TW202229637A - 斜面背部沉積消除 - Google Patents

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Abstract

示例性半導體處理系統可包括腔室主體，該腔室主體包含側壁及基底。系統可包括穿過腔室主體的基底延伸的基板支撐件。基板支撐件可包括界定穿過支撐板的內部體積的複數個通道的支撐板。複數個通道的每個通道可包括從中心通道穿過支撐板向外延伸的徑向部分。每個通道亦可包括將徑向部分與支撐板的支撐表面流體耦接的在支撐板的外部區域處形成的垂直部分。基板支撐件可包括與支撐板耦接的軸件。中心通道可穿過軸件延伸。系統可包括與基板支撐件的中心通道耦接的流體源。

Description

斜面背部沉積消除
本申請案主張標題為「BEVEL BACKSIDE DEPOSITION ELIMINATION」的於2020年10月5日提交的美國專利申請案第17/063,366號的權益及優先權，此專利申請案的全部內容藉由引用方式併入本文中。
本技術係關於用於半導體製造的部件及設備。更具體地，本技術係關於處理腔室部件以及其他半導體處理裝備及方法。
積體電路可能由在基板表面上產生複雜圖案化的材料層的製程來製成。在基板上產生圖案化材料需要用於形成及移除材料的受控方法。經常將前驅物遞送到處理區域並且分配前驅物以均勻地在基板上沉積或蝕刻材料。處理腔室的許多態樣可影響處理均勻性，諸如腔室內的處理條件的均勻性、穿過部件的流動均勻性、以及其他處理及部件參數。甚至基板上的微小差異可影響形成製程或移除製程。此外，腔室內的部件可影響腔室部件或基板的邊緣及背部區域上的沉積。
因此，需要可以用於產生高品質元件及結構的經改進的系統及方法。該等及其他需要由本技術解決。
示例性半導體處理系統可包括腔室主體，該腔室主體包含側壁及基底。系統可包括穿過腔室主體的基底延伸的基板支撐件。基板支撐件可包括界定穿過支撐板的內部體積的複數個通道的支撐板。複數個通道的每個通道可包括從中心通道穿過支撐板向外延伸的徑向部分。每個通道亦可包括將徑向部分與支撐板的支撐表面流體耦接的在支撐板的外部區域處形成的垂直部分。基板支撐件可包括與支撐板耦接的軸件。中心通道可穿過軸件延伸。系統可包括與基板支撐件的中心通道耦接的流體源。
在一些實施例中，流體源可包括含氫前驅物或含鹵素前驅物。系統可包括與流體源耦接的遠端電漿源單元。遠端電漿源單元可經構造為穿過基板支撐件的中心通道遞送自由基物質。中心通道可包括穿過基板支撐件的軸件延伸的耐腐蝕材料。支撐板可界定在半徑處形成的凹陷突出部以產生繞著支撐板的基板的懸垂量。系統可包括在支撐板的外部部分上擱置的邊緣環。邊緣環可從複數個通道的每個通道的垂直部分向外徑向定位。邊緣環可在每個通道的垂直部分上方延伸以形成在支撐板的凹陷突出部上方延伸的流體路徑。系統可包括在邊緣環上擱置的遮蔽環。遮蔽環可在支撐板的一部分上方向內徑向延伸並且形成從在支撐板中界定的複數個通道到支撐板的基板支撐區域的流體路徑。
本技術的一些實施例可涵蓋半導體處理系統。系統可包括腔室主體，該腔室主體包括側壁及基底。系統可包括穿過腔室主體的基底延伸的基板支撐件。基板支撐件可包括界定穿過支撐板的內部體積的複數個通道的支撐板。複數個通道的每個通道可包括從中心通道穿過支撐板向外延伸的徑向部分。每個通道可包括將徑向部分與支撐板的支撐表面流體耦接的在支撐板的外部區域處形成的垂直部分。支撐板可界定沿著支撐板的支撐區域的流體路徑。基板支撐件可包括與支撐板耦接的軸件。中心通道可穿過軸件延伸。系統可包括與基板支撐件的中心通道耦接的流體泵。
在一些實施例中，系統可包括與流體路徑耦接並且經構造為沿著流體路徑遞送淨化氣體的淨化通道。支撐板可界定在半徑處形成的凹陷突出部以產生繞著支撐板的基板的懸垂量。系統可包括在支撐板的外部部分上擱置的邊緣環。邊緣環可從複數個通道的每個通道的垂直部分向外徑向定位。邊緣環可在每個通道的垂直部分上方延伸以形成在支撐板的凹陷突出部上方延伸的流體路徑。
本技術的一些實施例可涵蓋半導體處理方法。方法可包括在半導體處理腔室的處理區域中形成沉積前驅物的電漿。方法可包括在基板支撐件上擱置的基板上沉積材料。方法可包括使淨化流體穿過在基板支撐件中形成的複數個通道流動。淨化流體可限制或移除來自基板的邊緣的沉積材料。
