KR20220160073A - 노치된 (notch) 웨이퍼들을 프로세싱하기 위한 플라즈마-배제-존 (plasma-exclusion-zone) 링들 - Google Patents
노치된 (notch) 웨이퍼들을 프로세싱하기 위한 플라즈마-배제-존 (plasma-exclusion-zone) 링들 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220160073A KR20220160073A KR1020227037478A KR20227037478A KR20220160073A KR 20220160073 A KR20220160073 A KR 20220160073A KR 1020227037478 A KR1020227037478 A KR 1020227037478A KR 20227037478 A KR20227037478 A KR 20227037478A KR 20220160073 A KR20220160073 A KR 20220160073A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- notch
- ring
- substrate
- radially
- pez ring
- Prior art date
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 title description 119
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 38
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 26
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 37
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- -1 oxides Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32623—Mechanical discharge control means
- H01J37/32642—Focus rings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/332—Coating
- H01J2237/3321—CVD [Chemical Vapor Deposition]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/334—Etching
- H01J2237/3341—Reactive etching
-
- 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
- H01L21/68735—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 edge profile or support profile
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
Abstract
기판을 프로세싱하도록 구성된 기판 프로세싱 시스템을 위한 플라즈마-배제-존 (plasma-exclusion-zone; PEZ) 링은 링-형상 바디, 링-형상 바디의 상부 부분, 링-형상 바디의 베이스 및 PEZ 링 노치 (notch) 를 포함한다. 링-형상 바디의 상부 부분은 방사상 내측 표면 및 상단 표면을 규정한다. 링-형상 바디의 베이스는 방사상 외측 표면, 방사상 외측 표면으로부터 방사상 내향으로 연장하는 제 1 하단 표면, 및 제 1 하단 표면으로부터 방사상 내향으로 연장하는 제 2 하단 표면을 규정한다. PEZ 링 노치는 기판의 정렬 노치에 비례한다. 제 1 하단 표면은 테이퍼링되고 (taper) 제 2 하단 표면으로부터 방사상 외측 표면으로 예각으로 연장한다. 제 1 하단 표면은 기판의 주변부 위로 연장하고 그리고 기판의 주변부에 대향하도록 구성된다.
Description
본 개시는 노치된 (notch) 웨이퍼들을 프로세싱하는 것에 관한 것이다.
본 명세서에 제공된 배경기술 기술 (description) 은 본 개시의 맥락을 일반적으로 제시할 목적이다. 이 배경기술 섹션에 기술된 정도의 본 명세서에 명명된 발명자들의 업적, 뿐만 아니라 출원 시 종래 기술로서 달리 인증되지 않을 수도 있는 본 기술의 양태들은 본 개시에 대한 종래 기술로서 명시적으로나 암시적으로 인정되지 (admit) 않는다.
기판 프로세싱 시스템들은 반도체 웨이퍼들과 같은 기판들을 처리하기 위해 사용될 수도 있다. 기판 상에서 수행될 수도 있는 예시적인 프로세스들은 이로 제한되는 것은 아니지만, 화학적 기상 증착 (chemical vapor deposition; CVD), 원자 층 증착 (atomic layer deposition; ALD), 전도체 에칭, 급속 열 처리 (rapid thermal processing; RTP), 이온 주입, 물리적 기상 증착 (physical vapor deposition; PVD) 및/또는 다른 에칭, 증착, 또는 세정 프로세스들을 포함한다. 기판은 기판 프로세싱 시스템의 프로세싱 챔버의 페데스탈, 정전 척 (electrostatic chuck; ESC), 등과 같은, 기판 지지부 상에 배치될 수도 있다. 프로세싱 동안, 하나 이상의 전구체들을 포함하는 가스 혼합물들이 프로세싱 챔버 내로 도입될 수도 있고 그리고 플라즈마가 화학 반응들을 개시하기 위해 사용될 수도 있다.
