TWI514461B - 電漿處理腔室之可移動式接地環 - Google Patents

電漿處理腔室之可移動式接地環 Download PDF

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Description

電漿處理腔室之可移動式接地環
本發明係有關於一種可移動式接地環，尤其有關於一種電漿處理腔室之可移動式接地環。
隨著每一個連續的半導體技術世代，晶圓直徑有增加的傾向，且電晶體尺寸縮小，導致對於基板處理中之更高度的準確性及再現性方面的需求。如矽晶圓的半導體基板材料慣常地使用電漿處理腔室來加以處理。電漿處理技術包含濺鍍沉積法(sputter deposition)、電漿輔助化學氣相沉積法(PECVD,plasma-enhanced chemical vapor deposition)、光阻剝除、及電漿蝕刻。電漿可藉由使電漿處理腔室中之適當的處理氣體受到射頻(radio frequency,RF)功率作用而產生。RF電流在電漿處理腔室之流動可能影響處理。
電漿處理腔室可以依靠各種的機構來產生電漿，如電感耦合(變壓器耦合)、螺旋波、電子迴旋共振、電容耦合(平行板)。舉例來說，高密度電漿可在變壓耦合電漿(transformer coupled plasma,TCPTM )處理腔室中、或在電子迴旋共振(electron cyclotron resonance,ECR)處理腔室中產生。其中RF能量電感耦合至腔室中的變壓耦合電漿處理腔室可自位於加州費利蒙市的蘭姆研究公司(Lam Research Corporation)取得。可提供高密度電漿的高流量電漿處理腔室之一例係於共同擁有的美國專利第5,948,704號中揭露，該案之揭示內容係併入於此作為參考。平行板電漿處理腔室、電子迴旋共振(ECR)電漿處理腔室、及變壓耦合電漿(TCPTM )處理腔室係於共同擁有的美國專利第4,340,462號、第4,948,458號、第5,200,232號及第5,820,723號所揭露，其揭示內容係併入於此作為參考。
舉例而言，電漿可在如描述於共同擁有的美國專利第6,090,304號中的雙頻電漿蝕刻腔室之平行板處理腔室中產生，該案之揭示內容係併入於此作為參考。一較佳的平行板電漿處理腔室為一包含有上噴淋頭電極及基板支持件的雙頻電容耦合電漿處理腔室。為了說明的目的，此處的實施例係參考平行板型式之電漿處理腔室來加以描述。
一種電漿蝕刻用的平行板電漿處理腔室係於圖1中闡明。電漿處理腔室100包含腔室110、入口負載閘112、及選用的出口負載閘114，其進一步的細節係於共同擁有的美國專利第6,824,627號中所描述，該案整體係併入於此作為參考。
入口及出口負載閘112及114(若有設置)包含運送裝置，用以從晶圓供應器162運送如晶圓之基板通過腔室110，並送出至晶圓容器164。負載閘泵176可在入口及出口負載閘112及114中提供所需之真空壓力。
如渦輪泵之真空泵172係用以維持腔室110中之所需壓力。在電漿蝕刻期間，腔室壓力受到控制並較佳地保持在足以維持電漿的程度。腔室壓力過高可能不利地使蝕刻停止，而腔室壓力太低則可能造成電漿消失。在如平行板電漿處理腔室之中等密度電漿處理腔室中，腔室壓力係較佳地維持在低於約200 mTorr(例如，低於100 mTorr如20至50 mTorr)(此處所用的「約」意指±10%)之壓力。
為控制腔室中之壓力，可將真空泵172連接至腔室110之壁中的出口，且可藉由閥173而節流。較佳地來說，當蝕刻氣體流入腔室110時，真空泵能維持低於200 mTorr的腔室110中之壓力。
