KR20210111872A - 에지 링 포지셔닝 및 센터링 피처들을 포함하는 플라즈마 시스 튜닝을 위한 교체가능한 에지 링 어셈블리 및/또는 접을 수 있는 에지 링 어셈블리 - Google Patents

에지 링 포지셔닝 및 센터링 피처들을 포함하는 플라즈마 시스 튜닝을 위한 교체가능한 에지 링 어셈블리 및/또는 접을 수 있는 에지 링 어셈블리 Download PDF

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KR20210111872A
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알레한드로 산체스
그레이슨 포드
다렐 에를리히
아라빈드 알완
케빈 룽
안토니 콘트레라스
주민 한
라파엘 카사이스
조안나 우
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램 리써치 코포레이션
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Abstract

기판 지지부를 위한 제 1 에지 링이 제공된다. 제 1 에지 링은 환형으로 성형된 바디 및 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 포함한다. 환형으로 성형된 바디는 기판 지지부의 상부 부분을 둘러싸도록 사이즈가 정해지고 성형된다. 환형으로 성형된 바디는 상부 표면, 하부 표면, 방사상 내측 표면, 및 방사상 외측 표면을 형성한다. 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 환형으로 성형된 바디의 하부 표면을 따라 배치되고 3 개 이상의 리프트 핀들의 각각의 상단 단부들을 수용하고, 상단 단부들과 운동학적으로 커플링을 제공하도록 사이즈가 정해지고 성형된다.

Description

에지 링 포지셔닝 및 센터링 피처들을 포함하는 플라즈마 시스 튜닝을 위한 교체가능한 에지 링 어셈블리 및/또는 접을 수 있는 에지 링 어셈블리{REPLACEABLE AND/OR COLLAPSIBLE EDGE RING ASSEMBLIES FOR PLASMA SHEATH TUNING INCORPORATING EDGE RING POSITIONING AND CENTERING FEATURES}
관련 출원들에 대한 교차 참조
본 출원은 2018년 8월 13일 출원된 미국 특허 가출원 번호 제 62/718,112 호의 이점을 주장한다. 상기 참조된 출원의 전체 개시는 참조로서 본 명세서에 인용된다.
본 개시는 기판 프로세싱 시스템들에서 이동가능한 에지 링들에 관한 것이다.
본 명세서에 제공된 배경기술 설명은 일반적으로 본 개시의 맥락을 제공하기 위한 것이다. 본 발명자들의 성과로서 본 배경기술 섹션에 기술되는 정도의 성과 및 출원시 종래 기술로서 인정되지 않을 수도 있는 기술의 양태들은 본 개시에 대한 종래 기술로서 명시적으로나 암시적으로 인정되지 않는다.
기판 프로세싱 시스템들은 반도체 웨이퍼들과 같은 기판들을 처리하도록 사용될 수도 있다. 기판 상에서 수행될 수도 있는 예시적인 프로세스들은 이로 제한되는 것은 아니지만, CVD (chemical vapor deposition), ALD (atomic layer deposition), 도전체 에칭 및/또는 다른 에칭, 증착, 또는 세정 프로세스들을 포함한다. 기판은 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버 내에서 페데스탈, 정전척 (ESC), 등과 같은 기판 지지부 상에 배치될 수도 있다. 에칭 동안, 하나 이상의 전구체들을 포함하는 가스 혼합물들이 프로세싱 챔버 내로 도입될 수도 있고 플라즈마가 화학 반응들을 개시하도록 사용될 수도 있다.
기판 지지부는 웨이퍼를 지지하도록 구성된 세라믹 층을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 웨이퍼는 프로세싱 동안 세라믹 층에 클램핑될 수도 있다. 기판 지지부는 기판 지지부의 (예를 들어, 둘레의 외부 및/또는 인접한) 외측 부분 둘레에 배치된 에지 링을 포함할 수도 있다. 에지 링은 기판 위의 볼륨에 플라즈마를 한정하고, 플라즈마에 의해 유발된 부식으로부터 기판 지지부를 보호하고, 플라즈마 시스를 성형하고 위치시키는 등을 하도록 제공될 수도 있다.
기판 지지부를 위한 제 1 에지 링이 제공된다. 제 1 에지 링은 환형으로 성형된 바디 및 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 포함한다. 환형으로 성형된 바디는 기판 지지부의 상부 부분을 둘러싸도록 사이즈가 정해지고 성형된다. 환형으로 성형된 바디는 상부 표면, 하부 표면, 방사상 내측 표면, 및 방사상 외측 표면을 형성한다. 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들이 환형으로 성형된 바디의 하부 표면을 따라 배치되고 3 개 이상의 리프트 핀들 각각의 상단 단부들을 수용하고 운동학적 커플링을 제공하도록 사이즈가 정해지고 성형된다.
다른 특징들에서, 기판 지지부를 위한 접을 수 있는 에지 링 어셈블리가 제공된다. 접을 수 있는 에지 링 어셈블리는 에지 링들 및 3 개 이상의 링 정렬 및 이격 엘리먼트들을 포함한다. 에지 링들은 스택으로 구성된다. 적어도 하나의 에지 링이 기판 지지부의 상부 부분을 둘러싸도록 성형되고 사이즈가 정해진다. 에지 링들은 상단 에지 링 및 적어도 하나의 중간 에지 링을 포함한다. 3 개 이상의 링 정렬 및 이격 엘리먼트들은 에지 링들 각각과 콘택트하고 복수의 에지 링들의 방사상 정렬 및 수직 이격을 유지하도록 구성된다. 3 개 이상의 링 정렬 및 이격 엘리먼트들은 상단 에지 링이 리프팅되는 동안 적어도 하나의 중간 에지 링을 리프팅하도록 구성된다.
다른 특징들에서, 기판 지지부를 위한 접을 수 있는 에지 링 어셈블리가 제공된다. 접을 수 있는 에지 링 어셈블리는 복수의 에지 링들 및 단차진 외측 에지 링을 포함한다. 에지 링들은 스택으로 구성된다. 적어도 하나의 에지 링이 기판 지지부의 상부 부분을 둘러싸도록 성형되고 사이즈가 정해진다. 에지 링들은 상단 에지 링 및 적어도 하나의 중간 에지 링을 포함한다. 단차진 외측 에지 링은 레벨들을 포함한다. 에지 링들은 레벨들 상에 각각 배치된다. 단차진 외측 에지 링은 복수의 에지 링들의 방사상 정렬 및 수직 이격을 유지하도록 구성된다. 단차진 외측 에지 링은 상단 에지 링이 리프팅되는 동안 적어도 하나의 중간 에지 링을 리프팅하도록 구성된다.
본 개시는 상세한 기술 및 첨부된 도면들로부터 보다 완전히 이해될 것이다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른, 에지 링 어셈블리를 포함하는 기판 프로세싱 시스템의 예의 기능적 블록도이다.
도 2a는 본 개시의 실시예에 따른, 리프트 핀 수용 엘리먼트를 갖는 이동가능한 에지 링의 예의 단면도이다.
도 2b는 상승된 위치의 도 2a의 이동가능한 에지 링의 단면도이다.
도 3a는 본 개시의 실시예에 따른, 에지 링 어셈블리, 기판 지지부 및 기판의 일부의 예의 방사상 단면도이다.
도 3b는 도 3a의 섹션 라인 A-A를 통한 방위각 단면도이다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른, 핀-투-홈부 (pin-to-groove) 상호작용을 예시하는 대응하는 리프트 핀 및 상단 에지 링의 일부의 방위각 단면도의 예이다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른, V자로 성형된 홈부를 갖는 리프트 핀 수용 엘리먼트의 예의 사시도이다.
도 6은 본 개시의 실시예에 따른, 각각의 V자로 성형된 홈부들을 갖는 복수의 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 갖는 상단 에지 링의 예의 하면도이다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른, V자로 성형된 홈부의 치수들을 예시하는 상단 에지 링의 일부의 단면도이다.
도 8은 본 개시의 실시예에 따른, 편평한 리세스된 상단 부분을 갖는 홈부 형태의 리프트 핀 수용 엘리먼트를 갖는 상단 에지 링의 예를 예시하는 에지 링 스택의 일부의 단면도이다.
도 9는 도 8의 리프트 핀 수용 엘리먼트의 사시도이다.
도 10은 본 개시의 실시예에 따른, 디보트 형태의 리프트 핀 수용 엘리먼트를 갖는 상단 에지 링의 예를 예시하는 에지 링 스택의 일부의 단면도이다.
도 11은 도 10의 리프트 핀 수용 엘리먼트의 사시도이다.
도 12는 본 개시의 실시예에 따른, 1/4 구형으로 성형된 단부들을 갖는 리세스된 상단 부분을 갖는 홈부를 포함하는, 리프트 핀 수용 엘리먼트를 갖는 상단 에지 링의 예를 예시하는 에지 링 어셈블리, 기판 지지부 및 기판의 예의 단면도이다.
도 13은 도 12의 상단 에지 링의 리프트 핀 수용 엘리먼트의 사시도이다.
도 14는 본 개시의 실시예에 따른, 기판 지지부 및/또는 하나 이상의 에지 링들 내에 배치된 안정성 엘리먼트들의 통합을 예시하는 에지 링 어셈블리, 기판 지지부 및 기판의 예시적인 부분의 단면도이다.
도 15는 본 개시의 실시예에 따른, 주변에 위치된 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 갖는 상단 에지 링을 예시하는 에지 링 어셈블리, 기판 지지부 및 기판의 예의 단면도이다.
도 16은 도 15의 상단 에지 링의 일부의 예의 상면도이다.
도 17은 도 15의 주변에 위치된 리프트 핀 수용 엘리먼트들 중 하나의 하면도이다.
도 18은 도 15의 상단 에지 링의 하면도이다.
도 19는 본 개시의 실시예에 따른, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리의 예를 예시하는 에지 링 시스템, 기판 지지부 및 기판의 단면도이다.
도 20은 본 개시의 실시예에 따른, 제 1 부분적으로 확장된 상태의 또 다른 접을 수 있는 에지 링 어셈블리의 일부의 예의 단면도이고 대응하는 플라즈마 시스 (sheath) 틸팅 각도를 예시한다.
도 21은 제 2 부분적으로 확장된 상태의 도 20의 접을 수 있는 에지 링 어셈블리의 일부의 단면도이고 대응하는 플라즈마 시스 틸팅 각도를 예시한다.
도 22a는 본 개시의 실시예에 따른, 내측에 배치되고 접힌 상태의 링 정렬 및 이격 엘리먼트를 포함하는 또 다른 접을 수 있는 에지 링 어셈블리의 일부의 예의 단면도이다.
도 22b는 링 정렬 및 이격 엘리먼트가 확장된 상태인, 도 22a의 접을 수 있는 에지 링 어셈블리의 부분의 단면도이다.
도 23a는 본 개시의 실시예에 따른, 확장된 상태의 링 정렬 및 이격 엘리먼트를 포함하는 또 다른 접을 수 있는 에지 링 어셈블리의 일부의 예의 단면도이다.
도 23b는 도 23a의 접을 수 있는 에지 링 어셈블리의 하면도이다.
도 24는 본 개시의 실시예에 따른, 단차진 외측 링에 의해 리프팅된 에지 링들을 포함하는 접을 수 있는 에지 링 어셈블리의 예를 예시하는 에지 링 시스템, 기판 지지부 및 기판의 단면도이다.
도 25는 본 개시의 실시예에 따른, 단차진 리프트 핀들에 의해 리프팅된 에지 링들을 예시하는 에지 링 어셈블리, 기판 지지부 및 기판의 예의 단면도이다.
도 26은 본 개시의 실시예에 따른, 신축식 섹션들을 갖는 링 정렬 및 이격 엘리먼트를 포함하는 또 다른 접을 수 있는 에지 링 어셈블리의 일부의 예의 단면도이다.
도면들에서, 참조 번호들은 유사한 그리고/또는 동일한 엘리먼트들을 식별하도록 재사용될 수도 있다.
기판 프로세싱 시스템의 기판 지지부는 에지 링을 포함할 수도 있다. 에지 링의 상부 표면은 기판 지지부의 상부 표면 위로 연장할 수도 있어, 기판 지지부의 상부 표면 (그리고, 일부 예들에서, 기판 지지부 상에 배치된 기판 (또는 웨이퍼) 의 상부 표면) 으로 하여금 에지 링에 대해 리세스되게 한다. 이 리세스는 포켓으로 지칭될 수도 있다. 에지 링의 상부 표면과 기판의 상부 표면 사이의 거리는 "포켓 깊이"로서 지칭될 수도 있다. 포켓 깊이는 기판의 상부 표면에 대한 에지 링의 높이에 따라 고정될 수도 있다.
일부 기판 프로세싱 시스템들은 이동가능한 (예를 들어, 튜닝가능한) 그리고/또는 대체가능한 에지 링을 구현할 수도 있다. 일 예에서, 에지 링의 높이는 에칭 균일도, 플라즈마 시스의 형상, 및 이온 틸팅 각도를 제어하도록 프로세싱 동안 조정될 수도 있다. 액추에이터는 에지 링을 상승시키고 하강시킨다. 일 예에서, 기판 프로세싱 시스템의 제어기는 수행될 특정한 레시피 및 연관된 가스 주입 파라미터들에 따라 프로세스 동안 에지 링의 높이를 조정하도록 액추에이터의 동작을 제어한다.
에지 링들 및 다른 대응하는 컴포넌트들은 시간에 걸쳐 마모/부식하는 소모성 재료들을 포함할 수도 있다. 이에 따라, 에지 링들의 높이들은 부식을 보상하도록 조정될 수도 있다. 에지 링들은 에지 링들이 사용할 수 없는 기하구조들을 갖도록 부식된 그리고/또는 손상된 상태에 있을 때 대체되도록 제거가능하고 대체가능할 수도 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "제거가능한"은 진공 하에서 예를 들어, 진공 이송 암을 사용하는 동안 프로세싱 챔버로부터 제거될 에지 링의 능력을 지칭한다. 에지 링은 진공 이송 암이 대응하는 프로세싱 챔버로부터 에지 링을 이동시킬 수 있고 또 다른 에지 링으로 에지 링을 대체할 수 있는 높이로 리프트 핀들을 통해 리프팅될 수도 있다.
에지 링들은 리프트 핀들 상에 배치될 때 리프트 핀들의 상단 단부들과 콘택트하는 편평한 하단 표면을 가질 수 있다. 리프트 핀들 상 배치는 단일 에지 링에 대해 가변할 수 있고 상이한 에지 링들에 대해 상이할 수 있다. 예를 들어, 제 1 에지 링은 리프트 핀들은 제 1 지점들에서 제 1 에지 링과 콘택트하도록 리프트 핀들에 대해 배치될 수도 있다. 리프트 핀들은 제 1 에지 링의 라이프사이클 내내 복수 회 상승되고 하강될 수도 있다. 콘택트 지점들의 위치들은 예를 들어, 제 1 에지 링의 시간에 따른 플라즈마 부식, 제 1 에지 링의 수평 이동, 등으로 인해 가변할 수도 있다. 그 결과, 대응하는 기판 지지부 및 프로세싱될 기판에 대한 제 1 에지 링의 상대적인 포지셔닝은 상이하다. 이는 기판의 프로세싱에 영향을 줄 수 있다.
