TW202409326A

TW202409326A - 具有舌片的承載環

Info

Publication number: TW202409326A
Application number: TW112117646A
Authority: TW
Inventors: 黃彥輝; 法亞茲Ａ謝赫; 尼可雷小萊恩巴格; 吉澤克規
Original assignee: 美商蘭姆研究公司
Priority date: 2022-05-13
Filing date: 2023-05-12
Publication date: 2024-03-01
Also published as: WO2023220210A1

Abstract

本文提供的是供半導體處理設備所使用的具有舌片的承載環。環可以包括繞著該內部的內周緣的複數舌片。環和舌片可以具有複數物理特性，與缺乏這些物理特性的環相比，這些物理特性能夠實現較多半導體基板的背側沉積。環和舌片的這些特性可以包括環的內直徑、舌片的內直徑、舌片的數量、舌片的寬度以及舌片相對於平面的角度。這些特性可以減少基板接觸區域，且增加基板邊緣附近的沉積區域，從而提高膜厚度的均勻性。

Description

具有舌片的承載環

本發明整體係關於具有舌片的承載環。

半導體裝置的製造通常涉及在晶圓基板上沉積複數層的堆疊。沉積和其他處理通常在基板的一側上進行，而該側通常被稱為基板的正面。隨著沉積層的堆積，它們可能會在基板中引進應力。巨大的壓縮或拉伸應力可能會導致基板彎曲，從而偏離基板的平面（例如，半導體基板的平均中平面），而這並非期望的。基板對於這種偏差可以具有高度敏感性。在基板的背側上沉積膜係可以抵消這種彎曲，且增加在同一基板上的沉積區域。

此處包含的背景和上下文描述僅用於大致呈現本揭示的背景。本揭示的大部分內容係呈現發明者的成果，且僅因該成果在背景部分被描述或在本文的其他地方作為上下文展示，並不意味著該成果被承認為先前技術。

在本揭示的一態樣中，揭示一種承載環。在一些實施例中，該承載環係配置以支撐半導體基板，且該承載環係包括：環，其具有外部及內部，且界定一平面，該內部係具有內周緣，而該內周緣係具有約298.4至299.5毫米（mm）的第一直徑；及複數向內延伸舌片（tab），其係繞著該環的該內部的該內周緣設置，該複數向內延伸舌片係具有內邊緣，而該些內邊緣係界定出具有約296至298.5 mm的第二直徑的圓。

在一些變體中，該環的該內部的該第一直徑約為299.0 mm；及該複數向內延伸舌片的該第二直徑約為297.0 mm。

在一些變體中，該複數向內延伸舌片係包括至少8個向內延伸舌片。

在一些變體中，該複數向內延伸舌片的至少一者係具有約0.5至1.5 mm的寬度。

在一些變體中，該複數向內延伸舌片的該至少一者的該寬度約為1.0 mm。

在一些變體中，該複數向內延伸舌片的至少一者係包括頂表面的至少一部分，該部分係具有一角度，而該角度不平行也不垂直於該平面。

在一些變體中，該頂表面的該部分的該角度相對於該平面係介於約5與20度之間。

在一些變體中，該複數向內延伸舌片的該至少一者的該頂表面係包括最小接觸區域（MCA），該MCA係配置以與該半導體基板物理接觸。

在一些變體中，該外部約為0.3至0.7 mm厚，而該內部約為0.1至0.5 mm厚。

在一些變體中，繞著該環的該內部的該內周緣而設置的該複數向內延伸舌片的至少一部分係配置以在該半導體基板上形成一或更多導電接地點。

在一些實施例中，該承載環係配置以支撐半導體基板，且該承載環係包括：環，其係包括內部，該內部係配置以在該半導體基板的背側沉積期間支撐該半導體基板，該環係界定一平面；及8至15個向內延伸舌片，其係繞著該環的該內部設置，且係配置以在該半導體基板上的該背側沉積期間接觸該半導體基板；其中，該8至15個向內延伸舌片的至少一者係具有約0.5至1.5 mm的寬度。

在一些變體中，該8至15個向內延伸舌片的該至少一者係包括頂表面，該頂表面係具有相對於該平面為15度以下的角度。

在一些變體中，該8至15個向內延伸舌片係具有內邊緣，該些內邊緣係界定約296.0至298.5 mm的第一直徑；及該8至15個向內延伸舌片係具有外邊緣，該些外邊緣係附接於該環，且係界定約298.4至299.5 mm的第二直徑。

在一些變體中，該8至15個向內延伸舌片的至少一部分係配置以允許在該半導體基板上形成一或更多導電接地點。

在本揭示的另一態樣中，揭示一種在半導體基板的背側上沉積一或更多層的方法。在一些實施例中，該方法係包括：（a）將該半導體基板支撐在承載環上，該承載環係包括：環，其具有外部及內部，且界定一平面，該內部係具有內周緣，而該內周緣係具有約298.4至299.5毫米（mm）的第一直徑；及複數向內延伸舌片，其係繞著該環的該內部的該內周緣設置，該複數向內延伸舌片係具有內邊緣，而該些內邊緣係界定出具有約296至298.5 mm的第二直徑的圓；及（b）將該半導體基板的該背側暴露於複數處理條件，該些處理條件係驅使該一或多層沉積在該半導體基板的該背側上。

在一些變體中，驅使該一或多層進行沉積的該些處理條件係包括暴露於該一或多層的至少一者的化學前驅物。

在一些變體中，該半導體基板的該背側上的該一或多層的至少一者係包括多晶矽、矽氧化物、矽氮化物或其任意組合。

在一些變體中，該複數向內延伸舌片係包括至少8個向內延伸舌片，該至少8個向內延伸舌片的至少一者係具有約0.5至1.5 mm的寬度。

在一些變體中，該複數向內延伸舌片的至少一者係包括頂表面的至少一部分，該部分係具有一角度，而該角度不平行也不垂直於該平面，且該角度相對於該平面係介於約5與20度之間。

所揭示實施例的這些及其他特徵將參照相關圖式而詳細描述於下。

本揭示涉及用於半導體處理的承載環。

在晶圓基板上製造的特徵部（例如，線路、軌跡線、電路等）的尺寸可能會因基板的輕微定位或彎曲偏差而容易發生扭曲，因為特徵部（其可能會達到奈米尺度）可能需要精確的處理。此外，這種基板通常很薄，且容易受到內部應力或拉伸/壓縮應力的影響，特別是在製造處理（沉積、蝕刻、加熱、層疊等）期間。此外，某些處理步驟（例如，光微影）是非常精確的，且若基板不是實質平坦的話，可能會產生不良結果。該問題可能會表現為光微影失焦。例如在3D NAND（三維反及）裝置的背景中，彎曲特別容易發生在大型材料堆疊沉積之處，其中3D NAND是一種非揮發性快閃記憶體，其中記憶單元係堆疊在多層中。在彎曲明顯的情況下，它可能會對後續的處理步驟產生不利影響。例如，若彎曲太大，則基板可能無法正確卡持。

可能導致這些問題的一種示例堆疊是具有氧化物和氮化物的交替層（例如，矽氧化物、矽氮化物、矽氧化物、矽氮化物）的堆疊。可能導致彎曲的另一示例堆疊包括氧化物和多晶矽的交替層（例如，矽氧化物、多晶矽、矽氧化物、多晶矽）。可能會出現問題的堆疊材料的其他示例包括但不限於鎢和鈦氮化物。這些堆疊中的材料係可以經由例如電漿增強化學氣相沉積（PECVD）、低壓化學氣相沉積（LPCVD）、金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）、原子層沉積（ALD）、電漿增強原子層沉積（PEALD）的化學氣相沉積技術，或是經由直接金屬沉積（DMD）等方法進行沉積。這些示例的用意不在於造成限制。

為了對抗彎曲問題，一些技術涉及調整沉積處理以減少或抵消沉積層中的內部應力。例如，一些方法涉及在基板的背側上沉積膜，例如使用化學氣相沉積（CVD）在基板的背側上沉積高應力介電質膜。若背側膜的內部應力與前側上產生的內部應力類型（拉伸或壓縮）相同且量值相當，則背側膜係有效地抵消和校正彎曲。因此，基板可以具有更中性的彎曲，這意味著它會變得更加平坦且較少彎曲。

