TWI765922B - 具有小間隙之銷升降器組件 - Google Patents
具有小間隙之銷升降器組件 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI765922B TWI765922B TW106135235A TW106135235A TWI765922B TW I765922 B TWI765922 B TW I765922B TW 106135235 A TW106135235 A TW 106135235A TW 106135235 A TW106135235 A TW 106135235A TW I765922 B TWI765922 B TW I765922B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- pin
- lift pin
- assembly
- insert
- lift
- Prior art date
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
- C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
-
- 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
- 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
- H01L21/6831—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 electrostatic chucks
-
- 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
- H01L21/68785—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 the mechanical construction of the susceptor, stage or support
Abstract
一種銷升降器組件,用於一基板處理系統中的一基板支撐件,該銷升降器組件包含:一升降銷,具有一軸、一上端部、及下端部;及一插入件,配置成圍繞該升降銷。該插入件界定在該插入件與該升降銷之間的一間隙。一夾持組件係圍繞該升降銷的該下端部而配置。該升降銷的該下端部係固定在該夾持組件內而使得該夾持組件防止該升降銷相對於該夾持組件之垂直運動。該夾持組件係配置成容許該升降銷的該下端部在夾持組件內之水平移動。
Description
本揭露內容係關於基板處理系統,且更具體而言係關於基板支撐件的銷升降器組件。
在此背景下本發明產生/ 這裡所供應之先前技術描述係為了大體上呈現本發明之背景。在此先前技術章節中敘述的成果之範圍內之本案列名之發明人的成果、以及在申請期間不適格作為先前技術之說明書的實施態樣,皆非有意地或暗示地被承認為對抗本發明之先前技術。
基板處理系統可用以處理基板(例如,半導體晶圓)。可於基板上執行之範例性處理包含(但不限於)化學氣相沉積(CVD)、原子層沉積(ALD)、導體蝕刻及/或其它蝕刻、沉積、或清潔處理。可將基板配置於基板處理系統之處理腔室中的一基板支撐件(例如底座、靜電卡盤(ESC)等)上。於蝕刻期間,可將包含一或更多前驅物的氣體混合物導入處理腔室中,並可使用電漿來啟動化學反應。
基板支撐件可包含用以支撐基板的陶瓷層。舉例而言,基板可於處理期間被夾持至陶瓷層上。基板支撐件可包含複數銷升降器組件,其用以相對於陶瓷層將基板抬升或升高以進行取回、及/或將基板降低至陶瓷層上。舉例而言,每一銷升降器組件包含一銷(其亦可稱為「升降銷」、「銷升降器」、「升降器銷」等)。基板支撐件包含用以選擇性地升高及降低銷的一或更多致動器。
一種銷升降器組件,用於一基板處理系統中的一基板支撐件,該銷升降器組件包含:一升降銷,具有一軸、一上端部、及一下端部;及一插入件,配置成圍繞該升降銷。該插入件界定在該插入件與該升降銷之間的一間隙。一夾持組件係圍繞該升降銷的該下端部而配置。該升降銷的該下端部係固定在該夾持組件內而使得該夾持組件防止該升降銷相對於該夾持組件之垂直運動。該夾持組件係配置成容許該升降銷的該下端部在夾持組件內之水平移動。
一種基板支撐件,用於一基板處理系統,該基板支撐件包含:一底板,包含複數通道;一陶瓷層,配置於該基板上,該陶瓷層包含與該複數通道相對應的複數升降銷孔;及複數銷升降器組件,配置在該複數通道中。該等銷升降器組件其中每一者包含:一升降銷,具有一軸、一上端部、及一下端部;及一夾持組件,圍繞該該升降銷的該下端部而配置。該升降銷的該下端部係固定在該夾持組件內,使得該夾持組件防止該升降銷相對於該夾持組件之垂直運動,且該夾持組件係配置成容許該升降銷的該下端部於該夾持組件內之水平移動。
本揭露內容之進一步的可應用領域將從實施方式、發明申請專利範圍及圖式中變得明顯。詳細說明及具體範例係意圖為僅供說明的目的,而非意欲限制本揭示內容的範圍。
基板處理系統中的基板支撐件可包含用以升高及降低基板的複數銷升降器組件。與銷升降器組件之構件相關的製造公差可導致在該等構件與基板支撐件的不同構件之間的相對應的間隙。舉例而言,升降銷與基板支撐件的陶瓷層、底板等之間可能存在間隙。較大的間隙容許一些構件增加暴露於電漿及其他處理氣體。例如,底板與陶瓷層之間的接合層可能暴露於電漿,從而導致該接合層之侵蝕。此外,較大的間隙中更可能發生電弧放電。因此,像侵蝕及電弧放電這樣的潛在影響可限制了施加至基板支撐件的功率,從而導致用於維護等的停機時間增加。
