基板支撐系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001 ] 背景
技術領域
[0002]本公開的實施例總體涉及用于工藝腔室的基板支撐系統(tǒng)。更特定而言，本文所述的實施例涉及一種基板支撐系統(tǒng)，其中通過以下操作中的一者或以下操作的組合使在基板上測量到的非均勻性平均化(即，被移動到更接近基準):使用基板支撐系統(tǒng)相對于基座來移動基板或相對于基板來移動基座。
【背景技術】
[0003]集成電路已演進為可以在單個芯片上包含數(shù)百萬個部件(例如，晶體管、電容器、電阻器等)的復雜器件。芯片設計的演進不斷地需要更快的電路以及更大的電路密集度。對更大電路密集度的需求迫使集成電路部件的尺寸減小。在本領域中常將此類器件的特征的最小尺寸稱為臨界尺寸。臨界尺寸一般包括特征的最小寬度，所述特征諸如，線、欄、開口、線之間的間隔、以及器件/膜厚度，等等。隨著這些臨界尺寸縮小，準確的測量與工藝控制變得更困難。
[0004]在受控制的環(huán)境(諸如，工藝腔室，其中，基板經(jīng)傳遞用于處理)中執(zhí)行這些部件的形成。工藝腔室通常包括在形成期間支撐基板的基座?；杀患訜?、冷卻、充當電極、能夠旋轉和/或豎直移位和/或角移位，以及以上各者的組合。加熱、冷卻和/或電偏置(統(tǒng)稱“基板處理性質”)跨基板的面應當是均勻的以利于跨基板的均勻的條件以及由此產生的均勻的處理(例如，沉積、蝕刻和其他工藝)。
[0005]然而，基座可能無法可靠地執(zhí)行以實現(xiàn)在基板上測量到的令人滿意的基板處理性質。作為一個示例，基座的溫度可能是非均勻的，這導致跨基板的非均勻的溫度。雖然基座可包括具有單獨的溫度控制手段的區(qū)域，但是基座可能不能夠跨基板的整個表面區(qū)域高效地傳遞熱能。因此，基板的一個或多個區(qū)域可能處于與基板的其他區(qū)域不同的溫度，這導致基板的非均勻的溫度與非均勻的處理。非均勻性的可能性也可能延伸到其他基板處理性質，諸如，用于等離子體處理的射頻(RF)或直流(DC)施加，以及在基板處理期間基座可提供的其他功能。
[0006]因此，在本領域中，對于能夠在集成電路的制造中使基板處理性質的非均勻性最小化的基板支撐系統(tǒng)具有需求。

【發(fā)明內容】

[0007]本公開總體涉及用于在基板工藝腔室中利用的基板支撐系統(tǒng)的方法與設備。在一個實施例中，提供了工藝腔室。所述腔室包括:封閉處理區(qū)域的腔室主體;至少部分地設置在處理區(qū)域中的主基板支撐件與次基板支撐件，所述次基板支撐件外接所述主基板支撐件，其中所述主基板支撐件與所述次基板支撐件中的一個或兩個相對于彼此是線性地可移動的，并且所述主基板支撐件相對于所述次基板支撐件是可旋轉的。
[0008]在另一實施例中，提供了一種基板工藝腔室。所述腔室包括:封閉處理區(qū)域的腔室主體;基座，設置在處理區(qū)域中，并且用于支撐基板的主要表面；以及邊緣支撐構件，設置在處理區(qū)域中，所述邊緣支撐構件用于當基板的主要表面不由基座支撐時來間歇性地支撐基板的邊緣，其中基座相對于邊緣支撐構件是可旋轉的。
[0009]在又一實施例中，提供了一種用于在基板制造期間補償基板處理性質的非均勻性的方法。所述方法包括以下步驟:將基板傳遞到設置在處理腔室中的基座;將基板定位在基座的支撐表面上的第一位置處;處理基板，同時監(jiān)測基板上的基板處理性質；以及當基板處理性質在期望值之外時，將支撐表面上的基板重新定位到與第一位置不同的第二位置。
【附圖說明】
[0010]因此，為了可詳細地理解本公開的上述特征的方式，可參照實施例進行對上文簡要概述的本公開的更特定的描述，在所附附圖中示出實施例中的一些。然而，值得注意的是，所附附圖僅示出本公開的典型實施例，并且因此不應視為對本公開范圍的限制，因為本公開可允許其他等效的實施例。
[0011]圖1是工藝腔室的側面截面圖，所述工藝腔室具有設置在其中的基板支撐系統(tǒng)的一個實施例。
[0012]圖2是工藝腔室的側面截面圖，所述工藝腔室具有設置在其中的基板支撐系統(tǒng)的另一實施例。
[0013]圖3是圖2的基座的平面圖。
[0014]圖4是基座中示出次基板支撐件的另一實施例的部分的截面圖。
[0015]圖5是示出利用本文中所述的基板支撐系統(tǒng)的方法的流程圖。