腔室110包含具有上電極125(如噴淋頭電極)之上電極組件120、及基板支持件150。上電極組件120係裝設在上外殼130中。上外殼130可藉由機構132垂直移動以調整介於上電極125及基板支持件150之間的間隙。
可將處理氣體源170連接至外殼130以運送含有一或更多氣體的處理氣體至上電極組件120。在較佳的電漿處理腔室中，上電極組件包含氣體分配系統，其可用以運送處理氣體至鄰近基板表面之區域。可包含一或更多導氣環、噴射器和/或噴淋頭(如噴淋頭電極)之氣體分配系統係於共同擁有的美國專利第6,333,272號、第6,230,651號、第6,013,155號及第5,824,605號中揭露，這些專利之揭示內容係併入於此作為參考。
上電極125較佳地包含噴淋頭電極，該噴淋頭電極包含氣體孔(未顯示)，藉以分配處理氣體。氣體孔可具有0.02至0.2英吋之直徑。噴淋頭電極可包含能促進處理氣體期望分佈之垂直地分隔的一或更多個擋板。上電極和基板支持件可由任何諸如石墨、矽、碳化矽、鋁(如陽極鋁)、或其組合的適當材料所形成。可將傳熱液體源174連接至上電極組件120，並且可將另一傳熱液體源連接至基板支持件150。
基板支持件150可具有用以將基板靜電性地夾持於基板支持件150之上表面155(支持表面)上的一或更多內嵌夾鉗電極。基板支持件150可藉由RF電源及如RF匹配電路之伴隨電路(未顯示)供電。基板支持件150較佳地受到溫度控制並可選用性地包含加熱裝置(未顯示)。加熱裝置之實例係於共同受讓之美國專利第6,847,014號及第7,161,121號中揭露，這些專利係併入於此作為參考。基板支持件150可在支持表面155上支持如平板或200 mm或300 mm晶圓之半導體基板。
板支持件150較佳地在其中包含通道，用以在支持表面155上受到支持的基板之下，供應如氦之傳熱氣體而在基板之電漿處理期間控制基板溫度。舉例來說，氦氣背側冷卻可將晶圓溫度維持在足夠低以防止基板上的光阻燃燒。藉由引入加壓氣體至介於基板和基板支持件表面間之空間來控制基板溫度的方法係於共同擁有的美國專利第6,140,612號中揭露，該案之揭示內容係併入於此作為參考。
基板支持件150可含有升降銷孔(未顯示)，升降銷可藉由適當的機構垂直啟動通過該孔，並可為了運送基板進入腔室110或由腔室110離開而將基板抬離支持表面155。升降銷孔可具有約0.08英吋之直徑。升降銷孔之細節係於共同擁有的美國專利第5,885,423號及第5,796,066號中揭露，該等專利之揭示內容係併入於此作為參考。
圖2顯示電容耦合電漿處理腔室200之方塊圖，以闡明其中的RF電流流動路徑。基板206係於處理腔室200中受到處理。為激發蝕刻基板206所用之電漿，腔室200中的處理氣體受到RF功率作用。在基板處理期間，RF電流可從RF電源222沿著電纜224經由RF匹配網路220流入處理腔室200。RF電流可沿著路徑240行進以與處理氣體耦合，而在受限腔室體積210中產生用以處理置於底電極204上方之基板206的電漿。
為控制電漿形成以及為保護處理腔室壁，可使用侷限環212。一示範性侷限環之細節係於共同擁有之美國臨時專利申請案第61/238656號、第61/238665號、第61/238670號(皆於2009年8月31日申請)以及美國專利申請公報第2008/0149596號中描述，這些申請案之揭示內容係併入於此作為參考。侷限環212可由如矽、多晶矽、碳化矽、碳化硼、陶瓷、鋁、及其類似物之導電材料所製成。通常可將侷限環212配置成圍繞在其中將形成電漿的受限腔室體積210之周圍。除了侷限環212外，受限腔室體積210之周圍也可藉由上電極202、底電極204、一或更多如216及218之絕緣環、邊緣環214及下電極支持結構228所界定。