在各種實施例中，基板的背側上沉積的材料可以是介電質材料。在某些情況下，可以使用氧化物和/或氮化物（例如，矽氧化物/矽氮化物）。可以使用的含矽反應物的示例包括但不限於矽烷類、鹵矽烷類和胺基矽烷類。矽烷類係包含氫和/或碳基團，但不含鹵素。矽烷類的示例為矽烷（SiH4）、二矽烷（Si2H6）和有機矽烷，例如甲基矽烷、乙基矽烷、異丙基矽烷、三級丁基矽烷、二甲基矽烷、二乙基矽烷、二（三級丁基）矽烷、烯丙基矽烷、二級丁基矽烷、第三己基矽烷、異戊基矽烷、三級丁基二矽烷、二（三級丁基）二矽烷等。鹵代矽烷類包含至少一鹵素基團，且可能會或可能不會包含氫和/或碳基團。鹵代矽烷類的示例為碘代矽烷、溴代矽烷、氯代矽烷和氟代矽烷。雖然鹵代矽烷，尤其是氟代矽烷，可能會形成可以蝕刻矽材料的反應性鹵化物物種，但在本文描述的某些實施例中，在點燃電漿時不存在含矽反應物。特定的氯代矽烷類包括四氯化矽（SiCl4）、三氯化矽（HSiCl3）、二氯化矽（H2SiCl2）、單氯矽烷（ClSiH3）、氯烯丙基矽烷、氯甲基矽烷、二氯甲基矽烷、氯二甲基矽烷、氯乙基矽烷、三級丁基氯矽烷、二（三級丁基）氯矽烷、氯異丙基矽烷、氯二級丁基矽烷、三級丁基二甲基氯矽烷、第三己基二甲基氯矽烷等。胺基矽烷至少包含一個與矽原子鍵結的氮原子，但也可能包含氫、氧、鹵素和碳。胺基矽烷的示例為單胺基矽烷（H ₃Si(NH ₂) ₄）、二胺基矽烷（H ₂Si(NH ₂) ₂）、三胺基矽烷（HSi(NH ₂) ₃）及四胺基矽烷（Si(NH ₂) ₄），以及經取代的單胺基矽烷、二胺基矽烷、三胺基矽烷及四胺基矽烷，例如三級丁基胺基矽烷、甲基胺基矽烷、三級丁基矽烷胺（tert-butylsilanamine）、雙（三級丁基胺基）矽烷（SiH ₂(NHC(CH ₃) ₃) ₂，BTBAS）、矽基胺基甲酸三級丁基酯（tert-butyl silylcarbamate）、SiH(CH ₃)-(N(CH ₃) ₂) ₂、SiHCl-(N(CH ₃) ₂) ₂、(Si(CH ₃) ₂NH) ₃等。胺基矽烷的進一步示例為三矽基胺（N(SiH ₃) ₃）。其他可行的含矽反應物包括正矽酸四乙酯（TEOS），以及環狀和非環狀的TEOS變體，例如四甲氧基矽烷（TMOS），氟三乙氧基矽烷（FTES），三甲基矽烷（TMS），八甲基四環矽氧烷（OMCTS），四甲基四環矽氧烷（TMCTSO），二甲基二甲氧基矽烷（DMDS），六甲基二矽氮烷（HMDS），六甲基二矽氧烷（HMDSO），六甲基三環矽氧烷（HMCTSO），二甲基二乙氧基矽烷（DMDEOS），甲基三甲氧基矽烷（MTMOS），四甲基二矽氧烷（TMDSO），二乙烯基四甲基二矽氧烷（VSI2），甲基三乙氧基矽烷（MTEOS），二甲基四甲氧基二矽氧烷（DMTMODSO），乙基三乙氧基矽烷（ETEOS），乙基三甲氧基矽烷（ETMOS），六甲氧基二矽烷（HMODS），雙（三乙氧基矽基）乙烷（BTEOSE），雙（三甲氧基矽基）乙烷（BTMOSE），二甲基乙氧基矽烷（DMEOS），四乙氧基二甲基二矽氧烷（TEODMDSO），肆（三甲基矽氧基）矽烷（TTMSOS），四甲基二乙氧基二矽氧烷（TMDEODSO），三乙氧基矽烷（TIEOS），三甲氧基矽烷（TIMEOS）或四丙氧基矽烷（TPOS）。

示例含氮反應物包括但不限於氨、聯胺、胺類（例如，含碳的胺類），例如甲胺、二甲胺、乙胺、異丙胺、三級丁胺、二（三級丁基）胺、環丙胺、二級丁胺、環丁胺、異戊胺、2-甲基丁烷-2-胺、三甲胺、二異丙基胺、二乙基異丙基胺、二（三級丁基）聯胺，以及含芳香族胺類，例如苯胺、吡啶和苄胺。胺可以是一級、二級、三級或四級的（例如，四烷基銨化合物）。含氮反應物可以含有氮以外的雜原子，例如羥基胺、三級丁氧羰基胺和N-三級丁基羥基胺皆為含氮反應物。

含氧反應物的示例包括氧氣、臭氧、一氧化氮、一氧化碳、氮氧化物、二氧化氮、硫氧化物、二氧化硫、含氧烴類（CxHyOz）、水、其混合物等。

在最近的半導體處理設備中，基板在半導體處理操作期間可能會位於基座上。基座可以是所謂的噴淋基座，它是類似基座的結構，在其上表面各處分佈有大量的氣體分配口（就像噴淋頭的底部各處分佈有許多氣體分配口一樣）。氣體分配口係可以與一或多個位於噴淋基座內的一或多個氣室流體連接。該一或多個氣室可以進一步與一或多個處理氣體源流體連接，該一或多個處理氣體源係可控制的，從而允許處理氣體通過這些氣體分配口而從噴淋基座流出。

這種半導體處理工具還可以具有一或多個承載環支架，其可以被配置為支撐承載環，而承載環可以進一步在處理操作期間支撐基板。該一或多個承載環支架可以設計成允許承載環及其支撐的任何基板被保持在噴淋基座的上方的升高位置處，使得在噴淋基座與基板之間存在著處理氣體能夠傳遞到的間隙。因此，這種半導體處理工具係允許基板的底側受到基片處理操作的影響，而不是基板的頂側，從而允許在基板的背側上沉積膜。

然而，承載環可能會包括舌片（tab），其會阻擋基板的與該些蛇片重跌的區域上進行背側膜沉積。期望的是，最大化或優化可用的沉積空間，以允許製造額外或更大的構件。即使僅在200 mm、300 mm或450 mm的基板背側上增加數平方mm也可以改善製造的空間效率。

因此，期望的是一種承載環，其物理特徵係平衡該承載環的舌片的尺寸、形狀、數量和其他參數。

下列術語係在本說明書通篇中使用：

本文中所使用的「晶圓彎曲」係可以指晶圓的形變。晶圓彎曲可能會在製造期間發生，例如在晶圓基板的活性表面上沉積材料期間因為應力而造成。晶圓彎曲可能會在各種類型的製造期間發生，例如在沉積大的材料堆疊時。晶圓彎曲可能會在後續處理步驟中引起複雜情況。例如，若彎曲量過大，則晶圓可能無法正確地卡持。此外，若在過度彎曲的晶圓上執行某些處理步驟（例如，光微影），則可能會產生不良的結果。

晶圓彎曲係可以被測量為晶圓的表面到參考平面的平均距離或中值距離的偏差。晶圓的中值表面點可以是晶圓的中心點（例如，在凹彎曲或圓頂彎曲的情況下）或邊緣點和/或晶圓的平均邊緣點（例如，在翹曲或凸彎曲的情況下）。

本文中使用的「平台」是指靜電卡盤（ESC）的頂表面，而正在進行製造的晶圓係被放置於其上。該晶圓與平台表面（例如，上表面）之間係可以存在間隙，在本文中通常稱為「d」。

本文中使用的「基座」係可以指支撐或包括該平台的結構或外殼。

術語「半導體晶圓」、「晶圓」、「基板」、「晶圓基板」及「部分製造積體電路」係可以互換使用。本發明所屬技術領域中具有通常知識者將能理解的是，術語「部分製造積體電路」可以指在上方進行積體電路製造的許多階段的任何者期間的半導體晶圓。在半導體裝置工業中使用的晶圓或基板通常具有200 mm、300 mm或450 mm的直徑。除了半導體晶圓之外，可利用所揭露實施例的其他工件係包括各種製品，例如印刷電路板、磁性記錄媒體、磁性記錄感測器、鏡體、光學元件、顯示器裝置或構件（如像素化顯示器裝置所用的背板）、平板顯示器、微機械裝置等。該工件係可以為各種形狀、尺寸及材料。

