CN117174641A - 在基板边缘上的等离子体密度控制 - Google Patents

在基板边缘上的等离子体密度控制 Download PDF

Info

Publication number
CN117174641A
CN117174641A CN202311147881.5A CN202311147881A CN117174641A CN 117174641 A CN117174641 A CN 117174641A CN 202311147881 A CN202311147881 A CN 202311147881A CN 117174641 A CN117174641 A CN 117174641A
Authority
CN
China
Prior art keywords
edge ring
top surface
substrate support
substrate
vertical wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311147881.5A
Other languages
English (en)
Inventor
B·库玛
P·科特努尔
S·巴蒂亚
A·K·辛格
V·B·沙赫
G·巴拉苏布拉马尼恩
C·王
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of CN117174641A publication Critical patent/CN117174641A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458—Vessel
    • H01J37/32477—Vessel characterised by the means for protecting vessels or internal parts, e.g. coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32366—Localised processing
    • H01J37/32385—Treating the edge of the workpieces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623—Mechanical discharge control means
    • H01J37/32642—Focus rings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68721—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge clamping, e.g. clamping ring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/02—Details
    • H01J2237/022—Avoiding or removing foreign or contaminating particles, debris or deposits on sample or tube
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332—Coating
    • H01J2237/3321—CVD [Chemical Vapor Deposition]

Abstract

本公开的实现整体涉及一种用于减少等离子体处理腔室中的基板上的颗粒污染的设备。用于减少的颗粒污染的设备包括腔室主体、耦接到所述腔室主体的盖。所述腔室主体和所述盖之间限定处理容积。所述设备还包括设置在所述处理容积中的基板支撑件以及边缘环。所述边缘环包括设置在基板上方的内部凸缘、连接到所述内部凸缘的顶表面、与所述顶表面相对并从所述基板支撑件径向向外延伸的底表面、以及在所述底表面与所述内部凸缘之间的内部台阶。为了避免在等离子体断电时将颗粒沉积在正在处理的所述基板上，所述边缘环使高等离子体密度区从所述基板的边缘区域被移开。

