[发明专利]用于减少晶片背侧沉积的可变温度硬件及方法

说明书

本发明涉及一种用于减少晶片背侧沉积的可变温度硬件及方法。用于化学沉积装置的处理调整套件，其中处理调整套件包括承载环、马蹄形物和垫片。马蹄形物具有相同的尺寸，并且垫片设置成具有不同厚度的组以控制马蹄形物相对于上面安装有马蹄形物和垫片的基座组件的上表面的高度。通过放置在马蹄形物上的承载环将半导体衬底输送到化学沉积装置的真空室中，使得最小接触面积支撑件从承载环提升衬底并且相对于基座组件的上表面以预定的偏移量支撑衬底。在衬底的处理期间，可以通过使用期望厚度的垫片来控制预定偏移量来减少背侧沉积。

相关申请的交叉引用

本申请是于2015年12月17日提交的美国申请No.14/972,205的部分继续申请案，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于进行化学沉积并用于进行等离子体增强化学沉积的装置和方法。

背景技术

等离子体处理装置可以用于通过包括蚀刻、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、原子层沉积(ALD)、等离子体增强原子层沉积(PEALD)、脉冲沉积层(PDL)、等离子体增强脉冲沉积层(PEPDL)处理和抗蚀剂去除的技术处理半导体衬底。例如，用于等离子体处理的一种类型的等离子体处理装置包括含有顶部电极和底部电极的反应室或沉积室。在电极之间施加射频(RF)功率以将处理气体或反应器化学物质激发成用于处理反应室中的半导体衬底的等离子体。

发明内容

根据一实施方式，在化学沉积装置中有用的处理调整套件包括承载环、成组的三个马蹄形物和成组的三个垫片，其中(a)所述垫片具有上表面、平行于所述上表面的下表面、端壁、从所述端壁延伸的U形侧壁以及在所述上表面和所述下表面之间延伸的孔、具有相同厚度的第一组三个垫片和具有与第一组垫片不同的厚度的第二组垫片，(b)所述马蹄形物具有上表面、平行于所述上表面的下表面、端壁、从所述端壁延伸的U形侧壁、在所述上表面和所述下表面之间延伸的孔，以及在所述端壁中开口并且延伸小于跨越所述上表面一半的槽，所述孔具有与所述垫片的孔相同的直径，和/或(c)所述承载环具有上表面、平行于所述上表面的下表面、外侧壁、内侧壁以及从所述下表面延伸的三个对准销。

根据另一个实施方式，在化学沉积装置中有用的处理调整套件的垫片具有上表面、平行于所述上表面的下表面、端壁、从所述端壁延伸的U形侧壁以及在所述上表面和所述下表面之间延伸的孔。所述垫片优选地具有约0.8英寸的长度，约0.5英寸的宽度，具有约0.15英寸的直径的孔，以及0.0465英寸、0.0470英寸、0.0475英寸、0.0480英寸、0.0485英寸、0.0490英寸、0.0495英寸、0.0500英寸、0.0505英寸、0.0510英寸、0.0515英寸、0.0520英寸、0.0525英寸、0.0530英寸、0.0535英寸、0.0540英寸、0.0545英寸、0.0550英寸、0.0555英寸、0.0560英寸、0.0565英寸、0.0570英寸、0.0575英寸、0.0580英寸、0.0585英寸、0.0590英寸、0.0595英寸、0.0600英寸、0.0605英寸、0.0610英寸或0.0615英寸的厚度。

根据另一个实施方式，在化学沉积装置中有用的处理调整套件的马蹄形物具有上表面、平行于所述上表面的下表面、端壁、从所述端壁延伸的U形侧壁、在所述上表面和所述下表面之间延伸的孔，以及在所述端壁中开口并且延伸小于跨越所述上表面一半的槽。马蹄形物优选具有约0.8英寸的长度，约0.5英寸的宽度，约0.5英寸的厚度，所述孔具有约0.15英寸的直径，所述槽具有约0.19英寸的宽度和约0.25英寸的高度，所述孔与所述槽对齐，所述侧壁具有由半圆形区段连接的一对平行的直区段，所述半圆形区段具有从所述孔的中心测量的约0.26英寸的半径，所述孔具有从所述下表面延伸约0.16英寸的均匀直径部分和延伸到所述马蹄形物的所述上表面中的锥形部分，所述锥形部分形成具有约80°的角度的倒角，以及所述槽沿着所述端壁和所述上表面具有倒角边缘。