具有动态可调式电浆源功率施加器的电浆反应器

摘要

本发明系为一种用于处理一工件(workpiece)的电浆反应器，其包括一制程室，而该制程室包括一具有一顶壁的外壳，并且包括一大致垂直于顶壁之对称垂直轴、一位于制程室内且大致面向顶壁的工件支撑座、一耦接至制程室的制程气体注入装置，以及一耦接至制程室之真空帮浦。反应器更包括：一电浆源功率施加器，其位于顶壁上方，并且包括一径向内部施加器部分、一径向外部施加器部分，以及耦接至内部及外部施加器部分之一射频(RF)功率装置；以及一倾斜装置，系支撑至少该外部施加器部分，并且能够使至少该外部施加器部分沿着垂直于对称垂直轴之一径向轴而倾斜，并且能够使至少该外部施加器部分沿着对称垂直轴而旋转。反应器可更包括一升举装置，其系用于改变内部及外部施加器部分沿着对称垂直轴而相对于彼此之位置。于一较佳实施例中，升举装置包括一升举致动器，其系用以使内部施加器部分沿着对称垂直轴而上升或下降。

主权项

一种用于处理一工件(workpiece)的方法，该工件系位于一电浆反应器腔室中，且该腔室包括径向设置于该腔室之一顶壁上而面向该工件的一内部源功率施加器及一外部源功率施加器，该内部及外部源功率施加器与该工件共有一对称轴，该方法包括：施加射频(RF)源功率至该内部及外部源功率施加器，并导入一制程气体至该反应器腔室中，以在该工件上进行一电浆制程，而该电浆制程之特征为一电浆制程参数，且该电浆制程参数具有跨越该工件之表面的一空间分布；使至少该外部源功率施加器沿着一径向倾斜轴而旋转至一位置，且在该位置之处，该电浆制程参数之该空间分布具有相对于该共有对称轴之一至少几近极小的非对称性；以及使该内部源功率施加器相对于该外部源功率施加器而沿着该对称轴移动至一位置，且在该位置之处，该空间分布系具有跨越该工件之表面的至少一几近极小的非均一性。如申请专利范围第1项所述之方法，其中上述之旋转及移动步骤系在该施加步骤之前进行，且其中旋转及移动之一最佳量系预先决定的。如申请专利范围第1项所述之方法，其中该电浆制程参数为蚀刻速率。一种用于处理一工件的方法，该工件系位于一电浆反应器腔室中，且该腔室包括径向设置于该腔室之一顶壁上而面向该工件的一内部源功率施加器及一外部源功率施加器，该内部及外部源功率施加器与该工件共有一对称轴，该方法包括：施加射频(RF)源功率至该内部及外部源功率施加器，并导入一制程气体至该反应器腔室中，以在该工件上进行一电浆制程，而该电浆制程之特征为一电浆制程参数，且该电浆制程参数具有跨越该工件之表面的一空间分布；使至少该外部源功率施加器沿着一径向倾斜轴而旋转至一位置，且在该位置之处，该电浆制程参数之该空间分布具有相对于该共有对称轴之一至少几近极小的非对称性；以及藉由该内部及外部源功率施加器而调整耦合至该工件上方之一电浆制程区域的一功率层级比率。如申请专利范围第4项所述之方法，其中上述之调整该功率层级比率的步骤包括：使该内部源功率施加器相对于该外部源功率施加器而沿着该对称轴移动至一位置，且在该位置之处，该空间分布系具有跨越该工件之表面的至少一几近极小的非均一性。如申请专利范围第4项所述之方法，其中上述之调整该功率层级比率的步骤包括：调整施加至该内部及外部源功率施加器的一射频功率层级比率。如申请专利范围第4项所述之方法，其中上述之旋转及调整步骤系在该施加步骤之前进行，且其中旋转及调整之一最佳量系预先决定的。如申请专利范围第4项所述之方法，其中该电浆制程参数为蚀刻速率。一种用于处理一工件的方法，该工件系位于一电浆反应器腔室中，且该腔室包括设置于该腔室之一顶壁上而面向该工件的一源功率施加器，该源功率施加器与该工件共有一对称轴，该方法包括：施加射频(RF)源功率至该源功率施加器，并导入一制程气体至该反应器腔室中，以在该工件上进行一电浆制程，而该电浆制程之特征为一电浆制程参数，且该电浆制程参数具有跨越该工件之表面的一空间分布；藉由使该源功率施加器之至少一径向外部部分沿着一各自径向倾斜轴而旋转，以增加该空间分布相对于该对称轴之一对称性；藉由下列至少一步骤而改变相对于该对称轴而为对称之该空间分布，以降低该空间分布之一非均一性：(a)使该源功率施加器之一径向内部部分相对于该径向外部部分而沿着该对称轴移动；(b)调整分别施加至该源功率施加器之该径向内部及外部部分的功率层级比率；或是(c)调整该制程气体流至该腔室中径向设置的一内部区域及一外部区域的流速比率。