[0016]為了便于理解，在可能的情況下，已使用完全相同的元件符號來指定各附圖所共有的完全相同的元件。構想了一個實施例中公開的元件可有益地用于其他實施例而無需贅述。
【具體實施方式】
[0017]本文中所述的實施例涉及用于補償溫度、電偏置、電磁能分布的差異或可影響由工藝腔室中的基座支撐的基板上均勻的處理結果的其他非均勻性的基板支撐系統(tǒng)與相關聯(lián)的方法。在處理期間的溫度、電偏置、電磁能分布或可影響由基座支撐的基板上均勻的處理結果的其他非均勻的現(xiàn)象被統(tǒng)稱為基板處理性質。在處理期間，對非均勻的基板處理性質的校正提供了基板上的工藝控制參數(shù)。通過在處理期間監(jiān)測基板、觀察經(jīng)處理的基板的方位角均勻性以及組合這兩者的操作可檢測非均勻性。發(fā)明性系統(tǒng)與方法可提供這些基板處理性質中的一個或多個性質的非均勻性的減小，這在基板上結構的形成期間提供了更高效的工藝控制。
[0018]圖1是工藝腔室100的側面截面圖，工藝腔室100具有設置在其中的基板支撐系統(tǒng)102的一個實施例。工藝腔室100包括封閉工藝容積108的腔室主體104，所述腔室主體104由側壁103、底部105與蓋組件106組成?；逯蜗到y(tǒng)102至少部分地設置在工藝容積108中，并且支撐基板110，所述基板110已經(jīng)通過形成在腔室主體104中的端口 112被傳遞到工藝容積 108 ο
[0019]基板支撐系統(tǒng)102包括主基板支撐件113(諸如，基座114)與次基板支撐件115(諸如，邊緣支撐構件116)。次基板支撐件115可用于間歇性地支撐主基板支撐件113上的基板110。例如，在圖1中，基板110不出為以與基座114分隔開的方式在邊緣支撐構件116上。在處理期間，基板110將接近基座114或與基座114接觸。例如，基座114包括支撐表面118，支撐表面118經(jīng)調整以在處理期間接觸(或接近)基板110的主要表面。因此，基座114充當用于工藝腔室100中的基板110的主支撐結構。
[0020]基座114與邊緣支撐構件116中的至少一個相對于另一個是可移動的。在處理位置中，邊緣支撐構件116將接近基座114，并且可外接(S卩，圍繞)基座114，使得基板110的下表面將由基座114支撐。在一個實施例中，基座114相對于邊緣支撐構件116可以是能夠移動的。在一個示例中，邊緣支撐構件116可至少被固定在X-Z(水平)平面中，并且基座114經(jīng)由軸121可旋轉地耦接至致動器126A，所述軸121提供豎直運動(在Z方向上)、旋轉運動(繞軸A)中的一者或它們的組合，并且還可提供角運動(相對于軸A)。可由致動器126A提供豎直運動以允許將基板110從邊緣支撐構件116傳遞到支撐表面118。在另一個實施例中，邊緣支撐構件116可經(jīng)由一個或多個支撐構件(下文中更詳細地描述)耦接至致動器126B，所述一個或多個支撐構件提供邊緣支撐構件116的至少豎直運動(Z方向)。因此，邊緣支撐構件116可相對于基座114移動?？捎芍聞悠?26B提供豎直運動以允許降下邊緣支撐構件116并將基板110傳遞到支撐表面118。在另一實施例中，可提供由致動器126A與126B提供的運動的組合以促進基板110在支撐表面118與邊緣支撐構件116之間的傳遞。
[0021]工藝腔室100可以是沉積腔室、蝕刻腔室、離子植入腔室、等離子體處理腔室，或熱工藝腔室，等等。在所示實施例中，工藝腔室是沉積腔室，并且包括噴淋頭組件128。工藝容積108可與真空系統(tǒng)130選擇性地流體連通以控制其中的壓力。噴淋頭組件128可耦接至工藝氣體源132以將工藝氣體提供到工藝容積108，以便將材料沉積到基板110上。噴淋頭組件128還可包括溫度控制元件134以控制噴淋頭組件128的溫度。溫度控制元件134可以是與冷卻劑源136流體地連通的流體通道。
[0022]邊緣支撐構件116充當臨時的基板支撐構件。邊緣支撐構件116用于在必要時以相對于基座114的支撐表面118間隔開的方式來支撐基板110(如圖1所示)，這可便于在需要時將基板110相對于基座114的支撐表面118重新定位。邊緣支撐構件116可包括形成在所述邊緣支撐構件116中的凹部或槽133，所述凹部或槽133尺寸設定為接收機器人葉片109以便于基板進入和離開工藝容積108的機器人式傳遞。
[0023]基座114可包括設置在基座主體122內的至少一個嵌入式溫度控制元件120。在一個實