本文中使用的「半導體裝置製造操作」是在半導體裝置的製造期間執行的操作。如本文中所提到的，這樣的製造操作有時會被簡稱為「處理」或「處理動作」。處理的示例係包括在基板上沉積材料、從基板選擇性蝕刻材料，以及在基板上進行光阻的灰化。通常，整個製造處理係包括多個半導體裝置製造操作，其各自係在專屬的半導體製造工具（例如，電漿反應器、電鍍槽、化學機械平坦化工具、濕式蝕刻工具等）中執行。半導體裝置製造操作的類別係包括減除型處理，例如蝕刻處理和平坦化處理，以及加成型處理，例如沉積處理（例如，物理氣相沉積、化學氣相沉積、原子層沉積、電化學沉積、無電沉積）。在蝕刻處理的背景中，基板蝕刻處理係包括對遮罩層進行蝕刻的處理，或者更廣泛的說是對先前沉積及/或以其他方式駐留在基板表面上的任何材料層進行蝕刻的處理。這樣的蝕刻處理係可以在基板中蝕刻出複數層的堆疊。

「製造設備」是指其中進行製造處理的設備。製造設備通常具有處理腔室，而工件在處理期間會駐留在該處理腔室中。通常，在使用時，製造設備係執行一或多個半導體裝置製造操作。針對半導體裝置製造的製造設備示例係包括沉積反應器，例如電鍍槽、物理氣相沉積反應器、化學氣相沉積反應器和原子層沉積反應器，以及減除型處理反應器，如乾式蝕刻反應器（例如，化學和/或物理蝕刻反應器）、濕式蝕刻反應器和灰化器。

在本文中提及時，製造設備有時會被簡稱為「處理腔室」。在各種實施例中，處理腔室通常是密封的外殼，而基板在處理期間係固定於其中。處理腔室係可以包括與氣體的輸送和去除相關的構件。其還可以包括與在腔室內產生電漿及控制該電漿的性質相關的構件。其係可以包括控制壓力，包括在腔室內抽真空所用的構件。在本揭示的背景下，處理腔室係可以包括基座，而基板在進行處理時係位於該基座上。基座係可以配備例如ESC的卡盤，以在處理期間將晶圓保持在原位。 基板處理系統

圖1A是方塊圖，其繪示根據某些實施例的用於在基板128（也稱為晶圓）上執行處理的基板處理系統100。如圖所示，基板處理系統可以包括腔室102。中央柱可以配置以在對基板128的頂表面進行處理時（例如，在基板128的頂表面上形成膜），或在基板128的背側上進行處理時支撐基座。基座，在本文中揭示的某些實施例中，基座可以被稱為噴淋頭基座106。噴淋頭104可以設置在噴淋頭基座106的上方。

在某些實施例中，噴淋頭104可以通過匹配網路125而與電源122電性連接。電源122可以被控制模組120（例如，控制器）控制。在某些實施例中，功率可以被提供給噴淋頭基座106而不是噴淋頭104。控制模組120可以被配置為通過執行特定處理配方的處理輸入和控制來操作基板處理系統100。取決於基板128的頂表面是否正在接收沉積膜，或者基板128的底表面是否正在接收沉積膜，控制模組120可以為處理配方設定各種操作輸入，例如功率位準、時間參數、處理氣體、基板128的機械運動，和/或相對於噴淋頭基座106的基板128的高度。

在某些實施例中，中央柱還可以包括升降銷，而該些升降銷係被升降銷控制件所控制。這些升降銷可以用於將基板128從噴淋頭基座106升起，允許端效器（未顯示）拾取基板128，以及在端效器放置基板128後將基板128降下。端效器還可以將基板128放置在間隔件130上方。如下所述，間隔件130的尺寸可以被設計為在噴淋頭104的頂表面（面向基板128）與噴淋頭基座106的頂表面（面向基板128）之間提供受控制的基板離距。

在某些實施例中，基板處理系統100還可以進一步包括與第一氣體源110（例如，來自設施的氣體化學品供應和/或惰性氣體）連接的第一氣體歧管108。取決於在基板128的頂表面上方所執行的處理，控制模組120可以通過第一氣體歧管108控制第一氣體源110的傳輸。接著，可以將所選擇的氣體流入噴淋頭104，且分佈在噴淋頭104的面之間界定的空間容積中，其中當基板128位於基座上方時，該面係朝向基板128。

在某些實施例中，基板處理系統100還可以進一步包括與第二氣體源114（例如，來自設施的氣體化學品供應和/或惰性氣體）連接的第二氣體歧管112。取決於在基板128的底表面上方所執行的處理，控制模組120可以通過第二氣體歧管112控制第二氣體源114的傳輸。接著，可以將所選擇的氣體流入噴淋頭104，且分佈在噴淋頭基座106的面之間界定的空間容積中，其中，當基板128位於間隔物130上方時，該面係朝向基板128的下表面或下側（例如，背側）。間隔物130可以針對離距而提供，該離距優化基板128的下表面的沉積，同時減少在基板128的頂表面上的沉積。在某些實施例中，雖然沉積是針對基板128的下表面，但惰性氣體可以通過噴淋頭104而在基板128的頂表面上方流動，這可以將反應物氣體從頂表面推開，且能夠使來自噴淋頭基座106的反應物氣體被引導到基板128的下表面。

此外，這些氣體可以被預混合，也可能不會。可以使用適當的閥和質量流動控制機構，以確保在該處理的沉積和電漿處理期間傳輸正確的氣體。處理氣體可以經由出口離開腔室102。真空幫浦（例如，一級或兩級機械乾式幫浦和/或分子幫浦）可以抽出處理氣體，且通過經封閉迴路控制的流動限制裝置（例如，節流閥或鐘擺閥）而在反應器內保持適當的低壓。

在某些實施例中，承載環124可以環繞著噴淋頭基座106的外部區域。當對基板128的頂表面進行處理，例如正在其上沉積材料時，則承載環124可以被配置為位於承載環支撐區域上方，其中該承載環支撐區域係位於噴淋頭基座106的中心中的晶圓支撐區域往下的一個階部。承載環124的頂表面通常與基板128的頂表面共平面。承載環124可以包括其圓盤結構的外邊緣側，例如外半徑，以及其圓盤結構的晶圓邊緣側，例如最靠近基板128所在位置的內半徑。承載環124可與內直徑（ID）相關聯。內直徑可延伸到承載環的內周緣，且通常圍繞處理腔室中的基板（例如，基板128）。承載環124的晶圓邊緣側還可以包括複數接觸支撐結構或「舌片」，當承載環124被間隔物130所固持時，這些接觸支撐結構或「舌片」可以被配置以升起基板128。承載環124可以包括複數舌片，其數量係經選擇在一定範圍（例如，下方圖2A中顯示六個舌片），以在處理期間支撐基板128。有關舌片實施例的額外細節將在後續介紹。

圖1B是方塊圖，其繪示根據某些實施例的用於對基板128進行處理的另一基板處理系統150。在某些實施例中，蜘蛛叉132可用於升起承載環124，且將承載環124保持在其處理高度，例如以允許在基板128下表面（背側）中進行沉積。因此，承載環124可與基板128一起被升起。在某些實施方式中，承載環124可以被轉到例如多站系統中的另一站。 膜厚度變化

圖2A是根據某些實施例的承載環200及舌片202位置的簡化圖。在某些實施例中，六個舌片202可以圍繞著承載環200的內周緣設置。承載環的舌片可以產生「陰影」，在該些陰影處，放置在承載環上的基板上不會沉積背側沉積層，或者背側沉積層沉積的程度係少於舌片陰影外側的區域。

在某些實施例中，承載環200可以具有內尺寸204，例如299.0 mm。在某些實施例中，可以存在一個凹口舌片206。凹口舌片206可以協助阻止電漿達到基板的前側，因為基板通常包括晶圓凹口，而其可能容易發生洩漏。凹口舌片206可以協助將半導體基板與承載環對準，使基板在進行處理之前係處於所欲的位向（例如，用於前述的電漿阻擋）。處理可以導致例如在基板的背側中沉積膜，如本文其他地方所述。

圖2B是膜厚度與承載環200的示例角位置之間的關係的圖表。膜的厚度在基板表面各處可能是不均勻的。具體而言，在與圖2A的六個舌片202的位置相對應的六個角位置上，已沉積膜的厚度係相對較低的。在這種情況下，六個舌片大幅減低基板邊緣處的膜厚度，如方框220所示。

如圖2A和2B所示，由舌片202造成的沉積障礙係例如藉由允許更多的處理氣體在舌片下方擴散而提供增加沉積量的機會。增加沉積量係帶來諸多優點，例如在處理期間使用基板的更多部分（減少陰影效應，以及高效的「實際空間（real estate）」空間和成本使用）和/或減少承載環處的阻抗變化。