관련 출원들에 대한 교차 참조
본 출원은 2020년 3월 27일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 제 63/000,697 호의 이익을 주장한다. 상기 참조된 출원의 전체 개시는 참조로서 본 명세서에 인용된다.
기판을 프로세싱하도록 구성된 기판 프로세싱 시스템을 위한 플라즈마-배제-존 (plasma-exclusion-zone; PEZ) 링이 제공된다. PEZ 링은 링-형상 바디, 링-형상 바디의 상부 부분, 링-형상 바디의 베이스 및 PEZ 링 노치 (notch) 를 포함한다. 링-형상 바디의 상부 부분은 방사상 내측 표면 및 상단 표면을 규정한다. 링-형상 바디의 베이스는 방사상 외측 표면, 방사상 외측 표면으로부터 방사상 내향으로 연장하는 제 1 하단 표면, 및 제 1 하단 표면으로부터 방사상 내향으로 연장하는 제 2 하단 표면을 규정한다. PEZ 링 노치는 기판의 정렬 노치에 비례한다. 제 1 하단 표면은 테이퍼링되고 (taper) 제 2 하단 표면으로부터 방사상 외측 표면으로 예각으로 연장한다. 제 1 하단 표면은 기판의 주변부 위로 연장하고 그리고 기판의 주변부에 대향하도록 구성된다.
다른 특징들에서, 베이스는 PEZ 링 노치를 포함한다.
다른 특징들에서, PEZ 링 노치는 기판의 정렬 노치에 비례한다.
다른 특징들에서, PEZ 링 노치는 기판의 정렬 노치와 동일한 프로파일을 갖는다.
다른 특징들에서, PEZ 링 노치는 기판의 노치에서 또는 노치 근방에서 에칭량 또는 증착량을 증가시키도록 구성된다.
다른 특징들에서, PEZ 링 노치는 방사상 외측 표면 및 제 1 하단 표면으로부터 방사상 내향으로 연장한다.
다른 특징들에서, PEZ 링 노치는 기판에 대향하도록 구성된 단일의 리세스된 표면을 포함한다. 다른 특징들에서, PEZ 링 노치는 방사상 최내측 에지로부터 방사상 최외측 에지로 가변하는 깊이를 갖는다.
다른 특징들에서, PEZ 링 노치는 방사상 최내측 에지로부터 방사상 최외측 에지로 가변하지 않는 깊이를 갖는다.
다른 특징들에서, PEZ 링 노치는 리세스된 표면들을 포함한다. 리세스된 표면들 중 하나 이상은 기판에 대향하도록 구성된다.
다른 특징들에서, 리세스된 표면들은, 기판에 대해 예각으로 연장하는 제 1 리세스된 표면; 및 기판에 평행하게 연장하는 제 2 리세스된 표면을 포함한다.
다른 특징들에서, 상부 부분 및 베이스는 방사상 내측 단차진 (step) 표면을 형성한다. 방사상-내측 단차진 표면은 (i) 유전체 컴포넌트의 플랜지 (flange) 상에 놓이고 유전체 컴포넌트의 플랜지를 수용하고, 그리고 (ii) 유전체 컴포넌트의 방사상 외측 표면과 대면한다.
다른 특징들에서, 상부 부분 및 베이스는 제 1 하단 표면의 방사상 외측 부분에 배치된 방사상 내측 단차진 표면을 형성한다. 방사상 내측 단차진 표면은 방사상 외측 표면과 상단 표면 사이에서 링-형상 바디 내로 내향으로 연장한다.
다른 특징들에서, 기판 프로세싱 시스템은, PEZ 링; 및 기판을 포함한다. PEZ 링의 방사상 외측 표면은 기판의 주변 에지를 향해 프로세싱 가스를 가이드한다.
다른 특징들에서, PEZ 링은 노치를 포함한다. 노치는 기판의 정렬 노치와 동일한 프로파일을 갖는다.