為由侷限區(受限腔室體積210)排出中性氣體物種，侷限環212可包含複數個狹縫(如狹縫226a、226b、及226c)。中性氣體物種可在經由渦輪泵234而從處理腔室200中抽出前，從受限腔室體積210橫越至處理腔室200的外部區域232(外腔室體積)內。
於基板處理期間所產生的電漿應加以侷限於受限腔室體積210內。然而，在某些條件下，電漿可在受限腔室體積210之外激發。在一實例中，給定一高壓環境，中性氣體物種(從受限腔室體積210被排至處理腔室200之外部區域232內者)可能遭遇到RF場。外腔室中之RF場的存在可能導致未受限電漿250之形成。
在典型的處理環境中，RF電流自RF產生器流至受限腔室體積210內而後流至電接地。RF電流自受限腔室體積210流至電接地之流動路徑係稱為RF回流路徑。參考圖2，RF回流路徑242可包含沿著侷限環212內側流動的RF回路電流。在接點252，RF回路電流可沿著侷限環212之外側流動而橋接處理腔室200之內壁表面。RF回路電流可沿著一組吊帶230自腔室壁行進至下電極支持結構228。，RF回路電流可自下電極支持結構228之表面經由RF匹配網路220流回至RF電源222
從前述內容可見，藉由沿著路徑242行進，RF電流在至電接地途中於受限腔室體積210之外側流動。因此，可在外腔室區域中產生RF場。此RF場之存在可能導致未受限電漿250形成於處理腔室200之外部區域232中。
因此，吾人期望一種用以提供短RF回流路徑並預防激發未受限電漿的裝置。
於此所描述為一種可移動式基板支持組件之可移動式接地環，其係配置成在間隙可調式電容耦合電漿處理腔室中緊貼圍繞可移動式基板支持組件之固定式接地環，並對其提供RF回流路徑，在該間隙可調式電容耦合電漿處理腔室中支持於基板支持組件上的半導體基板接受電漿處理。可移動式接地環包含：環狀底壁，在其下表面中具有複數個定心狹縫；側壁，自底壁之內周向上延伸，該側壁具有內表面，該內表面係配置成圍繞固定式接地環之外周，使得可移動式接地環可相關於固定式接地環垂直移動。
於此所描述為一種可移動式接地環，其係配置成在間隙可調式電容耦合電漿處理腔室中緊貼圍繞可移動式基板支持組件之固定式接地環，並對其提供RF回流路徑。圖3A及3B顯示一示範性間隙可調式電容耦合電漿處理腔室300之部分剖面圖。腔室300包含可移動式基板支持組件310、包含中心電極板303及環狀外電極304之上電極、及自環狀外電極304向外延伸的導電侷限環305，該侷限環305包含上水平部305a、自上水平部305a之外端向下延伸的垂直部305b、及自垂直部305b之下端向內延伸的下水平部305c，該下水平部305c包含徑向延伸的狹縫，處理氣體及反應副產物經由該狹縫自電漿處理腔室300排出。當可移動式基板支持組件310在如圖3A所示之上方位置時，下水平部305c之內端的下表面提供與可移動式接地環400之上端的電接觸。下水平部305c之內端的下表面較佳地包含導電塗料，該導電塗料用以增進與可移動式接地環400的電接觸。當可移動式基板支持組件310在上方位置時，進行支持於可移動式基板支持組件310上的半導體基板之電漿處理。侷限環305可在下水平部305c下方包含至少一開縫環307，該開縫環307可相關於下水平部305c旋轉及垂直移動以調整通過徑向延伸狹縫之氣體導流性。圖3B顯示可移動式基板支持組件310之下方位置，在該位置可將半導體基板運送至可移動式基板支持組件310之上。
