具有射頻施加器的可旋轉(zhuǎn)的基板支撐件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的實(shí)施例一般設(shè)及用于半導(dǎo)體器件的制造中的裝置及方法。更具體地，本 發(fā)明的實(shí)施例一般設(shè)及用于可旋轉(zhuǎn)的基板支撐件的裝置及方法，該可旋轉(zhuǎn)的基板支撐件被 用于施加在半導(dǎo)體器件的制造中所使用的射頻功率。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于半導(dǎo)體器件的下一代超大規(guī)模集成電路(VLSI)與極大規(guī)模集成電路(ULSI) 而言，可靠地生產(chǎn)亞半微米或更小的特征是關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)之一。然而，由于推進(jìn)電路技術(shù)的 極限，VLSI與化SI互連技術(shù)的收縮尺寸對(duì)于處理能力產(chǎn)生額外的需求。在基板上可靠地形 成柵極結(jié)構(gòu)對(duì)于VLSI與ULSI成功W及對(duì)于增加電路密度與各個(gè)基板與管忍的質(zhì)量的不斷 努力而言是重要的。
[0003] 用于形成運(yùn)些結(jié)構(gòu)的一種工藝包括等離子體處理。在運(yùn)些等離子體工藝之一中， 將基板定位在腔室中的基板支撐件上，并且工藝氣體被激勵(lì)，W形成工藝氣體的等離子體。 等離子體可被用于材料的沉積或材料的蝕刻W便形成結(jié)構(gòu)。可通過向來自腔室內(nèi)的噴頭的 氣體的射頻(RF)施加、禪接至腔室的電感禪合RF設(shè)備、由基板支撐件或穿過基板支撐件所 施加的RF W及其組合，來促進(jìn)等離子體形成。
[0004] 能夠進(jìn)行RF施加（即，RF"熱化Otr或偏壓功率）的可旋轉(zhuǎn)的基板支撐件遭受嚴(yán)重 的缺點(diǎn)。歷史上，已經(jīng)通過例如滾動(dòng)的RF環(huán)、RF刷、RF集電弓和電容結(jié)構(gòu)，來達(dá)成任何旋轉(zhuǎn)的 零件之間的電連接。然而，當(dāng)在RF匹配之后進(jìn)行運(yùn)些連接時(shí)，由于高電壓/電流而產(chǎn)生電弧。 此電弧通常導(dǎo)致對(duì)腔室的損害。因此，需要一種改進(jìn)的旋轉(zhuǎn)的基板支撐件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 基板支撐組件包括:軸組件;底座，該底座禪接至軸組件的一部分；W及禪接至軸 組件的一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)連接器，其中該一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)連接器中的一個(gè)包括旋轉(zhuǎn)的射頻施 加器。該旋轉(zhuǎn)的射頻施加器包括:第一線圈構(gòu)件，該第一線圈構(gòu)件圍繞可旋轉(zhuǎn)的軸，該可旋 轉(zhuǎn)的軸電禪接至軸組件，該第一線圈構(gòu)件可與該可旋轉(zhuǎn)的軸一起旋轉(zhuǎn)；W及第二線圈構(gòu)件， 該第二線圈構(gòu)件圍繞該第一線圈構(gòu)件，該第二線圈構(gòu)件相對(duì)于該第一線圈構(gòu)件是固定的， 其中該第一線圈構(gòu)件在旋轉(zhuǎn)的射頻施加器被激勵(lì)時(shí)與第二線圈構(gòu)件電禪合并且通過軸組 件向底座提供射頻信號(hào)。