다른 특징들에서, 기판 프로세싱 시스템을 위한 PEZ 링이 제공되고 기판을 프로세싱하도록 구성된다. PEZ 링은 링-형상 바디 및 PEZ 링 노치를 포함한다. 링-형상 바디는, 방사상 내측 표면; 방사상 외측 표면; 방사상 내측 표면으로부터 방사상 외향으로 연장하는 상단 표면; 방사상 외측 표면으로부터 방사상 내향으로 연장하는 제 1 하단 표면; 및 제 1 하단 표면으로부터 방사상 내향으로 연장하는 제 2 하단 표면을 규정한다. 제 2 하단 표면은 제 1 하단 표면과 상이한 각도로 있다. PEZ 링 노치는 방사상 외측 표면 및 제 1 하단 표면으로부터 링-형상 바디 내로 내향으로 연장한다. PEZ 링 노치는 기판의 정렬 노치 위로 연장하고, 기판의 정렬 노치에 대향하고 기판의 정렬 노치와 정렬되도록 구성된다.
다른 특징들에서, 제 1 하단 표면은 테이퍼링되고 제 2 하단 표면으로부터 방사상 외측 표면으로 예각으로 연장한다.
다른 특징들에서, PEZ 링 노치는 기판의 정렬 노치에 대향하도록 구성된 단일의 리세스된 표면을 포함한다.
다른 특징들에서, PEZ 링 노치는 방사상 최내측 에지로부터 방사상 최외측 에지로 가변하는 깊이를 갖는다.
다른 특징들에서, PEZ 링 노치는 방사상 최내측 에지로부터 방사상 최외측 에지로 가변하지 않는 깊이를 갖는다.
다른 특징들에서, PEZ 링 노치는, 제 1 리세스된 표면 및 제 2 리세스된 표면을 포함하고; 제 1 리세스된 표면은 기판에 대해 예각으로 연장하고; 제 2 리세스된 표면은 기판에 평행하게 연장하고; 제 1 표면 및 제 2 표면 중 적어도 하나는 기판의 정렬 노치에 대향하도록 구성된다.
본 개시의 추가 적용 가능 영역들은 상세한 기술 (description), 청구항들 및 도면들로부터 자명해질 것이다. 상세한 기술 및 구체적인 예들은 단지 예시의 목적들을 위해 의도되고, 본 개시의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
본 개시는 상세한 기술 및 첨부된 도면들로부터 보다 완전히 이해될 것이다.
도 1은 본 개시에 따른 기판 지지부를 포함하는 예시적인 기판 프로세싱 시스템의 기능적 블록도이다.
도 2는 본 개시에 따른 가변하는 깊이를 갖는 단일 섹션 플라즈마-배제-존 (plasma-exclusion-zone) 링 노치 (notch) 를 포함하는 PEZ 링의 저면도이다.
도 3은 노치 프로파일 및 대응하는 웨이퍼 노치 프로파일을 예시하는 도 2의 PEZ 링의 일부의 저면도이다.
도 4는 도 2의 라인 A-A에서의 도 2의 PEZ 링의 일부의 단면도이다.
도 5는 본 개시에 따른 멀티-섹션 PEZ 링 노치를 포함하는 또 다른 PEZ 링의 저면도이다.
도 6은 도 5의 라인 B-B에서의 도 5의 PEZ 링의 일부의 단면도이다.
도 7은 본 개시에 따른 가변하지 않는 깊이를 갖는 단일 섹션 PEZ 링 노치를 포함하는 PEZ 링의 저면도이다.
도 8은 도 7의 라인 C-C에서의 도 7의 PEZ 링의 일부의 단면도이다.
도면들에서, 참조 번호들은 유사한 그리고/또는 동일한 엘리먼트들을 식별하기 위해 재사용될 수도 있다.
도 1은 본 개시에 따른 기판 지지부를 포함하는 예시적인 기판 프로세싱 시스템의 기능적 블록도이다.
