[发明专利]高温RF加热器底座

说明书

描述了半导体处理系统，所述半导体处理系统可以包括具有基板支撑表面的基板支撑组件。示例性的基板支撑组件可包括限定基板支撑表面的陶瓷加热器。组件可包括接地板，陶瓷加热器安置在接地板上。组件可包括与接地板耦接的杆。组件可包括电极，电极嵌入在陶瓷加热器内距离基板支撑表面的一定深度处。腔室或系统还可包括RF匹配器，RF匹配器被配置成通过杆向电极提供AC电流与RF功率。RF匹配器可沿着杆与基板支撑组件耦接。基板支撑组件和RF匹配器可以在半导体处理系统内垂直平移。

相关申请的交叉引用

本申请案要求于2018年9月17日提交的美国专利申请第16/132,806号的优先权，所述申请的全部内容出于所有目的以其整体结合于此。

技术领域

本技术涉及用于半导体制造的部件与设备。更具体地，本技术涉及基板底座组件和其他半导体处理设备。

背景技术

通过在基板表面上产生复杂图案化的材料层的工艺，使集成电路成为可能。在基板上产生图案化材料需要用于形成和去除材料的受控方法。发生这些工艺的温度可直接影响最终产品。在处理期间，通常用支撑基板的组件来控制和维持基板温度。此外，可形成基板水平的等离子体，以产生可以在基板处理中使用的自由基流出物。随着基板处理变得更加复杂，许多等离子体操作在损坏结构的功率水平发生，并且可能无法提供对等离子体特性的充分控制，从而导致效能变化。根据变化的程度，可能无法在整个基板表面上均匀地执行工艺，并且，由于应用产生的不一致性，可能发生装置故障。

另外，容纳在半导体处理腔室内的结构可能会受到腔室内执行的工艺的影响。例如，在腔室内产生的等离子体流出物可能轰击或以其他方式与其他腔室部件相互作用，这可能导致腐蚀或侵蚀。

因此，由于这些和其他的原因，需要半导体处理腔室内的改进的设备和组件。本技术解决了这些与其他的需求。

发明内容

描述了半导体处理系统，所述半导体处理系统可以包括具有基板支撑表面的基板支撑组件。示例性的基板支撑组件可包括限定基板支撑表面的陶瓷加热器。组件可包括接地板，陶瓷加热器安置在接地板上。组件可包括与接地板耦接的杆。组件可包括电极，电极嵌入在陶瓷加热器内距离基板支撑表面的一定深度处。腔室或系统还可包括RF匹配器，RF匹配器被配置成通过杆向电极提供AC电流与RF功率。RF匹配器可沿着杆与基板支撑组件耦接。基板支撑组件和RF匹配器可以在半导体处理系统内垂直平移。

在一些实施例中，电极嵌入在陶瓷加热器中距离基板支撑表面的深度可为少于或约5mm。基板支撑组件可被配置成将基板加热至大于或约200℃的温度。基板支撑表面可涂覆有抗等离子体材料，抗等离子体材料包括氧化钇。处理系统可进一步包括在RF匹配器与基板支撑组件之间延伸的RF棒。处理系统可进一步包括第二RF棒，第二RF棒定位在设置在杆内的陶瓷轴内，并与陶瓷加热器扩散接合(diffusion bonded)。基板支撑组件可在RF棒与电极之间包括少于十个耦合件。RF匹配器可包括将RF功率源与RF棒耦接的RF带。RF匹配器可包括将AC功率源与RF棒耦接的RF滤波器。RF滤波器可包括电感器和电容器。电感器可以是或包括铁氧体磁芯。电感器可提供至少2μH的电感。RF匹配器可以被配置为提供脉冲RF功率。电极可被配置成在半导体处理系统内在基板支撑组件上方的体积中产生RF偏压等离子体。

本技术的一些实施例还可包括具有基板支撑表面的基板支撑组件。基板支撑组件可包括限定基板支撑表面的陶瓷加热器。基板支撑组件可包括接地板，陶瓷加热器安置在接地板上。基板支撑组件可包括与接地板耦接的杆。基板支撑组件可包括电极，电极嵌入在陶瓷加热器内距离基板支撑表面的一定深度处。电极可被配置成在基板支撑组件上方的体积中产生RF偏压等离子体。基板支撑组件还可包括RF匹配器，RF匹配器被配置成通过杆向电极提供AC电流与RF功率。