KR20220024664A - 반도체 기판 프로세싱에서 방위각 불균일성들을 보정하기 위한 회전의 사용 - Google Patents

반도체 기판 프로세싱에서 방위각 불균일성들을 보정하기 위한 회전의 사용 Download PDF

Info

Publication number
KR20220024664A
KR20220024664A KR1020227001711A KR20227001711A KR20220024664A KR 20220024664 A KR20220024664 A KR 20220024664A KR 1020227001711 A KR1020227001711 A KR 1020227001711A KR 20227001711 A KR20227001711 A KR 20227001711A KR 20220024664 A KR20220024664 A KR 20220024664A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
zones
lift pad
rotational position
controller
Prior art date
Application number
KR1020227001711A
Other languages
English (en)
Inventor
라메시 찬드라세카란
세샤세이 바라다라잔
펄킷 아가왈
라비 쿠마
아드리언 라보이
마르쿠스 카베리
마이클 필립 로버츠
Original Assignee
램 리써치 코포레이션
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 램 리써치 코포레이션 filed Critical 램 리써치 코포레이션
Publication of KR20220024664A publication Critical patent/KR20220024664A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
    • 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
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • C23C16/45548—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction
    • C23C16/45551—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus having arrangements for gas injection at different locations of the reactor for each ALD half-reaction for relative movement of the substrate and the gas injectors or half-reaction reactor compartments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
    • 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
    • H01L21/0228—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 deposition by cyclic CVD, e.g. ALD, ALE, pulsed CVD
    • 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
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67248—Temperature monitoring
    • 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
    • H01L21/68742—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 a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/023—Industrial applications
    • H05B1/0233—Industrial applications for semiconductors manufacturing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45527—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the ALD cycle, e.g. different flows or temperatures during half-reactions, unusual pulsing sequence, use of precursor mixtures or auxiliary reactants or activations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45544—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the apparatus
    • 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
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • H01L21/0332—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their composition, e.g. multilayer masks, materials
    • 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
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
    • H01L21/0337—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment

Abstract

기판 프로세싱 시스템이 기판 지지부 및 제어기를 포함한다. 기판 지지부는 리프트 패드, 복수의 존들, 및 복수의 존들 전반에 걸쳐 배치된 복수의 저항성 히터들을 포함한다. 복수의 저항성 히터들은 복수의 존들의 각각의 존들에 배치된 개별적으로 제어 가능한 저항성 히터들을 포함한다. 제어기는 리프트 패드 상에 배치된 기판의 회전 위치를 결정하고, 기판을 회전 위치로 조정하도록 리프트 패드를 선택적으로 회전시키고, 그리고 회전 위치에 기초하여 복수의 존들 내의 온도들을 선택적으로 조정하도록 복수의 저항성 히터들을 제어하도록 구성된다.

Description

반도체 기판 프로세싱에서 방위각 불균일성들을 보정하기 위한 회전의 사용
본 개시는 반도체 기판 프로세싱 시스템들 및 방법들에서 불균일성들을 보상하는 것에 관한 것이다.
본 명세서에 제공된 배경기술 기술 (description) 은 본 개시의 맥락을 일반적으로 제시할 목적이다. 이 배경기술 섹션에 기술된 정도의 본 명세서에 명명된 발명자들의 업적, 뿐만 아니라 출원시 종래 기술로서 달리 인증되지 않을 수도 있는 본 기술의 양태들은 본 개시에 대한 종래 기술로서 명시적으로나 암시적으로 인정되지 않는다.
기판 프로세싱 시스템들은 반도체 웨이퍼들과 같은 기판들을 처리하기 위해 사용될 수도 있다. 기판 처리들의 예들은 에칭, 증착, 포토레지스트 제거, 등을 포함한다. 프로세싱 동안, 기판은 정전 척과 같은 기판 지지부 상에 배치되고, 하나 이상의 프로세스 가스들이 프로세싱 챔버 내로 도입될 수도 있다.
하나 이상의 프로세스 가스들은 가스 전달 시스템에 의해 프로세싱 챔버로 전달될 수도 있다. 일부 예들에서, CVD (Chemical Vapor Deposition), PECVD (Plasma Enhanced CVD), ALD (Atomic Layer Deposition), 등과 같은 증착 프로세스들이 기판 상에 재료를 증착하도록 사용된다. 다른 예들에서, 화학적 강화된 프로세스 및/또는 플라즈마 강화된 프로세스가 기판을 에칭하도록 사용된다. 다양한 교번하는 에칭 및 증착 사이클들이 동일한 기판 상에서 수행될 수도 있다.
관련 출원들에 대한 교차 참조
본 출원은 2019년 6월 20일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 제 62/864,127 호의 이익을 주장한다. 상기 참조된 출원의 전체 개시는 참조로서 본 명세서에 인용된다.
기판 프로세싱 시스템이 기판 지지부 및 제어기를 포함한다. 기판 지지부는 리프트 패드, 복수의 존들, 및 복수의 존들 전반에 걸쳐 배치된 복수의 저항성 히터들을 포함한다. 복수의 저항성 히터들은 복수의 존들의 각각의 존들에 배치된 개별적으로 제어 가능한 저항성 히터들을 포함한다. 제어기는 리프트 패드 상에 배치된 기판의 회전 위치를 결정하고, 기판을 회전 위치로 조정하도록 리프트 패드를 선택적으로 회전시키고, 그리고 회전 위치에 기초하여 복수의 존들 내의 온도들을 선택적으로 조정하도록 복수의 저항성 히터들을 제어하도록 구성된다.
다른 특징들에서, 제어기는 기판, 기판 지지부, 및 기판 상에서 수행될 프로세싱 단계 중 적어도 하나의 방위각 특성들을 나타내는 데이터에 기초하여 회전 위치를 결정하도록 구성된다. 기판의 특성들은 기판 상에서 수행된 이전 프로세싱 단계와 연관된 기판의 특성들을 포함한다. 데이터는 기판 상에서 수행된 이전 프로세싱 단계 후 기판의 측정값들을 포함한다. 제어기는 기판 상에서 수행되는 프로세싱 단계 동안 복수의 미리 결정된 위치들 각각으로 리프트 패드를 회전시키도록 구성된다.
다른 특징들에서, 제어기는 조정될 회전 위치에 응답하여 복수의 존들 내의 온도들을 선택적으로 조정하도록 복수의 저항성 히터들을 제어하도록 구성된다. 제어기는 복수의 존들의 배치에 기초하여 회전 위치로 기판을 조정하도록 리프트 패드를 회전시키도록 구성된다. 제어기는 기판 상에서 수행된 트리밍 (trim) 프로세싱 단계 전에 리프트 패드를 회전시키도록 구성된다. 제어기는 기판 상에서 수행된 트리밍 프로세싱 단계 동안 리프트 패드를 회전시키도록 구성된다.
리프트 패드, 복수의 존들, 및 복수의 존들의 각각의 존들에 배치된 개별적으로 제어 가능한 저항성 히터들을 포함하는 복수의 존들 전반에 걸쳐 배치된 복수의 저항성 히터들을 포함하는, 기판 지지부를 동작시키는 방법은, 리프트 패드 상에 배치된 기판의 회전 위치를 결정하는 단계, 기판을 회전 위치로 조정하기 위해 리프트 패드를 선택적으로 회전시키는 단계, 및 회전 위치에 기초하여 복수의 존들 내의 온도들을 선택적으로 조정하도록 복수의 저항성 히터들을 제어하는 단계를 포함한다.