또 다른 예로서, 제 1 에지 링은 제 2 에지 링으로 대체될 수도 있다. 제 2 에지 링은 제 1 에지 링이 새로운 것이고 사용되지 않았을 때 제 1 에지 링과 동일한 치수들을 가질 수도 있다. 제 2 에지 링은 리프트 핀들이 제 2 지점들에서 제 2 에지 링과 콘택트하도록 리프트 핀들에 대해 배치될 수도 있다. 제 2 지점들은 제 1 지점들과 상이할 수도 있다. 그 결과, 대응하는 기판 지지부 및 프로세싱될 기판에 대한 제 2 에지 링의 상대적인 포지셔닝은 제 1 에지 링의 상대적인 포지셔닝과 상이하고, 이는 기판의 프로세싱에 영향을 줄 수 있다.
본 명세서에 언급된 예들은 리프트 핀들이 동일한 위치들에서 에지 링들과 콘택트하도록 에지 링들의 예측가능하고, 반복가능하고 일관된 포지셔닝을 위한 피처들을 포함하는, 플라즈마 시스 튜닝을 위해 교체가능한 그리고/또는 접을 수 있는 에지 링 어셈블리들 (이하 "어셈블리들") 을 포함한다. 이는 리프트 핀들이 에지 링과 콘택트하게 이동되고 에지 링으로부터 복수 회 이격되도록, 복수의 프로세스들 동안 복수 회 상승되고 하강되는 단일 에지 링에 대해 참이다. 이는 또한 예를 들어, 제 1 에지 링이 제 2 에지 링으로 교체되는, 상이한 에지 링들에 대해 참을 유지한다.
어셈블리들은 각각의 에지 링들, 등에 대해 할당된 운동학적 커플링 피처들, 안정화 피처들, 챔퍼링된 표면들, 비스듬한 표면들, 단차진 리프트 핀들, 리프트 핀 세트들과 같은, 에지 링 포지셔닝, 정렬 및 센터링 (centering) 피처들을 포함한다. 운동학적 커플링 피처들은 리프트 핀들을 수용하기 위해 에지 링들의 홈부들, 포켓들, 노치들, 및/또는 다른 리프트 핀 수용 및/또는 리세스된 부분들을 포함한다. 일부 예들에서, 어셈블리들 (또한 "키트들"로 지칭됨) 은 링 정렬 및 간격 엘리먼트들을 통해 배열되고 정렬을 유지하는 복수의 스택된 에지 링들을 포함한다. 안정화 피처들은 안정화 에지 링들, 스프링들, 등을 포함한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 구 "운동학적 커플링"은 대응하는 에지 링들의 측방향 이동을 제약하는, 제약 피처들을 갖는 리프트 핀 수용 엘리먼트들의 사용을 참조한다. 운동학적 커플링은 측방향의 이동을 단순히 제한하는 피처들 또는 한정 피처들을 지칭하지 않는다. 예로서, 운동학적 커플링은 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들에 의해 제공될 수도 있다. 홈부는 하나 이상의 리프트 핀들과 콘택트하도록 성형되고 사이즈가 정해질 수도 있다. 예를 들어, 선형 홈부는 예를 들어, 하나 또는 2 개의 리프트 핀들과 콘택트할 수도 있고, 반면에 원형 홈부가 3 개의 리프트 핀들과 콘택트할 수도 있다. 제약 피처들은 2 개의 리프트 핀 콘택트 지점들에서 대응하는 리프트 핀과 콘택트하는 리프트 핀 수용 엘리먼트들의 표면들, 예를 들어, V자로 성형된 홈부의 표면들을 포함한다. 리프트 핀 각각은 2 개의 콘택트 지점들에서 리프트 핀 수용 엘리먼트들 중 하나와 콘택트한다.
예로서, 에지 링이 3 개의 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 가질 때 에지 링이 측방향으로 제약되고, 리프트 핀 수용 엘리먼트들 각각은 2 개의 콘택트 지점들에서 각각의 리프트 핀과 콘택트한다. 이 예에서, 리프트 핀 수용 엘리먼트들 각각은 3 개 이상의 콘택트 지점들에서 각각의 리프트 핀에 콘택트하지 않는다. 그러나, 운동학적 커플링은 이 예에 제한되지 않는다. 동일한 효과를 달성하기 위한 대안적인 기법은 3 개의 리프트 핀들을 수반하고, 하나는 정확히 3 개의 지점들 (원뿔형 또는 피라미드로 성형된 디보트) 에서 에지 링에 콘택트하고, 두번째는 2 개의 지점들 (V자형 홈부) 에서 에지 링에 콘택트하고, 세번째는 단일 지점에서 콘택트를 형성한다. 다른 유사한 기법들이 존재한다. 예시적인 기법 각각의 엔드 이펙트는, 기법 각각이 모두 6 자유도 (degrees of freedom) (X, Y, Z, 피치, 롤, 및 요 (yaw)) 의 완전한 제어를 달성하도록 총 6 개의 콘택트 지점들을 형성함으로써 정확하게 에지 링을 제약시키는 한, 동일하다. 제약하는 (constraining) 것은 한정하는 (confining) 것과 상이하다는 것을 주의하라. 에지 링은, 예를 들어, 에지 링이 3개의 리프트 핀들을 수용하도록 구성된 3 개의 큐브로 성형된 노치들을 포함한다면, 한정된다. 큐브로 성형된 노치들의 폭은 리프트 핀들과 큐브로 성형된 노치들 사이에 갭이 존재하도록 리프트 핀들의 직경들보다 클 수도 있다. 에지 링은 한정 (또는 측방향 이동이 제한) 될 수도 있지만, 제약되지 않는다.
도 1은 예로서, RF 플라즈마 사용하여 에칭을 수행할 수도 있고 그리고/또는 다른 기판 프로세싱 동작들을 수행할 수도 있는 기판 프로세싱 시스템 (100) 을 도시한다. 기판 프로세싱 시스템 (100) 은 기판 프로세싱 시스템 (100) 의 컴포넌트들 중 일부를 둘러싸고 RF 플라즈마를 담는 프로세싱 챔버 (102) 를 포함한다. 기판 프로세싱 챔버 (102) 는 상부 전극 (104) 및 ESC (electrostatic chuck) 와 같은 기판 지지부 (106) 를 포함한다. 동작 동안, 기판 (108) 이 기판 지지부 (106) 상에 배치된다. 특정한 기판 프로세싱 시스템 (100) 및 챔버 (102) 가 예로서 도시되지만, 본 명세의 원리들은 인시츄로 플라즈마를 생성하는 기판 프로세싱 시스템, 리모트 플라즈마 생성 및 (예를 들어, 플라즈마 튜브, 마이크로웨이브 튜브를 사용한) 전달, 등을 구현하는 기판 프로세싱 시스템과 같은, 다른 타입들의 기판 프로세싱 시스템들 및 챔버들에 적용될 수도 있다.
단지 예를 들면, 상부 전극 (104) 은 프로세스 가스들 (예를 들어, 에칭 프로세스 가스들) 을 도입하고 분배하는 샤워헤드 (109) 와 같은 가스 분배 디바이스를 포함할 수도 있다. 샤워헤드 (109) 는 프로세싱 챔버 (102) 의 상단 표면에 연결된 일 단부를 포함하는 스템 부분을 포함할 수도 있다. 베이스 부분은 일반적으로 실린더형이고, 프로세싱 챔버 (102) 의 상단 표면으로부터 이격되는 위치에 스템 부분의 반대편 단부로부터 외향으로 방사상으로 연장한다. 샤워헤드 (109) 의 베이스 부분의 기판-대면 표면 또는 대면 플레이트는 프로세스 가스 또는 퍼지 가스가 흐르는 홀들을 포함한다. 대안적으로, 상부 전극 (104) 은 도전 플레이를 포함할 수도 있고, 프로세스 가스들은 또 다른 방식으로 도입될 수도 있다.
기판 지지부 (106) 는 하부 전극으로 기능하는 도전성 베이스플레이트 (110) 를 포함한다. 베이스플레이트 (110) 는 세라믹 층 (또는 상단 플레이트) (112) 을 지지한다. 일부 예들에서, 세라믹 층 (112) 은 세라믹 멀티-존 히팅 플레이트와 같은 히팅 층을 포함할 수도 있다. 내열 층 (114)(예를 들어, 본딩 층) 은 세라믹 층 (112) 과 베이스플레이트 (110) 사이에 배치될 수도 있다. 베이스플레이트 (110) 는 베이스플레이트 (110) 를 통해 냉각제를 흘리기 위한 하나 이상의 냉각제 채널들 (116) 을 포함할 수도 있다.
RF 생성 시스템 (120) 은 RF 전압을 생성하고 상부 전극 (104) 및 하부 전극 (예를 들어, 기판 지지부 (106) 의 베이스플레이트 (110)) 중 하나로 출력한다. 상부 전극 (104) 및 베이스플레이트 (110) 중 다른 하나는 DC 접지될 수도 있거나, AC 접지될 수도 있거나 플로팅할 수도 있다. 단지 예를 들면, RF 생성 시스템 (120) 은 매칭 및 분배 네트워크 (124) 에 의해 상부 전극 (104) 또는 베이스플레이트 (110) 에 의해 피딩되는 RF 전압을 생성하는 RF 전압 생성기 (122) 를 포함할 수도 있다. 다른 예들에서, 플라즈마는 유도성으로 또는 리모트로 생성될 수도 있다. 예를 목적으로 도시되었지만, RF 생성 시스템 (120) 은 CCP (capacitively coupled plasma) 시스템에 대응하고, 본 명세의 원리들은 단지 예를 들면 TCP (transformer coupled plasma) 시스템들, CCP 캐소드 시스템들, 리모트 마이크로웨이브 플라즈마 생성 및 전달 시스템들, 등과 같은, 다른 적합한 시스템들로 구현될 수도 있다.
가스 전달 시스템 (130) 은 하나 이상의 가스 소스들 (132-1, 132-2, … 및 132-N (집합적으로 가스 소스들 (132)) 을 포함하고, N은 0보다 큰 정수이다. 가스 소스들은 하나 이상의 가스들 (예를 들어, 에칭 가스, 캐리어 가스들, 퍼지 가스들, 등) 및 이의 혼합물들을 공급한다. 가스 소스들은 또한 퍼지 가스를 공급할 수도 있다. 가스 소스들 (132) 은 밸브들 (134-1, 134-2, … 및 134-N (집합적으로 밸브들 (134)) 및 질량 유량 제어기들 (mass flow controllers) (136-1, 136-2, … 및 136-N (집합적으로 질량 유량 제어기들 (136)) 에 의해 매니폴드 (140) 에 연결된다. 매니폴드 (140) 의 출력은 프로세싱 챔버 (102) 로 피드된다. 단지 예를 들면, 매니폴드 (140) 의 출력은 샤워헤드 (109) 로 피딩된다.
온도 제어기 (142) 는 세라믹 층 (112) 에 배치된 TCE들 (thermal control elements) (144) 과 같은 가열 엘리먼트들에 연결될 수도 있다. 예를 들면, 가열 엘리먼트들 (144) 은 이로 제한되는 것은 아니지만, 멀티-존 가열 플레이트의 각각의 존들에 대응하는 매크로 가열 엘리먼트들 및/또는 멀티-존 가열 플레이트의 복수의 존들에 걸쳐 배치된 마이크로 가열 엘리먼트들의 어레이를 포함할 수도 있다. 온도 제어기 (142) 는 기판 지지부 (106) 및 기판 (108) 의 온도를 제어하기 위해 가열 엘리먼트들 (144) 로의 전력을 제어할 수도 있다.
온도 제어기 (142) 는 채널들 (116) 을 통한 냉각제 플로우를 제어하도록 냉각제 어셈블리 (146) 와 연통할 수도 있다. 예를 들어, 냉각제 어셈블리 (146) 는 냉각제 펌프 및 저장부를 포함할 수도 있다. 온도 제어기 (142) 는 기판 지지부 (106) 를 냉각하기 위해 채널들 (116) 을 통해 냉각제를 선택적으로 흘리도록 냉각제 어셈블리 (146) 를 동작시킨다.
밸브 (150) 및 펌프 (152) 는 프로세싱 챔버 (102) 로부터 반응물질들을 배기하도록 사용될 수도 있다. 시스템 제어기 (160) 는 기판 프로세싱 시스템 (100) 의 컴포넌트들을 제어하도록 사용될 수도 있다. 로봇 (170) 은 기판 지지부 (106) 상으로 기판들을 전달하고 그리고 기판 지지부 (106) 로부터 기판들을 제거하도록 사용될 수도 있다. 예를 들어, 로봇 (170) 은 기판 지지부 (106) 와 로드록 (172) 사이에서 기판들을 이송할 수도 있다. 별도의 제어기로서 도시되지만, 온도 제어기 (142) 는 시스템 제어기 (160) 내에 구현될 수도 있다. 일부 예들에서, 보호 시일 (176) 이 세라믹 층 (112) 과 베이스플레이트 (110) 사이의 내열 층 (114) 의 주변부 둘레에 제공될 수도 있다.
기판 지지부 (106) 는 에지 링 (180) 을 포함한다. 본 명세서에 개시된 에지 링들은 에지 링 (180) 을 포함하여 환형으로 성형된다. 에지 링 (180) 은 하단 링 (184) 에 의해 지지될 수도 있는 상단 링일 수도 있다. 일부 예들에서, 에지 링 (180) 은 하나 이상의 중간 링들 (도 1에는 미도시) 및/또는 기판 지지부 (106) 의 다른 부분들에 의해 더 지지될 수도 있다. 에지 링 (180) 은 리프트 핀들 (185) 의 상단 단부들을 수용하는 핀 수용 엘리먼트들 (182) 을 포함할 수도 있다. 리프트 핀 수용 엘리먼트들 (182) 및 대응하는 에지 링들 그리고 링 정렬 및 이격 엘리먼트들의 예들은 적어도 도 2a 내지 도 26에 대해 이하에 기술된다.
에지 링 (180) 은 기판 (108) 에 대해 이동가능한 (예를 들어, 수직 방향으로 상향 및 하향으로 이동가능) 하다. 예를 들어, 에지 링 (180) 은 제어기 (176) 에 응답하여 액추에이터를 통해 제어될 수도 있다. 일부 예들에서, 에지 링 (180) 은 기판 프로세싱 동안 수직으로 이동될 수도 있다 (즉, 에지 링 (180) 은 튜닝가능할 수도 있다). 다른 예들에서, 에지 링 (180) 은 예를 들어, 프로세싱 챔버 (102) 가 진공 하에 있는 동안, 에어록을 통해 로봇 (170) 을 사용하여 이동가능할 수도 있다. 여전히 다른 예들에서, 에지 링 (180) 은 튜닝가능 및 이동가능 둘다일 수도 있다. 다른 실시예들에서, 에지 링 (180) 은 이하에 더 기술되는 바와 같이, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리로서 구현될 수도 있다.
도 2a 및 도 2b는 상부에 배치된 기판 (204) 을 갖는 예시적인 기판 지지부 (200) 를 도시한다. 기판 지지부 (200) 는 (예를 들어, ESC에 대응하는) 내측 부분 (208) 및 외측 부분 (212) 을 갖는 베이스 또는 페데스탈을 포함할 수도 있다. 예들에서, 외측 부분 (212) 은 내측 부분 (208) 으로부터 독립적일 수도 있고 내측 부분 (208) 에 대해 이동가능할 수도 있다. 예를 들어, 외측 부분 (212) 은 하단 링 (216) 및 상단 에지 링 (220) 을 포함할 수도 있다. 기판 (204) 은 프로세싱을 위해 내측 부분 (208) 상 (예를 들어, 세라믹 층 (또는 상단 플레이트) (224) 상) 에 배치된다. 제어기 (228) 는 에지 링 (220) 을 선택적으로 상승 및 하강시키기 위해 하나 이상의 액추에이터들 (232) 의 동작을 제어한다. 예를 들어, 에지 링 (220) 은 프로세싱 동안 지지부 (200) 의 포켓 깊이를 조정하도록 상승되고 그리고/또는 하강될 수도 있다. 또 다른 예에서, 에지 링 (220) 은 에지 링 (220) 의 제거 및 대체를 용이하게 하도록 상승될 수도 있다.
