有的美国专利号7,161,121,6,669,783和6,483,690中有描述，这些专利通过引用并入。卡盘的上表面可以有与氦气源流体连接的微型通道。氦气可以在处理过程中被用来冷却基板。美国专利号6,140,612公开了一种利用压缩气控制基板温度的方法，该专利通过引用并入本申请中。下部电极装置还可以包括设置在基板周围的边缘环。典型的边缘环在美国专利申请公开号2009/0186487和美国专利号5,805,408,5,998,932,6,013,984,6,039,836和6,383,931中有描述，该些专利申请和专利通过引用并入本申请中。

在典型的等离子体处理室内，在靠近基板的边缘，等离子体的浓度较低，这会导致（例如多聚物，聚酯纤维硅，氮化物，金属等）在基板边缘的上表面和下表面和附近室部件的表面副产物层的积聚。过多的副产物层的积聚会在等离子体处理过程中引起很多问题，例如颗粒污染，不牢固的基板卡钳，冷却氦气泄漏物，降低性能和设备产量。因此，迫切需要移除这些副产物层。在基板边缘的副产物层可以通过用等离子体倾斜蚀刻器移除。一个典型的等离子体倾斜蚀刻器在共同拥有的美国专利申请公开号2008/0227301中有描述，该申请通过引用并入本申请中。室部件上的副产物层的移除更加困难，在某种程度上是由于这些部件的复杂的形状造成的。典型的等离子体处理室可以进行室清洁过程，在这个过程中，在没有基板存在时，可以利用等离子体蚀刻室部件上的副产物层。

发明内容

本文中描述的是用于在等离子体处理室内支承基板的基板支承组件，该基板支承组件包括上部基板支承组件表面和从该上部基板支承组件表面的外部边缘向外和向下延伸的成角度侧壁，该上部基板支承组件表面设置成在等离子体处理过程中支承基板以便基板向该上部基板支撑表面的外部边缘的外部延伸，该成角度侧壁被设置成与围绕基板支承组件的边缘环的上表面基本共面的外部边缘，该边缘环的上表面至少部分地在基板的边缘部分之下，其中所述成角度侧壁在等离子体处理期间积聚副产物沉积物。

附图说明

图1所示为现有技术中的下部电极装置的剖视示意图。

图2所示为图1的A部分的放大图。

图3所示为室清洁过程中图1的A部分的放大图。

图4A为等离子体裸露表面喷射性能与离子入射角度的函数关系曲线图。

图4B为等离子体裸露表面接收的相关离子流量与离子入射角度的函数关系曲线图。

图5所示为包含在悬挂的基板的邻近处的具有成角度侧壁的静电卡盘的下部电极装置的剖视示意图。

图6所示为在室清洁过程中的包含具有成角度侧壁的静电卡盘的下部电极装置。

具体实施方式