可移動式基板支持組件310包含可移動式接地環400、下電極317、將半導體基板靜電性夾持於其上的靜電夾頭(electrostatic chuck,ESC) 312、具有圍繞ESC 312之電漿受曝表面的邊緣環311、具有圍繞邊緣環311之電漿受曝表面的介電環306、位於邊緣環311下方之至少一絕緣環315、導電材料所製成的固定式接地環340，其係於介電環306之下且環繞絕緣環315。可移動式接地環400被支持在可壓式柱塞350上，該可壓式柱塞350被支持在固定式接地環340上。當將可移動式基板支持組件310移至上方位置時，可移動式接地環400可相關於固定式接地環340垂直移動，以與侷限環305形成電接觸。可將可移動式基板支持組件310支持於電接地偏壓外殼360上。
固定式接地環340可包含底壁340a及自底壁340a之內周向上延伸的側壁340b。側壁340b具有不大於介電環306外徑之外徑。如圖3C所示，固定式接地環340之底壁340a較佳地包含彈性RF回流吊帶390用之八個環向分隔的RF回流吊帶連接部340c，該彈性RF回流吊帶390係在固定式接地環340及可移動式接地環400之間，該彈性RF回流吊帶390提供在固定式接地環340及可移動式接地環400之間的RF回流路徑。可移動式接地環400及固定式接地環340之間的RF襯墊可用以取代吊帶390產生作為RF回流路徑之部分的滑動RF接點。
固定式接地環340可包含在底壁之外部環向分隔之三個柱塞支持孔，每一柱塞支持孔接合於含有可壓式插銷之柱塞支持外殼，使得插銷的上端於底壁之上表面上方延伸。
圖4A-4I顯示依據一實施例的可移動式接地環400之細部。可移動式接地環400包含環狀底壁402及自底壁402之內周向上延伸的側壁401。側壁401具有內表面401a，該內表面401a係配置成環繞固定式接地環340之外周，使得可移動式接地環400可相關於固定式接地環340垂直移動。內表面401a的直徑係大於固定式接地環340之側壁外徑達0.04英吋，較佳地大於固定式接地環340之側壁外徑達0.03英吋。
可移動式接地環400在其下表面402a中具有複數個定心狹縫403(圖4C)。狹縫403係呈方位角分隔。較佳地來說，可移動式接地環400具有分隔120°之三個定心狹縫403。較佳地來說，定心狹縫403係沿著通過可移動式接地環400之中心軸的徑向線延長並具有V形剖面。圖4D顯示狹縫403之一者的俯視圖。圖4E顯示狹縫403之一者沿著徑向線的剖面圖。圖4F顯示狹縫403之一者垂直於徑向線的剖面圖。狹縫403較佳地具有45至90°之開口角度，較佳地在所有方向上均為約60°。
可移動式接地環400具有複數個RF回流吊帶連接部。RF回流吊帶390可被附接至RF回流吊帶連接部，並將可移動式接地環400電接地至固定式接地環340。較佳地來說，RF回流吊帶連接部包含在底壁402之外周上的徑向向外延伸的八個凸出部488。
可移動式接地環400可具有環狀凹部415，其垂直延伸至側壁401之上表面401b內(圖4G)。凹部415係配置成容納RF襯墊。或者，可移動式接地環400不具有凹部415，但側壁401之上端包含環狀狹縫420，其延伸至側壁401之外表面401c內以形成彎曲部430，該彎曲部430包含垂直延伸的薄壁部430a及可偏轉環狀部430b，該可偏轉環狀部430b係自薄壁部430a上端徑向地向外延伸(圖4I)。RF襯墊或彎曲部430係用來沿著側壁401之上周整體與侷限環305彈性地接合。RF襯墊及彎曲部係用以調節可移動式接地環400及侷限環305之間的非平面性，並確保可移動式接地環400及侷限環305之間沿著周長整體的電接觸。