다른 특징들에서, 방법은 기판, 기판 지지부, 및 기판 상에서 수행될 프로세싱 단계 중 적어도 하나의 방위각 특성들을 나타내는 데이터에 기초하여 회전 위치를 결정하는 단계를 포함한다. 기판의 특성들은 기판 상에서 수행된 이전 프로세싱 단계와 연관된 기판의 특성들을 포함한다. 데이터는 기판 상에서 수행된 이전 프로세싱 단계 후 기판의 측정값들을 포함한다. 방법은 기판 상에서 수행되는 프로세싱 단계 동안 복수의 미리 결정된 위치들 각각으로 리프트 패드를 회전시키는 단계를 더 포함한다.
다른 특징들에서, 방법은 조정될 회전 위치에 응답하여 복수의 존들 내에서 온도들을 선택적으로 조정하도록 복수의 저항성 히터들을 제어하는 단계를 더 포함한다. 방법은 복수의 존들의 배치에 기초하여 회전 위치로 기판을 조정하도록 리프트 패드를 회전시키는 단계를 더 포함한다. 방법은 기판 상에서 수행된 트리밍 프로세싱 단계 전에 리프트 패드를 회전시키는 단계를 더 포함한다. 방법은 기판 상에서 수행된 트리밍 프로세싱 단계 동안 리프트 패드를 회전시키는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 추가 적용 가능 영역들은 상세한 기술, 청구항들 및 도면들로부터 자명해질 것이다. 상세한 기술 및 구체적인 예들은 단지 예시의 목적들을 위해 의도되고, 본 개시의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
본 개시는 상세한 기술 및 첨부된 도면들로부터 보다 완전히 이해될 것이다.
도 1a는 본 개시에 따른 예시적인 기판 프로세싱 시스템의 기능적 블록도이다.
도 1b는 본 개시에 따른 기판 지지부의 예시적인 히터 존들을 도시한다.
도 2a 내지 도 2c는 본 개시에 따른 예시적인 증착 두께 불균일성 프로파일들을 도시한다.
도 2d, 도 2e, 및 도 2f는 본 개시에 따른 다른 예시적인 히터 존 배치들을 도시한다.
도 3a, 도 3b, 및 도 3c는 본 개시에 따른 예시적인 기판 지지부 및 기판의 평면도를 도시한다.
도 4a 내지 도 4d는 본 개시에 따른 예시적인 트리밍 단계를 예시한다.
도 5a, 도 5b, 및 도 5c는 본 개시에 따른 기판의 측정된 피처들의 예시적인 프로파일들을 예시한다.
도 6은 본 개시에 따른 기판을 회전시키도록 구성된 예시적인 제어기의 기능적 블록도이다.
도 7은 본 개시에 따른 방위각 불균일성들을 보상하기 위해 기판을 회전시키기 위한 예시적인 방법의 단계들을 예시한다.
도면들에서, 참조 번호들은 유사한 그리고/또는 동일한 엘리먼트들을 식별하기 위해 재사용될 수도 있다.
원자 층 증착 (Atomic Layer Deposition; ALD) 과 같은 막 증착 프로세스들에서, 증착된 막의 다양한 특성들은 공간 (즉, 수평면의 x-y 좌표들) 분포에 걸쳐 가변한다. 예를 들어, 기판 프로세싱 툴들은 막 두께 불균일성 (Non-Uniformity; NU) 에 대한 각각의 사양들을 가질 수도 있고, 이는 반도체 기판의 표면 상의 미리 결정된 위치들에서 취해진 측정 세트의 전체 범위, 절반 범위, 및/또는 표준 편차로 측정될 수도 있다. 일부 예에서, NU는 예를 들어, NU의 직접적인 원인을 해결하고 그리고/또는 기존 NU를 보상하거나 상쇄하도록 대응하는 NU를 도입함으로써 감소될 수도 있다. 다른 예들에서, 재료는 프로세스의 다른 (예를 들어, 이전의 또는 후속) 단계들에서 공지된 불균일성들을 보상하도록 의도적으로 증착되고 그리고/또는 불균일하게 제거될 수도 있다. 이들 예들에서, 미리 결정된 불균일한 증착/제거 프로파일이 계산되고 사용될 수도 있다.
증착된 ALD 막들의 다양한 특성들은 증착 동안 기판의 온도에 의해 영향을 받을 수도 있다. 일부 예들에서, 온도 분포는 두께 NU를 감소시키기 위해 조정될 수도 있다. 예를 들어, 온도 분포는 특정한 기판 프로세싱 툴의 공지된 NU를 보상하기 위해 (프로파일 보상으로 지칭될 수도 있음), 특정한 프로세스 동안 사용하도록 미리 결정된 NU 프로파일을 생성하는 (프로파일 튜닝으로 지칭될 수도 있음), 등을 위해 조정될 수도 있다.
예를 들어, ALD 프로세스 (예를 들어, 옥사이드 막의 증착) 동안, 기판은 ALD 페데스탈과 같은 기판 지지부 상에 배치된다. 통상적으로, ALD 페데스탈은 단일 존을 포함한다. ALD 페데스탈은 멀티-존 (예를 들어, 2 개에서 20 개 이상의 존들) 히터 층을 포함할 수도 있다. 히터 층은 페데스탈의 상부 층 내에 임베딩될 (embed) 수도 있다. 예를 들어, 히터 층은 알루미늄 상부 층 (예를 들어, 기판 지지부 상에 배치된 기판을 지지/콘택트하도록 구성된 상부 층) 내에 적어도 부분적으로 인클로징되는 (enclose) 폴리이미드 및 실리콘 히터 층을 포함할 수도 있다. 이 예에서, 알루미늄 상부 층의 배치는 패러데이 케이지로서 기능할 수도 있다. 다른 예들에서, 상부 층은 세라믹 층 (예를 들어, Al2O3, AlN, 등) 일 수도 있다. 히터 층의 존 각각은 페데스탈의 각각의 존의 온도를 제어한다. 상부 층은 페데스탈의 베이스 (예를 들어, 베이스플레이트) 상에 배치되고, 열은 상부 층으로부터, 냉각될 수도 있는 베이스플레이트로 전달될 수도 있다.
존들의 배치 (예를 들어, 양, 형상, 기하 구조, 등) 는 ALD 프로세스로부터 발생하는 공지된 막 두께 NU들을 보상하도록 구성될 수도 있다. 존들은 이로 제한되지 않지만, 상이한 폭들을 갖는 2 개 이상의 방사상 (즉, 환형) 존들; 2 개 이상의 세그먼트화된 방사상 존들 (즉, 복수의 세그먼트들/방위각 존들을 포함하는 방사상 존들); 기판의 에지에 인접하고 그리고/또는 에지와 오버랩하는 외측 방사상 존; 및 (예를 들어, 트리밍 (trimming) 을 통한 증착 및/또는 제거를 위한 방사상 프로파일들을 제어/보정하기 위해) 캐리어 링의 온도를 조정하도록 배치된 외측 방사상 존을 포함할 수도 있다.
일 예에서, 존들은 중심 존, 내측-중간 반경 존, 4 개의 외측-중간 반경 존들 (즉, 4 개의 세그먼트들을 포함하는 외측-중간 반경 존), 및 4 개의 외측 에지 존들 (즉, 4 개의 세그먼트들을 포함하는 외측 에지 존) 을 포함하는, 10 개의 존들을 포함한다. 일부 예들에서, 방사상 존들은 4 개보다 많은 세그먼트들 (예를 들어, 8 개 이상) 을 포함할 수도 있다. 또한, 인접한 방사상 존들의 방위각 존들은 정렬되지 않을 수도 있다. 대신, 일 방사상 존의 방위각 존들은 인접한 방사상 존들에 대해 상이한 회전 배향 (즉, 클로킹 (clocking)) 을 가질 수도 있다. 온도 분포를 조정하기 위해 멀티-존 히터 층을 갖는 페데스탈을 사용하는 예시적인 시스템들 및 방법들은 2018년 11월 15일에 출원된 미국 특허 출원 번호 제 16/192,425 호에 보다 상세히 기술되고, 이는 전체가 본 명세서에 인용된다.