Description

在基板边缘上的等离子体密度控制
本申请是申请日为2018年4月6日、申请号为“201880009737.6”、发明名称为“在基板边缘上的等离子体密度控制”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开的实现整体涉及用于一种减少等离子体处理腔室中的基板上的颗粒污染的设备。
背景技术
等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺是将电磁能施加到至少一种前驱物气体或蒸气上以将前驱物转化为反应性等离子体的化学工艺。使用PECVD有许多优点，包括但不限于降低形成膜所需的温度、提高膜的形成速率、增强形成的层的性质。由等离子体电离的气体或蒸气的颗粒通过等离子体鞘扩散并被吸收到基板上以形成薄膜层。等离子体可以在处理腔室内产生，即，原位产生，或在远离处理腔室定位的远程等离子体发生器中产生。该工艺广泛地用于在基板上沉积材料以生产高质量和高性能的半导体器件。
在诸如PECVD的等离子体工艺期间的颗粒污染是在这些半导体器件的生产期间的薄膜的沉积和蚀刻的主要障碍。因此，需要改善的设备来减少等离子体处理腔室中的颗粒污染。
发明内容
本公开的实现整体涉及一种用于减少等离子体处理腔室中的基板上的颗粒污染的设备。在一种实现中，用于减少的颗粒污染的所述设备包括腔室主体和耦接到所述腔室主体的盖。所述腔室主体和所述盖之间限定处理容积。所述设备还包括设置在所述处理容积中的基板支撑件以及边缘环。所述边缘环包括设置在基板上方的内部凸缘、连接到所述内部凸缘的顶表面、与所述顶表面相对并从所述基板支撑件径向向外延伸的底表面、以及在所述底表面与所述内部凸缘之间的内部台阶。
在另一个实现中，公开了一种等离子体处理设备，并且所述等离子体处理设备包括腔室主体和耦接到所述腔室主体的盖。所述腔室主体和所述盖之间限定处理容积。所述等离子体处理设备进一步包括设置在所述处理容积中的基板支撑件和设置在所述基板支撑件上的边缘环。所述边缘环包括径向向内延伸的内部凸缘和连接到所述内部凸缘的顶表面。所述边缘环的所述顶表面是倾斜的。所述边缘环还包括与所述顶表面相对并从所述基板支撑件径向向外延伸的底表面和在所述底表面与设置在所述基板支撑件上的所述内部凸缘之间的内部台阶。
在又一个实现中，公开了一种等离子体处理设备，所述等离子体处理设备包括腔室主体和耦接到所述腔室主体的盖。所述腔室主体和所述盖之间限定处理容积。所述等离子体处理设备还包括设置在所述处理容积中的基板支撑件和设置在所述基板支撑件上的边缘环。所述边缘环包括径向向内延伸的内部凸缘和耦接到所述内部凸缘的顶表面。所述边缘环的所述顶表面是倒角的。所述边缘环还包括与所述顶表面相对并从所述基板支撑件径向向外延伸的底表面和在所述底表面与设置在所述基板支撑件上的所述内部凸缘之间的内部台阶。
附图说明
因此，为了能够详细地理解本公开的上述特征的方式，可以通过参考实现获得上面简要地概述的本公开的更具体的描述，实现中的一些在附图中示出。然而，应当注意，附图仅示出了示例性实现，并且因此不应视为限制范围，因为本公开可以允许其它同等有效的实现。
图1示出了根据本文所述的实现的等离子体处理腔室的示意性横截面视图。
图2示出了根据本文所述的实现的边缘环的局部横截面视图。
图3示出了根据本文所述的另一个实现的边缘环的局部横截面视图。
为了便于理解，在可能情况下，使用相同的附图标记来表示各图共有的相同元件。附图未必按比例绘制，并且为了清楚起见，可以进行简化。构想到，一个实现的要素和特征可以有利地并入其它实现方式而无需进一步叙述。
具体实施方式
图1示出了根据本文描述的实现的等离子体处理腔室100的示意性横截面视图。处理腔室100可以是等离子体增强化学气相沉积(PECVD)腔室或其它等离子体增强处理腔室。可以受益于本文所述的实现的示例性处理腔室是可从加利福尼亚州圣克拉拉市应用材料公司(Applied Materials,Inc.,Santa Clara,CA)获得的支持PECVD的腔室的系列。构想到，来自其它制造商的其它类似地配备的处理腔室也可以受益于本文所述的实现。处理腔室100以腔室主体102、设置在腔室主体102内的基板支撑件104、以及耦接到腔室主体102并将基板支撑件104封闭在内部处理容积120中的盖组件106为特征。基板154通过开口126提供到处理容积120。
