用于在发生处理移位时使用经调整的卡紧电压进行卡紧操作的方法、系统和设备技术方案

公开了在发生处理移位时使用经调整的卡紧电压进行卡紧操作的方法、系统和装置。在一个实施方式中，一种方法包括在处理腔室中对基板进行第一处理操作。第一处理操作包括在基板被支撑在ESC上时，将卡紧电压施加至处理腔室中的静电卡盘(ESC)。所述方法包括确定处理移位已经发生。确定处理移位已经发生包括以下操作中的一者或多者：确定基板的中心已经相对于中心在第一处理操作之前的预处理位置移动了后处理移位，或者确定基板背侧表面的缺陷计数超过缺陷阈值。所述方法包括基于处理移位的发生来确定经调整的卡紧电压。生来确定经调整的卡紧电压。生来确定经调整的卡紧电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在发生处理移位时使用经调整的卡紧电压进行卡紧操作的方法、系统和设备
背景领域
[0001]本公开的实施例涉及半导体处理，且更具体地涉及静电地卡紧基板。

技术介绍

[0002]在静电卡盘的寿命期间，可发生工艺漂移。例如，静电卡盘上的污染物沉积和/或静电卡盘表面的粗糙化可导致施加至基板的卡紧力发生变化。工艺漂移可阻碍处理操作、可导致基板粘附和/或基板破裂、可导致处理期间基板弹出、可导致基板上的正面缺陷和背面缺陷、并且可限制静电卡盘的操作寿命。
[0003]因此，需要一种改良的静电卡盘及其使用方法。