根據本揭露內容之原理的系統及方法實現了使在銷升降器組件的構件與基板支撐件的相鄰結構之間的間隙減少的一或更多特徵。
現在參照圖1,顯示了範例性基板處理系統100。僅以舉例而言,基板處理系統100可用於藉由使用RF電漿而執行蝕刻、及/或用於其它合適的基板處理。基板處理系統100包含處理腔室102,其包圍基板處理系統100的其它構件並容納RF電漿。基板處理腔室102包含上電極104、及基板支撐件106(例如,靜電卡盤(ESC))。在操作期間,基板108係配置於基板支撐件106上。 雖然顯示了特定的基板處理系統100及腔室102做為範例,然而本揭露內容之原理可應用於其他類型的基板處理系統及腔室,例如原位產生電漿的基板處理系統、實行遠距電漿產生及輸送(例如,藉由使用電漿管、微波管)的基板處理系統等。
僅以舉例而言,上電極104可包含導入並分配處理氣體的氣體分配裝置(例如,噴淋頭109)。噴淋頭109可包含柄部部分,其包含連接至處理腔室之頂部表面的一端。基部部分大體上為圓柱形,且在與處理腔室之頂部表面間隔開的位置處自柄部部分的一相反端徑向向外延伸。噴淋頭之基部部分的面向基板之表面或面板包含複數的孔,處理氣體或吹淨氣體(purge gas)係流動通過該等孔。或者,上電極104可包含導電板,且處理氣體可以另一方式導入。
基板支撐件106包含了做為下電極的導電底板110。該底板110支撐一陶瓷層112。在一些範例中,陶瓷層112可包含一加熱層(例如,陶瓷多區域加熱板)。一熱阻層114(例如,接合層)可配置在陶瓷層112與底板110之間。底板110可包含用以讓冷卻劑流動通過底板110的一或更多冷卻劑通道116。基板支撐件106可包含配置成圍繞基板108的外周邊的邊緣環118。
RF產生系統120產生並輸出一RF電壓至至上電極104及下電極(例如,基板支撐件106的底板110)其中一者。上電極104與底板110其中另一者可為DC接地、AC接地、或浮接。僅以舉例而言,RF產生系統120可包含產生RF電壓之RF電壓產生器122,該RF電壓係藉由匹配與分配網路124而供給至上電極104或底板110。在其他範例中,可感應地或遠程地產生電漿。雖然如吾人為舉例之目的而顯示,RF產生系統120係對應於電容耦合電漿(CCP)系統,但本揭露內容之原理亦可實行於其他合適之系統中,僅以舉例而言,例如變壓耦合電漿(TCP )系統、CCP陰極系統、遠距微波電漿產生及傳送系統等。
氣體輸送系統130包含一或更多氣體來源132-1、132-2、…、及132-N(統稱為氣體來源132),其中N為大於零的整數。該氣體來源供應一或更多前驅物及其混合物。該氣體來源亦供應吹掃氣體 。亦可使用汽化之前驅物。氣體來源132藉由閥134-1、134-2、…,及134-N(統稱為閥134)、與質量流量控制器136-1、136-2、…,及136-N(統稱為質量流量控制器136)而連接至岐管140。岐管140之輸出係供給至處理腔室102。僅以舉例而言,岐管140之輸出係供給至噴淋頭109。
溫度控制器142可連接至複數加熱元件,例如配置於陶瓷層112中的熱控制元件(TCE,thermal control elements) 144。舉例而言,加熱元件144可包含(但不限於)與多區域加熱板中之個別區域相對應的巨加熱元件、及/或設置於多區域加熱板的多個區域上的微加熱元件之陣列。溫度控制器142可用以控制複數加熱元件144以控制基板支撐件106及基板108之溫度。根據本揭露內容之原理的該等加熱元件144其中每一者包含具有正TCR的第一材料、及具有負TCR的第二材料(如下面所詳述)。
溫度控制器142可與冷卻劑組件146通信以控制流動通過通道116的冷卻劑流量。例如,冷卻劑組件146可包含冷卻劑泵浦及貯存器。溫度控制器142對冷卻劑組件146進行操作以選擇性地使冷卻劑流動通過通道116以冷卻基板支撐件106。
閥150及泵浦152可用以從處理腔室102抽空反應物。系統控制器160可用以控制基板處理系統100的構件。機械臂170可用以將基板傳遞至基板支撐件106上、及將基板從基板支撐件106移除。例如,機械臂170可在基板支撐件106與裝載鎖室172之間傳送基板。雖然顯示為獨立的控制器,但溫度控制器142可設置於系統控制器160內。在一些範例中,可圍繞接合層114之周邊而在陶瓷層112與底板110之間設置一保護性密封件176。
基板支撐件106包含複數升降銷180,該等升降銷180係配置在各別的升降銷孔或通道182中。對應的致動器184係用以使該等升降銷180選擇性地升高及降低,以將配置在基板支撐件106上的基板108升高及降低。升降銷180及/或升降銷通道182實現了根據本揭露內容之原理的一或更多特徵(如下面所詳述)。
現在參照圖2A、2B、2C、2D、及2E,顯示了根據本揭露內容之原理的範例性基板支撐件200的一部分。基板支撐件200包含配置在底板208上的陶瓷層204。接合層212係設置於陶瓷層204與底板208之間。陶瓷層204於處理期間支撐著基板216。
基板支撐件200包含複數銷升降器組件218,該等銷升降器組件218係設置在各別的孔或通道中(圖2A中僅顯示單一通道220),該等孔或通道係配置成穿過陶瓷層204、底板208、及接合層212。升降銷224係配置在通道220中。與升降銷224機械連接的致動器228係用以選擇性地升高及降低升降銷224以將基板216升高及降低。如僅為了舉例而顯示,致動器228係對應於配置在升降銷224的下端部的一線性致動器,但亦可使用其他合適的致動器及配置。