如圖4B所示，可移動式接地環400較佳地在內表面401a中具有段差部440，該段差部440係由自側壁401之上表面401b延伸之垂直表面440a、及在內表面401a及垂直表面440a之間延伸的水平表面440b所形成。如圖4H所示，水平表面440b包含複數個盲孔440h，該複數個盲孔440h用以容納與可消耗石英環320(未於圖4H中顯示，而顯示於圖3A-3C)之下表面中的凹部相配之垂直銷499，當可移動式基板支持組件310在下方位置時，該可消耗石英環320係用以使側壁401之上端與介電環306分離。
如圖5A-5B所示，每一可壓式柱塞350包含外殼351、包覆外殼351下端及外殼351中的彈簧偏壓插銷353之帽蓋352，插銷353包含上部353a，該上部353a延伸出外殼351的上端351a且係配置成與可移動式接地環400中的各個定心狹縫403接合於，插銷353包含限制插銷353往上移動之凸緣353b，且凸緣353b係與將插銷353向上偏壓的彈簧354接合，當可移動式接地環400之上端與侷限環305呈電接觸時，插銷353在基板支持組件310向上運動期間是可壓下的。當可移動式基板支持組件310在上方位置時，插銷353係較佳地藉由彈簧354施載30磅或更多的力來確保在可移動式接地環400及侷限環305之間可靠的電連接。
如圖5B所示，外殼351之上端351a包含小直徑之螺紋部，其係接合於固定式接地環340中的螺紋開口內，且外殼531之較大直徑部351b係容納於固定式接地環340中的相配開口內。插銷353的上端353a較佳地可相關於外殼351之上端351a壓下至少0.5英吋。
如圖3A、3B、4H、6A至6C所示，石英環320在其下表面中包含複數個定心凹部321。凹部321係配置成容納延伸自段差部440的水平表面440b中之盲孔440h的垂直銷499，，每一垂直銷499係位於各個定心凹部321中。
在一實施例中，如圖6A-6C所示，石英環320具有內徑約14.8英吋、外徑約15.1英吋、及高約0.3英吋的矩形剖面。呈方位角分隔120°的三個凹部321係設置於石英環320之下外角落中。每一凹部321具有直徑約0.1英吋的半圓柱部321a。半圓柱部321a之中心軸位於距石英環320之中心軸起半徑約7.5英吋處。半圓柱部321a係與開口在石英環320之外表面上的直立部321b連接。直立部321b具有與半圓柱部321a之直徑相等的寬度。凹部321具有約0.09英吋之深度。凹部321之所有邊緣較佳地具有約0.02英吋寬之45°倒角。凹部321係配置成調節石英環320及較佳地由鋁製成的可移動式接地環400之間的熱膨脹係數差異，並在石英環320與可移動式接地環400所曝露的溫度範圍內，將石英環320同心地對齊可移動式接地環400。
一種在間隙可調式電漿處理腔室中處理半導體基板的方法包含：移動可移動式基板支持組件310至下方位置、運送半導體基板至ESC 312上、移動可移動式基板支持組件310至上方位置、供應處理氣體至上電極(303及304)及ESC 312之間的間隙、供應RF能量至上電極及下電極之至少一者以將處理氣體激發至電漿狀態、及以電漿處理(如電漿蝕刻)半導體基板。
較佳地來說，在可移動式基板支持組件310自下方位置移動至上方位置的期間，可移動式接地環400垂直移動直到其上端與侷限環305之下水平部305c呈電接觸，其後可移動式接地環400壓下支持於固定式接地環340上的可壓式柱塞350，直到可移動式基板支持組件310抵達提供所需之間隙寬度的上方位置。
