TWI252505B - Method and apparatus for reducing substrate backside deposition during processing - Google Patents

Description

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一、【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種用以在處理過程中減少基板背側之 沈積的方法與設備’尤關於一種電漿處理系統中用以圍繞 基板的聚焦環。 技術】 產業之積 進電漿反 料所需的 足夠與供 真空條件 具有足夠 如，處理 以產生適 基板去除 )之一群 漿處理系 料沈積等 化學反應 露於物理 電漿處理 的逐漸劣 小因曝露 插入例如 二、L无珂 半導體 而產生並促 基板沈積材 電子到具有 量，將可在 熱的電子將 條件下（例 組氣體，藉 如，進行從 的沈積處理 雖然電 料餘剡、才才 子等等）及 表面亦將曝 受到腐蝕。 漿處理性能 為了減 處理室之中 體電路（1C 應器中所發 表面化學反 應之處理氣 的電漿反應 維持分離碰 室壓力、氣 用於在處理 材料的蝕刻 帶電物種與 統為了要在 等）而必須 性物種，但 性及化學性 系統之中的 化且最終將 於處理電漿 由碎、石英 )的製 生之從 應。— 體維持 器中形 撞的能 體流量 室之中 處理或 化學反 基板表 形成有 處理室 皆活化 外露元 導致系 所造成 '氧化 造通常利 基板去除 般而言， 離子化碰 成電漿。 量，故選 等等）的 進行特定 將材料添 應性物種 面發揮功 一群帶電 内部之其 的電漿中 件之腐I虫 統完全故 的傷害， 鋁、碳或 用電漿， 材料及在 藉由加熱 撞的能 此外，加 擇在預定 特定之一 處理（例 加到基板 〇 效（即材 物種（離 它元件的 ，故同時 將導致電 障。 故通常在 石反化秒所

第5頁 1252505 五、發明說明（2) " ---------- =的消ί性或可更換之元件，#以保護更昂貴之元件的 ^:^期地更換這些昂貴之元件將產生更高的成本及 ^ θ处理的變動。又，最好選用能夠減小將不要的污 來中的^等等導入處理電漿且可能導入形成在基板之裝置 =、表面材料。經常，這些消耗性或可更換的元件被視 :、、、糸統清潔期間必須定期維修之一部份的處理配件。例 如取通f將聚焦環置放在基板夾具之上並圍繞著基板’其 中聚焦環的存在將影響對基板之邊緣的處理。 三、【發明内容】 有鑑於此’故提出一種用以在處理過程中減少基板背 側之沈積的方法與設備。 一種聚焦環組件，連接至一基板夾具，而該基板夾具 =用以支撐受一處理系統之中的一處理之一基板，該聚焦 環組件包含：一聚焦環，連接至該基板夾具；及一副聚焦 環’連接至該聚焦環並用以減少該處理在該基板之背側表 面所產生的材料沈積。 一種圍繞著位在處理系統中的基板夾具之上的基板之 聚焦環組件的使用方法，包含以下步驟··一安裝步驟，在 該處理系統之中安裝該聚焦環組件，其中該聚焦環組件包 含一聚焦環，連接至一基板夾具、及一副聚焦環，連接至 該聚焦環，且用以減少該處理在該基板之背侧表面所產生 的材料沈積；一載入步驟，將該基板載入該處理系統之 中；及一處理步驟，處理該基板。

1252505 五、發明說明（3) 茲將參照附隨的圖示，以說明本發明。在圖示中，相 似的參考符號指示類似的元件。 四、【實施方式】

在電漿蝕刻中，為了影響基板之周邊的處理特性，故 較佳地採用聚焦環。在習知系統中，通常僅將以下詳細古兒 明之聚焦環置放在與基板相鄰之基板夾具的上方，其中其 内徑係略大於基板的外徑。通常，聚焦環含有特別^擇用' 於給定之處理的材料，例如矽、石英、氧化鋁、轳 碳切、碳料。 ^ 例如，如圖1所示能夠進行電漿蝕刻的電漿處理系統i 係包含處理室10、上組件20、上壁部24、用以支撐基板35 的基板夾具30、及連接至真空泵浦（未圖示）的抽真空管 4 〇，用以提供處理室1 〇之中的較低壓力環境丨丨。例如，處 理室1 0可便於處理空間丨2與相鄰之基板35之中形成處理電 漿。電漿處理系統1可處理各種基板（即2〇〇mm基板、 300mm基板或更大）〇 尽在所示的實施例中，上組件20係包含至少之一蓋子'

，體f入,、且件、及上電極阻抗匹配網路。例 >，將上壁名 24，^例如包含連接至射頻源（rf)的電極，故便於當^ 電漿處理系統1所需的卜蕾 9n^ ^ ^ ^ k而的上電極。在另一實施例中，上組件 ^ ^ 故便於當作電漿處理系統1所需的接 蓉於$ # Μ / 邛 其中使上壁部Μ的電位維持月 导於處理室1 0。你I ‘ 94 # ^ ^ ^ u 如，使處理室、上組件20、及上壁名 Ζ 4電連於接地雷^^

