改良工艺均匀性的衬底晕圈配置制造技术

一种衬底总成可包括外部晕圈，所述外部晕圈包含第一材料并界定第一孔隙。所述衬底总成也可包括晕环，所述晕环包含第二材料且至少部分地设置在所述第一孔隙内。所述晕环可界定同心地定位在所述第一孔隙内的第二孔隙，其中所述晕环耦合以在其中容置衬底。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改良工艺均匀性的衬底晕圈配置相关申请本申请主张在2018年3月1号提出申请、标题为改良工艺均匀性的衬底晕圈配置(SUBSTRATEHALOARRANGEMENTFORIMPROVEDPROCESSUNIFORMITY)的美国临时专利申请第62/637,164号的优先权，所述美国临时专利申请全文并入本文供参考。
本公开的实施例涉及半导体工件处理，且更具体来说，涉及利用达成工艺均匀性的衬底晕圈的半导体工件处理。
技术介绍
对于等离子体辅助(plasma-aided)及离子束辅助(ionbeam-aided)装置处理来说，目标常常是在衬底上产生工艺均匀性。例如半导体晶片等衬底常常被定位成由硬件(例如，晕圈)环绕以保护未被设计成接收等离子体或离子束处理的处理室、衬底或其他组件。尽管衬底的大部分可接收相对均匀的处理，但频繁的观察到在衬底的周边附近存在边缘效应，其中所述边缘效应可包括非均匀的处理结果、以及污染、颗粒产生及其他非期望的结果。有鉴于这些及其他考虑，提供本公开。
技术实现思路
在一个实施例中，一种衬底总成可包括外部晕圈，所述外部晕圈包含第一材料并界定第一孔隙。衬底支架可包括晕环，其中所述晕环包含第二材料且至少部分地设置在所述第一孔隙内。所述晕环可界定同心地定位在所述第一孔隙内的第二孔隙，其中所述晕环耦合以在其中容置衬底。在另一实施例中，一种衬底支架总成可包括衬底台板(substrateplaten)，其中所述衬底台板被设置成在衬底位置处支撑衬底。所述衬底支架总成也可包括晕环，所述晕环设置在所述衬底位置周围。所述衬底支架总成还可包括外部晕圈，其中所述外部晕圈包含第一材料且设置在所述晕环周围。所述外部晕圈可界定第一孔隙，其中所述外部晕圈被设置成与所述晕环接合。所述晕环可包含第二材料且可至少部分地设置在所述第一孔隙内。所述晕环可界定同心地定位在所述第一孔隙内的第二孔隙。在另一实施例中，一种处理设备可包括：处理室；以及衬底支架总成，设置在所述处理室中。所述衬底支架总成可包括衬底台板，其中所述衬底台板被设置成在衬底位置处支撑衬底。所述衬底支架总成也可包括晕环，所述晕环设置在所述衬底位置周围。所述衬底支架总成还可包括外部晕圈，所述外部晕圈包含第一材料，其中所述外部晕圈设置在所述晕环周围且被配置成与所述晕环接合。所述晕环可包含与所述外部晕圈不同的第二材料。附图说明附图示出本公开的示例性方式，包括本公开原理的实际应用，附图如下：图1A是示出根据本公开实施例的处理设备的侧视图的示意图。图1B是示出根据本公开实施例的衬底支架总成的前视图的示意图。图1C是示出根据本公开实施例的另一处理设备的侧视图的示意图。图2A是示出根据本公开实施例的另一衬底支架总成的前透视图。图2B是沿图2A的切割线A-A截取的剖视图。图2C是图2B的一部分的放大图。图3是根据本公开其他实施例的额外的衬底支架总成的透视图。所述附图未必按比例绘制。所述附图仅为示意图，并非旨在描绘本公开的具体参数。所述附图旨在示出本公开的示例性实施例，且因此不应被视为对范围进行限制。在所述附图中，相同的编号表示相同的元件。具体实施方式在下文中，现将参照附图来更充分地阐述本公开实施例，所述附图示出一些实施例。本公开的主题可实施为许多不同的形式且不应被视为仅限于本文所述实施例。提供这些实施例是为了使本公开将透彻及完整，并将向所属领域中的技术人员充分传达所述主题的范围。在所述附图中，相同的编号在通篇中指代相同的元件。除非另外指明，否则本文所用的以单数形式进行描述且前面带有词“一(a或an)”的元件或操作被理解为也可能包括多个元件或多个操作。此外，已在一个或多个元件或组件的上下文中阐述了各种实施例。元件或组件可包括被配置成执行某些操作的任意结构。尽管可以有限数目的元件在某一拓扑结构(topology)中以举例方式阐述实施例，但实施例在给定实施方式所期望的交替拓扑结构中可包括更多或更少的元件。注意，对“一个实施例”或“实施例”的任意提及是指结合实施例阐述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。在说明书各处出现的短语“在一个实施例中”、“在一些实施例中”及“在各种实施例中”未必全部指同一实施例。现在参照图1A，示出了一种处理设备100，其中处理设备100可用于处理例如半导体晶片等衬底。处理设备100包括处理室102。处理室102包括衬底支架总成106，其中以下详细阐述衬底支架总成106的结构及功能。简略来说，衬底支架总成106可包括衬底台板108，衬底台板108被设置成保持衬底110、外部晕圈112以及晕环114。外部晕圈112以及晕环114可充当衬底总成116以调整并改良对衬底的处理。如在图1A中所示，处理室102可包含用于对设置在衬底总成116中的衬底110进行处理的处理物质104。如进一步在图1A中所示，外部晕圈112界定第一孔隙，所述第一孔隙的边缘由A1示出，而晕环114界定第二孔隙，所述第二孔隙的边缘由A2示出，其中所述第二孔隙同心地定位在所述第一孔隙内。如图所示，晕环114可耦合以在第二孔隙内容置衬底110。根据不同实施例的处理设备100可为用于对衬底110执行蚀刻操作的蚀刻工具、沉积工具或蚀刻及沉积工具的组合。在一些实施例中，处理设备100可为植入工具以将植入物质引入到衬底110中。因此，处理设备100可为基于等离子体的工具，包括等离子体蚀刻工具(例如，反应离子蚀刻工具)、等离子体掺杂(plasmadoping，PLAD)设备、等离子体辅助化学气相沉积(plasmaassistedchemicalvapordeposition，PECVD)工具、离子束工具、反应离子束蚀刻工具或其他工具。如在图1A中示意性地示出，处理设备100可产生并含有处理物质104，其中处理物质104可代表用于执行对衬底110的衬底处理的恰当的物质。因此，处理物质可包括离子、反应离子、反应中性粒子(reactiveneutral)、植入物质等。尽管处理物质104被示出为包含在处理室102内，但在各种实施例中，处理设备100可包括多个从处理室102分离的室，包括离子源、等离子体源。在其他实施例中，处理室102可为等离子体室。各实施例并不仅限于此上下文。现在转向图1B，图1B示出了示出衬底总成116的一个实施例的前视图。在此实例中，处理物质104被配置为在X-Y平面内的横截面中所示的伸长的离子束或带状束。可通过如在已知设备中的提取板(extractionplate)从等离子体室提供所述带状束。现在参照图1C，示出了处理设备150，其中处理设备150包括邻近处理室102的等离子体室152。处理物质104作为带状束从如在已知设备中的等离子体室102中的等离子体154进行提取。如在图1B及图1C中所示，衬底支架总成106可在一些实施例中沿平行于Y轴的方向被扫描，如由箭头所示。在一些实施例中，含有处理物质104的带状束可由宽度W表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种衬底总成，包括：/n外部晕圈，所述外部晕圈包含第一材料，所述外部晕圈界定第一孔隙；以及/n晕环，所述晕环包含第二材料且至少部分地设置在所述第一孔隙内，所述晕环界定同心地定位在所述第一孔隙内的第二孔隙，其中所述晕环耦合以在其中容置衬底。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180301 US 62/637,164;20180502 US 15/969,2541.一种衬底总成，包括：
外部晕圈，所述外部晕圈包含第一材料，所述外部晕圈界定第一孔隙；以及
晕环，所述晕环包含第二材料且至少部分地设置在所述第一孔隙内，所述晕环界定同心地定位在所述第一孔隙内的第二孔隙，其中所述晕环耦合以在其中容置衬底。