技术实现思路

[0004]本文描述了静电卡盘及其使用方法。在一个实施方式中，一种卡紧基板的方法包括在处理腔室中对基板进行第一处理操作。第一处理操作包括在基板被支撑在静电卡盘(ESC)上时，向设置在处理腔室中的ESC施加卡紧电压。所述方法包括确定处理移位已经发生。确定处理移位已经发生包括以下步骤中的一者或多者：确定基板的中心已经相对于所述中心在第一处理操作之前的预处理位置移动了后处理移位，或者确定基板背侧表面的缺陷计数超过缺陷阈值。所述方法包括基于处理移位的发生来确定经调整的卡紧电压。
[0005]在一个实施方式中，一种用于进行卡紧操作的非暂时性计算机可读介质包括指令，所述指令在被执行时使多个操作被进行。所述多个操作包括在处理腔室中对基板进行第一处理操作。第一处理操作包括在基板被支撑在的静电卡盘(ESC)上时，将卡紧电压施加至处理腔室中的ESC。所述多个操作包括确定处理移位已经发生。确定处理移位已经发生包括以下步骤中的一者或多者：确定基板的中心已经相对于所述中心在第一处理操作之前的预处理位置移动了后处理移位，或者确定基板背侧表面的缺陷计数超过缺陷阈值。所述多个操作包括基于处理移位的发生来确定经调整的卡紧电压。
[0006]在一个实施方式中，一种用于处理基板的系统包括处理腔室，所述处理腔室包括处理容积。所述系统包括设置在处理腔室中的静电卡盘(ESC)。所述系统包括控制器，所述控制器包括指令，所述指令在被执行时使得处理腔室在处理腔室中对基板进行第一处理操作。第一处理操作包括在基板被支撑在ESC上时向ESC施加卡紧电压。所述指令在被执行时使得处理器确定处理移位已经发生。确定处理移位已经发生包括以下步骤中的一者或多者：确定基板的中心已经相对于所述中心在第一处理操作之前的预处理位置移动了后处理移位，或者确定基板背侧表面的缺陷计数超过缺陷阈值。所述指令在被执行时使得处理器基于处理移位的发生来确定经调整的卡紧电压。
附图说明
[0007]为便于详细理解本公开的上述特征，可通过参考实施例获得对上文简要概述的本公开的更具体描述，实施例中的一些实施例在附图中进行了说明。然而，要注意的是，附图仅示出了示例性实施例，因此不应被认为是对范围的限制，因为本公开可允许其他等效的实施例。
[0008]图1是根据一个实施方式的卡紧基板的方法的框图。
[0009]图2是根据一个实施方式的可用于执行图1所示的方法100的用于处理基板的系统的部分示意图。
[0010]图3A是根据一个实施方式的处理腔室的示意性局部剖视图。
[0011]图3B是根据一个实施方式的图3A所示的处理腔室的放大示意图。
[0012]图3C是根据一个实施方式的图3A所示的处理腔室的放大示意图，其中处理腔室中有传感器基板装置。
[0013]图4是根据一个实施方式的在第一处理操作后的基板背侧表面的缺陷计数图的示意图。
[0014]图5是根据一个实施方式的支撑在图3A所示的机器人的机器人叶片上的基板的示意性俯视图。
[0015]图6是根据一个实施方式的支撑在图3A所示的机器人的机器人叶片上的基板的示意性侧视图。
[0016]为便于理解，尽量使用相同的附图标记来表示图中共享的相同要素。设想一个实施例的要素和特征可有利地并入其他实施例中，而无需进一步叙述。
具体实施方式
[0017]本公开的各方面涉及用于在处理移位发生时使用经调整的卡紧电压进行卡紧操作的方法、系统和设备。
[0018]图1是根据一个实施方式卡紧基板的方法100的框图。在操作102处，在处理腔室中对基板进行第一处理操作。第一处理操作包括在基板被支撑在静电卡盘(ESC)上时，将卡紧电压施加至处理腔室中的ESC。卡紧电压是被选择来产生目标卡紧力的预定卡紧电压。第一处理操作包括在基板被支撑在ESC上时进行蚀刻操作、沉积操作、氧化操作、退火操作和/或离子注入操作中的一者或多者。
[0019]在操作102之后，执行操作104，以确定是否发生了处理移位。处理移位的发生指示由于ESC条件的变化，预定的卡紧电压不再产生目标卡紧力。允许处理移位的ESC可被称为已移位的ESC。确定处理移位是否已经发生包括以下步骤中的一者或多者：确定基板的中心是否已经相对于中心在第一处理操作之前的预处理位置移动了后处理移位，和/或确定基板背侧表面的污染是否超过缺陷阈值。可使用基板背侧表面上存在的缺陷(诸如颗粒)的计数来确定背侧表面的污染。后处理移位是在X
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Y平面(例如，水平面)中从初始预处理位置(例如，中心)起的预定阈值的位移。预定阈值在0.5mm至10mm的范围内，诸如1mm至5mm。确定基板的中心是否已经移动了后处理移位包括将基板从ESC举起，以及在进行第一处理操作之后移动基板经过由一个或多个激光传感器发射的光。移动基板经过由一个或多个激光传感器发射的光包括在基板被支撑在机器人叶片上时移动基板。确定基板的中心是否已经移
动了后处理移位还包括确定沿着基板的外周的多个位置，所述多个位置位于X
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Y平面中，以及使用所述多个位置计算中心的后处理位置。确定基板的中心是否已经移动了后处理移位还包括确定后处理位置与前处理位置之间的后处理移位。