1252505 五、發明說明（4) " 地壁。 處理室1 0，例如，更包含沈積遮罩丨4，用以保護電漿 處理室1 0免於受到處理空間丨2之中的處理電漿之作用、且 包含光學視埠1 6。光學視埠1 6係包含光學窗孔1 7，連接至 光學窗孔沈積遮罩18之背側、及光學窗孔凸緣19，用以將 光學固孔1 7連接至光學窗孔沈積遮罩1 8。將密封構件，例 如〇形環，設置在光學窗孔凸緣丨9與光學窗孔17之間、設 置在光學窗孔17與光學窗孔沈積遮罩18之間、及設置在光 學向孔沈積遮罩18與處理室1〇之間。光學窗孔沈積遮罩18 係延伸過沈積遮罩14之中的開口70。光學視埠16，例如， 允許觀測從處理空間1 2之中的處理電漿所射出的光線。 基板夾具3 0，例如，更包含被連接至基板夾具3 〇與處 理至10之氣囊52所圍繞的直立式轉換裝置5〇，並用以從處 理室1 0之中的較低壓力環境11中密封住直立的轉換裝置 50。此外，使氣囊遮罩54，例如，連接至基板夾具30並用 以保護氣囊5 2免於受到處理電漿的作用。使基板夾具3 〇進 一步連接至聚焦環60，且可指定地連接至遮罩環56。又， 阻流板5 8，例如，延伸在基板夾具3 0的周邊。可使阻流板 5 8如圖1所示地傾斜一角度、或未傾斜有角度（即呈水平 或平坦）。 使基板3 5，例如，藉由機械手臂的基板輸送系統而經 由槽閥（未圖示）與處理室進料部（未圖示）輸送到及輸 送出處理室1 0，其中利用設在基板夾具3 0之内的頂舉銷 (未圖示）接收基板並利用設在基板夾具3〇之内的裝置進

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行機械性轉移。一旦從基板輸送系統接收到基板35時，就 使其降低到基板夾具3 〇的上表面。 例如，利用靜電夾持系統將基板35固定在基板夾具3〇 之上。又，基板夾具3 〇，例如，更包括冷卻系統具有再循 環f媒流體，其可從基板夾具3〇吸收熱量並將熱量傳遞至 熱乂換器系統（未圖示）、或當加熱時，將熱量從埶交換 ，系統傳遞到基板夾具3()。此外，可利用㈣氣體系統將 氣體，例如，傳送到基板35的背側，俾能提高基板35與基 板夾具30之間的氣體一間隙的熱傳導性。當提高或降低基 度而需要進行溫度控制時，就可使用此種系統。在其 匕貫施例中，可包含加熱元件，例如電阻式加熱元件、 電熱式加熱器/冷卻器。 在 (未圖 中的處 抗匹配 基板夾 子而形 子I虫刻 電極係 100MHz 悉本項 圖1所示的實施例中，，基板夾具30係包含電極 示），而RF功率可經由此電極連接至處理空間12之 理電漿。例如，藉由從RF產生器（未圖示）通過阻 網路（未圖示）而傳遞至基板夾具3〇的心功率而使 具30在RF電壓時為電性偏壓。RF偏壓係用以加熱電 ，並保持電漿。在此結構中，系統係如同反應性離 jRIE )反應器之操作，其中處理室與上氣體注入 當作接地面。通常，RF偏壓的頻率範圍從1MHZ到 如，13.56MHz。電漿處理所需的以系統已為熟 技*人士所熟知。 又，形成在處理空間丨2之中的處理電漿係利用平行 板、電容耦合電漿（ccp)源、電感耦合電漿（Icp)源

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變壓器耦合電漿（TCP)调；, ^ 电水U ^ )彝及其任意組合而形成，並具備 或不具備D C磁性系统。又，可刹田 、 、、上 丨示、、元又 Γ利用電子迴旋共振器（ECR )形成處理空間1 2之中的處理電漿。在又一實施例中，處 理空間12之中的處理電漿可隨著赫利康波的射出而形成。 在又貝她例中，處理空間1 2之中的處理電漿可隨著傳播 表面波而形成。 在圖2中，顯示基板夾具3〇之局部的橫剖面放大圖。 基板夾具30係用以支撐基板35，且其更用以藉由連接至基 板夾具30的靜電夹鉗（ESC)而將基板35夾持到基板夾具 30之上基板夾具30更包含塗佈層32。此外，基板夾具3〇 係具有用以抓持聚焦環6〇的段階部34，其中為了影響對基 板35之周邊處的處理，故使聚焦環6〇連接至基板夾具3〇。 如圖2所示，基板35係包含周緣36，其半徑延伸到基板夾 具30之中的段階部34的内徑之外，俾能使基板35之背侧表 面38露出。此外，聚焦環6〇係包含位在基板35之周緣36之 下方的内唇部62，且在其間形成有間隙空間7〇。例如，基 板35之底面與聚焦環6〇之上表面之間的垂直尺寸通常為〇· 5mm。此外’例如，基板35之邊緣與聚焦環6〇之間的橫向 尺寸通常為2mm。當處理基板35時，尤其，當蝕刻基板35 之材料膜之中的特徵時，間隙空間7 0的存在將使基板3 5之 背側表面3 8產生處理殘餘物的沈積。例如，在姓刻低让值 介電膜時’例如市售之道化學公司的81[^ (低k值的矽 )，已知將產生這些沈積物。 圖3為基板夾具13〇之局部的橫剖面放大圖。基板夾具

