[发明专利]用于使用相位控制来调整等离子体分布的设备及方法

说明书

本文中所述的实施例涉及用于工艺腔室中的射频(RF)相位控制的装置及技术。工艺容积通过面板电极及支撑底座界定在工艺腔室中。接地筒与工艺容积相对地围绕支撑底座设置在工艺腔室内。接地筒实质填充支撑底座下方除工艺容积以外的容积。相位调谐器电路耦接到设置在支撑底座中的RF网格、及面板电极。调谐器电路调整面板电极的相位与RF网格的相位之间的相位差。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年11月21日所提出的美国临时专利申请序列号62/770,547的的权益，其整体内容以引用方式并入本文。

本公开内容的实施例总体上涉及半导体工艺，且更具体而言涉及用于通过控制工艺腔室中的RF功率的相位来调整工艺腔室中的等离子体的分布的装置及技术。

背景技术

技术领域

化学气相沉积(CVD)用来在基板(诸如半导体基板)上沉积膜。CVD通常是通过将工艺气体引入到容纳基板的工艺腔室中来完成。工艺气体被引导通过气体分布组件且进入工艺腔室中的工艺容积。气体分布组件与基板相对地设置在工艺容积中，所述基板定位于底座上。

可以通过向工艺腔室施加射频(RF)功率来将工艺气体通电(例如激发)以在工艺容积中形成等离子体。这称为等离子体增强CVD(PECVD)。RF功率源可耦接到底座及气体分布组件。RF功率源向底座及气体分布组件提供RF功率以在底座与气体分布组件之间产生电容耦合的等离子体。然而，寄生等离子体可能产生在底座下方的工艺腔室的下方容积中。寄生等离子体减少了电容耦合等离子体的密度及稳定性，并因此减少了PECVD腔室的功率效率。

因此，需要改进的PECVD腔室设计。

发明内容

在一个实施例中，提供了一种装置。所述装置包括：支撑底座，所述支撑底座具有支撑表面。导电网格被设置在所述支撑底座中，且面板与所述支撑表面相对地设置。工艺容积至少部分地由所述支撑底座及所述面板所界定。所述装置进一步包括：环状接地筒(bowl)，且所述接地筒的第一部分与所述工艺容积相对地环绕所述支撑底座。环形衬垫环绕所述支撑底座、及所述接地筒的所述第一部分的至少一部分。相位控制电路耦接到所述面板及所述导电网格。

在一个实施例中，提供了一种装置，所述装置包括：支撑底座，所述支撑底座具有支撑表面。导电网格被设置在所述支撑底座中，且面板与所述支撑表面相对地设置。工艺容积至少部分地由所述支撑底座及所述面板所界定。所述装置进一步包括：环状接地筒，且所述接地筒的第一部分与所述工艺容积相对地环绕所述支撑底座。环形衬垫环绕所述支撑底座、及所述接地筒的所述第一部分的至少一部分。可调整变压器耦接到所述导电网格及所述面板。

在一个实施例中，提供了一种装置，所述装置包括：支撑底座，所述支撑底座具有支撑表面。导电网格被设置在所述支撑底座中，且面板与所述支撑表面相对地设置。工艺容积至少部分地由所述支撑底座及所述面板所界定。所述装置进一步包括：环状接地筒，且所述接地筒的第一部分与所述工艺容积相对地环绕所述支撑底座。所述接地筒的第二部分被设置在所述接地筒的所述第一部分的径向外部。凸缘被形成到所述接地筒的所述第二部分中。净化间隙在所述支撑底座附近形成于所述接地筒的所述第一部分与所述接地筒的所述第二部分之间。设置在所述凸缘上的环形衬垫环绕所述支撑底座、及所述接地筒的所述第一部分的至少一部分。相位控制电路耦接到所述面板及所述导电网格。

附图说明

以可详细地理解本公开内容的上述特征的方式，可以通过参照实施例来获得上文所简要概述的本公开内容的更详细说明，附图中示出了所述实施例中的一些。然而，要注意，附图示出示例性实施例并且因此并被不视为对其范围的限制，且可以允许其他等效实施例。

图1A是根据一个实施例的工艺腔室的示意横截面图。

图1B是图1A的工艺腔室的一部分的示意横截面图。

图2A是根据一个实施例的调谐器电路的示意图。