圖3A是繪示半導體基板300及其各個同心徑向點的圖式。例如，第一徑向點302距離半導體基板300的中心點r ₁mm，第二徑向點304距離中心點r ₁₇mm。第三徑向點306距離中心點r ₆mm。在圖3A中可以看到介於前述的r ₁到r ₁₇半徑範圍內的其他各種徑向點。在一種情境下，厚度變化和來自平坦度的局部偏差主要從r ₁mm的半徑處開始發生。r ₁、r ₆和r ₁₇代表距離半導體基板300的中心點的半徑。這些半徑的示例數值可以從120 mm到148.2 mm，但取決於半導體基板及其實施方式，可以評估各種不同的數值和範圍（例如，低於120 mm和/或高於148.2 mm）。

圖3B是一張地圖310，其顯示由x-y座標定義的示例徑向數據點的地圖，其中，中心係位於與半導體基板300的形狀相對應的圓的原點312中。圖3B中也可以看到對應於半徑r ₁₇mm的第二徑向點304。

圖3C是一張表格320，其指示各種半徑處的平均沉積膜厚度示例。例如，在r ₆mm半徑處，假設平均沉積厚度被判定為6138個任意單位［例如，奈米（nm）］。膜厚度可以使用習知方法或測量工具（例如，光譜橢圓偏振法、厚度監測儀、干涉儀、表面輪廓儀或掃描電子顯微鏡）進行測量。值得注意的是，在這個示例中，r6=6138個任意單位的平均厚度是從r ₁mm到r ₁₇mm的半徑測得的所有平均厚度中的最高者。

圖3D是一個圖表330，其繪示介於示例最大平均膜厚度332與沿著圓的角位置的給定膜厚度334之間的差異，其中該圓係沿著承載環的給定半徑所界定出。在圖3D的示例中，選擇r ₁₇mm的半徑，即所測得的最外側半徑以與示例最大平均膜厚度332（r ₆）進行比較。圖表330以虛線表示出示例最大平均膜厚度332，以表示數據點（例如，對應於圖3B中所示的地圖310）實線表示給定膜厚度334，其中該些數據點係對應於在個別徑向位置（以角度表示）測得的厚度。給定膜厚度334表示，在與舌片（例如，如圖2A中的舌片202）相對應的角位置處的厚度可能相對較低。圖中也繪示出用於指示基板的r ₆mm和r ₁₇mm兩個半徑的簡化圖340。

利用前述的數據，例如與地圖310相關的數據點、與表格320相關的數據點和/或與圖表330相關的數據點，可以測量介於最大平均膜厚度與給定膜厚度334之間的「水平差異（level differences）」（D）。現有的測量技術可能僅測量非均勻性的百分比或平均膜厚度，而提供均勻性的綜合測量。該水平差異可以指示離散點處的膜厚度變化，且可以更清楚地指示該厚度範圍的寬廣度所造成的嚴重性。圖3E顯示圖表350，其指示沿角位置的示例水平差異，其係通過從給定膜厚度334減去示例最大平均膜厚度332而確定。表示水平差異的實線351清楚地強調與舌片相對應的該些角位置（其為峰354所在之處）之間的差異。

在執行光微影術或其他依賴於基板均勻性的下游處理時，在基板的任何位置處幾乎無或確實無偏離真正平坦性時可能會引進錯誤，特別是在沉積較少背側材料的基板區域中。因此，希望的是，將水平差異保持在某個特定量之下。在一些示例應用中，可以規定水平差異應當保持在規定量的任意單位之下，例如低於虛線352。其中一個示例可以是700 nm。前述水平差異被測量為超過一定量（例如，舌片所在位置的峰354，其中D超過虛線352或另一閾值水平）的「水平差異」問題係可以表是所得到的基板具有不均勻的膜沉積和/或在舌片位置處未實現的沉積潛在可能。在某些情況下，根據應用、舌片和/或承載環的配置（例如，數量、物理形狀）及/或處理後所造成的彎曲，超過一定量（例如，虛線352）的水平差異可能會導致產量損失和/或較慢的基板處理（例如，較慢的微影處理），而這可能是昂貴、耗時且因此為不理想的結果。

此外，圖4是圖表400，其指示與放置在承載環上的基板的半徑相關的示例厚度差異變化。如圖所示，相對於基板的中心部分（例如，大於r ₁mm的半徑）的膜厚度可以隨著該半徑靠近基板遠端的邊緣（例如，接近r ₁₇mm的半徑）而下降得更快（厚度變化的「導數」）。承載環的部分（例如，可能與基板相鄰的部分）可以在物理上至少部分阻擋與例如沉積氣體的反應。在某些情況下，厚度在基板的確切邊緣處可以降至零（例如，在r _邊緣mm的半徑附近）。除了前述的水平差異在舌片位置出現尖波的問題（與徑向位置相關的厚度變化）之外，基板邊緣附近的厚度下降（與徑向距離相關的厚度變化的「邊緣效應」）也可能會導致膜厚度不均勻。然而，在基板處理期間，會希望將整個半徑範圍內的膜厚度保持一致。

因此，本揭示描述經過優化的承載環和相關結構（例如，舌片），其尤其最小化基板接觸面積（這會增加基板邊緣附近的沉積面積，從而增加膜厚度的均勻性），且最小化該邊緣效應。 承載環配置

圖5A是一個簡化圖，其繪示根據某些實施例的基板處理系統500的構件。在某些實施例中，基板處理系統500可以是基板處理系統100或150的示例。基板處理系統500可以包括被設置在噴淋頭基座504上方的噴淋頭502。承載環506可以設置在噴淋頭502與噴淋頭基座504之間，且可以是環形結構。圖5A顯示承載環506的橫截面，伴隨橫截面部分506a（也被標示為「A」）和橫截面部分506b（也被標示為「B」）。這些橫截面部分可以具有對稱性；該些橫截面部分的尺寸可以實質相等適用於每個橫截面。例如，橫截面部分506a可以在整個承載環506周圍都測量到具有約0.1到0.5 mm的厚度（例如，在某些實施例中為0.3 mm），而橫截面部分506b可以在整個承載環506周圍都測量到具有約0.3到0.7 mm的厚度（例如，在某些實施例中為0.5 mm）。承載環506可以具有內直徑（ID）508和外直徑（OD）510，其允許將基板（例如，晶圓512）放置在承載環506上，例如在「A」部分上方且與「B」部分相鄰。晶圓512可以為圓形以適配承載環506。電漿514可以在晶圓512下方形成或熄滅。

在某些實施例中，承載環的ID 508可以選擇自298.4 mm到299.5 mm的直徑。例如，在某些情況下，承載環的ID 508可具有299.0 mm的直徑。因此，使用ID為299.0 mm的承載環，直徑300 mm的晶圓可以放在承載環506上，且露出晶圓的背表面的絕大部分以進行處理（背側沉積、蝕刻等）。

圖5B和5C是根據某些實施例的承載環506的橫截面部分的特寫圖。如圖5B所示，在承載環506的某些部分中，內直徑包括舌片506c。在某些實施例中，舌片506c可以是用於晶圓512的支撐結構。例如，舌片506c可以防止晶圓512從承載環506掉落。在某些實施方式中，舌片506c可以具有傾斜或錐形表面，與橫截面部分506a、506b的頂表面516a、516b的其中一或多者形成角度520。在各種實施方式中，角度520可以不平行也不垂直於與頂表面516a或516b（或兩者）相關聯的平面。在某些情況下，從頂表面516a界定的平面518起算，該角度520可以介於約5與20度之間，例如約15度以下，例如約11.1度。頂表面516a（舌片從其向內延伸）可以與晶圓512進行介面接觸（例如，通過物理接觸進行支撐）。

在某些實施方式中，多個舌片可以繞著承載環506的內直徑設置。此外，多個舌片可以是向內延伸的舌片，其外緣係附接到該環且界定該內直徑。在某些情況下，內直徑可以選擇自296.0到299.5 mm的範圍，例如297.0 mm。該多個舌片的數量可以經過選擇（例如，至少8個，或者數量可以選擇自至少5到最多15，或者至少8到最多15的範圍，例如12），以確保晶圓512不會從承載環506掉落（例如，在一或多個舌片變形或斷裂的情況下），也不會在將晶圓512被放置在承載環506上時導致晶圓512傾斜。保持晶圓完全水平是至關重要的，因為在傾斜的晶圓上進行處理可能會導致得到的沉積、蝕刻等係部分或全部無法使用。例如，可能無法獲得良好的微影圖像；例如，可能會損失線寬。如果舌片的數量少於一定數量（例如，3或4個），則承載環506仍可能例如在移動時存在傾斜或掉落的風險。如果舌片的數量超過一定數量（例如，15個），則可能會因為不必要地阻擋表面積（例如，針對背側沉積）和/或不必要的承載環506製造成本而引進過多的收益遞減（diminishing return）。

如圖5C所示，在承載環506的某些部分中，內直徑不具有舌片，如橫截面部分506a所示的具有相對不成錐形表面的部分。然而，在某些實施例中，橫截面部分506a可能具有斜角部分522。包括舌片的位置，例如圖5B所示的位置可以具有斜角部分，該斜角部分持續延伸到舌片506c中。

