晶片边缘环升降解决方案制造技术

在本文中描述了包括可调整高度的边缘环的装置及用于使用该装置的方法。在一个示例中，基板支撑组件包括可调整高度的边缘环，且基板支撑组件定位在处理腔室内。基板支撑组件包括静电夹盘、定位在该静电夹盘的一部分上的边缘环以及用以透过一或更多个推动销调整边缘环的高度的一或更多个致动器。可调整高度的边缘环可用以补偿边缘环随时间的腐蚀。此外，可在不将处理腔室排气及不开启处理腔室的情况下透过狭缝阀开口从处理腔室移除可调整高度的边缘环。可通过该一或更多个致动器来倾斜可调整高度的边缘环，以改良基板边缘处的方位均匀性。均匀性。均匀性。

【技术实现步骤摘要】
晶片边缘环升降解决方案
本申请是申请日为2016年12月30日、申请号为“201680067775.8”、专利技术名称为“晶片边缘环升降解决方案”的专利技术专利申请的分案申请。


[0001]本公开的示例大体是关于用于处理基板(例如半导体基板)的装置。更特定言之，公开了处理套件及用于使用该套件的方法。

技术介绍

[0002]在处理基板(例如半导体基板及显示面板)时，基板被放置在处理腔室中的支撑件上，同时在处理腔室中维持合适的处理条件以沉积、蚀刻基板表面、在基板表面上形成层或以其他方式处置基板表面。在蚀刻处理期间，等离子体(其驱动蚀刻处理)可能不均匀地跨基板表面而分布。不均匀性在基板表面的边缘处特别明显。此不均匀性助长不良的处理结果。因此，某些处理腔室使用边缘环(其亦可称为处理套件环)，以增加等离子体均匀性且改良处理产量。
[0003]然而，传统的边缘环随时间而腐蚀。随着边缘环腐蚀，跨基板表面的等离子体均匀性减少，因此负面地影响了基板处理。因为在等离子体均匀性及受处理基板的质量之间存在直接相关性，传统的处理腔室需要频繁地替换边缘环以维持等离子体均匀性。然而，频繁地替换边缘环造成了用于预防维护的不希望的停机时间，且导致了用于可消耗部件(例如边缘环)的成本增加。
[0004]因此，在本
中存在对改良等离子体均匀性的方法及装置的需要。

