专利名称：Hdp-cvd应用的高轮廓最小接触工艺套组的制作方法
HDP-CVD应用的高轮廓最小接触工艺套组
背景技术：
在现代的半导体装置制造中，主要步骤之一为通过气体的化学反应而在半导体晶 片上形成一薄膜。这一类沉积工艺称为化学气相沉积"CVD"。常用的热CVD工艺供应反应 性气体至一晶片表面，而在该晶片表面发生热诱发化学反应以制造一所需薄膜。另一方面， 等离子增强化学气相沉积("PECVD")技术通过施加射频(RF)能量至接近晶片表面的反应 区域，从而产生等离子来促进反应物气体的激发及/或解离。与习用的热CVD工艺相比，等 离子中的物种的高反应性可降低发生化学反应所需的能量，并因而降低这类CVD工艺所需 的温度。进一步利用高密度等离子(HDP)CVD技术来利用这些优点，其是在低真空压力下形 成稠密等离子以使等离子物种更具反应性。 在某些CVD应用中，是利用如图2及图3所示的工艺套组100将一晶片支撑在一 处理室内部。在不同的等离子沉积工艺期间，氧化物粉末集结物150可如图2及图3所示 般积聚在工艺套组100上接近晶片120的边缘处。氧化物粉末集结物150可能随着重复累 积的次数而增加。增加的氧化物粉末集结物可导致令人不悦的晶片斜面剥离(wafer bevel peeling)、残留物累积，以及处理室及缓冲室的污染。 鉴于先前技术的工艺套组盖持续存在上述问题，我们期望一种新颖改良的工艺套 组盖。
发明内容
根据本发明一实施例揭示一种晶片支撑结构。该晶片支撑结构包含一圆环，该圆 环实质上界定出一圆形空腔。该圆环大体上亦与该圆形空腔同中心。圆环可包含多个特征 结构。举例来说，可通过界定出该圆形空腔的一内半径及界定出该环的一外半径来定义出 该圆环。该环亦可包含顶表面及底表面，顶表面及底表面实质上垂直于该环的轴。顶表面 及底表面通常平行。不过，顶表面及底表面的某些特征结构可能彼此不平行。顶表面可包 含一面向晶片表面(wafer facing surface)，该面向晶片表面从该环的内半径绕着该环而 圆形地延伸至一第二半径。面向晶片表面设计用以在等离子CVD工艺期间支撑一晶片。第 二半径大于该环的内半径并且与其同中心，但是小于该外半径。顶表面包含一接近面向晶 片表面的突出物，其从该环的顶表面沿着实质平行于该轴的方向延伸围绕该环。突出物亦 位于该环的顶表面上邻接第二半径之处。 晶片支撑结构上的突出物可包含一斜面，该斜面位在突出物的顶表面与邻接该面 向晶片表面的突出物侧边的相交处上。此外，沿着与该环的轴平行的一线进行测量，该面向 晶片表面从晶片支撑结构的顶表面起算至突出物的顶表面突出约0. 03至0. 1英寸。
圆形晶片可搁放在面向晶片表面上。晶片的半径可大于该内半径，但小于第二半 径。沿着与该环的轴平行的一线来测量从该底表面至该顶表面的晶片支撑结构厚度约O. 1 至.2英寸。晶片支撑结构可由陶瓷制成，例如氧化铝。 晶片支撑结构可包含一绝热器(thermal insulator)，其接近该环的至少一部分 底表面。绝热器可能包含一惰性气体。绝热器亦可为一固态绝热器。惰性气体可能是CVD工艺期间用于腔室内的气体。绝热器可能包含氮、硼、氩、氖及/或氦。晶片支撑构件亦可包含一绝热器，其接近该环的至少一部分底表面。绝热器可在该圆环及一陶瓷轴环(ceramiccollar)之间提供热绝缘作用。 亦根据本发明的另一实施例揭示一种晶片处理系统。该晶片处理系统可包含一外壳，其定义出一处理室；一高密度等离子产生系统，其可操作地耦合至该处理室；一气体输送系统，配置用以将气体引入该处理室中；一压力控制系统，用于在该处理室内部保持一选定压力；以及一如上文所述的晶片支撑构件。
图1显示一工艺套组上的氧化物集结物。