圖6A是根據某些實施例的承載環600的立體圖。在某些實施例中，承載環600可以是關於圖5A所描述的承載環506的示例。承載環600可以具有內直徑602，其係在內周緣604的一端到內周緣604的相對端之間進行測量。內周緣604可以由承載環600的內部的內壁所界定，其中橫截面部分506a是該內部的示例。在某些實施方式中，內直徑602可以選擇自298.4 mm到299.5 mm的範圍。內直徑602的示例可以是299.0 mm。

圖6B是根據某些實施例的承載環600的俯視圖。承載環600的內直徑602可以在內周緣604的相對端之間延伸，如圖6A所示。在某些實施例中，朝內延伸的多個舌片（例如，舌片606）可以圍繞著承載環600（的內部）的內周緣604設置，且由無舌片位置607分隔開。絕大多數的內周緣係不具有舌片，且可以具有如圖5C所示的無舌片橫截面配置。

在承載環600的各種實施方式中，5到15個舌片可以從承載環600的內周緣604向內延伸。例如，在一種這樣的實施方式中，12個舌片可以繞著內周緣604設置。在某些情況下，這些舌片可以彼此以實質相等的距離分隔開。然而，在某些情況下，這些舌片可以規定的位置分隔開，其中這些位置彼此係處於不相等的距離。例如，這些舌片可以被分組，例如成對地放置在六個等距和/或等角位置。在其他情況下，可以存在其他的分組方案，例如，以三個、四個或六個分成相等數量的組，或是數量不等的組。

圖6C是根據某些實施例的舌片606的俯視特寫圖。圖6D是根據某些實施例的舌片606的立體圖。在某些實施例中，舌片606係向內延伸或突出，以至少部分支撐半導體基板（例如，晶圓512），或為半導體基板（例如，晶圓512）提供支撐。圖6E是根據某些實施例橫跨圖6C的橫截面A-A的舌片606和承載環600的橫截面圖。

在某些實施例中，舌片606可以具有傾斜頂表面，其係與內周緣604的頂表面所界定的平面形成角度。在某些實施方式中，該角度可以約為11.1度。該角度可以選擇自一個範圍，例如5度到20度之間（包括端點），或者10度到12度之間（包括端點）。在其他實施方式中，該角度可以既不平行也不垂直於該平面，例如可以選擇15度以下的角度，或者10度以下的角度。舌片的傾斜表面可以允許例如沉積氣體達到基板的背側表面。在某些情況下，一些舌片可以具有彼此不同的角度。例如，該些舌片的至少一者可以傾斜而與該平面成11.1度，而該些舌片的至少另一者可以傾斜而與該平面成5度。在某些情況下，角度可以傾斜而不會在整個舌片的長度方向上保持一致。該角度可以在舌片的基部，即最靠近承載環的內直徑的位置處進行測量。在某些情況下，一些舌片可能不具有傾斜頂表面，而在這種情況下，未傾斜的舌片可以相對於傾斜的舌片而被設置在較低高度處，以防止未傾斜的舌片與基板直接接觸。

在某些實施例中，舌片的內直徑可以選擇自296.0 mm到299.5 mm的範圍，例如297.0 mm。在某些情況下，舌片的內直徑可以由舌片的內邊緣所界定圓形而加以定義；也就是說，界定該圓形的內邊緣可以具有296.0到299.5 mm直徑，例如約296.0到298.5 mm，例如270.0 mm。在某些實施例中，舌片606可以具有10.0 mm的最大長度（例如，如圖6E所示的長度608）。換言之，在某些實施方式中，舌片606可以具有小於10.0 mm，例如2.0 mm、1.5 mm、1.0 mm的長度608。在某些情況下，一些舌片的長度可以彼此不同。例如，該些舌片的至少一者可以具有2.0 mm的長度，而，該些舌片的至少另一者可以具有1.5 mm的長度。

在某些實施例中，舌片606可以具有最大寬度2.0 mm。換言之，在某些實施方式中，舌片606可以具有小於2.0 mm，例如0.5到1.5 mm之間，例如1.0 mm的寬度。在某些實施例中，舌片606可以具有約0.5 mm的最小寬度。在某些情況下，一些舌片可以具有彼此不同的寬度。例如，該些舌片的至少一者可以具有1.0 mm的寬度，而該些舌片的至少另一者可以具有0.7 mm的寬度。在某些情況下，整個舌片的長度方向上的該寬度可能是不均勻的。該寬度可能在該舌片的終止端部處進行測量，且舌片的寬度可以沿著長度方向而例如比1.0 mm更寬或更窄。

圖6F是根據某些實施例橫跨圖6C的橫截面B-B的無舌片位置607和承載環600的橫截面圖。在某些實施例中，內周緣可以包括位於至少一邊緣處的斜角部分，例如圖5C中所示的斜角部分522。

在承載環600或向內延伸的舌片（例如，舌片606）的不同實施方式中，可以取決於所使用的氣體類型、電漿的存在、對電漿實際空間的需求和/或應用而選擇舌片的數量、舌片的角度、承載環的內直徑、舌片的長度和/或舌片的寬度。上述尺寸係可以總結如下。

在某些實施例中，承載環704的內直徑可以選擇自約298.4 mm到299.5 mm的範圍，例如299.0 mm。在某些實施例中，承載環704可以包括多個舌片（顯示其中一個舌片）。在某些實現中，這些多個舌片的內徑可以選擇自296.0 mm到299.5 mm的範圍，例如297.0 mm。在某些實施方式中，該多個舌片的數量可以選擇自至少5個到最高15個（例如，12個）的範圍，在該範圍之上，舌片的收益可能會遞減。在某些實施例中，至少一個舌片702的寬度可以是0.5 mm到2.0 mm，例如1.0 mm的寬度。在某些實施例中，至少一個舌片702的長度可以具有約10.0 mm的最大長度。在某些實施例中，與至少一舌片702的頂表面之間的下傾角可以選擇自15度以下的範圍，例如11.1度。圖7是一圖式，其繪示具有與承載環704的至少一舌片702相關的各種優化的其中一個實施例。

前述承載環704和/或承載環704的至少一個舌片702的上述物理特性在某些情況下係表示舌片和承載環的某些尺寸或參數的減少或增加。例如，舌片可以具有較大的內直徑，而該舌片的寬度和/或長度可以被減小，和/或舌片可以包括傾斜部分，以藉由允許更多處理氣體到達背側區域而容納更多的沉積。此外，該承載環可以具有較大的內直徑，從而使邊緣效應最小化。然而，較小的舌片和較大的內直徑可能會提高由該承載環704所固持及支撐的基板可能會變得不穩定和容易傾斜的風險。例如，當基板嵌套在承載環上時傾斜的風險可能較大，或者從承載環的內周緣掉落的風險可能較大。因此，為了進一步適應潛在的風險，可以增加舌片的數量（例如，到達12個）以防止此類風險的發生。

作為示例實施例，至少一舌片702可以具有約為1.0 mm的寬度，約為2.0 mm的長度，以及被測量約為11.1度的下傾角。此外，承載環704可以具有約為299.0 mm的內直徑，以及實質等距和/或實質等角設置的12個舌片。

在其他示例中，可以平衡前述的考量因素。考量一個寬度被選擇成稍微較小（例如，0.8 mm的寬度）的實施例。為了適應較小的舌片，可以增加舌片的數量（例如，到14或15個），以確保基板不會掉落或傾斜。接著，考量另一個優先使用較小內直徑（例如，298.5 mm）的實施例。考量到基板的穩定性增加，因此可以大幅增加角度以確保處理氣體到達舌片區域。這些實施例的各者，以及這些環和舌片特性的大量其他組合係可以有助於減小水平差異、使基板的接觸面積（例如，如下所述的最小接觸面積）最小化，且最終使邊緣效應（例如，使膜厚度相對於徑向距離的過渡柔和化）最小化並實現一致的膜厚度。此外，與另一承載環（其具有缺乏這些物理特性的舌片）相比，基於前述的舌片的物理特性（包括承載環的內直徑、舌片的內直徑、舌片的數量、舌片的寬度、舌片的下傾角或其組合的選擇）而最小化基板接觸面積係可以對基板（例如，與舌片對應的基板位置）實現更多的背側沉積。例如，另一承載環的舌片（缺乏前述的物理特性）將會是較大的，而因此使背側沉積減少。圖7指示出增加至少一舌片702的內直徑與減少該至少一舌片702的寬度的比較。

