具有电介质盖层的边缘电极的制作方法

专利名称：具有电介质盖层的边缘电极的制作方法
具有电^h质盖层的边缘电极
背景技术：
本发明大体涉及基片制造技术，特别涉及除去来自基片
的斜面边缘的刻蚀副产品的装置和方法。在基片——例如，半导体基片(或晶片)或如在平板显示器制造中使用的玻璃面板等——的处理中，经常使用等离子体。在基片处理过程中，该基片(或晶片) 一皮分成多个正方形或长方形的晶粒(die)。该多个晶粒中的每一个都会成为集成电^各。然后在一系列步骤中对该基片进行处理，在这些步骤中，选择性的除去(或刻蚀)和沉积材料。对晶体管门的临界尺寸(CD)在几纳米量级上的控制是最重要的，因为与目标门长度的每一纳米的偏差都可能直接影响这些器件的运算速度和/或可操作性。通常，在刻蚀之前基片是^皮硬化乳剂层薄膜(比如光阻掩膜)涂覆的。然后将该硬化乳剂层区域选择性的除去，使得下面层的一些部分暴露出来。然后将该基片放置在等离子体处理室中的基片支撑结构上。然后将一组合适的气体引入该室并产生等离子体以刻蚀该基片的暴露区域。在刻蚀过,呈中，在靠近基片边^彖(或杀+面边乡彖(beveledge ))的顶部表面和底部表面上，经常形成刻蚀副产品，例如由石友(C)、氧(O)、氮(N)、氟(F)等組成的聚合物。刻蚀等离子体的密度在该基片边缘附近通常更低，这导致聚合物副产品在该基片斜面边缘的顶部和底部表面上的积聚。通常，在该基片边纟彖附近，例如离该基片边缘约5毫米到约15毫米之间，不存在晶粒。然而， 随着连续的副产品聚合物层由于不同的刻蚀处理而沉积在该4斗面 边缘的顶部和底部表面上，通常非常坚固而且粘着的有机粘结会最 终在后续处理步骤中变弱。那时在该基片边缘的顶部和底部表面附 近形成的该聚合物层在基片转移过程中可能会剥落或脱落，通常会 落在另一块基片上。例如，基片通常是经由大体上清洁的容器(经 常被称为盒子)在等离子体处理系统之间成组移动。当放置在專交高 位置的基片在该容器中移动位置(reposition)时，副产品孩i粒(或 剥片)可能落到存在晶粒的较低的基片上，有可能影响器件产量。
如SiN和Si02等电介质膜和如铝和铜等金属膜，也可能沉 积在该斜面边缘(包括顶部和底部表面)上而且在刻蚀过程中没有 被除去。这些薄膜也可能积聚并在后续的处理步骤中剥落，由此影 响器件产量。另外，该处理室的内部，比如室壁，也会聚积刻蚀副 产品聚合物，需要定期将其除去以避免副产品聚积和室内微粒问 题。
鉴于此，需要这样的装置和方法，其提供除去该基片斜 面边缘附近以及室内部的刻蚀副产品、电介质膜和金属膜，以避免 聚合物副产品和沉积膜的聚积并改善处理产量的改进才几制。发明内容
大体上说，通过提供除去该基片斜面边缘附近和室内部 的刻蚀副产品、电介质"莫和金属力莫，以避免聚合物副产品和沉积薄 膜的聚积并提高处理产量的改进的机制，所揭示的实施方式满足了 这种需要。应当理解，本发明可以用多种方式完成，包括工艺、装 置或系统。下面描述本发明的几个创造性实施方式。
在一个实施方式中，l是供一种配置为清洁基片的杀+面边缘的等离子体处理室。该等离子体处理室包括配置为接收该基片的 基片支架。该等离子体处理室还包括围绕该基片支架的底部边缘电 极。该部边缘电极和该基片支架由底部电介质环彼此电性隔离。该 底部边缘电极面对该基片的表面被底部电介质薄层覆盖。该等离子 体处理室进 一 步包括围绕与该基片支架相对的顶部绝缘体板的顶 部边缘电才及。该顶部边缘电才及电性接地。该顶部边缘电极面对该基 片的表面纟皮顶部电介质薄层覆盖。该顶部边纟彖电才及和该底部边纟彖电 才及-波此相对而且配置为产生清洁等离子体以清洁该基片的该杀牛面 边缘。
