[发明专利]晶片在槽中居中以提高晶片边缘的方位角厚度均匀性

说明书

本发明涉及晶片在槽中居中以提高晶片边缘的方位角厚度均匀性。一种用于减少膜沉积期间晶片滑移的方法包括：当晶片被支撑在升降销或承载环上时抽空处理室，以及将晶片降低到被配置为在膜沉积期间最小化晶片滑移的支撑构件上。诸如用于原子层沉积的处理室之类的多站处理室可以包括在每个站处的无卡盘基座，该每个站具有被配置为防止晶片移动离开中心超过400微米的晶片支撑件。为了最小化晶片下方的气垫，晶片支撑件可以在晶片的背面和基座的面向晶片的表面之间提供至少2密耳的间隙。

技术领域

本公开总体上涉及一种提高在被支撑在半导体处理工具中的无卡盘基座的晶片上沉积的膜的均匀性的方法。本公开的某些方面涉及在将膜沉积在晶片上期间防止晶片滑移。

背景技术

在处理室中沉积期间，膜可沉积在晶片的正面。例如，在原子层沉积(ALD)中，可以通过连续的给料(dosing)和激活步骤逐层沉积膜。在ALD处理室中，前体气体可以被引导到晶片，并且前体气体可以化学吸附到晶片的表面上以形成单层。可以引入与单层反应的附加的前体气体，随后可以引入吹扫气体以除去过量的前体和气态反应副产物。前体气体可以不重叠地交替地脉冲，并且循环可以根据需要重复多次以形成适当厚度的膜。

然而，当通过无卡盘方法保持晶片时，可能发生晶片滑移并导致在晶片边缘处沉积的膜的不均匀厚度。例如，在沉积工艺期间，晶片可以被支撑在晶片支撑件上，晶片支撑件在晶片和基座上表面之间提供间隙，并且间隙中的气垫可导致晶片移动(滑移)，使得晶片移动更靠近晶片所在的槽(pocket)的一个边缘。如果晶片在槽中不居中，则膜厚度在晶片边缘处可能不均匀。

因此，期望在膜沉积期间提供晶片滑移问题的解决方案，以改善晶片边缘处的方位角厚度均匀性。

发明内容

本文公开了一种用于处理半导体衬底(晶片)的方法，其中所述方法包括：将所述晶片支撑在处理室中的无卡盘基座的面向晶片的表面上方；将所述处理室抽空至有效地减少所述晶片当放置在从所述基座的所述面向晶片的表面延伸的晶片支撑件上时的滑移的减小的压强；当所述处理室处于所述减小的压强下时将所述晶片降低至所述晶片支撑件上，并且将所述晶片支撑在所述无卡盘基座的所述面向晶片的表面的上方足够的距离处以减少在所述晶片上沉积膜期间的滑移；以及在所述晶片支撑在所述晶片支撑件上时，在所述晶片上沉积膜，其中在沉积所述膜之后，偏离中心的所述晶片从其初始位置滑移小于400微米。

在一个实施方式中，所述处理室包括至少第一站、第二站、第三站和第四站，所述第一站具有第一无卡盘基座和在其外周处的支撑第一晶片的第一承载环，所述第二站具有第二无卡盘基座和在其外周处的支撑第二晶片的第二承载环，所述第三站具有第三无卡盘基座和在其外周处的第三承载环，并且所述第四站具有第四无卡盘基座和在其外周处的第四承载环，所述方法还包括：同时升高所述第一站、第二站、第三站和第四站处的所述第一承载环、第二承载环、第三承载环和第四承载环；对所述第一承载环、第二承载环、第三承载环和第四承载环进行转位(index)，使得所述第一承载环和第二承载环上的所述第一晶片和第二晶片移动到所述第三站和第四站；将所述处理室抽空至有效地减小所述第一晶片和第二晶片当放置在从所述第三无卡盘基座和第四无卡盘基座的面向晶片的表面延伸的晶片支撑件上时的滑移的压强；在所述处理室处于所述减小的压强下的同时，将所述第一晶片和第二晶片降低到所述第三无卡盘基座和所述第四无卡盘基座的所述晶片支撑件上。所述方法还可以包括：将第三晶片和第四晶片转移到所述第一站和第二站处的所述处理室中；将所述第三晶片和第四晶片支撑在所述第一站和第二站处的升高的升降销上；将所述处理室抽空至有效地减少所述第三晶片和第四晶片当放置在所述第一站和第二站处的所述晶片支撑件上时的滑移的压强；在所述处理室处于所述减小的压强下的同时，降低所述第一站和第二站处的所述升降销，以便将所述第三晶片和第四晶片支撑在所述第一无卡盘基座和第二无卡盘基座的所述晶片支撑件上。