在一些實施例中，使淨化流體流動可包括形成淨化氣體的電漿流出物。使淨化流體流動可包括使電漿流出物穿過在基板支撐件中形成的複數個通道流動。電漿流出物可在沉積之後流動。電漿流出物可在沉積期間流動。基板支撐件可係界定穿過支撐板的內部體積的複數個通道的支撐板。複數個通道的每個通道可包括從中心通道穿過支撐板向外延伸的徑向部分。每個通道可包括將徑向部分與支撐板的支撐表面流體耦接的在支撐板的外部區域處形成的垂直部分。基板支撐件可包括與支撐板耦接的軸件，其中中心通道穿過軸件延伸。支撐板可界定在半徑處形成的凹陷突出部以產生繞著支撐板的基板的懸垂量。基板支撐件可包括在支撐板的外部部分上擱置的邊緣環。邊緣環可從複數個通道的每個通道的垂直部分向外徑向定位。
此種技術可提供優於習知系統及技術的數個益處。例如，本技術的實施例可移除基板背部沉積，同時限制對基板的背部損壞。此外，本技術的一些實施例可限制或防止在正處理的基板的背部或邊緣區域上的沉積。結合下文描述及附圖更詳細描述此等及其他實施例，連同眾多其優點及特徵。
電漿增強的化學氣相沉積及熱化學氣相沉積製程可激發一或多種組成前驅物以促進基板上的膜形成。可產生任何數量的材料膜以生成半導體結構，包括導電及介電膜，以及用於促進材料的傳送及移除的膜。例如，可形成硬遮罩膜以促進基板的圖案化，同時保護以其他方式維持的下層材料。此外，可沉積其他介電材料以分離基板上的電晶體，或以其他方式形成半導體結構。在許多處理腔室中，多種前驅物可在氣體面板中混合並且遞送到其中可設置基板的腔室的處理區域。儘管蓋堆疊的部件可影響到處理腔室中的流動分配，但是許多其他製程變數可類似地影響沉積的均勻性。
儘管蓋堆疊部件可有利地將前驅物分配到處理區域中以促進均勻沉積，用於確保跨基板的更均勻覆蓋的結構及操作可使沉積延伸經過基板的圖案化區域，並且延伸到邊緣區域上。基於腔室處理區域內的流動性質，沉積亦可延伸到基板的背部。若允許保持在基板上，則在背部上沉積的材料可在傳送期間落到其他基板上、或影響下游處理。為了解決此問題，習知技術可被迫在沉積之後執行後續的濕式蝕刻。然而，此種製程可具有多個缺點。例如，在沉積之後執行額外蝕刻製程可增加隊列時間，從而降低系統的處理量。此外，在沉積的膜與下層基板之間的選擇性可能不係非常高的，此可產生對下層基板的實質損壞。
本技術藉由利用整合的通道及穿過基板支撐件的分配路徑來克服此等挑戰。通道可用於遞送各種材料，該等材料可限制或移除原本可沉積在基板的邊緣或背部上的沉積產物。由此，本技術可提供改進的沉積製程，該等沉積技術可減少隊列時間並且較佳地保護基板不受額外蝕刻或背部損壞的影響。
儘管剩餘揭示內容將常規地辨識利用所揭示技術的具體沉積製程，將容易理解系統及方法等效地應用於其他沉積及清洗腔室以及可在所描述的腔室中發生的製程。由此，技術不應當被認為限制為僅與此等具體蝕刻製程或腔室一起使用。在描述了根據本技術的實施例的對此系統的額外變化及調節之前，本技術將論述根據本技術的實施例的可包括蓋堆疊部件的一種可能系統及腔室。
第1圖圖示了根據實施例的沉積、蝕刻、烘焙、及固化腔室的處理系統100的一個實施例的頂部平面圖。在圖式中，一對前開式晶圓盒102供應各種大小的基板，該等基板由機器人臂104接收並且在放置到基板處理腔室108a-f的一個中之前放置到低壓固持區域106中，該等基板處理腔室定位在串列區段109a-c中。第二機器人臂110可用於將基板晶圓從固持區域106運輸到基板處理腔室108a-f並且返回。每個基板處理腔室108a-f可以配備以執行多個基板處理操作，除了電漿增強的化學氣相沉積、原子層沉積、物理氣相沉積、蝕刻、預清洗、除氣、定向、或包括退火、灰化等的其他基板製程之外，該等基板處理操作包括形成本文描述的半導體材料的堆疊。
基板處理腔室108a-f可包括用於在基板上沉積、退火、固化及/或蝕刻介電或其他膜的一或多個系統部件。在一個構造中，兩對處理腔室（例如，108c-d及108e-f）可用於在基板上沉積介電材料，並且第三對處理腔室（例如，108a-b）可用於蝕刻沉積的介電質。在另一構造中，所有三對腔室（例如，108a-f）可經構造為在基板上沉積交替介電膜的堆疊。所描述的任何一或多個製程可在與不同實施例中圖示的製造系統分離的腔室中執行。將瞭解，由系統100預期用於介電膜的沉積、蝕刻、退火、及固化腔室的額外構造。