[0020]在一个示例中，缺陷阈值在5,000个缺陷至10,000个缺陷的范围内，诸如在8,000个缺陷至10,000个缺陷的范围内。在一个示例中，缺陷阈值大于10,000个缺陷。在操作104处，在处理腔室和/或第二腔室(诸如装载锁定腔室、移送腔室、缓冲腔室、接口腔室或工厂接口腔室)中的一者或多者中，进行确定是否发生了处理移位。
[0021]在操作106处，如果发生了处理移位，则确定经调整的卡紧电压。在可与其他实施例结合的一个实施例中，确定经调整的卡紧电压包括将传感器基板装置移送到处理腔室中和ESC上，并在传感器基板装置被支撑在ESC上时测量施加至传感器基板装置的卡紧力。传感器基板装置包括多个嵌入式传感器，所述传感器测量由ESC施加至传感器基板装置的施加静电力。选择经调整的卡紧电压以产生具有移位的ESC的目标卡紧力。在可与其他实施例结合的一个实施例中，确定经调整的卡紧电压包括对移送到第一处理腔室中的已移位的ESC上的工件进行弹出操作。工件包括基板或第二基板。
[0022]弹出操作包括向ESC施加初始卡紧电压，并使背侧气体流向工件的背侧表面。初始卡紧电压是背侧气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种卡紧基板的方法，包括以下步骤：在处理腔室中对所述基板进行第一处理操作，所述第一处理操作包括以下步骤：在所述基板被支撑在静电卡盘(ESC)上时，向所述处理腔室中的所述ESC施加卡紧电压；通过以下操作中的一者来确定处理移位已经发生：(a)确定所述基板的中心已经相对于所述中心在所述第一处理操作之前的预处理位置移动了后处理移位，(b)确定所述基板的背侧表面的缺陷计数超过缺陷阈值，或者(c)(a)和(b)两者；以及基于所述处理移位的发生来确定经调整的卡紧电压。2.如权利要求1所述的方法，其中确定所述经调整的卡紧电压的步骤包括以下步骤：在传感器基板装置被支撑在所述ESC上时，测量施加至所述传感器基板装置的卡紧力。3.如权利要求1所述的方法，其中所述后处理移位是X
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Y平面中的预定阈值。4.如权利要求3所述的方法，其中确定所述基板的所述中心是否已经移动了所述后处理移位的步骤包括以下步骤：从所述ESC举起所述基板；在进行所述第一处理操作之后，移动所述基板经过由多个传感器发射的光；确定沿着所述基板的外周的多个位置，所述多个位置位于所述X
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Y平面中；使用所述多个位置计算所述中心的后处理位置；以及确定所述后处理位置与所述预处理位置之间的距离满足或超过所述预定阈值，其中所述预定阈值在0.5mm至10mm的范围内。5.如权利要求4所述的方法，其中移动所述基板经过由所述多个传感器发射的所述光的步骤包括以下步骤：在所述基板被支撑在机器人叶片上时移动所述机器人叶片。6.如权利要求1所述的方法，其中确定所述经调整的卡紧电压的步骤包括以下步骤：对工件进行弹出操作，所述工件包括所述基板或第二基板，所述弹出操作包括以下步骤：向支撑所述工件的所述ESC施加初始卡紧电压；使背侧气体流向所述工件的背侧表面；以及将所述初始卡紧电压斜升或斜降到泄漏电压，在所述泄漏电压下，所述背侧气体以超过泄漏阈值的泄漏速率泄漏经过所述工件的外边缘。7.如权利要求6所述的方法，其中所述泄漏阈值在2.0sccm至5.0sccm的范围内。8.如权利要求6所述的方法，其中通过将安全电压裕量添加至所述泄漏电压或从所述泄漏电压中减去安全电压裕量来确定所述经调整的卡紧电压。9.如权利要求8所述的方法，进一步包括以下步骤：在所述处理腔室中对所述基板、所述第二基板或第三基板进行第二处理操作，所述第二处理操作包括以下步骤：在所述基板、所述第二基板或所述第三基板被支撑在所述ESC上时，将所述经调整的卡紧电压施加至所述ESC。10.一种用于进行卡紧操作的非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质包括指令，所述指令在被执行时使多个操作被进行，所述多个操作包括以下步骤：在处理腔室中对基板进行第一处理操作，所述第一处理操作包括：
在所述基板被支撑在静电卡盘(ESC)上时，向所述处理腔室中的所述ESC施加卡紧电压；通过以下操作中的一者确定处理移位已经发生：(a)确定所述基板的中心已经相对于所述中心在所述第一处理操作之前的预处理位置移动了后处理移位，(b)确定所述基板的背侧表面的缺陷计数超过缺陷阈值，(c)(a)和(b)两者；以及基于所述处理移位的发生来确定经调整的卡紧电压。11.如权利要求10所述的非暂时性计算机可读介质，其中确定所述经调整的卡紧电压的步骤包括以下步骤：在传感器基板装置被支撑在所述ESC上时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：小温德尔，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：