專利名稱：腔室蓋加熱器環(huán)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例大致關(guān)于半導(dǎo)體基板加工系統(tǒng)。更具體而言，本發(fā)明關(guān)于用于等離子體加工系統(tǒng)的蓋加熱器組件。
背景技術(shù)：
在集成電路的制造中，需要對各種工藝參數(shù)進(jìn)行精確控制，以用于在基板中實(shí)現(xiàn)一致的結(jié)果，而且所述結(jié)果可從一基板復(fù)制至另一基板。因?yàn)橛糜谛纬砂雽?dǎo)體裝置的結(jié)構(gòu)的幾何形狀限制推向技術(shù)的極限，所以更嚴(yán)格的容限及精確的工藝控制對制作成功是關(guān)鍵的。然而，隨著縮小幾何形狀，精確的關(guān)鍵尺寸及蝕刻工藝控制變得越來越困難。許多半導(dǎo)體裝置是在等離子體存在的情況下進(jìn)行加工的。若等離子體并非均勻地位于基板上，則加工結(jié)果也可能非均勻。各種因素可影響等離子體均勻性。舉例而言，在加工過程中使用電子裝置加熱等離子體腔室的蓋的加熱器，可對等離子體非均勻性有影響。在加熱器中的任何接地的金屬組件可減少從RF功率源至腔室所傳輸?shù)墓β?。在加熱器中的電子加熱電路可能局部地作用而影響傳輸至腔室中的功率。在加熱中的任何非均勻性可在加工過程中增加沉積并產(chǎn)生不希望的粒子。圖1示意性地描述具有加熱器13的傳統(tǒng)等離子體加工腔室10。等離子體加工腔室10包括腔室主體，所述腔室主體界定加工腔體15用于在所述腔體15中加工基板12。一個(gè)或多個(gè)線圈15、16布置于腔室主體11的腔室蓋18上。線圈15、16在加工過程中在加工腔體15中點(diǎn)燃且維持等離子體17。包括電子加熱元件14的加熱器13配置成加熱腔室蓋18，且被布置在腔室蓋18與線圈15、16之間。加熱器13的任何金屬組件與腔室主體11 一樣接地。接地的組件降低從線圈15、16傳輸至等離子體17的功率。電子加熱元件14干擾在線圈15、16與等離子體17之間的功率傳輸，因?yàn)殡娮蛹訜嵩?4位于線圈15、16的視線中。較靠近電子加熱元件14的腔室蓋18的區(qū)域相比于較遠(yuǎn)離電子加熱元件14的區(qū)域，可具有較高的溫度，達(dá)到10攝氏度。腔室蓋18的溫度非均勻性直接影響等離子體17的均勻性，這可產(chǎn)生工藝非均勻性及粒子污染。盡管傳統(tǒng)等離子體加工腔室已證實(shí)對較大關(guān)鍵尺寸具有穩(wěn)固的表現(xiàn)，但控制等離子體均勻性的現(xiàn)有技術(shù)是這樣一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域上等離子體均勻性的改進(jìn)將有助于對下一代次微米結(jié)構(gòu)的成功制作，諸如那些具有大約55nm及更大關(guān)鍵尺寸的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，對經(jīng)利用以控制加工腔室的蓋的溫度的加熱器的設(shè)計(jì)的改良，在等離子體均勻性及點(diǎn)燃上具有有益的作用，且有效率地耦合RF功率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例總體上提供用于等離子體加工腔室的蓋加熱器。其它實(shí)施例提供用于控制等離子體加工腔室的蓋溫度的方法及裝置。所述方法及裝置增強(qiáng)對等離子體加工腔室中的等離子體位置的位 置控制，且改善加工腔室中的RF功率源與等離子體之間的耦合。本發(fā)明的實(shí)施例可被利用于蝕刻、沉積、植入及熱處理系統(tǒng)，以及期望控制等離子體位置的其它應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施例中，提供蓋加熱器組件，所述蓋加熱器組件包括導(dǎo)熱底座。