在另一个实施方式中，^是供一种在处理室中清洁基片的 斜面边》彖的方法。该方法包括在该处理室中的基片支架上》文置基 片，以及将清洁气体流入该处理室。该方法还包括通过用RF电源对 底部边多彖电才及加电和4吏顶部边多彖电才及4妄;也而在该基片的该4+面边 缘附近产生清洁等离子体以清洁该斜面边缘。该底部边缘电极围绕 该基片支架。该底部边纟彖电才及和该底部电招^皮底部电介质环-波此电 性隔离。该底部边*彖电才及面对该基片的表面#皮底部电介质薄层覆 盖。该顶部边^彖电4及围绕与该基片支架相对的绝^彖体^反。该顶部边 乡彖电才及面对该基片的表面净皮顶部电介质薄层覆盖。[OOIO]在又一个实施方式中，4是供一种清洁处理室的室内部的 方法。该方法包括^人该处理室除去基片，以及4夺清洁气体流入该处 理室。该方法还包4舌通过用RF电源对底部边纟彖电才及加电并^f吏顶部边 纟彖电招^妄;也，在该处理室中产生清洁等离子体以清洁该室内部。该 底部边缘电极围绕该基片支架。该底部边缘电极和该底部电才及被底 部电介质环4皮此电性隔离。该底部边全彖电才及面对该基片的表面^皮底 部电介质薄层^隻盖。该顶部边乡彖电才及围绕与该基片支架相对的绝續-体板。该顶部边缘电极面对该基片的表面被顶部电介质薄层覆盖[OOll]通过下面结合附图进行的详细说明，本发明的其他方面和优点会变得非常明显，其中附图是用本发明的原理的示例的方式 进行描绘的。


通过下面结合附图进行的详细说明，可以很容易地理解 本发明，且同类的参考标号代表同类的结构元件。
图1 A显示了依照本发明的 一个实施方式，具有一乂于顶部和底部边缘电极的基片刻蚀系统的示意图。
图1B显示了依照本发明的一个实施方式，放大了的图1A 中的区i或B。
图1C显示了依照本发明的一个实施方式，放大了的图1A 中的区i或A。
图1C-1显示了依照本发明的另一个实施方式，放大了的 图lA中的区i或A。
图1D显示了依照本发明的一个实施方式，放大了的图1A 中的区i或C。
图1D-1显示了依照本发明的另一个实施方式，放大了的 图lA中的区i或C。
图1E显示了依照本发明的一个实施方式，由RF加电的底 部电极和接地的顶部边缘电极产生的斜面边缘清洁等离子体。
图1F显示了依照本发明的另一个实施方式，由RF加电的 底部电极和接地的顶部边缘电极产生的斜面边缘清洁等离子体。
图2A显示了依照本发明的一个实施方式，产生斜面边缘 清洁等离子体的处理流程。
图2B显示了依照本发明的一个实施方式，产生室内部清 洁等离子体的处理流程。
具体实施方式
提供除去该基片斜面边缘附近和室内部的刻蚀副产品、 电介质膜和金属膜，以避免聚合物副产品和薄膜聚积并改善处理产 量的改进的结构和机制的 一 些示例性实施方式。对于本领域的技术 人员来说，显然，没有此处所列的具体细节的一些或全部，本发明 仍然可以实^见。
图1 A显示了依照本发明的 一个实施方式，用于清洁基片 斜面边缘的清洁室100 。清洁室IOO具有放上了基片150的基片支架 140。在一个实施方式中，该基片支架140是一个电才及。在这种情况 下，该基片支架140也被称为底部电极。在另一个实施方式中，该 基片支架140是一个静电卡盘。绝缘体板163与该基片支架140相对。 该绝缘体板163也被称为顶部绝缘体板163。在一个实施方式中，有 耦合于该绝缘体板163中心的气体进口161以提供处理气体。或者， 可以通过其它结构将处理气体供应至基片150的边^彖。该基片支架 140或者是由绝缘材料制成的，或者如果该基片支架140是由导电材 料制成的话，则耦合于具有高电阻值的电阻器152。