一种用于处理一工件的方法，该工件系位于一电浆反应器腔室中，且该腔室包括径向设置于该腔室之一顶壁上而面向该工件的一内部源功率施加器及一外部源功率施加器，该内部及外部源功率施加器与该工件共有一对称轴，该方法包括：施加射频(RF)源功率至该内部及外部源功率施加器，并导入一制程气体至该反应器腔室中，以在该工件上进行一电浆制程，而该电浆制程之特征为一电浆制程参数，且该电浆制程参数具有跨越该工件之表面的一空间分布；使(a)该工件；及(b)该外部源功率施加器之至少其中之一者沿着一径向倾斜轴而旋转至一位置，且在该位置之处，该电浆制程参数之该空间分布具有相对于该共有对称轴之一至少几近极小的非对称性；以及使该内部源功率施加器相对于该外部源功率施加器而沿着该对称轴移动至一位置，且在该位置之处，该空间分布系具有跨越该工件之表面的至少一几近极小的非均一性。如申请专利范围第10项所述之方法，其中上述之旋转及移动步骤系在该施加步骤之前进行，且其中旋转及移动之一最佳量系预先决定的。如申请专利范围第10项所述之方法，其中上述之旋转步骤包括使该工件及该外部源功率施加器两者皆沿着各自之倾斜轴而旋转。如申请专利范围第10项所述之方法，其中该电浆制程参数为蚀刻速率。一种用于处理一工件的方法，该工件系位于一电浆反应器腔室中，且该腔室包括径向设置于该腔室之一顶壁上而面向该工件的一内部源功率施加器及一外部源功率施加器，该内部及外部源功率施加器与该工件共有一对称轴，该方法包括：施加射频(RF)源功率至该内部及外部源功率施加器，并导入一制程气体至该反应器腔室中，以在该工件上进行一电浆制程，而该电浆制程之特征为一电浆制程参数，且该电浆制程参数具有跨越该工件之表面的一空间分布；使(a)该外部源功率施加器；及(b)该工件之至少其中之一者沿着一径向倾斜轴而旋转至一位置，且在该位置之处，该电浆制程参数之该空间分布具有相对于该共有对称轴之一至少几近极小的非对称性；以及藉由该内部及外部源功率施加器而调整耦合至该工件上方之一电浆制程区域的一功率层级比率。如申请专利范围第14项所述之方法，其中上述之调整该功率层级比率的步骤包括：使该内部源功率施加器相对于该外部源功率施加器而沿着该对称轴移动至一位置，且在该位置之处，该空间分布系具有跨越该工件之表面的至少一几近极小的非均一性。如申请专利范围第14项所述之方法，其中上述之调整该功率层级比率的步骤包括：调整施加至该内部及外部源功率施加器的一射频功率层级比率。如申请专利范围第14项所述之方法，其中上述之旋转步骤系包括使该工件及该外部源功率施加器两者皆沿着各自之倾斜轴而旋转。如申请专利范围第14项所述之方法，其中上述之旋转及调整步骤系在该施加步骤之前进行，且其中旋转及调整之一最佳量系预先决定的。如申请专利范围第14项所述之方法，其中该电浆制程参数为蚀刻速率。一种用于处理一工件的方法，该工件系位于一电浆反应器腔室中，且该腔室包括径向设置于该腔室之一顶壁上而面向该工件的一内部源功率施加器及一外部源功率施加器，该内部及外部源功率施加器与该工件共有一对称轴，该方法包括：施加射频(RF)源功率至该内部及外部源功率施加器，并导入一制程气体至该反应器腔室中，以在该工件上进行一电浆制程，而该电浆制程之特征为一电浆制程参数，且该电浆制程参数具有跨越该工件之表面的一空间分布；使该外部源功率施加器及该工件沿着各自之径向倾斜轴而旋转至一相对于彼此之定位，且在该定位之处，该电浆制程参数之该空间分布具有相对于该共有对称轴之一至少几近极小的非对称性；以及藉由该内部及外部源功率施加器而调整耦合至该工件上方之一电浆制程区域的一功率层级比率。