第2圖圖示了根據本技術的實施例的示例性電漿系統200的示意性橫截面圖。電漿系統200可示出一對處理腔室108，該等處理腔室可裝配在上文描述的一或多個串列區段109中，並且可包括根據本技術的實施例的面板或其他部件或組件。電漿系統200大體可包括腔室主體202，該腔室主體具有界定一對處理區域220A及220B的側壁212、底壁216、及內部側壁201。處理區域220A-220B的每一者可經類似構造，且可包括相同的部件。
例如，處理區域220B（其部件亦可包括在處理區域220A中）可包括在處理區域中穿過在電漿系統200中的底壁216中形成的通道222設置的基座228。基座228可提供適於在基座（諸如主體部分）的暴露表面上支撐基板229的加熱器。基座228可包括加熱元件232，例如，電阻式加熱元件，該等加熱元件可將基板溫度加熱及控制在期望的處理溫度下。基座228亦可藉由遠端加熱元件（諸如燈組件、或任何其他加熱裝置）加熱。
基座228的主體可藉由凸緣233耦接到桿226。桿226可將基座228與電源插座或電源箱203電氣耦接。電源箱203可包括驅動系統，該驅動系統控制處理區域220B內的基座228的高度及移動。桿226亦可包括電力介面以將電力提供到基座228。電源箱203亦可包括用於電力的介面及溫度指示器，諸如熱電偶介面。桿226可包括適於與電源箱203可拆卸地耦接的基底組件238。將圓周環235圖示為在電源箱203之上。在一些實施例中，圓周環235可係適於作為機械停止件或平台的肩部，該機械停止件或平台經構造為在基底組件238與電源箱203的上表面之間提供機械介面。
棒230可穿過處理區域220B的底壁216中形成的通道224包括在內並且可用於定位穿過基座228的主體設置的基板升舉銷261。基板升舉銷261可選擇性隔開基板229與基座以促進基板229與機器人的交換，該機器人用於將基板229穿過基板傳送埠260傳送進出處理區域220B。
腔室蓋204可與腔室主體202的頂部耦接。蓋204可容納與其耦接的一或多個前驅物分配系統208。前驅物分配系統208可包括前驅物入口通道240，該前驅物入口通道可將反應物及清洗前驅物穿過氣體遞送組件218遞送到處理區域220B中。氣體遞送組件218可包括氣箱248，該氣箱具有在面板246中間設置的阻隔板244。射頻（radio frequency; 「RF」）源265可與氣體遞送組件218耦接，該氣體遞送組件可為氣體遞送組件218供電以促進在氣體遞送組件218的面板246與基座228之間產生電漿區域，該電漿區域可係腔室的處理區域。在一些實施例中，RF源可與腔室主體202的其他部分（諸如基座228）耦接以促進電漿產生。介電隔離器258可在蓋204與氣體遞送組件218之間設置以防止將RF電力傳導至蓋204。遮蔽環206可在接合基座228的基座228的周邊上設置。
可選的冷卻通道247可在氣體分配系統208的氣箱248中形成以在操作期間冷卻氣箱248。熱傳遞流體（諸如水、乙二醇、氣體、或類似者）可穿過冷卻通道247循環，使得氣箱248可維持在預定義的溫度下。襯墊組件227可在處理區域220B中緊靠腔室主體202的側壁201、212設置以防止將側壁201、212暴露於處理區域220B內的處理環境。襯墊組件227可包括圓周泵送空腔225，該圓周泵送空腔可耦接到經構造為排放來自處理區域220B的氣體及副產物並且控制處理區域220B內的壓力的泵送系統264。複數個排放埠231可在襯墊組件227上形成。排放埠231可經構造為允許氣體從處理區域220B以促進系統200內的處理的方式流動到圓周泵送空腔225。
第3圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理系統300的示意性部分橫截面圖。第3圖可示出關於系統200中的部件的進一步細節，諸如針對基座228的進一步細節。將理解，在一些實施例中，系統300包括先前論述的系統200的任何特徵或態樣。系統300可用於執行半導體處理操作，包括沉積硬遮罩材料或如先前描述的其他材料，以及其他沉積、移除、或清洗操作。系統300可圖示所論述並且可整合在半導體處理系統中的腔室部件的部分視圖，並且可示出不具有若干上文提及的蓋堆疊部件的視圖。如將由熟練技術人員容易理解，系統300的任何態樣亦可與其他處理腔室或系統整合。
