用于利用升降销静电解除卡紧的极区制造技术

一种用于半导体晶片的静电卡紧和解除卡紧的装置包括具有多个区域的静电卡盘。每一个区域包括围绕升降销的一或多个极区，所述升降销接触半导体晶片的底面。所述装置还包括控制所述升降销的一或多个控制器和控制所述极区的一或多个控制器。用于所述升降销的控制器从一或多个传感器接收数据并利用所述数据来调节所述升降销的向上力。同样地，用于所述极区的控制器从所述传感器接收数据并利用所述数据来调节所述极区中的电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于利用升降销静电解除卡紧的极区
技术介绍
许多半导体处理设备的设计涉及处理室，在处理室中，半导体晶片由等离子体进行处理(例如，蚀刻或沉积)。这些设计往往包括静电卡盘(或者ESC)以通过静电卡盘中的电气极(electrical pole)图案的使用在这种处理过程中固定半导体晶片。电气极图案的设计能够对这种固定的均匀性产生影响。一旦处理完成，半导体晶片便与静电卡盘分离或解除卡紧(de-chuck)以便其能够从处理室移除。但是，可能余留残余的静电电荷，使得难以进行高效的分离。于是，电气极图案的设计能够对这种分离的效率产生影响。为了解决残余静电电荷的问题以及为了帮助エ艺自动化，除了其它方面之外，用于半导体处理设备的ー些设计还包括升降销，升降销抬升半导体晶片使其离开静电卡盘进入可用机械臂将半导体晶片取回(retrieve)的位置。当然，如果不监控或控制由这种升降销产生的力，则所述升降销可损害甚或损坏半导体晶片。就这点而言，共同拥有的美国专利第6，646，857号在其它方面之外还描述了被连接在轭(yoke)构件中且耦合于反馈回路的升降销组。
技术实现思路
在一示例性实施方式中，一种用于半导体晶片的静电卡紧和解除卡紧的装置包括具有多个区域(zone)的静电卡盘。每ー个区域包括围绕升降销的ー或多个极区(polarregion)，所述升降销接触半导体晶片的底面。所述装置还包括控制所述升降销的ー或多个控制器和控制所述极区的一或多个控制器。在示例性实施方式中，用于所述升降销的控制器从ー或多个传感器接收数据并利用所述数据来调节所述升降销的向上力。同样地，在示例性实施方式中，用于所述极区的控制器从所述传感器接收数据并利用所述数据来调节所述极区中的电压。在另ー示例性实施方式中，通过エ艺控制器执行ー种用于处理半导体晶片的自动化方法。エ艺控制器由将半导体晶片置于处理室中的静电卡盘上开始。所述静电卡盘包括多个区域且姆ー个区域包括围绕由气动压力(pneumatic pressure)移动的升降销的ー或多个极区。然后，エ艺控制器通过将ー电压施加到一或多个极区将半导体晶片固定(clamp)于所述静电卡盘。所述エ艺控制器处理所述半导体并结束处理操作。且所述エ艺控制器施加另ー电压到ー或多个区域的一或多个极区以开始解除卡紧(de-chucking)。然后，エ艺控制器开始用升降销抬升半导体晶片使其离开静电卡盘。所述エ艺控制器使用传感器測量半导体和静电卡盘之间的静电カ并调节向上カ以避免对半导体晶片的损害。在另ー示例性实施方式中，ー种用于处理半导体晶片的装置包括具有耦合于RF功率源的上电极和耦合于RF功率源的静电卡盘的处理室。所述静电卡盘包括多个区域且每ー个区域包括围绕接触半导体晶片的底面的升降销的ー或多个极区。根据下面结合附图进行的以实施例来阐明本专利技术的原理的详细描述，本专利技术的优点将变得显而易见。附图说明图1是根据示例性实施方式示出用于在处理室中处理半导体晶片的系统的示意图。图2是根据示例性实施方式示出用于静电卡紧和解除卡紧的系统的示意图。图3A是根据示例性实施方式示出具有气动传感器的气动升降销的示意图。图3B是根据示例性实施方式示出具有压电传感器的气动升降销的示意图。图4A是根据示例性实施方式示出气缸的透视图的图形。图4B是根据示例性实施方式示出气缸的横断面视图的图形。图5是根据替代的示例性实施方式示出成组的升降销和传感器销的图形。图6是根据示例性实施方式示出能够被连接到単一气缸的升降销组的图形。图7是根据示例性实施方式示出以用于升降销的孔为中心的图案化极区的多个区域的系统的示意图。图8是根据示例性实施方式示出具有传感器销和以用于升降销的孔为中心的图案化极区的多个区域的系统的示意图。图9是根据示例性实施方式示出具有用于以用于升降销的孔为中心的极区的替代图案的系统的示意图。图10是根据示例性实施方式示出具有用于以用于升降销的孔为中心的极区的另一替代图案的系统的示意图。图1lA是根据示例性实施方式示出用于产生两个极区的系统的示意图。图1lB是根据示例性实施方式示出用于利用介电层中的电路系统产生两个极区的系统的不意图。图12是根据示例性实施方式示出具有以用于升降销的孔为中心的图案化极区的多个区域的系统的横断面视图的示意图。图13是根据示例性实施方式示出用于具有以用于升降销的孔为中心的图案化极区的多个区域的系统的ー种电路系统的示意图。