技术实现思路

[0005]在一个示例中，一种用于处理基板的装置包括基板支撑件、安置在该基板支撑件上的静电夹盘及围绕该静电夹盘的处理套件。该静电夹盘包括第一部分、第二部分及第三部分。该处理套件包括：支撑环，其安置在该静电夹盘的该第三部分的表面上；边缘环，其相对于该支撑环是独立地可移动的且安置在该静电夹盘的该第二部分的表面上；及覆盖环，其安置在该支撑环上，其中该覆盖环具有接触该支撑环的第一表面。
[0006]在另一示例中，基板支撑组件包括：静电夹盘，其包括具有第一表面的第一部分、具有第二表面的第二部分及具有第三表面的第三部分以及处理套件。该处理套件包括：支撑环，其安置在该静电夹盘的该第三部分的该第三表面上，且围绕该静电夹盘的该第二部分；边缘环，其安置在该静电夹盘的该第二部分的该第二表面上；及覆盖环，其安置在该支撑环上，其中该覆盖环围绕该边缘环。该基板支撑组件还包括：一或更多个推动销，其被定位来升高该边缘环；及一或更多个致动器，其耦合至该一或更多个推动销，该一或更多个致动器可操作以控制该一或更多个推动销的升高步骤。
[0007]在另一示例中，一种方法包括以下步骤：处理第一数量的基板，同时将边缘环维持在处理腔室中的第一位置中，从该第一位置向第二位置升高该边缘环；及在已从该处理腔
室移除该第一数量的基板中的所有基板之后，由机器人从该处理腔室移除该边缘环。在处理该第一数量的基板中的第一基板时，该第一基板安置在静电夹盘的第一部分的第一表面上，该边缘环安置在该静电夹盘的第二部分的第二表面上且由安置在支撑环上的覆盖环围绕，且该支撑环安置在该静电夹盘的第三部分的第三表面上。
附图说明
[0008]可通过参照本公开的方面(其中的某些部分被描绘于随附的绘图中)来拥有以上所简要概述的本公开的更特定描述，使得可使用详细的方式来了解以上所述的本公开的特征。然而，要注意的是，随附的绘图仅描绘此公开的一般方面且因此并不视为对其范围的限制，因为本公开可允许其他等效的方面。
[0009]图1为依据本公开的一个示例的处理腔室的示意横截面侧视图。
[0010]图2A至图2B为依据本公开的一个示例的图1的处理腔室的基板支撑组件的放大示意横截面侧视图。
[0011]图3为依据本公开的另一示例的基板支撑组件的放大示意横截面部分侧视图。
[0012]图4为依据本公开的另一示例的基板支撑组件的放大示意横截面部分侧视图。
[0013]图5为依据本文中所述的示例的方法的流程图。
[0014]图6A至图6C依据本公开的示例示意性地描绘图5的方法的各种阶段处的基板表面。
[0015]图7为依据本公开的另一示例的基板支撑组件的示意横截面部分侧视图。
[0016]图8A至图8B为依据本公开的示例的图7的基板支撑组件的示意横截面部分侧视图。
[0017]图9为依据本公开的一个示例的图7的基板支撑组件的示意顶视图。
[0018]图10A为依据本公开的一个示例的边缘环的示意顶视图。
[0019]图10B为依据本公开的一个示例的图10A的边缘环的一部分的示意侧视图。
[0020]图11A为依据本公开的一个示例的支撑环的示意顶视图。
[0021]图11B为依据本公开的一个示例的图11A的支撑环的一部分的放大示意顶视图。
[0022]图12为依据本公开的另一示例的基板支撑组件的示意横截面部分侧视图。
[0023]为了促进了解，已使用了相同的参考标号(于可能处)来指定该等附图共享的相同要素。此外，可有利地调适一个示例的要素以供用于本文中所述的其他示例中。
具体实施方式
[0024]在本文中描述了包括可调整高度的边缘环的装置及用于使用该装置的方法。在一个示例中，基板支撑组件包括可调整高度的边缘环，且基板支撑组件定位在处理腔室内。基板支撑组件包括静电夹盘、定位在该静电夹盘的一部分上的边缘环以及用以透过一或更多个推动销调整边缘环的高度的一或更多个致动器。可调整高度的边缘环可用以补偿边缘环随时间的腐蚀。此外，可在不将处理腔室排气及不开启处理腔室的情况下透过狭缝阀开口从处理腔室移除可调整高度的边缘环。可通过该一或更多个致动器来倾斜可调整高度的边缘环，以改良基板边缘处的方位均匀性。
[0025]图1为依据本公开的一个示例的处理腔室100的示意截面图。处理腔室100包括腔
室主体101及安置在其上的盖103，该腔室主体及该盖一起限定内部容积。腔室主体101一般耦合至电接地107。基板支撑组件111安置在内部容积内以在处理期间将基板109支撑在该基板支撑组件上。处理腔室100亦包括用于在处理腔室100内产生等离子体的电感耦合的等离子体装置102以及被调适为控制处理腔室100的示例的控制器155。
[0026]基板支撑组件111包括一或更多个电极153，该一或更多个电极经由匹配网络120耦合至偏压源119以在处理期间促进基板109的偏置。尽管可依特定应用需要提供其他频率及功率，偏压源119可说明性地为高达约1000W(但不限于约1000W)RF能量且频率例如为约13.56MHz的源。偏压源119可能能够产生连续或脉冲功率中的任一者或两者。在某些示例中，偏压源119可以是DC或脉冲DC源。在某些示例中，偏压源119可能能够提供多个频率。该一或更多个电极153可耦合至夹持电源160以促进在处理期间夹持基板109。基板支撑组件111可包括围绕基板109的处理套件(未图示)。以下描述处理套件的各种实施例。
[0027]电感耦合的等离子体装置102安置在盖103上方，且被配置为将RF功率电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于处理基板的处理套件，所述处理套件包括：支撑环，所述支撑环包括上表面，所述上表面具有安置在第一高度处的径向内缘和安置在小于所述第一高度的第二高度处的径向外缘，所述径向内缘具有大于所述径向外缘的厚度；边缘环，安置在所述支撑环上，所述边缘环的内表面与所述支撑环的所述径向内缘相接；覆盖环，安置在所述边缘环的径向外侧，所述边缘环相对于所述支撑环和所述覆盖环是独立地可移动的；以及一个或更多个推动销，安置在所述覆盖环的内径的径向内侧，所述一个或更多个推动销可操作以升高所述边缘环，其中所述支撑环的径向方向上的移动由所述一个或更多个推动销约束。2.如权利要求1所述的处理套件，其中所述覆盖环由石英制造。3.如权利要求1所述的处理套件，还包括：包含一个或多个推动销的致动机构，所述致动机构被配置为致动所述边缘环使得所述边缘环的底面与所述支撑环的所述径向外缘之间的距离变化。4.如权利要求1所述的处理套件，其中所述一个或多个推动销由石英制造。5.如权利要求1所述的处理套件，还包括：环形套管，安置在所述支撑环的径向外侧并且在所述边缘环下方。6.如权利要求1所述的处理套件，其中间隙形成于所述支撑环和所述环形套管之间。7.一种用于处理基板的处理套件，所述处理套件包括：支撑环，具有第一部分和第二部分，所述第一部分具有第一厚度，所述第二部分具有小于所述第一厚度的第二厚度，所述第一部分和所述第二部分形成所述支撑环的阶梯表面；边缘环，被配置为与所述支撑环的所述阶梯表面相接，所述边缘环的底面安置在所述第一部分和所述第二部分中的至少一者上方；环形套管，安置在所述支撑环的径向外侧并且在所述边缘环下方，所述环形套管接触所述边缘环的所述底面；以及覆盖环，外接至少所述边缘环，所述边缘环相对于所述支撑环和所述覆盖环是独立地可移动的。8.如权利要求7所述的处理套件，其中所述覆盖环由石英制造。9.如权利要求7所述的处理套件，还包括：致动机构，所述致动机构被配置为致动所述边缘环使得所述边缘环的所述底面与所述支撑环的所述第二部分之间的距离变化。10.如权利要求9...

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