系統300可包括處理腔室，該處理腔室包括面板305，前驅物可穿過該面板遞送來用於處理，並且該面板可與用於在腔室的處理區域內產生電漿的電源耦接。腔室亦可包括腔室主體310，該腔室主體如示出般可包括側壁及基底。基座或基板支撐件315可穿過如先前論述的腔室的基底延伸。基板支撐件可包括支撐板320，該支撐板可支撐半導體基板322。支撐板320可界定多個特徵，該等特徵可促進處理操作，如下文將進一步論述。例如，支撐板320可界定穿過支撐板320的內部部分延伸的複數個通道325。任何數量的通道325可包括在支撐板內，並且可從延伸到支撐板中的中心通道329向外徑向延伸。從中心通道329，每個通道325可包括徑向部分326，該徑向部分提供從中心通道329到支撐板320的外部部分的流體入口。每個通道325可從徑向部分326過渡到垂直部分327，該垂直部分可在支撐板320的外部區域處形成。垂直部分327可使每個徑向部分與支撐板的表面（諸如其上可擱置基板322的表面）流體耦接。多個部分可形成從中心通道329延伸到在支撐板的外部區域（諸如從基板支撐表面徑向向外的區域）處的多個位置的多個流體路徑。
通道325可彼此以規則間隔形成，並且可全部穿過支撐板延伸相等量，或可延伸到不同的徑向位置。如所提及，任何數量的通道325可包括在內，並且本技術的一些實施例可包括多於或約2個通道，並且可包括多於或約4個通道、多於或約4個通道、多於或約4個通道、多於或約4個通道、多於或約4個通道、多於或約4個通道、多於或約4個通道、多於或約4個通道、多於或約4個通道、或更多。通道的數量可影響分配均勻性，如將在下文進一步描述，並且更多通道可改進流體遞送或移除的均勻性。然而，增加通道可藉由移除更多材料以形成通道來影響穿過支撐板的熱分配的均勻性。由此，在一些實施例中，支撐板可包括少於或約20個通道、少於或約18個通道、少於或約16個通道、或更少。
支撐板320可界定在支撐板的外部位置處形成的凹陷突出部330。凹陷突出部330可在任何徑向位置處形成，並且在一些實施例中可從通道325的垂直部分327徑向向內形成。在一些實施例中，凹陷突出部330亦可從待在腔室中處理的基板（諸如所示出的基板322）的外部邊緣徑向向內形成。例如，凹陷突出部330可在支撐板320的半徑處形成以在支撐板320上擱置時產生基板322的懸垂量。由此，支撐板的支撐表面可延伸少於待處理的基板的外徑向尺寸。此可提供到所示出的基板的背部的入口。在一些實施例中，基板支撐件315可係包括一或多個整合的電極的靜電夾盤、或包括一或多個真空夾盤埠的真空夾盤，其可確保基板在處理操作期間維持被夾持，如將在下文進一步描述。
在一些實施例中，邊緣環335可在支撐板320上的外部位置處擱置。邊緣環335可位於任何位置處，並且可定位在從通道325的垂直部分327徑向向外的位置處。此外，如所示出，在一些實施例中，邊緣環可在支撐板320的徑向或外部邊緣處擱置。邊緣環335可包括垂直部分及沿著支撐板朝向基板位置向內徑向延伸的部分。如所示出，向內延伸的邊緣環的部分可延伸到或朝向通道325的垂直部分327。此外，在所示出的一些實施例中，邊緣環335可在每個通道325的垂直部分327上方延伸或徑向向內經過該垂直部分。此可形成流體路徑，其中穿過通道325流動或抽吸的流體可沿著至少部分由邊緣環界定的路徑在支撐板的凹陷突出部330上方延伸。邊緣環335可延伸到離開支撐板的表面的任何垂直高度，並且可延伸到、與之齊平、或超出基板332或支撐板320的基板支撐表面的高度。此可允許流體穿過通道325流動以跨正處理的基板的背部及邊緣區域延伸，其可限制或防止沿著基板的此等區域的沉積。此外，如下文將進一步論述，可執行蝕刻製程以移除在一些實施例在處理期間可在邊緣或背部區域上沉積的材料。
在一些實施例中，處理系統300亦可包括遮蔽環340，該遮蔽環可擱置在邊緣環335上或在該邊緣環上方延伸。在處理期間遮蔽環340可與邊緣環連接。例如，在一些實施例中，基板支撐件可提升到處理位置，並且可接觸及接受遮蔽環340。遮蔽環340可從邊緣環335的內部邊緣徑向向內延伸。遮蔽環340可在支撐板320的一部分上方徑向向內延伸，並且可在其中基板322可擱置在基板支撐件315上的位置的外部邊緣上方延伸。由此，遮蔽環340可延伸藉由邊緣環335形成的流體路徑，例如，並且可形成從支撐板320中界定的複數個通道325的流體路徑，該等通道可延伸到所示出的支撐板的基板支撐區域中。此可允許穿過流體通道遞送流體以阻擋或稀釋在電漿或熱處理區域中形成的沉積材料，並且可限制或防止在基板的邊緣區域上的沉積。