电极108可以邻近腔室主体102设置并将腔室主体102与盖组件106的其它部件分开。电极108可以是盖组件106的一部分，或可以是单独的侧壁电极。电极108可以是环形或环状构件，并且可以是环形电极。电极108可以是围绕包围处理容积120的处理腔室100的圆周的连续环，或如果需要可以在选定位置处是间断的。电极108也可以是穿孔电极，诸如穿孔环或网状电极。电极108也可以是板状电极，例如，二次气体分配器。
隔离器110接触电极108并使电极108与气体分配器112和腔室主体102电分离和热分离。隔离器110可以由一种或多种介电材料制成或包含一种或多种介电材料。示例性介电材料可以是或包括一种或多种陶瓷、金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物、氧化硅、硅酸盐或它们的任何组合。例如，隔离器110可以包含氧化铝、氮化铝、氧氮化铝或它们的任何组合或由其形成。气体分配器112以开口118为特征，开口118用于允许工艺气体进入处理容积120。工艺气体可以经由导管114供应到处理腔室100，并且工艺气体可以在流过开口118之前进入气体混合区域116。气体分配器112可以耦接到电源142，诸如RF发生器、DC电源、脉冲DC电源和脉冲RF电源也可以被使用。
电极108可以耦接到调谐电路128，该调谐电路128控制处理腔室100的接地路径。调谐电路128包括电子传感器130和电子控制器134，电子控制器134可以是可变电容器。调谐电路128可以是包括一个或多个电感器132的LLC电路。调谐电路128以与电子控制器134串联的第一电感器132A和与电子控制器134并联的第二电感器132B为特征。电子传感器130可以是电压或电流传感器，并且可以耦接到电子控制器134以提供对处理容积120内的等离子体状态的一定程度的闭环控制。
第二电极122可以耦接到基板支撑件104。第二电极122可以嵌入基板支撑件104内或耦接到基板支撑件104的表面。第二电极122可以是板、穿孔板、网状物、金属丝网或任何其它分布布置。第二电极122可以是调谐电极，并且可以通过设置在基板支撑件104的轴144中的导管146(例如具有选定电阻(诸如约50Ω)的电缆)耦接到第二调谐电路136。第二调谐电路136可以具有第二电子传感器138和第二电子控制器140，第二电子控制器140可以是第二可变电容器。第二电子传感器138可以是电压或电流传感器，并且可以耦接到第二电子控制器140以提供对处理容积120中的等离子体状态的进一步控制。
可以是偏压电极和/或静电吸附电极的第三电极124可以耦接到基板支撑件104。第三电极124可以通过包含在电路180中的滤波器148耦接到第二电源150。滤波器148可以是阻抗匹配电路。第二电源150可以是DC电源、脉冲DC电源、RF电源、脉冲RF电源或它们的任何组合。
图1的盖组件106和基板支撑件104可以与任何处理腔室一起用于等离子体或热处理。来自其它制造商的腔室也可以与上述部件一起使用。
基板支撑件104可以包含一种或多种金属或陶瓷材料或由其形成。示例性金属或陶瓷材料可以是或包括一种或多种金属、金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物或它们的任何组合。例如，基板支撑件104可以包含铝、氧化铝、氮化铝、氧氮化铝或它们的任何组合或由其形成。在一个实现中，基板支撑件104的表面可以被配置为在处理期间支撑边缘环160。
在另一个实现中，边缘环160的内径可以大于基板154的外径。在这种实现中，一个、两个、三个、四个或更多个保持器156(图1中描绘了一个保持器)可以被配置为在将基板154传送到基板支撑件104和将基板从基板支撑件104传送出时支撑边缘环160。多个保持器156可以位于腔室主体102的内壁上、在彼此间隔开的位置处。在一个或多个实施例中，降低基板支撑件104以与开口126对准。当基板支撑件104朝向开口106降低时，边缘环160与保持器156接触并由保持器156支撑。一旦支撑件104与开口126对准时，当将基板154引入处理腔室100中或从中移除时，基板154可以经由开口126传送到基板支撑件104或从基板支撑件104传送出。当基板支撑件104被升高离开开口126时，基板支撑件104与从保持器156抬起的边缘环160接触并支撑该边缘环160。一旦处于处理位置，基板支撑件104保持支撑边缘环160。