단지 예를 들면, 에지 링 (220) 은 도 2a에서 완전히 하강된 위치로 도시되고 도 2b에서 완전히 상승된 위치로 도시된다. 도시된 바와 같이, 액추에이터들 (232) 은 수직 방향으로 리프트 핀들 (236) 을 선택적으로 연장 및 반응시키도록 구성된 핀 액추에이터들에 대응한다. 단지 예를 들면, 에지 링 (220) 은 세라믹, 석영 및/또는 다른 적합한 재료들 (예를 들어, 실리콘 카바이드, 이트리아, 등) 로 형성될 수도 있다. 도 2a에서, 제어기 (228) 는 리프트 핀들 (236) 을 통해 에지 링 (220) 을 직접적으로 상승 및 하강시키기 위해 액추에이터들 (232) 과 통신한다. 일부 예들에서, 내측 부분 (208) 은 외측 부분 (212) 에 대해 이동가능하다.
에지 링 (220) 은 리프트 핀들 (236) 의 상단 단부들을 수용하는 리프트 핀 수용 엘리먼트들 (240) 을 포함한다. 에지 링 (220) 은 3 개 이상의 리프트 핀들을 수용하기 위한 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 일 실시예에서, 에지 링 (220) 은 3 개의 리프트 핀들을 각각 수용하는 3 개의 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 포함한다. 3 개의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 서로로부터 120˚ 이격되어 배치될 수도 있다 (이 배열의 일 예는 도 6에 도시된다). 리프트 핀 수용 엘리먼트들 (240) 은 홈부들, 디보트들, 포켓들, 노치들, 리세스된 영역들, 및/또는 다른 적합한 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 리프트 핀 수용 엘리먼트들 (240) 과 리프트 핀들 간 콘택트는 리프트 핀들 상에 에지 링 (220) 을 포지셔닝하고 수평 (또는 측) 방향들 (예를 들어, X 방향 및 Y 방향에서) 및 수직 방향들 (예를 들어, Z 방향들) 에서 에지 링 (220) 의 포지션을 유지하는 운동학적 커플링을 제공한다. 이는 안티-워크 (anti-walk) 피처를 제공한다. 에지 링 "워킹 (walking)" 은 EE (extreme edge) 균일도의 드리프트로 이어지는, 시간에 걸쳐 프로세싱될 기판에 상대적인 상단 에지 링의 위치 상 드리프트 (drift) 를 지칭한다.
안티-워크 피처는, 기판 지지부 (200) 상에 클램핑되지 않을 때 (또는 플로팅할 때); 열 순환 동안; 열 팽창 계수들이 일치하지 않게 하는 것과 연관된 열 차이들이 존재할 때; 기판의 불량한 디-척킹 (de-chucking); 및/또는 진동 이벤트들 동안 기판 (204) 이 수평으로 이동하는 것을 방지하는 것을 돕는다. 리프트 핀 수용 엘리먼트들의 예들은 적어도 도 3a 내지 도 13, 도 15 내지 도 21, 및 도 25에 도시된다. 상기 기술된 바와 같이 프로세싱 동안 에지 링 (220) 이 튜닝을 위해 상승될 때, 제어기 (228) 는 에지 링 (220) 의 튜닝가능한 범위를 제어하도록 구성된다. 즉, 에지 링 (220) 은 완전히 하강된 포지션 (예를 들어, 0.0 인치 (")) 으로부터 완전히 상승된 포지션 (예를 들어, 0.25") 으로 상승될 수도 있다. 리프트 핀들 (236) 은 에지 링 (220) 과 콘택트하기 전에 최초 포지션으로부터 미리 결정된 양 (예를 들어, 0.050" 상승될 수도 있다.
도 3a 및 도 3b는 에지 링 어셈블리 (302), 기판 지지부 (304) 및 기판 (306) 의 일부 (300) 를 도시한다. 에지 링 어셈블리 (302) 는 상단 에지 링 (308), 중간 에지 링 (310) 및 하단 에지 링 (312) 을 포함할 수도 있다. 기판 지지부 (304) 는 상단 플레이트 (314) 및 베이스 플레이트 (318) 를 포함할 수도 있다.
상단 에지 링 (308) 은 상단 부재 (319) 및, 상단 부재 (319) 로부터 하향으로 연장하는 외측 플랜지 (320) 를 가져 컵 형상이다. 상단 부재 (319) 는 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 포함한다 (하나의 리프트 핀 수용 엘리먼트 (322) 가 도시된다). 리프트 핀 수용 엘리먼트 (322) 는 상단 부재 (319) 의 하단 측 상에 위치되고, 베이스 플레이트 (318), 하단 에지 링 (312) 의 홀 (328), 및 중간 에지 링 (310) 의 홀 (329) 을 통해 연장하는 리프트 핀 (324) 과 대면한다. 리프트 핀 (324) 은 베이스 플레이트 (318) 의 홀 (330) 을 통해 연장한다. 외측 플랜지 (320) 는 중간 에지 링 (310), 리프트 핀 (324) 의 상부 부분, 하단 에지 링 (312) 의 상부 부분, 및 기판 지지부 (304) 의 일부가 플라즈마와 직접 콘택트되고 그리고/또는 수용하는 것으로부터 보호한다. 이는 중간 에지 링 (310), 리프트 핀 (324), 하단 에지 링 (312) 및 기판 지지부 (304) 의 부식을 방지하고 수명을 증가시킨다. 유사하게, 하단 에지 링 (312) 은 리프트 핀 (324) 및 베이스 플레이트 (318) 의 일부가 플라즈마와 직접 콘택트하고 그리고/또는 노출되는 것으로부터 보호한다. 홀 (329) 은 리프트 핀 (324) 이 중간 에지 링 (310) 과 콘택트하는 것을 방지하도록 크게 사이즈가 정해진다.
리프트 핀 (324) 의 상단 단부 (332) 가 리프트 핀 수용 엘리먼트 (322) 에 수용된다. 리프트 핀 수용 엘리먼트 (322) 는 예를 들어, 반 원뿔형으로 성형된 (또는 1/4 구형으로 성형된) 단부들을 갖는 V자로 성형된 홈부일 수도 있다. 홈부의 V자 형상은 도 3b, 도 4, 도 5 및 도 7에서 볼 수 있다. 리프트 핀 (324) 의 상단 단부 (332) 는 반구형으로 성형될 수도 있고 또는 (i) 리프트 핀 수용 엘리먼트 (322) 의 표면들 (342, 344) 과 콘택트하는 라운드된 에지 부분 (340), 및 (ii) 편평한 상단 표면 (346) 을 가질 수도 있다. 상단 단부 (332) 는 리프트 핀 (324) 의 두 지점들이 리프트 핀 수용 엘리먼트 (322) 와 콘택트하고 리프트 핀 (324) 의 다른 부분들과 콘택트하지 않도록 성형된다. 상단 단부 (332) 는: 리프트 핀 (324) 의 제조 용이성을 상승시키고 따라서 제조 비용을 감소시키도록; 수율을 상승시키도록; 그리고/또는 상단 단부 (332) 가 리프트 핀 수용 엘리먼트 (322) 의 꼭짓점 부분 (또는 커브된 부분) 과 콘택트하는 것을 방지하도록 편평한 상단 표면 (346) 을 가질 수도 있다. 꼭짓점 부분은 도 4에서 숫자 지표 400으로 식별된다. 상단 단부 (332) 와 꼭짓점 부분 (400) 간 콘택트는 V자로 성형된 홈부에서 리프트 핀 (324) 을 "하단을 잘라내는 (bottoming out)" 것으로 참조된다.
중간 에지 링 (310) 은 제 1 상단 표면 (352) 으로부터 제 2 상단 표면 (354) 으로 전이하는 발등 부분 (350) 을 포함한다. 기판 (306) 은 제 1 상단 표면 (352) 상에 배치된다. 상단 에지 링 (308) 은 제 2 상단 표면 (354) 상에 배치된다. 제 2 상단 표면 (354) 은 제 1 상단 표면 (352) 보다 낮은 레벨에 있다. 상단 에지 링 (308) 은 제 1 상단 표면 (352) 의 레벨 및/또는 기판 (306) 의 상단 표면의 레벨보다 높은 레벨로 상승될 수도 있다. 예로서, 상단 에지 링 (308) 은 중간 에지 링 (310) 에 상대적으로 0.24" 내지 0.60" 리프팅될 수도 있다. 상단 에지 링 (308) 은 기판 (306) 의 상단 표면의 레벨 위로 예를 들어, 0.15" 내지 0.2" 리프팅될 수도 있다. 상단 에지 링 (308) 이 완전히 내려간 (또는 수축된) 포지션에 있을 때, 기판 (306) 은 상단 에지 링 (308) 의 방사상으로 내측에 배치된다. 상단 에지 링 (308) 이 완전히 상승된 (또는 연장된) 포지션에 있을 때, 상단 에지 링 (308) 은 기판 (306) 보다 높을 수도 있다. 발등 부분 (350) 은 (i) 기판 지지부 (304) 로부터 기판 (306) 을 디클램핑하는 것을 돕고, (ii) 상단 에지 링이 기판 (306) 에 상대적으로 틸팅하는 것을 방지하는 것을 포함하는 상단 에지 링 (308) 의 포지셔닝을 유지하는 것을 돕고, 그리고 (iii) 예를 들어, 기판 (306) 이 기판 지지부 (304) 에 클램핑되지 않을 때, 기판 (306) 이 상단 에지 링 (308) 아래로 이동하는 것을 방지하는 것을 돕는다.
상단 에지 링 (308) 은 도 6에 도시된 바와 같이 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들 (322) 을 포함할 수도 있다. 이러한 대응하는 리프트 핀들과의 콘택트와 함께 운동학적 커플링 및 안티-워크 피처들을 제공한다. 상단 에지 링 (308) 은 리프트 핀들과 리프트 핀 수용 엘리먼트들 (322) 간의 상호작용에 기초하여 기판 지지부 (304) 에 상대적으로 센터링된다. 리프트 핀 수용 엘리먼트들 (322) 이 대응하는 리프트 핀들의 미리 결정된 거리 이내이도록 상단 에지 링 (308) 이 처음에 배치되면, 리프트 핀 수용 엘리먼트들 (322) 은 리프트 핀들을 수용하도록 이동하여, 상단 에지 링 (308) 을 포지셔닝한다. 바꿔말하면, 상단 에지 링 (308) 이 타깃 포지션 (리프트 핀들의 상단 단부들이 리프트 핀 수용 엘리먼트들 내에 배치되는 포지션) 의 미리 결정된 거리 이내에 배치된다면, 상단 에지 링 (308) 이 타깃 포지션으로 이동한다. 이는 V자로 성형된 홈부들의 포함으로 인한 것이고 또한 리프트 핀 수용 엘리먼트들의 비스듬한 개방 에지들로 인한 것일 수도 있다. 예시적인 비스듬한 개방 에지들은 도 5 및 도 7에 도시된다. 예로서, 상단 에지 링 (308) 이 타깃 포지션의 ±5% 이내에 포지셔닝된다면, 상단 에지 링 (308) 은 리프트 핀 수용 엘리먼트들 (322) 에 의해 규정된 타깃 포지션으로 이동한다. 상단 에지 링 (308) 은 제자리로 들어가고 중력에 의해 리프트 핀들 상에 홀딩된다.
상단 에지 링 (308) 의 리프트 핀 수용 엘리먼트들과 리프트 핀들 간 운동학적 커플링은 상단 에지 링 (308) 으로 하여금 에지 링들 (308, 310, 312) 의 시간에 걸친 부식에 독립적인 기판 지지부 (304) 에 상대적으로 동일한 위치로 센터링되게 한다. 이러한 일관된 센터링은 표면들 (342, 344) 의 균일한 부식 (즉, 동일한 레이트로 부식) 및 상단 단부 (332) 의 균일한 부식으로 인해 발생한다. 운동학적 커플링은 또한 특정한 허용 오차들로 하여금 완화 (즉, 상승) 되게 한다. 예를 들어, 에지 링 (308) 은 에지 링 (308) 이 배치될 때마다 리프트 핀들에 상대적으로 거의 동일한 위치에 포지셔닝되기 때문에, 리프트 핀 수용 엘리먼트들의 치수들의 허용 오차들이 상승될 수도 있다. 또 다른 예로서, 에지 링들 (308, 310, 312) 간 갭들은 리프트 핀들 상의 에지 링 (308) 의 일정한 배치로 인해 증가될 수도 있다. 균일한 부식은 상단 에지 링 (308) 의 가용 수명 동안 상단 에지 링 (308) 의 센터링을 유지한다.
또한, 상단 에지 링 (308) 이 기판 지지부 (304) 상에서 센터링되지 않다면 그리고/또는 기판 (306) 과 동심이 아니면, 상단 에지 링 (308) 의 중심은 (i) 기판 지지부 (304) 및/또는 기판 지지부 (304) 의 상단 플레이트의 중심으로부터 오프셋되고, 그리고/또는 (ii) 기판 (306) 의 중심으로부터 오프셋된다. 이들 오프셋들이 결정될 수도 있고 일관되게 존재할 것이다. 그 결과, 도 1의 제어기들 (142, 160) 은 기판 (306) 을 프로세싱할 때 이들 오프셋들을 처리하고 그리고/또는 보상할 수도 있다. 이는 이들 오프셋들을 보상하기 위해 가스 압력들, 전극 전압들, 바이어스 전압들, 등과 같은 파라미터들을 조정하는 것을 포함할 수도 있다.
일 실시예에서, 에지 링들 (308, 310, 312) 은 석영 및/또는 하나 이상의 다른 적합한 비휘발성 재료들로 형성된다. 리프트 핀 (324) 은 사파이어 및/또는 하나 이상의 다른 적합한 휘발성 재료들로 형성될 수도 있다. 이는 프로세싱 동안 부식 및 미립자 생성을 최소화한다. 휘발성 재료들의 예들은 알루미나, 실리콘 카바이드 및 사파이어이다.
도 4는 핀-투-홈부 (pin-to-groove) 상호작용을 예시하는, 상단 에지 링 (308) 및 대응하는 리프트 핀 (324) 의 일부를 도시한다. 리프트 핀 (324) 의 상단 단부 (332) 는 각각 2 개의 지점들 (401, 402) 에서 라운드된 에지 부분 (340) 을 통해 표면들 (342, 344) 에 콘택트한다. 이는 최소 반응력들에 대해 최소 콘택트를 제공한다. 최소 콘택트는 표면들 (342, 344) 및 상단 단부 (332) 의 부식을 최소화한다. 라운드된 에지 부분 (340) 과 표면들 (342, 344) 간 이러한 방사상-투-편평한 콘택트는 Hertz 법칙을 따른다. 예로서, 리프트 핀 (324) 의 직경 D1은 0.040"일 수도 있고 최대 0.0250"일 수도 있다. 일 실시예에서, 직경 D1은 0.060" 내지 0.080"이다. 중간 에지 링 (310) 의 홀 (329) 의 직경은 리프트 핀 (324) 의 직경의 2 내지 3배일 수도 있다. 리프트 핀 (324) 의 편평한 상단 부분 (346) 은 꼭짓점 부분 (400) 과 콘택트하지 않는다.