支撐板320可與軸件345耦接，該軸件可穿過腔室的基底延伸。軸件345可為多個流體及電氣連接提供入口，包括中心通道329。中心通道329可至少部分穿過支撐板320並且穿過軸件345延伸，從而提供到基板支撐件內形成的通道325的流體入口。中心通道329可與流體源350流體耦接，該流體源可將一或多種材料提供到中心通道329，並且穿過通道325以穿過藉由邊緣環335界定的流體路徑流動。可整合可選的遠端電漿源355，此可在穿過基板支撐件遞送到通道中之前允許電漿增強來自流體源350的材料。例如，流體源350可提供任何數量的材料，包括惰性氣體、含氫流體（諸如氫）、包括三氟化氮或任何其他含氟或含氯前驅物的含鹵素前驅物、含氧流體（諸如氧）、以及可穿過中心通道（通道325）流動以提供對處理條件的邊緣及背部影響的任何其他材料。
當遠端電漿源355可被包括在系統300中時，單元可從流體源350接收任何材料並且隨後穿過基板支撐件的中心通道329提供該材料的電漿增強流出物。因為在一些實施例中，穿過遠端電漿單元流動的材料可係腐蝕性的，諸如含鹵素材料，在一些實施例中，中心通道329可從耐腐蝕材料（諸如不鏽鋼或氧化材料，或可防止自由基物質的腐蝕的任何其他材料）形成或含在耐腐蝕材料中。此外，中心通道329可與在軸件345內延伸的任何其他通道流體隔離，並且可從遠端電漿單元355流體隔離至基板支撐件的支撐板內的通道325。
如先前解釋，本技術可提供補救或預防操作以限制或防止基板上的背部及邊緣沉積。第4圖圖示了根據本技術的一些實施例的半導體處理的示例性方法400的操作。方法可在各種處理腔室中執行，包括上文描述的處理系統200及300，在本技術的實施例中該等處理腔室可包括具有通道、邊緣環、遮蔽環、流體源、或遠端電漿系統的基板支撐件。方法400可包括多個可選操作，該等操作可能與或可能不與根據本技術的方法的一些實施例具體地相關聯。例如，描述眾多操作以便提供本技術的更廣範疇，但該些眾多操作對對技術不是關鍵的，或可能藉由會容易瞭解的替代方法來執行。
方法400可包括在開始所列出的操作之前的額外操作。例如，半導體處理可在開始方法400之前執行。處理操作可在其中可執行方法400的腔室或系統中執行，或在將部件遞送到其中可執行方法400的清洗系統中之前處理可在一或多個其他處理腔室中執行。一旦基板已經在處理腔室中接收，諸如包括來自上文描述的系統300的一些或全部部件，在操作405處，方法400可包括在半導體處理腔室的處理區域中形成一或多種沉積前驅物的電漿。基板可在基板支撐件（諸如上文描述的支撐件315）上定位，該基板支撐件可包括上文描述的任何部件、特徵、或特性。在操作410處，材料可從一或多種沉積前驅物的電漿流出物沉積在基板上。儘管習知技術可額外在基板的邊緣區域及背部上沉積材料，本技術可利用一或多種淨化流體以限制或移除邊緣及背部區域上的沉積。
例如，在一些實施例中，在操作420處，惰性材料（諸如氦、氮、氬）、或含氫前驅物（諸如氫）可穿過基板支撐件中的通道流動，該惰性材料或含氫前驅物可繞著基板的邊緣區域流動，並且當包括遮蔽環時，亦可在基板的邊緣區域上方流動。在用於含矽或含碳膜的一些沉積製程中，氫氣可係沉積製程的副產物。當額外氫跨基板的背部及/或前側上的邊緣區域流動時，稀釋效應可藉由增加此等區域中的沉積副產物濃度而發生，此可抑制或防止沉積。例如，氫可在沉積製程期間共同流動，諸如在操作405及510期間。
此外，在一些實施例中，含氫前驅物（諸如氫）可流動到如先前描述的遠端電漿源中，此可在可選操作415處形成淨化流體的電漿流出物。在操作420處，電漿流出物可穿過中心通道329及通道325流動以繞著基板的邊緣區域沿著藉由邊緣環及/或遮蔽環部分形成的流體路徑流動。電漿流出物在沉積期間流動時可進一步稀釋沉積材料，並且可與沉積前驅物反應以增加在邊緣區域處的副產物產生，此可限制或防止沉積。
在一些實施例中，含鹵素前驅物可流動以在沉積之後執行蝕刻製程。例如，沉積製程可在基板的邊緣區域及/或背部上沉積一定量的材料。一旦已經完成沉積，含鹵素前驅物可流動到穿過基板支撐件與中心通道流體耦接的遠端電漿源中。可產生電漿並且電漿流出物可穿過中心通道及多個通道（諸如通道325）流動，此可在基板的邊緣區域及/或背部上執行蝕刻製程。不同於可將基板傳送到分離的腔室並且執行濕式蝕刻製程的習知製程，本技術可在相同腔室中在沉積之後執行蝕刻，並且可限制對基板的外部區域的蝕刻製程，此可減少或限制蝕刻與晶圓的背部接觸的材料。