銷升降器組件218可包含設置在通道220之上端部的一插入件(例如,陶瓷插入件232)。通道220及/或陶瓷插入件232之尺寸係加以選擇,以在升降銷224與陶瓷插入件232的內表面之間提供一預定最小間隙236。以此方式,間隙236確保了升降銷224在通道220內的移動(換言之,升高及降低)不受阻礙。舉例而言,可根據與升降銷224之製造相關的製造公差(例如,在直徑及/或表面輪廓上的變化、輕微彎曲等)而決定間隙236。在另一方面,間隙236提高了電弧放電的可能性,且因暴露於電漿而使得接合層212之侵蝕增加。通道220及升降銷224的各種特徵(如下面所述)減少了間隙236之寬度以防止電弧放電及侵蝕,且同時仍然容許升降銷224在通道220內的適當移動。
在一範例中,升降銷224的上端部(例如,頂部) 244為喇叭狀的或內圓角化的(filleted)。換言之,相對於通道220內之升降銷224的軸246的直徑,上端部244具有更大的直徑。因此,在升降銷224與上端部244之間的過渡部分248係加以內圓角化。內圓角化的過渡部分248可與陶瓷層204之倒角的開口252相符。如本文中所使用,具有過渡部分248的升降銷224之上端部224可稱為銷蓋或銷帽。升降銷224的上端部224防止處理材料(例如,電漿)進入陶瓷層204的開口252以減少間隙236中的電弧放電、減少接合層212的侵蝕等。
在另一範例中,陶瓷插入件232包含凸緣部分256,該凸緣部分256係配置成在底板208上方延伸並進入陶瓷層204。舉例而言,陶瓷層204的底部表面260可包含用以容納凸緣部分256的溝槽或凹槽264。凸緣部分256係置於間隙236與接合層212之間。因此,陶瓷插入件232的凸緣部分256係做為間隙236中的處理氣體(例如,電漿)與接合層212之間的屏障。以此方式,凸緣部分256減少了對間隙236中的處理氣體之暴露及其所導致之侵蝕。在一些範例中,凸緣部分256可加以膠粘或以其他方式密封至陶瓷層204。
銷升降器組件218可包含銷軸承268,該銷軸承268係設置於升降銷224與陶瓷插入件232之間的間隙236中。僅以舉例而言,銷軸承268可包含鐵氟龍(Teflon) (例如,陽極化或浸漬/摻雜的鐵氟龍、或其他合適的聚合物材料)。銷軸承268進一步使間隙236減少以防止電弧放電及構件對處理氣體之暴露。
升降銷224的下端部272可為可移動地固定在夾持組件276內。致動器228可用以升高及降低夾持組件276。夾持組件276固定升降銷224的下端部272以防止升降銷224相對於夾持組件276的垂直移動(換言之,沿著與縱軸278實質上平行之路徑的移動)。因此,使夾持組件276升高及降低,對應地使升降銷224升高及降低。然而,夾持組件276容許升降銷224之下端部272在相對於夾持組件276的水平方向上(換言之,在與升降銷224之縱軸278實質上垂直的方向上)之移動。
在一範例中,夾持組件276包含可移動地固定在基部部分282與上部部分284之間的中間部分280。中間部分284包含夾持環286,該夾持環286係配置成環繞升降銷224的下端部272。舉例而言,升降銷224的下端部272可包含溝槽或凹槽288。夾持環286的內半徑290可具有圓形、彎曲等輪廓,其延伸至凹槽288中以捕獲升降銷224的下端部272。夾持環286相對於中間部分284可為具撓性的。例如,夾持環286可配置成相對於中間部分284徑向地向內及/或向外彎曲,且可朝槽288偏倚以固定升降銷224的下端部272。
儘管中間部分280係固定在基部部分282與上部部分284之間(例如,加以固定以防止中間部分280相對於基部部分282及上部部分284的垂直移動),然而夾持組件276係配置成容許中間部分280的水平/側向(例如,側邊至側邊)之移動。例如,夾持組件276可包含圍繞中間部分280之外周邊的間隙292。在一範例中,間隙292係界定於基部部分282、中間部分280的外周邊、與上部部分284之間。此外,中間部分280並非固定式地附接(例如,膠黏或以其他方式黏著)至基部部分282及上部部分284。因此,當夾持組件276及升降銷224係升高及降低時,中間部分280及升降銷224的下端部272係建構成向夾持組件276的左邊(例如,如圖2D中所示)或向右邊(例如,如圖2E中所示)滑動或偏移。
以此方式,可在不干擾升降銷224之垂直運動的情況下將升降銷224與陶瓷插入件232之間的間隙236之寬度減小(例如,藉由設置銷軸承268)。舉例而言,如上面所述,間隙236一般係用以配合與升降銷224相關的製造公差。因此,升降銷224可能包含不想要的特徵,例如輕微的彎曲。當升降銷224的下端部272係固定式附接至另一結構(例如,致動器228)時,間隙236容許了升降銷224的橫向移動以配合升降銷224的任何彎曲或其他非均勻性。相反地,本文中所述之夾持組件276容許下端部272於升降銷224升高及降低期間進行橫向移動, 以補償任何的非均勻性(例如,升降銷224之彎曲)。
現在參考圖3,在另一範例中,銷升降器組件218可包含位於陶瓷插入件232下方的銷軸承294。在此範例中,銷軸承268可加以省略。在其他範例中,銷升降器組件218可包含銷軸承268及銷軸承294兩者。