일부 예들에서, 기판 지지부는 리프트 패드 (예를 들어, 기판 지지부의 직경보다 작은 직경을 갖는, 중심에 위치된 리프트 패드) 를 포함할 수도 있다. 리프트 패드는 기판 이송 동안 상승되고, 기판은 리프트 패드 상에 배치되고 후속하여 하강된다. 일부 예들 (예를 들어, "트위스트 패드" 예들) 에서, 리프트 패드는 기판의 회전 위치를 조정하기 위해 수직 중심 축을 중심으로 회전하도록 구성될 수도 있다. 예시적인 리프트 패드는 2018년 11월 8일에 공개된 미국 특허 공보 제 2018/0323098 호에 보다 상세히 기술되고, 이는 전체가 본 명세서에 인용된다.
본 개시에 따른 시스템들 및 방법들은 NU들을 보상하기 위해 각각의 존들의 온도들을 개별적으로 제어하는 동안 리프트 패드를 회전시키도록 더 구성된다. 예를 들어, 리프트 패드는 이전 프로세싱 단계들로부터 발생하는 NU들 (예를 들어, 포토레지스트 층의 리소그래피 에칭에 후속하는 임계 치수 NU들 및/또는 다른 트리밍 또는 증착 단계들로부터의 NU 기여들) 을 보상하도록 회전될 수도 있다. 일 예에서, 리프트 패드는 기판의 각각의 영역들에 걸친 NU 기여들을 평균화하도록 프로세싱 단계 동안 회전될 수도 있다. 예를 들어, 트리밍 단계에 의해 유발된 NU들은 후속 증착 단계 동안 리프트 패드를 회전시킴으로써 보정될 수도 있다.
또 다른 예에서, 페데스탈의 존의 일부 존들 또는 영역들 (예를 들어, 방위각 영역들) 은 공지되거나 예상된 온도 NU들을 가질 수도 있다. 즉, 방위각 영역은 온도 NU들의 범위를 가질 수도 있다. 리프트 패드는 방위각 영역에 걸쳐 온도 NU들을 평균화하도록 회전될 수도 있다. 다른 예들에서, 리프트 패드는 후속 프로세싱 단계들을 위해 기판의 공지되거나 예상된 특징들에 따라 인입 (incoming) 기판을 정렬하기 위해 특정한 각 위치 (angular position) 로 단순히 회전될 수도 있다. 여전히 다른 예들에서, 리프트 패드의 회전은 페데스탈의 유효 존들의 수를 증가시키도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 페데스탈이 단일 외측 에지 존을 포함한다면, N 개 (예를 들어, 4 개) 의 상이한 위치들로 리프트 패드를 회전시키는 것은 외측 에지 존에서 N 개의 상이한 존들을 효과적으로 확립한다.
이제 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 개시의 원리들에 따른 기판 지지부 (104) 를 포함하는 기판 프로세싱 시스템 (100) 의 예가 도시된다. 기판 지지부 (예를 들어, ALD 페데스탈) (104) 는 프로세싱 챔버 (108) 내에 배치된다. 기판 (112) 이 프로세싱 동안 기판 지지부 (104) 상에 배치된다. 예를 들어, 증착 단계 및 에칭 단계를 포함하는 프로세싱이 기판 (112) 상에서 수행될 수도 있다. 기판 지지부 (104) 는 기판 (112) 의 기판 지지부 (104) 로의 이송 동안 상승 및 하강되도록 구성된, 리프트 패드 (116) 와 같은 리프트 메커니즘을 포함할 수도 있다. 본 개시에 따른 리프트 패드 (116) 는 이하에 보다 상세히 기술된 바와 같이 회전되도록 더 구성될 수도 있다.
가스 전달 시스템 (120) 이 프로세싱 챔버 (108) 내로 프로세스 가스들을 흘리도록 구성된다. 예를 들어, 가스 전달 시스템 (120) 은 밸브들 (124-1, 124-2, …, 및 124-N) (집합적으로 밸브들 (124)) 및 질량 유량 제어기들 (126-1, 126-2, …, 및 126-N) (집합적으로 MFC들 (Mass Flow Controllers) (126)) 에 연결되는 가스 소스들 (122-1, 122-2, …, 및 122-N) (집합적으로 가스 소스들 (122)) 을 포함한다. MFC들 (126) 은 가스 소스들 (122) 로부터 가스들이 혼합되는 매니폴드 (128) 로의 가스들의 플로우를 제어한다. 매니폴드 (128) 의 출력이 선택 가능한 (optional) 압력 조절기 (132) 를 통해 멀티-인젝터 샤워헤드 (140) 와 같은 가스 분배 디바이스로 공급된다.
기판 지지부 (104) 는 복수의 존들을 포함한다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 기판 지지부 (104) 는 중심 존 (144), 내측-중간 반경 존 (148), 4 개의 외측-중간 반경 존들 (즉, 4 개의 세그먼트들 (152-1, 152-2, 152-3, 및 152-4) 를 포함하는 외측-중간 반경 존 (152)), 및 4 개의 외측 에지 존들 (즉, 4 개의 세그먼트들 (156-1, 156-2, 156-3, 및 156-4) 을 포함하는 외측 에지 존 (156)) 을 포함한다. 외측 에지 존 (156) 의 세그먼트들은 외측-중간 반경 존 (152) 의 세그먼트들로부터 (예를 들어, 45°만큼) 오프셋된다 (즉, 이들에 대해 회전된다). 일부 예들에서, 기판 지지부 (104) 는 외측 에지 존 (156) 의 방사상 외측에 제 2 외측 에지 존 (158) 을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제 2 외측 에지 존 (158) 의 내경은 기판 (112) 의 직경보다 클 수도 있다. 기판 지지부 (104) 의 온도는 존들의 각각의 존에 배치된 개별적으로 제어 가능한 저항성 히터들 (160) 을 사용함으로써 제어될 수도 있다.
기판 지지부 (104) 는 냉각제 채널들 (164) 을 포함할 수도 있다. 냉각 유체가 유체 저장부 (166) 및 펌프 (168) 로부터 냉각제 채널들 (164) 에 공급된다. 압력 센서들 (172, 174) 은 압력을 측정하기 위해 각각 매니폴드 (128) 또는 샤워헤드 (140) 내에 배치될 수도 있다. 밸브 (176) 및 펌프 (180) 가 프로세싱 챔버 (108) 로부터 반응 물질들을 배기하도록 그리고/또는 프로세싱 챔버 (108) 내의 압력을 제어하도록 사용될 수도 있다.
제어기 (182) 가 가스 전달 시스템 (120) 으로부터의 가스 전달을 제어한다. 일부 예들에서, 제어기 (182) 는 멀티-인젝터 샤워헤드 (140) 에 의해 제공된 도징 (dosing) 을 제어하는 도즈 제어기 (184) 를 포함할 수도 있다. 제어기 (182) 는 밸브 (176) 및 펌프 (180) 를 사용하여 프로세싱 챔버 내의 압력 및/또는 반응 물질들의 배기를 제어한다. 제어기 (182) 는 (예를 들어, 기판 지지부 (104) 내의 센서들 (미도시) 및/또는 냉각제 온도를 측정하는 센서들 (미도시) 로부터의) 온도 피드백에 기초하여 기판 지지부 (104) 및 기판 (112) 의 온도를 제어한다.
본 개시에 따른 제어기 (182) 는 이하에 보다 상세히 기술된 바와 같이 NU들을 보상하기 위해 존들의 온도들을 제어하는 동안 리프트 패드 (116) 의 회전을 제어하도록 더 구성된다. 예를 들어, 제어기 (182) 는 (예를 들어, 리프트 패드 (116) 의 샤프트 (shaft) (188) 에 기계적으로 커플링된 액추에이터 (186) 를 사용하여) 리프트 패드 (116) 를 선택적으로 상승, 하강, 및 회전시킬 수도 있다.