第5圖圖示了根據本技術的一些實施例的處理系統500的示意性部分底部平面圖。第5圖可包括上文關於第2圖或第3圖論述的一或多個部件，並且可包括任何部件、特徵、或上文論述的任何部件的特性，並且可示出關於彼等腔室的任一者的進一步細節。例如，系統500可包括處理腔室，該處理腔室包括面板505、腔室主體510、及如先前描述的基座或基板支撐件515。基板支撐件可包括支撐板520，該支撐板可支撐半導體基板522。支撐板520可界定多個特徵，該等特徵可促進如下文將進一步論述的處理操作，包括在其中可支撐基板522的內部區域下面的內部流動路徑521。此外，支撐板320可界定從延伸到支撐板中的中心通道529徑向向外延伸的複數個通道525。此等態樣的任一者可包括如先前論述的任何特徵。例如，從中心通道529，每個通道525可包括徑向部分526及垂直部分527，如先前關於可類似於系統500的系統300描述。
支撐板520可界定在如上文論述的支撐板的外部位置處形成的凹陷突出部530，並且可形成該凹陷突出部以當擱置在支撐板520上時產生基板522的懸垂量。在一些實施例中，邊緣環535可在支撐板520上的外部位置處擱置。邊緣環535可位於任何位置處，並且可在從通道525的垂直部分527徑向向外的位置處定位以產生繞著基板522的邊緣區域的流動路徑。支撐板520可與軸件545耦接，該軸件可為穿過腔室的中心通道529提供入口。
在一些實施例中，中心通道529可與泵550流體耦接，該泵可與如上文描述的任何淨化、稀釋、或蝕刻製程相反地操作。例如，不限制或防止沉積前驅物進入邊緣區域，泵550可穿過通道525抽吸前驅物並且抽吸到系統之外。此可限制任何沉積材料在邊緣區域中的滯留時間，此可進一步限制或防止在基板的邊緣區域及/或背部上的沉積。此外，在一些實施例中，額外的淨化源555（其可流動先前描述的任何材料）可使淨化流體穿過其中可支撐基板522的內部區域下面的內部流動路徑521流動。例如，一或多個通道可在基板支撐件內形成，或可包括其上可擱置基板、或可將基板靜電夾持到其上的任何數量的突起。淨化源555可使淨化氣體穿過基板支撐件並且沿著基板522的背部流動。淨化源可流出基板的背部，並且可穿過通道525泵送並且離開具有沉積材料的腔室。此可限制或防止任何沉積材料進入基板的背部。淨化的額外益處係材料可進一步稀釋沉積材料，並且減小在基板支撐件內的通道525內發生沉積的可能性。
上文論述的腔室可用於執行淨化方法。第6圖圖示了根據本技術的一些實施例的半導體處理的示例性方法600的操作。方法600可包括上文論述的方法400的任何操作或態樣，並且可在先前描述的任何處理腔室、或其中可執行基板處理的任何其他處理腔室中執行。例如，如上文在方法400中論述，方法600可包括在操作605處形成一或多種沉積前驅物的電漿，並且在操作610處，包括在基板上沉積材料。基板可在支撐件（諸如上文描述的基板支撐件515）上擱置，並且該支撐件可與所論述用於該系統的的泵送系統流體耦接。
在可選操作615處，淨化氣體可沿著基板的背部流動。在操作620處，泵可接合以淨化沉積材料及淨化氣體。淨化可包括穿過如先前描述的穿過基板支撐件的支撐板形成的通道抽吸沉積材料，該等沉積材料可進一步用淨化氣體稀釋。藉由執行根據本技術的實施例的製程，可減少、限制、移除、或防止邊緣及/或背部沉積。此可改進處理量並且可保護基板不受額外的蝕刻操作影響。
在前述描述中，出於解釋的目的，已經闡述數個細節以便提供對本技術的各個實施例的理解。然而，熟習此項技術者將顯而易見，可在沒有此等細節中的一些細節的情況下或具有額外細節的情況下實踐某些實施例。
在已揭示若干實施例的情況下，熟習此項技術者將認識到可使用各種修改、替代構造、及等效者而不脫離實施例的精神。此外，尚未描述多種熟知製程及元素，以便避免不必要地混淆本技術。由此，以上描述不應當被認為限制技術的範疇。
在提供值範圍的情況下，將理解除非上下文另外明確指出，亦具體地揭示每個中介值到在彼範圍的上限與下限之間的下限單位的最小分數。涵蓋在任何提及值或在所提及範圍中未提及的中介值與在所提及範圍中的任何其他提及值或中介值之間的任何較窄範圍。彼等較小範圍的上限及下限可獨立地包括或排除在範圍中，並且每個範圍（其中任一限值、無一限值、或兩個限值包括在較小範圍中）亦在技術內涵蓋，屬於在所提及範圍中任何具體排除的限值。在所提及範圍包括一或兩個限值的情況下，排除彼等包括的限值的任一個或兩個的範圍亦包括在內。
如在本文及隨附申請專利範圍中使用，除非上下文另外明確指出，否則單數形式「一(a)」、「一(an)」、及「該(the)」包括複數引用。因此，例如，提及「一通道」包括複數個此種通道，並且提及「該流體」包括提及一或多流體及熟習此項技術者已知的其等效物等等。
