静电卡盘组件及其使用方法技术

公开了静电卡盘组件、包括该组件的系统以及使用该静电卡盘组件和系统的方法。示例性静电卡盘组件包括检测夹持事件比如夹持力不足和/或衬底翘曲的检测器或电路。示例性系统和方法可以基于测量或确定的夹持事件来调节夹持力。持力。持力。

【技术实现步骤摘要】
静电卡盘组件及其使用方法


[0001]本公开总体涉及衬底处理设备和组件。更具体地，本公开涉及适于在气相过程期间支撑衬底的静电卡盘组件以及使用该组件的方法。

技术介绍

[0002]静电卡盘可用于各种应用。例如，静电卡盘可用于在沉积和/或蚀刻过程中保持衬底，例如晶片。
[0003]典型的静电卡盘可以包括陶瓷主体、嵌入主体中的一个或多个电极(例如静电和RF电极)以及嵌入主体内的一个或多个加热元件。静电电极可用于提供静电力，以在衬底处理期间将衬底保持在适当位置。
[0004]静电卡盘有时可能无法正常工作。例如，静电卡盘可能不提供合适的夹持力来在处理过程中保持衬底，或者静电卡盘可能提供太大的夹持力，这会导致对衬底的损坏。
[0005]存在一些用于确定夹持力的系统。然而，这种系统通常可能不适于循环等离子体增强过程和/或与单极静电卡盘一起使用。因此，需要改进的静电卡盘组件。
[0006]另外或可替代地，可能希望检测衬底翘曲。因此，还需要能够另外或可替代地检测衬底翘曲的静电卡盘组件。
[0007]本部分中阐述的任何讨论，包括对问题和解决方案的讨论，已经包括在本公开中，仅仅是为了提供本公开的背景。这种讨论不应被视为承认任何或所有信息在本专利技术被做出时是已知的，或者以其他方式构成现有技术。

