利用边缘环升降的动态鞘控制制造技术

技术编号:30252342 阅读:21 留言:0更新日期:2021-10-09 20:43
基座组件包含用于支撑衬底的基座。中央轴在操作期间将基座定位于一定高度。环沿着基座的周缘而放置。环调整器次组件包含设置在中央轴的中间区段周围的调整器凸缘。次组件包含连接至调整器凸缘且从调整器凸缘延伸至设置于基座下方的调整器板的套管。次组件包含连接至调整器板且从调整器板竖直延伸的环调整器销。环调整器销中的每一者在邻近基座直径且在其外部的位置定位于调整器板上。环调整器销接触环的边缘下表面。调整器凸缘耦合于至少三个调整器致动器,以用于限定环相对于基座的顶部表面的升高和倾斜。面的升高和倾斜。面的升高和倾斜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用边缘环升降的动态鞘控制


[0001]本文的实施方案涉及半导体衬底处理设备工具,且尤其涉及针对边缘环升降而配置的动态鞘控制。

技术介绍

[0002]改善的膜均匀性在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)及等离子体原子层沉积(ALD)技术中是重要的。实施PECVD和ALD工艺的室系统可能引入诸多来源的不均匀性。尤其是,执行PECVD和ALD的多站模块的特征为大型开放反应器,其可能促成方位角不均匀性和边缘降低效应(edge drop effects)。不均匀性也存在于单站模块中。举例而言,在等离子体处理期间,标准基座配置没有提供晶片边缘附近期望的流动曲线和/或材料条件。当前在晶片附近使用PECVD硬件的配置的结果可能导致较低或较高的边缘沉积轮廓,具体取决于配方条件。当使管芯推进到更加靠近晶片边缘时,该方位角不均匀性对于整体不均匀性的数值贡献度增长。尽管尽最大努力使损伤和/或不均匀沉积轮廓最小化,但传统PECVD和等离子体ALD方案仍需要改善。
[0003]尤其是,在等离子体处理期间,标准基座配置没有提供晶片边缘附近期望的流动曲线和/或材料条件。当前在晶片附近使用PECVD硬件的配置的结果可能导致较低的边缘沉积轮廓。进一步而言,均匀性随着时间推移而降低,主要是在晶片边缘处,该处对于流动曲线和局部条件最为敏感,从而产生对于一直维持稳定边缘条件的需求。
[0004]此外,单一承载/聚焦环将不适合各种各样的沉积膜。即使可针对不同承载/聚焦环和晶片的组合产生优化的边缘轮廓,替换承载/聚焦环仍因为其他平台侧的限制(槽阀、装载锁等)而不具有自动化方式的可行性。基于膜类型而人工替换承载件也不可行,因为其将无法保持产品上线时间(室冷却、开启、替换、关闭、重新验证)。
[0005]这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。在此
技术介绍
部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的描述的各方面中描述的范围内的当前指定的专利技术人的工作既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。
[0006]就是在这种背景下,出现了本公开内容的实施方案。。