图2显示另一工艺套组上的氧化物集结物。 图3显示根据本发明的高密度等离子化学气相沉积系统实施例的简化图。 图4A显示根据本发明一实施例的具有高轮廓突出物及小接触表面的工艺套组
圭 图4B显示根据本发明一实施例具有高轮廓突出物的立体套组盖的一部分。 图4C显示根据本发明一实施例的一工艺套组盖的部分顶视图。 图5显示根据本发明一实施例的具有高轮廓突出物及小接触表面的另一工艺套组盖。 图6显示根据本发明一实施例的具有多个最小接触表面的工艺套组盖。 图7显示根据本发明一实施例，在工艺套组盖及陶瓷轴环之间具有一固态绝热器
的工艺套组盖。 在附图中，类似的部件及/或特征结构可使用相同的组件符号。在本说明书中使用组件符号之处，叙述内容可参照至任何具有相同组件符号的类似部件。
具体实施例方式
接下来的叙述仅提供较佳的示范实施例，而非意欲限制揭示内容的范围、可应用性或结构配置。更明确地，接下来关于较佳示范实施例的叙述将为熟悉此项技术者说明如何实施一示范实施例。须了解可在不偏离如后附申请专利范围所提出的精神及范围的情况下，在功能及组件安排上作出各种变化。 在 一 实施例中，本发明揭示内容提供具有高轮廓特征结构(highprofilefeature)的CVD工艺套组盖。该工艺套组盖通常可为圆环形结构。该高轮廓特征结构可设置在该工艺套组盖上方且接近一面向晶片表面的位置。该面向晶片表面是配置在该工艺套组盖的内部边缘上方。当一晶片放置在该面向晶片表面上时，该高轮廓特征结构实质上围绕着该晶片。在高轮廓特征结构和晶片之间的小间隙可提供适当空间以供刀刃移除晶片之用。高轮廓特征结构可减少在CVD或其它沉积工艺期间随着时间增长而累积的氧化物量。 在本发明的另一实施例中，本文内容说明一种CVD工艺套组盖，其与下部支撑物或支撑结构具有小到没有的直接热接触。陶瓷轴环(ceramiccollar)或结构可包含陶瓷轴环或其它用来支撑工艺套组盖且类似底座的装置。工艺套组盖的底表面可包含一绝热器。当组装工艺套组时，绝热器与下部支撑物或结构热交流并提供绝热作用。在本发明一实施例中，仅工艺套组盖的绝热器部分直接接触该下部支撑物或结构。在另一实施例中，工艺套组盖的一部分底表面及一或多个绝热器直接接触该下部支撑物或结构。绝热器容许工艺套组盖在清洁工艺期间(例如在运用NF3的清洁工艺期间)保持高温。在工艺套组盖与下部支撑物或结构之间没有绝热器的情况下，热量可能更轻易地从工艺套组盖传递至下部支撑物或结构。较高的温度促进工艺套组盖的清洁。 图3说明一高密度等离子化学气相沉积(HDP-CVD)系统10的实施例，在该系统中可根据本发明沉积介电层。系统10包含腔室13、真空系统70、源等离子系统80A、偏压等离子系统80B、气体输送系统33以及远程等离子清洁系统50。 腔室13的上部部分包含圆顶14，其是由陶瓷介电材料制成，例如，氧化铝或氮化铝。圆顶14定义出等离子处理区域16的上部边界。晶片17的上表面以及晶片支撑构件18则定义出等离子处理区域16的底部边界。 加热板23及冷却板24装置在圆顶14上方且热耦合至圆顶14。加热板23及冷却板24容许将圆顶温度控制在约10(TC至约20(TC且约士1(TC的范围之间。此种设置允许针对不同工艺来最佳化圆顶温度。举例来说，对清洁或蚀刻工艺来说，期望使圆顶温度保持高于沉积工艺的温度。准确地控制圆顶温度亦减少腔室中的碎片或粒子数，并且改善沉积层与晶片之间的附着力。 腔室13的下部部分包含主体构件22，其将该腔室连结至真空系统。晶片支撑构件18的基底部分21装配在主体构件22上，而与主体构件22形成连续的内部表面。利用一机械手刀刃(未显示)通过腔室13侧边中的一插入/移除开口 (未显示)来传递晶片进出腔室13。