[0006] 在另一實(shí)施例中，基板支撐組件包括:軸組件;底座，該底座禪接至該軸組件的一 部分；W及禪接至軸組件的第一旋轉(zhuǎn)連接器。該第一旋轉(zhuǎn)連接器包括:可旋轉(zhuǎn)的線圈構(gòu)件， 該可旋轉(zhuǎn)的線圈構(gòu)件圍繞可旋轉(zhuǎn)的介電軸，該可旋轉(zhuǎn)的介電軸在操作期間與該軸組件電磁 禪合;固定的線圈構(gòu)件，該固定的線圈構(gòu)件圍繞該可旋轉(zhuǎn)的線圈構(gòu)件，其中該可旋轉(zhuǎn)的線圈 構(gòu)件在可旋轉(zhuǎn)的射頻施加器被激勵(lì)時(shí)與固定的線圈構(gòu)件電磁禪合并且通過軸組件向底座 提供射頻功率;W及導(dǎo)電外殼，該導(dǎo)電外殼繞該固定的線圈構(gòu)件設(shè)置。
[0007] 在另一實(shí)施例中，基板支撐組件包括:軸組件;底座，該底座禪接至該軸組件的一 部分；W及一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)連接器，該一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)連接器禪接至該軸組件，其中該一個(gè) 或多個(gè)旋轉(zhuǎn)連接器中的一個(gè)包括旋轉(zhuǎn)的射頻施加器。該旋轉(zhuǎn)的射頻施加器包括:旋轉(zhuǎn)的導(dǎo) 電構(gòu)件，該旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)電構(gòu)件圍繞可旋轉(zhuǎn)的軸構(gòu)件，該可旋轉(zhuǎn)的軸構(gòu)件在操作期間與該軸組 件電磁禪合；W及固定的導(dǎo)電構(gòu)件，該固定的導(dǎo)電構(gòu)件至少部分地圍繞該旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)電構(gòu)件， 其中該旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)電構(gòu)件在可旋轉(zhuǎn)的射頻施加器被激勵(lì)時(shí)與固定的導(dǎo)電構(gòu)件電磁禪合并且 通過軸組件向底座提供射頻功率;W及導(dǎo)電外殼，該導(dǎo)電外殼圍繞該可旋轉(zhuǎn)的射頻施加器。
【附圖說明】
[0008] 為了可詳細(xì)理解本發(fā)明的上述特征的方式，可通過參照實(shí)施例對(duì)簡(jiǎn)要概述于上的 本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的描述，該等實(shí)施例中的一些實(shí)施例圖示于附圖中。然而應(yīng)注意的是， 運(yùn)些附圖僅圖示本發(fā)明的典型實(shí)施例且因此不被視為限制本發(fā)明的范疇，因?yàn)楸景l(fā)明可允 許其他等效實(shí)施例。
[0009] 圖1為其中可實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施例的說明性處理腔室的截面圖。
[0010] 圖2為圖1的基板支撐組件的部分側(cè)截面圖。
[0011] 圖3為示出分離機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的軸組件的一部分的側(cè)截面圖。
[0012] 圖4為可被用于圖1的腔室中的基板支撐組件的另一實(shí)施例的一部分的側(cè)截面圖。
[0013] 圖5A為可被用于圖1的腔室中的基板支撐組件的另一實(shí)施例的一部分的側(cè)截面 圖。
[0014] 圖5B為圖5A的基板支撐組件的俯視截面圖。
[0015] 圖6為可與圖2的基板支撐組件一起使用的外殼的一個(gè)實(shí)施例的俯視截面圖。
[0016] 圖7為可被用于圖1的處理腔室中的基板支撐組件的另一實(shí)施例的一部分的示意 性截面圖。
[0017] 圖8A和圖8B為描繪可被用于圖7的基板支撐組件中的內(nèi)部導(dǎo)電屏蔽件的實(shí)施例的 俯視截面圖。