技术实现思路

[0007]本文的实施方案涉及解决相关领域中所发现的一或更多问题,且具体而言涉及执行半导体工艺,包含通过举起和/或降低PECVD沉积基座的边缘环以调节RF场在晶片之间或通过边缘环所遇到的相对电容来调谐接近晶片边缘的沉积轮廓。本公开内容的若干创造性的实施方案在下文描述。
[0008]沉积室(例如PECVD、ALD等)包含具有射频(RF)源、晶片、以及相对所述源的接地表面的一或更多站。边缘(例如承载、聚焦)环用于将站内设置在基座上的晶片的边缘附近的沉积轮廓成形。在本公开内容的实施方案中,动态鞘控制(DSC)提供沉积基座上的边缘(例如承载/聚焦)环的边缘的举起,以调节RF场在通过晶片及通过边缘环的流动路径中所遇到
的相对电容。
[0009]本公开内容的实施方案包含用于在晶片上沉积膜的处理室的基座组件。所述基座组件包含用于支撑衬底的基座。所述基座具有中央轴,所述中央轴在操作期间将所述基座定位在一定高度。所述基座组件包含环,所述环配置成沿着所述基座的周缘而放置。所述基座组件包含环调整器次组件。所述环调整器次组件包含调整器凸缘,该调整器凸缘设置在所述中央轴的中间区段周围。所述环调整器次组件包含套管,所述套管连接至所述调整器凸缘,并且从所述调整器凸缘延伸至设置在所述基座下方的调整器板。所述环调整器次组件包含多个环调整器销,所述多个环调整器销连接至所述调整器板,且从所述调整器板竖直延伸。所述多个环调整器销中的每一者位于所述调整器板上邻近所述基座的直径且在其外部的对应位置。所述多个环调整器销配置成接触所述环的边缘下表面,所述调整器凸缘耦合于至少三个调整器致动器,以限定所述环相对于所述基座的顶部表面的升高和倾斜。
[0010]本公开内容的其他实施方案包含用于在晶片上沉积膜的处理室的另一基座组件。所述基座组件包含用于支撑衬底的基座。所述基座具有中央轴,所述中央轴在操作期间将所述基座定位在一定高度。所述基座组件包含环,所述环配置成沿着所述基座的周缘而放置。所述基座组件包含环调整器次组件。所述环调整器次组件包含下凸缘,所述下凸缘设置在所述中央轴的下区段周围,且配置成维持所述中央轴内的真空。所述环调整器次组件包含连接至所述下凸缘的下波纹管。所述环调整器次组件包含调整器凸缘,所述调整器凸缘连接至所述下波纹管且设置在所述中央轴的中间区段周围。所述环调整器次组件包含套管,所述套管连接至所述调整器凸缘,并且从所述调整器凸缘延伸至设置在所述基座下方的调整器板。所述环调整器次组件包含连接至所述调整器凸缘的上波纹管。所述环调整器次组件包含连接至所述上波纹管的上凸缘。所述环调整器次组件包含多个环调整器销,所述多个环调整器销连接至所述调整器板,且从所述调整器板竖直延伸。所述多个环调整器销中的每一者位于所述调整器板上邻近所述基座的直径且在其外部的对应位置。所述多个环调整器销配置成接触所述环的边缘下表面,所述调整器凸缘耦合于至少三个调整器致动器,以限定所述环相对于所述基座的顶部表面的升高和倾斜。
[0011]本公开内容的还有的其他实施方案包含用于在晶片上沉积膜的处理室的另一基座组件。所述基座组件包含用于支撑衬底的基座。所述基座具有中央轴,所述中央轴在操作期间将所述基座定位在一定高度。所述基座组件包含环,所述环配置成沿着所述基座的周缘而放置,且在多个臂处延伸超过所述基座的外直径。所述基座组件包含环调整器次组件。所述环调整器次组件包含调整器凸缘,该调整器凸缘设置在所述中央轴的中间区段周围。所述环调整器次组件包含套管,所述套管连接至所述调整器凸缘,并且从所述调整器凸缘延伸至设置在所述基座下方的调整器板。所述套管被配置成在多个接触点处相对于所述中央轴独立竖直运动,所述多个接触点对准所述多个臂。所述环调整器次组件包含多个环调整器销,所述多个环调整器销连接至所述调整器板,且从所述调整器板竖直延伸。所述多个环调整器销中的每一者位于所述调整器板的对应臂上邻近所述基座的直径且在其外部的对应位置。所述多个环调整器销配置成接触所述环的边缘下表面,所述调整器凸缘耦合于与所述多个接触点对准的至少三个调整器致动器,以限定所述环相对于所述基座的顶部表面的升高和倾斜。