边缘环160可以由一种或多种陶瓷材料形成，并且可以具有环形形状。在一个或多个示例中，基板支撑件104和边缘环160中的每个独立地包括一种或多种陶瓷材料。边缘环160可以被配置为接合基板支撑件104，在一些情况下，边缘环160直接地搁置在基板支撑件104上。在一个实现中，基板支撑件104可以具有沿基板支撑表面的圆周形成的环形突出部。环形突出部可以被配置成当基板支撑件104处于处理位置时耦接到边缘环160并支撑该边缘环160，例如其中边缘环160搁置在环形突出部上。
边缘环160的大小可以设为从基板支撑件104径向向外延伸。这样，边缘环160的外径可以大于基板支撑件104的外径。因此，边缘环160的底表面的径向延伸超过基板支撑件104的部分可以配置成与保持器156接合。保持器156可以是从腔室侧壁或衬里朝向基板支撑件径向向内延伸的连续或不连续环形架。在一个实现中，保持器156可以是在处理腔室100的周边部分处围绕处理腔室100均等地或不等地分布的三个突起。在另一个实现中，突起可以是多于三个突起，它们可以围绕处理腔室100周边均等地、不等地和/或对称地分布。保持器156可以具有支撑表面，该支撑表面基本上平行于边缘环160的接触表面。或者，保持器156可以具有不平行于边缘环的接触表面的支撑表面。例如，在一些情况下，保持器156可以具有向下倾斜的支撑表面，以减小保持器156与边缘环160之间的面接触。在操作中，保持器156接合边缘环160以在基板154从处理腔室100移除时保持边缘环160远离基板154。
边缘环160可以包含一种或多种陶瓷材料或由其形成。在一个实现中，边缘环160由氮化铝形成或包含氮化铝。边缘环160可以包括在基板154上方和之上延伸的内部凸缘。在一种实现中，内部凸缘可以具有弯曲或圆形边缘。在另一个实现中，内部凸缘可以具有平坦竖直内壁。
在一种实现中，边缘环160是具有平坦顶表面的环形环。在图2的实现中，边缘环260是具有倾斜顶表面262的环形环。图2示出了根据本文所述的实现的边缘环的局部横截面视图。边缘环260可以用在处理腔室100中。边缘环260是具有倾斜顶表面262的环形环，该倾斜顶表面262在朝向内圆周的方向上更高而在朝向外圆周的方向上更低。倾斜顶表面262可以是斜面表面。换句话说，倾斜顶表面262径向向外减小。边缘环260包括内部凸缘264。倾斜顶面262与内部凸缘264相连并作为内部凸缘264的一部分。内部凸缘264朝向边缘环260的内圆周径向向外延伸。内部凸缘264可以具有平坦竖直内壁。内部凸缘264在基板154上方和之上延伸。内部凸缘264与内部台阶266相连。内部台阶266是直角突起。内部台阶266位于内部凸缘264下方并从内部凸缘264径向延伸。内部台阶266具有与基板支撑件104接合的底表面。内部台阶266与底表面268和内部凸缘264相连。底表面268与倾斜顶面262相对并通过竖直壁270连接到倾斜顶表面262。底表面268从基板支撑件104径向向外延伸并被配置为与保持器156接合。
图3示出了根据本文所述的另一个实现的边缘环的局部横截面视图。在图3的实现中，边缘环360是具有倾斜顶表面362的环形环。边缘环360可以用在处理腔室100中。边缘环360类似于边缘环260，包括内部凸缘364、内部台阶366、底表面368和竖直壁370。边缘环360是具有倾斜顶表面362的环形环，该顶表面362在朝向内圆周的方向上更低而在朝向外圆周的方向上更高。换句话说，倾斜顶表面362的高度径向向外增大。倾斜顶表面362可以是斜面表面。在一个实现中，倾斜顶表面362包括倒角边缘372。在另一个实现中，倾斜顶表面362具有圆形边缘。
在操作中，在处理容积120中产生等离子体。在使处理容积120中的等离子体通电时，在等离子体与第一电极108之间建立电位差。在等离子体与第二电极122之间也建立电位差。由此形成的等离子体可以在等离子体的反应区中产生颗粒。当使等离子体通电时，颗粒通常保持带静电，因此颗粒大部分被捕获在等离子体鞘内。为了避免在等离子体断电时将颗粒沉积在正在处理的基板上，边缘环160使高等离子体密度区从基板的边缘区域被移开。边缘环160从基板支撑件104的升高将颗粒从基板154被推离而朝向排气装置152。另外，可以在等离子体与边缘环160之间建立电位差，以排斥带电颗粒使其远离基板154。
边缘环还提供对在基板边缘附近的等离子体密度的更多控制，以减少在等离子体终止期间的边缘喷涂缺陷。在某些实现中，边缘环提供表面以保护基板免受落下颗粒影响，而且也引导颗粒离开该基板的表面。等离子体颗粒替代地被引向排气装置并远离基板。
虽然前述内容针对的是本公开的实现，但是可以在不脱离本公开的基本范围的情况下设计本公开的其它和进一步实现。

