[发明专利]用于倒角蚀刻器的可调的上等离子体禁区环

说明书

本发明涉及用于倒角蚀刻器的可调的上等离子体禁区环。一种使用等离子体清洁半导体衬底的倒角边的倒角蚀刻器包括具有下支撑体的下电极组件，下支撑体具有圆柱形顶部。上介电组件设置在下电极组件上方，具有与下支撑体的顶部相对的圆柱形底部。可调的上等离子体禁区(PEZ)环包围介电组件的底部，其中可调的上等离子体禁区环的下表面包括从上介电组件的底部向外延伸的向上锥形外部，其中可以增大或减小上等离子体禁区环的下表面与支撑在下支撑体上的衬底的上表面之间的可调间隙的垂直高度使得可以分别径向向内或径向向外调节将要由等离子体清洁的衬底的倒角边的程度。至少一个射频(RF)功率源适于在倒角边清洁过程期间将工艺气体激励成等离子体。

技术领域

本发明涉及倒角蚀刻器，并且更具体地讲，涉及用于倒角蚀刻器的可调的上等离子体禁区(PEZ)环。

背景技术

集成电路是上面形成有图案化微电子层的半导体衬底形成的。在加工衬底时，通常采用等离子体来蚀刻沉积的衬底上的薄膜的期望部分。通常，蚀刻等离子体的密度在衬底的边缘附近较低，这可能导致多晶硅层、氮化物层、金属层等(统称为副产物层或蚀刻副产物)累积在衬底倒角边的顶面和底面上。由于连续的副产物层因几个不同的蚀刻工艺而沉积在衬底倒角边的顶面和底面上，因此，副产物层与衬底之间的粘合最终弱化并且副产物层在衬底运输期间会剥离或剥落到其他衬底上，从而污染正在加工的其他衬底。

发明内容

本发明公开了一种使用等离子体清洁半导体衬底的倒角边的倒角蚀刻器，该倒角蚀刻器包括具有下支撑体的下电极组件，所述下支撑体具有圆柱形顶部。上介电组件设置在所述下电极组件上方，具有与所述下支撑体的顶部相对的圆柱形底部。可调的上等离子体禁区(PEZ)环包围所述介电组件的底部，其中所述可调的上等离子体禁区环的下表面包括从所述上介电组件的底部向外延伸的向上锥形外部，其中可以增大或减小所述上等离子体禁区环的下表面与支撑在所述下支撑体上的衬底的上表面之间的可调间隙的垂直高度使得可以分别径向向内或径向向外调节将要由所述等离子体清洁的衬底的倒角边的程度。至少一个射频(RF)功率源适于在倒角边清洁过程期间将工艺气体激励成所述等离子体。

本文还公开了一种可调的上等离子体禁区环，所述可调的上等离子体禁区环被配置成在等离子体倒角蚀刻器中在清洁倒角边期间调节蚀刻距离，所述可调的上等离子体禁区环被配置成包围上介电组件，所述可调的上等离子体禁区环包括：下表面，包括从所述介电组件的底部向外延伸的向外锥形部。

附图说明

图1A至图1C示出了沿着300mm衬底的半径的倒角蚀刻速率的曲线图。

图2图示了根据本文公开的实施方式的等离子体倒角蚀刻器。

图3图示了根据本文公开的实施方式的等离子体倒角蚀刻器。

图4图示了根据本文公开的实施方式的等离子体倒角蚀刻器。

图5图示了根据本文公开的实施方式的等离子体倒角蚀刻器。

图6A至图6D示出了根据本文公开的实施方式的沿着300mm衬底的半径变化的倒角蚀刻速率的曲线图。

图7示出了三个可调的上等离子体禁区环的每一个的蚀刻距离变化性的曲线图。

具体实施方式

在以下描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本文所述的实施方式的透彻理解。但是，对于本领域的技术人员而言，显而易见，在没有这些具体细节的某些或全部的情况下可以实施本文所述的实施方式。在其他实例中，如果实施细节和工艺操作已经是已知的，就没有详细描述。另外，本文中使用的术语“约”指的是±10％。