可移動式接地環消除對於通過侷限環305之晶圓口的需求。此等晶圓口可能導致電漿蝕刻不均勻性及電漿無侷限。
雖然可移動式接地環、可移動式基板支持組件及間隙可調式電容耦合電漿處理腔室已參照具體實施例加以詳細敘述，但對於熟悉本技術領域者將顯而易見，在不悖離隨附請求項之範圍的情況下，可作成各種變化及修改，並使用均等物。
100．．．電漿處理腔室
110．．．腔室
112．．．入口負載閘
114．．．出口負載閘
120．．．上電極組件
125．．．上電極
130．．．上外殼
132．．．機構
150．．．基板支持件
155．．．上表面
162．．．晶圓供應器
164．．．晶圓容器
170．．．處理氣體源
172．．．真空泵
173．．．閥
174．．．傳熱液體源
176．．．負載閘泵
200．．．處理腔室
202．．．上電極
204．．．底電極
206．．．基板
210．．．受限腔室體積
212．．．侷限環
214．．．邊緣環
216．．．絕緣環
218．．．絕緣環
220．．．RF匹配電路
222．．．RF電源
224．．．電纜
226a．．．狹縫
226b．．．狹縫
226c．．．狹縫
228．．．下電極支持結構
230．．．吊帶
232．．．外部區域
234．．．渦輪泵
240．．．路徑
242．．．路徑
250．．．未受限電漿
252．．．接點
300．．．電漿處理腔室
303．．．中心電極板
304．．．環狀外電極
305．．．侷限環
305a．．．上水平部
305b．．．垂直部
305c．．．下水平部
306．．．介電環
307．．．開縫環
310．．．可移動式基板支持組件
311．．．邊緣環
312．．．靜電夾頭
315．．．絕緣環
317．．．下電極
320．．．石英環
321．．．凹部
321a．．．半圓柱部
321b．．．直立部
340．．．固定式接地環
340a．．．底壁
340b．．．側壁
340c．．．RF回流吊帶連接部
350．．．可壓式柱塞
351．．．外殼
351a．．．上端
351b．．．較大直徑部
352．．．帽蓋
353．．．插銷
353a．．．上部
353b‧‧‧凸緣
354‧‧‧彈簧
360‧‧‧電接地偏壓外殼
390‧‧‧吊帶
400‧‧‧可移動式接地環
401‧‧‧側壁
401a‧‧‧內表面
401b‧‧‧上表面
401c‧‧‧外表面
402‧‧‧底壁
402a‧‧‧下表面
403‧‧‧狹縫
415‧‧‧環狀凹部
420‧‧‧環狀狹縫
430‧‧‧彎曲部
430a‧‧‧垂直延伸薄壁部
430b‧‧‧可偏轉環狀部
440‧‧‧段差部
440a‧‧‧垂直表面
440b‧‧‧水平表面
440h‧‧‧盲孔
488‧‧‧凸出部
499‧‧‧垂直銷
圖1顯示一示範性電漿處理腔室之示意圖。
圖2顯示一電容耦合電漿處理腔室及其中的RF回流路徑之方塊圖。
圖3A顯示當一示範性間隙可調式電容耦合電漿處理腔室之可移動式基板支持組件在上方位置時，該示範性間隙可調式電容耦合電漿處理腔室之部分剖面圖。
圖3B顯示圖3A之示範性間隙可調式電容耦合電漿處理腔室之部分剖面圖，其中其可移動式基板支持組件係位於下方位置。
圖3C顯示圖3A之示範性間隙可調式電容耦合電漿處理腔室之部分立體圖，其中其可移動式基板支持組件係位於下方位置。
圖4A-4I顯示依據一實施例之可移動式基板支持組件的可移動式接地環之細部。
圖5A顯示支持可移動式接地環之可壓式柱塞的剖面圖。
圖5B顯示裝設在固定式接地環中之可壓式柱塞的剖面圖。