[001引為了便于理解，已經(jīng)在可能的地方使用相同的附圖標(biāo)記來指示諸圖所共有的相同 元件?？蓸?gòu)想，一個(gè)實(shí)施例的元件及特征可有利地并入其他實(shí)施例而無需進(jìn)一步詳述。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 本發(fā)明的實(shí)施例設(shè)及處理腔室，該處理腔室具有可旋轉(zhuǎn)的基板支撐件，該可旋轉(zhuǎn) 的基板支撐件能夠射頻(RF)偏置(biasing)。處理腔室和/或基板支撐件可被用于制造電子 器件中的基板處理中?；逄幚戆ㄓ糜谠诨迳现圃祀娮悠骷某练e工藝、蝕刻工藝W 及其他低壓或熱工藝。本文中所描述的處理腔室和/或基板支撐件可被用于由加利福尼亞 州圣克拉拉市的應(yīng)用材料公司（Applied Materials,Inc.of Santa Clara,California)所 售的系統(tǒng)中，W及可從其他制造商獲得的其它系統(tǒng)中。
[0020] 圖1為適合于進(jìn)行蝕刻或沉積工藝的說明性處理腔室100的側(cè)截面圖。在一個(gè)實(shí)施 例中，處理腔室100可被配置成從設(shè)置在基板表面上的材料層移除材料。處理腔室100對(duì)于 執(zhí)行等離子體輔助干式蝕刻工藝可W是特別有用的。一種可被適配成受益于本發(fā)明的處理 腔室為可從加利福尼亞州圣克拉拉市的應(yīng)用材料公司獲得的Siconi?腔室。要注意的是，可 從其他制造商獲得的其他真空處理腔室也可被適配成受益于本發(fā)明。
[0021] 處理腔室100提供對(duì)基板表面的加熱與冷卻兩者，而沒有破壞真空。在一個(gè)實(shí)施例 中，處理腔室100包括腔室主體102、蓋組件104與基板支撐組件106。蓋組件104被設(shè)置在腔 室主體102的上端處，并且基板支撐組件106被至少部分地設(shè)置于腔室主體102內(nèi)。
[0022] 腔室主體102包括狹縫閥開口 108,該狹縫閥開口 108形成于該腔室主體102的側(cè)壁 中，W提供對(duì)處理腔室100的內(nèi)部的訪問。選擇性地打開和關(guān)閉狹縫閥開口 108, W允許由晶 片傳送機(jī)械手(未示出)對(duì)腔室主體102的內(nèi)部的訪問。
[0023] 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，腔室主體102包括形成于其中W用于使熱傳遞流體流過 其中的通道110。熱傳遞流體可W是加熱流體或冷卻劑，并且被用于在處理與基板傳送期間 控制腔室主體102的溫度。對(duì)腔室主體102溫度的控制對(duì)于防止在腔室壁上的不想要的氣體 冷凝或副產(chǎn)品而言是重要的。示例性的熱傳遞流體包括水、乙二醇或其混和物。示例性的熱 傳遞流體還可包括氮?dú)狻?br>[0024] 腔室主體102可W進(jìn)一步包括襯墊112,該襯墊112圍繞基板支撐組件106。襯墊112 為可移除的，W用于維修與清潔。襯墊112可由諸如侶之類的金屬、陶瓷材料或任何其他工 藝相容的材料制成。襯墊112可經(jīng)噴砂處理，W增加表面粗糖度和/或增加沉積于其上的任 何材料的粘附的表面區(qū)域，藉此防止材料的剝落，而材料的剝落導(dǎo)致處理腔室100的污染。 在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，襯墊112包括一個(gè)或多個(gè)孔徑114W及形成于該襯墊112中與真空 系統(tǒng)流體連通的累送通道116。運(yùn)些孔徑114提供多個(gè)氣體進(jìn)入累送通道116的流動(dòng)路徑，該 累送通道116為處理腔室100內(nèi)的運(yùn)些氣體提供出口。
[0025] 真空系統(tǒng)可包括真空累118和節(jié)流閥120,用于調(diào)節(jié)多個(gè)氣體通過處理腔室100的 流動(dòng)。真空累118被禪接至設(shè)置在腔室主體102中的真空口 122并因此與形成在襯墊112內(nèi)的 累送通道116流體連通。除非另有說明，否則術(shù)語"氣體(gas)"和"多個(gè)氣體(gases)"可互換 使用，并且指代一種或多種前驅(qū)物、反應(yīng)物、催化劑、載體、凈化劑、清潔劑，其組合，W及被 引入至