일부 예들에서, 기판 프로세싱 시스템 (100) 은 동일한 프로세싱 챔버 (108) 내의 기판 (112) 상에서 (예를 들어, 제어기 (182) 에 응답하여) 에칭을 수행하도록 구성될 수도 있다. 이에 따라, 기판 프로세싱 시스템 (100) 은 (예를 들어, 전압 소스, 전류 소스, 등으로서) RF 전력을 생성하고 하부 전극 (예를 들어, 도시된 바와 같이, 기판 지지부 (104) 의 베이스플레이트) 및 상부 전극 (예를 들어, 샤워헤드 (140)) 중 하나로 제공하도록 구성된 RF 생성 시스템 (190) 을 포함할 수도 있다. 하부 전극 및 상부 전극 중 다른 하나는 DC 접지되거나, AC 접지되거나, 플로팅할 수도 있다. 단지 예를 들면, RF 생성 시스템 (190) 은 기판 (112) 을 에칭하기 위해 프로세싱 챔버 (108) 내에서 플라즈마를 생성하도록 매칭 및 분배 네트워크 (194) 에 의해 피딩되는 (feed) RF 전압을 생성하도록 구성된 RF 생성기 (192) 를 포함할 수도 있다. 다른 예들에서, 플라즈마는 유도적으로 또는 리모트로 생성될 수도 있다. 예시의 목적들로 도시된 바와 같이, RF 생성 시스템 (190) 은 CCP (Capacitively Coupled Plasma) 시스템에 대응하지만, 본 개시의 원리들은 또한 단지 예를 들면, TCP (Transformer Coupled Plasma) 시스템들, CCP 캐소드 시스템들, 리모트 마이크로파 플라즈마 생성 및 전달 시스템들, 등과 같은 다른 적합한 시스템들에서 구현될 수도 있다.
단지 예를 들면, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 상이한 프로세스들에 대한 예시적인 증착 두께 NU 프로파일들을 도시한다. 예를 들어, 도 2a에 도시된 바와 같이, 두께 NU들은 일반적으로 방사상이다 (예를 들어, NU들은 일반적으로 기판의 중심으로부터 거리에 종속될 수도 있고, 이에 따라 영역들 (200, 202, 204, 206, 208, 및 210) 에서 상이할 수도 있다). 다른 예들에서, NU들은 (예를 들어, 회전 방향으로) 방사상일 수도 있고 방위각일 수도 있다. 예를 들어, 도 2b에 도시된 바와 같이, 영역들 (212, 214, 216, 및 218) 각각은 상이한 범위들의 NU들을 가질 수도 있다. 여전히 다른 예들에서, NU들은 일부 방향들에서만 방사상일 수도 있다. 예를 들어, 도 2c에 도시된 바와 같이, 영역들 (220, 222, 224, 226, 및 228) 각각은 상이한 범위들의 NU들을 가질 수도 있다. 또한, NU들이 방사상인 예들에서, NU들은 기판의 외측 에지의 좁은 영역에서 상당히 상승할 수도 있다. 따라서, 2, 3, 또는 4 개의 균일한 방사상 히터 존들은 모든 가능한 NU 패턴들을 보상하지 못할 수도 있다.
존들의 배치는 기판의 좁은 외측 에지 영역에서 NU들에 대한 보상뿐만 아니라 방사상 및 방위각 두께 NU들 모두에 대한 보상을 허용한다. 단지 예를 들면, 도 2d, 도 2e, 및 도 2f는 다른 예시적인 존 배치들을 도시한다. 다른 예들에서, 기판 지지부 (104) 는 방사상 존 및 방위각 존의 다른 배치들 및 조합들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 기판 지지부 (104) 는 보다 적거나 (예를 들어, 2 개) 보다 많은 (예를 들어, 20 개 이상의) 존들을 포함할 수도 있고, 방사상 존 각각은 튜닝 가능성을 상승시키기 위해 2 내지 8 개 이상의 개별적으로 제어 가능한 방위각 존들로 세그먼트화될 수도 있다.
존들의 온도들은 공지된 NU 프로파일에 대한 미리 결정된 온도 제어 프로파일에 따라 제어될 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 온도 제어 프로파일들은 (예를 들어, 제어기 (182) 내 및/또는 제어기 (182) 에 의해 액세스 가능한 메모리 내에), 저장될 수도 있고 사용자에 의해 입력될 수도 있는, 등 한다. 온도 제어 프로파일들 각각은 (예를 들어, 미리 결정된 프로세스 또는 레시피, 프로세싱 챔버, 등에 대해) 미리 결정된 NU 프로파일과 상관될 수도 있다. 이에 따라, ALD 프로세스 동안, 히터 존들은 증착 NU들을 보상하도록 개별적으로 제어되고 조정될 수도 있다. 온도 제어 프로파일들은 기판 지지부의 존 각각에 대한 타깃 온도들에 대응하고 그리고 미리 결정된 기판 지지부에 대한 존들의 예상된 온도 출력들에 따라 캘리브레이팅될 수도 있다. 일부 예들에서, 온도 제어 프로파일들은 막 특성 (예를 들어, 두께, 증착 레이트, 등) 및/또는 존의 온도를 하나 이상의 히터 존 제어 파라미터들 (예를 들어, 듀티 사이클, 백분율 출력, 등) 에 상관시킨다. 이에 따라, 미리 결정된 온도 제어 프로파일은 목표된 온도 분포, 막 두께, 및/또는 다른 막 특성에 따라 검색될 수도 있고, 히터 존들은 검색된 온도 제어 프로파일의 히터 존 제어 파라미터들에 기초하여 제어된다.
각각의 히터 존들의 온도들은 하나 이상의 타입들의 피드백에 따라 제어될 수도 있다. 일 예에서, 존 각각은 각각의 온도 센서를 포함할 수도 있다. 또 다른 예에서, 존 각각의 온도들이 계산될 수도 있다. 예를 들어, (예를 들어, 전압 센서 및 전류 센서를 사용하여) 저항성 히터의 전압 및 전류는 저항성 히터의 저항을 결정하도록 측정될 수도 있다. 저항성 히터의 저항 특성들이 공지되기 때문에, 각각의 존의 온도는 온도의 연관된 변화에 의해 유발된 저항의 변화에 기초하여 계산될 수 있다. 일부 예들에서, 피드백은 온도 센서들 및 전압 및 전류와 같은 다른 센싱되거나 측정된 파라미터들을 사용하는 계산들의 조합을 사용하여 제공될 수도 있다.
상기 기술된 바와 같이 상이한 히터 존들에서 온도들을 개별적으로 제어하는 것은 기판에 걸친 모든 가능한 방위각 변동들 및 NU들을 보상하기에 충분하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱될 기판은 기판 지지부 (104) 의 대응하는 존들 내에 위치된 방위각 변동들 (예를 들어, 기판 상에서 수행된 이전 프로세싱 단계들에서 증착 및/또는 에칭 양들의 변동들) 을 포함할 수도 있다. 따라서, 단순히 존들 각각의 온도들을 조정하는 것은 존 내의 기판의 부분들 상의 방위각 변동들을 보상하지 않을 수도 있다. 본 개시에 따른 제어기 (182) 는 방위각 변동들을 더 보상하도록 리프트 패드 (116) 를 회전시키도록 구성된다.