所述導(dǎo)熱底座具有平面的環(huán)形，用以界定內(nèi)部開口。所述蓋加熱器組件還進(jìn)一步包括布置于所述導(dǎo)熱底座上的加熱元件，及布置于橫跨所述導(dǎo)熱底座的所述內(nèi)部開口的絕緣的中央核心。在另一實(shí)施例中，提供等離子體加工腔室，所述等離子體加工腔室包括腔室主體；腔室蓋，所述腔室蓋包封所述腔室主體的加工腔體；基板支撐件，所述基板支撐件布置于所述加工腔體中；及線圈組件，所述線圈組件布置于所述腔室蓋的上方，所述線圈組件配置成通過所述腔室蓋而將RF功率耦合至所述加工腔體中的氣體。所述等離子體加工腔室進(jìn)一步包括蓋加熱器組件，所述蓋加熱器組件耦合至所述腔室蓋。所述蓋加熱器組件包含:加熱環(huán)，所述加熱環(huán)具有內(nèi)部開口 ；及絕緣的中央核心，所述絕緣的中央核心布置于橫跨所述加熱環(huán)的所述內(nèi)部開口。所述內(nèi)部開口的直徑至少與所述線圈組件一樣大，且所述加熱環(huán)及所述線圈組件經(jīng)安置，使得所述線圈組件的磁場實(shí)質(zhì)上導(dǎo)向所述內(nèi)部開口之內(nèi)。在還有一個(gè)實(shí)施例中，提供蓋加熱器組件，所述蓋加熱器組件包括導(dǎo)熱底座，其中所述導(dǎo)熱底座具有平面環(huán)形，所述平面環(huán)形用以界定內(nèi)部開口 ；及加熱元件，所述加熱元件布置于所述導(dǎo)熱底座上。所述蓋加熱器組件進(jìn)一步包括RF外罩，所述RF外罩布置于所述加熱元件上。所述RF外罩是具有間隙的平面環(huán)，且所述間隙能夠使所述加熱元件通過提供至鄰近天線的RF功率而變成RF熱點(diǎn)(RF hot),使得所述電阻加熱元件用作電感加熱器及電阻加熱器兩者。在還有一個(gè)實(shí)施例中，提供一種用于等離子體加工的方法，所述方法包括以下步驟:通過加熱耦合至腔室蓋的導(dǎo)熱環(huán)，來加熱所述腔室蓋；及使用絕緣的中央核心來防止熱從所述腔室蓋散失，所述絕緣的中央核心位于所述導(dǎo)熱環(huán)的所述開口內(nèi)。所述方法進(jìn)一步包括以下步驟:將加工氣體引導(dǎo)至所述腔室蓋下方的加工腔體；及使用位于所述腔室蓋上方的線圈組件點(diǎn)燃等離子體。所述線圈組件的磁場實(shí)質(zhì)上在所述導(dǎo)熱環(huán)內(nèi)。


可參考實(shí)施例，以可詳細(xì)了解本發(fā)明上述特征的方式，對如上所簡要概述的本發(fā)明作出更具體的說明，其中某些實(shí)施例示于附圖中。然而應(yīng)注意，附圖僅示出本發(fā)明的典型實(shí)施例，且因?yàn)楸景l(fā)明可接納其它等效的實(shí)施例，所以所述實(shí)施例不視作為限制本發(fā)明的范圍。圖1是具有用于加熱腔室蓋的加熱器的傳統(tǒng)等離子體加工腔室的示意性剖面視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的等離子體加工腔室的示意性剖面視圖。圖3是圖2的等離子體加工腔室的蓋加熱器組件的分解等角視圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的等離子體加工腔室的部分剖面視圖。圖5是圖3的蓋加熱器的俯視圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的加熱器組件的俯視透視圖。為了促進(jìn)理解，盡可能地使用完全相同的標(biāo)號以標(biāo)明完全相同的元件為附圖所共有。也考慮一個(gè)實(shí)施例的元件及特征可有利地并入其它實(shí)施例上，而無需進(jìn)一步敘述。
