[发明专利]增进工艺均匀性的方法及系统

说明书

半导体处理腔室可包含远程等离子体区域，及与远程等离子体区域流体耦接的处理区域。处理区域可被配置为在支撑基座上容纳基板。支撑基座可包含在基座的内侧区域处的第一材料。支撑基座也可包含与基座的远程部分耦接的或在基座的外侧区域处的环形构件。环形构件可包含与第一材料不同的第二材料。

技术领域

本技术涉及半导体工艺和设备。更具体地，本技术涉及在蚀刻操作期间改善工艺的均匀性。

背景技术

集成电路可以通过在基板表面上产生具有复杂图案的材料层的工艺而制成。在基板上产生具有图案的材料需要受控的方法来移除暴露的材料。相同的程序可在多个基板上进行，且工艺条件和结果通常保持在严格的公差范围内。通常当蚀刻或移除操作被执行时，跨越基板的均匀性难以保持。

在很多情况中，基于腔室配置或工艺条件，移除操作的均匀性保持可能难以控制。虽然工艺条件可被调整，工艺条件的公差可能限制可修改的量或程度。由于此原因，均匀性仅能通过工艺条件而被控制在有限的程度。

因此，存在对于改良的系统部件的需求，该系统部件可允许跨越从中央区域至边缘区域的基板的整个表面的改善的工艺条件的均匀性。这些和其他需求通过本技术而解决。

发明内容

描述用于改善工艺均匀性的方法和系统，且示例性的半导体处理腔室可包含远程等离子体区域，及与远程等离子体区域流体耦接的处理区域。处理区域可被配置为在支撑基座上容纳基板。支撑基座可包含在基座的内侧区域的第一材料。支撑基座也可包含与基座的远程部分耦接的或在基座的外侧区域处的环形构件。环形构件可包含与第一材料不同的第二材料。

环形构件可包含镀有第二材料的第一材料，且在实施例中，第二材料可不被设置在与支撑基座接触的环形构件的表面上。环形构件可沿基座的外部边缘朝基座的杆件区域而延伸。支撑基座可包含上表面，且环形构件可垂直地延伸于在实施例中的支撑基座的上表面之上。环形构件可在超过置中的基板区域的大小的边缘区域处与支撑基座耦接。在实施例中，相较于第一材料而言，氟对第二材料可具有较高的亲合性，且第二材料可包含镍或铂。处理区域可通过侧壁而至少部分地被界定，且在实施例中，侧壁可包含第二材料。此外，侧壁加热组件可被镶嵌在邻近喷淋头的侧壁中。支撑基座也可包含基座温度控制器，且基座温度控制器可被配置为将基座保持在第一温度，同时侧壁加热组件可被配置为将环形构件保持在第二温度。在实施例中，第二温度可大于第一温度。

也描述了半导体腔室，半导体腔室可包含远程等离子体区域和与远程等离子体区域流体耦接的处理区域。在示例性的腔室中，处理区域可由喷淋头、基板支撑基座和侧壁的每一者而至少部分地被界定，基板支撑基座包含第一材料。侧壁可包含内侧衬垫，内侧衬垫包含与第一材料不同的第二材料，且侧壁也可包含镶嵌于侧壁中的电阻加热器。在实施例中，基座可包含与杆件耦接的平台。此外，衬垫可被设置在侧壁上从喷淋头至在邻近所耦接的平台和杆件之间的交叉处的一距离处。在实施例中，基座可包含温度控制器，且温度控制器可被配置为将基板温度保持在至少低于由电阻加热器所保持的侧壁温度20℃以下。此外，电阻加热器可位于邻近喷淋头的侧壁内。

也描述了蚀刻基板的方法，方法可包括通过喷淋头将等离子体流出物输送至半导体处理区域中。方法可包括用等离子体流出物接触驻留在支撑基座上的基板。支撑基座可包含第一材料，在实施例中，第一材料可以是铝，且支撑基座也可包含与基座的远程部分耦接的环形构件。在本技术的实施例中，环形构件可包含与第一材料不同的第二材料。方法也可包括将环形构件基本保持在高于约50℃的温度。另外，方法可包含在接触操作期间将处理区域基本保持缺乏等离子体。利用本技术的系统及方法，基板的边缘蚀刻率可被保持在基板的中央蚀刻率的约5％或更少以内。

此技术相较于传统的系统和技术可提供多个好处。例如，边缘蚀刻率可在是中央蚀刻率的小变化范围内。额外的优点是此蚀刻操作的一致性可增加基板表面的可用面积。这些和其他实施例(与他们的多个优点和特征)是与以下的实施例与附图结合而被更详细地描述。

附图说明