提供了各种承载环设计和配置，以控制位于晶片正面和晶边边缘处的沉积量。虽然沉积是在晶片背面进行，而在晶片正面不期望沉积，但该承载环设计可控制在晶片的诸多位置处的沉积量。这些位置包含晶边的正面、边缘和背面以及晶片的正面和背面。承载环的边缘轮廓被设计以控制处理气体流、正面清扫气体流、以及等离子体效应。在一些设计中，添加通孔至承载环以控制气流。边缘轮廓以及添加的特征可以降低或消除在晶片正面以及晶边边缘处的沉积。除在晶片正面以及晶边边缘处的沉积。除在晶片正面以及晶边边缘处的沉积。
【技术实现步骤摘要】
用于控制晶片晶边/边缘上的沉积的承载环设计
本申请是申请号为202180014110.1，申请日为2021年1月28日，申请人为朗姆研究公司，专利技术创造名称为“用于控制晶片晶边/边缘上的沉积的承载环设计”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2020年2月11日申请的美国临时申请No.62/975,146的优先权。上述引用的申请其全部公开内容都通过引用合并于此。
[0002]本公开内容总体上涉及衬底处理系统，尤其是涉及用于控制晶片晶边(bevel)/边缘上的沉积的承载环设计。
技术介绍
[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。
[0004]衬底处理系统典型地包含多个处理室(也称为处理模块)，以执行对例如半导体晶片之类的衬底的沉积、蚀刻和其他处理。可以在衬底上执行的处理的示例包含但不限于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)处理、化学增强等离子体气相沉积(CEPVD)处理以及溅射物理气相沉积(PVD)处理。可以在衬底上执行的处理的其他例示包含但不限于蚀刻(例如化学蚀刻、等离子体蚀刻、反应性离子蚀刻等)和清洁处理。
[0005]在处理期间，将衬底布置在衬底处理系统的处理室中的例如基座之类的衬底支撑件上。在沉积期间，将包含一或多种前体的气体混合物引入处理室，并激励等离子体以激活化学反应。计算机控制的机械手典型上按照要进行处理的衬底的顺序而将衬底从一处理室转移到另一处理室。
技术实现思路
[0006]一种在处理室中环绕半导体衬底的环状结构，其包含具有内径的环状结构的内部以及具有外径的环状结构的外部。所述内部包含从环状结构的顶表面下伸(descend)的第一部分、从第一部分的底端水平地朝向半导体衬底延伸的第二部分、从第二部分的远端竖直下伸的第三部分、从第三部分的底端水平地朝向所述外径延伸的第四部分、从第四部分的远端以相对于第二部分呈锐角角度而朝向所述外径下伸的第五部分、以及从第五部分的底端水平地朝向所述外部延伸的第六部分。
[0007]在其他特征中，环状结构的顶表面与半导体衬底的顶表面共平面，且第一部分从环状结构的顶表面竖直下伸的距离大约为半导体衬底的厚度。
[0008]在另一特征中，第一部分与半导体衬底的外缘间隔预定距离。
[0009]在另一特征中，第二部分的远端在半导体衬底的外缘下方延伸。
[0010]在另一特征中，第三部分的第一端在第二部分的远端处形成直角。
[0011]在另一特征中，环状结构还包含从环状结构的顶表面延伸穿过环状结构的第四部分的多个通孔。
[0012]在另一特征中，通孔具有预定直径且布置在距环状结构的第一部分预定径向距离处。
[0013]在另一特征中，通孔以非90度的角度从环状结构的顶表面下伸到环状结构的第四部分。
[0014]在另一特征中，通孔从环状结构的顶表面竖直下伸到环状结构的第四部分。
[0015]在另一特征中，通孔以相对于从环状结构的顶表面竖直下伸的第一部分呈45度角而从环状结构的顶表面下伸到环状结构的第四部分。
[0016]在另一特征中，环状结构还包含多个突片以支撑半导体衬底。
[0017]在还有的其他特征中，在处理室中环绕半导体衬底的环状结构包含具有内径的环状结构的内部以及具有外径的环状结构的外部。所述内部包含从环状结构的顶表面下伸的第一部分、从第一部分的底端水平地朝向半导体衬底延伸的第二部分、从第二部分的远端竖直下伸的第三部分、从第三部分的底端以相对于第二部分呈第一锐角而朝向外部下伸的第四部分、从第四部分的底端水平朝向所述外径而延伸的第五部分、从第五部分的远端以相对于第二部分呈第二锐角而朝向外径下伸的第六部分、以及从第六部分的底端水平地朝向所述外部延伸的第七部分。
[0018]在其他特征中，环状结构的顶表面与半导体衬底的顶表面共平面，且第一部分从环状结构的顶表面竖直下伸的距离大约为半导体衬底的厚度。
[0019]在另一特征中，第一部分与半导体衬底的外缘间隔预定距离。
[0020]在另一特征中，第二部分的远端在半导体衬底的外缘下方延伸。
[0021]在另一特征中，第三部分的第一端在第二部分的远端处形成直角。
[0022]在另一特征中，第四部分相对于第二部分以30度角下伸。