具體實(shí)施例方式圖2描繪示例性等離子體加工腔室100的示意圖，所述示例性等離子體加工腔室100具有本發(fā)明的蓋加熱器組件190的一個(gè)實(shí)施例。圖2中以蝕刻反應(yīng)器示出等離子體加工腔室100的具體實(shí)施例，但應(yīng)考慮到，蓋加熱器組件190可有利地用于其它類型的等離子體加工腔室中，包括化學(xué)氣相沉積腔室、物理氣相沉積腔室、植入腔室、氮化腔室、等離子體退火腔室、等離子體處理腔室、灰化腔室及其它腔室。因此，提供圖2的等離子體加工腔室的實(shí)施例用于圖示的目的，而不應(yīng)被用以限制本發(fā)明的范圍。等離子體加工腔室100通常包括腔室主體110、氣體面板138及控制器140。腔室主體110包括底部128、側(cè)壁130及蓋120，所述蓋120包封加工腔體127。側(cè)壁130及底部128由導(dǎo)電材料制作，諸如不銹鋼或鋁。蓋120可由鋁、不銹鋼、陶瓷或其它適當(dāng)?shù)牟牧现谱?。來自氣體面板138的加工氣體通過噴頭及/或一個(gè)或多個(gè)噴嘴而提供至腔室主體110的加工腔體127。在圖2中所描繪的實(shí)施例中，等離子體加工腔室100包括沿著腔室主體的側(cè)壁130安置的多個(gè)噴嘴136，及安裝于蓋120下方的中央噴嘴137。中央噴嘴137可包括可獨(dú)立控制的半徑及面向下的氣體出口孔?？刂破?40包括中央處理單元(CPU)144、存儲(chǔ)器142及支持電路146?？刂破?40耦合至且控制等離子體加工腔室100的組件、在腔室主體110中進(jìn)行的工藝，而且可促進(jìn)與集成電路加工的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行的可選數(shù)據(jù)交換。在所描繪的實(shí)施例中，蓋120是基本上平坦的陶瓷部件。腔室主體110的其它實(shí)施例可具有其它類型的頂板，例如圓頂形狀的頂板。在蓋120的上方布置天線112，所述天線112包含一個(gè)或多個(gè)電感線圈元件。在圖2中所描繪的實(shí)施例中，天線112包括兩個(gè)同軸線圈元件113、114。然而，可考慮線圈元件的其它配置及組合。天線112通過第一匹配網(wǎng)絡(luò)170耦合至射頻(RF)等離子體功率源118。在等離子體加工過程中，天線112以功率源118所提供的RF功率通電(energized)，以在腔室主體110的加工腔體127中維持由加工氣體所形成的等離子體106。在一個(gè)實(shí)施例中，基板基座組件116布置于加工腔體127中。基板基座組件116包括安裝組件162、底座組件115及靜電夾盤188?；蛘?，可使用升高的方形表面取代靜電夾盤188。安裝組件162將底座組件115耦合至腔室主體110的底部128。靜電夾盤188通常由陶瓷或類似的介電材料形成，且包含至少一個(gè)箝位電極。在一個(gè)實(shí)施例中，靜電夾盤188可包含至少一個(gè)RF電極186，所述RF電極186通過第二匹配網(wǎng)絡(luò)124耦合至基板偏壓的功率源122。靜電夾盤188可以可選地包含一個(gè)或多個(gè)基板加熱器。在一個(gè)實(shí)施例中，利用兩個(gè)同軸且可獨(dú)立控制的電阻加熱器(顯示為連接至加熱功率源132的同軸加熱器184AU84B)來控制基板150的邊緣至中央的溫度分布。靜電夾盤188可進(jìn)一步包含諸如溝槽的多個(gè)氣體通道(未顯示)，所述多個(gè)氣體通道形成于所述夾盤的基板支撐表面中，且流體耦合至熱傳輸氣體(或后側(cè)氣體)的來源148。在操作中，以經(jīng)控制的壓力提供后側(cè)氣體(例如，氦氣(He))至氣體通道中，以增強(qiáng)靜電夾盤188與基板150之間的熱傳輸。傳統(tǒng)上，在加工基板過程中，所述靜電夾盤的至少所述基板支撐表面提供有能夠抵抗所用化學(xué)及溫度的涂層。底座組件115通常由鋁或其它金屬材料形成。底座組件115包括一個(gè)或多個(gè)冷卻通道，所述一個(gè)或多個(gè)冷卻通道耦合至加熱或冷卻液體的來源182。