Claims (20)

1.一种边缘环，包括：
顶表面；
底表面，所述底表面与所述顶表面相对并且径向向外延伸；
外部竖直壁，所述外部竖直壁在所述顶表面和所述底表面之间延伸并且连接到所述顶表面和所述底表面；
内部竖直壁，所述内部竖直壁与所述外部竖直壁相对；
内部凸缘，所述内部凸缘从所述内部竖直壁径向向内延伸；以及
内部台阶，所述内部台阶设置在所述内部壁和所述底表面之间延伸并且连接到所述内部壁和所述底表面，其中：
所述内部台阶具有与第二表面相邻的第一表面；
所述第一表面被配置为与基板支撑件的顶表面接触并且所述第二表面被配置为与所述基板支撑件的侧表面接触；并且
所述内部凸缘被配置为在设置在所述基板支撑件上的基板上方延伸。
2.如权利要求1所述的边缘环，其中所述内部凸缘相对于所述内部竖直壁以直角延伸。
3.如权利要求1所述的边缘环，其中所述边缘环的所述顶表面是倾斜的。
4.如权利要求1所述的边缘环，其中所述边缘环的所述顶表面在朝向所述边缘环的内圆周的方向上倾斜更高并且在朝向所述边缘环的外圆周的方向上倾斜更低。
5.如权利要求1所述的边缘环，其中所述边缘环的所述顶表面在朝向所述边缘环的内圆周的方向上倾斜更低并且在朝向所述边缘环的外圆周的方向上倾斜更高。
6.如权利要求1所述的边缘环，其中所述边缘环的所述顶表面是平坦的。
7.如权利要求1所述的设备，其中所述边缘环具有圆形边缘。
8.如权利要求1所述的设备，其中所述边缘环的所述顶表面是倒角的。
9.如权利要求1所述的设备，其中所述边缘环包括陶瓷材料。
10.如权利要求1所述的边缘环，其中所述边缘环包括铝。
11.一种边缘环，包括：
顶表面；
底表面，所述底表面与所述顶表面相对并且径向向外延伸；
外部竖直壁，所述外部竖直壁在所述顶表面和所述底表面之间延伸并且连接到所述顶表面和所述底表面；
内部竖直壁，所述内部竖直壁与所述外部竖直壁相对；
内部凸缘，所述内部凸缘从所述内部竖直壁径向向内延伸，其中所述内部凸缘相对于所述内部竖直壁以直角延伸；以及
内部台阶，所述内部台阶设置在所述内部壁和所述底表面之间延伸并且连接到所述内部壁和所述底表面，其中：
所述内部台阶具有与第二表面相邻的第一表面；
所述第一表面被配置为与基板支撑件的顶表面接触并且所述第二表面被配置为与所述基板支撑件的侧表面接触。
12.如权利要求11所述的边缘环，其中所述边缘环的所述顶表面是倾斜的。
13.如权利要求11所述的边缘环，其中所述边缘环的所述顶表面在朝向所述边缘环的内圆周的方向上倾斜更高并且在朝向所述边缘环的外圆周的方向上倾斜更低。
14.如权利要求11所述的边缘环，其中所述边缘环的所述顶表面在朝向所述边缘环的内圆周的方向上倾斜更低并且在朝向所述边缘环的外圆周的方向上倾斜更高。
15.如权利要求11所述的边缘环，其中所述边缘环的所述顶表面是平坦的。
16.如权利要求11所述的边缘环，其中所述边缘环具有圆形边缘。
17.如权利要求11所述的设备，其中所述边缘环的所述顶表面是倒角的。
18.如权利要求11所述的设备，其中所述边缘环包括陶瓷材料。
19.如权利要求11所述的边缘环，其中所述边缘环包括铝。
20.一种边缘环，包括：
顶表面；
底表面，所述底表面与所述顶表面相对并且径向向外延伸；
外部竖直壁，所述外部竖直壁在所述顶表面和所述底表面之间延伸并且连接到所述顶表面和所述底表面；
内部竖直壁，所述内部竖直壁与所述外部竖直壁相对；
内部凸缘，所述内部凸缘从所述内部竖直壁径向向内延伸；以及
内部台阶，所述内部台阶设置在所述内部壁和所述底表面之间延伸并且连接到所述内部壁和所述底表面，其中：
所述内部台阶具有与第二表面相邻的第一表面；
所述第一表面被配置为与基板支撑件的顶表面接触并且所述第二表面被配置为与所述基板支撑件的侧表面接触；并且
其中所述边缘环包括陶瓷材料。
CN202311147881.5A 2017-04-07 2018-04-06 在基板边缘上的等离子体密度控制 Pending CN117174641A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762482915P 2017-04-07 2017-04-07
US62/482,915 2017-04-07
PCT/US2018/026441 WO2018187679A1 (en) 2017-04-07 2018-04-06 Plasma density control on substrate edge
CN201880009737.6A CN110249416B (zh) 2017-04-07 2018-04-06 在基板边缘上的等离子体密度控制

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880009737.6A Division CN110249416B (zh) 2017-04-07 2018-04-06 在基板边缘上的等离子体密度控制

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117174641A true CN117174641A (zh) 2023-12-05

Family

ID=63711764

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880009737.6A Active CN110249416B (zh) 2017-04-07 2018-04-06 在基板边缘上的等离子体密度控制
CN202311147881.5A Pending CN117174641A (zh) 2017-04-07 2018-04-06 在基板边缘上的等离子体密度控制