도 5는 표면들 (342, 344) 및 반 원뿔형으로 성형된 (또는 1/4 구형으로 성형된) 단부들 (502, 504) 을 갖는 V자로 성형된 홈부 (500) 을 포함하는 리프트 핀 수용 엘리먼트 (322) 를 도시한다. 표면들 (342, 344) 및 단부들 (502, 504) 은 도시된 바와 같이 라운딩될 수도 있는 꼭짓점 부분 (506) 에서 만난다. 표면들 (342, 344) 및 단부들 (502, 504) 은 비스듬한 개방 에지들 (508, 510, 512, 514) 을 갖는다. 비스듬한 개방 에지들 (508, 510, 512, 514) 은 V자로 성형된 홈부 (500) 내로 리프트 핀들을 포지셔닝하는 것을 돕는다.
도 6은 도시된 바와 같이 반 원뿔형으로 성형된 단부들 또는 1/4 반구로 성형된 단부들을 갖는 각각의 V자로 성형된 홈부들을 포함하는 복수의 리프트 핀 수용 엘리먼트들 (322, 322', 322'') 을 갖는 상단 에지 링 (308) 을 도시한다. V자로 성형된 홈부들 각각은 대응하는 리프트 핀으로 하여금 V자로 성형된 홈부에 방사상 상대적으로 이동하게 하지만, 대응하는 리프트 핀의 환형 이동을 방지한다. 3 개의 리프트 핀들 (600) 이 도시되고, 이들 중 하나는 도 3a의 리프트 핀 (324) 일 수도 있다.
도 7은 V자로 성형된 홈부 (700) 의 치수들을 예시하는 상단 에지 링 (308) 의 일부를 도시한다. V자로 성형된 홈부 (700) 는 측 표면들 (342, 344), 꼭짓점 부분 (702), 및 비스듬한 에지들 (704, 706) 을 포함한다. 꼭짓점 부분 (702) 은 제 1 미리 결정된 반경 R1 을 가질 수도 있고, 비스듬한 에지들 (704, 706) 은 각각의 미리 결정된 반경들 R2, R3을 가질 수도 있다. 예로서, 반경들 R1, R2, R3은 0.015"일 수도 있다. 반경 R1은 0.002"내지 0.125"일 수도 있다. 반경 R2는 0.002"내지 0.125"일 수도 있다. 반경 R3은 0.002"내지 0.125"일 수도 있다. 표면들 (342, 344) 각각은 V자로 성형된 홈부 (700) 의 중심선 (710) 에 대해 미리 결정된 각도 A1로 있을 수도 있다. 표면들 (342, 344) 은 서로에 대해 미리 결정된 각도 A2로 있을 수도 있다. 예로서, 미리 결정된 각도 A1은 45˚일 수도 있다. 미리 결정된 각도 A1은 5˚ 내지 90˚일 수도 있다. 예로서, 미리 결정된 각도 A2는 90˚일 수도 있다. 미리 결정된 각도 A2는 10˚ 내지 180˚일 수도 있다.
V자로 성형된 홈부 (700) 는 미리 결정된 개구 폭 W1을 갖는다. 비스듬한 에지들 (704, 706) 은 W1보다 큰, 미리 결정된 개구 폭 W2를 갖는다. 예로서 미리 결정된 개구 폭 W1은 0.104"일 수도 있다. 미리 결정된 개구 폭 W1은 0.020"내지 0.500"일 수도 있다. 미리 결정된 개구 폭 W2는 0.024" 내지 0.750"일 수도 있다. V자로 성형된 홈부 (700) 는 미리 결정된 깊이 DP1을 갖는다. 깊이 DP1은 0.010" 내지 0.250"일 수도 있다.
깊이 DP1와 (도 4에 도시된) 대응하는 리프트 핀 (324) 의 직경 D1 간 비는 1과 거의 같을 (또는 1:1) 수도 있다. 깊이 DP1과 직경 D1 간 비는 10:1 내지 1:8일 수도 있다. 일 실시예에서, 깊이 DP1은 0 .062"이다. 깊이 DP1은 0.005" 내지 0.250"일 수도 있다. 폭 W1과 직경 D1 간 비는 2:1일 수도 있다. 폭 W2와 직경 D1 간 비는 20:1 내지 1:4일 수도 있다. V자로 성형된 홈부 (700) 내 리프트 핀 (324) 의 깊이 DP2와 깊이 DP1 간 비는 5.0:6.2 또는 80%와 거의 같을 수도 있고, 깊이 DP2는 0.050"이고 깊이 DP1은 0.062"이다. 깊이 DP2와 깊이 DP1 간 비는 10:1 내지 99:100일 수도 있다. 깊이 DP2는 0.001" 내지 0.500"일 수도 있다. 일 실시예에서, 깊이 DP2는 0.050"이다.
일 실시예에서, 각도 A2는 90˚이고, 깊이 DP2는 0.050"이고, 직경 D1은 0.060"이고, 깊이 DP1은 0.062"이고, 그리고 폭 W1은 0.104"이다. 이는: 리프트 핀 (324) 과 V자로 성형된 홈부 (700) 사이에 2 개의 콘택트 지점들을 제공하고; 하단이 잘리는 것을 방지하도록 리프트 핀 (324) 의 상단부와 V자로 성형된 홈부 (700) 의 꼭짓점 부분 (702) (또는 상단부) 사이에 적절한 양의 공간을 제공하고; V자로 성형된 홈부 (700) 와 상단 에지 링 (308) 의 상단 표면 사이의 두께 T1을 최대화하고; 그리고 대응하는 상단 에지 링 (308) 을 기판 지지부에 상대적으로 포지셔닝하고 센터링하기 위해 그리고 V자로 성형된 홈부 (700) 내로 리프트 핀 (324) 을 가이드하기 위해 적절한 양의 배치 허용 오차를 제공하도록 사이즈가 정해진 개구 폭을 제공한다. 에지 링 (308) 은 전체 두께 T2 및 상단 표면으로부터 V자로 성형된 홈부로의 두께 T1을 가질 수도 있다. 두께 T2는 0.025" 내지 10"일 수도 있다. 두께 T1은 0.02" 내지 9.995"일 수도 있다. 일 실시예에서, 두께 T2는 0.145"이고 두께 T1은 0.083"이다.
각도 A2가 보다 클수록, 리프트 핀 (324) 은 하단이 잘리고 꼭짓점 부분 (702) 과 콘택트하기 보다 쉬워진다. 각도 A2가 보다 작을수록, 홈부 (700) 가 보다 깊어지고 두께 T1이 보다 작아지고, 이는 상단 에지 링 (308) 의 수명을 감소시킨다. 각도 A2를 일정한 값으로 유지하는 동안, 개구의 폭 W1이 보다 넓을수록 두께 T1가 보다 작고 리프트 핀 (324) 의 수평 배치가 보다 덜 제한된다. 각도 A2를 일정한 값으로 유지하는 동안, 폭 W1이 보다 좁을수록, 두께 T1이 보다 크고 리프트 핀 (324) 의 수평 배치가 보다 제한된다.
도 8은 편평한 리세스된 상단 부분 (804) 을 갖는 홈부의 형태로 리프트 핀 수용 엘리먼트 (803) 를 갖는 상단 에지 링 (802) 의 예를 예시하는 에지 링 스택의 일부 (800) 를 도시한다. 이러한 스타일의 리프트 핀 수용 엘리먼트는, 이하에 더 기술된 바와 같이, 도 3a 내지 도 7에 도시된 리프트 핀 수용 엘리먼트와 조합하여 사용될 수도 있고 또는 대체될 수도 있다. 상단 에지 링 (802) 은 하단 에지 링 (808) 상에 배치될 수도 있는, 중간 에지 링 (806) 상에 배치될 수도 있다. 리프트 핀 수용 엘리먼트 (803) 는 편평한 리세스된 부분 (804) 을 향해 내측으로 연장하는 V자로 성형된 측벽들 (810, 812) 을 포함한다. 편평한 리세스된 부분 (804) 은 컵-형상이고, 편평한 리세스된 부분 (804) 의 연속적인 슬롯-형상 측벽 (818)(도 9에 도시됨) 의 일부인 측벽들 (814, 816) 을 포함한다. 도 9는 리프트 핀 수용 엘리먼트 (803) 를 도시한다. 편평한 리세스된 부분 (804) 은 편평한 상단 표면 (820) 을 더 포함한다.
리프트 핀 (822) 은 리프트 핀 수용 엘리먼트 (803) 내에 배치될 수도 있고 측벽들 (810, 812) 의 상단 부분들과 콘택트한다. 리프트 핀 (822) 은 편평한 리세스된 부분 (804) 과 콘택트하지 않는다. 리프트 핀 (822) 의 상단 부분 (824) 은 편평한 리세스된 부분 (804) 에 의해 규정된 개방 영역으로 돌출할 수도 있다. 상단 부분 (824) 은 도시된 바와 같이, 상단이 편평한 표면을 가질 수도 있다. 도 9에 도시된 바와 같은, 리프트 핀 수용 엘리먼트 (803) 는 측벽들 (810, 812) 에 인접한, 반 원뿔로 성형된 단부들 (830, 832) 을 더 포함한다.
도 10은 디보트의 형태로 리프트 핀 수용 엘리먼트 (1004) 를 갖는 상단 에지 링 (1001) 의 예를 예시하는 에지 링 스택의 일부 (1000) 를 도시한다. 에지 링 스택은 에지 링들 (1001, 1002, 1003) 을 포함한다. 디보트 (1004) 는 챔퍼링된 측벽 (1006) 및 반구형으로 성형된 부분 (1010) 을 포함할 수도 있다. 리프트 핀 (1014) 의 상단 부분 (1012) 은 반구형으로 성형될 수도 있고 반구형으로 성형된 부분 (1010) 내에 배치될 수도 있다. 부분들 (1010, 1012) 은 도시된 바와 같이 상단이 편평한 표면들을 가질 수도 있다. 도 11은 디보트 (1004) 를 도시하고 챔퍼링된 측벽 (1006) 및 반구형으로 성형된 부분 (1010) 을 예시한다.
도 12는 1/4 구형으로 성형된 단부들 (1212, 1214) 을 갖는 리세스된 상단 부분 (1210) 을 갖는 홈부 형태의 리프트 핀 수용 엘리먼트 (1208) 를 갖는 상단 에지 링 (1206) 의 예를 예시하는, 에지 링 어셈블리 (1201), 기판 지지부 (1202) 및 기판 (1204) 의 부분 (1200) 을 도시한다. 부분 (1200) 은 도 3a의 부분 (300) 과 유사할 수도 있지만, 홈부 (322) 대신 리프트 핀 수용 엘리먼트 (1208) 를 갖는 상단 에지 링 (1206) 을 포함한다. 도 13은 리프트 핀 수용 엘리먼트 (1208) 를 도시한다. 리프트 핀 수용 엘리먼트 (1208) 는 V자로 성형된 측벽들 (1320, 1322), 원뿔형으로 성형된 단부 벽들 (1324, 1326), U자로 성형된 상단 벽 (1328) 및 1/4 구형으로 성형된 단부들 (1212, 1214) 을 포함한다.
도 14는 안정성 엘리먼트들 (1408, 1410) 의 통합을 예시하는, 에지 링 어셈블리 (1402), 기판 지지부 (1404) 및 기판 (1406) 의 부분 (1400) 을 도시한다. 안정성 엘리먼트들 (1408, 1410) 은 상단 에지 링 (1412) 및 기판 지지부 (1414) 내에 각각 배치된다. 2 개의 안정성 엘리먼트들이 도시되지만, 임의의 수의 안정성 엘리먼트들이 포함될 수도 있다. 상단 에지 링 (1412) 은 3 개 이상의 안정성 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 유사하게, 기판 지지부 (1414) 는 3 개 이상의 안정성 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 일 실시예에서, 상단 에지 링 (1412) 의 안정성 엘리먼트들은 서로로부터 120˚ 이격되어 배치된다. 일 실시예에서, 기판 지지부 (1414) 의 안정성 엘리먼트들은 서로로부터 120˚ 이격되어 배치된다. 안정성 엘리먼트들은 스프링들을 포함할 수도 있고 그리고/또는 스프링들로 구현될 수도 있다.
안정성 엘리먼트 (1408) 는 상단 에지 링 (1412) 의 내측 포켓 (1430) 내에 배치되고 에지 링 (1416) 의 외측 주변 표면 (1432) 상에 압력을 인가한다. 안정성 엘리먼트 (1410) 는 기판 지지부 (1414) 의 외측 포켓 (1440) 에 배치되고 에지 링 (1416) 의 내측 표면 (1442) 상에 압력을 인가한다. 안정성 엘리먼트들이 상단 에지 링 (1412) 및 기판 지지부 (1410) 내에 배치되는 것으로 도시되지만, 안정성 엘리먼트들은 에지 링 (1416) 내와 같이 다른 에지 링들 내에 배치될 수도 있다.
일 실시예에서, 안정성 엘리먼트들은 상단 에지 링 (1412) 내에 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 사용하지 않고 포함된다. 리프트 핀들의 상단부들은 상단 에지 링 (1412) 의 하단 내측 표면 (1420) 에 인접할 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 안정성 엘리먼트들은 도 1 내지 도 13, 도 15 내지 도 21 및 도 25에 도시된 리프트 핀 수용 엘리먼트들과 같은 리프트 핀 수용 엘리먼트들과 조합하여 통합된다.
도 15는 에지 링 어셈블리 (1502), 기판 지지부 (1504) 및 기판 (1506) 의 부분 (1500) 을 도시한다. 에지 링 어셈블리 (1502) 는 상단 에지 링 (1508), 내측 안정화 에지 링 (1510), 에지 링 스택 (1512), 및 라이너 (1514) 를 포함한다. 에지 링 스택 (1512) 은 외측 주변 에지 링 (1520), 중간 에지 링 (1522), 및 하단 에지 링 (1524) 을 포함한다. 기판 지지부 (1504) 는 상단 플레이트 (1526) 및 베이스플레이트 (1532) 를 포함한다. 리프트 핀 (1534) 은 차폐부 (1538) 내에 수용된다. 리프트 핀 (1534) 은 베이스플레이트 (1532) 의 채널 (1540) 을 통해 연장한다. 차폐부 (1538) 는 베이스플레이트 (1532) 상에 배치되고 홀들 (1542, 1544 및 1546) 을 통해 에지 링들 (1524, 1522, 1520) 내에서 각각 연장한다. 차폐부 (1538) 는 부식으로부터 리프트 핀 (1534) 의 상부 부분을 보호한다. 라이너 (1514) 는 환형으로 성형되고 에지 링들 (1522, 1524) 의 외측 주변부 및 외측 주변 에지 링 (1520) 의 외측 주변부의 하단부의 외부에 배치되고, 부식으로부터 보호한다.