可為諸如氟利昂、氦氣或氮?dú)獾鹊闹辽僖环N氣體，或諸如水或油等的液體的熱傳輸流體，由來源182通過通道而提供，以控制底座組件115的溫度，從而加熱或冷卻底座組件115，從而在加工過程中部分控制布置于底座組件115上的基板150的溫度。基座組件116的溫度以及由此基板150的溫度使用多個(gè)傳感器進(jìn)行監(jiān)控(在圖2中未顯示)。以下進(jìn)一步描述通過基座組件116對傳感器的路由。諸如光纖溫度傳感器的溫度傳感器耦合至控制器140，以提供基座組件116的溫度分布的度量指示。蓋120的溫度由蓋加熱器組件190控制。在蓋120由陶瓷材料制作的實(shí)施例中，蓋加熱器組件190可黏著或夾鉗至蓋120的外部表面。蓋加熱器組件190配置成通過直接接觸蓋120的上表面120a 而提供熱能。在一個(gè)實(shí)施例中，可使用一個(gè)或多個(gè)傳感器123來監(jiān)控蓋120的溫度，且可使用控制器140來調(diào)整蓋加熱器組件190以控制蓋120的溫度。圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的蓋加熱器組件190的分解等角視圖。圖4是等離子體加工腔室100的部分剖面視圖，其中顯示了蓋加熱器組件190的細(xì)節(jié)。蓋加熱器組件190包括具有中央開口 194的加熱環(huán)189，及絕緣的布置于橫跨加熱環(huán)189的中央開口的中央核心193。絕緣的中央核心193經(jīng)安置以控制從蓋120對流的熱損失。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣的中央核心193的外部側(cè)壁193 直接接觸加熱環(huán)189的內(nèi)部側(cè)壁192IW。絕緣的中央核心193耦合至蓋120，且配置成維持橫跨蓋120基本為均勻的溫度，所述蓋120控制在加熱環(huán)189內(nèi)的區(qū)域中的熱損失的比率。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣的中央核心193具有基本上為盤的形狀，且下部表面1931 (顯示于圖4中)附著于蓋120的上部表面120a。如圖2中所顯示，加熱環(huán)的中央開口 194具有直徑D，所述直徑D足夠大，使得加熱環(huán)189在天線112的視線外側(cè)。結(jié)果，來自天線112的RF功率無需與加熱環(huán)189相交以與等離子體106 f禹合。加熱環(huán)189包括具有中央開口 194的導(dǎo)體底座192、配置成加熱導(dǎo)體底座192的電子加熱元件198、布置于電子加熱元件198上的熱絕緣體191。導(dǎo)體底座192、電子加熱元件198及熱絕緣體191垂直地堆疊在一起。在一個(gè)實(shí)施例中，加熱環(huán)189還包括RF外罩199，所述RF外罩199布置于熱絕緣體191與電子加熱元件198之間。導(dǎo)體底座192為平面環(huán)的形狀。導(dǎo)體底座192提供結(jié)構(gòu)及幾何形狀，以及均勻的加熱表面，以與蓋120緊密配合。導(dǎo)體底座192是導(dǎo)熱的。導(dǎo)體底座192通常具有足夠的質(zhì)量，以在電子加熱元件198與蓋120之間提供均勻的熱傳輸。導(dǎo)體底座192也可以導(dǎo)電。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)體底座192由具有良好熱傳輸特性的金屬材料制作，例如鋁及類似的物質(zhì)。電子加熱元件198通常包括嵌入電絕緣體198b中的電阻元件198a。電阻元件198a耦合至功率源178。在一個(gè)實(shí)施例中，功率源178是AC功率源。功率源178可連接至控制器140，以調(diào)整供應(yīng)至蓋加熱器組件190的功率。