发明名称 用于电浆处理之可调式聚焦环
摘要 用于电浆反应器系统(100,400)中的聚焦环(200)及相关总成,用以处理具有外缘及上表面的工件(176)。该总成具有聚焦环支托面(173),配置在工件的四周,以及环形电极(210)配置在聚焦环支托面的顶上。绝缘聚焦环(200)配置在环形电极的顶上。在一实施例中,第一RF电源(180)电气地连接到聚焦环电极以及配置在第一RF电源与环形电极间的调谐网路(220)。也揭示形成电浆(130)以及以最佳的方式处理工件的方法,以及完成此的电浆反应器系统。
申请公布号 TW506234 申请公布日期 2002.10.11
申请号 TW090121310 申请日期 2001.08.29
申请人 东京威力科创有限公司 发明人 韦恩 李 强生
分类号 H05H1/00;H01L21/00 主分类号 H05H1/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种用于电浆反应器系统的聚焦环总成装置,用 以处理具有外缘及上表面的工件,包括: a)环形电极; b)非导体材料制成的聚焦环,配置在该环形电极的 顶上且与其绝缘; c)第一RF电源,电气连接到该聚焦环电极;以及 d)调谐网路,配置在该第一RF电源与该与该环形电 极之间。2.如申请专利范围第1项的装置,其中该调 谐网路包括可变电容器及电感器。3.如申请专利 范围第1项的装置,进一步包括一匹配网路,位于该 第一RF电源与该调谐网路之间。4.如申请专利范围 第1项的装置,进一步包括一工件支托构件,具有可 支托工件的下电极,一底座包围该下电极且具有一 聚焦环支托面,以及,一绝缘区介于该下电极与该 底座之间,其中,该聚焦环支托面支托该环形电极 。5.如申请专利范围第4项的装置,其中该第一电源 电气地连接到该下电极。6.如申请专利范围第1项 的装置,进一步包括可调整的轴杆,用以支托该环 形电极,并操作地连接到一驱动马达,用以移动轴 杆以便改变聚焦环相对于工件上表面的位置。7. 一种用于电浆反应器系统的聚焦环总成装置,用以 处理具有外缘及上表面的工件,包括: a)聚焦环支托面,配置在工件外缘四周; 其中,该聚焦环支托面是工件支拖构件的一部分, 具有可支托工件的下电极,一底座包围该下电极, 以及,一绝缘区介于该下电极与该底座之间,其中, 该聚焦环支托面是该底座的一部分; b)环形电极,配置在该聚焦环支托面的顶上; c)非导体材料制成的聚焦环,配置在该环形电极的 顶上; d)第一RF电源,电气连接到该聚焦环电极;以及 e)第二RF电源,电气连接到该下电极。8.一种电浆反 应器系统,用于处理具有外缘及上表面的工件,包 括: a)反应器处理室,具有上壁、下壁及侧壁,定义一能 维持电浆的内部区域; b)上电极,配置在该内部区域靠近该上壁; c)工件支托构件,毗邻该下壁配置,包括可支托工件 之上表面的下电极,一绝缘区包围下电极,以及一 底座包围绝缘区,底座具有聚焦环支托面; d)上电极RF电源,电气地连接到该上电极;以及 e)如申请专利范围第4项的聚焦环总成装置,其中, 该第一RF电源也电气地连接到该下电极。9.如申请 专利范围第8项的反应器系统,进一步包括一匹配 网路,配置在该上电极电源与该上电极之间。10.如 申请专利范围第8项的反应器系统,进一步包括调 整机构,用以调整该聚焦环相对于工件上表面的垂 直位置。11.如申请专利范围第8项的反应器系统, 进一步包括: a)气体供应系统,与该内部区域气体地连通; b)真空系统,与该内部区域气体地连通; c)控制系统,与该上电极电源、该气体供应系统、 该真空系统、及该第一RF电源电气地连接,用以控 制反应器系统的操作。12.