도 2는 본 개시에 따른 가변하는 깊이를 갖는 단일 섹션 플라즈마-배제-존 (plasma-exclusion-zone) 링 노치 (notch) 를 포함하는 PEZ 링의 저면도이다.
도 3은 노치 프로파일 및 대응하는 웨이퍼 노치 프로파일을 예시하는 도 2의 PEZ 링의 일부의 저면도이다.
도 4는 도 2의 라인 A-A에서의 도 2의 PEZ 링의 일부의 단면도이다.
도 5는 본 개시에 따른 멀티-섹션 PEZ 링 노치를 포함하는 또 다른 PEZ 링의 저면도이다.
도 6은 도 5의 라인 B-B에서의 도 5의 PEZ 링의 일부의 단면도이다.
도 7은 본 개시에 따른 가변하지 않는 깊이를 갖는 단일 섹션 PEZ 링 노치를 포함하는 PEZ 링의 저면도이다.
도 8은 도 7의 라인 C-C에서의 도 7의 PEZ 링의 일부의 단면도이다.
도면들에서, 참조 번호들은 유사한 그리고/또는 동일한 엘리먼트들을 식별하기 위해 재사용될 수도 있다.
기판 프로세싱 시스템은 하나 이상의 플라즈마-배제-존 (plasma-exclusion-zone; PEZ) 링들을 포함할 수도 있다. 상부 PEZ 링은 웨이퍼의 주변부 위로 배치될 수도 있고 웨이퍼의 주변부에서 그리고 웨이퍼의 주변부의 방사상 내향으로 에칭 또는 증착 프로파일을 규정할 수도 있다. 상부 PEZ 링은 웨이퍼의 상부 표면에 평행하게 연장하는 편평한 하단 표면을 포함할 수도 있다. 웨이퍼는 웨이퍼를 정렬하기 위한 기준 지점으로서 사용되는 웨이퍼 정렬 노치 (notch) (이하 "웨이퍼 노치") 를 포함할 수 있다. 웨이퍼 노치에서의 프로세싱 거동들은 웨이퍼의 다른 영역들과 상이할 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼의 다른 영역들과 비교하여 웨이퍼 노치에서 에칭 동안 보다 빠른 재료 제거 레이트가 발생할 수 있다. 또 다른 예로서, 접착은 증착 동안 웨이퍼 노치에서 보다 불량할 수 있어서 웨이퍼의 다른 영역들과 비교하여 보다 적은 재료가 증착되게 된다. 그 결과, 웨이퍼 노치에서 그리고/또는 웨이퍼 노치 근방의 표면 토포그래피 (topography) 는 웨이퍼의 중심으로부터 동일한 방사상 거리에 있는, 웨이퍼의 다른 영역들과 상이할 수 있다. 웨이퍼 노치 둘레에 증착된 막 커버리지가 웨이퍼의 다른 영역들과 상이하다면, 웨이퍼 노치의 및 웨이퍼 노치 둘레의 다이들이 영향을 받는다. 예를 들어, 웨이퍼-대-웨이퍼 본딩 프로세스에서, 보이드들 (voids) 이 웨이퍼 노치 둘레에 발생할 수 있다. 그 결과, 노치의 영역의 다이들은 폐기되어 낮은 수율을 발생시킨다.