技术实现思路

[0008]本公开的各种实施例涉及静电卡盘组件和使用静电卡盘组件的方法。虽然本公开的各种实施例解决现有卡盘组件和方法的缺点的方式将在下面更详细地讨论，但总的来说，示例性卡盘包括诸如电流检测器的部件，以确定合适的或期望的夹持事件是否已经发生和/或不期望的夹持事件和/或衬底翘曲是否已被检测到。
[0009]根据本公开的示例性实施例，一种静电卡盘组件包括：静电卡盘，其包括主体和至少部分嵌入主体内的静电电极；电耦合到静电电极的静电卡盘电源以及电耦合在静电卡盘电源和滤波器之间的电流检测器。静电卡盘组件还可以包括置于静电卡盘和静电卡盘电源之间并电耦合到静电卡盘和静电卡盘电源的滤波器。根据这些实施例的示例，电流检测器检测泄漏电流。泄漏电流可以指示好的或坏的夹持事件。静电卡盘组件还可以包括至少部分嵌入主体中的加热器。根据这些实施例的进一步示例，静电卡盘组件可用于在处理步骤开始时和/或处理步骤期间表征夹持力。
[0010]根据本公开的附加实施例，一种静电卡盘组件包括：静电卡盘，其包括主体和至少部分嵌入主体内的静电电极；电耦合到静电电极的静电卡盘电源以及位于静电电极和静电卡盘电源之间的检测电路。检测电路可以包括高频功率源、电流测量装置和电压测量装置。这种静电卡盘组件可以用于在没有形成等离子体的情况下检测夹持状态，和/或适于与单
极静电卡盘一起使用。高频功率源可以提供频率小于8MHz或在约1kHz和约2MHz之间的功率。静电卡盘组件可以包括位于高频功率源和检测电路之间的RF滤波器。高频功率源可以是变频功率源。在一些情况下，可以操纵变频功率源的频率来调谐检测电路的灵敏度。
[0011]根据本公开的进一步示例性实施例，提供了一种等离子体增强沉积系统，其包括如本文所述的静电卡盘组件。示例性等离子体增强沉积系统可以包括控制器，其配置为接收来自检测电路的输入，并基于来自检测电路或类似装置的输入来控制到静电电极的电压。
[0012]根据本公开的又一实施例，提供了一种确定(例如已处理的)衬底的翘曲的方法。示例性方法包括在包括静电电极的静电卡盘上提供衬底，向静电电极施加静电电压，停止向静电电极施加静电电压，测量静电电极的RC时间常数，并将RC时间常数与参考值进行比较。
[0013]通过参考附图对某些实施例的以下详细描述，这些及其他实施例对于本领域技术人员来说将变得显而易见；本专利技术不限于所公开的任何特定实施例。
附图说明
[0014]当结合以下说明性附图考虑时，通过参考详细描述和权利要求，可以获得对本公开的示例性实施例的更完整理解。
[0015]图1示出了根据本公开示例的包括静电卡盘组件的系统。
[0016]图2更详细地示出了根据本公开的至少一个实施例的图1的静电卡盘组件的一部分。
[0017]图3示出了根据本公开的至少一个实施例的与静电夹持力相关的电流测量。
[0018]图4示出了根据本公开示例的包括静电卡盘组件的另一系统。
[0019]图5更详细地示出了根据本公开的至少一个实施例的图4的静电卡盘组件的一部分。
[0020]图6示出了根据本公开示例的包括静电卡盘组件的另一系统。
[0021]图7示出了根据本公开的至少一个实施例的适用于确定夹持事件的RC时间常数测量。
[0022]图8示出了翘曲衬底。
[0023]图9示出了未翘曲衬底。
[0024]图10示出了衬底和基座之间的间隙，该间隙可以根据本公开的示例来表征。
[0025]应当理解，附图中的元件是为了简单和清楚而示出的，并不一定是按比例绘制的。例如，图中的一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大，以有助于提高对本公开的所示实施例的理解。
具体实施方式
[0026]尽管下面公开了某些实施例和示例，但本领域技术人员将理解，本专利技术延伸到具体公开的实施例和/或本专利技术的用途及其明显的修改和等同物之外。因此，意图是所公开的本专利技术的范围不应被下面描述的具体公开的实施例所限制。
[0027]本专利技术总体涉及静电卡盘组件以及使用该组件的方法。本文所述的卡盘组件和方
法可用于各种应用，例如沉积和/或蚀刻过程，其可用于电子器件的制造。举例来说，卡盘组件和方法可用于循环沉积和/或蚀刻过程，例如等离子体增强原子层沉积和/或原子层蚀刻。
[0028]如本文所用，术语“衬底”可以指可用于形成或可在其上形成器件、电路或膜的任何一种或多种底层材料。衬底可以包括主体材料，比如硅(例如单晶硅)、其他IV族材料，例如锗，或者化合物半导体材料，例如III
‑
V族或II
‑
VI族半导体，并且可以包括覆盖或位于主体材料下面的一层或多层。此外，衬底可以包括各种拓扑结构，例如形成在衬底层的至少一部分内或上的凹槽、线条等。根据本公开的示例，衬底包括半导体晶片。
[0029]此外，在本公开中，变量的任何两个数字可以构成变量的可工作范围，因为可工作范围可以基于日常工作来确定，并且任何指示的范围可以包括或不包括端点。此外，所指出的变量的任何值(不管它们是否用“约”表示)可以指精确值或近似值，并且包括等同物，并且在一些实施例中可以指平均值、中间值、代表性值、多数值等。此外，在本公开中，术语“包括”、“由...构成”和“具有”在一些实施例中可以独立地指“通常或广义地包括”、“包含”、“基本由...组成”或“由...组成”。在本公开中，任何定义的含义在一些实施例中不一定排除普通和习惯的含义。
[0030]现在转到附图，图1示出了示例性系统100，其包括根据本公开示例的静电卡盘组件102。系统100可以形成反应器系统的一部分，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静电卡盘组件，包括：静电卡盘，其包括主体和至少部分嵌入主体内的静电电极；静电卡盘电源，其电耦合到静电电极；滤波器，其置于静电卡盘和静电卡盘电源之间，并电耦合到静电卡盘和静电卡盘电源；以及电流检测器，其电耦合在静电卡盘电源和滤波器之间。2.根据权利要求1所述的静电卡盘组件，其中，所述电流检测器检测泄漏电流。3.根据权利要求1或2所述的静电卡盘组件，还包括至少部分嵌入所述主体中的加热器。4.根据权利要求3所述的静电卡盘组件，还包括电流保护装置。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的静电卡盘组件，还包括数字隔离器。6.根据权利要求4和5中任一项所述的静电卡盘组件，还包括功率管理系统。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的静电卡盘组件，还包括控制器，所述控制器配置为在处理循环之前实现对所述静电电极和电流检测器之间的泄漏电流的检测。8.一种等离子体增强沉积系统，包括根据权利要求1
‑
7中任一项所述的静电卡盘组件。9.一种静电卡盘组件，包括：静电卡盘，其包括主体和至少部分嵌入主体内的静电电极；静电卡盘电源，其电耦合到静电电极；以及位于静电电极和静电卡盘电源之间的检测电路，其中检测电路包括：高频功率源；电流测量装置；以及电压测量装置。10.根据权利要求9所述的静电卡盘组件，还包括位于所述检测电路和地之间的隔直电容器。11.根据权利要求9或10所述的静电卡盘组件，其中，所述高频功率源提供频率小于8MHz或在约1kHz和约2MHz之间的功率。12.根据权利要求9
‑
11中任一项所述的静电卡盘组件，其中，所述检...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：ASMIP私人控股有限公司，
类型：发明
国别省市：