圖8繪示根據某些實施例的現有承載環和舌片與本文所揭示的示例承載環和舌片，在舌片位置和無舌片位置處的比較。在某些實施例中，與先前技術的實施例802a和804a相比，示例承載環和舌片806a的特徵可以在於較小的最小接觸面積（MCA）808。MCA指的可以是承載環的一個區域（例如，該承載環的內部的頂表面），該區域可以與基板（例如，晶圓810）介面接觸（例如，物理接觸和/或支撐）。期望的是，減少或最小化MCA，其理由例如是增加晶圓810背側的沉積面積且減少微粒。微粒指的可以是阻礙晶圓810上進行的沉積、蝕刻或其他處理的異物（例如，塵埃微粒），而該些微粒可能源自於其他表面（例如，承載環），或是因為與其他表面的接觸而造成的。因此，可以藉由減少與承載環的接觸面積而最小化微粒的生成。

在某些實施例中，示例承載環和舌片806a的特徵可以在於具有傾斜的舌片部分812。在某些實施方式中，該傾斜可以處在15度以下的角度（例如，約為11.1度），其中該角度係相對於承載環的內部的頂部區域所界定的平面814而加以測量。該傾斜的舌片部分812係可以終止在具有預定高度（例如，約為0.09 mm）的端部。在某些變體中，這種高度可以根據舌片的幾何和物理特性（例如，傾斜角度、舌片的內徑或長度）而能夠變化。

相比之下，在先前技術的實施例802a和804a中，MCA可以是明顯較大的。此外，在舌片處可以不存在傾斜。因此，晶圓810可以與承載環接觸更多。

在某些實施例中，示例承載環的無舌片位置和舌片806b可以進一步藉由例如減小承載環的內直徑818（例如，相對於現有實施例802b、804b的其中一或多者）而降低MCA。在某些實施例中，承載環的厚度也可以被減少。在某些實施方式中，承載環的內部和外部的厚度分別可以約為0.3 mm和0.5 mm。內部和外部的較小厚度係可以助於調整或匹配晶圓的阻抗，從而可以實現更均勻的沉積且使前述的邊緣效應最小化。 背側基礎

圖9是根據某些實施例的位於承載環902上的半導體晶圓900的圖式，其中該承載環902具有多個舌片。半導體晶圓900的背側和承載環係經描繪以說明多個舌片中的一個舌片904。在某些實施例中，多個舌片中的一些或全部可以是例如上方關於圖5A至圖8所述的向內延伸的舌片的一個示例。換言之，這些舌片可以具有從上述指定範圍選擇的物理特性（例如，舌片ID、較小寬度、傾斜角度等）。當半導體晶圓900被承載環902和舌片（包括舌片904）支撐時，可以對其進行處理（背側沉積、蝕刻等）。

應理解，前述事項係均同適用於在承載環902上可能存在的該些舌片的其中一些或全部。根據某些實施例，可以存在多達6個、8個、12個或15個舌片，其中一些或全部係可以具有關於圖5A至圖8的實施例所述的物理特性。

圖10是根據某些實施例的經處理晶圓900'（例如，來自圖9）的圖式，該晶圓係可以被夾持在基座卡盤1002（例如，ESC）上。在對經處理晶圓900'進行後續處理期間，其中一個可能的潛在失靈原因是：當經處理晶圓900'的背側被完全塗覆時可能會積累電荷。這可能會導致有害的效應。例如，電子可能會因為電子束1004的施加而轉向。

然而，如本文所述（包括圖9），一些遮蔽效應可能會從承載環902的舌片和/或內周緣存留。通過在承載環的舌片下方保留一些未沉積的區域，可以提供乾淨的導電路徑1006作為基座卡盤1002和經處理晶圓900'之間的導電接地點。在某些實施例中，作為在承載環的舌片下保留多個未沉積的區域的結果，可以存在多個導電接地點（例如，每個承載環舌片對應一個導電接地點或區域）。

由於接地路徑越大，背側沉積就越少，因此舌片造成的遮蔽效應可以是用以平衡前述考慮因素的額外因素。需要平衡的其他考慮因素可以包括提高沉積面積、降低水平差異、防止前側沉積同時允許背側沉積，以及防止經處理晶圓900'傾斜或從承載環的內周緣掉落。

例如，取決於應用或期望的結果，本文所述承載環和舌片的某些實施例係可以將減少水平差異或減少MCA（例如，基於承載環ID、舌片ID、舌片寬度、舌片角度等）的需求性與使用更多接觸面積以允許開放電性接觸區域進行平衡。然而，在某些情況下，藉由提供額外的舌片（例如，12個以上），其中一些舌片係無傾斜的且與經處理晶圓900'接觸，也可以允許更多的開放電性接觸區域。可以平衡所揭示的承載環和舌片的物理特性的無數組合以達成本文所述的優點。方法

圖11是流程圖，其繪示根據某些實施例的被配置以支持半導體基板的設備的取得方法1100。該方法1100的一或多個功能係可以被電腦化設備或系統執行或驅使。針對執行圖11中所顯示的一或多個步驟中所繪示的功能的手段（means）係包括這種電腦化設備或系統的硬體和/或軟體構件，例如控制器設備、電腦化系統或電腦可讀設備，其包括用以儲存電腦可讀和/或電腦可執行指令的儲存媒體，當被處理器設備執行時，這些指令係配置以驅使至少一個處理器設備或電腦化設備執行操作。控制器可以是電腦化設備或系統的一個示例。處理腔室可以電腦化設備或系統的另一個示例。處理腔室的示例構件（包括控制器）在圖1A和1B中有更詳細的描述。

還應當注意，方法1100的操作得以任何適當的順序進行，不一定是圖11所示的順序。此外，方法1100可能包括比圖11所示更多或更少的操作，以取得該設備。

在方格1102處，該方法1100可以包括製造具有內直徑的類環結構。該類環結構可以具有實質圓形結構（例如，承載環），而該實質圓形結構具有內部和外部。在某些實施中，類環結構的內直徑可以從298.4到299.5 mm，且從該實質圓形結構的中心延伸到內部的內周緣。在某些情況下，內直徑可以約為299.0 mm。

在方格1104處，該方法1100可以包括繞著該類環結構的內直徑形成多個向內延伸的舌片。在某些實施例中，舌片的數量可以被選擇在5到15的範圍內。在某些實施方式中，可以具有12個舌片繞著該類環結構的內直徑設置。在某些變體中，該些舌片可以形成在等距和等角位置中。在某些變體中，舌片可以成組形成，例如在彼此等距和等角的六個位置中具有兩個舌片。

在某些實施例中，該多個向內延伸的舌片可以具有一或多種物理特性，而這些物理特性能夠實現較多半導體基板的背側沉積（與缺乏這些一或多種特性的多個舌片形成的類環結構相比）。在某些實施方式中，該一或多種物理特性可以包括與該多個舌片相關聯的內直徑、多個舌片的寬度，以及與多個舌片相關聯的頂表面的至少一部分相對於該類環結構所定義的平面的角度。

在某些變體中，與該多個舌片相關聯的內直徑可以從296.0到299.5 mm。在某些示例中，舌片的內直徑可以約為297.0 mm。

在某些變體中，該些頂表面的至少一部份的角度係可以選擇在15度以下的範圍，其中該些頂表面的該些至少一部份被共同配置以與半導體基板介面接觸（例如，與其物理接觸和/或支撐）。在某些示例中，角度可以相對於該類環結構所定義的該平面而朝下約11.1度。在某些情況下，在整個舌片的長度上的該角度可以不是均勻的。該角度可以在舌片的基部，最靠近承載環的內直徑處進行測量。或者，可以選擇複數角度的平均值。

在某些變體中，該多個舌片的寬度可以從0.5 mm到2.0 mm。在某些示例中，舌片的寬度可以約為1.0 mm。在某些情況下，在整個舌片的長度上的該寬度可以不是均勻的。該寬度可以在舌片的終結末端部分處進行測量，而舌片的寬度可以沿著舌片的長度而比1.0 mm更寬或更窄。

上述承載環及其舌片的物理特性係可以助於減少MCA、增加處理或沉積（例如，在半導體基板的背側上）、減少微粒、減小邊緣效應，且最終實現更一致的膜厚度（能夠例如藉由減少的水平差異而加以測量）。更具體地說，上述舌片的物理特性允許更多的背側沉積，因為它與例如一些現有的承載環相比係在半導體基板的背側引進最小程度的覆蓋，其中這些現有的承載環可能具有較大的舌片，而較大的舌片會覆蓋更多的背側區域，而這將會避免本文所述的承載環所可以進行的沉積。