본 명세서에 제시된 예들은 개선된 에칭 레이트 및 증착 레이트 균일도를 위해 웨이퍼 노치들에서 그리고 웨이퍼 노치들 근방에서 플라즈마 확산을 증가시키기 위해 테이퍼링된 (taper) 하단 표면들 및 각각의 노치들 (PEZ 링 노치들로 지칭됨) 을 갖는 PEZ 링들을 포함한다. PEZ 링 노치들은 대응하는 웨이퍼 노치들과 동일하거나 유사한 프로파일들을 갖고 상승된 수율을 위해 웨이퍼 노치들에서 그리고 웨이퍼 노치들 둘레에서 일관된 에칭 성능 및 증착 성능을 제공하도록 웨이퍼 노치들보다 보다 크다. PEZ 링 노치들은 대응하는 깊이들을 갖는 하나 이상의 리세스된 섹션들을 갖는다. 이하에 더 기술된 바와 같이, 깊이들은 가변하지 않거나 가변할 수도 있다. PEZ 링 노치들은 웨이퍼 노치들과 정렬되고 웨이퍼 노치들에서 그리고 웨이퍼 노치들 둘레에서 개선된 에칭 균일도 및 증착 균일도를 위해 웨이퍼 노치들에서 그리고 웨이퍼 노치들 근방에서 에칭 및 증착을 증가시킨다.
도 1은 테이퍼링된 하단 표면을 갖는 PEZ 링 (101) 을 포함하는 기판 프로세싱 시스템 (100) 을 도시한다. PEZ 링 (101) 은 PEZ 링 노치를 포함하고, 이들의 예들은 도 2 내지 도 8에 도시된다. 단지 예를 들면, 기판 프로세싱 시스템 (100) 은 RF 플라즈마 및/또는 다른 적합한 기판 프로세싱을 사용하여 에칭 및/또는 증착 프로세싱을 수행하기 위해 사용될 수도 있다. PEZ 링 (101) 은 기판들의 주변부들에서 에칭 레이트 및/또는 증착 레이트를 제어하도록 사용된다. 본 명세서에 개시된 PEZ 링 (101) 및 다른 PEZ 링들은 각각 알루미늄 옥사이드, 알루미늄 나이트라이드 (nitride), 실리콘, 실리콘 카바이드 (carbide), 실리콘 나이트라이드, 및/또는 이트리아 (yttria) 로 형성된 링-형상 바디를 포함할 수도 있다.
기판 프로세싱 시스템 (100) 은 기판 프로세싱 시스템 (100) 의 컴포넌트들을 인클로징하고 (enclose) RF 플라즈마를 담는 프로세싱 챔버 (102) 를 포함한다. 프로세싱 챔버 (102) 는 상부 전극 (104) 및 정전 척 (ESC) 일 수도 있는, 기판 지지부 (106) 를 포함한다. 동작 동안, 기판 (108) 이 기판 지지부 (106) 상에 배치된다. 특정한 기판 프로세싱 시스템 (100) 및 프로세싱 챔버 (102) 가 일 예로서 도시되지만, 본 개시의 원리들은 리모트 플라즈마 생성 및 (예를 들어, 플라즈마 튜브, 마이크로파 튜브를 사용하여) 전달을 구현하는, 플라즈마를 인-시츄 (in-situ) 생성하는, 등의 기판 프로세싱 시스템과 같은, 다른 타입들의 기판 프로세싱 시스템들 및 챔버들에 적용될 수도 있다.
단지 예를 들면, 상부 전극 (104) 은 PEZ 링 (101), 및 프로세스 가스들을 도입하고 분배하는 샤워헤드 (109) 와 같은 가스 분배 디바이스를 포함할 수도 있다. 샤워헤드 (109) 는 프로세싱 챔버 (102) 의 상단 표면에 연결된 일 단부를 포함하는 스템 (stem) 부분을 포함할 수도 있다. 베이스 부분은 일반적으로 원통형 (cylindrical) 이고, 프로세싱 챔버 (102) 의 상단 표면으로부터 이격되는 위치에서 스템 부분의 반대편 단부로부터 방사상 외향으로 연장한다. 샤워헤드 (109) 의 베이스 부분의 기판-대면 표면, 또는 대면플레이트는 홀들을 포함하고 이를 통해 프로세스 가스 또는 퍼지 가스가 흐른다. 대안적으로, 상부 전극 (104) 은 전도성 플레이트를 포함할 수도 있고 그리고 프로세스 가스들이 또 다른 방식으로 도입될 수도 있다.