상단 에지 링 (1508) 은 주변에 위치된 리프트 핀 수용 엘리먼트들 (하나의 리프트 핀 수용 엘리먼트 (1550) 가 도시됨) 을 포함한다. 도시된 예에서, 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 상단 에지 링 (1508) 의 외측 하단 주변부에 위치된 노치들의 형태이다. 상이한 스타일의 리프트 핀 수용 엘리먼트들이 통합될 수도 있다. 노치들의 예들은 도 16 내지 도 18에 도시된다. 리프트 핀 (1534) 은 상단 에지 링 (1508) 을 상승시키도록 베이스플레이트 (1532) 및 차폐부 (1538) 내에서 그리고 리프트 핀 수용 엘리먼트 (1550) 내로 상향으로 이동된다. 상단 에지 링 (1508) 은 상단 에지 링 (1508) 의 하단 표면 (1552) 이 기판 (1506) 의 상단 표면 (1554) 위에 있도록, 상승될 수도 있다. 예로서, 상단 에지 링 (1508) 은 0.24" 내지 0.60" 상승될 수도 있다. 일 실시예에서, 상단 에지 링 (1508) 은 기판 (1506) 의 프로세싱 동안 0.15" 내지 0.2" 상승된다. 상단 에지 링 (1508) 을 상승시키는 것은 기판 (1506) 및 상단 에지 링 (1508) 위에 위치된 플라즈마 시스를 이동시키고 성형하고, 이온들이 기판 (1506) 에 지향되는 방법에 영향을 준다. 상단 에지 링 (1508) 이 기판 (1506) 에 상대적으로 보다 상승될수록, 플라즈마 시스의 틸팅 각도가 보다 더 변화된다. 예시적인 틸팅 각도들이 도 20 및 도 21에 도시된다. 상단 에지 링 (1508) 은 프로세싱 동안 최대 제 1 레벨로 상승될 수도 있다. 상단 에지 링 (1508) 은 상기 기술된 바와 같이, 암을 통해 제거될 제 2 레벨까지 상승될 수도 있다. 제 2 레벨은 제 1 레벨보다 높을 수도 있다.
안정화 에지 링 (1510) 은 제 1 상단 표면 (1560) 및 제 2 상단 표면 (1562) 및 발등부분 (1564) 을 포함한다. 제 1 상단 표면 (1560) 은 기판 (1506) 아래에 배치된다. 제 2 상단 표면 (1562) 은 상단 에지 링 (1508) 아래에 배치된다. 제 1 상단 표면 (1560) 은 발등부분 (1564) 을 통해 제 2 상단 표면 (1562) 으로 전이한다. 예로서, 제 2 상단 표면 (1562) 으로부터 제 1 상단 표면 (1560) 으로 발등부분 (1564) 의 높이는 0.30"일 수도 있다. 발등부분 (1564) 은 (i) 기판 지지부 (1504) 로부터 기판 (1506) 을 디클램핑하는 것을 돕고, (ii) 상단 에지 링이 기판 (1506) 에 상대적으로 틸팅하는 것을 방지하는 것을 포함하여 상단 에지 링 (1508) 의 포지셔닝을 유지하는 것을 돕고, 그리고 (iii) 기판 (1506) 은, 예를 들어, 기판 (1506) 이 기판 지지부 (1504) 에 클램핑되지 않을 때 상단 에지 링 (1508) 아래로 이동하는 것을 방지하는 것을 돕는다.
예로서, 에지 링들 (1508 및 1520) 은 석영과 같은 비휘발성 재료로 형성될 수도 있다. 에지 링 (1510) 은 실리콘 카바이드 및/또는 사파이어와 같은 휘발성 재료로 형성될 수도 있다. 에지 링들 (1522 및 1524) 은 알루미나와 같은 휘발성 재료로 형성될 수도 있다. 라이너 (1514) 는 금속성 재료로 형성될 수도 있다.
도 16 및 도 17은 리프트 핀 수용 엘리먼트 (1550) 를 예시하는 상단 에지 링 (1508) 의 부분들 (1600, 1602) 을 도시한다. 리프트 핀 수용 엘리먼트 (1550) 는 노치 형태로 도시되고 V자로 성형된 측벽들 (1604, 1606), 및 반 원뿔형으로 성형된 (또는 1/4 구형으로 성형된) 단부 (1608) 를 포함한다. 리프트 핀 수용 엘리먼트 (1550) 는 리프트 핀 수용 엘리먼트 (1550) 의 하단 외측 부분을 따라 비스듬한 에지 (1610) 를 포함할 수도 있다. 리프트 핀 (1620) 은 리프트 핀 수용 엘리먼트 (1550) 내에 수용되는 것으로 도시된다. 리프트 핀 수용 엘리먼트 (1550) 는 상단 에지 링 (1508) 의 주변 에지 (1622) 로부터 연장한다. 리프트 핀 수용 엘리먼트 (1550) 는 편평할 수도 있고, 컵-형상일 수도 있고, 그리고/또는 라운딩될 수도 있는 꼭짓점 부분 (1624) 을 포함할 수도 있다. V자로 성형된 측벽들 (1604, 1606) 은 비스듬한 섹션들 (1626, 1628) 을 제공하도록 주변 에지 근방으로 상향으로 비스듬할 수도 있다.
도 18은 3 개 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 포함할 수도 있는, 상단 에지 링 (1508) 을 도시한다. 도 18에서, 3 개의 리프트 핀 수용 엘리먼트들 (1800) 이 도시되고, 하나의 리프트 핀 수용 엘리먼트는 리프트 핀 수용 엘리먼트 (1550) 일 수도 있다. 3 개의 리프트 핀 수용 엘리먼트들 (1800) 은 상단 에지 링 (1508) 의 주변 에지를 따라 120˚ 이격될 수도 있다.
도 19는 에지 링 시스템 (1900), 기판 지지부 (1902) 및 기판 (1904) 을 도시한다. 에지 링 시스템 (1900) 은 접을 수 있는 에지 링 어셈블리 (1906), 상부 외측 에지 링 (1908), 하부 외측 에지 링 (1910), 정렬 핀 (1911), 및 라이너 (1912) 를 포함한다. 정렬 핀 (1911) 은 에지 링들 (1908, 1910) 사이에 정렬을 유지한다. 라이너 (1912) 는 하부 외측 에지 링 (1910) 의 외측 주변부 및 상부 외측 에지 링 (1908) 의 하단 부분을 부식으로부터 보호한다. 기판 지지부 (1902) 는 상단 플레이트 (1926), 시일부들 (1928, 1930), 및 베이스플레이트 (1932) 를 포함한다. 리프트 핀 (1938) 은 에지 링들 (1908, 1910) 을 통해 접을 수 있는 에지 링 어셈블리 (1906) 내로 연장한다.
접을 수 있는 에지 링 어셈블리 (1906) 는 상단 에지 링 (1940), 하나 이상의 중간 에지 링들 (중간 에지 링들 (1942, 1944, 1946) 이 도시됨) 및 3 개 이상의 링 정렬 및 이격 엘리먼트들 (하나의 링 정렬 및 이격 엘리먼트 (1948) 가 도시됨) 을 포함한다. 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 은 복수의 에지 링들을 사용하여 튜닝을 제공한다. 이는 상단 에지 링 (1940) 이 플라즈마가 상단 에지 링 (1940) 아래로 흐르지 않는 상승된 높이로 리프팅될 수 있기 때문에 단일 에지 링을 넘는 튜닝 범위를 상승시킨다. 이 복수의 에지 링들은 대응하는 프로세싱 챔버가 진공 하에 있는 동안 사이즈가 정해질 수도 있고 리프트 핀들을 통해 리프팅될 수도 있다. 링 정렬 및 간격 엘리먼트들은 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 사이의 수직 이격을 제어하고 서로에 대해 상대적으로 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 의 측방향 (또는 방사상) 정렬을 유지하도록 통합된다. 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 의 정렬은 상단 에지 링 (1940) 내의 리프트 핀 수용 엘리먼트들의 V자로 성형된 홈부들 (하나의 리프트 핀 수용 엘리먼트 (1950) 가 도시됨) 에 의해 보조된다. 상단 에지 링 (1940) 은 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 포함한다. 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 예를 들어, 도 3a 내지 도 13에 개시된 임의의 리프트 핀 수용 엘리먼트들로서 구현될 수도 있다. 에지 링들 (1942, 1944, 1946) 은 리프트 핀 (1938) 이 통과하는 홀들 (1952, 1954, 1956) 을 포함한다.
링 정렬 및 간격 엘리먼트들은 적어도 부분적으로 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 의 대응하는 부분들 내로 그리고/또는 통해 연장될 수도 있고, 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 의 대응하는 부분들에 대고 가압되고, 부착되고, 연결될 수도 있다. 링 정렬 및 간격 엘리먼트들은 접을 수도 있다. 링 정렬 및 간격 엘리먼트들은 링 정렬 및 간격 엘리먼트들로 하여금 압축되고 팽창하게 하는, 접이식 (concertinaed) 벽들 (또는 "아코디언-같은") 을 가질 수도 있고 그리고/또는 신축식 (telescopic) 피처들을 가질 수도 있다. 링 정렬 및 간격 엘리먼트들은 링 정렬 및 간격 엘리먼트들의 섹션 각각이 하나 이상의 인접한 섹션들과 인터로킹하도록 신축식 디바이스와 유사한 인터로킹 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 링 정렬 및 간격 엘리먼트들의 예들은 도 22a 내지 도 26에 도시된다. 링 정렬 및 간격 엘리먼트들은 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 이 링 정렬 및 간격 엘리먼트들을 통해 연결된 결과로서 대응하는 리프트 핀들 (예를 들어, 리프트 핀 (1938)) 로 하여금 상단 에지 링 (1940) 을 직접적으로 리프팅하게 하고 이어서 중간 에지 링들 (1942, 1944, 1946) 을 간접적으로 그리고 연속적으로 리프팅하게 한다. 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 은 상이한 높이들로 리프팅된다. 일 실시예에서, 링 정렬 및 간격 엘리먼트들 각각은 대응하는 에지 링들 사이에 각각의 대규모 분리를 제공하기 위한 각각의 대규모 랩핑 (wrapping) 을 갖는다. 링 정렬 및 간격 엘리먼트들은 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 의 미리 결정된 간격 패턴을 제공할 수도 있다. 상이한 간격 패턴들이 상이한 애플리케이션들, 레시피들, 에칭 패턴들, 등을 위해 제공될 수도 있다.
링 정렬 및 간격 엘리먼트들은 완전히 수축된 (retracted) 상태, 완전히 팽창된 상태, 및 그 사이의 복수의 중간 (또는 부분적으로 팽창된) 상태들을 갖는다. 완전히 수축된 상태인 동안, 링 정렬 및 간격 엘리먼트들은 서로 콘택트할 수도 있고 또는 링 정렬 및 간격 엘리먼트들 중 인접한 엘리먼트들 간 최소량의 분리를 갖는다. 완전히 팽창된 상태인 동안, 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 은 서로로부터 분리되고 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 중 인접한 엘리먼트들 간 최대량의 분리를 갖는다. 뽑아지는 (extracted) 동안, 상단 에지 링 (1940) 은 중간 에지 링들 (1942, 1944, 1946) 의 이동 없이 먼저 리프팅된다. 상단 에지 링 (1940) 과 첫 번째 중간 에지 링 (1942) 사이의 거리가 최대일 때, 첫 번째 중간 에지 링 (1942) 이 리프팅된다. 유사한 프로세스가 연속하는 중간 에지 링 각각에 대해 일어난다. 특정한 수의 에지 링들이 접을 수 있는 에지 링 어셈블리 (1906) 의 일부로서 도시되지만, 2 개 이상의 에지 링들이 포함될 수도 있다.
예로서, 에지 링 (1908) 은 석영과 같은 비휘발성 재료로 형성될 수도 있다. 에지 링 (1910) 은 알루미나와 같은 휘발성 재료로 형성될 수도 있다. 라이너 (1912) 는 금속성 재료로 형성될 수도 있다. 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 은 석영과 같은 비휘발성 재료로 형성될 수도 있다. 링 정렬 및 이격 엘리먼트 (1948) 는 사파이어와 같은 휘발성 재료로 형성될 수도 있다.
링 정렬 및 이격 엘리먼트 (1948) 는 플라즈마가 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 사이를 흐르는 것을 방지하도록 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 사이의 최대 분리 거리들을 제한할 수도 있다. 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 간 플라즈마 플로우는 상단 에지 링 (1940) 의 수직 이동과 연관된 플라즈마 시스 튜닝가능성 측면들을 감소 및/또는 제거할 수 있다. 또한, 리프트 핀 (1938) 은 기판 (1904) 의 상단 표면 (1960) 위로 미리 결정된 거리보다 멀리 최하단 중간 에지 링 (1946) 을 리프팅하는 것이 제한될 수도 있다. 예로서, 도 1의 시스템 제어기 (160) 는 플라즈마가 에지 링 (1946) 과 안정화 에지 링 (1962) 사이를 흐르는 것을 방지하도록 최하단 중간 에지 링 (1946) 의 수직 리프트를 제한하도록 리프트 핀 (1938) 의 이동량을 제한할 수도 있다. 에지 링들 (1946 및 1962) 간 플라즈마 플로우는 상단 에지 링 (1940) 의 수직 이동과 연관된 플라즈마 시스 튜닝가능성 측면들을 또한 감소 및/또는 제거할 수 있다. 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946, 1962) 의 인접한 쌍들 간 최대 분리 거리를 제한함으로써, 인접한 쌍들 간 플라즈마 플로우가 방지된다.
도 20 및 도 21은 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 을 포함하는, 도 19의 접을 수 있는 에지 링 어셈블리 (1906) 의 부분 (2000) 을 도시한다. 접을 수 있는 에지 링 어셈블리 (1906) 는 (i) 제 1 부분적으로 확장된 상태에 있고 제 1 대응하는 플라즈마 시스 틸팅 각도 α1를 갖는 것 그리고 (ii) 제 2 부분적으로 확장된 상태에 있고 제 2 대응하는 플라즈마 시스 틸팅 각도 α2를 갖는 것으로 도시된다. 접을 수 있는 에지 링 어셈블리 (1906) 는 도 20에서보다 도 21에서 보다 팽창된 것으로 도시된다. 이러한 이유들로, 플라즈마 시스 틸팅 각도 α는 도 20의 예보다 도 21의 예에 대해 보다 크다. 플라즈마 시스 각도 α는 (i) 상단 에지 링 (1940) 의 내측 주변 에지 (2002) 를 통해 연장하는 수직선 (2001) 과 (ii) 에지 링들 (1940, 1942, 1944 및 1946) 의 주변부를 따라 수직으로 플라즈마의 대략적인 주변부를 나타내는 선 (2004) 사이의 각도를 지칭할 수도 있다.
에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 각각의 단면의 폭 WC가 같다면, 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 과 플라즈마 (2010) 사이의 갭들이 상단 에지 링 (1940) 의 상단 표면으로부터 최하단 중간 에지 링 (1946) 의 하단 표면까지 아래로 증가할 수도 있다. 일 실시예에서, 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 의 단면들의 폭들은: 에지 링 (1946) 의 단면이 에지 링 (1944) 의 단면보다 넓도록; 에지 링 (1944) 의 에지 링 (1942) 의 단면보다 넓도록; 그리고 에지 링 (1942) 의 단면이 에지 링 (1940) 의 단면보다 넓도록 상단 에지 링 (1940) 으로부터 최하단 중간 에지 링 (1946) 까지 아래로 증가할 수도 있다. 또한, 하위 에지 링들에 대해 증가된 사이즈의 갭들로 인해, 하위 에지 링들의 방사상 이동의 자유에 있어서 허용 오차가 상위 에지 링들의 방사상 이동의 자유에 있어서의 허용 오차보다 크다.