現在參考圖4,在另一範例中,陶瓷插入件232延伸至陶瓷層204中。換言之,替代包含凸緣部分256(如圖2A中所示),陶瓷插入件232的整個上部部分296係延伸至陶瓷層204中。在一範例中,上部部分296的外半徑298與陶瓷層204的開口264係加以螺接。亦可將上部部分296接合或膠粘於開口264中。
以上所述在本質上僅為說明且係決非意欲限制本揭示內容、其應用、或使用。本揭示內容的廣泛教示可以多種方式執行。因此,雖然此揭示內容包含特殊的例子,但本揭示內容的真實範圍應不被如此限制,因為其他的變化將在研讀圖示、說明書及以下申請專利範圍後變為顯而易見。吾人應理解方法中的一或多個步驟可以不同的順序(或同時)執行而不改變本揭示內容的原理。另外,儘管每個實施例中皆於以上敘述為具有特定的特徵,但相關於本揭示內容之任何實施例中所敘述的該等特徵之任何一或多者可在其他實施例之任一者的特徵中實施、及/或與之組合而實施,即使該組合並未明確說明亦然。換言之,上述實施例並非互相排除,且一或多個實施例之間的排列組合仍屬於本揭示內容的範圍內。
元件之間(例如,在模組、電路元件,半導體層等之間)的空間和功能上的關係係使用各種術語來表述,其中包括「連接」、「接合」、「耦接」、「相鄰」、「接近」、「在頂端」、「上方」、「下方」和「配置」。除非明確敘述為「直接」,否則當於上述揭示內容中描述第一和第二元件之間的關係時,該關係可為第一及二元件之間沒有其他中間元件存在的直接關係,但也可為第一及二元件之間(空間上或功能上)存在一或多個中間元件的間接關係。如本文中所使用,詞組「A、B和C中至少一者」應解讀為意指使用非排除性邏輯OR的邏輯(A OR B OR C),且不應解讀為「A中至少一者、B中至少一者、及C中至少一者」。
在一些實行例中,控制器為系統的一部分,其可為上述範例的一部分。此等系統可包括半導體處理設備,其包含一個以上處理工具、一個以上腔室、用於處理的一個以上平臺、及/或特定處理元件(晶圓基座、氣流系統等)。這些系統可與電子設備整合,該等電子設備用於在半導體晶圓或基板處理之前、期間、及之後控制這些系統的操作。電子設備可稱作為「控制器」,其可控制該一個以上系統之各種的元件或子部分。依據系統的處理需求及/或類型,控制器可加以編程以控制本文中所揭露的任何製程,其中包含: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、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、位置及操作設定、出入工具、及其他轉移工具、及/或與特定系統連接或介接的負載鎖之晶圓傳送。
廣義而言,控制器可定義為電子設備,其具有各種不同的積體電路、邏輯、記憶體、及/或軟體,其接收指令、發布指令、控制操作、啟用清潔操作、啟用終點量測等。積體電路可包含儲存程式指令之韌體形式的晶片、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)的一或多個微處理器或微控制器。程式指令可為以各種個別設定(或程式檔案)的形式與控制器通訊的指令,該等設定定義了用以在半導體晶圓上、對基板、或系統執行特定製程的操作參數。在一些實施例中,該等操作參數可為由製程工程師定義之配方的部分,以在一或多個層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路、及/或晶圓的晶粒之製造期間內完成一或多個處理步驟。
在一些實行例中,控制器可為電腦的一部分或連接至電腦,該電腦係與系統整合、連接至系統、以其他方式網路連至系統、或其組合。舉例而言,控制器可為在「雲端」或工廠主機電腦系統的整體或部分,可允許晶圓處理的遠端存取。該電腦可允許針對系統的遠端存取以監測製造操作的當前進度、檢查過往製造操作的歷史、檢查來自複數個製造操作的趨勢或性能度量、改變目前處理的參數、設定目前操作之後的處理步驟、或開始新的處理。在一些範例中,遠端電腦(例如伺服器)可透過網路提供製程配方給系統,該網路可包含區域網路或網際網路。遠端電腦可包含使用者介面,其允許參數及/或設定的輸入或編程,這些參數及/或設定係接著從遠端電腦被傳遞至系統。在一些例子中,控制器接收數據形式的指令,該數據明確指定於一或多個操作期間將被執行之各個處理步驟的參數。吾人應理解參數可專門用於將執行之製程的類型與配置控制器以介接或控制之工具的類型。因此,如上面所述,控制器可為分散式的,例如藉由包含一或多個分散的控制器,其由網路連在一起且朝共同的目的(例如本文中所述之製程及控制)作業。一個用於此等目的之分散式控制器的例子將為腔室上的一或多個積體電路,連通位於遠端(例如在平台級或作為遠端電腦的一部分)的一或多個積體電路,其結合以控制腔室中的製程。
不受限制地,示例系統可包含電漿蝕刻腔室或模組、沉積腔室或模組、旋轉-潤洗腔室或模組、金屬電鍍腔室或模組、清潔腔室或模組、斜邊蝕刻腔室或模組、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、及任何可關聯或使用於半導體晶圓的製造及/或生產中之其他的半導體處理系統。
如上面所述,依據將由工具執行的一個以上處理步驟,控制器可與下述通訊:一或多個其他工具電路或模組、其他工具元件、群組工具、其他工具介面、毗鄰工具、相鄰工具、位於工廠各處的工具、主電腦、另一個控制器、或用於材料傳送的工具,該等用於材料傳送的工具將晶圓的容器攜帶進出半導體生產工廠內的工具位置及/或裝載埠。