熱絕緣體191黏著至電子加熱元件198的頂部表面，或當(dāng)存在RF外罩199時(shí)，熱絕緣體191黏著至RF外罩199的頂部表面。熱絕緣體191配置成在加熱環(huán)189中維持均勻的溫度。熱絕緣體191提供對燒傷的保護(hù)，當(dāng)在高溫時(shí)若不慎地觸碰蓋加熱器組件190，則會(huì)遭到所述燒傷。熱絕緣體191通常由在RF磁場及電場上具有很少影響的材料制作，諸如高溫彈性體，例如硅或其它高溫泡沫塑料。RF外罩199基本上防止了電阻元件198a影響由天線112所產(chǎn)生的磁場線及電場線的方向。或者，如以下結(jié)合圖6所討論地，RF外罩199可用以增強(qiáng)等離子體的點(diǎn)燃。RF外罩199通常由諸如鋁的金屬材料制作。RF外罩199可為鋁箔或鋁板。絕緣的中央核心193是布置于加熱環(huán)189的中央開口 194內(nèi)的盤狀主體。絕緣的中央核心193的外部直徑足夠大，以在等離子體產(chǎn)生過程中覆蓋天線112的視線。絕緣的中央核心193是RF可穿透的，使得蓋加熱器組件190可提供蓋120的均勻加熱，而不會(huì)干擾天線112與等離子體106之間的耦合。圖5是蓋加熱器組件190的俯視圖，其中并無熱絕緣體191或RF外罩199。如圖5中所顯示，絕緣的中央核心193具有橫跨于外部區(qū)域195a形成的多個(gè)外部通孔195，及橫跨于中央?yún)^(qū)域196a形成的多個(gè)內(nèi)部通孔196。外部通孔195及內(nèi)部通孔196配置成控制蓋120的輻射冷卻。外部通孔195的直徑比內(nèi)部通孔196大，以在絕緣的中央核心193的外部區(qū)域195a附近提供比絕緣的中央核心193的中央?yún)^(qū)域196a附近更多的冷卻。因?yàn)橥獠繀^(qū)域195a比中央?yún)^(qū)域196a更靠近加熱環(huán)189，所以更多的輻射冷卻透過外部通孔196而發(fā)生，以補(bǔ)償在加熱環(huán)189附近較熱的蓋溫度，從而在蓋120中給予更均勻的溫度分布。在圖5中所顯示的一個(gè)實(shí)施例中，外部通孔195在外部區(qū)域195a中以圓形的圖案形成，且內(nèi)部通孔196在中央?yún)^(qū)域196a中以圓形的圖案形成。然而，可使用其它圖案的冷卻孔及其它形狀的冷卻孔以在蓋120中獲得均勻的溫度分布。舉例而言，外部通孔196可被安排，以具有比容納內(nèi)部通孔196的中央?yún)^(qū)域更大的開口區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，中央孔197可穿過絕緣的中央核心193形成，以使中央噴嘴137(顯示于圖2中)延伸通過核心193并與氣體源連接。絕緣的中央核心193通常由RF可穿透的、熱絕緣的、應(yīng)用于清潔室的、抗化學(xué)且阻燃的材料形成。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣的中央核心193可由高溫彈性體形成，諸如泡沫塑料硅或其它高溫泡沫塑料。在操作中，加熱環(huán)189由來自功率源178的電功率加熱。加熱環(huán)189接著透過接觸蓋120的導(dǎo)體底座192的部分來傳導(dǎo)地加熱蓋120。絕緣的中央核心193控制從蓋120的熱損失。絕緣的中央核心193的熱絕緣與通孔195、196的分布的結(jié)合，使得橫跨蓋120獲得基本上均勻的溫度分布。在一個(gè)實(shí)施例中，可使用傳感器123以監(jiān)控蓋120中的溫度，且可使用控制器140以調(diào)節(jié)蓋加熱器組件190，以達(dá)到所期望的溫度及/或均勻性。在點(diǎn)燃及/或維持等離子體106的同時(shí)，天線112的磁場112a通過絕緣的中央核心193及蓋120，而不被電阻元件198a或?qū)w底座192干擾。