具有用于背面处理的不同站支持特征的多站处理工具制造技术

提供了多站处理工具，具有用于背面加工的随站位变化的支撑特征。第一站中的支撑特征可以在背面沉积期间将晶片保持在第一组点处，在这些点处阻挡背面沉积、蚀刻或其他处理。第二站中的支撑特征可以在不与第一组点重叠的第二组点处支撑晶片。二组点处支撑晶片。二组点处支撑晶片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有用于背面处理的不同站支持特征的多站处理工具
通过引用并入
[0001]PCT申请表作为本申请的一部分与本说明书同时提交。在同时提交的PCT申请表中所标识的本申请要求享有其权益或优先权的每个申请均通过引用全文并入本文且用于所有目的。

技术介绍

[0002]本公开涉及用于背面处理的多站处理工具。
[0003]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。当前指定的专利技术人的工作在其在此
技术介绍
部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

技术实现思路

[0004]在一方面，提供了一种多站等离子体处理系统，其中该系统包括：第一处理站，其包括第一组支撑特征，该第一组支撑特征被配置为当衬底在第一处理站被处理时在第一组位置处将衬底支撑在衬底的背面上；以及第二处理站，其包括第二组支撑特征，所述第二组支撑特征被配置成当在第二处理站处处理衬底时在第二组位置处将衬底保持在衬底背面上，其中第一组位置与第二组位置是非重叠的。
[0005]在另一方面，提供了一种用于处理标称直径为D的衬底的多站等离子体处理系统，其中该系统包括：具有第一组支撑特征的第一处理站；具有第二组支撑特征的第二处理站；以及转位器，其被配置为围绕中心轴旋转，从而将所述衬底从所述第一处理站传送到所述第二处理站，其中：所述第一组支撑特征具有位于第一圆形区域内的第一组接触表面，该第一圆形区域具有第一直径D并且以所述第一处理站的第一中心点为中心，其中，所述第二组支撑特征具有位于第二圆形区域内的第二组接触表面，所述第二圆形区域具有第二直径D并且以所述第二处理站的第二中心点为中心，并且其中所述第一中心点和所述第一组接触表面围绕所述中心轴的旋转变换，使得旋转变换的所述第一中心点与所述第二中心点对齐导致在沿所述中心轴观察时所述第二组接触表面和旋转变换的所述第一组接触表面之间没有重叠。
[0006]在另一方面，提供了一种用于在多站等离子体处理系统中处理衬底的背面的方法，其中该系统包括具有第一组支撑特征的第一站，以及该系统包括具有第二组支持特征的第二站，且其中该方法包括：将衬底移动到所述第一组支撑特征上；在所述衬底位于所述第一组支撑特征上时处理所述衬底的所述背面，其中所述第一组支撑特征阻挡在所述衬底的所述背面上的第一组位置处处理所述衬底的所述背面；将所述衬底移动到所述第二组支撑特征上；以及在所述衬底位于所述第二组支撑特征上时处理所述衬底的所述背面，其中所述第二组支撑特征不阻挡在所述衬底的所述背面上的第一组位置处处理所述衬底的所述背面。
附图说明
[0007]图1是根据某些公开的实施方案的衬底处理系统的示意图。
[0008]图2是根据某些公开的实施方案的多站处理工具的俯视图。
[0009]图3是根据某些公开的实施方案的多站处理工具的示意图。
[0010]图4A是多站处理工具的支撑特征的透视图。
[0011]图4B是多站处理工具中的支撑特征的俯视图。
[0012]图4C是多站处理工具中的支撑特征的侧视图。
[0013]图5是根据某些公开的实施方案的用于控制衬底处理系统的示例性控制模块的示意图。
[0014]图6示出了根据某些公开的实施方案的在多站处理工具中处理的晶片的各种底视图。
具体实施方式
[0015]在下面的描述中，阐述了许多具体细节以提供对所呈现的实施方案的透彻理解。可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所公开的实施方案。在其他情况下，没有详细描述公知的工艺操作以避免不必要地模糊所公开的实施方案。尽管将结合具体实施方案来描述所公开的实施方案，但是应当理解，其不旨在限制所公开的实施方案。
[0016]本公开内容的部分涉及等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。PECVD是一种等离子体沉积，用于在衬底(如晶片)上沉积从气态(即，蒸气)到固态的薄膜。PECVD系统将液体前体转化为蒸气前体，然后输送到室。PECVD系统可包括蒸发器，其以受控方式蒸发液态前体以产生蒸气前体。通常，用于PECVD的室使用陶瓷基座在处理过程中支撑晶片，从而能够在高温下进行处理。
[0017]大多数用于形成设备的PECVD沉积和其他处理发生在晶片的正面，例如顶侧。随着沉积层的堆积，它们会在晶片中引入应力。这种应力会导致晶片弯曲，这是不希望的。在弯曲很明显的地方，它会对后续的处理步骤产生有害影响。有时，在晶片背面沉积材料可能会抵消晶片弯曲和应力。然而，为了沉积在晶片的背面，晶片必须翻转并以背面朝上的方式装载。翻转晶片会带来额外的问题，例如额外的处理、可能暴露于颗粒和/或加工产量的降低。
[0018]本公开内容的实施方案提供了具有随站位变化支撑特征(有时也称为提升特征)的多站处理工具的实施方案，该随站位变化支撑特征用于背面处理，例如沉积和蚀刻。在单个站内的背面沉积、蚀刻和/或其他处理过程中，提升特征可能会在提升特征的接触点处阻挡正在被处理的晶片或其他衬底上的沉积、蚀刻和/或其他处理。在一些当前的设计中，承载环具有在沉积期间支撑晶片的支撑特征。当承载环在多站反应器内的站与站之间移动时，支撑特征不再相对于晶片移动。承载环将晶片在站与站之间传送。在此类设计中，不可能在晶片的所有位置上进行沉积、蚀刻和/或执行其他处理。