100‧‧‧基板處理系統102‧‧‧處理腔室104‧‧‧上電極106‧‧‧基板支撐件108‧‧‧基板109‧‧‧噴淋頭110‧‧‧底板112‧‧‧陶瓷層114‧‧‧熱阻層(接合層)116‧‧‧冷卻劑通道118‧‧‧邊緣環120‧‧‧RF產生系統122‧‧‧RF電壓產生器124‧‧‧匹配與分配網路130‧‧‧氣體輸送系統132-1~132-N‧‧‧氣體來源134-1~134-N‧‧‧閥136-1~136-N‧‧‧質量流量控制器140‧‧‧岐管142‧‧‧溫度控制器144‧‧‧熱控制元件146‧‧‧冷卻劑組件150‧‧‧閥152‧‧‧泵浦160‧‧‧系統控制器170‧‧‧機械臂172‧‧‧裝載鎖室176‧‧‧保護性密封件180‧‧‧升降銷182‧‧‧升降銷孔(通道)184‧‧‧致動器200‧‧‧基板支撐件204‧‧‧陶瓷層208‧‧‧底板212‧‧‧接合層216‧‧‧基板218‧‧‧銷升降器組件220‧‧‧通道224‧‧‧升降銷228‧‧‧致動器232‧‧‧插入件236‧‧‧間隙244‧‧‧上端部246‧‧‧軸248‧‧‧過渡部分252‧‧‧開口256‧‧‧凸緣部分260‧‧‧底部表面264‧‧‧溝槽(槽縫)268‧‧‧銷軸承272‧‧‧下端部276‧‧‧夾持組件278‧‧‧縱軸280‧‧‧中間部分282‧‧‧基部部分284‧‧‧上部部分286‧‧‧夾持環288‧‧‧溝槽(槽縫)290‧‧‧內半徑292‧‧‧間隙294‧‧‧銷軸承296‧‧‧上部部分298‧‧‧外半徑
本揭示內容從實施方式及隨附圖式可更完全了解,其中:
圖1為根據本揭露內容之範例性處理腔室的功能方塊圖;
圖2A為根據本揭露內容之第一範例性銷升降器組件;
圖2B為根據本揭露內容之升降銷的範例性上端部;
圖 2C、2D、及2E繪示了根據本揭露內容之範例夾持組件;
圖3為根據本揭露內容之第二範例性銷升降器組件;及
圖4為根據本揭露內容之第三範例性銷升降器組件。
在圖式中,元件符號可被再次使用以辨別相似及/或相同的元件。
200‧‧‧基板支撐件
204‧‧‧陶瓷層
208‧‧‧底板
212‧‧‧接合層
216‧‧‧基板
218‧‧‧銷升降器組件
220‧‧‧通道
224‧‧‧升降銷
228‧‧‧致動器
232‧‧‧插入件
236‧‧‧間隙
244‧‧‧上端部
246‧‧‧軸
248‧‧‧過渡部分
252‧‧‧開口
256‧‧‧凸緣部分
260‧‧‧底部表面
264‧‧‧溝槽(槽縫)
268‧‧‧銷軸承
272‧‧‧下端部
276‧‧‧夾持組件
Claims (20)
- 一種銷升降器組件,用於一基板處理系統中的一基板支撐件,該銷升降器組件包含: 一升降銷,具有一軸、一上端部、及一下端部; 一插入件,配置成圍繞該升降銷,其中該插入件界定在該插入件與該升降銷之間的一第一間隙;及 一夾持組件,圍繞該升降銷的該下端部而配置,其中(i) 該升降銷的該下端部係固定在該夾持組件內而使得該夾持組件防止該升降銷相對於該夾持組件之垂直運動,且(ii) 該夾持組件係配置成容許該升降銷的該下端部在該夾持組件內之水平移動。
- 如申請專利範圍第1項之銷升降器組件,其中從該升降銷之該軸至該升降銷之上端部的一過渡部分係內圓角化的(filleted),使得該上端部之直徑係大於該軸之直徑。
- 如申請專利範圍第1項之銷升降器組件,更包含圍繞該升降銷而配置的一軸承。
- 如申請專利範圍第3項之銷升降器組件,其中該軸承係配置於該插入件與該升降銷之間的該第一間隙中。
- 如申請專利範圍第3項之銷升降器組件,其中該軸承係配置於該插入件下方而在該插入件與該升降銷的該下端部之間。
- 如申請專利範圍第1項之銷升降器組件,其中該插入件包含從該插入件的一上端部突出的一凸緣部分。
- 如申請專利範圍第1項之銷升降器組件,其中該夾持組件更包含: 一基部部分; 一上部部分;及 一中間部分,固定在該基部部份與該上部部分之間,其中該中間部分包含環繞該升降銷的該下端部的一夾持環。
- 如申請專利範圍第7項之銷升降器組件,其中(i) 該升降銷的該下端部包含一凹槽,且(ii) 該夾持環的一內半徑延伸至該凹槽中以將該升降銷的該下端部固持在該夾持組件內。
- 如申請專利範圍第8項之銷升降器組件,其中該夾持環係朝該升降銷的該凹槽而向內偏倚。
- 如申請專利範圍第7項之銷升降器組件,其中該夾持組件包含界定於該基部部分、該上部部份、與該中間部分之間的一第二間隙。
- 如申請專利範圍第10項之銷升降器組件,其中該第二間隙係圍繞該中間部分的一外周邊而界定。
- 如申請專利範圍第11項之銷升降器組件,其中為了容許該升降銷的該下端部於該夾持組件內之水平移動,該中間部分係用以在該基部部分與該上部部分之間滑動而進入該第二間隙中。
- 一種基板支撐件,用於一基板處理系統,該基板支撐件包含: 一底板,包含複數通道; 一陶瓷層,配置於該底板上,該陶瓷層包含與該複數通道相對應的複數升降銷孔;及 複數銷升降器組件,該複數銷升降器組件係配置在該複數通道中,該等銷升降器組件其中每一者包含: 一升降銷,具有一軸、一上端部、及一下端部;及 一夾持組件,圍繞該該升降銷的該下端部而配置,其中(i) 該升降銷的該下端部係固定在該夾持組件內,使得該夾持組件防止該升降銷相對於該夾持組件之垂直運動,且(ii) 該夾持組件係配置成容許該升降銷的該下端部於該夾持組件內之水平移動。
- 如申請專利範圍第13項之基板支撐件,其中該等銷升降器組件其中每一者更包含圍繞該升降銷而配置的一插入件,其中該插入件界定該插入件與該升降銷之間的一第一間隙。