[0023]在另一特征中，环状结构还包含从环状结构的顶表面延伸穿过环状结构的第五部分的多个通孔。
[0024]在另一特征中，通孔具有预定直径，且被布置在与环状结构的第一部分相距预定径向距离处。
[0025]在另一特征中，通孔从环状结构的顶表面以非90度的角度下伸至环状结构的第五部分。
[0026]在另一特征中，通孔从环状结构的顶表面下伸至环状结构的第四部分。
[0027]在另一特征中，通孔以相对于从环状结构的顶表面竖直下伸的第一部分成45度角从环状结构的顶表面下伸到环状结构的第五部分。
[0028]在另一特征中，环状结构还包含多个突片以支撑半导体衬底。
[0029]在其他特征中，在处理室中环绕半导体衬底的环状结构包含具有内径的环状结构的内部以及具有外径的环状结构的外部。所述内部包含从环状结构的顶表面下伸的第一部分、初始向上而随后从第一部分的底端朝向半导体衬底水平向外延伸的第二部分、从第二部分的远端竖直下伸的第三部分、从第三部分的底端以相对于环状结构的顶表面呈第一锐角朝向所述外部而下伸的第四部分、从第四部分的底端朝向所述外径水平延伸的第五部
分、从第五部分的远端以相对于环状结构的顶表面呈第二锐角朝向所述外径而下伸的第六部分、以及从第六部分的底端朝向所述外部水平延伸的第七部分。
[0030]在其他特征中，环状结构的顶表面与半导体衬底的顶表面共平面，且第一部分从环状结构的顶表面竖直下伸的距离大于半导体衬底的厚度。
[0031]在另一特征中，第一部分与半导体衬底的外缘间隔预定距离。
[0032]在其他特征中，第二部分的水平部分与半导体衬底的底表面竖直间隔第一预定距离，且所述第三部分与半导体衬底的外缘水平间隔第二预定距离。
[0033]在另一特征中，环状结构还包含从环状结构的顶表面延伸穿过环状结构的第五部分的多个通孔。
[0034]在另一特征中，通孔具有预定直径，且被布置在与环状结构的第一部分相距预定径向距离处。
[0035]在另一特征中，通孔从环状结构的顶表面以非90度的角度下伸至环状结构的第五部分。
[0036]在另一特征中，通孔从环状结构的顶表面竖直下伸至环状结构的第四部分。
[0037]在另一特征中，通孔以相对于从环状结构的顶表面竖直下伸的第一部分成45度角从环状结构的顶表面下伸到环状结构的第五部分。
[0038]在另一特征中，环状结构还包含多个突本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于在衬底的底表面上的沉积期间支撑所述衬底的承载环，所述承载环包括具有内径和外径的环状结构，其中：所述环状结构具有横截面轮廓，所述横截面轮廓至少具有第一部分、第二部分、第三部分、第四部分、第五部分和第六部分，所述环状结构具有与所述第一部分连接的顶表面，所述第一部分与所述第二部分连接，所述第二部分与所述第三部分连接，所述第三部分与所述第四部分连接，所述第四部分与所述第五部分连接，所述第六部分与所述第五部分连接，所述第六部分与所述顶表面平行，所述第六部分从所述第五部分的底端延伸，所述第三部分限定所述内径，所述第二部分位于由所述顶表面和所述第四部分限定的平面之间，以及所述第五部分相对于所述顶表面呈锐角，围绕所述环状结构的圆周延伸，并且是倾斜的，使得所述承载环的所述第五部分和所述顶表面之间的厚度随着与所述环状结构中心的距离增加而增加，其中，所述环状结构的所述横截面轮廓控制处理气体流、正面清扫气体流、以及等离子体效应，从而减少或消除在所述衬底的正面和晶边边缘处的沉积。2.根据权利要求1所述的承载环，其中所述第四部分与所述顶表面平行。3.根据权利要求1所述的承载环，其中所述顶表面偏离所述第二部分的距离等于所述衬底的厚度。4.根据权利要求1所述的承载环，其中所述锐角为30
°
。5.根据权利要求1所述的承载环，其中，所述顶表面是平坦的。6.根据权利要求1所述的承载环，其还包括围绕所述承载环的内部边缘间隔开的多个突片。7.根据权利要求6所述的承载环，其中具有六个突片。8.根据权利要求6所述的承载环，其中所述突片具有被配置为支撑所述衬底的衬底支持表面。9.根据权利要求8所述的承载环，其中所述衬底支撑表面被插在所述第二部分和所述顶表面之间。10.根据权利要求9所述的承载环，其中所述第二部分从所述顶表面偏离所述衬底的厚度。11.根据权利要求1所述的承载环，其中所述第五部分和所述第六部分之间的接合处是圆形的。12.根据权利要求1所述的承载环，其中所述顶表面和所述第一部分之间的接合处是圆形的。13.根据权利要求1所述的承载环，其中所述第三部分和所述第四部分之间的接合处是圆形的。
14.根据权利要求1所述的承载环，其中所述第四部分和所述第五部分之间的接合处是圆形的。15.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：
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