기판 지지부 (106) 는 하부 전극으로서 작용하는 전도성 베이스플레이트 (110) 를 포함한다. 베이스플레이트 (110) 는 세라믹으로 형성될 수도 있는 상단 플레이트 (112) 를 지지한다. 일부 예들에서, 상단 플레이트 (112) 는 세라믹 멀티-존 가열 플레이트와 같은, 하나 이상의 가열 층들을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 가열 층들은 이하에 더 기술된 바와 같이, 전도성 트레이스들과 같은, 하나 이상의 가열 엘리먼트들을 포함할 수도 있다.
본딩 층 (114) 이 상단 플레이트 (112) 와 베이스플레이트 (110) 사이에 배치되고 상단 플레이트 (112) 와 베이스플레이트 (110) 를 본딩한다. 베이스플레이트 (110) 는 베이스플레이트 (110) 를 통해 냉각제를 흘리기 위한 하나 이상의 냉각제 채널들 (116) 을 포함할 수도 있다. 기판 지지부 (106) 는 기판 (108) 의 외측 주변부를 둘러싸도록 구성된 에지 링 (118) 을 포함할 수도 있다.
RF 생성 시스템 (120) 이 RF 전압을 생성하고 상부 전극 (104) 및 하부 전극 (예를 들어, 기판 지지부 (106) 의 베이스플레이트 (110)) 중 하나로 출력한다. 상부 전극 (104) 및 베이스플레이트 (110) 중 다른 하나는 DC 접지될 수도 있거나, AC 접지될 수도 있거나, 또는 플로팅 (float) 할 수도 있다. 단지 예를 들면, RF 생성 시스템 (120) 은 매칭 및 분배 네트워크 (124) 에 의해 상부 전극 (104) 또는 베이스플레이트 (110) 에 피딩되는 (feed) RF 전압을 생성하는 RF 전압 생성기 (122) 를 포함할 수도 있다. 다른 예들에서, 플라즈마는 유도적으로 (inductively) 또는 리모트로 (remotely) 생성될 수도 있다. 예시적인 목적들로 도시된 바와 같이, RF 생성 시스템 (120) 은 CCP (Capacitively Coupled Plasma) 시스템에 대응하지만, 본 개시의 원리들은 또한 단지 예를 들면, TCP (Transformer Coupled Plasma) 시스템들, CCP 캐소드 시스템들, 리모트 마이크로파 플라즈마 생성 및 전달 시스템들, 등과 같은 다른 적합한 시스템들에서 구현될 수도 있다.
가스 전달 시스템 (130) 이 하나 이상의 가스 소스들 (132-1, 132-2, … 및 132-N) (집합적으로 가스 소스들 (132)) 을 포함하고, 여기서 N은 0보다 큰 정수이다. 가스 소스들은 하나 이상의 가스 혼합물들을 공급한다. 가스 소스들은 또한 퍼지 가스를 공급할 수도 있다. 기화된 전구체가 또한 사용될 수도 있다. 가스 소스들 (132) 은 밸브들 (134-1, 134-2, … 및 134-N) (집합적으로 밸브들 (134)) 및 질량 유량 제어기들 (Mass Flow Controllers; MFC들) (136-1, 136-2, … 및 136-N) (집합적으로 MFC들 (136)) 에 의해 매니폴드 (140) 에 연결된다. 매니폴드 (140) 의 출력이 프로세싱 챔버 (102) 에 피딩된다. 단지 예를 들면, 매니폴드 (140) 의 출력은 샤워헤드 (109) 에 피딩된다.