- 如申請專利範圍第14項之基板支撐件,其中該等銷升降器組件其中每一者更包含圍繞該升降銷而配置的一軸承,其中該軸承係配置在下述至少其中一處:(i) 在該插入件與該升降銷之間的該第一間隙中;及(ii) 於該插入件下方在該插入件與該升降銷的該下端部之間。
- 如申請專利範圍第14項之基板支撐件,其中該插入件包含一凸緣部分,該凸緣部分係自該插入件的一上端部突出。
- 如申請專利範圍第13項之基板支撐件,其中該夾持組件更包含 一基部部分; 一上部部分;及 一中間部分,固定在該基部部份與該上部部分之間,其中該中間部分包含環繞該升降銷的該下端部的一夾持環。
- 如申請專利範圍第17項之基板支撐件,其中(i) 該升降銷的該下端部包含一凹槽,且(ii) 該夾持環的一內半徑延伸至該凹槽中以將該升降銷的該下端部固持在該夾持組件內。
- 如申請專利範圍第17項之基板支撐件,其中該夾持組件包含界定於該基部部分、該上部部分、與該中間部分之間的一第二間隙。
- 如申請專利範圍第19項之基板支撐件,其中該第二間隙係圍繞該中間部分的一外周邊而界定。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/298,590 US10262887B2 (en) | 2016-10-20 | 2016-10-20 | Pin lifter assembly with small gap |
US15/298,590 | 2016-10-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201834139A TW201834139A (zh) | 2018-09-16 |
TWI765922B true TWI765922B (zh) | 2022-06-01 |
Family
ID=61969792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW106135235A TWI765922B (zh) | 2016-10-20 | 2017-10-16 | 具有小間隙之銷升降器組件 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10262887B2 (zh) |
KR (2) | KR20190058679A (zh) |
CN (1) | CN109844176B (zh) |
TW (1) | TWI765922B (zh) |
WO (1) | WO2018075750A1 (zh) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10163676B2 (en) * | 2013-06-27 | 2018-12-25 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Apparatus and system for preventing backside peeling defects on semiconductor wafers |
KR102051668B1 (ko) * | 2016-12-20 | 2019-12-04 | 주식회사 티씨케이 | SiC 증착층을 포함하는 반도체 제조용 부품 및 그 제조방법 |
US11004722B2 (en) * | 2017-07-20 | 2021-05-11 | Applied Materials, Inc. | Lift pin assembly |
US10535549B2 (en) * | 2017-10-27 | 2020-01-14 | Applied Materials, Inc. | Lift pin holder |
SG11201907515WA (en) * | 2017-11-21 | 2019-09-27 | Lam Res Corp | Bottom and middle edge rings |
KR20210077781A (ko) * | 2018-11-15 | 2021-06-25 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 리프트 핀 홀더 조립체들 및 리프트 핀 홀더 조립체들을 포함하는 바디들 |
TW202142733A (zh) * | 2020-01-06 | 2021-11-16 | 荷蘭商Asm Ip私人控股有限公司 | 反應器系統、抬升銷、及處理方法 |
DE102020120732A1 (de) | 2020-08-06 | 2022-02-10 | Vat Holding Ag | Stifthubvorrichtung |
US20220293451A1 (en) * | 2021-03-12 | 2022-09-15 | Applied Materials, Inc. | Lift pin assembly |
JP2023098865A (ja) * | 2021-12-29 | 2023-07-11 | セメス株式会社 | 基板処理装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5848670A (en) * | 1996-12-04 | 1998-12-15 | Applied Materials, Inc. | Lift pin guidance apparatus |