第10頁 1252505 五、發明說明（7) 130係用以支撐基板135，且其更用以藉由連接至基板夾具 130的靜電夾鉗（ESC)而將基板135夾持到基板夾具13〇之 上。基板夾具130更包含塗佈層132。又，如圖3所示，基 板夾具1 3 0係包含聚焦環1 6 〇，其連接至基板夾具1 3 〇及用 以圍繞著基板135，其中基板135與聚焦環160之間形成有 間隙空間170，且包含副聚焦環18〇，其連接至聚焦環160 並佔去至少一局部的間隙空間丨70。基板夾具丨3〇包含段階 部1 34 ’此段階部1 34具有内徑向段階部表面1 37及與聚焦 環1 6 0搭配的段階部容納表面丨3 9。聚焦環丨6 〇係包含唇部 162，具有用以容納副聚焦環18〇的唇部容納表面164。唇 部容納表面1 6 4係延伸到内徑向唇部表面1 6 6與外徑向唇部 表面1 6 8之間。又，如圖3所示，例如，内徑向唇部表面 1 6 6係與基板夾具1 3 0之内徑向段階部表面1 3 7搭配。 如圖3所示，基板1 3 5係包含周緣1 3 6，其半徑延伸到 基板夾具1 3 0之段階部1 3 4的内徑向段階部表面1 3 7的半徑 之外，俾能使基板135之背側表面1 38露出。副聚焦環180 係包含上表面182、下表面184、内徑向端面186、及外徑 向端面1 8 8。副聚焦環1 8 0之至少一局部的上表面丨8 2係與 基板1 3 5之背側表面1 3 8搭配，且至少一局部的下表面丨8 4 係與唇部容納表面1 64搭配。外徑向邊緣不需延伸到外徑 向唇部表面1 6 8，但僅需延伸到超過周緣1 3 6。 副聚焦環1 8 0由柔性材料所構成。例如，柔性材料包 括至少之一矽氧橡膠、聚醯亞胺（例如維士派爾（^ ))、及鐵氟龍。又，副聚焦環1 8 0由剛性材料所構成，

第11頁 1252505 五、發明說明（8) ----- f =二足夠的公差製成聚焦環160與副聚焦環180並與基板 、組裝在一起，藉以防止基板1 35在夾持期間破裂。 二〇，，性材料含有矽、碳化矽、氮化矽、二氧化矽、與 石反的至少之一。又，副聚焦環180由比電阻等於或小於20 Ω -cm的矽所構成。又，副聚焦環丨8〇由比電阻等於或小於 2 Ω -cm的矽所構成。又，副聚焦環丨8〇由比電阻等於或小 於0.020 Ω-cm的矽所構成。 在另一實施例中，圖4為基板夾具230之局部的橫剖面 放大圖。基板夾具23 0係用以支撐基板235，且其更利用連 接至基板夾具230的靜電夾鉗（ESC)而將基板235夾持到 基板夾具230之上。基板夾具230更包含塗佈層232。又， 如圖4所示，基板夾具230係包含聚焦環2 60，其連接至基 板夾具230並圍繞著基板235，其中基板2 35與聚焦環260之 間形成有間隙空間270、且包含副聚焦環280，其連接至聚 焦環260並佔去至少一局部的間隙空間270。基板夾具230 係包含段階部234，具有内徑向段階部表面237及與聚焦環 260搭配的段階部容納表面239。聚焦環2 6 0係包含唇部 262，具有用以容納副聚焦環280的唇部容納表面264。唇 部容納表面2 6 4係延伸到内徑向唇部表面2 6 6與外徑向唇部 表面2 6 8之間。又，如圖4所示，例如，内徑向唇部表面 2 6 6係與基板夾具2 3 0之内徑向段階部表面2 3 7搭配。 如圖4所示，基板235係包含周緣236，其半徑延伸到 基板夾具230之段階部234的内徑向段階部表面237的半徑 之外，俾能使基板235之背側表面2 38露出。副聚焦環280

