[发明专利]用于化学蚀刻电介质材料的腔室设备

说明书

本公开案的实施方式一般提供一种用于处理腔室的改善基座加热器。所述基座加热器包括控温板和基板接收板，所述控温板具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面。所述控温板包括内部区域、外部区域和设置在所述内部区域和所述外部区域之间的连续热扼流器，所述内部区域包括第一组加热元件，所述外部区域包括第二组加热元件，所述外部区域围绕所述内部区域，以及所述基板接收板具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述基板接收板的所述第二表面耦接至所述控温板的所述第一表面。所述连续热扼流器使得能够在所述内部区域和所述外部区域之间产生和操纵非常小的温度梯度，从而允许在所述基板的表面上实现中央快速蚀刻轮廓或者边缘快速蚀刻轮廓。

技术领域

本公开案的实施方式大体涉及一种用于在处理腔室中使用的设备。更具体来说，本公开案的实施方式涉及一种具有多个加热区域的基座加热器。

背景技术

基座加热器提供在处理期间对基板的热控制，并且被用作移动平台来调整基板在处理腔室中的位置。典型的基座加热器可包括具有加热元件的水平板和附接到所述水平板的底部中心的竖轴。这种单区域基座加热器的温度往往是用与水平板接触的热电偶来测量和控制的。所述轴提供对加热板的支撑并且充当加热元件和热电偶的端子藉以连接到所述处理腔室外部的路径。

半导体工艺往往对基座加热器的温度均匀性或温度分布非常敏感。可通过在一定条件下对加热元件的精心设计来实现理想的温度均匀性或分布，所述条件为诸如温度设定点、腔室压力、气体流速等等。行业中已开发出了分区基座加热器以使得如果需要的话，能按偏好给出特定区域所需的热量。然而，在一些工艺中，所述基座加热器和设置在所述基座加热器上的基板可能都在处理腔室内于相对较高的温度下操作，因此如果例如基板的中央区域上的期望的温度分布不同于例如所述基板的外侧区域上的温度分布，那么可能难以精确地控制所述基座加热器的不同区域处的温度分布。因此，在一些半导体工艺期间的实际情况往往偏离设计条件，以及因此无法维持理想的温度均匀性或分布。

由此，在本领域中存在对改善的基座加热器和用于加热基板的改善方法的需求。

发明内容

本公开案的实施方式一般地提供了具有以精密标度(几摄氏温度)控制基板表面的不同区域处的热量的能力的改善方法和基座加热器。

在一个实施方式中，提供了一种用于处理腔室的基座加热器。所述基座加热器包括控温板，所述控温板具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面。所述控温板包括第一区域、环绕所述第一区域的第二区域，以及设置在所述第一区域和所述第二区域之间的连续环形的热扼流器，其中所述第一区域包括第一组加热元件，所述第二区域包括第二组加热元件。所述基座加热器还包括基板接收板，所述基板接收板具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，其中所述基板接收板的第二表面耦接至所述控温板的第一表面。

在另一实施方式中，所述基座加热器包括基板接收板和控温板，所述基板接收板具有上表面和与所述上表面相对的底面，所述控温板具有上表面和与所述上表面相对的底面，其中所述控温板的上表面耦接至所述基板接收板的底面。所述控温板包括设置在所述控温板的中央区域中的第一区域，并且所述第一区域包括第一组加热元件。所述控温板还包括设置成围绕所述第一区域的第二区域，并且所述第二区域包括第二组加热元件。在所述第一区域和所述第二区域之间设置有沟槽。所述沟槽从控温板的底面延伸穿过所述控温板至控温板的上表面，其中所述沟槽延伸入所述基板接收板中。