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，除了加熱之外，可使用具有環(huán)加熱器及絕緣的中央核心的蓋加熱器組件來協(xié)助等離子體的維持及/或點(diǎn)燃。圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的蓋加熱器組件600的俯視透視圖。蓋加熱器組件600包括加熱環(huán)602，且可選地包括絕緣的中央核心193。加熱環(huán)602包括導(dǎo)體底座192，所述導(dǎo)體底座192具有電阻加熱元件、RF外罩199a，且可選地具有熱絕緣體。類似于RF外罩199，RF外罩199a具有環(huán)形，用于覆蓋電子加熱元件198。然而，RF外罩199a具有間隙199b。間隙199b使得導(dǎo)體192變成RF熱點(diǎn)(RF hot)。RF功率在RF外罩199a中產(chǎn)生渦電流，使得外罩199a用作電感加熱器，同時(shí)導(dǎo)體192用作電阻加熱器及天線兩者，用于將RF功率耦合至蓋加熱器組件600下方的腔室之中的氣體。來自RF外罩199a的感應(yīng)加熱提供來自電子加熱元件198的電阻加熱之外的額外的加熱，從而減少電阻加熱腔室蓋所需的功率。提供至導(dǎo)體192的RF功率可用作RF源，用于電容性耦合的等離子體的產(chǎn)生。導(dǎo)體192及在加工腔室中的RF接地導(dǎo)體變成電容性耦合的等離子體源的兩個(gè)電極。電容性耦合等離子體的功能尤其有利于當(dāng)?shù)入x子體點(diǎn)燃為困難時(shí)以低功率水平及/或低氣體密度水平進(jìn)行的等離子體加工。舉例而言，在用于光刻的掩模的制作過程中，鉻的蝕刻通常在低功率水平進(jìn)行，諸如小于500w，例如于在大約250W。用于鉻蝕刻中的加工氣體(諸如SF6Mf以維持且點(diǎn)燃為等離子體。當(dāng)SF6高度稀釋，例如，以大約1:30的容積比例用He稀釋SF6,維持且點(diǎn)燃為等離子體甚至變得更加困難。來自RF外罩199a的額外的電容性耦合使得更容易在低功率水平或低的氣體密度水平點(diǎn)燃等離子體。蓋加熱器組件600適用于用位于加熱環(huán)602下方具有噴嘴的等離子體加工腔室對等離子體進(jìn)行點(diǎn)燃。舉例而言，諸如圖2中所示的加工腔室200，其中噴嘴136經(jīng)定位以將氣體引導(dǎo)入加工腔室中。RF外罩199a能夠進(jìn)行額外的RF耦合及/或加熱。RF外罩199a通常由諸如鋁的金屬材料制作。RF外罩199a可為鋁箔或鋁板。在一個(gè)實(shí)施例中，RF外罩199a可由具有大約0.062英寸厚度的鋁片形成。本發(fā)明的實(shí)施例相對于傳統(tǒng)的外部腔室蓋加熱器提供了數(shù)個(gè)優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的實(shí)施例減少了 RF功率與等離子體之間的干擾，因?yàn)樯w加熱器的電阻加熱元件及導(dǎo)電組件位于RF線圈的視線之外。因此，已改善等離子體的均勻性。本發(fā)明的實(shí)施例還通過基本上以絕緣的中央核心覆蓋腔室蓋，而減少由對流帶來的熱損失。本發(fā)明的實(shí)施例還通過在電阻加熱器上使用具有間隙的RF外罩，來提供額外的加熱及耦合，此舉能夠使用熱，以在等離子體工藝中承受諸如SF6的氣體。盡管以上針對的是本發(fā)明的實(shí)施例，但也可設(shè)計(jì)本發(fā)明的其它及進(jìn)一步實(shí)施例而不悖離本發(fā)明的基本范圍，且本發(fā)明的范圍由以下的權(quán)利要求書決定。
權(quán)利要求