에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 의 리프트 위치들을 제어함으로써, 플라즈마 시스의 형상 및 틸팅 각도 α가 조정된다. 보다 많은 에지 링들 (1940, 1942, 1944, 1946) 이 리프팅될수록, 형상 및 틸팅 각도 α가 보다 많이 조정된다. 이는 기판 (1904) 의 주변부 (또는 원주의 에지) 근방에서 제어가능한 에칭 튜닝을 0.039" 이내로 제공한다. 상단 에지 링 (1940) 이 리프팅됨에 따라, 틸팅 각도 α는 증가되고 에칭되는 상단 표면 (1960) 의 면적은 감소된다. 이는 에칭 주변 범위 및 주변 범위 내의 기판 (1904) 의 상단 표면 (1960) 이 에칭되는 양을 증가시킨다.
도 22a 및 도 22b는 내측에 배치되고 도 22a에서 접혀진 상태이고 도 22b에서 팽창된 상태인 링 정렬 및 이격 엘리먼트 (2202) 를 포함하는 접을 수 있는 에지 링 어셈블리 (2200) 를 도시한다. 접을 수 있는 에지 링 어셈블리 (2200) 는 에지 링들 (2210, 2212, 2214, 2216) 을 포함할 수도 있다. 링 정렬 및 이격 엘리먼트 (2202) 는 "피라미드" 형상이고 복수의 레벨들 (2217, 2219, 2221, 2223); 각각의 에지 링들 (2210, 2212, 2214, 2216) 에 대한 레벨 각각을 포함하도록 층으로 배열된다 (tiered). 상단 에지 링 (2210) 이 리프팅될 때, 링 정렬 및 이격 엘리먼트 (2202) 는 팽창하고, 에지 링들 (2210, 2212, 2214, 2216) 간 정렬을 유지하고, 그리고 에지 링들 (2210, 2212, 2214, 2216) 을 연속적으로 리프팅한다.
예로서, 에지 링들 (2210, 2212, 2214, 2216) 은 두께들 T1 내지 T4를 가질 수도 있고, 링 정렬 및 이격 엘리먼트 (2202) 의 층들은 높이들 H1 내지 H4를 가질 수도 있다. 일 실시예에서, 두께들 T2 내지 T4는 서로 동일하다. 또 다른 실시예에서, 두께들 T2 내지 T4는 상이하다. 또 다른 실시예에서, 두께 T2 내지 T4는 T2로부터 T4로 사이즈가 증가하여, T4 > T3 > T2이다. 일 실시예에서, 높이들 H1 내지 H3은 서로 동일하다. 레벨들 (2217, 2219, 2221, 2223) 은 폭들 W1, W2, W3, W4를 갖는다. 레벨이 낮을수록 폭이 커, W4 > W3 > W2 > W1이다.
도 23a 및 도 23b는 에지 링들 (2302, 2304, 2306) 및 링 정렬 및 간격 엘리먼트들 (2308, 2309, 2310) (도 1에 도시된 링 정렬 및 이격 엘리먼트 (2308)) 을 포함하는 접을 수 있는 에지 링 어셈블리 (2300) 를 도시한다. 링 정렬 및 이격 엘리먼트 (2308) 는 도 23a에 팽창된 상태로 도시된다. 링 정렬 및 간격 엘리먼트들 (2308, 2309, 2310) 은 에지 링들 (2302, 2304, 2306) 의 주변부에 위치된다. 링 정렬 및 간격 엘리먼트들 (2308, 2309, 2310) 각각은 '빗 (comb)'-형상일 수도 있고 에지 링들 (2302, 2304, 2306) 을 각각 리프팅하기 위해 핑거들 (2320, 2322, 2324) 을 포함할 수도 있다. 핑거들 (2320, 2322, 2324) 은 메인 부재 (2326) 로부터 방사상 내측으로 연장한다. 3 개의 에지 링들 및 3 개의 핑거들이 링 정렬 및 이격 엘리먼트 각각에 대해 도시되었지만, 2 개 이상의 에지 링들 및 2 개 이상의 핑거들이 포함될 수도 있다. 핑거들 (2320, 2322, 2324) 은 각각의 에지 링들 (2302, 2304, 2306) 과 인터로킹하도록, 연결하도록, 각각의 에지 링들 (2302, 2304, 2306) 의 노치들에 피팅하도록 그리고/또는 각각의 에지 링들 (2302, 2304, 2306) 을 홀딩하도록 구성될 수도 있다. 도시되지 않았지만, 리프트 핀은 하나 이상의 에지 링들 (예를 들어, 에지 링들 2304, 2306) 을 통해 최상단 에지 링 (예를 들어, 에지 링 2302) 의 리프트 핀 수용 엘리먼트 내로 연장할 수도 있다. 리프트 핀은 에지 링 (2302) 을 직접적으로 리프팅할 수도 있고 이어서 링 정렬 및 이격 엘리먼트 (2308) 의 핑거들 (2320, 2322, 2324) 에 의해 홀딩되고, 연결되고 그리고/또는 상에 놓이기 때문에 에지 링들 (2304, 2306) 을 간접적으로 리프팅한다. 핑거들 (2320, 2322, 2324) 은 최상단 핑거 (2320) 가 중간 핑거 (2322) 보다 짧고, 중간 핑거 (2322) 는 최하단 핑거 (2324) 보다 짧도록, 최상단 핑거 (2320) 로부터 최하단 핑거 (2324) 로의 길이가 감소할 수도 있다.
도 24는 에지 링 시스템 (2400), 기판 지지부 (2402) 및 기판 (2404) 을 도시한다. 에지 링 시스템 (2400) 은 링 정렬 및 이격 엘리먼트로 지칭될 수도 있는, 단차진 외측 에지 링 (2416) 에 의해 리프팅된 에지 링들 (2408, 2410, 2412, 2414) 을 포함하는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리 (2406) 를 포함한다. 리프트 핀 (2418) 은 단차진 외측 에지 링 (2416) 을 리프팅하고, 이는 결국 에지 링들 (2408, 2410, 2412, 2414) 을 리프팅한다. 에지 링들 (2408, 2410, 2412, 2414) 의 방사상 주변 단부들 (2420, 2422, 2424, 2426) 은 단차진 외측 에지 링 (2416) 의 단차부들 (2430, 2432, 2434, 2436) 상에 배치된다. 리프트 핀 (2418) 은 단차진 외측 에지 링 (2416) 의 플랜지 (2450) 상에서 상향으로 푸시될 수도 있다. 플랜지 (2450) 단차부 (2436) 로부터 에지 링 (2452) 과 리프트 핀 (2418) 사이에서 방사상 내측으로 연장한다. 에지 링 (2452) 은 도 3a 및 도 15의 에지 링들 (310 및 1510) 과 유사하다. 도시되지 않았지만, 플랜지 (2450) 는 상기 기술된 바와 같이, 리프트 핀 (2418) 의 상단 단부를 수용하기 위해 리프트 핀 수용 엘리먼트를 포함할 수도 있다. 단차진 외측 에지 링 (2416) 은 도시된 바와 같이 에지 링들의 스택에 포함될 수도 있고 하단 에지 링 (2454) 상에 배치되는, 중간 에지 링 (2452) 상에 배치된다.
단차진 외측 에지 링 (2416) 은 석영과 같은 비휘발성 재료로 형성될 수도 있다. 중간 에지 링 (2452) 은 사파이어와 같은 휘발성 재료로 형성될 수도 있다. 하단 에지 링 (2454) 은 석영과 같은 비휘발성 재료로 형성될 수도 있다.
도 25는 에지 링 어셈블리 (2500), 기판 지지부 (2502) 및 기판 (2504) 을 도시한다. 에지 링 어셈블리 (2500) 는 상단 에지 링 (2506), 중간 에지 링 (2508), 안정화 에지 링 (2510), 에지 링 스택 (2512) 및 라이너 (2514) 를 포함한다. 에지 링 스택은, 도 15의 에지 링들 (1520, 1522, 1524) 과 유사한 에지 링들 (2516, 2518, 2520) 을 포함한다. 에지 링 (2506) 은 에지 링 (1508) 과 유사하지만, 에지 링 (2508) 의 통합으로 인해 에지 링 (1508) 보다 얇을 수도 있다.
에지 링들 (2506, 2508) 은 3 개 이상의 리프트 핀들 (하나의 리프트 핀 (2530)이 도시됨) 에 의해 리프팅될 수도 있다. 리프트 핀들은 각각 하나 이상의 에지 링들을 각각 리프팅하기 위한 하나 이상의 단차부들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 리프트 핀 (2530) 은 에지 링 (2508) 을 리프팅하도록 사용되는, 단차부 (2532) 를 포함하는 것으로 도시된다. 리프트 핀 (2530) 의 팁 (2534) 은 에지 링 (2508) 의 홀 (2536) 을 통해 이동되고 리프트 핀 수용 엘리먼트 (2538) 내에 수용된다. 리프트 핀 (2530) 은 제 1 직경 D1을 갖는 제 1 부분 (2540) 및 D1보다 큰 제 2 직경 D2를 갖는 제 2 부분 (2542) 을 포함한다. 리프트 핀 (2530) 은 임의의 수의 에지 링들을 리프팅하기 위해 임의의 수의 단차부들을 가질 수도 있다. 다양한 수의 에지 링들로 하여금 통합되고 미리 결정된 높이들 각각으로 리프팅되게 함으로써 상승된 다양성 및 프로세싱 센서티비티를 제공한다. 리프트 핀 (2530) 은 도 15의 차폐부 (1538) 와 유사할 수도 있는, 베이스플레이트 (2544) 및 차폐부 (2552) 를 통해 연장할 수도 있다.
도 25에 도시된 예에 대한 대안으로서, 복수의 세트들의 리프트 핀들이 사용될 수도 있고, 제 1 리프트 핀들의 세트는 제 1 에지 링 (예를 들어, 상단 에지 링 (2506)) 을 상승시키고 제 2 리프트 핀들의 세트는 제 2 에지 링 (예를 들어, 중간 에지 링 (2508)) 을 상승시킨다. 이 예에서, 제 2 에지 링은 리프트 핀들의 세트들 둘 다에 대해 홀들 (2536) 과 유사한 홀들을 가질 수도 있다. 제 1 리프트 핀들의 세트는 상단 에지 링 (2506) 아래에 배치된 중간 에지 링 (2508) 및/또는 하나 이상의 에지 링들을 상승시키지 않을 수도 있다. 제 2 리프트 핀들의 세트는 상단 에지 링 (2506) 을 상승시키지 않을 수도 있다. 단차되는지에 따라, 제 2 리프트 핀들의 세트는 중간 에지 링 (2508) 아래에 배치된 하나 이상의 에지 링들을 상승시킬 수도 있다. 임의의 수의 세트들의 리프트 핀들, 에지 링들, 및 대응하는 세트들의 홀들이 포함될 수도 있다. 또 다른 예로서, 상단 에지 링 (2506) 아래에 배치되는 하나 이상의 에지 링들은 대응하는 리프트 핀들의 세트를 수용하기 위한 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 그 결과, 운동학적 커플링은 리프팅될 에지 링 각각과 각각의 리프트 핀들의 세트 사이에 제공될 수도 있다.
도 26은 신축식 섹션들 (2604, 2606, 2608, 2610) 을 갖는 링 정렬 및 이격 엘리먼트 (2602) 를 포함하는 접을 수 있는 에지 링 어셈블리 (2600) 를 도시한다. 신축식 섹션들 (2604, 2606, 2608, 2610) 각각은 에지 링들 (2612, 2614, 2616, 2618) 과 같은 대응하는 에지 링에 부착되고 그리고/또는 리프팅하도록 사용될 수도 있다. 신축식 섹션들 (2604, 2606, 2608) 은 신축식 섹션들 (2606, 2608, 2610) 내로 각각 부분적으로 슬라이딩한다. 신축식 섹션들 (2604, 2606, 2608, 2610) 은 인터로킹하는 섹션들이다.
본 명세서에 개시된 예들은 운동학적 커플링 및 안티-워크 피처들, 뿐만 아니라 증가된 튜닝을 위한 에지 링 어셈블리들을 갖는다. 본 명세서에 개시된 운동학적 커플링은 예로서, 100 마이크론 이내로 기판에 대한 상단 에지 링 포지셔닝을 유지할 수도 있다. 운동학적 커플링 피처들의 포함은 전통적인 포지셔닝 및 센터링 기법들보다 2 차수만큼 상단 에지 링들의 포지셔닝 및 센터링을 개선한다. V자로 성형된 홈부들의 포함은 에지 링을 과제약하지 않고 또는 에지 링 키트를 바인딩하지 않고 운동학적 커플링을 제공한다. 그 결과, 상단 에지 링은 일관된 정렬을 제공하고 센터링하기 위해 무리들을 필요로 하지 않는다. 에지 링 어셈블리들은 기판의 상단 표면들 위에서 플라즈마 시스의 틸팅 각도들을 조정함으로써 플라즈마를 물리적으로 조작하기 위해 액추에이팅 및 리프팅되는 에지 링들을 포함하고, 이는 결국 기판의 임계치수 및 에칭 레이트들에 영향을 준다.
보다 높은 RF (radio frequency) 및 DC (direct current) 전력 레벨들에 대해 에지 링들을 설계하는 것은 치수 각각을 계산하기 위해 자료 (datum) 및 상대적인 오프셋들의 철저한 맵핑 및 갭들의 사이즈들을 최소화하는 동안 과제약을 방지하기 위해 컴포넌트들 사이의 연관된 갭을 필요로 할 수 있다 (Paschen의 법칙 참조). 웨이퍼의 EE (extreme edge) 균일도를 개선하기 위해, 에지 링들은 본 명세서에 개시된 바와 같이 리프팅되고 증가된 튜닝 범위를 갖는다. 유효한 포켓 높이는 웨이퍼의 단일 프로세스 내에서 가변할 수도 있다. 에지 링들은 단일 에지 링 키트가 증가된 MTBC들 (mean time between cleans) 동안 미리 결정된 레벨의 EE 균일도를 유지할 수 있도록 부식을 보상하기 위해 메모리 컴포넌트들을 포함하는 웨이퍼들에 대해 시간에 걸쳐 점진적으로 액추에이팅될 수도 있다. 이는 동작 비용을 감소시킨다.
전술한 기술은 본질적으로 단순히 예시적이고 어떠한 방법으로도 개시, 이들의 애플리케이션 또는 용도들을 제한하도록 의도되지 않는다. 개시의 광범위한 교시가 다양한 형태들로 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시는 특정한 예들을 포함하지만, 다른 수정 사항들이 도면들, 명세서, 및 이하의 청구항들을 연구함으로써 명백해질 것이기 때문에, 본 개시의 진정한 범위는 이렇게 제한되지 않아야 한다. 방법 내의 하나 이상의 단계들이 본 개시의 원리들을 변경하지 않고 상이한 순서로 (또는 동시에) 실행될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 실시예들 각각이 특정한 피처들을 갖는 것으로 상기에 기술되었지만, 본 개시의 임의의 실시예에 대하여 기술된 임의의 하나 이상의 이들 피처들은, 조합이 명시적으로 기술되지 않아도, 임의의 다른 실시예들의 피처들로 및/또는 임의의 다른 실시예들의 피처들과 조합하여 구현될 수 있다. 즉, 기술된 실시예들은 상호 배타적이지 않고, 하나 이상의 실시예들의 또 다른 실시예들과의 치환들이 본 개시의 범위 내에 남는다.