온도 제어기 (142) 는 상단 플레이트 (112) 내에 배치된 TCE들 (thermal control elements) (144) 과 같은, 가열 엘리먼트들에 연결될 수도 있다. 예를 들어, 가열 엘리먼트들은 이로 제한되는 것은 아니지만, 멀티-존 가열 플레이트의 각각의 존들에 대응하는 매크로 가열 엘리먼트들 및/또는 멀티-존 가열 플레이트의 복수의 존들에 걸쳐 배치된 마이크로 가열 엘리먼트들의 어레이를 포함할 수도 있다. 온도 제어기 (142) 는 기판 지지부 (106) 및 기판 (108) 의 온도를 제어하기 위해 가열 엘리먼트들을 제어하도록 사용될 수도 있다.
온도 제어기 (142) 는 채널들 (116) 을 통한 냉각제 플로우를 제어하도록 냉각제 어셈블리 (146) 와 통신할 수도 있다. 예를 들어, 냉각제 어셈블리 (146) 는 냉각제 펌프 및 저장부 (reservoir) 를 포함할 수도 있다. 온도 제어기 (142) 는 기판 지지부 (106) 를 냉각하기 위해 채널들 (116) 을 통해 냉각제를 선택적으로 흘리도록 냉각제 어셈블리 (146) 를 동작시킨다.
밸브 (150) 및 펌프 (152) 가 프로세싱 챔버 (102) 로부터 반응 물질들을 배기하도록 사용될 수도 있다. 시스템 제어기 (160) 는 기판 프로세싱 시스템 (100) 의 컴포넌트들을 제어하도록 사용될 수도 있다. 하나 이상의 로봇들 (170) 은 기판 지지부 (106) 상으로 기판들을 전달하고 그리고 기판 지지부 (106) 로부터 기판들을 제거하기 위해 사용될 수도 있다. 예를 들어, 로봇들 (170) 은 EFEM (equipment front end module) (171) 과 로드 록 (172) 사이, 로드 록과 VTM (vacuum transfer module) (173) 사이, VTM (173) 과 기판 지지부 (106) 사이, 등에서 기판들을 이송할 수도 있다. 별개의 제어기들로 도시되지만, 온도 제어기 (142) 는 시스템 제어기 (160) 내에서 구현될 수도 있다. 일부 예들에서, 보호 시일 (seal) (176) 이 상단 플레이트 (112) 와 베이스플레이트 (110) 사이의 본딩 층 (114) 의 주변부 둘레에 제공될 수도 있다.
기판 프로세싱 시스템 (100) 은 PEZ 링 (101) 을 기판 (108) 에 정렬하기 위한 정렬기 (aligner) (180) 를 포함할 수도 있다. 이는 PEZ 링 (101) 의 PEZ 링 노치를 기판 (108) 의 정렬 노치에 정렬하는 것을 포함한다. 정렬은 시스템 제어기 (160) 에 의해 제어될 수도 있고 PEZ 링 및 대응하는 기판 각각에 대해 제어될 수도 있다. 이는 대응하는 기판들의 주변부들에서 에칭 성능 및 증착 성능을 제어하기 위해 복수의 기판 지지부들 및 각각의 PEZ 링들을 포함하는 기판 프로세싱 시스템 및/또는 프로세싱 챔버에 대해 특히 사실이다. 일 예로서, 시스템 제어기 (160) 는, 이하에 더 기술된 바와 같이, PEZ 링 노치가 정렬 노치와 정렬되도록, PEZ 링 노치와 기판 (108) 의 정렬 노치 사이의 오프셋을 결정할 수도 있고, PEZ 링 (101) 또는 기판 (108) 을 회전시킬 수도 있다.