[0019]在一个实施方案中，第一站可以具有第一组支撑特征，其接触在第一组位置处处理的晶片或其他衬底，而第二站可以具有第二组支撑特征，其接触在不同于第一组位置的第二组位置处处理的晶片或其他衬底。结果，在第一站中的沉积、蚀刻和/或其他处理期间被第一组支撑特征阻挡的区域可能在第二站中的沉积、蚀刻和/或其他处理期间暴露。这允许在方位角方向上控制沉积轮廓、蚀刻轮廓和/或其他处理轮廓，并且能够在背面的所有部
分上对膜进行沉积、蚀刻和/或其他处理，而没有任何全厚度空隙或其他方位角不均匀性。作为示例并且在蚀刻期间，这使得能够蚀刻背面的所有部分而没有完全未被蚀刻的部分。在一些实施方案中，支撑特征不是承载环的一部分。相反，支撑特征是站的一部分，多站反应堆的每个站都有自己的支撑特征。
[0020]用于制造高级存储器和逻辑芯片的多级半导体处理流程导致衬底在压缩和拉伸方向上显著翘曲。由于这种中等到严重的衬底翘曲，各种制造工艺的处理条件受到损害，从而导致工艺控制问题、光刻卡盘和覆盖问题，这有时会导致产量损失增加。在一个实施方案中，控制翘曲的一种方式是在衬底的相对侧(即背面)沉积牺牲膜或多层膜以补偿相反方向的翘曲，从而导致衬底变平。传统的双电极射频(RF)等离子体增强化学气相沉积(PECVD)系统具有一个可以是RF或接地的气体流动电极。通常，气体流动电极(也称为喷头104)位于PECVD反应器的顶侧，从而导致反应物在晶片的正面流动，导致仅在晶片的正面沉积晶片。
[0021]根据一个实施方案，公开了一种具有双气流电极的RF PECVD系统。任一电极都可以是RF电极以提供交流场，从而实现CVD膜沉积的等离子体增强。这种双气流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多站等离子体处理系统，其包括：第一处理站，其包括第一组支撑特征，所述第一组支撑特征被配置为当在所述第一处理站处处理衬底时，在所述衬底的背面上的第一组位置处支撑所述衬底；以及第二处理站，其包括第二组支撑特征，所述第二组支撑特征被配置为当在第二处理站处处理所述衬底时将所述衬底保持在所述衬底的所述背面上的第二组位置处，其中所述第一组位置与所述第二组位置不重叠。2.根据权利要求1所述的多站等离子体处理系统，其中，所述第一处理站还包括第一喷淋基座，并且其中，所述第二处理站还包括第二喷淋基座。3.根据权利要求2所述的多站等离子体处理系统，其中，所述第一组支撑特征包括第一间隔件，所述第一间隔件被配置为以与所述第一喷淋基座成第一间隔开关系支撑所述衬底，并且其中，所述第二组支撑特征包括第二间隔件，所述第二间隔件被配置为以与所述第二喷淋基座的第二间隔开关系支撑所述衬底。4.根据权利要求2所述的多站等离子体处理系统，其中，所述第一处理站还包括第一气体歧管，所述第一气体歧管耦合到所述第一喷淋基座并且当所述衬底在第一处理站处被处理时提供来自第一气体源的第一气体，并且其中第二处理站还包括第二气体歧管，所述第二气体歧管耦合到第二喷淋基座并且当所述衬底在所述第二处理站被处理时提供来自第二气体源的第二气体。5.根据权利要求2所述的多站等离子体处理系统，其还包括至少一个射频(RF)电源，其被配置为当所述衬底由所述第一组支撑特征支撑时，向所述第一喷淋基座提供功率以产生用于在所述背面上沉积第一膜的等离子体，其中所述至少一个RF电源被配置为当所述衬底由所述第二组支撑特征支撑时，向所述第二喷淋基座提供功率以产生用于在所述衬底的所述背面上沉积第二膜的额外的等离子体。6.根据权利要求5所述的多站等离子体处理系统，其中，所述第一组位置与所述第二组位置不重叠，使得所述衬底的整个所述背面上面已经沉积了所述第一膜和所述第二膜中的至少一者。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的多站等离子体处理系统，其中，所述第一组支撑特征和所述第二组支撑特征各自包括至少三个充分间隔开以便以稳定方式支撑所述衬底的支撑特征。8.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的多站等离子体处理系统，其还包括：至少一个旋转转位器，该旋转转位器被配置为将所述衬底从所述第一处理站传送到所述第二处理站。9.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的多站等离子体处理系统，其还包括：至少一个旋转转位器，该旋转转位器被配置为：提升承载环，使得所述承载环与所述衬底接合并将所述衬底从所述第一组支撑特征中提升离开；将所述承载环和所述衬底从所述第一处理站传送到所述第二处理站；并且降低所述承载环，使得所述衬底搁置在所述第二组支撑特征上并且所述承载环与所述衬底脱离。10.一种用于处理标称直径为D的衬底的多站等离子体处理系统，其包括：具有第一组支撑特征的第一处理站；具有第二组支撑特征的第二处理站；以及
转位器，其被配置为围绕中心轴旋转，从而将所述衬底从所述第一处理站传送到所述第二处理站，其中：所述第一组支撑特征具有位于第一圆形区域内的第一组接触表面，该第一圆形区域具有第一直径D并且以所述第一处理站的第一中心点为中心，所述第二组支撑特征具有位于第...

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