[发明专利]静电夹盘

说明书

技术领域

本发明的实施例大体上关于半导体的处理。

背景技术

发明人已观察到，用于在等离子体处理腔室(例如蚀刻腔室)中固定基板的习知静电夹盘可能会于基板边缘附近产生工艺的不均匀。这样的工艺不均匀一般是因用于制造静电夹盘的部件(例如处理套组)的材料与基板的电性质与热性质有所差异而引发。再者，发明人已观察到，习知的静电夹盘一般在基板上方产生不均匀的电磁场，该不均匀的电磁场引发待形成的等离子体具有一种等离子体鞘(plasma sheath)，该等离子体鞘于基板边缘附近朝向基板偏折(bend)。发明人已进一步发现，此般等离子体鞘的偏折导致轰击基板的离子轨道(trajectory)在基板边缘附近相较于基板中央有所差异，因而引发基板的不均匀蚀刻，故影响整体临界尺寸的均匀性。

因此，发明人已提供一种改良的静电夹盘。

发明内容

在此提供静电夹盘的实施例。在一些实施例中，一种用于支撑与保持具有给定宽度的基板的静电夹盘可包括：介电构件，具有支撑表面，该支撑表面被配置成支撑具有给定宽度的基板；电极，设置在该介电构件内位于该支撑表面下方，并且从该介电构件的中心向外延伸至超过该基板的外周边的区域，该外周边由该基板的该给定宽度所界定；RF电源，耦接该电极；以及DC电源，耦接该电极。

一些实施例中，一种用于支撑与保持具有给定宽度的基板的静电夹盘可包括：第一电极，设置在静电夹盘的介电构件内且通过中央轴线，该中央轴线垂直该静电夹盘的支撑表面；第二电极，设置在该介电构件内并且至少部分位在该第一电极的径向上外侧处，其中该第二电极径向向外延伸至超过该基板的外周边的区域，该外周边由该基板的该给定宽度所界定；各耦接该第一电极的RF电源与DC电源；以及耦接该第二电极的RF电源。

下文中描述本发明的其他与进一步的实施例。

附图说明

通过参考描绘于附图中的本发明的说明性实施例，能了解于上文中简要总结及于下文中更详细讨论的本发明的实施例。然而应注意附图仅说明此发明的典型实施例，因而不应将这些附图视为限制本发明的范畴，因为本发明可容许其他等效实施例。

图1是根据本发明一些实施例适合与本发明的静电夹盘一并使用的处理腔室。

图2至图4分别描绘根据本发明一些实施例的静电夹盘。

为了助于理解，如可能则使用相同的元件符号标注共通于这些附图的相同元件。这些附图并未按照比例尺绘制，且可为了清楚起见而经过简化。应考量一个实施例的元件与特征可有利地结合于其他实施例，而无需进一步记载。

具体实施方式

本发明的实施例提供用于处理基板的静电夹盘。本发明的静电夹盘可有利地助于在等离子体处理工艺(例如蚀刻工艺)期间于设置在静电夹盘顶上的基板上方产生均匀的电磁场，从而减少或消除基板上方形成的等离子体的等离子体鞘的偏折，故防止基板的不均匀蚀刻。本发明的静电夹盘可进一步有利地在基板边缘附近提供均匀的温度梯度，因此减少与温度相关的工艺不均匀，并且相较于习知上所用的静电夹盘提供改良的临界尺寸均匀性。发明人已观察到本发明的设备在许多应用中特别实用，这些应用诸如32nm节点技术(及以下)的器件的制造上所用的蚀刻工艺腔室，该蚀刻工艺例如硅或导体蚀刻工艺或类似工艺，该些应用或诸如为图案化工艺，例如双重图案化或多重应用，但范畴非以此为限。

图1描绘根据本发明一些实施例的具有静电夹盘的说明性处理腔室100。该处理腔室100可包含腔室主体102，该腔室主体102具有基板支撑件108，该基板支撑件108包含静电夹盘109以保持基板110且在一些实施例中将温度分布曲线赋予基板110。示范性处理腔室可包括SIGMA^TM、ADVANTEDGE^TM、或类似处理腔室，这些腔室可购自美国加州的圣克拉拉的应用材料公司。应考虑其他适合的腔室可合适地根据在此提供的教示进行修饰，所述其他适合的腔室包括购自其他制造商的腔室。虽然将处理腔室100描述成具有特殊配置方式，然而此述的静电夹盘也可用在具有其他配置方式的处理腔室中。

腔室主体102具有内部容积107，该内部容积可包括处理容积104与排放容积106。该处理容积104可被界定在例如基板支撑件108与一或更多个气体入口之间，该基板支撑件108设置在该处理腔室100内，用于在处理期间于该基板支撑件108上支撑基板110，该一或更多个气体入口诸如设置在期望的位置处的喷头114及/或喷嘴。