도 1a, 및 도 1b를 계속 참조하면서 이제 도 3a, 도 3b, 및 도 3c를 참조하면, 복수의 존들 (1에서 10으로 번호가 붙여짐) 을 포함하는 예시적인 기판 지지부 (300) 의 평면도가 도시된다. 기판 (304) 은 도 3b 및 도 3c에서 기판 지지부 (300) 상에 지지된 것으로 도시된다. 존 1 내지 존 10 각각은 상기 기술된 바와 같이 개별적으로 제어될 수도 있다. 기판 지지부 (300) 는 기판 지지부 (300) 로 그리고 기판 지지부 (300) 로부터 기판 (304) 의 이송을 용이하게 하도록 상승되고 하강되도록 구성된 리프트 패드 (308) 를 포함한다. 또한, 리프트 패드 (308) 는 기판 지지부 (300) 에 대한 기판 (304) 의 위치 (즉, 각 위치, 회전 배향, 등) 를 조정하도록 회전될 수도 있다. 따라서, 존 1 내지 존 10의 개별 존들에 대한 기판 (304) 의 위치는 리프트 패드 (308) 를 회전시킴으로써 (예를 들어, 리프트 패드 (308) 를 상승시키고, 리프트 패드 (308) 를 상이한 위치로 회전시키고, 그리고 리프트 패드 (308) 를 하강시킴으로써) 조정될 수도 있다.
일 예에서, 리프트 패드 (308) 는 기판 (304) 의 각각의 영역들에 걸친 NU 기여들을 평균화하도록 (예를 들어, 복수의 고정된 방위각 위치들을 통해) 회전될 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱 단계가 중단될 수도 있고, 리프트 패드 (308) 는 프로세싱 단계를 계속하기 전에 상승되고, 회전되고, 그리고 하강된다. 이 회전은 프로세싱 단계 내내 반복될 수도 있다. 이러한 방식으로, 임의의 방위각 변동들의 효과들은 기판 (304) 의 단일 방위각 영역에서 합성되는 대신 전체 기판 (304) 에 걸쳐 분포된다.
유사하게, 기판 지지부 (300) 의 존 (예를 들어, 방위각 영역들) 의 특정한 존들 또는 영역들은 공지되거나 예상된 온도 NU들을 가질 수도 있다. 즉, 기판 지지부 (300) 의 특정한 하나 이상의 존 1 내지 존 10은 방위각으로 가변하는 온도 NU들의 범위를 가질 수도 있다. 이에 따라, 리프트 패드 (308) 는 각각의 존들 내에서 기판 (304) 의 대응하는 방위각 영역들에 걸쳐 온도 NU들을 평균화하도록 회전될 수도 있다.
상기 예들 각각에서, 리프트 패드 (308) 는 1 회만 또는 2 회 이상 회전될 수도 있다. 예를 들어, 리프트 패드 (308) 는 프로세싱 단계들 사이에서 (예를 들어, 다음 프로세싱 단계에서, 이전 프로세싱 단계로부터 방위각 NU들의 효과들을 보상하기 위해) 그리고/또는 미리 결정된 프로세싱 단계 동안 1 회 이상 회전될 수도 있다.
다른 예들에서, 리프트 패드 (308) 는 후속 프로세싱 단계들을 위해 기판 (304) 의 공지되거나 예상된 특징들에 따라 기판 (304) 을 정렬하기 위해 특정한 각 위치로 회전될 수도 있다. 즉, 기판 (304) 은 이전 증착 또는 에칭 단계에 후속하여 (예를 들어, 상이한 프로세싱 챔버의) 기판 지지부 (300) 로 이송된 인입 기판에 대응할 수도 있다. 기판 (304) 의 특징들은 (예를 들어, 계측 (metrology), 모델링, 및/또는 다른 측정 데이터에 기초하여) 이전 프로세싱 단계들에 의해 유발된 공지되거나 예상된 NU들을 가질 수도 있다. 이에 따라, 리프트 패드 (308) 는 후속 프로세싱 단계가 이전 프로세싱 단계에 의해 도입된 NU들을 보상하도록 특정한 각 위치로 회전될 수도 있다. 예를 들어, 이전의 트리밍 단계에 의해 유발된 NU들은 후속 증착 단계 동안 리프트 패드 (308) 를 회전시킴으로써 보정될 수도 있다. 보다 구체적인 예로서, 리프트 패드 (308) 는 포토레지스트 층 상에서 수행된 에칭으로부터 발생하는 임계 치수 NU들을 보상하기 위해 증착 단계 전에 회전될 수도 있다.
임의의 상기 예들에서, 리프트 패드 (308) 의 회전은 기판 지지부 (300) 의 유효 존들의 수를 증가시킨다. 예를 들어, 기판 지지부 (300) 가 도 3a, 도 3b, 및 도 3c에 도시된 바와 같이 10 개의 존들 존 1 내지 존 10을 포함한다면, 리프트 패드 (308) 를 N 개의 상이한 위치들로 회전시키는 것은 잠재적으로 위치 각각 사이의 회전 정도에 따라 10 * N 개의 존들만큼 존들의 수를 증가시킨다. 다른 예들에서, 유효 존들의 수는 존들의 특정한 구성과 위치 각각 사이의 회전 정도에 종속될 수도 있다. N 개의 위치들은 균일하게 또는 불균일하게 이격될 수도 있다.
도 3b 및 도 3c는 제 1 위치와 제 2 위치 사이의 일 예시적인 회전을 각각 도시한다. 이 예에서, 리프트 패드 (308) 는 균일하게 이격된 파선들의 위치들로 나타낸 바와 같이 8 개의 상이한 위치들 사이에서 회전하도록 구성된다. 예를 들어, 8 개의 위치들은 45 도 이격된다. 기판 지지부 (300) 상의 기판 (304) 의 배향은 화살표 (312) 로 나타낸다. 도 3b에서, 기판 (304) 은 기판 지지부 (300) 에 대해 제 1 위치에 도시된다. 도 3c에서, 기판 (304) 은 기판 지지부 (300) 에 대해 제 2 위치 (예를 들어, 제 1 위치로부터 시계 방향으로 90 도 회전됨) 로 도시된다.
리프트 패드 (308) 의 회전으로 구현될 수도 있는 예시적인 프로세스 (예를 들어, SADP (Self-Aligned Double Patterning) 프로세스) 의 단계들이 도 5a, 도 5b, 및 도 5c를 참조하여, 도 4a, 도 4b, 도 4c, 및 도 4d에 기술된다. 단지 예를 들면, 프로세스는 코어 층 (408) 상에 형성된 맨드릴들 (404) 을 포함하는 기판 (400) 상에서 수행된다. 맨드릴들 (404) 은 포토레지스트 층에 대응할 수도 있다. 도 4a에서, 트리밍 단계 전 (예를 들어, 코어 층 (408) 상에 맨드릴들 (404) 을 형성하기 위한 에칭 단계에 후속하여) 맨드릴들 (404) 이 도시된다. 맨드릴들 (404) 의 폭은 임계 치수 CD1에 대응한다. 맨드릴들 (404) 은 맨드릴들 (404) 의 폭을 조정하기 위해 도 4b에 도시된 바와 같이 트리밍된다 (예를 들어, 에칭된다). 따라서, 맨드릴들 (404) 의 임계 치수는 CD2로 감소된다. 도 4c에서, 스페이서 층 (412) 이 코어 층 (408) 및 맨드릴들 (404) 위에 증착된다 (예를 들어, ALD를 사용하여 컨포멀하게 (conformally) 증착된다).
도 4d는 스페이서 층 (412) 및 맨드릴들 (404) 의 부분들을 제거하기 위해 하나 이상의 에칭 단계들을 수행하는 것에 후속하여 코어 층 (408) 상에 남아 있는 스페이서 층 (412) 의 측벽 부분들 (416) 을 도시한다. 측벽 부분들 (416) 사이의 공간들 (예를 들어, S1, S2, 등) 은 맨드릴들 (404) 의 각각의 폭들 (예를 들어, CD2) 에 대응한다. 따라서, 측벽 부분들 (416) 의 피치는 S1 + S2 + 2L로 규정될 수도 있고, 여기서 L은 라인 폭 (즉, 측벽 부분들 (416) 중 하나의 폭) 에 대응한다.