图14是根据示例性实施方式示出用于具有以用于升降销的孔为中心的图案化极区的多个区域的系统的另一种电路系统的示意图。图15是根据示例性实施方式示出用于在具有有传感器销的静电卡盘的处理室中处理半导体晶片的ー种エ艺的流程图。图16是根据示例性实施方式示出用于在具有有传感器销的静电卡盘的处理室中处理半导体晶片的另一种エ艺的流程图。图17是根据示例性实施方式示出用于在具有有和升降销ー对一相关联的传感器的静电卡盘的处理室中处理半导体晶片的ー种エ艺的流程图。图18是根据示例性实施方式示出用于在具有有和升降销ー对一相关联的传感器的静电卡盘的处理室中处理半导体晶片的另一种エ艺的流程图。具体实施例方式在接下来的描述中，为了提供对示例性实施方式的透彻理解，会阐述大量具体细节。但是，显而易见的是，对本领域技术人员而言，示例性实施方式可在没有这些具体细节中的某些细节的情况下被实施。另ー方面，实施细节和エ艺操作如果已经是公知的，就不会被详细描述。图1是根据示例性实施方式示出用于在处理室中处理半导体晶片的系统的示意图。如该图中所描绘的，系统100包括用于例如通过蚀刻或沉积操作处理半导体晶片的处理室102。处理室102包括被设计来夹紧或抓紧半导体晶片106的静电卡盘104a。处理室102包括被设计来在处理过程中接收被分配到等离子体区域112中的エ艺气体的上电极114。等离子体区域112被限定在上电极114的表面和半导体晶片106的表面之间。上电极114被连接到匹配箱116a (match box)且被连接到RF (射频)功率源118a。静电卡盘104被连接到匹配箱116b和RF功率源118b。处理室102具有出ロ 120，出ロ 120在处理过程中从处理室102内泵出多余气体。在一些实施方式中，当在操作中时，RF功率供应器118a偏置上电极114并在大约27MHz的频率运行。RF功率源118a主要负责等离子体区域112内大部分等离子体密度的产生，而RF功率源118b主要负责等离子体区域112内偏置电压的产生。RF功率源118b通常在大约2MHz的较低频率运行。可以理解的是，该系统示出了用于电容耦合等离子体的处理室。但是，下面所描述的专利技术对其它处理室亦有效，包括，例如，可能不具有上电极的针对变压器耦合等离子体(TCP)的处理室。也就是说，图1 g在说明，而非限制。图2是根据示例性实施方式示出用于静电卡紧和解除卡紧的系统的示意图。如该图中所描绘的，处理室102包括静电卡盘104用于抓紧或夹紧半导体晶片106。可以理解的是在替代的实施方式中，半导体晶片106可以是适于在处理室102中进行处理的ー些其它衬底。转而，静电卡盘104包括用于三个升降销203a、203b和203c的孔(或通道)，每ー个升降销被连接到对应的气缸204a、204b或204c。这些气缸中的每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.17 US 61/384,231;2010.12.16 US 12/970,9141.一种用于静电卡紧和解除卡紧的装置，其包括: 具有多个区域的静电卡盘，其中每ー个区域包括围绕用于接触衬底底面的升降销的ー或多个极区； 控制所述升降销的ー或多个控制器；以及 控制所述极区的一或多个控制器。2.按权利要求1中所述的装置，其中所述升降销进一歩包括气缸。3.按权利要求2中所述的装置，其中每ー个升降销与单独的传感器相关联。4.按权利要求3中所述的装置，其中所述传感器提供反馈给用于所述升降销的所述控制器。5.按权利要求4中所述的装置，其中一个控制器被连接到所有的升降销。6.按权利要求4中所述的装置，其中単独的控制器被连接到每ー个升降销。7.按权利要求6中所述的装置，其中所述传感器提供反馈给用于所述升降销的所述控制器。8.按权利要求3中所述的装置，其中一个控制器被连接到所有的所述极区。9.按权利要求8中所述的装置，其中所述传感器提供反馈给用于所述极区的所述控制器。10.按权利要求3中所述的装置，其中単独的控制器被连接到每ー个极区。11.按权利要求10中所述的装置，其中所述传感器提供反馈给用于各个极区的各个控制器。12.按权利要求1中所述的装置，其进ー步包括传感器销。13.按权利要求12中所述的装置，其中所述传感器销提供反馈给用于所述升降销的所述控制器。14.按权利要求13中所述的装置，其中一个控制器被连接到所有的极区。15.按权利要求14中所述的装置，其中所述传感器销提供反馈给用于所述极区的所述控制器。16.按权利要求13中所述的装置，其中単独的控制器被连接到每ー个极区。17.按权利要求16中所述的装置，其中所述传感器销提供反馈给用于各个极区的各个控制器。18.一种用于处理用于制造集成电路的衬底的自动化方法，其包括如下操作: 将所述衬底...

【专利技术属性】
技术研发人员：珍妮弗·方力·郝，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：
国别省市：