此外，當在此說明書及以下申請專利範圍中使用時，詞語「包含(comprise(s))」、「包含(comprising)」、「含有(contain(s))」、「含有(containing)」、「包括(include(s))」、及「包括(including)」意欲規定存在所提及的特徵、整數、部件、或操作，但該等詞語不排除存在或添加一或多個其他特徵、整數、部件、操作等或群組。
100:處理系統 102:前開式晶圓盒 104:機器人臂 106:固持區域 108a:基板處理腔室 108b:基板處理腔室 108c:基板處理腔室 108d:基板處理腔室 108e:基板處理腔室 109a:串列區段 109b:串列區段 109c:串列區段 110:第二機器人臂 200:電漿系統 201:內部側壁 202:腔室主體 203:電源箱 204:腔室蓋 206:遮蔽環 208:前驅物分配系統 212:側壁 216:底壁 218:氣體遞送組件 220A:處理區域 220B:處理區域 222:通道 224:通道 225:圓周泵送空腔 226:桿 227:襯墊組件 228:基座 229:基板 230:棒 231:排放埠 232:加熱元件 233:凸緣 235:圓周環 238:基底組件 240:前驅物入口通道 244:阻隔板 246:面板 247:冷卻通道 248:氣箱 258:介電隔離器 260:基板傳送埠 261:基板升舉銷 264:泵送系統 265:射頻（「RF」）源 300:處理系統 305:面板 310:腔室主體 315:基板支撐件 320:支撐板 322:半導體基板 325:通道 326:徑向部分 327:垂直部分 329:中心通道 330:凹陷突出部 335:邊緣環 340:遮蔽環 345:軸件 350:流體源 355:遠端電漿源 400:方法 405:操作 410:操作 415:操作 420:操作 500:處理系統 505:面板 510:腔室主體 515:基板支撐件 520:支撐板 521:內部流動路徑 522:半導體基板 525:通道 526:徑向部分 527:垂直部分 529:中心通道 530:凹陷突出部 535:邊緣環 545:軸件 550:泵 555:淨化源 600:方法 605:操作 610:操作 615:操作 620:操作
對所揭示技術的性質及優點的進一步理解可藉由參考說明書及圖式的剩餘部分來實現。
第1圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理系統的頂部平面圖。
第2圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性電漿系統的示意性橫截面圖。
第3圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室的示意性橫截面圖。
第4圖圖示了根據本技術的一些實施例的半導體處理的示例性方法的操作。
第5圖圖示了根據本技術的一些實施例的示例性處理腔室的示意性橫截面圖。
第6圖圖示了根據本技術的一些實施例的半導體處理的示例性方法的操作。
若干圖式作為示意圖包括在內。將理解圖式係出於說明目的，並且除非特別聲明為按比例，否則不認為該等圖式係按比例的。此外，作為示意圖，提供圖式以輔助理解，並且與現實表示相比可能不包括所有態樣或資訊，並且出於說明目的可包括放大的材料。
在附圖中，類似部件及/或特徵可具有相同的元件符號。另外，相同類型的各個部件可藉由元件符號之後跟有在類似部件之間進行區分的字母來進行區分。若在本說明書中僅使用第一元件符號，則描述適用於具有相同第一元件符號的類似部件的任一個，而與字母無關。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
300:處理系統
305:面板
310:腔室主體
315:基板支撐件
320:支撐板
322:半導體基板
325:通道
326:徑向部分
327:垂直部分
329:中心通道
330:凹陷突出部
335:邊緣環
340:遮蔽環
345:軸件
350:流體源
355:遠端電漿源

Claims (20)