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880009737.6A Active CN110249416B (zh) 2017-04-07 2018-04-06 在基板边缘上的等离子体密度控制

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10790121B2 (zh)
JP (1) JP2020516770A (zh)
KR (1) KR20190128638A (zh)
CN (2) CN110249416B (zh)
WO (1) WO2018187679A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10790121B2 (en) 2017-04-07 2020-09-29 Applied Materials, Inc. Plasma density control on substrate edge
JP2022523630A (ja) * 2019-01-15 2022-04-26 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 基板処理チャンバ用ペデスタル
US11264219B2 (en) * 2019-04-17 2022-03-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Radical monitoring apparatus and plasma apparatus including the monitoring apparatus
US10588212B1 (en) * 2019-05-22 2020-03-10 Georges J. Gorin Plasma initiation in an inductive RF coupling mode
CN113802111B (zh) * 2020-06-13 2023-10-31 拓荆科技股份有限公司 使用等离子体处理衬底的设备及改善晶圆薄膜表面形貌的方法
US20230066418A1 (en) * 2021-08-30 2023-03-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Focus ring for a plasma-based semiconductor processing tool

Family Cites Families (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4585516A (en) 1985-03-04 1986-04-29 Tegal Corporation Variable duty cycle, multiple frequency, plasma reactor
US4585515A (en) 1985-03-11 1986-04-29 Rca Corporation Formation of conductive lines
JPH0330663A (ja) 1989-06-28 1991-02-08 Toray Ind Inc アルコール飲料の製造方法
JPH0521393A (ja) 1991-07-11 1993-01-29 Sony Corp プラズマ処理装置
US5286297A (en) 1992-06-24 1994-02-15 Texas Instruments Incorporated Multi-electrode plasma processing apparatus
JPH0653176A (ja) 1992-07-30 1994-02-25 Matsushita Electron Corp ドライエッチング装置
DE69432383D1 (de) 1993-05-27 2003-05-08 Applied Materials Inc Verbesserungen betreffend Substrathalter geeignet für den Gebrauch in Vorrichtungen für die chemische Abscheidung aus der Dampfphase
US5414324A (en) 1993-05-28 1995-05-09 The University Of Tennessee Research Corporation One atmosphere, uniform glow discharge plasma
JP3257180B2 (ja) 1993-09-21 2002-02-18 ソニー株式会社 成膜方法
JPH08306663A (ja) 1995-04-28 1996-11-22 Sony Corp プラズマ装置及びこれを用いたプラズマ処理方法
US5805408A (en) * 1995-12-22 1998-09-08 Lam Research Corporation Electrostatic clamp with lip seal for clamping substrates
TW487983B (en) 1996-04-26 2002-05-21 Hitachi Ltd Manufacturing method for semiconductor device
US5737175A (en) 1996-06-19 1998-04-07 Lam Research Corporation Bias-tracking D.C. power circuit for an electrostatic chuck
JP3650248B2 (ja) 1997-03-19 2005-05-18 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JPH10321604A (ja) 1997-05-22 1998-12-04 Nec Kyushu Ltd プラズマ処理装置
US6110556A (en) 1997-10-17 2000-08-29 Applied Materials, Inc. Lid assembly for a process chamber employing asymmetric flow geometries
JP2000306891A (ja) 1999-04-22 2000-11-02 Hitachi Ltd プラズマ処理装置
US6367413B1 (en) 1999-06-15 2002-04-09 Tokyo Electron Limited Apparatus for monitoring substrate biasing during plasma processing of a substrate
US6488820B1 (en) 1999-08-23 2002-12-03 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for reducing migration of conductive material on a component
JP2001096931A (ja) 1999-09-28 2001-04-10 Alps Electric Co Ltd 印刷方法および印刷用紙
JP3411539B2 (ja) 2000-03-06 2003-06-03 株式会社日立製作所 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
TW531820B (en) 2000-05-12 2003-05-11 Tokyo Electron Ltd Method of adjusting the thickness of an electrode in a plasma processing system
JP4422295B2 (ja) * 2000-05-17 2010-02-24 キヤノンアネルバ株式会社 Ｃｖｄ装置
TW511398B (en) 2000-09-12 2002-11-21 Tokyo Electron Ltd Apparatus and method to control the uniformity of plasma by reducing radial loss
US6544340B2 (en) * 2000-12-08 2003-04-08 Applied Materials, Inc. Heater with detachable ceramic top plate
JP2002241945A (ja) 2001-02-20 2002-08-28 Nissin Electric Co Ltd 薄膜形成装置
JP2002317267A (ja) 2001-04-17 2002-10-31 Nec Kagoshima Ltd 薄膜製造方法
TW561515B (en) 2001-11-30 2003-11-11 Tokyo Electron Ltd Processing device, and gas discharge suppressing member
US7405521B2 (en) 2003-08-22 2008-07-29 Lam Research Corporation Multiple frequency plasma processor method and apparatus
JP4418193B2 (ja) 2003-08-22 2010-02-17 東京エレクトロン株式会社 パーティクル除去装置及びパーティクル除去方法及びプラズマ処理装置
US7144521B2 (en) 2003-08-22 2006-12-05 Lam Research Corporation High aspect ratio etch using modulation of RF powers of various frequencies
KR20050053076A (ko) 2003-12-02 2005-06-08 주식회사 아이피에스 반도체 기판의 박막 제조장치
JP4584572B2 (ja) 2003-12-22 2010-11-24 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置および処理方法
US8349128B2 (en) 2004-06-30 2013-01-08 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for stable plasma processing
US20060043067A1 (en) 2004-08-26 2006-03-02 Lam Research Corporation Yttria insulator ring for use inside a plasma chamber