[0012]本公开内容的其他实施方案包含用于在晶片上沉积膜的处理室。处理室包含配置
成容纳晶片的基座。基座包含从基座的中央轴线延伸至中央顶部表面直径的中央顶部表面。基座包含环形表面,其从中央顶部表面延伸至环形表面的外直径。环形表面位于从中央顶部表面往下的台阶处。基座包含从基座的中央轴线延伸至对应于外轴表面的轴直径的中央轴。中央轴针对竖直运动而配置,该竖直运动传递至基座。处理室包含边缘环,其定位成邻近环形表面且在边缘环的多个径向延伸部处从内直径延伸以超过环形表面的外直径。处理室包含邻近外轴表面的外鞘。外鞘配置成在外鞘的多个接触点处相对中央轴独立竖直运动。该多个接触点对应于边缘环的多个径向延伸部。处理室包含连接至外鞘的喇叭管。处理室包含连本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基座组件,其包含:用于支撑衬底的基座,所述基座具有中央轴,所述中央轴在操作期间将所述基座定位在一定高度;环,其配置成沿着所述基座的周缘而放置;以及环调整器次组件,其包含:调整器凸缘,其设置在所述中央轴的中间区段周围;套管,其连接至所述调整器凸缘,并且从所述调整器凸缘延伸至设置在所述基座下方的调整器板;多个环调整器销,其连接至所述调整器板,且从所述调整器板竖直延伸,所述多个环调整器销中的每一者位于所述调整器板上邻近所述基座的直径且在其外部的对应位置,且所述多个环调整器销配置成接触所述环的边缘下表面,所述调整器凸缘耦合于至少三个调整器致动器,以限定所述环相对于所述基座的顶部表面的升高和倾斜。2.根据权利要求1所述的基座组件,其中所述套管包含:圆柱部,其连接至所述调整器凸缘;以及喇叭管,其连接至所述圆柱部且连接至所述调整器板。3.根据权利要求2所述的基座组件,其中所述圆柱部邻近所述中央轴。4.根据权利要求1所述的基座组件,其中所述基座包含:中央顶部表面,其从所述基座的中央轴线延伸至中央顶部表面直径;以及环形表面,其从所述中央顶部表面直径延伸至所述环形表面的外直径,所述环形表面位于从所述中央顶部表面往下的台阶处,其中所述中央轴从所述中央轴线延伸至轴直径,所述中央轴针对传递至所述基座的竖直运动而配置,其中所述环被定位成邻近所述环形表面,且至少在所述环的多个径向延伸部处延伸超过所述基座的直径。5.根据权利要求1所述的基座组件,其中所述环包含承载环,所述承载环包含延伸至所述承载环的最大外直径的多个舌片,各舌片对准对应的环调整器销。6.根据权利要求1所述的垫,其中所述环包含聚焦环,所述聚焦环具有均匀外直径。7.根据权利要求1所述的基座组件,其中调整器致动器连接至与围绕水平平面彼此径向等距分隔开的接触点对准的所述调整器凸缘。8.根据权利要求7所述的基座组件,其中所述调整器板包含对应于所述接触点的多个臂,其中所述多个环调整器销连接至所述多个臂的末端。9.根据权利要求7所述的基座组件,其中所述调整器凸缘上的对应接触点的竖直运动通过所述套管和所述调整器板传递至对应的调整器销。10.根据权利要求1所述的基座组件,其还包含:多个硬止挡器,其位于所述调整器板上,且配置成限制所述调整器板相对所述基座的朝上的竖直运动。11.一种基座组件,其包含:用于支撑衬底的基座,所述基座具有中央轴,所述中央轴在操作期间将所述基座定位
在一定高度;环,其配置成沿着所述基座的周缘而放置;以及环调整器次组件,其包含:下凸缘,其设置在所述中央轴的下区段周围,且配置成维持所述中央轴内的真空;下波纹管,其连接至所述下凸缘;调整器凸缘,其连接至所述下波纹管且设置在所述中央轴的中间区段周围;套管,其连接至所述调整器凸缘,并且从所述调整器凸缘延伸至设置在所述基座下方的调整器板;上波纹管,其连接至所述调整器凸缘;上凸缘,其连接至所述上波纹管;多个环调整器销,其连接至所述调整器板,且从所述调整器板竖直延伸,所述多个环调整器销中的每一者位...

【专利技术属性】
技术研发人员:雅各布
申请(专利权)人:朗姆研究公司
类型:发明
国别省市:

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