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係包含上表面282 向端面288。至少 2 6 4搭配。 、下表面284、 一局部的下表 内徑向端面2 8 6、及外徑 面2 84係與段階部容納表面 副聚焦環2 8 0由剛性姑姐^ 七你 ^ ^卜 材科所構成。例如，剛性材料含 有石夕、，切、氮切、二氧切、與碳的至少之-。 繼侧由柔性材料所構成，，柔性材料包 ί 橡膠、聚醯亞胺（例如維士派_(wi )二、及鐵虱瀘。又，副聚焦環28〇由比電阻等於或小於 20Q-cm的矽所構成。又’副聚焦環28〇由比電阻等於或小 於2 Ω cm的矽所構成。又，副聚焦環由比電阻等於或 小於0 · 0 2 0 Ω - cm的矽所構成。 在另一實施例中，圖5為基板夾具3 30之局部的橫剖面 放大圖。基板夾具330係用以支撐基板335，且其更利用連 接至基板夾具33 0的靜電夾钳（ESC)而將基板33 5夾持到 基板夾具330之上。基板夾具33〇更包含塗佈層332。又， 如圖5所示’基板夾具3 3〇係包含聚焦環360，其連接至基 板夾具33 0並圍繞著基板335，其中基板335與聚焦環36〇之 間形成有間隙空間370、且包含副聚焦環380，其連接至聚 焦環360並佔去至少一局部的間隙空間37〇。基板夾具33〇 係包含段階部334，具有内徑向段階部表面337及與聚焦環 3 6 0搭配的段階部容納表面3 3 9。聚焦環3 6 〇係包含唇部 3 62 ’具有用以容納副聚焦環380的唇部容納表面364。唇 部谷納表面3 6 4係延伸到内徑向唇部表面3 6 6與外徑向唇部 表面3 6 8之間。又，如圖5所示，例如，内徑向唇部表面

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係與基板夾具3 3 0之内徑向段階部表面3 3 7搭配。 =圖5所示，基板335係包含周緣336，其半徑延伸到 土 ^ "具3 3 G之段階部3 3 4的内徑向段階部表面3 3 7的半徑 h j能使基板335之背側表面338露出。副聚焦環_ =上第一上表面381、第二上表面382，經由上徑向表 r；Rfi 接至第一上表面381、下表面384、内徑向端面 H卜徑向端面388 °至少一局部的下表㈣4係與段 P白部谷納表面3 6 4搭配。 副聚焦環380由剛性材料所構成。例％，剛性材料含 有矽j碳化矽、氮化矽、二氧化矽、與碳的至少之一。 2 ’副聚焦環380由柔性材料所構成。例#，柔性材料包 、，夕之矽氧橡膠、聚醯亞胺（例如維士派爾（Vespel ϋ、及鐵氟龍。又，副聚焦環38〇由比電阻等於或小於 20 Q-cm的石夕所構成。又，副聚焦環38〇由比電阻等於或小 於2Ω-cm的矽所構成。又，副聚焦環38〇由比電阻等於或 小於0· 020 Ω -cm的矽所構成。 ’ 在另貝施例中’圖6為基板夾具4 3 0之局部的橫剖面 放大圖。基板夾具430係用以支撐基板435，且其更利用 ，至基板夾具430的靜電夾钳（ESC)而將基板435夾持到 基板夾具一430之上。|板夾具43〇更包含塗佈層432。又， 如圖6所不，基板夾具43〇係包含聚焦環46〇，其連接至基 板夾具430並圍繞著基板435，纟中基板435與聚焦環46〇土之 間形成有_空間470、且包含副聚焦環48()，其連接 焦％460並插入在聚焦環46〇與基板夾具43〇之間。基板夾 1252505 五、發明說明（π) 具430係包含段階部434，具有内徑向段階部表面43 7並與 聚焦壤4 6 0搭配的段階部容納表面4 3 9。聚焦環4 6 0係包含 具有容納表面4 6 4的唇部4 6 2。容納表面4 6 4係延伸到内徑 向唇部表面466與外徑向唇部表面468之間，其中，如圖6 所示’内徑向唇部表面4 6 6係與副聚焦環4 8 0搭配。 如圖6所示，基板43 5係包含周緣436，其半徑延伸到 基板夾具430之段階部434的内徑向段階部表面4 37的半徑 之外，俾能使基板43 5之背側表面43 8露出。副聚焦環4 80 係包含上表面482、下表面484、内徑向端面486、及外徑 向面4 8 8。至少一局部的外徑向端面4 8 8與内徑向段階部 表面46 6搭配，且至少一局部的下表面484與段階部容納表 面439搭配。副聚焦環48 0可任意地具有插入在聚焦環46〇 與基板4 3 5之間的保護部4 9 2。 副聚焦環48 0由剛性材料所構成。例如，剛性材料含 有矽、碳化矽、氮化矽、二氧化矽、與碳的至少之一。 又，副聚焦環48 0由柔性材料所構成。例如，柔性材料包 括至少之一，氧橡膠、聚醯亞胺（例如維士派爾（kspd ))、及鐵氟龍。又，副聚焦環4 8 〇由比電阻等於或小於 20 Ω-cm的矽所構成。又，副聚焦環48〇由比電阻等於 J、於0· 0 20 Ω - cm的矽所構成 於2 Ω — μ的矽所構成。又，副聚焦環480由比電阻等、於或 在另一實施例中，圖7 放大圖。基板夾具53〇係用 接至基板夹具5 3 0的靜電失 為基板夾具5 3 0之局部的横剖面 以支撐基板535，且其更利用連 钳（ESC )而將基板5 35夾持到