US20040045509A1 (en) * | 2002-09-10 | 2004-03-11 | Or David T. | Reduced friction lift pin |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3005461B2 (ja) * | 1995-11-24 | 2000-01-31 | 日本電気株式会社 | 静電チャック |
US5879128A (en) * | 1996-07-24 | 1999-03-09 | Applied Materials, Inc. | Lift pin and support pin apparatus for a processing chamber |
JP3602324B2 (ja) * | 1998-02-17 | 2004-12-15 | アルプス電気株式会社 | プラズマ処理装置 |
JP3398936B2 (ja) * | 1999-04-09 | 2003-04-21 | 日本エー・エス・エム株式会社 | 半導体処理装置 |
US6572708B2 (en) * | 2000-02-28 | 2003-06-03 | Applied Materials Inc. | Semiconductor wafer support lift-pin assembly |
US6958098B2 (en) * | 2000-02-28 | 2005-10-25 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor wafer support lift-pin assembly |
JP4205897B2 (ja) * | 2001-07-09 | 2009-01-07 | アイセル株式会社 | 位置決め装置 |
US6898064B1 (en) * | 2001-08-29 | 2005-05-24 | Lsi Logic Corporation | System and method for optimizing the electrostatic removal of a workpiece from a chuck |
US6932333B2 (en) * | 2002-08-30 | 2005-08-23 | Gerd Bruno Bode | Swing clamp |
US7311784B2 (en) * | 2002-11-26 | 2007-12-25 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing device |
US8033245B2 (en) * | 2004-02-12 | 2011-10-11 | Applied Materials, Inc. | Substrate support bushing |
JP2008533697A (ja) * | 2005-01-18 | 2008-08-21 | エーエスエム アメリカ インコーポレイテッド | ウェハ支持ピン部材 |
US7292428B2 (en) * | 2005-04-26 | 2007-11-06 | Applied Materials, Inc. | Electrostatic chuck with smart lift-pin mechanism for a plasma reactor |
US7750818B2 (en) * | 2006-11-29 | 2010-07-06 | Adp Engineering Co., Ltd. | System and method for introducing a substrate into a process chamber |
US8256754B2 (en) * | 2007-12-12 | 2012-09-04 | Applied Materials, Inc. | Lift pin for substrate processing |
US8161906B2 (en) * | 2008-07-07 | 2012-04-24 | Lam Research Corporation | Clamped showerhead electrode assembly |
US8652260B2 (en) * | 2008-08-08 | 2014-02-18 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Apparatus for holding semiconductor wafers |
US9011602B2 (en) | 2009-01-29 | 2015-04-21 | Lam Research Corporation | Pin lifting system |
WO2011009007A2 (en) | 2009-07-15 | 2011-01-20 | Applied Materials, Inc. | Improved lift pin guides |
KR101977376B1 (ko) * | 2012-08-07 | 2019-05-10 | 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. | 증착 장치 |
US10857655B2 (en) | 2013-03-13 | 2020-12-08 | Applied Materials, Inc. | Substrate support plate with improved lift pin sealing |
US9991153B2 (en) | 2013-03-14 | 2018-06-05 | Applied Materials, Inc. | Substrate support bushing |
-
2016
- 2016-10-20 US US15/298,590 patent/US10262887B2/en active Active
-
2017
- 2017-10-16 TW TW106135235A patent/TWI765922B/zh active
- 2017-10-19 KR KR1020197014243A patent/KR20190058679A/ko active Application Filing
- 2017-10-19 CN CN201780064813.9A patent/CN109844176B/zh active Active
- 2017-10-19 KR KR1020237006380A patent/KR102627019B1/ko active IP Right Grant
- 2017-10-19 WO PCT/US2017/057355 patent/WO2018075750A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5848670A (en) * | 1996-12-04 | 1998-12-15 | Applied Materials, Inc. | Lift pin guidance apparatus |
US20040045509A1 (en) * | 2002-09-10 | 2004-03-11 | Or David T. | Reduced friction lift pin |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20190058679A (ko) | 2019-05-29 |
KR20230030669A (ko) | 2023-03-06 |
CN109844176B (zh) | 2022-05-13 |
TW201834139A (zh) | 2018-09-16 |
WO2018075750A1 (en) | 2018-04-26 |
US20180114716A1 (en) | 2018-04-26 |
CN109844176A (zh) | 2019-06-04 |
KR102627019B1 (ko) | 2024-01-18 |
US10262887B2 (en) | 2019-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI765922B (zh) | 具有小間隙之銷升降器組件 | |
TWI783960B (zh) | 具有改良的處理均勻性之基板支撐件 | |
US11069553B2 (en) | Electrostatic chuck with features for preventing electrical arcing and light-up and improving process uniformity | |
KR102521717B1 (ko) | 아킹 (arcing) 을 감소시키기 위한 헬륨 플러그 설계 | |
TWI773351B (zh) | 可運動的邊緣環設計 | |
KR102360248B1 (ko) | 상이한 히터 트레이스 재료를 사용한 적층된 히터 | |
US11942351B2 (en) | Electrostatic chucks with coolant gas zones and corresponding groove and monopolar electrostatic clamping electrode patterns | |
US20170047238A1 (en) | Annular edge seal with convex inner surface for electrostatic chuck | |
US11515128B2 (en) | Confinement ring with extended life | |
US20220235459A1 (en) | Reduced diameter carrier ring hardware for substrate processing systems | |
US20230253193A1 (en) | Substrate support with uniform temperature across a substrate | |
US20230369025A1 (en) | High precision edge ring centering for substrate processing systems | |
TWI760111B (zh) | 底部和中間邊緣環 | |
US10764966B2 (en) | Laminated heater with different heater trace materials | |
KR20220164013A (ko) | 통합된 시일들 (seals) 을 갖는 냉각된 에지 링 |