  1. 一種半導體處理系統，包含： 一腔室主體，包含側壁及一基底； 一基板支撐件，穿過該腔室主體的該基底延伸，其中該基板支撐件包含： 一支撐板，界定穿過該支撐板的一內部體積的複數個通道，其中該複數個通道的每個通道包括穿過該支撐板從一中心通道向外延伸的一徑向部分、及使該徑向部分與該支撐板的一支撐表面流體耦接的在該支撐板的一外部區域處形成的一垂直部分，以及 一軸件，與該支撐板耦接，其中該中心通道穿過該軸件延伸；以及 一流體源，與該基板支撐件的該中心通道耦接。
  2. 如請求項1所述的半導體處理系統，其中該流體源包含一含氫前驅物或一含鹵素前驅物。
  3. 如請求項1所述的半導體處理系統，進一步包含： 與該流體源耦接的一遠端電漿源單元，該遠端電漿源單元經構造為穿過該基板支撐件的該中心通道遞送自由基物質。
  4. 如請求項3所述的半導體處理系統，其中該中心通道包含穿過該基板支撐件的該軸件延伸的一耐腐蝕材料。
  5. 如請求項1所述的半導體處理系統，其中該支撐板界定在一半徑處形成的一凹陷突出部以產生繞著該支撐板的一基板的一懸垂量。
  6. 如請求項5所述的半導體處理系統，進一步包含： 一邊緣環，擱置在該支撐板的一外部部分上，其中該邊緣環從該複數個通道的每個通道的該垂直部分徑向向外定位。
  7. 如請求項6所述的半導體處理系統，其中該邊緣環在每個通道的該垂直部分上方延伸以形成在該支撐板的該凹陷突出部上方延伸的一流體路徑。
  8. 如請求項6所述的半導體處理系統，進一步包含： 一遮蔽環，擱置在該邊緣環上，其中該遮蔽環在該支撐板的一部分上方徑向向內延伸並且形成從該支撐板中界定的該複數個通道到該支撐板的一基板支撐區域的一流體路徑。
  9. 一種半導體處理系統，包含： 一腔室主體，包含側壁及一基底； 一基板支撐件，穿過該腔室主體的該基底延伸，其中該基板支撐件包含： 一支撐板，界定穿過該支撐板的一內部體積的複數個通道，其中該複數個通道的每個通道包括穿過該支撐板從一中心通道向外延伸的一徑向部分、及使該徑向部分與該支撐板的一支撐表面流體耦接的在該支撐板的一外部區域處形成的一垂直部分，並且其中該支撐板界定沿著該支撐板的一支撐區域的一流體路徑，以及 一軸件，與該支撐板耦接，其中該中心通道穿過該軸件延伸；以及 一流體泵，與該基板支撐件的該中心通道耦接。
  10. 如請求項9所述的半導體處理系統，進一步包含： 一淨化通道，與該流體路徑耦接，並且經構造為沿著該流體路徑遞送一淨化氣體。
  11. 如請求項9所述的半導體處理系統，其中該支撐板界定在一半徑處形成的一凹陷突出部以產生繞著該支撐板的一基板的一懸垂量。
  12. 如請求項11所述的半導體處理系統，進一步包含： 在該支撐板的一外部部分上擱置一邊緣環，其中該邊緣環從該複數個通道的每個通道的該垂直部分徑向向外定位。
  13. 如請求項12所述的半導體處理系統，其中該邊緣環在每個通道的該垂直部分上方延伸以形成在該支撐板的該凹陷突出部上方延伸的一流體路徑。
  14. 一種半導體處理方法，包含以下步驟： 在一半導體處理腔室的一處理區域內形成一沉積前驅物的一電漿； 在一基板支撐件上擱置的一基板上沉積材料；以及 使一淨化流體穿過在該基板支撐件中形成的複數個通道流動，其中該淨化流體從該基板的一邊緣限制或移除沉積材料。
  15. 如請求項14所述的半導體處理方法，其中流動該淨化流體之步驟包含以下步驟： 形成一淨化氣體的電漿流出物，並且 使該等電漿流出物穿過該基板支撐件中形成的該複數個通道流動。
  16. 如請求項15所述的半導體處理方法，其中該等電漿流出物在該沉積之後流動。
  17. 如請求項15所述的半導體處理方法，其中該等電漿流出物在該沉積期間流動。
  18. 如請求項15所述的半導體處理方法，其中該基板支撐件包含： 一支撐板，界定穿過該支撐板的一內部體積的複數個通道，其中該複數個通道的每個通道包括穿過該支撐板從一中心通道向外延伸的一徑向部分、及使該徑向部分與該支撐板的一支撐表面流體耦接的在該支撐板的一外部區域處形成的一垂直部分，以及 一軸件，與該支撐板耦接，其中該中心通道延伸穿過該軸件。
  19. 如請求項18所述的半導體處理方法，其中該支撐板界定在一半徑處形成的一凹陷突出部以產生繞著該支撐板的一基板的一懸垂量。
  20. 如請求項19所述的半導體處理方法，其中該基板支撐件進一步包含： 一邊緣環，擱置在該支撐板的一外部部分上，其中該邊緣環從該複數個通道的每個通道的該垂直部分徑向向外定位。
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