도 5a, 도 5b, 및 도 5c는 도 4a 내지 도 4d에 기술된 프로세스의 다양한 단계들에서 맨드릴들 (404) 의 폭들의 측정값들의 프로파일들 (500) 을 도시한다. 프로파일들 (500) 은 기판 (400) 의 반경 (예를 들어, 중심으로부터의 거리) 에 대한 측정값들을 예시한다. 프로파일들 (500) 은 계측 데이터와 같은 복수의 기판들 상에서 수행된 측정값들의 평균들에 대응할 수도 있다. 도시된 바와 같이, 측정값들은 반경이 증가함에 따라 감소한다 (즉, 프로파일들 (500) 은 하향으로 커브된다). 예를 들어, 도 5a에 도시된 바와 같이, 프로파일 (500) 은 포토레지스트 층의 리소그래피 에칭에 후속하는 도즈 후 (after dose) (또는 "현상 후 (after develop)") 검사 (inspection) (ADI) 측정값을 예시한다. 즉, 도 5a에 도시된 프로파일 (500) 은 도 4a에 도시된 바와 같이 트리밍되기 전에 맨드릴들 (404) 의 폭에 대응한다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 프로파일 (500) 은 포토레지스트 층을 트리밍한 후 ADT (After Development and Trim) 측정값을 예시한다. 즉, 도 5b에 도시된 프로파일 (500) 은 도 4b에 도시된 바와 같이 트리밍된 후 맨드릴들 (404) 의 폭에 대응한다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 프로파일 (500) 은 포토레지스트 층 상에 스페이서를 증착한 후 ASD (After Spacer Deposition) 측정값을 예시한다. 즉, 도 5c에 도시된 프로파일 (500) 은 도 4c에 도시된 바와 같이 증착된 스페이서 층 (412) 을 갖는 맨드릴들 (404) 의 폭에 대응한다.
프로파일들 (500) 의 방사상 변동은 일반적으로 도 5a, 도 5b, 및 도 5c에 도시된 단계들 사이에 유지될 수도 있다. 따라서, 방사상 변동과 연관된 NU들은 개별 방사상 존들의 온도 제어를 포함하지만 이로 제한되지 않는 다양한 기법들을 사용하여 예측 가능하고 보정 가능할 수도 있다. 반대로, 방위각 변동들은 상기 기술된 바와 같이 리프트 패드 (308) 를 회전시킴으로써 보정 가능할 수도 있다. 예를 들어, 리프트 패드 (308) 는 단계들 사이에서 (예를 들어, 에칭에 후속하지만 트리밍 전에, 트리밍에 후속하지만 스페이서 층 (412) 의 증착 전에, 등), 이송 시 기판 (400) 의 위치 (즉, 인입되는 기판의 위치) 를 조정하도록 회전될 수도 있다.
기판 (400) 의 위치는 프로세스 및/또는 프로세싱 챔버와 연관된 공지된 NU들, 인입 기판들과 연관된 계측 데이터, 등에 기초하여 (예를 들어, 공지된 고정된 위치들로) 조정될 수도 있다. 일부 예들에서, 개별 기판들이 각각 측정될 수도 있고, 리프트 패드 (308) 는 특정한 기판 각각에 대한 측정값들에 따라 회전될 수 있다. 다른 예들에서, 기판 (400) 은 기판 (400) 의 방위각 영역들에 걸쳐 NU들을 평균화하도록 복수의 위치들을 통해 회전될 수도 있다. 예를 들어, 미리 결정된 프로세싱 단계에 대해, 기판 (400) 은 프로세싱 단계의 각각의 미리 결정된 부분에 대해 복수의 상이한 위치들 각각으로 조정될 수도 있다.
일 예에서, 개별 존들의 온도들을 조정하고 기판 (400) 을 선택적으로 회전시키는 것은 맨드릴 패턴들 및 연관된 스페이서 층들의 에칭 및 증착을 조정하도록 사용될 수도 있다. 예를 들어, 맨드릴들 및 스페이서 층들은 통상적으로 매우 박형의 (thin) 프로파일을 갖는다. 따라서, 임계 치수들은 제어하기가 보다 어렵고, 상대적으로 작은 프로세스 NU들은 상당한 임계 치수 NU들, 예컨대 스페이서 두께 NU들을 발생시킬 수도 있다. 멀티-존 히터 층은 스페이서 두께 균일성을 개선하기 위해 다양한 프로세스 NU들을 보상하도록 사용될 수 있고, 온도들은 (즉, 프로세스 NU들이 있는지 여부와 무관하게) 기판의 표면에 걸쳐 피처들의 임계 치수들을 튜닝하도록 제어될 수도 있다. 또한, 기판 (400) 은 유효 존들의 수를 증가시키고, 존들에 대해 목표된 배향으로 기판 (400) 의 회전 위치를 조정하고, 존들 내에서 방위각 변동들을 평균화하는, 등을 위해 회전될 수 있다. 예를 들어, 기판의 상이한 부분들이 상이한 증착 두께들을 필요로 한다면, 증착 단계의 각각의 부분들에 대해 상이한 위치들로 기판 (400) 을 또한 회전시키는 동안, 기판 (400) 에 걸쳐 상이한 증착 두께들을 달성하도록 각각의 히터 존들의 온도들이 개별적으로 제어될 수 있다.
이제 도 6을 참조하면, 본 개시에 따른 방위각 NU들을 보상하기 위해, 기판 (예를 들어, 기판 (304)) 을 회전시키고 기판 지지부 (예를 들어, 기판 지지부 (300)) 의 각각의 존들의 온도들을 개별적으로 제어하도록 구성된 예시적인 제어기 (600) (예를 들어, 도 1a의 제어기 (182) 에 대응함) 가 도시된다. 제어기 (600) 는 회전 결정 모듈 (604) 및 액추에이터 제어 모듈 (608) 을 포함한다. 회전 결정 모듈 (604) 은 기판 (304) 의 회전 위치들을 조정하고 회전 위치들을 결정하기 위해 리프트 패드 (예를 들어, 리프트 패드 (308)) 를 회전시킬 때를 결정하도록 구성된다. 예를 들어, 회전 결정 모듈 (604) 은 기판 (304), 기판 지지부 (300), 프로세싱 챔버 (예를 들어, 프로세싱 챔버 (108)), 등의 특성들을 나타내는 데이터를 (예를 들어, 하나 이상의 입력부들 (612) 을 통해) 수신하고, 데이터에 기초하여 기판 (304) 의 하나 이상의 회전 위치들을 결정한다.
예를 들어, 데이터는 제어기 (600) 로 입력되고 그리고/또는 메모리 (616) 에 저장되고, 회전 결정 모듈 (604) 에 의해 수신된 회전 프로파일 또는 모델을 포함할 수도 있다. 회전 프로파일은 하나 이상의 고정된 방위각 위치들, 위치들의 각각의 위치들로 기판 (304) 을 회전시키기 위한 특정한 시간, 기판 (304) 이 위치 각각에서 유지될 기간 (즉, 시간량), 등을 나타낼 수도 있다. 위치들 각각은 특정한 프로세싱 단계와 상관될 수도 있다. 데이터는 사용자 입력들 (예를 들어, 회전을 위한 특정한 위치들 및 타이밍을 나타냄), 기판 (304) 의 공지된 특성들을 나타내는 입력들, 이전 프로세싱 단계들로부터의 파라미터들 (예를 들어, 제어되고, 측정되고, 센싱되고, 모델링되는, 등의 프로세싱 파라미터들), 등을 더 포함할 수도 있다.