一种电浆反应器系统,用 于处理具有外缘及上表面的工件,包括: a)反应器处理室,具有上壁、下壁及侧壁,定义一能 维持电浆的内部区域; b)上电极,配置在该内部区域靠近该上壁; c)上电极RF电源,电气地连接到该上电极;以及 d)如申请专利范围第7项的聚焦环总成装置。13.如 申请专利范围第12项的反应器系统,进一步包括一 匹配网路,配置在该上电极电源与该上电极之间。 14.如申请专利范围第12项的反应器系统,进一步包 括调整机构,用以调整该聚焦环相对于工件上表面 的垂直位置。15.如申请专利范围第12项的反应器 系统,进一步包括: a)气体供应系统,与该内部区域气体地连通; b)真空系统,与该内部区域气体地连通; c)控制系统,与该上电极RF电源、该气体供应系统 、该真空系统、该第一RF电源、以及该第二RF电源 电气地连接,用以控制反应器系统的操作。16.一种 以电浆将工件处理到所要求之标准的方法,该工件 具有上表面与外缘,反应器系统具有反应器处理室 ,处理室内有毗邻工件外缘配置的聚焦环,聚焦环 是由材料M制成,具有侧形P,内及外径(R1与R0),聚焦 环位于工件上表面上方垂直距离D的位置,其中,环 形电极毗邻聚焦环配置,因此,系统具有一组可变 的处理参数A={P,R,M,D},该方法的步骤包括: a)将参数A={P,R,M,D}设定到初始値;以及 b)处理一或多个工件,同时改变该一或多个处理参 数,以决定最佳的处理参数组A*=(P*,R*,M*,D*),该组参 数所提供的处理能在预先决定的标准之内。17.如 申请专利范围第16项的方法,其中,该反应器系统还 具有一调谐网路,将环形电极电气地连接到RF电源, 该调谐网路具有电感为I的电感器以及电容为C的 电容器,该参数组A中包括I与C,且最佳的参数组A*中 包括I*与C*。18.如申请专利范围第17项的方法,其中 该步骤b)包括以下步骤: i)在反应器处理室内形成第一电浆,其特性对应于 该处理参数,并以预先决定的处理时间处理第一工 件; ii)量测第一工件的处理均匀性;以及 iii)比较工件的处理均匀性与预先决定的标准。19. 如申请专利范围第18项的方法,其中该步骤b)进一 步包括以下步骤: iv)经由改变至少一个该处理参数以降低工件处理 的不均匀性,并使用该第一工件或非该第一工件的 工件其中之一重复该步骤i)到iii),直到工件处理的 不均匀性小于该预先决定的标准。20.如申请专利 范围第19项的方法,其中该步骤b)进一步包括以下 步骤: v)记录最佳的处理参数组。21.如申请专利范围第17 项的方法,其中在该步骤b)之后进一步的步骤包括: c)将要被处理的工件送入反应器处理室; d)使用该步骤b)所决定的最佳处理参数组在处理室 中形成最佳化的电浆;以及 e)以最佳化的电浆处理要被处理的工件。图式简 单说明: 图1A是本发明之电浆反应器系统的横剖面概图,包 括第一实施例的聚焦环,配置在工件的四周; 图1B是图1A之系统之工件支托构件的特写横剖面图 。 图2A-2D是具有不同形状之横剖面侧形之不同聚焦 环的平面图(图2A)与横剖面图(图2B-2D)。 图3是图1之调谐网路的电路概图。 图4A是图1之系统的部分特写图,显示工件支托构件 、聚焦环、调谐网路、下电极电源及匹配网路; 图4B是与图1类似之本发明之电浆反应器系统第二 实施例的部分特写图,其中有聚焦环电极及具有独 立RF电源与匹配网路的下电极; 图5A是与图1类似之本发明之电浆反应器系统第三 实施例的部分特写图,其中,聚焦环是可调整地配 置在工件四周; 图5B是图5A之反应器系统之可调整轴杆之较佳实施 例的特写横剖面图;以及 图6是演译本发明之电浆处理系统最佳参数并使用 最佳参数处理工件之步骤的流程图。
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