减少工艺腔室内基板滑动的设备及方法技术

本文揭示用于处理基板的方法及设备。在一些实施方式中，用于处理基板的设备包含：基板支撑件，基板支撑件具有基板支撑表面，基板支撑表面包含电绝缘涂层；基板升降机构，基板升降机构包含多个升降销，所述多个升降销被配置为在第一位置与第二位置之间移动，第一位置设置于基板支撑表面下方，第二位置设置于基板支撑表面上方；及连接件，连接件被配置为在所述多个升降销抵达基板支撑表面的平面之前选择性地提供基板支撑件与基板升降机构之间的电气连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本揭示案的实施方式大体涉及基板处理系统，且更特定而言，涉及用于处理具有背侧氧化物层的基板的设备及方法。
技术介绍
在处理诸如半导体晶片之类的基板时，基板放置于基板处理系统的工艺腔室中的基板支撑件上。用于支撑基板的经常为支撑构件，例如加热器基座，用以在实行工艺期间将基板保持在适合的位置。通常，基板放置于支撑构件上且相对于支撑构件大致上位于中心，以使基板被均匀地处理。然后在基板上执行一或更多个工艺，例如等离子体工艺或其他工艺。在完成所述一或更多个工艺之后，然后举例而言，使用升降销(liftpin)，将基板从基板支撑件移除，升降销可在与基板支撑件的平面呈垂直的方向中移位。升降销相对于基板移动，以将基板举起远离基板支撑件，用以随后将基板从工艺腔室移除。本专利技术人已观察到，在一些工艺中，当在工艺完成之后尝试将基板举起时，基板可能不希望地在基板支撑件上移动。具体而言，本专利技术人已观察到，一旦在一些工艺完成之后尝试将基板举起时基板可能不希望地移动，这些工艺是在具有厚背侧氧化物层(例如约或更大的厚度)的基板上执行，所述厚背侧氧化物层设置于基板支撑件上且所述背侧氧化物层接触所述基板支撑件。因此，本专利技术人已提供用于在工艺腔室中处理基板的改善的方法及设备的实施方式。
技术实现思路
本文揭示用于处理基板的方法及设备。在一些实施方式中，用于处理基板的设备包含：基板支撑件，所述基板支撑件具有基板支撑表面，所述基板支撑表面包含电绝缘涂层；基板升降机构，所述基板升降机构包含多个升降销，所述多个升降销被配置为在第一位置与第二位置之间移动，所述第一位置设置于基板支撑表面下方，第二位置设置于基板支撑表面上方；及连接件，所述连接件被配置为在所述多个升降销抵达基板支撑表面的平面之前选择性地提供基板支撑件与基板升降机构之间的电气连接。在一些实施方式中，用于处理基板的设备包含：基板支撑件，当在基板的第二表面上执行工艺时，基板支撑件支撑且接触基板的第一表面的至少一部分，当执行工艺时基板支撑件为电气隔离的；基板升降机构，当执行工艺时基板升降机构与基板分隔且随后基板升降机构接触基板的第一表面；及连接件，在工艺结束之后但在基板升降机构接触基板的第一表面之前的时间点，所述连接件提供基板支撑件与基板升降机构之间的电气连接，使得基板的第一表面与基板升降机构之间的电位差被移除。在一些实施方式中，用于处理基板的设备包含：工艺腔室；设置于工艺腔室内的基板支撑件，所述基板支撑件具有基板支撑表面，所述基板支撑表面包含电绝缘涂层；基板升降机构，所述基板升降机构包含多个升降销，所述多个升降销被配置为在第一位置与第二位置之间移动，所述第一位置设置于基板支撑表面下方，所述第二位置设置于基板支撑表面上方；连接件，所述连接件被配置为在所述多个升降销抵达基板支撑表面的平面之前选择性地提供基板支撑件与基板升降机构之间的电气连接；及等离子体功率源，用以在工艺腔室内产生等离子体。在一些实施方式中，用于处理基板的设备包含：连接件，在基板的第二表面上执行的工艺结束之后的时间点，所述连接件提供基板升降机构与基板的第一表面之间的电气连接，其中当执行工艺时基板的第一表面的至少一部分由基板支撑件支撑且接触基板支撑件，当执行工艺时基板支撑件为电气隔离的，及当执行工艺时基板升降机构与基板分隔。在一些实施方式中，处理基板的方法包含以下步骤：在设置于基板支撑件上的基板上实行工艺，其中当实行工艺时基板支撑件为电气隔离的；在工艺结束之后，电气耦合基板支撑件与基板升降机构，以降低或移除基板支撑件与基板升降机构之间的电位差；及接着使基板接触基板升降机构。以下描述本揭示案的其他及进一步的实施方式。附图说明以上简要概述且以下更详细论述的本揭示案的实施方式可参照附图中描绘的本揭示案的说明性实施方式而了解。然而，附图仅绘示本揭示案的典型实施方式且因此不应被视为限制范围，因为本揭示案可容许其他同等有效的实施方式。图1图示根据本揭示案的一些实施方式的基板支撑件及基板升降机构的实例。图2A及图2B绘示根据本揭示案的一些实施方式的工艺腔室的实例。图3为绘示根据本揭示案的一些实施方式的方法的实例的流程图。为了促进了解，已尽可能使用相同的标号来表示附图中共用的相同元件。附图并未按比例绘制且可能为了清楚而简化。一个实施方式的元件及特征可有益地并入其他实施方式中而无需进一步叙述。具体实施方式本揭示案的实施方式涉及有利地避免基板在基板支撑件上由于在完成处理之后基板升降机构与基板之间的电压差而移动的方法及设备。