圖12是流程圖，其繪示根據某些實施例的在半導體基板的背側上沉積一或多層的方法1200。該方法1200的一或多個功能係可以被電腦化設備或系統執行或驅使。針對執行圖12中所顯示的一或多個步驟中所繪示的功能的手段係包括這種電腦化設備或系統的硬體和/或軟體構件，例如控制器設備、電腦化系統或電腦可讀設備，其包括用以儲存電腦可讀和/或電腦可執行指令的儲存媒體，當被處理器設備執行時，這些指令係配置以驅使至少一個處理器設備或電腦化設備執行操作。控制器可以是電腦化設備或系統的一個示例。處理腔室可以電腦化設備或系統的另一個示例。處理腔室的示例構件（包括控制器）在圖1A和1B中有更詳細的描述。

還應當注意，方法1200的操作得以任何適當的順序進行，不一定是圖12所示的順序。此外，方法1200可能包括比圖12所示更多或更少的操作，以沉積該些層。

在方格1202處，該方法1200可以包括將半導體基板支撐在承載環上。在某些實施例中，承載環可以是圖6A至6F所示的承載環600、圖7所示的承載環704或圖8所示的承載環的示例。該承載環可以具有前述承載環所具有的一或多種物理特性，包括承載環的特定內直徑、多個向內延伸舌片的內直徑、多個向內延伸舌片的數量、多個向內延伸舌片的寬度和/或多個向內延伸舌片的角度。

在某些實施例中，該半導體基板可以是圖1A和1B所示的基板128的示例。在某些實施例中，半導體基板可以是圖5A至5C、6E和6F所示的晶圓512、圖8所示的晶圓或圖9所示的半導體晶圓900的示例。

在某些實施例中，該半導體基板可以被放置在承載環的內部的頂部上，且被該承載環的外部所環繞。在某些實施方式中，該內部可以被橫截面部分506a所界定，該外部可以被橫截面部分506b所界定，如圖5A至5C所示。

在方格1204處，該方法1200可以包括將半導體基板的背側暴露於處理條件，該些處理條件係驅使一或多層沉積在半導體基板的背側上。在某些實施例中，該處理條件包括暴露於該一或多層的至少一層的化學前驅物。例如，可以使用含矽反應物、含氮反應物或含氧共反應物作為該化學前驅物。在某些實施例中，半導體基板的背側上的該一或多層的至少一層包括多晶矽、矽氧化物、矽氮化物或其任意組合。在某些實施方式中，複數層可以交替沉積或堆疊，例如為交替的矽氧化物層和氮化矽層。其他化學前驅物和堆疊材料的示例已列在本文的其他地方。

在一些實行例中，控制器（例如，120）為系統的一部份且該系統可為上述示例的一部分，包含處理腔室或包括ESC的另一系統。此系統可包括半導體處理設備，包括一或更多處理工具、一或更多腔室、一或更多處理平台及/或特定處理構件（晶圓基座、氣體流動系統等）。可將這些系統與電子元件進行整合以在處理半導體晶圓或基板之前、期間及之後控制它們的操作。所述電子元件可被稱為「控制器」，其可控制一或更多系統的各種構件或子部件。取決於處理需求及/或系統類型，可將控制器進行編程以控制本文所揭露的任何處理，包括處理氣體的輸送、溫度設定（例如，加熱及/或冷卻）、壓力設定、真空設定、功率設定、一些系統中的射頻（RF）產生器設定、RF匹配電路設定、頻率設定、流率設定、流體輸送設定、定位及操作設定、與特定系統連接或接合的一工具及其他傳輸工具及/或負載鎖室的晶圓傳輸進出。

廣義來說，控制器係被定義成具有各種積體電路、邏輯、記憶體及/或軟體的電子元件，以接收指令、發送指令、控制操作、啟用清潔操作、啟用端點測量等。所述積體電路包括以韌體形式儲存程式指令的晶片、數位信號處理器（DSP）、定義為特殊應用積體電路（ASIC）的晶片及/或執行程式指令（例如，軟體）的一或更多微處理器或微控制器。程式指令得為以各種獨立設定（或程式檔案）形式而被傳送至控制器的指令，而定義出用於在半導體晶圓上、針對半導體晶圓或對系統執行特定步驟的操作參數。在一些實施例中，操作參數可為製程工程師所定義之配方的一部分，以在一或更多層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路及/或晶圓的晶粒的製造期間完成一或更多處理步驟。

在一些實行例中，控制器可為電腦的一部分或耦接至電腦，所述電腦係整合並耦接至所述系統，或以其他方式與所述系統網路連接，或是其組合。例如，控制器可位於「雲端」或FAB主電腦系統的全部或一部分中而可允許基板處理的遠端存取。電腦可使對系統的遠端存取能夠監控加工操作的當前進程、檢視過去加工操作的歷史、檢視來自複數加工操作的趨勢或性能度量、變更當前處理的參數、設定當前處理之後的處理步驟，或是開始新的處理。在一些示例中，遠端電腦（例如，伺服器）可透過網路向系統提供處理配方，其中該網路可包括區域網路或網際網路。遠端電腦可包括使用者介面，而能夠對參數及/或設定進行輸入或編程，所述參數及/或設定則接著從遠端電腦傳送至系統。在一些示例中，控制器接收數據形式的指令，其中所述指令係指明一或更多操作期間待執行之各處理步驟所用的參數。應當理解的是，所述參數可特定於待執行的步驟類型，及控制器所配置以連接或控制的工具類型。因此，如上所述，控制器可例如藉由包括一或更多離散控制器而進行分佈，其中所述離散控制器係彼此以網路連接且朝向共同的目的（例如本文所述的步驟與控制）而運行。為此目的所分佈的控制器之示例將係位於腔室上的一或更多積體電路，其與遠端設置（例如，位於平台層或作為遠端電腦的一部分）且結合以控制腔室上之處理的一或更多積體電路連通。

不具限制地，示例性系統可包括電漿蝕刻腔室或模組、沉積腔室或模組、旋轉-淋洗腔室或模組、金屬電鍍腔室或模組、清潔腔室或模組、晶邊蝕刻腔室或模組、物理氣相沉積（PVD）腔室或模組、化學氣相沉積（CVD）腔室或模組、原子層沉積（ALD）腔室或模組、原子層蝕刻（ALE）腔室或模組、離子植入腔室或模組、軌道腔室或模組，以及可能有關於或使用於半導體晶圓之加工及/或製造中的任何其他半導體處理系統。

如上所述，取決於工具所待執行的一或更多處理步驟，控制器可連通至一或更多其他工具電路或模組、其他工具組件、群集式工具、其他工具介面、相鄰工具、鄰近工具、遍布於工廠的工具、主電腦、另一控制器，或材料輸送中所使用的工具，而將基板的容器帶進及帶出半導體製造工廠的工具位置及/或裝載埠口。

現在提供一種系統和方法，其提供比習知系統更為改善的卡持或夾持性能。與傳統系統相比，上方所描述的方法、設備和系統係能夠靈活使用各種夾持模式（例如，雙極和/或單極），且在使用對現有技術進行修改的同時實現這一目標。因此，改進的夾持系統的實施例現在包括涉及一或多個功率源的配置。

本揭示中所述的實施方式的各種修改對於本領域中的技術人員可以是顯而易見的，而且本文所定義的通用原則可以在不背離本揭示的精神或範圍的情況下應用於其他實施方式。因此，申請專利範圍不限於本文所示的實施方式，而是要與本揭示、本文所揭示的原則和新穎特徵保持一致的最廣泛範圍相符。

在本說明書中以個別實施方式的背景中描述的某些特徵也可以在單一實施方式中結合實施。反之，描述在單一實施的背景下的各種特徵也可以單獨地或在任何合適的子組合中在多個實施中實施。此外，儘管上面可能將特徵描述為在特定組合中起作用，甚至最初作為這樣的組合來請求保護，但在某些情況下，可以從所述組合中剔除一或多個特徵，並且所請求保護的組合可以針對子組合或子組合的變體。

類似地，雖然在圖式中以特定順序描繪了操作，但這不應被理解為要求這些操作按照所示的特定順序或循序執行，或者要求執行所有描繪的操作以實現所欲的結果。此外，圖式可能以流程圖的形式原理性地描繪一或多個示例過程。然而，未描繪的其他操作可以併入在原理性描繪的示例處理中。例如，在任何描繪的操作之前、之後、同時或之間，可以執行一或多個附加操作。在某些情況下，多工處理和並行處理可能是有利的。此外，在上述所描述的實施方式中，各種系統元件的分離不應被理解為要求在所有實施方式中實現這種分離，應當理解所述的程式構件和系統通常可以被整合在單一的軟體產品中或封裝成多個軟體產品。此外，其他實施方式也落在下方請求項的範圍之內。在某些情況下，請求項中所述的動作可以按不同的循序執行，仍然可以實現所欲的結果。