엘리먼트들 간 (예를 들어, 모듈들, 회로 엘리먼트들, 반도체 층들, 등 간) 의 공간적 및 기능적 관계들은, "연결된 (connected)", "인게이지된 (engaged)", "커플링된 (coupled)", "인접한 (adjacent)", "옆에 (next to)", "~의 상단에 (on top of)", "위에 (above)", "아래에 (below)", 및 "배치된 (disposed)"을 포함하는, 다양한 용어들을 사용하여 기술된다. "직접적 (direct)"인 것으로 명시적으로 기술되지 않는 한, 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 간의 관계가 상기 개시에서 기술될 때, 이 관계는 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 사이에 다른 중개하는 엘리먼트가 존재하지 않는 직접적인 관계일 수 있지만, 또한 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 사이에 (공간적으로 또는 기능적으로) 하나 이상의 중개하는 엘리먼트들이 존재하는 간접적인 관계일 수 있다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 구 A, B, 및 C 중 적어도 하나는 비배타적인 논리 OR를 사용하여, 논리적으로 (A 또는 B 또는 C) 를 의미하는 것으로 해석되어야 하고, "적어도 하나의 A, 적어도 하나의 B, 및 적어도 하나의 C"를 의미하도록 해석되지 않아야 한다.
일부 구현예들에서, 제어기는 상술한 예들의 일부일 수도 있는 시스템의 일부일 수 있다. 이러한 시스템들은, 프로세싱 툴 또는 툴들, 챔버 또는 챔버들, 프로세싱용 플랫폼 또는 플랫폼들, 및/또는 특정 프로세싱 컴포넌트들 (웨이퍼 페데스탈, 가스 플로우 시스템, 등) 을 포함하는, 반도체 프로세싱 장비를 포함할 수 있다. 이들 시스템들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 이전에, 프로세싱 동안에 그리고 프로세싱 이후에 그들의 동작을 제어하기 위한 전자장치에 통합될 수도 있다. 전자장치들은 시스템 또는 시스템들의 다양한 컴포넌트들 또는 하위부분들을 제어할 수도 있는 "제어기"로서 지칭될 수도 있다. 제어기는, 시스템의 프로세싱 요건들 및/또는 타입에 따라서, 프로세싱 가스들의 전달, 온도 설정사항들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정사항들, 진공 설정사항들, 전력 설정사항들, 무선 주파수 (RF) 생성기 설정사항들, RF 매칭 회로 설정사항들, 주파수 설정사항들, 플로우 레이트 설정사항들, 유체 전달 설정사항들, 위치 및 동작 설정사항들, 툴들 및 다른 이송 툴들 및/또는 특정 시스템과 연결되거나 인터페이싱된 로드록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 본 명세서에 개시된 프로세스들 중 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그램될 수도 있다.
일반적으로 말하면, 제어기는 인스트럭션들을 수신하고, 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 인에이블하고, 엔드포인트 측정들을 인에이블하는 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리, 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자장치로서 규정될 수도 있다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP), ASIC (application specific integrated circuit) 으로서 규정되는 칩들 및/또는 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 웨이퍼 상에서 또는 반도체 웨이퍼에 대한 특정 프로세스를 실행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는, 다양한 개별 설정사항들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기로 또는 시스템으로 전달되는 인스트럭션들일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 동작 파라미터들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 산화물들, 실리콘, 이산화 실리콘, 표면들, 회로들, 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어에 의해서 규정된 레시피의 일부일 수도 있다.
제어기는, 일부 구현예들에서, 시스템에 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 이와 달리 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합으로 될 수 있는 컴퓨터에 커플링되거나 이의 일부일 수도 있다. 예를 들어, 제어기는 웨이퍼 프로세싱의 원격 액세스를 가능하게 할 수 있는 공장 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 "클라우드" 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행을 모니터링하고, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하고, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들을 조사하고, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하고, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하고, 또는 새로운 프로세스를 시작하기 위해서 시스템으로의 원격 액세스를 인에이블할 수도 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 는 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는 네트워크를 통해서 프로세스 레시피들을 시스템에 제공할 수 있다. 원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정사항들의 입력 또는 프로그래밍을 인에이블하는 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안에 수행될 프로세스 단계들 각각에 대한 파라미터들을 특정한, 데이터의 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 이 파라미터들은 제어기가 제어하거나 인터페이싱하도록 구성된 툴의 타입 및 수행될 프로세스의 타입에 특정적일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 상술한 바와 같이, 제어기는 예를 들어 서로 네트워킹되어서 함께 공통 목적을 위해서, 예를 들어 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들을 위해서 협력하는 하나 이상의 개별 제어기들을 포함함으로써 분산될 수도 있다. 이러한 목적을 위한 분산형 제어기의 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 조합되는, (예를 들어, 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 원격으로 위치한 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들일 수 있다.
비한정적으로, 예시적인 시스템들은 플라즈마 에칭 챔버 또는 모듈, 증착 챔버 또는 모듈, 스핀-린스 챔버 또는 모듈, 금속 도금 챔버 또는 모듈, 세정 챔버 또는 모듈, 베벨 에지 에칭 챔버 또는 모듈, PVD (physical vapor deposition) 챔버 또는 모듈, CVD (chemical vapor deposition) 챔버 또는 모듈, ALD (atomic layer deposition) 챔버 또는 모듈, ALE (atomic layer etch) 챔버 또는 모듈, 이온 주입 챔버 또는 모듈, 트랙 (track) 챔버 또는 모듈, 및 반도체 웨이퍼들의 제조 및/또는 제작 시에 사용되거나 연관될 수도 있는 임의의 다른 반도체 프로세싱 시스템들을 포함할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 툴에 의해서 수행될 프로세스 단계 또는 단계들에 따라서, 제어기는, 반도체 제작 공장 내의 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로부터/로드 포트들로 웨이퍼들의 컨테이너들을 이동시키는 재료 이송 시에 사용되는, 다른 툴 회로들 또는 모듈들, 다른 툴 컴포넌트들, 클러스터 툴들, 다른 툴 인터페이스들, 인접 툴들, 이웃하는 툴들, 공장 도처에 위치한 툴들, 메인 컴퓨터, 또 다른 제어기 또는 툴들 중 하나 이상과 통신할 수도 있다.
전술한 기술은 본질적으로 단순히 예시적이고 어떠한 방법으로도 개시, 이들의 애플리케이션 또는 용도들을 제한하도록 의도되지 않는다. 개시의 광범위한 교시가 다양한 형태들로 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시는 특정한 예들을 포함하지만, 다른 수정 사항들이 도면들, 명세서, 및 이하의 청구항들을 연구함으로써 명백해질 것이기 때문에, 본 개시의 진정한 범위는 이렇게 제한되지 않아야 한다. 방법 내의 하나 이상의 단계들이 본 개시의 원리들을 변경하지 않고 상이한 순서로 (또는 동시에) 실행될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 실시예들 각각이 특정한 피처들을 갖는 것으로 상기에 기술되었지만, 본 개시의 임의의 실시예에 대하여 기술된 임의의 하나 이상의 이들 피처들은, 조합이 명시적으로 기술되지 않아도, 임의의 다른 실시예들의 피처들로 및/또는 임의의 다른 실시예들의 피처들과 조합하여 구현될 수 있다. 즉, 기술된 실시예들은 상호 배타적이지 않고, 하나 이상의 실시예들의 또 다른 실시예들과의 치환들이 본 개시의 범위 내에 남는다.
엘리먼트들 간 (예를 들어, 모듈들, 회로 엘리먼트들, 반도체 층들, 등 간) 의 공간적 및 기능적 관계들은, "연결된 (connected)", "인게이지된 (engaged)", "커플링된 (coupled)", "인접한 (adjacent)", "옆에 (next to)", "~의 상단에 (on top of)", "위에 (above)", "아래에 (below)", 및 "배치된 (disposed)"을 포함하는, 다양한 용어들을 사용하여 기술된다. "직접적 (direct)"인 것으로 명시적으로 기술되지 않는 한, 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 간의 관계가 상기 개시에서 기술될 때, 이 관계는 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 사이에 다른 중개하는 엘리먼트가 존재하지 않는 직접적인 관계일 수 있지만, 또한 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 사이에 (공간적으로 또는 기능적으로) 하나 이상의 중개하는 엘리먼트들이 존재하는 간접적인 관계일 수 있다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 구 A, B, 및 C 중 적어도 하나는 비배타적인 논리 OR를 사용하여, 논리적으로 (A 또는 B 또는 C) 를 의미하는 것으로 해석되어야 하고, "적어도 하나의 A, 적어도 하나의 B, 및 적어도 하나의 C"를 의미하도록 해석되지 않아야 한다.
일부 구현예들에서, 제어기는 상술한 예들의 일부일 수도 있는 시스템의 일부일 수 있다. 이러한 시스템들은, 프로세싱 툴 또는 툴들, 챔버 또는 챔버들, 프로세싱용 플랫폼 또는 플랫폼들, 및/또는 특정 프로세싱 컴포넌트들 (웨이퍼 페데스탈, 가스 플로우 시스템, 등) 을 포함하는, 반도체 프로세싱 장비를 포함할 수 있다. 이들 시스템들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 이전에, 프로세싱 동안에 그리고 프로세싱 이후에 그들의 동작을 제어하기 위한 전자장치에 통합될 수도 있다. 전자장치들은 시스템 또는 시스템들의 다양한 컴포넌트들 또는 하위부분들을 제어할 수도 있는 "제어기"로서 지칭될 수도 있다. 제어기는, 시스템의 프로세싱 요건들 및/또는 타입에 따라서, 프로세싱 가스들의 전달, 온도 설정사항들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정사항들, 진공 설정사항들, 전력 설정사항들, 무선 주파수 (RF) 생성기 설정사항들, RF 매칭 회로 설정사항들, 주파수 설정사항들, 플로우 레이트 설정사항들, 유체 전달 설정사항들, 위치 및 동작 설정사항들, 툴들 및 다른 이송 툴들 및/또는 특정 시스템과 연결되거나 인터페이싱된 로드록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 본 명세서에 개시된 프로세스들 중 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그램될 수도 있다.
일반적으로 말하면, 제어기는 인스트럭션들을 수신하고, 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 인에이블하고, 엔드포인트 측정들을 인에이블하는 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리, 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자장치로서 규정될 수도 있다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP), ASIC (application specific integrated circuit) 으로서 규정되는 칩들 및/또는 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 웨이퍼 상에서 또는 반도체 웨이퍼에 대한 특정 프로세스를 실행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는, 다양한 개별 설정사항들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기로 또는 시스템으로 전달되는 인스트럭션들일 수도 있다. 일부 실시예들에서, 동작 파라미터들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 산화물들, 실리콘, 이산화 실리콘, 표면들, 회로들, 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어에 의해서 규정된 레시피의 일부일 수도 있다.
제어기는, 일부 구현예들에서, 시스템에 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 이와 달리 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합으로 될 수 있는 컴퓨터에 커플링되거나 이의 일부일 수도 있다. 예를 들어, 제어기는 웨이퍼 프로세싱의 원격 액세스를 가능하게 할 수 있는 공장 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 "클라우드" 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행을 모니터링하고, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하고, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들을 조사하고, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하고, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하고, 또는 새로운 프로세스를 시작하기 위해서 시스템으로의 원격 액세스를 인에이블할 수도 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 는 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는 네트워크를 통해서 프로세스 레시피들을 시스템에 제공할 수 있다. 원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정사항들의 입력 또는 프로그래밍을 인에이블하는 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안에 수행될 프로세스 단계들 각각에 대한 파라미터들을 특정한, 데이터의 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 이 파라미터들은 제어기가 제어하거나 인터페이싱하도록 구성된 툴의 타입 및 수행될 프로세스의 타입에 특정적일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 상술한 바와 같이, 제어기는 예를 들어 서로 네트워킹되어서 함께 공통 목적을 위해서, 예를 들어 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들을 위해서 협력하는 하나 이상의 개별 제어기들을 포함함으로써 분산될 수도 있다. 이러한 목적을 위한 분산형 제어기의 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 조합되는, (예를 들어, 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 원격으로 위치한 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들일 수 있다.
비한정적으로, 예시적인 시스템들은 플라즈마 에칭 챔버 또는 모듈, 증착 챔버 또는 모듈, 스핀-린스 챔버 또는 모듈, 금속 도금 챔버 또는 모듈, 세정 챔버 또는 모듈, 베벨 에지 에칭 챔버 또는 모듈, PVD (physical vapor deposition) 챔버 또는 모듈, CVD (chemical vapor deposition) 챔버 또는 모듈, ALD (atomic layer deposition) 챔버 또는 모듈, ALE (atomic layer etch) 챔버 또는 모듈, 이온 주입 챔버 또는 모듈, 트랙 (track) 챔버 또는 모듈, 및 반도체 웨이퍼들의 제조 및/또는 제작 시에 사용되거나 연관될 수도 있는 임의의 다른 반도체 프로세싱 시스템들을 포함할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 툴에 의해서 수행될 프로세스 단계 또는 단계들에 따라서, 제어기는, 반도체 제작 공장 내의 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로부터/로드 포트들로 웨이퍼들의 컨테이너들을 이동시키는 재료 이송 시에 사용되는, 다른 툴 회로들 또는 모듈들, 다른 툴 컴포넌트들, 클러스터 툴들, 다른 툴 인터페이스들, 인접 툴들, 이웃하는 툴들, 공장 도처에 위치한 툴들, 메인 컴퓨터, 또 다른 제어기 또는 툴들 중 하나 이상과 통신할 수도 있다.

Claims (64)

  1. 기판 지지부의 제 1 에지 링에 있어서,
    상기 제 1 에지 링은,
    기판 지지부의 상부 부분을 둘러싸도록 사이즈가 정해지고 성형된 환형으로 성형된 바디로서, 상기 환형으로 성형된 바디는,
    상부 표면,
    하부 표면,
    방사상 내측 표면, 및
    방사상 외측 표면을 형성하는, 상기 환형으로 성형된 바디; 및
    상기 환형으로 성형된 바디의 상기 하부 표면을 따라 배치되고 3 개 이상의 리프트 핀들 각각의 상단 단부들을 수용하고 운동학적 커플링을 제공하도록 사이즈가 정해지고 성형되는 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 포함하는, 제 1 에지 링.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 환형으로 성형된 바디의 상기 하부 표면을 따라 배치된 3 개의 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 포함하는, 제 1 에지 링.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 환형으로 성형된 바디는 내경을 포함하고; 그리고
    상기 내경은 상기 기판 지지부의 상단 부분의 외경보다 큰, 제 1 에지 링.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 환형으로 성형된 바디는 적어도 부분적으로 비휘발성 재료로 형성되는, 제 1 에지 링.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 적어도 하나의 홈부 (groove) 를 포함하는, 제 1 에지 링.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 적어도 하나의 V자로 성형된 홈부를 포함하는, 제 1 에지 링.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 V자로 성형된 홈부는 서로에 대해 60 내지 120˚인 벽들을 포함하는, 제 1 에지 링.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 V자로 성형된 홈부는 서로에 대해 45˚인 벽들을 포함하는, 제 1 에지 링.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 라운드된 꼭짓점 부분을 갖는 적어도 하나의 홈부를 포함하고, 그리고
    상기 라운드된 꼭짓점 부분은 0.018"내지 0.035"의 반경을 갖는, 제 1 에지 링.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 라운드된 홈부, 반 원뿔로 성형된 단부들을 갖는 홈부, 또는 1/4 반구로 성형된 단부들을 갖는 홈부 중 적어도 하나를 포함하는, 제 1 에지 링.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 적어도 하나의 디보트 (divot) 를 포함하는, 제 1 에지 링.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 챔퍼링된 (chamfered) 측벽들을 포함하는, 제 1 에지 링.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들 중 적어도 하나는 상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들 중 상기 적어도 하나 내로 상기 3 개 이상의 리프트 핀들 중 하나를 가이드하도록 비스듬한 (beveled) 부분을 포함하는, 제 1 에지 링.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은,
    홈부를 갖는 제 1 리프트 핀 수용 엘리먼트; 및
    디보트를 갖는 제 2 리프트 핀 수용 엘리먼트를 포함하는, 제 1 에지 링.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 평행한 측벽들 및 편평하거나 라운드된 상단 벽을 갖는 적어도 하나의 홈부를 포함하는, 제 1 에지 링.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 단지 3 개의 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 포함하는, 제 1 에지 링.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 상기 환형으로 성형된 바디의 하단 주변부에 배치된 적어도 하나의 노치를 포함하는, 제 1 에지 링.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 노치는,
    V자로 성형된 홈부 및 반 원뿔로 성형된 단부; 또는
    1/4 반구형으로 성형된 단부를 포함하는, 제 1 에지 링.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 상기 환형으로 성형된 바디의 중심에 대해 120˚ 이격된, 제 1 에지 링.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 시간의 2 개의 지점들에서 3 개 이상의 리프트 핀들 중 대응하는 하나의 리프트 핀에 콘택트하도록 성형된 적어도 하나의 홈부를 포함하는, 제 1 에지 링.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 홈부는 상기 3 개 이상의 리프트 핀들 중 상기 대응하는 하나의 리프트 핀이 상기 적어도 하나의 홈부의 최상단 부분 또는 꼭짓점 부분에 콘택트하지 않도록 성형되는, 제 1 에지 링.
