在半导体腔室中的晶片旋转制造技术

提供一种用于处理基板的方法与设备。该设备包括基座与旋转构件，基座与旋转构件可移动地设置在处理腔室内。旋转构件适配成旋转设置在腔室中的基板。在处理期间，基板可由边缘环支撑。边缘环可选择性地啮合基座或旋转构件。在一个实施例中，在沉积工艺期间，边缘环啮合基座，并且在基板的旋转期间，边缘环啮合旋转构件。处理期间的基板的旋转可以是不连续的或连续的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景
本专利技术所述的实施例总体上涉及用于处理基板的设备与方法。更具体地，本专利技术所述的实施例涉及半导体基板中的基板旋转。
技术介绍
半导体器件性能由各种因素所决定。一个重要因素是沉积在基板上的膜的均匀性。期望均匀地沉积膜以使得跨基板表面最小化厚度变化。例如，可能期望形成具有跨基板表面的小于约5％的厚度变化的膜。然而，膜均匀性可能受若干因素不利地影响，这些因素包括加热器温度、腔室几何形状、工艺气流非均匀性，及等离子体非均匀性等。这些因素可能导致非均匀膜沉积在基板表面上，从而可能最终减低器件性能。因此，在本领域中存在对改善半导体处理中的膜均匀性的设备与方法的需要。
技术实现思路
在一个实施例中，提供一种用于处理基板的设备。该设备包括腔室主体和面板，所述腔室主体和所述面板界定处理容积。基座可移动地设置于处理容积内并且旋转构件也可移动地设置于所述处理容积内。可从基座径向向外设置旋转构件。可经配置以支撑基板的边缘环可经适配成选择性地与基座或旋转构件接合。在另一个实施例中，提供一种处理基板的方法。该方法包括将膜的第一部分沉积在第一位置中的基板上。接着可停止膜的第一部分的沉积并可将基板从第一位置旋转到不同于该第一位置的第二位置。膜的第二部分可接着沉积在第二位置中的基板上。在又另一个实施例中，提供一种处理基板的方法。该方法包括：将基板定位在设置在处理腔室中的边缘环上；使边缘环与基座接触；举升基座到处理位置；以及将膜沉积在基板上。边缘环可与旋转构件接触，可从处理位置使基座下降，以及可旋转旋转构件。附图说明因此，为了详细理解本公开的上述特征的方式，可参考实施例得出上述简要概括的本公开的更具体的描述，实施例中的一些在所附附图中示出。然而，值得注意的是，所附附图只示出本公开的典型实施例，并且因此不被视为对本公开的范围的限制，由于本专利技术可允许其他等效的实施例。图1示出根据一个实施例的处理腔室的示意性截面图。图2A至图2D示出根据一个实施例的各种基板处理步骤期间的图1的处理腔室。图3A至图3C示出根据一个实施例的各种基板处理步骤期间的图1的处理腔室。图4示出根据一个实施例的处理腔室的示意性截面图。图5A至图5F示出根据一个实施例的各种基板处理步骤期间的图4的处理腔室。为便于理解，在可能的情况下，已使用相同的参考标号指定附图共有的相同元件。可以构想到，一个实施例中的元件与特征可有益地并入其他实施例中而无需进一步的叙述。具体实施方式提供一种用于处理基板的方法与设备。该设备包括基座与旋转构件，两者都可移动地设置于处理腔室内。旋转构件经适配成旋转设置于腔室中的基板。在处理期间，基板可由边缘环支撑。边缘环可选择性地啮合基座或旋转构件。在一个实施例中，在沉积工艺期间，边缘环啮合基座，并且在基板的旋转期间，边缘环啮合旋转构件。处理期间的基板的旋转可以是不连续的或连续的。图1示出处理腔室100的示意性截面图。处理腔室100包括界定处理容积106的腔室主体102与面板104。基座108与旋转构件114设置于处理容积106中。基座108与旋转构件114两者都可移动地设置于腔室100内。气源116与RF电源118也可与腔室100耦接。处理腔室100可以是等离子体增强化学气相沉积(PECVD)腔室或其他等离子体增强处理腔室。可受益于本文描述的实施例的示例性处理腔室是可从加利福尼亚州圣克拉拉的应用材料有限公司购买到的系列的启用PECVD的腔室。可以预期，来自其他制造商的其他类似装备的处理腔室也可能受益于本文描述的实施例。腔室主体102包括基部128与开口124。开口124可形成在腔室主体102中以允许基板110进出于处理容积106。狭缝阀(未示出)可与邻近开口124的腔室主体102耦接以密封处理容积106。腔室主体102也可与邻近开口124的传送腔室126或平台耦接。在操作中，机械叶片(未示出)或基板搬运设备可将基板110从传送腔室126传送到处理腔室100，使得基板110可被处理。可由机械叶片将经处理的基板110从处理腔室100传送通过开口124以用于后续的处理操作。面板104与气源116和RF电源118耦接。面板104由导电材料(诸如，铝)形成。气源116配置成将处理气体经由面板104传递到处理容积106。适合的处理气体的示例包括第三族、第四族、第五族前体，及以上各者的组合。气源116也可将运载气体与惰性气体传递到处理容积106。RF电源118配置成将RF能传递到面板104。