圖6A-6C顯示裝設在可移動式接地環之內緣上的具有複數個凹部之石英環的細節。
400．．．可移動式接地環
401．．．側壁
402．．．底壁

Claims (20)

  1. 一種可移動式基板支持組件的可移動式接地環，該可移動式接地環係配置成在一間隙可調式電容耦合電漿處理腔室中緊密圍繞該可移動式基板支持組件之一固定式接地環，並對該固定式接地環提供一RF回流路徑，支持於該基板支持組件上之一半導體基板係在該間隙可調式電容耦合電漿處理腔室中接受電漿處理，該可移動式接地環包含：一環狀底壁，在其下表面具有複數個定心狹縫；一側壁，自該底壁之一內周向上延伸，該側壁具有一內表面，該內表面係配置成圍繞該固定式接地環之一外周，致使該可移動式接地環可相關於該固定式接地環垂直移動。
  2. 如申請專利範圍第1項之可移動式基板支持組件的可移動式接地環，其中該複數個定心狹縫包含三個細長之V形狹縫，該V形狹縫之每一者係沿著通過該可移動式接地環之中心軸的徑向線延伸。
  3. 如申請專利範圍第1項之可移動式基板支持組件的可移動式接地環，更包含該底壁上的複數個RF回流吊帶連接部，其中該複數個RF回流吊帶連接部包含該底壁之一外周上向外徑向延伸的八個凸出部。
  4. 如申請專利範圍第1項之可移動式基板支持組件的可移動式接地環，其中該側壁之一上表面包含配置成容納一RF襯墊之一環狀凹部。
  5. 如申請專利範圍第1項之可移動式基板支持組件的可移動式接地環，其中該側壁之一上端包含一環狀狹縫，該環狀狹縫延伸至該側壁之一外表面內以形成一彎曲部，該彎曲部包含垂直延伸之一薄壁部及自該薄壁部之一上端徑向地向外延伸之一可偏轉環狀 部。
  6. 如申請專利範圍第1項之可移動式基板支持組件的可移動式接地環，其中該內表面包含一段差部，該段差部係由自該側壁之該上表面延伸的一垂直表面、及在該內表面及該垂直表面之間延伸的一水平表面所形成，該水平表面包含複數個盲孔，該複數個盲孔係用以容納與一石英環之一下表面中的凹部相配之插銷，該石英環係用以將該側壁之該上端與該基板支持組件之該外上端的一介電環分離。
  7. 一種包含申請專利範圍第1項之可移動式接地環的基板支持組件，該基板支持組件包含一下電極；一靜電夾頭(electrostatic chuck,ESC)，該半導體基板係靜電性夾持於其上；一邊緣環，其具有環繞該ESC之一電漿受曝表面；一介電環，其具有環繞該邊緣環之一電漿受曝表面；在該邊緣環之下的至少一絕緣環；一導電材料所製成的固定式接地環，其位於該介電環之下且環繞該絕緣環，該側壁之該內表面具有大於該固定式接地環之一側壁的外徑達0.04英吋的直徑，該可移動式接地環係支持於可壓式柱塞上，該可壓式柱塞係支持於該固定式接地環上，當該基板支持組件係移動至該半導體基板在該電漿處理腔室中受到處理的一上方位置時，該可移動式接地環可相關於該固定式接地環垂直移動，以與形成一電漿侷限區域之一內壁的一侷限環呈電接觸。
  8. 如申請專利範圍第7項之基板支持組件，其中該可壓式柱塞之每一者包含一外殼、包覆該外殼之一下端及該外殼中之受彈簧偏壓之一插銷的一帽蓋，該插銷包含一上部，該上部延伸出該外殼的一上端且係配置成與該可移動式接地環中的該定心狹縫之各者接合，該插銷包含一凸緣，該凸緣限制該插銷往上移動，且該凸緣與將該插銷向上偏壓之一彈簧接合，該插銷在該可移動式接地環的該上端與該侷限環呈電接觸時可被壓下。
  9. 如申請專利範圍第8項之基板支持組件，其中該外殼之該上端包含接合於該固定式接地環中之一螺紋開口內的一小直徑螺紋部、及容納於該固定式接地環中之一相配開口內的一較大直徑部。
  10. 如申請專利範圍第7項之基板支持組件，其中該插銷的上端可相關於該外殼之該上端移動至少0.5英吋。
  11. 一種包含申請專利範圍第7項之基板支持組件的間隙可調式電漿處理腔室，其中該基板支持組件係可自一下方位置移動至一上方位置，一半導體基板可在該下方位置被運送至該ESC之一上表面上，且該半導體基板的電漿處理係於該上方位置執行，該電漿處理腔室包含一上電極及自該上電極向外延伸之導電性的一侷限環，該侷限環包含一上水平部、自該上水平部之一外端向下延伸的一垂直部、及自該垂直部之一下端向內延伸的一下水平部，該下水平部包含徑向延伸的狹縫，處理氣體及反應副產物經由該狹縫自該電漿侷限區域排出，當該基板支持組件在該上方位置時，該下水平部之一內端的一下表面提供與該可移動式接地環之該上端的電接觸，以調整在上電極及下電極之間的間隙。
  12. 如申請專利範圍第11項之間隙可調式電漿處理腔室，其中該侷限環之該下水平部的該內端之該下表面包含用以增進與該可移動式接地環之電接觸的一導電塗層。
  13. 如申請專利範圍第11項之間隙可調式電漿處理腔室，其中複數個彈性RF回流吊帶在該可移動式接地環及該固定式接地環之間延伸。
  14. 如申請專利範圍第11項之間隙可調式電漿處理腔室，其中一石英環係位於一段差部中，該段差部係由自該可移動式接地環之 該側壁之該上表面延伸的一垂直表面、及在該內表面及該垂直表面之間延伸的一水平表面所形成，該石英環在其一下表面中包含複數個定心凹部，該可移動式接地環包含自該段差部之該水平表面中的盲孔延伸之複數個垂直銷，該垂直銷之每一者係位於該定心凹部之各者中。
  15. 如申請專利範圍第11項之間隙可調式電漿處理腔室，其中一RF襯墊係位於該可移動式接地環的該側壁之一上端中的一環狀凹部中。
  16. 如申請專利範圍第11項之間隙可調式電漿處理腔室，其中該侷限環包含該下水平部下方的一開縫環，該開縫環可相關於該下水平部是旋轉及垂直移動，以調整通過該下水平部之徑向延伸排列的狹縫及該開縫環的氣體導流性。
  17. 如申請專利範圍第11項之間隙可調式電漿處理腔室，其中該固定式接地環包含一底壁及自該底壁之一內周向上延伸的一側壁，該固定式接地環之該側壁具有不大於該介電環之外徑的外徑，該固定式接地環之該底壁包含環向分隔的八個RF回流吊帶連接部，該可移動式接地環包含環向分隔的八個RF回流吊帶連接部，且八個彈性RF回流吊帶提供該可移動式接地環及該固定式接地環的RF回流吊帶連接部之間的電回流路徑。
  18. 如申請專利範圍第17項之間隙可調式電漿處理腔室，其中該固定式接地環包含該底壁之一外部中環向分隔的三個柱塞支持孔，該柱塞支持孔之每一者係與含有可壓下之插銷的一柱塞支持外殼接合，使得該插銷的上端於該底壁之一上表面上方延伸。
  19. 一種在申請專利範圍第11項之間隙可調式電漿處理腔室中的半導體基板之處理方法，包含： 移動該基板支持組件至該下方位置；運送一半導體基板至該ESC上；移動該基板支持組件至該上方位置；供應處理氣體至該上電極及該ESC之間的該間隙；供應RF能量至該上電極及該下電極之至少一者，以將該處理氣體激發成電漿狀態；及以該電漿處理該半導體基板。
  20. 如申請專利範圍第19項之半導體基板之處理方法，其中在該基板支持組件自該下方位置移動至該上方位置期間，該可移動式接地環垂直移動直到其一上端與該侷限環之該下水平部形成電接觸，其後，該可移動式接地環壓下支持於該固定式接地環上的該可壓式柱塞，直到該基板支持組件抵達該上方位置。
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