在马达(未显示)的控制下使举升销(未显示)举起且随后降下，以将晶片从位于上部装载位置57的机械手刀刃移动至下部处理位置56，在下部处理位置56中，晶片放置在晶片支撑构件18的晶片接收部分19上。晶片接收部分19包含静电夹盘20，用以在晶片处理期间将晶片固定于晶片支撑构件18。在一较佳实施例中，晶片支撑构件18是由氧化铝或铝陶瓷材料制成。 真空系统70包含节流阀主体25，其容纳三叶式节流阀26且连接至闸阀27及涡轮分子泵28。在某些实施例中，可使用双叶或其它多叶式的节流阀26。须注意到，节流阀主体25提供给气流最小阻碍且允许对称的抽吸。闸阀27可将泵28与节流阀主体25隔离开来，且亦可在节流阀26完全打开时，通过限制排气流量来控制腔室压力。节流阀、闸阀及涡轮分子泵的配置，容许准确及稳定地将腔室压力控制在约1毫托(millitorr)至约2托(torr)之间。 源等离子系统80A包含安装在圆顶14上的顶部线圈29及侧线圈30。 一对称的接地屏蔽件(未显示)降低线圈之间的电耦合。由顶部源射频(SRF)产生器31A提供动力给顶部线圈29，并且由侧SRF产生器31B提供动力给侧线圈30，以容许为各线圈提供独立的功率大小及操作频率。此双线圈系统容许控制腔室13中的径向离子密度，从而改善等离子的均匀性。侧线圈30及顶部线圈29典型为电感驱动，其不需要互补电极。在一具体实施例中，顶部源射频产生器31A在2MHz的额定频率下提供高达2， 500瓦(Watts)的射频功率，且侧源射频产生器31B在2MHz的额定频率下提供高达5， 000瓦的射频功率。顶部射频产生器及侧射频产生器的操作频率可偏离额定操作频率(例如，分别为1. 7至1. 9MHz以及
71. 9至2. 1MHz)，以改善等离子产生效率。 偏压等离子系统80B包含一偏压射频(BRF)产生器31C及一偏压匹配网络32C。偏压等离子系统80B将晶片部分17电容耦合至一充当互补电极(complimentary electrode)的主体构件22。偏压等离子系统80B用于帮助该源等离子系统80A所产生的等离子物种(例如，离子)输送至晶片表面。在一具体实施例中，偏压射频产生器提供频率为13. 56MHz且高达5， 000瓦的射频功率。 射频产生器31A及31B包含多个数字控制的合成器(synthesizer)并且在介于约1. 8至约2. 1MHz的频率范围之间操作。如此技术中具有通常知识者所了解般，每个产生器包含一射频控制电路(未显示)，其测量从腔室及线圈回到产生器的反射功率，并且调整操作频率以获得最低的反射功率。射频产生器典型设计成作用于具有50欧姆(ohms)的特性阻抗的负载中。射频功率可能会从具有与产生器不同的特性阻抗的负载中反射回来。这可能减少转移到负载中的功率。此外，从负载反射回到产生器的功率可能使产生器超载及损坏。由于，依等离子离子密度或其它因素，等离子的阻抗范围可从小于5欧姆至超过900欧姆，且因为反射功率可能是频率的函数，因此根据反射功率来调整产生器的频率，可增加从射频产生器转移至等离子的功率并且保护产生器。另一种减少反射功率并改善效率的方法是使用一匹配网络。 匹配网络(Matching networks) 32A及32B使产生器31A及31B的输出阻抗能匹配其个别的线圈29及30。射频控制电路可通过改变匹配网络内部的电容值来调整两个匹配网络，以在负载改变时使产生器能配合该负载。当从该负载反射回到产生器的功率超过某一限值时，射频控制电路可调整一匹配网络。提供一固定匹配并且有效使射频控制电路调整匹配网络不作用的其中一种方法是将反射功率限值设定成超过任何的反射功率预期值。此可借着使匹配网络在其最新状态条件下保持固定，而在某些状态下帮助稳定等离子。
其它测量亦可帮助稳定等离子。举例来说，射频控制电路可用于决定输送至负载(等离子)的功率，并可增加或减少产生器的输出功率，以在一膜层的沉积期间使输送功率保持实质固定。 气体输送系统33经由气体输送管线38 (仅显示部分管线)将来自数个气体源34A至34E的气体供应至处理晶片的腔室。如同熟悉此技术者所了解般，可用于气体源34A至34E的实际来源，以及输送管线38至腔室13的实际连接方式是依照腔室13内所执行的沉积和清洁工艺而变化。气体经由气环37及/或顶部喷嘴45引入腔室13中。
在一实施例中，第一和第二气体源34A与34B及第一和第二气体流量控制器35A'与35B'透过气体输送管线38(仅显示某些管线)提供气体给气环37中的气环气室。气环37具有数个源气体喷嘴39 (仅显示其中一个喷嘴作为示范说明)，该些源气体喷嘴39在晶片上方提供均匀的气流。喷嘴长度、孔口及喷嘴角度可改变，以容许针对个别腔室中的特定工艺调整均匀一致的轮廓及气体使用效率。在一较佳实施例中，气环37具有12个源气体喷嘴，其是由氧化铝陶瓷制成。 气环37亦具有数个氧化剂气体喷嘴40 (仅显示其中一个喷嘴)，在一较佳实施例中，该些氧化剂气体喷嘴40与源气体喷嘴39共平面，并且比源气体喷嘴39要短，且在一实施例中，接收来自主体气室的气体。在某些实施例中，希望在将气体注入腔室13之前，不要混合该些源气体及氧化剂气体。在其它实施例中，可通过在主体气室及气环气室36之间设
8置多个孔(未显示)而在气体注入腔室13之前，先混合氧化剂气体及源气体。在一实施例中，第三和第四气体源34C与34D及第三和第四气体流量控制器35C与35D'经由气体输送管线38提供气体给主体气室。额外的阀，例如阀43B(其它阀未显示)，可关掉从流量控制器流至腔室的气体。 在使用可燃、毒性或腐蚀气体的实施例中，希望可在沉积后，清除余留在气体输送管线中的气体。举例来说，其可使用三通阀(例如阀43B)将腔室13与输送管线隔离开来，并且将输送管线排气至真空管线(vacuumforeline)44来达成。如图3所示，其它类似的阀，例如，阀43A及43C，可设置在其它的气体输送管线上。这类三通阀在可行的情况下尽可能地设置在靠近腔室13之处，以使不能排气的气体输送管线(介于三通阀及腔室之间)的体积减至最小。此外，二通阀(开-关阀，未显示)可设置在一流量控制器(MFC)及腔室之间，或设置在一气体源及一流量控制器之间。 腔室13亦可具有一顶部喷嘴45及顶部排气孔46。顶部喷嘴45及顶部排气孔46可容许独立控制气体的顶部及侧向流量，以改善薄膜均匀性并容许微调薄膜的沉积及掺杂参数。顶部排气孔46是一围绕着顶部喷嘴45的环状开口。在一实施例中，第一气体源34A供应气体给源气体喷嘴39及顶部喷嘴45。源喷嘴MFC 35A'控制输送至源气体喷嘴39的气体量，而顶部喷嘴MFC 35A控制输送至顶部气体喷嘴45的气体量。同样地，两个MFC 35B及35B'可用于控制从单一氧气源(例如，源34B)输送至顶部排气孔46及氧化剂气体喷嘴40两者的氧气流量。供应至顶部喷嘴45及顶部排气孔46的气体可在气体流入腔室13之前保持分开，或气体可在流入腔室13之前于顶部气室48中混合。相同气体可使用不同来源以供应至腔室的不同部分。 设置一远程微波产生等离子清洁系统50，用以周期性地清除腔室部件上的沉积残留物。该清洁系统包含一远程微波产生器51 ，其在反应器空腔53中利用清洁气体源34E (例如分子氟、三氟化氮、其它氟碳化合物或均等物)来形成等离子。此等离子产生的反应性物种经由施用管55且通过清洁气体馈送端口 54而运送至腔室13。