在一个实施方 式中，该电阻器的电阻大于lMohm。〗呆持该基片支架140具有高电 阻率以防止从耦合于该边缘电极之一的该RF电源吸收RF能量。如 图1A中的区域B和图1B中放大了的区域B所示该基片150具有斜面 边纟彖117，其包4舌该基片边,彖的顶部和底部表面。在图1B中，用加 津且实直线和曲线来突出杀+面边乡彖117。的边缘，有由如铝(Al)、阳极化铝、 石圭(Si)和石友化石圭(SiC)等导电材冲+制成的底部边缘电才及120。该 底部边缘电极120的表面由电介质薄层126覆盖。在一个实施方式 中，电介质薄层126的厚度在约0.01毫米到约1毫米之间。在另一个 实施方式中，该厚度在约0.05毫米到约0.1毫米之间。该电介质薄层 126可以用许多方式施加或形成， 一种方式是通过沉积工艺完成的。 或者，该电介质薄层126可以是与该底部边缘电极120独立形成并累 加在该底部边纟彖电才及120上的。
为了进行该沉积处理，将该底部边缘电极120放入室中， S夸生长fU匕物的^匕学制品(oxide growing chemicals );危入该室以促 进该电介质薄层126的形成。在一个实施方式中，该电介质薄层126 的电介质材料是一种类型的二氧化硅。该电介质薄层126也可以由 其它类型的材料限定，包括而不限于，氧化4乙(丫203 )、氧化铝(A1203 )、石友化石圭(SiC)。在一个实施方式中，提供该电介质薄层 126以减少该处理室中的污染物。例如，如果该下电才及120是由铝(Al)制成的，铝在该清洁等离子体中会形成化合物，比如具有等 离子化(plasmarized )根(比如氟才艮)的氟化铝(A1F3 )。该氟才艮会 腐蚀该电才及。当氟化铝增长到一定尺寸，其会乂人该电才及剥落并在该 处理室中产生賴:粒。因此，想要有下电极120的盖层。该盖层材料 在该清洁等离子体中应当是稳定的(或惰性的)。该电介质薄盖层 126会减少处理室的微粒问题并增加器件产量。
在该基片支架140和该底部边缘电极120之间，有底部电 介质环121, ^夺该基片支架140和该底部边》彖电才及120电性隔离。在 一个实施方式中，基片150不接触该底部边缘电极120。在该底部边 缘电极120之外，还有另一个底部绝缘环125,其延伸了该底部边缘 电极120的面对基片150的表面。该底部电介质环121和该底部绝缘 环125可以是由绝纟彖才才冲+，比3口陶瓷或氧4b铝(A1203 )制成的。该底部边纟彖电才及120电性及物理耦合于下部聚焦环124。在一个实施方 式中，该下部聚焦环124电性耦合于该基片支架140的该RF电源123。 该下部聚焦环124由绝*彖环122与该基片支架140电性及物理隔离。 在一个实施方式中，该绝^彖环122是由电介质材一牛，比如陶资或氧 化铝制成的。该底部边纟彖电才及120通过该下部聚焦环124由RF电源 123RF力口电。该基片支架140耦合于移动才几构130，其使得该底部电 极组件可以上下移动。在此实施例中，该底部电极组件包括该基片 支架140、该底部边纟彖电才及120、该底部电介质环121、该底部绝纟彖 环125和该绝缘环122 。
顶部边纟彖电才及IIO围绕该绝纟彖体4反163并于该下边缘电扭_ 120相对。该顶部边纟彖电才及110可以是由导电材泮牛，比如铝(Al)、 阳极化铝、硅(Si)和碳化硅(SiC)制成的。在一个实施方式中， 顶部电介质环111在该顶部边纟彖电才及110和该绝纟彖体^反163之间。在该 顶部边缘电极110之外，有顶部绝缘环115，其延伸该顶部边缘电极 110面对基片150的表面。该顶部边缘电极110电性及物理耦合于接地 的顶部电极160。另夕卜，该室壁1704妄:1也。该顶部电极160、该顶部 边纟彖电4及110、该顶部电介质环lll、该顶部绝纟彖环115和该绝纟彖环112 和该绝全彖体^反163形成上电才及组^牛。在另一个实施方式中，该顶部 电才及160 RF加电而该底部边纟彖电4及120电'l"生接:i也。