  22. 제 1 항에 기재된 제 1 에지 링; 및
    3 이상의 리프트 핀들을 포함하는, 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 적어도 하나의 홈부를 포함하고; 그리고
    상기 적어도 하나의 홈부의 깊이와 상기 3 개 이상의 리프트 핀들 중 대응하는 하나의 리프트 핀의 직경의 비는 1:1인, 시스템.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 적어도 하나의 홈부를 포함하고; 그리고
    상기 적어도 하나의 홈부의 깊이와 상기 3 개 이상의 리프트 핀들 중 대응하는 하나의 리프트 핀의 직경의 비는 10:1 내지 1:8인, 시스템.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 적어도 하나의 홈부를 포함하고;
    상기 적어도 하나의 홈부는 측벽들을 포함하고, 그리고
    상기 홈부의 상기 폭과 상기 3 개 이상의 리프트 핀들 중 대응하는 하나의 리프트 핀의 직경 간 비는 20:1 내지 1:4인, 시스템.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들은 적어도 하나의 홈부를 포함하고; 그리고
    상기 적어도 하나의 홈부 내로 배치되는 상기 3 개 이상의 리프트 핀들 중 대응하는 하나의 리프트 핀의 깊이와 상기 적어도 하나의 홈부의 깊이의 비는 10:1 내지 1:8인, 시스템.
  27. 제 22 항에 있어서,
    상기 3 개 이상의 리프트 핀들 각각은 상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들 중 대응하는 하나의 리프트 핀의 표면들 상의 2 개의 지점들에 한번에 콘택트하고 상기 하나 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들 중 상기 대응하는 하나의 리프트 핀의 상단 표면 또는 꼭짓점 부분과 콘택트하지 않도록 성형되는, 시스템.
  28. 제 22 항에 있어서,
    상기 3 개 이상의 리프트 핀들은 적어도 부분적으로 휘발성 재료로 형성되는, 시스템.
  29. 제 22 항에 있어서,
    상기 3 개 이상의 리프트 핀들을 이동시키기 위한 적어도 하나의 액추에이터; 및
    상기 적어도 하나의 액추에이터의 동작을 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 시스템.
  30. 제 22 항에 있어서,
    제 2 에지 링; 및
    상기 환형으로 성형된 바디의 적어도 하나의 포켓에 배치되고 상기 제 2 에지 링에 압력을 인가하는 적어도 하나의 안정화 엘리먼트를 더 포함하는, 시스템.
  31. 제 22 항에 있어서,
    제 2 에지 링; 및
    제 3 에지 링을 더 포함하고,
    상기 제 1 에지 링, 상기 제 2 에지 링 및 상기 제 3 에지 링은 스택으로 구성되는, 시스템.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 제 2 에지 링 및 상기 제 3 에지 링은 각각 적어도 부분적으로 휘발성 재료로 형성되는, 시스템.
  33. 제 22 항에 있어서,
    제 1 상단 표면 및 제 2 상단 표면을 포함하는 제 2 에지 링을 더 포함하고,
    상기 제 1 상단 표면은 상기 기판 지지부의 상단 표면에 인접하고 기판의 주변부 아래에 배치되고, 상기 제 1 상단 표면은 (i) 상기 제 1 에지 링의 하단 표면의 레벨보다 높은 레벨, 그리고 (ii) 상기 제 1 에지 링 내부에 방사상으로 배치되고;
    상기 제 2 상단 표면은 상기 제 1 에지 링의 부분 아래에 배치되고, 상기 제 2 상단 표면은 상기 제 1 에지 링의 상기 하단 표면의 상기 레벨보다 낮은 레벨에 배치되고, 그리고
    상기 제 1 상단 표면으로부터 상기 제 2 상단 표면으로의 발등부 (instep), 시스템.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 제 2 에지 링은 적어도 부분적으로 휘발성 재료로 형성되는, 시스템.
  35. 기판 지지부를 위한 접을 수 있는 에지 링 어셈블리에 있어서,
    상기 접을 수 있는 (collapsible) 에지 링 어셈블리는,
    스택으로 구성된 복수의 에지 링들로서, 상기 복수의 에지 링들 중 적어도 하나는 상기 기판 지지부의 상부 부분을 둘러싸도록 성형되고 사이즈가 정해지고, 그리고 상기 복수의 에지 링들은 상단 에지 링 및 적어도 하나의 중간 에지 링을 포함하는, 상기 복수의 에지 링들; 및
    상기 복수의 에지 링들 각각과 콘택트하고 상기 복수의 에지 링들의 방사상 정렬 및 수직 이격을 유지하도록 구성된 3 개 이상의 링 정렬 및 이격 엘리먼트들로서, 상기 3 개 이상의 링 정렬 및 이격 엘리먼트들은 상기 상단 에지 링이 리프팅되는 동안 상기 적어도 하나의 중간 에지 링을 리프팅하도록 구성되는, 상기 3 개 이상의 링 정렬 및 이격 엘리먼트들을 포함하는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 3 개 이상의 링 정렬 및 이격 엘리먼트들은 상기 복수의 에지 링들의 수직 변위 (displacement) 동안 상기 복수의 에지 링들의 인접한 에지 링들 간 간격을 규정하도록 사이즈가 정해지는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 상단 에지 링은 3 개 이상의 리프트 핀들의 상단 단부들을 수용하도록 사이즈가 정해지고 성형된 3 개 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들을 포함하는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 중간 에지 링은 상기 3 개 이상의 리프트 핀들의 통과를 위한 홀들을 포함하는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  39. 제 35 항에 있어서,
    상기 복수의 에지 링들은,
    로서, 상기 복수의 에지 링들이 서로 콘택트하는, 완전히 수축된 (retracted) 상태; 및
    상기 복수의 에지 링들이 서로로부터 이격되는 확장된 상태를 갖는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 상단 에지 링의 주변부와 연관된 플라즈마 시스 (sheath) 틸팅 각도는 상기 복수의 에지 링들이 상기 확장된 상태에 있을 때보다 상기 완전히 수축된 상태에 있을 때 보다 작은, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  41. 제 35 항에 있어서,
    상기 3 개 이상의 링 정렬 및 이격 엘리먼트들은 서로로부터 120˚ 이격된 단지 3개의 링 정렬 및 간격 엘리먼트들을 포함하는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  42. 제 35 항에 있어서,
    상기 3 개 이상의 링 정렬 및 이격 엘리먼트들 중 적어도 하나는 복수의 레벨들을 갖도록 층으로 배열되고 (tiered), 그리고
    상기 복수의 레벨들 각각은 상기 복수의 에지 링들 중 각각 하나의 에지 링을 리프팅하는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 복수의 레벨들은 각각의 단계들을 갖고, 그리고
    상기 각각의 단계들의 높이들은 사이즈가 동일한, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  44. 제 42 항에 있어서,
    상기 복수의 레벨들은 제 1 레벨, 제 2 레벨 및 제 3 레벨을 포함하고;
    상기 제 1 레벨은 상기 제 2 레벨 위에 배치되고;
    상기 제 2 레벨은 상기 제 3 레벨 위에 배치되고;
    상기 제 3 레벨은 상기 제 2 레벨보다 넓고; 그리고
    상기 제 2 레벨은 상기 제 1 레벨보다 넓은, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  45. 제 35 항에 있어서,
    상기 3 개 이상의 링 정렬 및 이격 엘리먼트들 중 적어도 하나는 복수의 인터로킹 (interlocking) 섹션들을 포함하는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  46. 제 35 항에 있어서,
    상기 3 개 이상의 링 정렬 및 이격 엘리먼트들 중 적어도 하나는 복수의 신축식 (telescopic) 섹션들을 포함하는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  47. 제 35 항에 있어서,
    상기 3 개 이상의 링 정렬 및 이격 엘리먼트들 중 적어도 하나는 메인 부재 및 복수의 핑거들을 포함하고; 그리고
    상기 복수의 핑거들은 상기 메인 부재로부터 방사상 내측으로 연장하고 상기 복수의 에지 링들의 각각의 에지 링을 리프팅하는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 복수의 핑거들은 상기 복수의 에지 링들의 대응하는 에지 링의 노치들 내로 인터로킹하도록 구성되고, 상기 노치들 내에 배치되는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  49. 제 35 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 중간 에지 링은 제 1 중간 에지 링 및 제 2 중간 에지 링을 포함하고;
    상기 제 1 중간 에지 링은 제 1 두께를 갖고; 그리고
    상기 제 2 중간 에지 링은 제 2 두께를 갖고, 상기 제 2 두께는 상기 제 1 두께보다 큰, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  50. 제 35 항에 있어서,
    상기 3 개 이상의 링 정렬 및 이격 엘리먼트들은 단차진 리프트 핀들로서 구현되고; 그리고
    상기 단차진 리프트 핀들은 상기 복수의 에지 링들을 리프팅하도록 구성되는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  51. 제 35 항에 있어서,
    제 1 리프트 핀들의 세트를 더 포함하고,
    상기 3 개 이상의 링 정렬 및 이격 엘리먼트들은 제 2 리프트 핀들의 세트로서 구현되고; 그리고
    상기 제 1 리프트 핀들의 세트는 상기 상단 에지 링을 리프팅하도록 구성되는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  52. 제 35 항에 있어서,
    상기 복수의 에지 링들은 각각 적어도 부분적으로 비휘발성 재료로 형성되는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  53. 제 35 항에 있어서,
    상기 3 개 이상의 링 정렬 및 이격 엘리먼트들은 각각 적어도 부분적으로 휘발성 재료로 형성되는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  54. 제 35 항에 기재된 접을 수 있는 에지 링 어셈블리; 및
    상기 복수의 에지 링들 중 적어도 하나를 통해 상기 3 개 이상의 리프트 핀 수용 엘리먼트들 내로 연장하는 복수의 리프트 핀들을 포함하는, 시스템.
  55. 제 54 항에 있어서,
    상기 복수의 리프트 핀들을 이동시키기 위한 적어도 하나의 액추에이터; 및
    상기 적어도 하나의 액추에이터의 동작을 제어하도록 구성된 제어기를 더 포함하는, 시스템.
  56. 기판 지지부를 위한 접을 수 있는 에지 링 어셈블리에 있어서,
    상기 접을 수 있는 에지 링 어셈블리는,
    스택으로 구성된 복수의 에지 링들로서, 상기 복수의 에지 링들 중 적어도 하나는 상기 기판 지지부의 상부 부분을 둘러싸도록 성형되고 사이즈가 정해지고, 그리고 상기 복수의 에지 링들은 상단 에지 링 및 적어도 하나의 중간 에지 링을 포함하는, 상기 복수의 에지 링들; 및
    복수의 레벨들을 포함하는 단차진 외측 에지 링으로서, 상기 복수의 에지 링들은 상기 복수의 레벨들에 각각 배치되고, 상기 단차진 외측 에지 링은 상기 복수의 에지 링들의 방사상 정렬 및 수직 이격을 유지하도록 구성되고, 그리고 상기 단차진 외측 에지 링은 상기 상단 에지 링이 리프팅되는 동안 상기 적어도 하나의 중간 에지 링을 리프팅하도록 구성되는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  57. 제 56 항에 있어서,
    상기 복수의 레벨들은 각각의 단계들을 갖고; 그리고
    상기 각각의 단계들의 높이들은 사이즈가 동일한, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  58. 제 56 항에 있어서,:
    상기 복수의 레벨들은 제 1 레벨, 제 2 레벨 및 제 3 레벨을 포함하고;
    상기 제 1 레벨은 상기 제 2 레벨 위에 배치되고;
    상기 제 2 레벨은 상기 제 3 레벨 위에 배치되고;
    상기 제 3 레벨은 상기 제 2 레벨의 내경보다 큰 내경을 갖고; 그리고
    상기 제 2 레벨의 상기 내경은 상기 제 1 레벨의 내경보다 큰, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  59. 제 56 항에 있어서,
    상기 단차진 외측 에지 링은 적어도 부분적으로 비휘발성 재료로 형성되는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  60. 제 56 항에 있어서,
    상기 단차진 외측 에지 링은 복수의 리프트 핀들 상에 배치되도록 방사상 내측으로 연장하는 플랜지 (flange) 를 갖는, 접을 수 있는 에지 링 어셈블리.
  61. 제 60 항에 기재된 접을 수 있는 에지 링 어셈블리; 및
    복수의 리프트 핀들을 포함하는, 시스템.
  62. 제 61 항에 있어서,
    상기 복수의 에지 링들과 상기 플랜지 사이에 배치된 안정화 에지 링을 더 포함하는, 시스템.
  63. 제 62 항에 있어서,
    기판 지지부를 더 포함하고, 상기 안정화 에지 링은 상기 기판 지지부와 상기 복수의 에지 링들 사이에 배치되는, 시스템.
  64. 제 62 항에 있어서,
    상기 안정화 에지 링은 제 1 상단 표면 및 제 2 상단 표면을 포함하고,
    상기 제 1 상단 표면은 상기 기판 지지부의 상단 표면에 인접하고 기판의 주변부 아래에 배치되고, 상기 제 1 상단 표면은 (i) 상기 제 1 에지 링의 하단 표면의 레벨보다 높은 레벨, 그리고 (ii) 상기 제 1 에지 링 방사상 내부에 배치되고;
    상기 제 2 상단 표면은 상기 제 1 에지 링의 일부 아래에 배치되고, 상기 제 2 상단 표면은 상기 제 1 에지 링의 상기 하단 표면의 상기 레벨보다 낮은 레벨에 배치되고, 그리고
    상기 제 1 상단 표면으로부터 상기 제 2 상단 표면으로의 발등부, 시스템.
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