2.根据权利要求1所述的衬底总成，其中所述外部晕圈包含金属。


3.根据权利要求1所述的衬底总成，其中所述晕环包含硅或碳化硅。


4.根据权利要求1所述的衬底总成，其中所述晕环包括外环及设置在所述外环内的内环，所述内环界定所述第二孔隙，其中所述外环包含第一环材料，且所述内环包含与所述第一环材料不同的第二环材料。


5.根据权利要求1所述的衬底总成，还包括紧固件总成，所述紧固件总成被设置成将所述外部晕圈可逆地贴附到所述晕环。


6.根据权利要求5所述的衬底总成，其中所述紧固件总成包括自容式弹簧腔总成。


7.根据权利要求1所述的衬底总成，其中所述外部晕圈包括外部部分及凸台，其中所述外部部分包括第一厚度且所述凸台包括小于所述第一厚度的第二厚度，其中所述凸台的内边缘界定所述第一孔隙，且其中所述凸台被设置成与所述晕环接合。


8.根据权利要求1所述的衬底总成，还包括背侧间隙环，所述背侧间隙环被设置成邻近所述晕环且位于所述晕环与衬底位置之间的间隙内，所述衬底位置位于所述第二孔隙内。


9.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰伊·R·沃利斯，赛门·罗芙尔，凯文·安葛林，泰勒·洛克威尔，克里斯多夫·坎贝尔，凯文·M·丹尼尔斯，理查德·J·赫尔特，
申请(专利权)人：瓦里安半导体设备公司，
类型：发明
国别省市：美国;US