1.一種蓋加熱器組件，包含: 導(dǎo)熱底座，其中所述導(dǎo)熱底座具有平面環(huán)形，所述平面環(huán)形界定內(nèi)部開口 ； 加熱元件，所述加熱元件布置于所述導(dǎo)熱底座上；及 絕緣的中央核心或RF外罩，所述絕緣的中央核心或RF外罩布置于所述加熱元件上。
2.如權(quán)利要求1所述的蓋加熱器組件，其特征在于，所述絕緣的中央核心布置為橫跨所述導(dǎo)熱底座的內(nèi)部開口。
3.如權(quán)利要求1所述的蓋加熱器組件，其特征在于，所述蓋加熱器組件進(jìn)一步包含熱絕緣體，所述熱絕緣體布置于所述加熱元件上。
4.如權(quán)利要求3所述的蓋加熱器組件，其特征在于，所述RF外罩布置于所述加熱元件和熱絕緣體之間。
5.如權(quán)利要求1一 4中任一權(quán)利要求所述的蓋加熱器組件，其特征在于，所述絕緣的中央核心由RF可穿透材料形成。
6.如權(quán)利要求1一 5中任一權(quán)利要求所述的蓋加熱器組件，其特征在于，所述絕緣的中央核心具有多個(gè)冷卻孔，所述多個(gè)冷卻孔穿過所述絕緣的中央核心而形成。
7.如權(quán)利要求5或6所述的蓋加熱器組件，其特征在于，所述絕緣的中央核心相對于所述導(dǎo)體核心的中央具有更多鄰近所述導(dǎo)熱底座的開口區(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的蓋加熱器組件，其特征在于，所述多個(gè)冷卻孔包含: 多個(gè)內(nèi)部孔，所述多個(gè)內(nèi)部孔位于所述絕緣的中央核心的中央?yún)^(qū)域附近；及 多個(gè)外部孔，所述多個(gè)外部孔位于所述絕緣的中央核心的外部區(qū)域附近，其中所述多個(gè)內(nèi)部孔小于所述多個(gè)外部孔。
9.如權(quán)利要求1一 8中任一權(quán)利要求所述的蓋加熱器組件，其特征在于，所述RF外罩是平面環(huán)，在所述平面環(huán)中形成有間隙。
10.如權(quán)利要求9所述的蓋加熱器組件，其特征在于，所述RF外罩由鋁形成。
11.如權(quán)利要求1一 10中任一權(quán)利要求所述的蓋加熱器組件，其特征在于，所述RF外罩使所述加熱元件和接地導(dǎo)體形成一對電容性電極，所述一對電容性電極用于點(diǎn)燃和維持所述加熱元件附近的等離子體。
12.—種等離子體加工系統(tǒng)，包含: 腔室主體； 腔室蓋，所述腔室蓋包封所述腔室主體的加工腔體； 基板支撐件，所述基板支撐件布置于所述加工腔體中； 線圈組件，所述線圈組件布置于所述腔室蓋的上方，所述線圈組件配置成通過所述腔室蓋而將RF功率耦合至所述加工腔體中的氣體 '及 如權(quán)利要求1 一 11中任一權(quán)利要求所述的蓋加熱器組件。
13.如權(quán)利要求12所述的等離子體加工系統(tǒng)，其特征在于，所述蓋加熱器組件與所述線圈組件經(jīng)安置，使得所述線圈組件的磁場基本上導(dǎo)向所述內(nèi)部開口內(nèi)，所述內(nèi)部開口由所述蓋加熱器組件的所述導(dǎo)熱底座界定。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施例大致提供用于等離子體加工腔室的蓋加熱器。在一個(gè)實(shí)施例中，提供蓋加熱器組件，包括導(dǎo)熱底座。所述導(dǎo)熱底座具有平面環(huán)形，用于界定內(nèi)部開口。所述蓋加熱器組件進(jìn)一步包括加熱元件，所述加熱元件布置于導(dǎo)熱底座上；及絕緣的中央核心，所述絕緣的中央核心布置于橫跨導(dǎo)熱底座的內(nèi)部開口。
文檔編號H01L21/02GK103155118SQ201180049182
公開日2013年6月12日 申請日期2011年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者A·H·烏耶, G·斯科特, K·K·余, M·N·格芮姆比戈安 申請人:應(yīng)用材料公司