基于上面针对该电介质薄层126所述的相同原因，该顶部 边缘电极110的该表面也被电介质薄层116覆盖。在一个实施方式中， 该电介质薄层116的厚度与上面所述的该电介质薄层126在大概相 同的范围内。该电介质薄层116i殳置于该顶部边^彖电才及110上方。4十 对电介质薄层126所述的沉积和形成处理以及材料都适用于电介质 薄层116。
图1C显示了图1A中圈出的区域A，其显示了依照本发明 的一个实施方式，具有该电介质覆盖薄层116的该顶部边缘电极110。或者，该电介质覆盖薄层116，的该表面同该顶部电介质环111的表面 和该顶部绝乡彖环115的表面一才羊高，如图1C-1所示。图1D显示了图 1A中圈出的区域C,其显示了，依照本发明的一个实施方式，具有 该电介质覆盖薄层126的底部边缘电极120。或者，该底部电介质覆 盖薄层126，的该表面同该底部电介质环121的表面和该底部绝乡彖环 125的表面一样高，如图1D-1所示。在斜面边缘清洁过程中，该顶 部边纟彖电一及110通过该顶部电纟及160冲妄;也。该底部边纟彖电^L120通过 该RF电源123力口电。在一个实施方式中，该RF功率在约2MHz到约 60MHz之间。
如上所述，底部边纟彖电才及120上方的该电介质薄层126和 该顶部边纟彖电才及110上方的该电介质薄层116<呆护该底部边纟彖电拟_ 120和该顶部边缘电极110免于腐蚀并减少该处理室中的微粒数量。 该电介质薄层126、 116的厚度应当保持足够小从而该底部边缘电极 120和顶部边缘电极110仍然可以用作电极。如上所述，电介质薄层 126和116的厚度在约0.01毫米到约1毫米之间。在另一个实施方式 中，电介质薄层126和116的厚度在约0.05毫米到约0.1毫米之间。该 电介质薄层126可以是用多种方式施加或形成的， 一种方式是通过 沉积工艺。其它方法包括在该边纟彖电才及上方喷淋该电介质薄层。或 者，依照本发明的一个实施方式，该电介质薄层126可以是与该底 部边缘电极120独立形成并积累在该底部边缘电极120上的。
保持该基片150和绝缘板160之间的间隔很小，比如小于 l.O毫米，以1更不会在该绝缚4反160下方的该基片表面之间产生等离 子体。该顶部绝纟彖环115和底部绝纟彖环125还帮助约束纟皮约束于该杀牛 面边纟彖附近的等离子体。
保持该基片150和该绝缘板163之间的间隔很小，例如小 于与1 .O毫米，以《更不会在该绝缚4反160下方的该基片表面之间产生 等离子体。等离子体可以在该基片150的该边缘附近产生以清洁该4牛面边纟彖，该接j也的底部边纟彖电才及120和该冲妄i也的顶部边纟彖电才及IIO 4是供电学回^各，如图1E所示。
依照本发明的一个实施方式，等离子体可在该基片150 的该边缘附近产生以清洁该斜面边纟彖，该接地的顶部边缘电极IIO 才是供电学回^各，如图1E所示。也可以^使用其它的电源和4妄:地布置。 例如，依照本发明的一个实施方式，通过^1寻RF电源I禺合于该顶部电 才及160将该顶部边纟彖电才及110 RF力。电，并通过将该下部聚焦环124才妻 地而将该底部边纟彖电才及120电性4妄地，如图1E所示。重点在于该顶 部边纟彖电4及和该底部边纟彖电才及两者每一个诸l^皮电介质薄层覆盖以 ^呆护该边纟彖电纟及的该表面。
在基片斜面边缘清洁处理过程中，该RF电源123以约 2MHz到约60MHz之间的频率、约100瓦到约2000瓦之间的功率供应 RF能量以产生清洁等离子体。该清洁等离子体4皮配置为^皮该顶部电 介质环lll、顶部边缘电极IIO、该顶部绝纟彖环115、该底部电介质环 121、该底部边缘电4及120和该底部绝缘环125约束。该清洁气体(一 种或多种)是通过该绝缘体板163的中心的该气体进口161供应的。 或者，该清洁气体(一种或多种)还可以是通过配置在处理室IOO 的其它部分的气体进口(一个或多个)供应的。
为了清洁刻蚀副产品聚合物，清洁气体可以包括含氧气 体，比如02。在一个实施方式中，还可以添加一定量(比如<10%)的含氟气体，比如CFp SF6或C2F6以清洁该聚合物。可以理解，含 氮气体，比如N2，也可以被包括入该气体混合物中。该含氮气体帮 助含氧气体的溶解。还可以添加惰性气体，比如Ar或He，以稀释该 气体和/或保持该等离子体。为了清洁该斜面边多彖117的电介质月莫(一 层或多层)，比如SiN或Si02,可以-使用含氟气体，比如CF4、 SF6或 两种气体的组合。还可以4吏用惰性气体，比如Ar或He,以稀释该含 氟气体和/或保持该清洁等离子体。为了清洁该斜面边缘117的金属膜(一层或多层)，比如Al或Cu,可以使用含氯气体，比如Cb、 BC13 或两种气体的组合。还可以使用惰性气体，比如Ar或He，以稀释该 含氯气体和/或保持该等离子体以清洁该金属膜( 一层或多层)。在一个实施方式中，该顶部边纟彖电才及110和该底部边纟彖电 才及120之间的间隔(或3巨离)DEE,相对小于该底部边^彖电4及120或 顶部边》彖电才及110到最近的i也的距离(Dw)。在一个实施方式中，该 间隔DEE在约0.5厘米到约2.5厘米之间。在一个实施方式中，DW/DEE 的比值大于约4:1，这确保了等离子体约束。在一个实施方式中， Dw是从该底部边缘电极120到附近的接地室壁170的距离。在该斜面 边缘清洁过程中，保持该室内压强在约100毫托到约2托之间。在一 个实施方式中，该绝缘体板163和基片150之间的间距Ds小于约1.0 毫米以确 <呆在该4斗面边*彖清洁过禾呈中在该顶部电才及160和该基片 150之间不会形成等离子体。在另一个实施方式中，Ds小于0.4毫米。图1E中产生的等离子体是电容耦合清洁等离子体。或者， 可以用4务i里于电介质材冲牛中的感应线圏来^替该底部边纟彖电招_ 120。为了清洁该斜面边缘而产生的该等离子体可以是电感耦合等 离子体(由该底部边缘电极120产生)。电感耦合等离子体一4殳来说 具有比电容耦合等离子体更高的密度，而且可以高效地清洁该斜面 边缘。在该基片边纟彖附近和该顶部边纟彖电才及110和该底部边參彖 电极12 0之间产生的该等离子体清洁该基片的该基片斜面边缘。该 清洁帮助减少聚合物在该基片斜面边缘的聚积，这减少或消除了影 响器件产量的^f鼓粒缺点的可能性。使用对该清洁等离子体呈惰性的 材料制造整个该底部边缘电极和该顶部边缘电极可能是非常昂贵 的。相反，使用电介质薄层更有经济效益。如上所述，该电介质薄 层可以装配在该底部边缘电极和该顶部边纟彖电才及上。如果〗吏用不同 的清洁化学物质而且原来的电介质薄层不再对新的清洁^f匕学物质
16呈惰性，被置于该边缘电极上的该薄盖层可以很容易地被使用对新 的化学物质呈惰性的材料制成的盖层取代。这节省了重新制造整个 该底部边纟彖电才及和该顶部边纟彖电才及所需的4艮和时间。另外，4吏用一
#史时间以后，该底部边纟彖电才及和该顶部边纟彖电才及的表面可以;坡清洁 或磨砂(sand )。电介质层的新的层(或涂层)可以被覆盖在该边缘 电极上。该边缘电极可以在更长的处理时间内保持不受影响。图2A显示了清洁该基片的该斜面边缘的处理流程200的 实施方式。该处理开始于步骤201,将基片放置于处理室中的基片 支架上。该处理之后是，在步骤202中，通过气体进口将该清洁气 体(一种或多种)流入该处理室。在步骤203中，通过4吏用RF电源 对该底部边纟彖电4及加电并4吏顶部边纟彖电招j妄地，在该基片的该斜面 边缘附近产生清洁等离子体。该基片支架是由电介质材料制成的， 或者耦合于具有高电阻值的电阻器152以防止乂人该底部边纟彖电极吸 收RF能量到该基片支架。依照本发明的另一个实施方式，使用不同 的处理流程，其中该底部边缘电极电性4妄地而该顶部边缘电极由RF 电源加电。在这种配置中也可以产生清洁^斗面边桑彖的清洁等离子 体。还可以使用图1A中所示的配置来产生等离子体以清洁 该室内部。在该室内部清洁过禾呈中，该基片15(H皮/人该处理室100中 除去。因此，该处理也净皮称为无晶片自动清洁(WAC)。在一个实 施方式中，保持该处理室中的压强低于500毫托。较低的压强使得 该清洁等离子体可以扩散满该室内部。对于无晶片自动清洁(或被 称为室内部清洁)，该绝缘体板163和基片150之间的距离Ds小于约 l.O毫米的要求不再需要。类似地，该顶部边乡彖电4及110和该底部边 缘电极120之间的间隔DEE在约0.5厘米到约2.5厘米之间的要求也不
需要了 。室内部清洁等离子体不需要被约束于该顶部边缘电极iio和底部边纟彖电才及120之间或者该顶部绝纟彖环115和底部绝缘环125之
间。该清洁等离子体需要扩散满该室内部以糸刀底清洁。如上所述，为了清洁该^F面边纟彖，《吏用的RF能量的频率 在约2MHz到约60MHz之间，或各频率的混合。为了清洁该室内部， RT能量的频率在约2MHz到约60MHz之间，或各频率的混合。用于 清洁室内部的等离子体一般比用于清洁斜面边缘的等离子体具有 更高的等离子体密度；因此，用于清洁室内部的RF能量具有比用于 清洁斜面边缘的RF能量具有更高的频率(一个或多个)。在一个实 施方式中，RF电源123是双频率能量产生器。才艮据在该室内部积累的不同残留物，可以用不同的化学 物质来进4于WAC。该积累的残留物可能是光刻月交、如氧化物和氮化 物等电介质材料或者如钽、氮化钽、铝、硅或铜等导电材料。这里 才是到的材料^U又是一些例子。本发明的思想可以^皮用于其它可应用 的电介质材料或导电材料。图2B显示了清洁该基片的该斜面边乡彖的处理流程250的 实施方式。该处理开始于可选步骤251，々i定该处理室中有基片的 话，将基片从处理室中除去。如果该处理室中没有基片(或晶片)， 仍然可以开始室内部清洁(WAC)。在这种情况下，不需要步骤251。 该处理之后是，在步-骤252中，4吏清洁气体( 一种或多种)通过气 体进口流入该处理室。在步骤253中，通过使用RF电源对该底部边 缘电极加电和使顶部边缘电极接地，在该处理室内部产生清洁等离 子体。如果该基片支架140是由导电材料制成的，该基片支架140可 以耦合于具有高电阻〗直(比如大于约lMohm)的电阻器152，以防 止吸收RF能量到该基片支架140。或者，该基片支架140可以接地。
