[发明专利]用于控制晶片内工艺均匀性的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年3月24日提交的美国临时申请No.62/312,638的权益。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及衬底处理，更具体地涉及用于控制工艺材料分布的系统和方法。

背景技术

这里提供的背景描述是为了一般地呈现本公开的背景的目的。在该背景技术部分以及在提交时不会以其他方式认为是现有技术的描述的方面中描述的程度上，目前署名的发明人的工作既不明确地也不隐含地被承认为针对本公开的现有技术。

衬底处理系统可用于蚀刻衬底(例如半导体晶片)上的膜。衬底处理系统通常包括处理室、气体分配装置和衬底支撑件。在处理期间，衬底被布置在衬底支撑件上。可以将不同的气体混合物引入到处理室中，并且射频(RF)等离子体可以用于激活化学反应。

气体分配装置(例如，喷头)布置在衬底支撑件的上方，在气体分配装置和衬底之间具有固定的间隙。气体分配装置在各种工艺步骤期间将化学反应物分布在衬底的表面上。

发明内容

衬底处理系统包括气体分配装置，所述气体分配装置布置成将工艺气体分配在布置在具有上室区域和下室区域的衬底处理室中的衬底的表面上。衬底支撑件布置在所述衬底处理室的所述下室区域中，位于所述气体分配装置下方。圈布置在所述衬底处理室的所述下室区域，位于所述气体分配装置下方且在所述衬底支撑件上方。所述圈设置成围绕所述气体分配装置的面板和在所述气体分配装置与所述衬底支撑件之间的区域，并且在所述衬底支撑件和所述圈之间限定间隙。

具体而言，本发明的一些方面可以阐述如下：

1.一种衬底处理系统，其包括：

气体分配装置，其被布置成将工艺气体分配在布置在具有上室区域和下室区域的衬底处理室中的衬底的表面上；

衬底支撑件，其被布置在所述衬底处理室的在所述气体分配装置下方的所述下室区域中；以及

圈，其被布置在所述衬底处理室的所述下室区域内，位于所述气体分配装置下方且在所述衬底支撑件上方，其中所述圈被布置成围绕(i)所述气体分配装置的面板和(ii)所述气体分配装置和所述衬底支撑件之间的区域，并且其中在所述衬底支撑件和所述圈之间限定间隙。

2.根据条款1所述的衬底处理系统，其中所述圈被配置为被选择性地升高和降低。

3.根据条款2所述的衬底处理系统，其中所述圈包括内圈和外圈。

4.根据条款3所述的衬底处理系统，其中所述内圈和所述外圈被配置为被独立地升高和降低。

5.根据条款2所述的衬底处理系统，其还包括控制器，所述控制器选择性地控制致动器以升高和降低所述圈。

6.根据条款5所述的衬底处理系统，其中所述控制器选择性地升高和降低所述圈以调节所述圈相对于所述处理室的上表面的高度。

7.根据条款5所述的衬底处理系统，其中所述控制器选择性地升高和降低所述圈以调节所述圈的下边缘和所述衬底的上表面之间的距离。

8.根据条款5所述的衬底处理系统，其中所述控制器基于在所述衬底处理系统中使用的选定的配方而选择性地升高和降低所述圈。

9.根据条款1所述的衬底处理系统，其中所述衬底支撑件被配置为被升高和降低。

10.根据条款9所述的衬底处理系统，其还包括控制器，所述控制器选择性地控制致动器以升高和降低衬底支撑件。

11.根据条款10所述的衬底处理系统，其中，所述控制器选择性地升高和降低所述衬底支撑件，以调整限定在所述衬底支撑件和所述圈之间的间隙。

12.根据条款10所述的衬底处理系统，其中所述控制器基于在所述衬底处理系统中使用的选定的配方而选择性地升高和降低所述衬底支撑件。

13.根据条款1所述的衬底处理系统，其中所述圈的直径大于所述面板的直径。

14.根据条款1所述的衬底处理系统，其还包括所述圈的下边缘和所述衬底支撑件的上表面之间的间隙。

15.根据条款1所述的衬底处理系统，其中所述圈的高度为约0.8英寸。

从详细描述、权利要求和附图，本公开的其他适用领域将变得显而易见。详细描述和具体示例仅意图用于说明的目的，并且不旨在限制本公开的范围。

附图说明

从详细描述和附图将更全面地理解本公开，其中：

图1是没有流动控制特征(flow-controlling feature)的示例性处理室；