RF能(例如13.56MHz)将从气源116提供的处理气体激发以形成处理容积106中的等离子体。在一个实施例中，RF电源118可配置成在处理容积106中形成电容性耦合的等离子体。在此实施例中，面板104可被供电而基座108可接地。在另一个示例中，面板104可接地而基座108可被供电。基座108包括基板支撑表面140及杆138。基座可由金属或陶瓷材料(例如，铝或氮化铝)形成。在一个实施例中，基板支撑表面140可配置成在处理期间支撑基板110。在另一个实施例中，基板支撑表面140可配置成在处理期间支撑边缘环112。杆138延伸通过腔室主体102的基部128并且可与电源122耦接，电源122配置成沿着轴148轴向移动基座108。加热器136也可设置于基座108内且加热器136可配置成在处理期间加热基板110。虽然被示为在升起的处理位置中，但是可下降基座108以通过开口124接收基板110。因此，当基座108处于下降的位置时，基板支撑表面140可与开口124共面或略微低于开口124。一个或多个升举销130可与基座108耦接。升举销130可由具有与形成基座108的材料的热膨胀系数相似的热膨胀系数的陶瓷材料形成。升举销130配置成延伸通过基座108而到达基板支撑表面140上方以当基座108处于下降的位置时接收来自机械叶片的基板110。升举销130包括接触构件132与致动器134。在操作中，当基座108处于下降的位置时，致动器134可啮合旋转构件114并导致接触构件132延伸通过基座108而超过基板支撑表面140(在图2A中更加详细地示出)。在一个实施例中，当基座108处于上升的位置时，致动器134可被配重以将接触构件132收缩到基板支撑表面140下方。如前所述，旋转构件114可移动地设置于腔室100中。类似于基座108，旋转构件114可配置成沿着轴148轴向移动。旋转构件114也可绕着轴148旋转。例如，旋转构件114可绕着基座108的杆138旋转。旋转构件114可延伸通过邻近杆138的腔室主体102的基部128。电机120可与旋转构件114耦接且电机128可配置成轴向移动旋转构件114并且绕着轴148旋转旋转构件114。在一个实施例中，电机120可以是旋转伺服电机等。旋转构件114可包括从旋转构件114延伸的一个或多个延伸部146。一个或多个延伸部146可以彼此分离且可以被间隔开以允许机械叶片在基座108处于下降的位置时在相邻延伸部146之间通过。延伸部146配置成使得从基座108径向向外设置延伸部146。在一个实施例中，旋转构件114可包括三个延伸部146。在此实施例中，沿着包括该三个延伸部146的假定圆周，延伸部146可以是彼此等间距的。然而，可以构想到，旋转构件114可包括更多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理基板的设备，包括：腔室主体与面板，所述腔室主体与所述面板界定处理容积；基座，所述基座可移动地设置在所述处理容积内；旋转构件，所述旋转构件可移动地设置在所述处理容积内且从所述基座径向向外；边缘环，所述边缘环配置成支撑基板，其中所述边缘环经适配成选择性地与所述基座或所述旋转构件接合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.12 US 61/951,9201.一种用于处理基板的设备，包括：腔室主体与面板，所述腔室主体与所述面板界定处理容积；基座，所述基座可移动地设置在所述处理容积内；旋转构件，所述旋转构件可移动地设置在所述处理容积内且从所述基座径向向外；边缘环，所述边缘环配置成支撑基板，其中所述边缘环经适配成选择性地与所述基座或所述旋转构件接合。2.如权利要求1所述的设备，进一步包括可调电极，所述可调电极设置在所述腔室主体上且邻近所述面板。3.如权利要求2所述的设备，其中所述可调电极进一步包括：支撑突出部。4.如权利要求1所述的设备，进一步包括：遮蔽环，所述遮蔽环经适配成与所述边缘环的顶表面耦接。5.如权利要求3所述的设备，进一步包括：遮蔽环，所述遮蔽环经适配成与所述可调电极的所述支撑突出部耦接。6.如权利要求1所述的设备，进一步包括：衬垫组件，所述衬垫组件与所述腔室主体的底表面耦接。7.如权利要求1所述的设备，进一步包括：多个升举销，所述多个升举销耦接穿过所述基座。8.如权利要求4所述的设备，其中所述基座、所述旋转构件、所述边缘环，以及所述遮蔽环由具有相似的热膨胀系数的陶瓷材料形成。9.一种处理基板的方法，包括以下步骤：将膜的第一部分沉积在处于第一位置中的基板上；停止所述膜的所述第一部分的沉...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·巴拉苏布拉马尼恩，J·C·罗查阿尔瓦雷斯，R·萨卡拉克利施纳，R·金，D·R·杜鲍斯，K·H·弗劳德，A·K·班塞尔，T·A·恩古耶，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US