虽然并非限制本揭示案的范围，本揭示案的实施方式有益于在工艺腔室中的工艺(举例而言，等离子体工艺)完成之后解决基板偏移的问题，基板例如为具有厚背侧氧化物层(举例而言，具有约或更厚的厚度的背侧氧化物)的半导体晶片。本专利技术人已观察到位于基板支撑件中心的基板在整个工艺中及在工艺刚完成时可维持于中心处。本专利技术人已进一步观察到在等离子体工艺完成之后当升降销接触基板时基板有时不希望地横向偏移，但在非等离子体工艺完成之后当由升降销碰触时基板则不偏移。本专利技术人亦观察到当薄背侧氧化物晶片经等离子体处理后则所述偏移不发生。本专利技术人因此作以下结论，基板的厚背侧氧化物层、等离子体工艺及与升降销接触的组合导致基板的位置偏移。更具体而言，本专利技术人相信，直流(DC)等离子体的自偏压(self-bias)提供电场，当在等离子体工艺期间施加至基板时，所述电场造成厚背侧氧化物层的电介质极化。亦即，正电荷在厚背侧氧化物层内以朝向电场的方向移位，且负电荷在厚背侧氧化物层内以与电场相反的方向移位。在等离子体工艺结束时厚背侧氧化物层保持极化，因为接触基板的基板支撑件的表面被电绝缘涂层涂布，例如类金刚石碳(diamond-likecarbon；DLC)涂层或类似者。这些涂层可用以避免基板与基板支撑件之间的热不匹配且降低基板中的应力。本专利技术人注意到，电绝缘涂层阻止在厚背侧氧化物层中累积的电荷经由基板支撑件散逸。虽然在升降销接触基板之前在厚背侧氧化物层中累积的电荷可理论上通过等待而经由基板中的微裂缝散逸，但所浪费的时间远大于制造处理所期望的时间。由于电荷累积，在完成工艺之后电位差维持跨越厚背侧氧化物层，当基板被升降销接触时，所述电位差导致基板静电排斥且自中心位置滑开。在一些实施方式中，上述问题可通过从基板支撑件的基板支撑表面移除电绝缘涂层来解决。举例而言，基板支撑件的基板支撑表面可由涂层涂布，例如以如上所述避免基板与基板支撑件之间的热不匹配，而涂层从基板支撑表面被移除。通过从基板支撑表面移除电绝缘涂层，基板直接接触基板支撑件，基板支撑件为导体；使得任何累积在厚背侧氧化物层的表面上的电荷散逸。作为另一个实例，基板支撑件的基板支撑表面可由上述涂层及钛涂层两者涂布，且这些涂层皆从基板支撑件的基板支撑表面移除，此举进一步降低厚背侧氧化物层的表面上的电荷累积。本专利技术人确定，在设置于移除了电绝缘涂层的基板支撑表面上的基板上实行等离子体工艺后，当基板接触升降销时，基板的滑动显著降低。本专利技术人进一步确定，对于例如半导体晶片，从基板支撑件移除电绝缘涂层并未有害地显著影响执行工艺之后的基板应力。通过在基板上完成工艺之后但在升降销接触基板之前的时间点以使基板支撑件与升降销的电位相等且因此使厚背侧氧化物层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理基板的设备，包括：基板支撑件，所述基板支撑件具有基板支撑表面，所述基板支撑表面包含电绝缘涂层；基板升降机构，所述基板升降机构包含多个升降销，所述多个升降销被配置为在第一位置与第二位置之间移动，所述第一位置设置于所述基板支撑表面下方，所述第二位置设置于所述基板支撑表面上方；及连接件，所述连接件被配置为在所述多个升降销抵达所述基板支撑表面的平面之前选择性地提供所述基板支撑件与所述基板升降机构之间的电气连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.19 US 62/026,641;2015.06.26 US 14/752,2451.一种用于处理基板的设备，包括：基板支撑件，所述基板支撑件具有基板支撑表面，所述基板支撑表面包含电绝缘涂层；基板升降机构，所述基板升降机构包含多个升降销，所述多个升降销被配置为在第一位置与第二位置之间移动，所述第一位置设置于所述基板支撑表面下方，所述第二位置设置于所述基板支撑表面上方；及连接件，所述连接件被配置为在所述多个升降销抵达所述基板支撑表面的平面之前选择性地提供所述基板支撑件与所述基板升降机构之间的电气连接。2.如权利要求1所述的设备，其中所述连接件电气耦接至所述基板支撑件或所述基板升降机构中之一，且所述连接件能移动而与所述基板支撑件或所述基板升降机构中的另一个电气接触。3.如权利要求1所述的设备，其中所述连接件耦接至所述基板升降机构且通过所述基板支撑件相对于所述基板升降机构的相对移动来移动而与所述基板支撑件电气接触。4.如权利要求1所述的设备，其中所述基板升降机构包含箍环，所述箍环支撑且电气接触所述多个升降销，且所述连接件提供所述基板支撑件与所述箍环之间的电气连接。5.如权利要求1所述的设备，其中所述基板升降机构能相对于所述基板支撑件移动，且通过所述基板支撑件与所述基板升降机构相对于彼此移动能使所述基板升降机构与设置于所述基板支撑表面上的基板接触。6.如权利要求1至权利要求5中任一项所述的设备，其中所述连接件是接地回圈。7.如权利要求1至权...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯里斯卡塔拉贾赫·西里纳瓦卡拉苏，希兰库玛·萨万戴亚，振雄·蔡，凯亮·刘，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US