100:基板處理系統 102:腔室 104:噴淋頭 106:噴淋頭基座 108:第一氣體歧管 110:第一氣體源 112:第二氣體歧管 114:第二氣體源 120:控制模組 122:電源 124:承載環 125:匹配網路 128:基板 130:間隔物 132:蜘蛛叉 150:基板處理系統 200:承載環 202:舌片 204:內尺寸 206:凹口舌片 220:方框 300:半導體基板 302:第一徑向點 304:第二徑向點 306:第三徑向點 310:地圖 312:原點 320:表格 330:圖表 332:最大平均膜厚度 334:給定膜厚度 350:圖表 351:實線 352:虛線 354:峰 400:圖表 500:基板處理系統 502:噴淋頭 504:噴淋頭基座 506:承載環 506a, 506b:橫截面部分 506c:舌片 508:內直徑（ID） 510:外直徑（OD） 512:晶圓 514:電漿 516a, 516b:頂表面 518:平面 520:角度 522:斜角部分 600:承載環 602:內直徑 604:內周緣 606:舌片 607:無舌片位置 608:長度 702:舌片 704:承載環 802a,804a:先前技術的實施例 806a:示例承載環和舌片 808:最小接觸面積（MCA） 810:晶圓 812:傾斜的舌片部分 814:平面 818:內直徑 900:半導體晶圓 900':經處理晶圓 902:承載環 904:舌片 1002:基座卡盤 1004:電子束 1006:導電路徑 1100:方法 1102,1104:方格 1200:方法 1202,1204:方格

圖1A及1B是方塊圖，其繪示根據某些實施例的用於在基板上執行處理的基板處理系統。

圖2A是根據某些實施例的承載環及舌片位置的簡化圖。

圖2B是膜厚度與圖2A的承載環的示例角位置之間的關係的圖表。

圖3A是繪示半導體基板及各種同心徑向點的圖式。

圖3B是一張地圖，其顯示出示例徑向數據點的地圖。

圖3C是一張表格，其指示各種半徑處的平均沉積膜厚度示例。

圖3D是一個圖表，其繪示介於示例最大平均膜厚度與沿著圓的角位置的給定膜厚度之間的差異，其中該圓係由給定半徑所界定出。

圖3E顯示圖表，其指示沿角位置的示例水平差異，其係通過從給定膜厚度減去示例最大平均膜厚度而確定。

圖4是圖表，其指示與放置在承載環上的基板的半徑相關的示例厚度差異變化。

圖5A是一個簡化圖，其繪示根據某些實施例的基板處理系統的構件。

圖5B和5C是根據某些實施例的圖5A的承載環的橫截面部分的特寫圖。

圖6A是根據某些實施例的承載環的立體圖。

圖6B是根據某些實施例的圖6A的承載環的俯視圖。

圖6C是根據某些實施例的圖6A的承載環的舌片的俯視特寫圖。

圖6D是根據某些實施例的圖6C的舌片的立體圖。

圖6E是根據某些實施例橫跨圖6C的橫截面的舌片和承載環的橫截面圖。

圖6F是根據某些實施例橫跨圖6C的橫截面的無舌片位置和承載環的橫截面圖。

圖7是一圖式，其繪示具有與承載環的至少一舌片相關的各種優化的其中一個實施例。

圖8繪示根據某些實施例的現有承載環和舌片與本文所揭示的示例承載環和舌片，在舌片位置和無舌片位置處的比較。

圖9是根據某些實施例的位於承載環上的半導體晶圓的圖式，其中該承載環具有多個舌片。

圖10是根據某些實施例的經處理晶圓的圖式，該晶圓係可以被夾持在基座卡盤上。

圖11是流程圖，其繪示根據某些實施例的被配置以支持半導體基板的設備的取得方法。

圖12是流程圖，其繪示根據某些實施例的在半導體基板的背側上沉積一或多層的方法。

1100:方法

1102,1104:方格

Claims

一種配置以支撐半導體基板的承載環，係包括：環，其具有外部及內部，且界定一平面，該內部係具有內周緣，而該內周緣係具有約298.4至299.5毫米（mm）的第一直徑；及複數向內延伸舌片（tab），其係繞著該環的該內部的該內周緣設置，該複數向內延伸舌片係具有複數內邊緣，而該些內邊緣係界定出具有約296.0至298.5 mm的第二直徑的圓。
如請求項1之配置以支撐半導體基板的承載環，其中：該環的該內部的該第一直徑約為299.0 mm；及該複數向內延伸舌片的該第二直徑約為297.0 mm。
如請求項1之配置以支撐半導體基板的承載環，其中，該複數向內延伸舌片係包括至少8個向內延伸舌片。
如請求項1之配置以支撐半導體基板的承載環，其中，該複數向內延伸舌片的至少一者係具有約0.5至1.5 mm的寬度。
如請求項4之配置以支撐半導體基板的承載環，其中，該複數向內延伸舌片的該至少一者的該寬度約為1.0 mm。
如請求項1之配置以支撐半導體基板的承載環，其中，該複數向內延伸舌片的至少一者係包括頂表面的至少一部分，該部分係具有一角度，而該角度不平行也不垂直於該平面。
如請求項6之配置以支撐半導體基板的承載環，其中，該頂表面的該部分的該角度相對於該平面係介於約5與20度之間。
如請求項6之配置以支撐半導體基板的承載環，其中，該複數向內延伸舌片的該至少一者的該頂表面係包括最小接觸區域（MCA），該MCA係配置以與該半導體基板物理接觸。
如請求項1之配置以支撐半導體基板的承載環，其中，該外部約為0.3至0.7 mm厚，而該內部約為0.1至0.5 mm厚。
如請求項1之配置以支撐半導體基板的承載環，其中，繞著該環的該內部的該內周緣而設置的該複數向內延伸舌片的至少一部分係配置以在該半導體基板上形成一或更多導電接地點。
一種配置以支撐半導體基板的承載環，係包括：環，其係包括內部，該內部係配置以在該半導體基板上的背側沉積期間支撐該半導體基板，該環係界定一平面；及 8至15個向內延伸舌片，其係繞著該環的該內部設置，且係配置以在該半導體基板上的該背側沉積期間接觸該半導體基板；其中，該8至15個向內延伸舌片的至少一者係具有約0.5至1.5 mm的寬度。
如請求項11之配置以支撐半導體基板的承載環，其中，該8至15個向內延伸舌片的該至少一者係包括頂表面，該頂表面係具有相對於該平面約為15度以下的角度。
如請求項11之配置以支撐半導體基板的承載環，其中，該8至15個向內延伸舌片係具有複數內邊緣，該些內邊緣係界定約296.0至298.5 mm的第一直徑；及其中，該8至15個向內延伸舌片係具有複數外邊緣，該些外邊緣係附接於該環，且係界定約298.4至299.5 mm的第二直徑。
如請求項11之配置以支撐半導體基板的承載環，其中，該8至15個向內延伸舌片的至少一部分係配置以允許在該半導體基板上形成一或更多導電接地點。
一種在半導體基板的背側上沉積一或更多層的方法，係包括：（a）將該半導體基板支撐在承載環上，該承載環係包括：環，其具有外部及內部，且界定一平面，該內部係具有內周緣，而該內周緣係具有約298.4至299.5毫米（mm）的第一直徑；及複數向內延伸舌片，其係繞著該環的該內部的該內周緣設置，該複數向內延伸舌片係具有複數內邊緣，而該些內邊緣係界定出具有約296.0至298.5 mm的第二直徑的圓；及（b）將該半導體基板的該背側暴露於複數處理條件，該些處理條件係驅使該一或多層沉積在該半導體基板的該背側上。
如請求項15之在半導體基板的背側上沉積一或更多層的方法，其中，驅使該一或多層進行沉積的該些處理條件係包括暴露於該一或多層的至少一者的化學前驅物。
如請求項15之在半導體基板的背側上沉積一或更多層的方法，其中，該半導體基板的該背側上的該一或多層的至少一者係包括多晶矽、矽氧化物、矽氮化物或其任意組合。
如請求項15之在半導體基板的背側上沉積一或更多層的方法，其中：該環的該內部的該第一直徑約為299.0 mm；及該複數向內延伸舌片的該第二直徑約為297.0 mm。
如請求項15之在半導體基板的背側上沉積一或更多層的方法，其中，該複數向內延伸舌片係包括至少8個向內延伸舌片，該至少8個向內延伸舌片的至少一者係具有約0.5至1.5 mm的寬度。
如請求項15之在半導體基板的背側上沉積一或更多層的方法，其中，該複數向內延伸舌片的至少一者係包括頂表面的至少一部分，該部分係具有一角度，而該角度不平行也不垂直於該平面，且該角度相對於該平面係介於約5與20度之間。