회전 결정 모듈 (604) 은 이에 따라 리프트 패드 (308) 를 회전시키도록 데이터에 기초하여 액추에이터 제어 모듈 (608) 을 제어한다. 이러한 방식으로, 미리 결정된 프로세싱 단계에 대해, 제어기 (600) 는 각각의 프로세싱 단계들 동안 하나 이상의 회전 위치들로 기판 (304) 을 선택적으로 회전시키도록 리프트 패드 (308) 의 회전을 제어한다.
데이터는 각각의 존들 (예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이 존 1 내지 존 10 의 각각의 존들) 의 온도들을 개별적으로 제어하도록 구성된 온도 제어 모듈 (620) 로부터 수신된 온도 데이터를 더 포함할 수도 있다. 반대로, 온도 제어 모듈 (620) 은 기판 (304) 의 회전 위치에 따라 존 1 내지 존 10의 온도들을 조정할 수도 있다. 예를 들어, 온도 제어 모듈 (620) 은 기판 (304) 의 회전 위치를 결정하고 이에 따라 온도 제어 프로파일을 조정하기 위해 회전 결정 모듈 (604) 과 통신할 수도 있다. 단지 예를 들면, 온도 제어 모듈 (620) 은 기판 (304) 이 회전될 때마다 온도 제어 프로파일을 선택적으로 조정할 수도 있다.
이제 도 7을 참조하면, 본 개시에 따른 방위각 불균일성들을 보상하기 위해 기판을 회전시키기 위한 예시적인 방법 (700) 이 704에서 시작된다. 708에서, 기판이 기판 지지부의 리프트 패드 상에 배치된다. 712에서, 방법 (700) (예를 들어, 제어기 (600)) 은 리프트 패드를 회전시킬지 여부를 결정한다. 예를 들어, 제어기 (600) 는 이전 프로세싱 단계들로부터 발생하는 기판의 공지된 피처들 (예를 들어, 공지된 방위각 NU들) 에 기초하여 리프트 패드를 회전시킬지 여부를 결정할 수도 있다. 참이면, 방법 (700) 은 716으로 계속된다. 거짓이면, 방법 (700) 은 720으로 계속된다.
716에서, 방법 (700) (예를 들어, 제어기 (600)) 은 기판의 회전 위치를 조정하기 위해 리프트 패드를 회전시키고 조정된 회전 위치에 따라 온도 제어 프로파일을 선택적으로 조정한다. 일부 예들에서, 온도 제어 프로파일은 조정될 필요가 없을 수도 있다. 예를 들어, 기판이 방위각 변동들을 평균화하도록 복수 회 회전된다면, 동일한 (예를 들어, 고정된) 온도 제어 프로파일이 프로세싱 단계 내내 유지될 수도 있다. 유사하게, 공지된 방위각 변동이 목표된 온도를 갖는 존에 위치되도록 기판이 회전된다면, 온도 제어 프로파일의 조정은 불필요할 수도 있다.
720에서, 방법 (700) (예를 들어, 제어기 (600)) 은 리프트 패드를 하강시킨다. 724에서, 방법 (700) (예를 들어, 제어기 (600)) 은 프로세싱 단계를 시작한다. 728에서, 방법 (700) (예를 들어, 제어기 (600)) 은 기판의 회전 위치를 조정하기 위해 리프트 패드를 회전시킬지 여부를 결정한다. 참이면, 방법 (700) 은 732로 계속된다. 거짓이면, 방법 (700) 은 736으로 계속된다. 732에서, 방법 (700) (예를 들어, 제어기 (600)) 은 기판을 다음 회전 위치로 조정하도록 리프트 패드를 회전시키고, 다음 회전 위치에 따라 온도 제어 프로파일을 선택적으로 조정한다. 예를 들어, 리프트 패드를 회전시키는 것은 프로세싱 단계를 중단하는 것, 리프트 패드를 상승시키고, 회전시키고, 그리고 하강시키는 것, 및 프로세싱 단계를 재시작하는 것을 포함할 수도 있다.
736에서, 방법 (700) (예를 들어, 제어기 (600)) 은 프로세싱 단계가 완료되는지 여부를 결정한다. 참이면, 방법 (700) 은 740에서 종료된다. 거짓이면, 방법 (700) 은 프로세싱 단계를 계속하기 위해 728로 계속된다.
전술한 기술은 본질적으로 단지 예시이고, 어떠한 방식으로도 본 개시, 이의 적용 예, 또는 사용들을 제한하도록 의도되지 않는다. 본 개시의 광범위한 교시들은 다양한 형태들로 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시가 특정한 예들을 포함하지만, 본 개시의 진정한 범위는 다른 수정들이 도면들, 명세서, 및 이하의 청구항들의 연구 시 자명해질 것이기 때문에 이렇게 제한되지 않아야 한다. 방법의 하나 이상의 단계들은 본 개시의 원리들을 변경하지 않고 상이한 순서로 (또는 동시에) 실행될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 실시 예들 각각이 특정한 피처들을 갖는 것으로 상기 기술되었지만, 본 개시의 임의의 실시 예에 대해 기술된 이들 피처들 중 임의의 하나 이상의 피처들은, 조합이 명시적으로 기술되지 않더라도 임의의 다른 실시 예들의 피처들에서 그리고/또는 피처들과 조합하여 구현될 수 있다. 즉, 기술된 실시 예들은 상호 배타적이지 않고, 하나 이상의 실시 예들의 다른 실시 예들과의 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 엘리먼트들이 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 명세서에 사용된 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 의미하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
일부 구현 예들에서, 제어기는 상기 기술된 예들의 일부일 수도 있는 시스템의 일부이다. 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 전자장치와 통합될 수도 있다. 전자장치는 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, 툴 및 다른 이송 툴들 및/또는 특정 시스템과 연결되거나 인터페이싱된 로드 록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 본 명세서에 개시된 프로세스들 중 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그래밍될 수도 있다.
일반적으로 말하면, 제어기 및/또는 이들의 컴포넌트들 (예를 들어, 모듈들) 은 인스트럭션들을 수신하고, 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 인에이블하고 (enable), 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 (DSPs), ASICs (Application Specific Integrated Circuits) 로서 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 실시 예들에서, 동작 파라미터들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 옥사이드들, 실리콘, 실리콘 다이옥사이드, 표면들, 회로들, 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어들에 의해서 규정된 레시피의 일부일 수도 있다.
제어기는, 일부 구현 예들에서, 시스템과 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 그렇지 않으면 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 팹 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 "클라우드" 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행을 모니터링하거나, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하거나, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들을 조사하거나, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하거나, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하거나, 새로운 프로세스를 시작하기 위해서, 시스템으로의 원격 액세스를 인에이블할 수도 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 가 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는 네트워크를 통해 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 동안 수행될 프로세싱 단계들 각각에 대한 파라미터들을 특정하는, 데이터 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 파라미터들은 제어기가 제어하거나 인터페이싱하도록 구성되는 툴의 타입 및 수행될 프로세스의 타입에 특정적일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서 상기 기술된 바와 같이, 제어기는 예컨대 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들과 같은, 공동의 목적을 향해 함께 네트워킹되고 작동하는 하나 이상의 개별 제어기들을 포함함으로써 분산될 수도 있다. 이러한 목적들을 위한 분산형 제어기의 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 조합되는 (예컨대 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 원격으로 위치한 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들일 것이다.