TWI387667B (zh) * 2004-12-21 2013-03-01 Applied Materials Inc 用於自化學氣相蝕刻處理室移除副產物沉積的原位處理室清潔製程
US7993489B2 (en) 2005-03-31 2011-08-09 Tokyo Electron Limited Capacitive coupling plasma processing apparatus and method for using the same
US20060278339A1 (en) 2005-06-13 2006-12-14 Lam Research Corporation, A Delaware Corporation Etch rate uniformity using the independent movement of electrode pieces
JP4804824B2 (ja) 2005-07-27 2011-11-02 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
TWM292147U (en) 2005-11-23 2006-06-11 Celetech Semiconductor Inc Radio frequency grounding apparatus
US7683289B2 (en) 2005-12-16 2010-03-23 Lam Research Corporation Apparatus and method for controlling plasma density profile
TWI339404B (en) 2006-01-27 2011-03-21 Advanced Micro Fab Equip Inc A plasma processing apparatus equipped with plasma confinement apparatus
JP4790458B2 (ja) 2006-03-22 2011-10-12 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US20070227663A1 (en) 2006-03-28 2007-10-04 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and side wall component
US8226769B2 (en) * 2006-04-27 2012-07-24 Applied Materials, Inc. Substrate support with electrostatic chuck having dual temperature zones
JP2008007552A (ja) 2006-06-27 2008-01-17 Unitika Ltd ポリエステル樹脂組成物、その製造方法、および成形体
US9275887B2 (en) 2006-07-20 2016-03-01 Applied Materials, Inc. Substrate processing with rapid temperature gradient control
US8418892B2 (en) 2006-08-17 2013-04-16 Coster Tecnologie Speciali S.P.A. Lockable spray cap
US20080084650A1 (en) 2006-10-04 2008-04-10 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for substrate clamping in a plasma chamber
KR101250356B1 (ko) 2006-11-08 2013-04-05 주식회사 원익아이피에스 반도체 제조 장치
US20080142481A1 (en) 2006-12-18 2008-06-19 White John M In-situ particle collector
JP4838736B2 (ja) 2007-01-25 2011-12-14 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
US8069817B2 (en) 2007-03-30 2011-12-06 Lam Research Corporation Showerhead electrodes and showerhead electrode assemblies having low-particle performance for semiconductor material processing apparatuses
US8563619B2 (en) 2007-06-28 2013-10-22 Lam Research Corporation Methods and arrangements for plasma processing system with tunable capacitance
TWI440405B (zh) 2007-10-22 2014-06-01 New Power Plasma Co Ltd 電容式耦合電漿反應器
KR20100124305A (ko) * 2008-02-29 2010-11-26 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 기판으로부터 폴리머를 제거하는 방법 및 장치
US8409355B2 (en) * 2008-04-24 2013-04-02 Applied Materials, Inc. Low profile process kit
SG170717A1 (en) * 2009-11-02 2011-05-30 Lam Res Corp Hot edge ring with sloped upper surface
US10825708B2 (en) 2011-12-15 2020-11-03 Applied Materials, Inc. Process kit components for use with an extended and independent RF powered cathode substrate for extreme edge tunability
US20140179108A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Applied Materials, Inc. Wafer Edge Protection and Efficiency Using Inert Gas and Ring
US9997381B2 (en) 2013-02-18 2018-06-12 Lam Research Corporation Hybrid edge ring for plasma wafer processing
US20140273460A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Applied Materials, Inc. Passive control for through silicon via tilt in icp chamber
US9425077B2 (en) * 2013-03-15 2016-08-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor apparatus with transportable edge ring for substrate transport
CN111180305A (zh) * 2013-06-26 2020-05-19 应用材料公司 在icp等离子体处理腔室中用于高产出、衬底极端边缘缺陷减少的单环设计
US9101954B2 (en) 2013-09-17 2015-08-11 Applied Materials, Inc. Geometries and patterns for surface texturing to increase deposition retention
US9558981B2 (en) 2013-11-19 2017-01-31 Applied Materials, Inc. Control systems employing deflection sensors to control clamping forces applied by electrostatic chucks, and related methods
US10804081B2 (en) * 2013-12-20 2020-10-13 Lam Research Corporation Edge ring dimensioned to extend lifetime of elastomer seal in a plasma processing chamber
US9330955B2 (en) 2013-12-31 2016-05-03 Applied Materials, Inc. Support ring with masked edge
KR102449103B1 (ko) * 2014-03-12 2022-09-28 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 반도체 챔버에서의 웨이퍼 회전
US10658222B2 (en) 2015-01-16 2020-05-19 Lam Research Corporation Moveable edge coupling ring for edge process control during semiconductor wafer processing
US10903055B2 (en) * 2015-04-17 2021-01-26 Applied Materials, Inc. Edge ring for bevel polymer reduction
US20170002465A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 Lam Research Corporation Separation of Plasma Suppression and Wafer Edge to Improve Edge Film Thickness Uniformity
US10790121B2 (en) 2017-04-07 2020-09-29 Applied Materials, Inc. Plasma density control on substrate edge