用于容纳清洁等离子的材料(例如，空腔53及施用管55)必须能抵抗等离子侵蚀。由于所需的等离子物种浓度会从反应器空腔53开始随着距离而递减，因此反应器空腔53与馈送端口 54之间的距离必须保持在可行的情况下尽可能地短。在一远程空腔中产生清洁等离子的方式，容许使用一有效的微波产生器，并且腔室部件不会遭受温度、辐射的影响或辉光放电轰击，而这些情况却会在原位形成等离子中发生。因此，不须要如同原位等离子清洁工艺般使用一测试晶片(dummywafer)来覆盖或以其它方式保护该些相对较敏感的部件，例如静电夹盘20。在一实施例中，此清洁系统用来在远程处解离蚀刻剂气体的原子，随后将解离的蚀刻剂气体供应至处理室13。在另一实施例中，蚀刻剂气体直接提供至处理室13。在又一实施例中，使用多个处理室，并且在不同腔室中执行沉积及蚀刻步骤。 在本发明的另一实施例中，可设置一远程等离子系统(RPS)，而不是远程微波产生等离子清洁系统，以周期性地清除掉腔室部件上的沉积残留物。RPS可安装在圆顶14的顶部上。RPS可通过一与晶片底座中心同轴的圆锥形顶部档板将离子化的清洁气体引入腔室中。 一流体通道可穿过文件板中心以供应一前体或载气，其与流下档板的外部引导表面的前体具有不同的成分。举例来说，文件板中心处的通道可运送处理气体，而外部通道可运送清洁气体，例如N^。
—导管可围绕着该档板的外表面，该导管引导来自设置于沉积室上方的反应物种 产生系统的反应前体。导管可为直的圆形管，且该导管的其中一端在档板的外表面上开口 ， 而其相反端则耦合至该反应物种产生系统。 RPS可通过使更稳定的起始材料暴露至等离子中来产生反应性物种。举例来说，起 始材料可能是一混合物，其包含分子氧(或臭氧)。此起始材料暴露至来自RPS的等离子 中导致一部分的分子氧解离成为原子氧，原子氧为高反应性物种，且在明显较低的温度下 (例如，小于100°C )，原子氧将与一有机硅前体(例如，0MCTS)起化学反应，以在晶片表面 上形成一可流动的介电质。由于在反应性物种产生系统中所产生的反应性物种甚至在室温 下对于其它沉积前体经常具有高反应性，因此在与其它沉积前体混合之前，于一隔离的气 体混合物下游导管(isolated gas mixture down conduit)中输送该些反应性物种，并利 用一档板(baffle)分散至反应室中。 系统控制器60控制系统10的操作。在一较佳实施例中，控制器60包含耦合至处 理器61的内存62，例如硬盘、软盘(未显示)及一插卡架(未显示)。插卡架可包含单板 计算机(SBC)(未显示)、模拟及数字输入/输出板(未显示)、接口板(未显示)及步进马 达控制器板(未显示)。系统控制器符合Versa模块欧洲(VME)标准，其定义板、卡笼及连 接器的尺寸及类型。VME标准亦定义总线结构为具有16位数据总线及24位地址总线。在 储存于硬盘上的计算机程序或其它计算机程序(例如储存在可移除式磁盘上的程序)的控 制下来操作系统控制器60。计算机程序指定，例如一特定工艺的时序、气体混合物、射频功 率大小及其它参数。利用一监视器，例如阴极射线管(CRT)及光笔作为使用者及系统控制 器之间的接口。 图1为气相沉积工艺套组的部分剖面图，其显示氧化物集结物150。工艺套组100 包含一工艺套组盖140，工艺套组盖140包含一面向晶片表面105。晶片120搁放在底座 (或静电夹盘)108上。晶片120的外边缘延伸在工艺套组盖140的面向晶片表面105上 方。晶片120未与面向晶片表面105接触。工艺套组盖搁放在陶瓷轴环110上方，且托架 130围绕着陶瓷轴环110。氧化物集结150发生在重复的CVD工艺期间。图l显示另一具 有氧化物集结物150的工艺套组100。在两个范例中，氧化物粉末集结发生在邻接晶片120 处，且在某些实例中，发生在该面向晶片表面105上的晶片120下方。 图4A显示根据本发明一实施例的工艺套组100的剖面图，工艺套组IOO包含一高 轮廓特征结构170(或突出物)，其从根据本发明的工艺套组盖的顶表面突出。高轮廓特征 结构170可在该顶表面及最接近面向晶片表面105的侧表面的相交处具有一斜面180。该 斜面可容许一刀刃提取晶片120。高轮廓特征结构170可减少在邻接晶片120处以及在面 向晶片表面105上的氧化物集结。 举例来说，对内直径介于ll英寸至13英寸之间的工艺套组来说，高轮廓特征结构 170的高度可介于0. 02英寸至0. 12英寸，不过，高轮廓特征结构170的高度可为任何高度。 在另一实施例中，厚度-直径的比例介于约0. 1至1之间。晶片120与高轮廓特征结构170 之间的间隙，例如可介于0. 01至0. 05英寸之间。从晶片120顶部至斜面180底部的高轮 廓特征结构170的高度可例如是晶片120厚度的0至5倍。在一实施例中，从晶片120顶 部至斜面180底部的高轮廓特征结构170高度可能是晶片120厚度的一倍至两倍。高轮廓 特征结构170的宽度可能受到欲使总工艺套组盖的材料体积保持最小的设计所限制。
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此外，工艺套组盖可能相当薄，举例来说，小于O. 25英寸(inches)。工艺套组盖 140的薄度能使工艺套组盖140在清洁期间加热，从而增加清洁效力。工艺套组盖140及 高轮廓特征结构170两者可接由陶瓷材料构成。高轮廓特征结构170可与工艺套组盖140 整合在一起，使得两者成为一连续件的一部分。在本发明的另一实施例中，高轮廓特征结构 170可为一附加的特征结构，其是使用与工艺套组盖140相同或相异的材料制成。此外，高 轮廓特征结构170可独立建构，并且附加至工艺套组盖140。 工艺套组亦可包含一绝缘间隙190。绝缘间隙190限制了工艺套组盖140与陶瓷 轴环110(例如，陶瓷轴环或底座或其它物体)接触的表面面积。在此实施例中，工艺套组 盖140在界面160处与陶瓷轴环110部分接触。使界面160的大小最小化，以使从工艺套 组盖140至陶瓷轴环110的热传导减至最小。在本发明一实施例中，界面160约为工艺套 组盖140底表面的表面面积的0%至30%。在本发明的另一实施例中，界面160约为工艺 套组盖140底表面的表面面积的5%至25%。根据本发明的另一实施例，界面160约为工 艺套组盖140底表面的表面面积的10%至20%。 图4B显示根据本发明一实施例的具有高轮廓特征结构170的立体工艺套组盖 140。此立体图亦显示工艺套组盖140的圆形形状。还显示出圆形工艺套组盖140的面向 晶片表面105。 图4C显示根据本发明一实施例的工艺套组盖140的部分顶视图。此图并未按比 例绘制。该图显示一部分用来组成工艺套组盖140的圆环。该圆环具有内半径410及外半 径420。内半径410定义出该环的内表面(interior)，而外半径420定义出该环的外表面 (exterior)。面向晶片表面105从内半径410延伸至第二半径430。高轮廓特征结构170 从第二半径430延伸至第三半径440。 图5显示根据本发明另一实施例的具有高轮廓特征结构151的工艺套组100多个 部分的另一剖面图。在此实施例中，高轮廓特征结构151从工艺套组盖140突出，因而较高。 因此，高轮廓特征结构151的幅员(dimensionality)仅受工艺套组盖140上方的垂直间隙 以及是否容许使用刀刃存取晶片120以从面向晶片表面105上举起晶片120所限制。在此 实施例中，绝热器为CVD内的气体，例如反应性NF3。 图6显示根据本发明另一实施例的工艺套组100多个部分的另一剖面图。在此实 施例中，工艺套组盖140与陶瓷轴环110具有多个界面161。多个绝热器191放置在该些界 面161之间。该些绝热器可为CVD室内的气体，或是固态绝热器。该些界面可大于或小于 图中所示者。 图7显示根据本发明另一实施例的工艺套组100多个部分的另一剖面图。根据此 实施例，工艺套组盖140与位在绝热器195内的陶瓷轴环110完全绝热。在此实施例中，绝 热器195可为固态绝热器。任何具有较低导热性的材料，例如玻璃纤维、塑料、聚合物，可作 为绝热器195。
权利要求
一种晶片支撑结构，其包含圆环，其实质界定出圆形空腔，且大体上与该圆形空腔同中心，其中该圆环包含内半径，其直接界定该圆形空腔；外半径，其界定该环；底表面，具有与该环的轴实质垂直的多个部分；及顶表面，具有与该环的轴实质垂直且与该底表面实质平行的多个部分，并且该顶表面配置在该底表面对面，其中该顶表面包含面向晶片表面，其从该环的该内半径绕着该环而圆形地延伸至第二半径，且垂直于该环的轴，其中该第二半径大于该环的该内半径并与其同中心，且该第二半径小于该外半径；及突出物，其从该顶表面延伸而出且围绕该环，并以实质平行于该环的轴的方向突出，且邻接该第二半径。
2. 如权利要求1所述的晶片支撑结构，其中该突出物包含 突出物顶表面，其实质平行于该环的该顶表面；内部垂直表面，其垂直于且邻接该突出物顶表面，并且接近该环的该第二半径；及 斜面，位于该垂直表面及该突出物顶表面的相交处。
3. 如权利要求1所述的晶片支撑结构，其中沿着与该环的轴平行的线来测量该突出 物，该突出物从该晶片支撑结构的顶表面起算至该突出物的顶表面是突出约O. 03至0. l英 寸。
4. 如权利要求1所述的晶片支撑结构，更包含圆形晶片搁放在该面向晶片表面上，其 中该晶片的半径大于该环的该内半径并且小于该环的该第二半径。
5. 如权利要求1所述的晶片支撑结构，其中沿着与该环的轴平行的线来测量从该晶片 支撑结构的该底表面到该晶片支撑结构顶表面的晶片支撑结构厚度为约0. 1至0. 2英寸。
6. 如权利要求1所述的晶片支撑结构，其中该晶片支撑结构包含陶瓷。
7. 如权利要求1所述的晶片支撑结构，其中该晶片支撑结构包含氧化铝。
8. 如权利要求1所述的晶片支撑结构，更包含绝热器，其接近该环的该底表面的至少 一部分。
9. 如权利要求8所述的晶片支撑结构，其中该绝热器为惰性气体。
10. 如权利要求8所述的晶片支撑结构，其中该绝热器是选自于由氮、硼、氩、氖及氦所 组成的群组中。
11. 如权利要求8所述的晶片支撑结构，其中该突出物沿着该环的顶表面从该第二半 径延伸至第三半径，其中该第三半径大于该环的该第二半径并且与其同中心，以及该第三 半径小于该外半径。
12. —种晶片支撑结构，其包含圆环，其实质界定出圆形空腔，且大体上与该圆形空腔同中心，其中该圆环包含内半径，直接界定该圆形空腔；外半径，其定界该环；底表面，其具有与该环的轴呈实质垂直的多个部分； 绝热器，其接近该环的底表面的至少一部分；及顶表面，其具有与该环的轴呈实质垂直且与该底表面呈实质平行的多个部分，并且相 对于该底表面而设置，其中该顶表面包含一面向晶片表面，该面向晶片表面从该环的该内 半径绕着该环而圆形地延伸至第二半径，并且垂直于该环的轴，其中该第二半径大于该环 的该内半径且与其同中心，以及该第二半径小于该外半径。
13. 如权利要求12所述的晶片支撑结构，更包含数个绝热器，其接近该环的该底表面 的至少一部分。
14. 如权利要求12所述的晶片支撑结构，其中该顶表面包含一突出物，该突出物从该 顶表面突出且围绕着该环而延伸，并且实质上平行于该环的轴，以及邻接该第二半径。
15. 如权利要求12所述的晶片支撑结构，其中该绝热器为惰性气体。
16. 如权利要求12所述的晶片支撑结构，其中该绝热器是选自于由氮、硼、氩、氖及氦 所构成的群组中。
17. —种晶片支撑结构，其包含圆环，其实质界定圆形空腔，且大体上与该圆形空腔同中心，其中该圆环包含内半径，其直接界定该圆形空腔；外半径，其界定该环；底表面，其具有与该环的轴实质垂直的多个部分； 绝热器，其接近该环的该底表的至少一部分面；及顶表面，其具有与该环的轴实质垂直且与该底表面实质平行的多个部分，并且相对于 该底表面而设置，其中该顶表面包含面向晶片表面，其从该环的该内半径绕着该环而圆形地延伸至第二半径，并且垂直于 该环的轴，其中该第二半径大于该环的该内半径且与其同中心，以及该第二半径小于该外 半径；及突出物，其从该顶表面延伸围绕该环，并且在与该环的轴实质平行的方向上突出，且邻 接该第二半径。
18. —种晶片处理系统，其包含 外壳，其定义出处理室；高密度等离子产生系统，其可操作地耦合至该处理室； 气体输送系统，配置用以将气体引入该处理室中； 压力控制系统，用于使该处理室内保持选定压力；及晶片支撑构件，其包含圆环，该圆环实质上界定圆形空腔，且大体上与该圆形空腔同中 心，其中该圆环包含内半径，其直接界定该圆形空腔； 外半径，其界定该环；底表面，其具有与该环的轴实质垂直的多个部分；及顶表面，其具有与该环的轴实质垂直且与该底表面实质平行的多个部分，并且相对于 该底表面而设置，其中该顶表面包含面向晶片表面，其从该环的该内半径绕着该环而圆形地延伸至第二半径，并且垂直于 该环的轴，其中该第二半径大于该环的该内半径且与其同中心，以及该第二半径小于该外 半径；及突出物，其从该顶表面延伸围绕该环，并且在与该环的轴实质平行的方向上突出，且邻 接该第二半径。
19. 一种晶片处理系统，其包含 外壳，其定义处理室；高密度等离子产生系统，其可操作地耦合至该处理室； 气体输送系统，配置用以将气体引入该处理室中； 压力控制系统，用于使该处理室内保持选定压力；及晶片支撑构件，其包含圆环，该圆环实质上界定圆形空腔且大体上与该圆形空腔同中 心，其中该圆环包含内半径，其直接界定该圆形空腔； 外半径，其界定该环；底表面，其具有与该环的轴实质垂直的多个部分； 绝热器，接近该环的该底表面的至少一部分；及顶表面，其具有与该环的轴实质垂直且与该底表面实质平行的多个部分，并且相对于 该底表面而设置，其中该顶表面包含面向晶片表面，该面向晶片表面从该环的该内半径绕 着该环而圆形地延伸至第二半径，并且垂直于该环的轴，其中该第二半径大于该环的该内 半径且与其同中心，以及该第二半径小于该外半径。
全文摘要
根据本发明一实施例，揭示一种用于化学气相沉积工艺的工艺套组盖。工艺套组盖可包含从工艺套组盖的顶表面突出的一突出物。该突出物邻接一面向晶片表面。在重复的沉积工艺期间，该突出物减少氧化物在工艺套组盖及面向晶片表面上累积增长。根据本发明另一实施例，工艺套组盖亦可能与一下部支撑结构(例如，一陶瓷轴环或底座)在界面处有最小热接触。可通过将一绝热器放置在工艺套组盖及下部支撑结构之间或在工艺套组盖及下部支撑结构之间产生一间隙或多个间隙来达成最小热接触。周围气体可在单个或多个间隙内提供绝热作用。
文档编号B05B13/00GK101765464SQ200880100491
公开日2010年6月30日 申请日期2008年7月25日 优先权日2007年7月27日
发明者穆罕姆德·拉希德 申请人:应用材料股份有限公司