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 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 (18)

  1. 기판 지지부로서,
    리프트 패드,
    복수의 존들, 및
    상기 복수의 존들 전반에 걸쳐 배치된 복수의 저항성 히터들로서, 상기 복수의 저항성 히터들은 상기 복수의 존들의 각각의 존들 내에 배치된 개별적으로 제어 가능한 저항성 히터들을 포함하는, 상기 복수의 저항성 히터들을 포함하는, 상기 기판 지지부; 및
    제어기로서,
    상기 리프트 패드 상에 배치된 기판의 회전 위치를 결정하고,
    상기 기판을 상기 회전 위치로 조정하기 위해 상기 리프트 패드를 선택적으로 회전시키고, 그리고
    상기 회전 위치에 기초하여 상기 복수의 존들 내의 온도들을 선택적으로 조정하도록 상기 복수의 저항성 히터들을 제어하도록 구성되는, 상기 제어기를 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 기판, 상기 기판 지지부, 및 상기 기판 상에서 수행될 프로세싱 단계 중 적어도 하나의 방위각 특성들을 나타내는 데이터에 기초하여 상기 회전 위치를 결정하도록 구성되는, 기판 프로세싱 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기판의 상기 특성들은 상기 기판 상에서 수행된 이전 프로세싱 단계와 연관된 상기 기판의 특성들을 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터는 상기 기판 상에서 수행된 이전 프로세싱 단계 후 상기 기판의 측정값들을 포함하는, 기판 프로세싱 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 기판 상에서 수행되는 프로세싱 단계 동안 복수의 미리 결정된 위치들 각각으로 상기 리프트 패드를 회전시키도록 구성되는, 기판 프로세싱 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 조정될 상기 회전 위치에 응답하여 상기 복수의 존들 내의 상기 온도들을 선택적으로 조정하도록 상기 복수의 저항성 히터들을 제어하도록 구성되는, 기판 프로세싱 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 복수의 존들의 배치에 기초하여 상기 회전 위치로 상기 기판을 조정하도록 상기 리프트 패드를 회전시키도록 구성되는, 기판 프로세싱 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 기판 상에서 수행된 트리밍 (trim) 프로세싱 단계 전에 상기 리프트 패드를 회전시키도록 구성되는, 기판 프로세싱 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 기판 상에서 수행된 트리밍 프로세싱 단계 동안 상기 리프트 패드를 회전시키도록 구성되는, 기판 프로세싱 시스템.
  10. 리프트 패드, 복수의 존들, 및 복수의 존들 전반에 걸쳐 배치된 복수의 저항성 히터들을 포함하는 기판 지지부를 동작시키는 방법에 있어서, 상기 복수의 저항성 히터들은 상기 복수의 존들의 각각의 존들에 배치된 개별적으로 제어 가능한 저항성 히터들을 포함하고,
    상기 방법은,
    리프트 패드 상에 배치된 기판의 회전 위치를 결정하는 단계;
    상기 기판을 상기 회전 위치로 조정하기 위해 상기 리프트 패드를 선택적으로 회전시키는 단계; 및
    상기 회전 위치에 기초하여 상기 복수의 존들 내의 온도들을 선택적으로 조정하도록 상기 복수의 저항성 히터들을 제어하는 단계를 포함하는, 기판 지지부를 동작시키는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판, 상기 기판 지지부, 및 상기 기판 상에서 수행될 프로세싱 단계 중 적어도 하나의 방위각 특성들을 나타내는 데이터에 기초하여 상기 회전 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는, 기판 지지부를 동작시키는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기판의 상기 특성들은 상기 기판 상에서 수행된 이전 프로세싱 단계와 연관된 상기 기판의 특성들을 포함하는, 기판 지지부를 동작시키는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 데이터는 상기 기판 상에서 수행된 이전 프로세싱 단계 후 상기 기판의 측정값들을 포함하는, 기판 지지부를 동작시키는 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판 상에서 수행되는 프로세싱 단계 동안 복수의 미리 결정된 위치들 각각으로 상기 리프트 패드를 회전시키는 단계를 더 포함하는, 기판 지지부를 동작시키는 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    조정될 상기 회전 위치에 응답하여 상기 복수의 존들 내에서 상기 온도들을 선택적으로 조정하도록 상기 복수의 저항성 히터들을 제어하는 단계를 더 포함하는, 기판 지지부를 동작시키는 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 존들의 배치에 기초하여 상기 회전 위치로 상기 기판을 조정하도록 상기 리프트 패드를 회전시키는 단계를 더 포함하는, 기판 지지부를 동작시키는 방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판 상에서 수행된 트리밍 프로세싱 단계 전에 상기 리프트 패드를 회전시키는 단계를 더 포함하는, 기판 지지부를 동작시키는 방법.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판 상에서 수행된 트리밍 프로세싱 단계 동안 상기 리프트 패드를 회전시키는 단계를 더 포함하는, 기판 지지부를 동작시키는 방법.
KR1020227001711A 2019-06-20 2020-06-16 반도체 기판 프로세싱에서 방위각 불균일성들을 보정하기 위한 회전의 사용 KR20220024664A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962864127P 2019-06-20 2019-06-20
US62/864,127 2019-06-20
PCT/US2020/037843 WO2020257141A1 (en) 2019-06-20 2020-06-16 Use of rotation to correct for azimuthal non-uniformities in semiconductor substrate processing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220024664A true KR20220024664A (ko) 2022-03-03

Family

ID=74040095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227001711A KR20220024664A (ko) 2019-06-20 2020-06-16 반도체 기판 프로세싱에서 방위각 불균일성들을 보정하기 위한 회전의 사용

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220243323A1 (ko)
KR (1) KR20220024664A (ko)
CN (1) CN114258583A (ko)
TW (1) TW202117071A (ko)
WO (1) WO2020257141A1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2498277A4 (en) * 2009-11-02 2013-03-20 Lig Adp Co Ltd CVD DEVICE AND TEMPERATURE CONTROL PROCEDURE FOR A CVD DEVICE
US20140263275A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Applied Materials, Inc. Rotation enabled multifunctional heater-chiller pedestal
US9869024B2 (en) * 2014-07-17 2018-01-16 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for depositing a cobalt layer using a carousel batch deposition reactor
US10147655B2 (en) * 2016-03-22 2018-12-04 Tokyo Electron Limited System and method for temperature control in plasma processing system
US11069545B2 (en) * 2017-01-19 2021-07-20 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus, temperature control method, and temperature control program

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020257141A1 (en) 2020-12-24
CN114258583A (zh) 2022-03-29
TW202117071A (zh) 2021-05-01
US20220243323A1 (en) 2022-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11342163B2 (en) Variable depth edge ring for etch uniformity control
US11424103B2 (en) Control of on-wafer cd uniformity with movable edge ring and gas injection adjustment
JP7335243B2 (ja) Ａｌｄ膜特性の補正および可調節性のためのマルチゾーン台座
US20160372352A1 (en) Auto-correction of electrostatic chuck temperature non-uniformity
KR20200142590A (ko) 듀얼 존 세라믹 페데스탈을 제어하기 위한 전압 및 전류 측정값들의 사용
WO2020028492A1 (en) Compensating chamber and process effects to improve critical dimension variation for trim process
CN115605979A (zh) 用于图案化cd控制的自动前馈和反馈序列
US20210398829A1 (en) Ceramic pedestal with multi-layer heater for enhanced thermal uniformity
JP7440488B2 (ja) 半導体基板処理におけるペデスタルへの蒸着の防止
KR20210016473A (ko) 더블 패터닝 프로세스를 위한 방위각 임계 치수 불균일성 개선
US20220243323A1 (en) Use of rotation to correct for azimuthal non-uniformities in semiconductor substrate processing
US20220305601A1 (en) Use of vacuum during transfer of substrates
US20230298859A1 (en) Optimizing edge radical flux in a downstream plasma chamber
US20220223440A1 (en) Rapid tuning of critical dimension non-uniformity by modulating temperature transients of multi-zone substrate supports
WO2023081106A1 (en) Pin lift hard stop
WO2023003768A1 (en) Showerhead temperature based deposition time compensation for thickness trending in pecvd deposition system
KR20220024891A (ko) 멀티 존 페데스탈의 온도 제어