依照本发明的另 一个实施方式，^吏用不同的处理流程， 其中该底部边纟彖电才及电性4妄地而该顶部边纟彖电才及通过RF电源加电。 在这种配置中也可以产生清洁室内部的清洁等离子体。清洁斜面边缘和室内部的该改进的装置和方法减少了刻 蚀副产品和沉积的薄膜在该基片或室内部的不良聚积并提高了器 件产量。由于该电介质薄盖层是用对该刻蚀化学物质呈惰性的材料 (一种或多种)制成的，所以阻止或减少了底部边纟彖电极和对边缘 电极的腐蚀。有了该电介质薄层对该顶部边缘电极和底部边缘电极 的覆盖，该处理室中的賴:粒凄t量减少了 。尽管为了更清楚的理解而对前述发明做了详细描述，然 而，显然，可以在所附4又利要求的范围内4故出某些变^f匕和更改。相 应地，所述实施方式应当被认为是描述性的而非限制性的，而且本 发明不限于》匕处所乡会出的细节，而是可以在所附4又利要求的范围斗口 等同内做出更改。
权利要求
1.一种配置为清洁基片的斜面边缘的等离子体处理室，包含配置为接收该基片的基片支架；围绕该基片支架的底部边缘电极，该底部边缘电极和该基片支架由底部电介质环彼此电性隔离，该底部边缘电极面对该基片的表面被底部电介质薄层覆盖；以及围绕与该基片支架相对的顶部绝缘体板的顶部边缘电极，该顶部边缘电极电性接地，该顶部边缘电极面对该基片的表面被顶部电介质薄层覆盖，该顶部边缘电极和该底部边缘电极彼此相对而且配置为产生清洁等离子体以清洁该基片的该斜面边缘。
2. 根据权利要求1所述的等离子体处理室，其中该顶部电介质薄 层和该底部电介质薄层两者的厚度均在约0.01毫米到约1毫 米之间。
3. 根据权利要求1所述的等离子体处理室，其中该底部边缘电极 耦合于RF电源而该顶部边纟彖电纟及电性4秦地。
4. 根据权利要求1所述的等离子体处理室，其中该顶部边缘电极 耦合于RF电源而该底部边纟彖电4及电性4妄地。
5. 根据权利要求3所述的等离子体处理室，其中由该RF电源提 供的RF能量的频率在约2MHz到约60MHz之间。
6. 才艮据4又利要求1所述的等离子体处理室，进一步包含围绕并耦合于该顶部边缘电极的顶部绝缘环，其中该顶 部绝多彖环面对该基片的表面与该顶部边全彖电才及面7寸该基片的i亥表面^十齐；以及围绕并耦合于该底部边虛彖电极的底部绝缘环，其中该底 部绝纟彖环面只十该顶部绝纟彖环的表面与该底部边纟彖电#及面只于该 顶部边纟彖电才及的该表面对齐，其中该顶部绝纟彖环和该底部绝缚_ 环约束由该顶部边舌彖电才及和该底部边纟彖电才及产生的该清洁等 离子体。
7. 根据权利要求1所述的等离子体处理室，其中该底部电介质薄 层和该顶部电介质薄层是由对该清洁等离子体呈惰性的材料 制成的，以防止该顶部边纟彖电才及和该底部边纟彖电才及的腐蚀并减 少该处理室中的樣i粒凄t量。
8. 根据权利要求7所述的等离子体处理室，其中该材料是从由氧 化钇(Y203)、氧化铝(A1203)、碳化硅(SiC)组成的组中选 出来的。
9. 根据权利要求1所述的等离子体处理室，其中该底部边缘电极 或顶部边缘电极到最近的地之间的距离与该顶部边缘电才及和 该底部边缘电极之间的距离的比值大于约4:1。
10. 根据权利要求1所述的等离子体处理室，其中该基片支架是由 导电材料制成的，而且耦合于具有大于约1Mohm电阻的电阻器。
11. 根据权利要求1所述的等离子体处理室，其中该绝缘体板和该 基片面对该绝缘体板的表面之间的距离小于约1毫米。
12. 根据权利要求1所述的等离子体处理室，其中该顶部边缘电极和该底部边缘电极之间的距离在约0.5厘米到约2.5厘米之间。
13. —种在处理室中清洁基片的斜面边缘的方法，包括在该处理室中的基片支架上》文置基片； 4夸清洁气体流入该处理室；以及通过用RF电源对底部边*彖电才及加电和使顶部边纟彖电扨_ *接地而在该基片的该斜面边缘附近产生清洁等离子体以清洁 该斜面边缘，其中该底部边》彖电才及围绕该基片支架，该底部边乡彖电4及和该 底部电极纟皮底部电介质环4皮此电性隔离，该底部边纟彖电4及面对 该基片的表面被底部电介质薄层覆盖，该顶部边缘电极围绕与 该基片支架相对的绝缘体板，该顶部边缘电极面对该基片的表 面#皮顶部电介质薄层^隻盖。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中该底部电介质薄层和该顶 部电介质薄层是由对该清洁等离子体呈惰性的材料制成的，以 防止该顶部边纟彖电4及和该底部边纟彖电才及的腐蚀并减少该处理 室中的微粒数量。
15. 根据一又利要求14所述的方法，其中该材泮+是从由氧化4乙(Y203 )、氧化铝(A1203)、碳化硅(SiC)组成的组中选出来的。
16. 根据权利要求13所述的方法，其中该基片支架配置为具有高 电阻率以防止从耦合于该底部边缘电极的该RF电源吸收RF能量。
17. 根据权利要求13所述的方法，其中该基片的表面和与该基片 支架相对的该绝缘体板之间的距离小于i毫米以防止在远离 该基片的该边缘的前表面上形成等离子体。
18. 根据权利要求13所述的方法，其中该清洁气体包含含氧或含 氟气体。
19. 才艮据斗又利要求13所述的方法，进一步包括保持该顶部边缘电极和该底部边缘电极之间的距离在约 0.5厘米到约2.5厘米之间。
20. 才艮据4又利要求13所述的方法，其中该底部边纟彖电才及或顶部边 纟彖电才及到最近的;也之间的3巨离与该顶部边纟彖电才及和该底部边 缘电极之间的距离的比值大于约4:1以将该清洁等离子体约束 到该斜面边纟彖附近。
21. —种清洁处理室的室内部的方法，包4舌乂人该处理室除去基片； 将清洁气体流入该处理室；以及通过用RF电源对底部边》彖电才及力口电并^f吏顶部边桑彖电4及 接地，在该处理室中产生清洁等离子体以清洁该室内部，其中该底部边乡彖电4及围绕该基片支架，该底部边《彖电才及和该 底部电招j皮底部电介质环;波此电性隔离，该底部边*彖电才及面对 该基片的表面被底部电介质薄层覆盖，该顶部边舌彖电极围绕与 该基片支架相对的绝缘体板，该顶部边缘电极面对该基片的表 面#皮顶部电介质薄层覆盖。
22. 根据权利要求21所述的方法，其中该底部电介质薄层和该顶 部电介质薄层是由对该清洁等离子体呈惰性的材料制成的，以防止该顶部边纟彖电才及和该底部边纟彖电才及的腐蚀并减少该处理 室中的^f敖粒数量。
23.根据权利要求22所述的方法，其中该材料是从由氧化钇 (Y203 )、氧化铝(八1203)、石友化石圭(SiC)组成的组中选出来的。
全文摘要
该实施方式提供除去基片斜面边缘附近和室内部的刻蚀副产品、电介质膜和金属膜，以避免聚合物副产品和沉积薄膜的聚积并提高处理产量的装置和方法。在一个示例性实施方式中，提供一种配置为清洁基片的斜面边缘的等离子体处理室。该等离子体处理室包括配置为接收该基片的基片支架。该等离子体处理室还包括围绕该基片支架的底部边缘电极。该部边缘电极和该基片支架由底部电介质环彼此电性隔离。该底部边缘电极面对该基片的表面被底部电介质薄层覆盖。该等离子体处理室进一步包括围绕与该基片支架相对的顶部绝缘体板的顶部边缘电极。该顶部边缘电极电性接地。该顶部边缘电极面对该基片的表面被顶部电介质薄层覆盖。该顶部边缘电极和该底部边缘电极彼此相对而且配置为产生清洁等离子体以清洁该基片的该斜面边缘。
文档编号H01L21/3065GK101627462SQ200880007433
公开日2010年1月13日 申请日期2008年2月14日 优先权日2007年3月5日
发明者安德拉斯·库蒂, 安德鲁·D·贝利, 格雷戈里·S·塞克斯顿, 金润相 申请人:朗姆研究公司