第15頁 1252505 五、發明說明（12) 基板夾具530之上。基板夾具530更包含塗佈層532。又， 如圖7所示，基板夾具5 3 0係包含聚焦環5 6 0，其連接至基 板夾具530及圍繞者基板535 ’其中基板535與聚焦環560之 間形成有間隙空間570、且包含副聚焦環580，其連接至聚 焦環5 60及插入在聚焦環560與基板夾具530之間，並用以 影響基板5 3 5與其上表面之間的縮小之間隙空間5 7 〇，。基 板夾具530係包含段階部534，具有内徑向段階部表面537 及用以容納聚焦環560與副聚焦環5 80的段階部容納表面 539。聚焦環560係包含内徑向搭配表面568，其形成盥副 聚焦環580搭配。 η 如圖7所示，基板535係包含周緣536，其半徑延伸到 基板夾具yo之段階部534的内徑向段階部表面537的半徑 ，=，俾犯使基板535之背側表面5 38露出。副聚焦環58〇 係包含上表面582、下本 △山ΓΟ ^下表面5 84、内徑向端面586、及外徑 向鳊面588。至少一 Α卹从从斤 w 4的外杈向端面588與内徑向搭配表 面5 6 8搭配，且至少_艮加 539搭配。 )局σ卩的下表面584與段階部容納表面 有二ΚΓ0氮由：材料所構成。例如，剛性緩 又，副聚焦環580由羊性、材;斗乳所化/、與碳的至矛少之一。 括至少之一矽氧換釀材枓所構成。例如，柔性材料包 ))、及鐵氟龍 夕ΑΚ酿亞胺（例如維士派爾（V e s p e 1 20 Ω-cm的妙所3構又’副聚焦環WO由比電阻等於或小於 於2 Ω -cm的矽张姐成1。又’副聚焦環580由比電阻等於或小 ^ //|T l-»y 〇 7 — * 人 副聚焦環580由比電阻等於或

弟16頁 1252505 五、發明說明（13) ------ 小於0 · 0 2 0 Ω - c m的石夕所構成。 在另一實施例中，圖8為基板夾具6 3〇之局部的橫剖面 放大圖。基板夾具630係用以支撐基板63 5，且其更利用連 接至基板夾具630的靜電夾鉗（ESC )而將基板635夾持到 基板夾具630之上。基板夾具63〇更包含塗佈層632。又， 如圖8所示，基板夾具630係包含聚焦環66〇，其連接至基 板夾具630及圍繞著基板63 5，其中基板635與聚焦環66(^之 間f成有間隙空間670、且包含副聚焦環68〇，其連接至聚 焦環660及插入在聚焦環660與基板夾具63〇之間，並用以 影響基板635與其上表面之間的縮小之間隙空間67〇，。基 板夾具630係包含段階部634，具有内徑向段階部表面63^ 及用以容納聚焦環660與副聚焦環6 80的段階部容納表 639。聚焦環66。係包含内徑向搭配表面668，；谷形内成與副 聚焦丨哀6 8 0搭配。 如圖8所示，基板635係包含周緣636，其半徑延伸到 基板夾具6 3 0之段階部6 3 4的内徑向段階部表面6 3 7的半徑 之外俾犯使基板6 3 5之背側表面6 3 8露出。副聚焦環6 8 〇 係包3第一上表面681、第二上表面682，經由上徑向表面 683而連接至第一上表面681、下表面684、内徑向端面 686、及外徑向端面688。至少一局部的外徑向端面688盥 内徑向搭配表面668搭配，且至少一局部的下表面684與段 階部容納表面6 3 9搭配。 副聚焦環680由剛性材料所構成。例如，剛性材料含 有矽、碳化矽、氮化矽、二氧化矽、與碳的至少之一。

1252505 五、發明說明（14) 又’副聚焦環6 8 0由柔性鉍姐 括至少之一石夕氧橡脒、J才枓所構成。例如，柔性材料包 ))、及鐵氣ί ^=醯亞胺（例如維士派爾（VesPel 2η π ，副聚焦環68 0由比電阻等於或小於 20 Ω -cm的矽所槿忐。ν ， ❸丁、4小於 於2 Q-c_石夕所構成又又’副聚焦環68◦由比電阻等於或小 小於0 020 Ω p ί成。 副聚焦環68〇由比電阻等於或 J於U. UZU Ω-cm的矽所構成。 在圖3至圖8中，聚焦環⑽、 、、^^ B60 ^80^8〇. 380 ^8〇.58〇^68〇^56；Α 利用機械加工、拋光及研磨的至少之一所製成。例 °丄上述之各聚焦環與副聚焦環皆可利用如研磨 矣口技術而根據機械加工圖所定之規格而加工形成。利^ 德j等等對疋件進行機械加工的技術係為熟悉此種材料之 it的技術領域之人士所熟知。I焦環亦具有用以將 孔體供應到間隙空間（如標號27〇所示）之中的氣體通 道，俾能進一步去除其它累積在基板之背側的微粒。 此在一實例中，測量使用數種聚焦環組件結構時的基板 ^側之沈積厚度，而各聚焦環組件皆具有聚焦環與副聚焦 環。使用上述的數種結構之裸矽基板與矽基板表面上的^ 罩光阻（PR )兩者皆進行多重步驟之處理參數表。多重步 驟之處理參數表包含以下步驟：處理室壓力=6〇mT〇rr / 上電極RF功率= 2200W、下電極RF功率= l8〇〇f、處理氣體 流量CF4/02/Ar = 1 50/20/800sCCm、上電極之下表面與基板 爽具上的基板之上表面之間的3〇mm之電極間隔、下電極溫 度（例如，基板夾具）=〇 °C、上電極溫度=3 〇它、處理

1252505 五、發明說明（15) 室壁溫=50 °C、背側之中央/邊緣的氦壓力=10/35Torr、 及五十秒的姓刻時間；處理室壓力= 30 0mTorr、上電極RF 功率= 1 5 0 0W、下電極RF功率= 1 2 0 0W、處理氣體流量N2/H2 = 500/100sccm、上電極之下表面與基板夾具上的基板之 上表面之間的55mm之電極間隔、下電極溫度（例如，基板 夾具）=0 °C、上電極溫度=3 0艽、處理室壁溫=5 〇 、 背側之中央/邊緣的氦壓力=10/35T〇rr、及六十五秒的蝕 刻時間；處理室壓力= 50mT〇rr、上電極RF功率=1〇〇〇w、 下電極RF功率= i〇〇W、處理氣體流量cH2F2/〇2/Ar = 20/40/200sccm、上電極之下表面與基板夾具上的基板之 上表面之間的55mm之電極間隔、下電極溫度（例如，基板 夾具）=0 °C、上電極溫度=3 0 °C、處理室壁溫=5 0 °C、 背侧之中央/邊緣的氦壓力=10/35Torr、及十七秒的蝕刻 時間，處理室麼力= 50mTorr、上電極RF功率= l〇〇〇w、下 電極心功率=1〇(^、處理氣體流量(：1^2/〇?4/02/人1' = 20/20/2 0 /20 0sccm、上電極之下表面與基板夾具上的基板 之上表面之間的5 5mm之電極間隔、下電極溫度（例如，基 板夾具）=〇°C、上電極溫度= 30°C、處理室壁溫=50 °C、背側之中央/邊緣的氦壓力= i〇/35Torr、及二十秒的 I虫刻時間；處理室壓力=80OmTorr、上電極RF功率= 1 50 0W、下電極rf功率= 1 20 0W、處理氣體流量N2/H2 = 300/30 〇sccin、上電極之下表面與基板夾具上的基板之上 表面之間的5 5mm之電極間隔、下電極溫度（例如，基板夾 具）—〇C、上電極溫度= 30C、處理室壁溫= 50°C、背

第19頁 1252505 發明說明（16) 側之中央/邊緣的氦壓力=10/35Torr、及二十九秒的餘刻 時間；處理室壓力= 50mTorr、上電極RF功率=1000W、下 電極RF功率=100W、處理氣體流量CH2F2/02/Ar = 2 5/20/20 0seem、上電極之下表面與基板夾具上的基板之 上表面之間的5 5mm之電極間隔、下電極溫度（例如，基板 夾具）=0 °C、上電極溫度=3 0 °C、處理室壁溫=5 0 X：、 背側之中央/邊緣的氦壓力=10/35Torr、及十五秒的餘刻 時間；與處理室壓力= 800mTorr、上電極RF功率= 1 50 0W、下電極RF功率= 1 20 0W、處理氣體流量n2/H2 = 300/300sccm、上電極之下表面與基板夾具上的基板之上 表面之間的5 5mm之電極間隔、下電極溫度（例如，基板失 具）=〇C、上電極溫度= 30C、處理室壁溫= 50°C、背 側之中央/邊緣的氦壓力=1 0 / 3 5 T 〇 r r、及七秒的蝕刻時 間0 表格1為使用所述之各種結構及兩種不同之基板時的 基板背侧之沈積厚度（nm )的測量結果。 表格1

第20頁 1252505 五、發明說明（17) 聚合物（光Μ、 -------—_ ^ ^ 测試評估情此 參考 厚度 厚度(_) 標準 國2 35-55 ---_ 評估01 國3 0 評估02· 圖4 <10/34 59 評估03 國5 36 評估04 國6 36 評估05 圖T 34 無 評傭_ 圖8 17 無 標準（0.005 Ω-anJ 無 29 龜 標準(L 500 0-an) fe. 30 Μ 標準（18.00 Ω-an) 鼻 3¾¾ 40 無 以下參見圖9，俾說明用以在處理過程中減少基板背 側之沈積的方法。此方法如流程圖8 〇 〇所示，開始於步驟 =0，其中將包含如圖3至圖8所示之聚焦環與副^焦$的 ，焦環組件安裝在如圖丨所示之處理系統之中。於&初 在製造環境之中的處理系統時進行聚焦環組件的安裝 任二寺;系:…麵 理室清潔、處理f ^業。例如，在維修期間，例如進行處 期間，將聚焦環^斤使用的聚焦環與副聚焦環。在安裝 統之技術的人士所 A符糸統、或利用為熟悉靜電 热知的電性失持系統將聚焦環及 上。又，利用機^ ^聚焦環定位在基板夾具之上表面之 ’… 人士所:失持系統、或利用為熟悉靜電夾持系 1 熱知的 φ k . / ^ gil

1252505 五、發明說明（18) ^ 聚焦環夾持到基板夾具之上。 在步驟820中，利用為熟悉基板輸送系統設計之人 所熟知的技術將基板載入處理系統之中。在步驟83〇 士 在處理系統中處理基板。對基板的處理，例如， ’ 料添加到，板或從基板去除材料的材料處理。 3將材 =然藉由上述各實施例說明本發明，但熟悉本項 $，f 清楚瞭解：只要在不脫離本發明之精神的情況* 彳 隻化型式據以貫施本發明。故本發明之範 糸匕括上述各實施例及其變化型態。

1252505 圖式簡單說明 五、【圖式簡單說明】 圖1為本發明之一實施例的電漿處理系統的概略方塊 圖。 圖2顯示用於圖1之電漿處理系統之中的習知基板夾具 的局部橫剖面放大圖。 圖3顯示本發明之一實施例的用於電漿處理系統之中 的基板夾具之局部橫剖面放大圖。 圖4顯示本發明之一實施例的用於電漿處理系統之中 的基板夾具之局部橫剖面放大圖。 圖5顯示本發明之一實施例的用於電漿處理系統之中 的基板夾具之局部橫剖面放大圖。 圖6顯示本發明之一實施例的用於電漿處理系統之中 的基板夾具之局部橫剖面放大圖。 圖7顯示本發明之一實施例的用於電漿處理系統之中 的基板夾具之局部橫剖面放大圖。 圖8顯示本發明之一實施例的用於電漿處理系統之中 的基板夾具之局部橫剖面放大圖。 圖9顯示本發明之一實施例的電漿處理系統之中的聚 焦環之使用方法。 元件符號說明： I 電漿處理系統 10 處理室 II 較低壓力環境

第23頁 1252505 圖式簡單說明 12 處理 14 16 17 18 19 130 132 134 135 136 137 138 139 160 162 164 166 168 170 180 182 184 186 沈積 光學 光學 光學 光學 、230 、232 、234 、235 、236 、237 、238 、239 、260 、262 、264 、266 、268 、2 70 、280 、282 、284 、286 空間 遮罩 視埠 窗孔 窗孑L沈 窗孔凸 、30、 、32〜 、34、 ' 35、 ' 36、 ^ 337、38、 ^ 339 ^ 360 ^ 362 、364 > 366 ^ 368 > 370 ^ 380 ^ 482 、384 ^ 386 積遮罩 緣 330、 332、 334、 335、 336、 ^ 437 338 、439 、460 、462 ^ 464 、466 、468 、470 ^ 480 > 582 、484 、486 430 、 530 、 432 、 532 、 434 、 534 、 435 、 535 、 436 ' 536 、 ^ 537 ^ 637 ^ 438 ^ 538 ^ 539 ^ 639 > 5 6 0 λ 6 0， 唇部 唇部容納表面 内徑向唇部表面 外徑向唇部表面 基板夾具 塗佈層 段階部 基板 周緣 内徑向段階部表面 、6 38 背側表面 段階部容納表面 6 60 聚焦環 630 632 634 635 636 570 > 570’ 580 > 680 上表面 584 > 684 586 > 686 .670 ^ 670, 副聚焦壞 下表面 内徑向端面 間隙空間

1252505 圖式簡單說明 188、288、388、488、588、688 外徑向端面 20 上組件 24 上壁部 381、 681 第一上表面 382、 682 第二上表面 383、 683 上徑向表面 40 抽真空管 4 9 2保護部 50 轉換裝置 5 2 氣囊 54 氣囊遮罩 56 遮罩環 58 阻流板 568、668 内徑向搭配表面 62 内唇部 70 開口 8 0 0 方法 810、820、830 步驟

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Claims (1)

1252505 六、申請專利範圍 1. 一種聚焦環組件，包含： 一聚焦環；及 一副聚焦環，連接至該聚焦環； 其中該聚焦環係用以連接至一基板夾具，而該基板夾 具則用以支撐受一處理系統之中的一處理之一基板，且該 副聚焦環係用以減少該處理在該基板之背側表面所產生的 材料沈積。 2. 如申請專利範圍第1項之聚焦環組件，其中該副聚焦環 含有一柔性材料。 3. 如申請專利範圍第2項之聚焦環組件，其中該柔性材料 含有矽氧橡膠、聚醯亞胺、及鐵氟龍的至少之一。 4. 如申請專利範圍第1項之聚焦環組件，其中該副聚焦環 含有一剛性材料。 5. 如申請專利範圍第4項之聚焦環組件，其中該剛性材料 含有陶瓷材料、矽、碳化矽、氮化矽、二氧化矽、碳、藍 寶石、與氧化鋁的至少之一。 6. 如申請專利範圍第1項之聚焦環組件，其中該副聚焦環 含有比電阻小於或等於1 Ω - cm的矽。

第26頁 1252505 六、申請專利範圍 7. 如申請專利範圍第1項之聚焦環組件，其中該基板與該 聚焦環之間係形成有一間隙空間，且該間隙空間使該基板 之背側表面的至少一局部露出，及該副聚焦環減小該間隙 空間。 8. 如申請專利範圍第7項之聚焦環組件，其中該副聚焦環 減小該背側表面的露出範圍。 9. 如申請專利範圍第1項之聚焦環組件，其中該基板之背 側表面的至少一局部係露出，及其中該副聚焦環減小該背 侧表面的露出範圍。 1 0.如申請專利範圍第1項之聚焦環組件，其中該副聚焦環 接觸該基板且接觸該聚焦環。 11. 一種聚焦環組件的使用方法，用以圍繞著位在處理系 統中的基板夾具之上的基板，包含以下步驟： 一安裝步驟，在該處理系統之中安裝該聚焦環組件， 其中該聚焦環組件包含：一聚焦環，連接至一基板夾具； 及一副聚焦環，連接至該聚焦環，且用以減少該處理在該 基板之背側表面所產生的材料沈積； 一載入步驟，將該基板載入該處理系統之中；及 一處理步驟，處理該基板。

第27頁 1252505 六、申請專利範圍 1 2.如申請專利範圍第1 1項之聚焦環組件的使用方法，其 中該副聚焦環含有一柔性材料。 1 3.如申請專利範圍第1 2項之聚焦環組件的使用方法，該 柔性材料含有矽氧橡膠、聚醯亞胺、及鐵氟龍的至少之 其 法 方 用 使 的 件 組 環 :t- 聚 之 項 11 11 第 圍 範 利 專 請 申 如 料 材 性 剛 1 有 含 環 聚 副 該 中 其 法 方 用 使 的 件 組 環 聚 之 項 4 11 第 圍 範 利 專 請 申 如 化 氮 \ ο 矽一 化之 碳少 、至 砍的 、鋁 料化 材氧 瓷與 陶、 有石 含寶 料藍 材、 性碳 剛、 該矽 中化 氧 專 請 申 如 第 圍 阻 g>& 比 有 Arc I 、 J含 rFr 環 #UU'N 聚 副 玄 士一口 6中 II 其 法 方 用 使 的-C 件Ω 組 環 聚 之 項 於 等 或 於 的 m 其 法 方 用 使 的 件 组、T 環」 焦成 之 係 項 V 1之 第一 3環 圍良 I聚 Μ該 專L 青與 0板 t基 士該 7中 1X 空 隙 隙 間 該 且 出 露 部 局 一 少 至 的 面 表 側。 背間 之空 板隙 基間 亥亥 古口 古口 使小 間減 空環 聚 副 玄 =0 及 其 法 方 用 使 的 件 組 環 隹( 聚 之 項 7 11 第 圍 範 利 專 請 申 如 圍 範 出 露 的 面 表 側 背 該 \ 減 環 聚 副 該 中

第28頁 1252505 六、申請專利範圍 1 9.如申請專利範圍第11項之聚焦環組件的使用方法，其 中該基板之背側表面的至少一局部係露出，且其中該副聚 焦環減小該背側表面的露出範圍。 2 0.如申請專利範圍第11項之聚焦環組件的使用方法，其 中該副聚焦環接觸該基板且接觸該聚焦環。

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