Also Published As

Publication number Publication date
US11495440B2 (en) 2022-11-08
US20180294146A1 (en) 2018-10-11
WO2018187679A1 (en) 2018-10-11
KR20190128638A (ko) 2019-11-18
JP2020516770A (ja) 2020-06-11
CN110249416A (zh) 2019-09-17
US20200381222A1 (en) 2020-12-03
US10790121B2 (en) 2020-09-29
CN110249416B (zh) 2023-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110249416B (zh) 在基板边缘上的等离子体密度控制
US9443753B2 (en) Apparatus for controlling the flow of a gas in a process chamber
US10103018B2 (en) Apparatus for treating substrate
KR200467708Y1 (ko) 플라즈마 에칭 챔버용 에지 링 어셈블리
US20100099263A1 (en) Nf3/h2 remote plasma process with high etch selectivity of psg/bpsg over thermal oxide and low density surface defects
KR102089949B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 부품
CN107574421B (zh) 用于处理腔室的陶瓷涂覆的石英盖体
US10515843B2 (en) Amalgamated cover ring
CN110914954B (zh) 斜面蚀刻轮廓控制
WO2013062804A1 (en) Thermal management of edge ring in semiconductor processing
US20200411355A1 (en) Apparatus for reduction or prevention of arcing in a substrate support
EP2808886A1 (en) Apparatus for processing a semiconductor workpiece
JP4961179B2 (ja) 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
WO2021101843A1 (en) Edge uniformity tunability on bipolar electrostatic chuck
US20180323039A1 (en) Active far edge plasma tunability
US11380524B2 (en) Low resistance confinement liner for use in plasma chamber
US20180294139A1 (en) Gas phase particle reduction in pecvd chamber
US20030037879A1 (en) Top gas feed lid for semiconductor processing chamber
KR102344523B1 (ko) 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
TW202301411A (zh) 將處理環境擴展到基板直徑之外的基板邊緣環
CN114695047A (zh) 静电吸盘、下电极组件及等离子体处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination