用于衬底处理系统的缩小直径承载环硬件技术方案

一种用于衬底处理系统的衬底支撑件包含：基板；陶瓷层，其被配置在所述基板上；以及承载环，其被配置在所述陶瓷层上。所述陶瓷层具有第一外径，所述承载环具有小于所述第一外径的第二外径，所述陶瓷层包含肩部，所述肩部从所述承载环的第二外径延伸至所述第一外径，且所述肩部朝向所述第一外径向下倾斜。述肩部朝向所述第一外径向下倾斜。述肩部朝向所述第一外径向下倾斜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于衬底处理系统的缩小直径承载环硬件
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2019年6月18日申请的美国临时申请No.62/862,814的利益。上述引用的申请其全部公开内容都通过引用合并于此。


[0002]本公开涉及在衬底处理系统中用于衬底支撑件的边缘环。

技术介绍

[0003]这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的专利技术人的工作在其在此
技术介绍
部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。
[0004]衬底处理系统可用于对在诸如半导体晶片之类的衬底上的膜执行诸如沉积和蚀刻之类处理。可以在衬底上执行的示例性处理包括但不限于化学气相沉积(CVD)、原子层沉积(ALD)、导体蚀刻和/或其他蚀刻、沉积或清洁处理。衬底可以布置在衬底处理系统的处理室中的衬底支撑件上，衬底支撑件例如基座、静电卡盘(ESC)等。在沉积期间，该衬底被配置在衬底支撑件上，且一或多种前体气体可以在一或多个处理步骤期间供给至处理室。在蚀刻期间，可以将包括一种或多种前体的气体混合物引入处理室，并且可以使用等离子体来引发化学反应。

技术实现思路

[0005]根据某些实施方案，本公开内容公开了一种用于衬底处理系统的衬底支撑件，所述衬底支撑件包含：基板；陶瓷层，其被配置在所述基板上；以及承载环，其被配置在所述陶瓷层上。所述陶瓷层具有第一外径。所述承载环具有小于所述第一外径的第二外径。所述陶瓷层包含肩部，所述肩部从所述承载环的第二外径延伸至所述第一外径。
[0006]在一些实施方案中，所述肩部从所述第二外径向下倾斜至所述第一外径。在一些实施方案中，所述肩部包含倾斜部分和非倾斜部分。所述倾斜部分从所述第二外径延伸至所述非倾斜部分，且所述非倾斜部分从所述倾斜部分延伸至所述第一外径。在一些实施方案中，所述非倾斜部分从所述第二外径延伸至所述倾斜部分，且所述倾斜部分从所述非倾斜部分延伸至所述第一外径。
[0007]在一些实施方案中，所述肩部以介于10度和45度之间的角度倾斜。在一些实施方案中，所述陶瓷层被配置成支撑200mm的衬底。在一些实施方案中，所述承载环的内径小于所述衬底的直径。在一些实施方案中，所述陶瓷层包含在所述承载环的第二外径处的向下的台阶。并且在一些实施方案中，所述陶瓷层具有肩部，所述肩部从所述向下的台阶向下倾斜至所述第一外径。
[0008]根据某些实施方案，衬底处理室包含所述衬底支撑件和喷头，所述喷头具有小于所述第二外径的第三外径。在一些实施方案中，所述第三外径大于所述承载环的内径。在一
些实施方案中，所述喷头的底部外边缘是圆的。
[0009]根据某些实施方案，本公开内容公开了一种用于衬底处理系统的衬底支撑件，所述衬底支撑件包含：基板；陶瓷层；以及承载环，其被配置在所述陶瓷层上。所述陶瓷层具有第一外径。所述承载环具有小于所述第一外径的第二外径，且所述陶瓷层包含从所述承载环的第二外径延伸至所述第一外径的肩部。
[0010]在一些实施方案中，所述肩部从所述第二外径向下倾斜至所述第一外径。在一些实施方案中，所述肩部包含倾斜部分和非倾斜部分。在一些实施方案中，所述陶瓷层被配置成支撑200mm的衬底。在一些实施方案中，所述承载环的内径小于所述衬底的直径。在一些实施方案中，所述陶瓷层包含靠近所述承载环的第二外径的向下的台阶。在一些实施方案中，所述向下的台阶至少为所述陶瓷层厚度的50％。
[0011]根据详细描述、权利要求和附图，本公开内容的适用性的进一步的范围将变得显而易见。详细描述和具体示例仅用于说明的目的，并非意在限制本公开的范围。
附图说明
[0012]根据详细描述和附图将更充分地理解本公开，其中：
[0013]图1是根据本公开的某些实施方案的一示例性衬底处理系统的功能框图；
[0014]图2示出了根据本公开的某些实施方案包含承载环的示例性衬底支撑件；
[0015]图3A和3B是根据本公开的某些实施方案包含承载环和倾斜肩部的示例性衬底支撑件；以及
[0016]图4A及4B是根据本公开的某些实施方案包含承载环和台阶形肩部的示例性衬底支撑件。
[0017]在附图中，可以重复使用附图标记来标识相似和/或相同的组件。
具体实施方式
[0018]在衬底处理系统中的衬底支撑件可以包含边缘环。例如，该衬底支撑件可以包含被配置以支撑衬底的陶瓷层。该边缘环被配置在该陶瓷层的外部的周围(例如，在周边之外和/或相邻于周边)。该边缘环可以被配置成将等离子体限制在该衬底上的容积内，保护衬底支撑件不受因暴露于等离子体及其他处理材料等等所产生的腐蚀的影响。在一些示例中，该边缘环可以对应于被配置成支撑该衬底的外边缘的承载环。
[0019]当安装衬底时，在衬底上所实施的各种不同衬底处理的结果会受承载环的特征(例如，尺寸，诸如：该承载环的宽度，该承载环相对于该衬底、该衬底支撑件和/或喷头的外径等等)影响。在一些示例中，材料(例如，氧化物材料)可能随时间推移堆积在承载环上，从而可能造成在该衬底支撑件上所处理的衬底的损坏。在其他示例中，该承载环的尺寸可能影响等离子体特性，例如朝向该衬底的等离子体电弧、在该喷头和该衬底支撑件的外径周围的等离子体包覆等等。为了处理200mm衬底所配置的示例性衬底支撑件可以具有15.0”(381mm)的直径。该承载环还可以具有381mm的直径。该喷头可能具有9.0”(228.6mm)的直径。
[0020]根据本公开的某些实施方案的该承载环具有相对于该衬底支撑件的外框的缩小的外径。根据本公开的原理的该承载环的缩小直径(例如，11.0”或279.4mm的直径)实现理
想的等离子体特性并且避免材料堆积。在本公开的一些实施方案中，该衬底支撑件的肩部可以从该缩小直径承载环的外径向下倾斜至该衬底支撑件的外径。因此，任何材料堆积会发生在该倾斜肩部上，且对在该衬底上所实施的处理有最小的影响。在一些示例中，该喷头的底部外边缘的半径是增大的(例如，从0.15”(0.381mm)增大至0.19”(4.826mm))以减少在底部外边缘处的电场敏感度。
[0021]现在参考图1，示出了示例性衬底处理系统100。衬底处理系统100可以用于执行使用RF等离子体的蚀刻并且/或者用于执行其他合适的衬底处理。衬底处理系统100包括处理室102，处理室102包围衬底处理系统100的其他部件并包含RF等离子体。衬底处理室102包括上电极104和衬底支撑件106，例如静电卡盘(ESC)。在操作期间，衬底108布置在衬底支撑件106上。虽然在图1中示出了特定衬底处理系统100和室102，但是本公开的原理可以应用于其他类型的衬底处理系统和室，例如原位产生等离子体的衬底处理系统、实现远程等离子体产生和输送(例如，使用等离子体管、微波管)的衬底处理系统等等。
[0022]在一些实施方案中，上电极104可包括气体分配装置，例如喷头109，其引入和分配处理气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于衬底处理系统的衬底支撑件，所述衬底支撑件包含：基板；陶瓷层，其被配置在所述基板上，其中所述陶瓷层具有第一外径；以及承载环，其被配置在所述陶瓷层上，其中所述承载环具有小于所述第一外径的第二外径，所述陶瓷层包含肩部，所述肩部从所述承载环的第二外径延伸至所述第一外径，且其中所述肩部朝向所述第一外径向下倾斜。2.根据权利要求1所述的衬底支撑件，其中所述肩部从所述第二外径向下倾斜至所述第一外径。3.根据权利要求1所述的衬底支撑件，其中所述肩部包含倾斜部分和非倾斜部分。4.根据权利要求3所述的衬底支撑件，其中所述倾斜部分从所述第二外径延伸至所述非倾斜部分，且所述非倾斜部分从所述倾斜部分延伸至所述第一外径。5.根据权利要求3所述的衬底支撑件，其中所述非倾斜部分从所述第二外径延伸至所述倾斜部分，且所述倾斜部分从所述非倾斜部分延伸至所述第一外径。6.根据权利要求1所述的衬底支撑件，其中所述肩部以介于10度和45度之间的角度倾斜。7.根据权利要求1所述的衬底支撑件，其中所述陶瓷层被配置成支撑200mm的衬底。8.根据权利要求7所述的衬底支撑件，其中所述承载环的内径小于所述衬底的直径。9.根据权利要求1所述的衬底支撑件，其中所述陶瓷层包含靠近所述承载环的第二外径的向下的台阶。10.根据权利要求9所述的衬底支...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：