도 2 내지 도 4는 웨이퍼 (206) (도 3에 도시됨) 의 웨이퍼 노치 (204) 에 대응하는 PEZ 링 노치 (202) 를 포함하는 PEZ 링 (200) 을 도시한다. PEZ 링 (200) 은 상부 부분 (205), 베이스 (207), 최상부 표면 (208), 하단 (또는 최하단) 표면 (209), 테이퍼링된 하단 표면 (210), 최내측 방사상 표면 (212), 내측 방사상 표면 (214), 방사상 최외측 표면 (216), 및 외측 방사상 표면 (218) 을 포함한다. 하단 표면 (209) 은 내측 방사상 표면 (214) 으로부터 테이퍼링된 하단 표면 (210) 으로 방사상으로 연장한다. 일 실시 예에서, 하단 표면 (209) 은 웨이퍼 (206) 의 상단 표면 (219) 에 수평으로 그리고/또는 평행하게 연장한다. PEZ 링 (200) 의 내측 하단 표면 (220) 은 최내측 방사상 표면 (212) 으로부터 내측 방사상 표면 (214) 으로 방사상 외향으로 연장한다. PEZ 링 (200) 의 방사상 외측 상단 표면 (222) 은 방사상 최외측 표면 (216) 으로부터 외측 방사상 표면 (218) 으로 방사상 내향으로 연장한다. 언급된 표면들 사이의 코너들은 일부 코너들에 대해 도시된 바와 같이 라운딩될 (round) 수도 있다.
내측 하단 표면 (220) 및 내측 방사상 표면 (214) 은 도 1의 샤워헤드 (109) 의 컴포넌트일 수도 있는, 유전체 컴포넌트 (224) 의 부분 (또는 플랜지 (flange)) (223) 을 수용하는 노치를 형성한다. 유전체 컴포넌트 (224) 는 원형-형상 플레이트일 수도 있고 프로세싱 챔버로 가스를 전달하기 위한 홀들을 포함할 수도 있다. 유전체 컴포넌트 (224) 는 PEZ 링 (200) 을 제자리에 지지하고 홀딩한다. PEZ 링 (200) 은 플랜지 (223) 상에 놓인다. 외측 방사상 표면 (218) 및 상단 표면 (222) 은, 화살표 (232) 로 나타낸 바와 같이, 프로세스 가스들이 흐르는, 대향하는 링 (230) 을 갖는 채널을 형성한다. 프로세스 가스들은 외측 방사상 표면 (218), 상단 표면 (222) 및 방사상 최외측 표면 (216) 을 따라 흐르고 웨이퍼 (206) 의 외측 주변부를 향해 아래로 지향된다.
PEZ 링 (200) 및 유전체 컴포넌트 (224) 가 분리된 컴포넌트들로 도시되지만, 일 실시 예에서, PEZ 링 (200) 및 유전체 컴포넌트 (224) 는 단일 컴포넌트로서 일체로 (integrally) 형성된다. 또 다른 실시 예에서, PEZ 링 (200) 은 유전체 컴포넌트 (224) 에 부착되고 그리고/또는 융합된다 (fuse). 예를 들어, 표면들 (212, 214, 및 220) 과 같은 방사상 최내측 표면들은 유전체 컴포넌트 (224) 의 방사상 최외측 표면들에 부착되고 그리고/또는 융합될 수도 있다. PEZ 링 (200) 및 유전체 컴포넌트 (224) 를 별도의 컴포넌트들로서 제공함으로써, PEZ 링 (200) 은 유전체 컴포넌트 (224) 를 교체하지 않고 교체될 수도 있다. 이는 PEZ 링 (200) 이 유전체 컴포넌트 (224) 에 의해 경험되지 않는 독한 (harsh) 플라즈마 조건에 노출되는 경향이 있기 때문에, 동작 비용들을 감소시킨다. 이는 유전체 컴포넌트 (224) 에 대한 PEZ 링 (200) 의 배열 및 PEZ 링 (200) 의 외측 방사상 표면 (218) 을 따른 프로세스 가스의 플로우에 기인한다. 함께 부착되고 그리고/또는 융합되거나 단일 컴포넌트로서 형성될 때, PEZ 링 (200) 및 유전체 컴포넌트 (224) 는 집합적으로 PEZ 어셈블리로 지칭될 수도 있다. PEZ 링 (200) 과 유전체 컴포넌트 (224) 사이에 언급된 가능한 관계들은 본 명세서에 개시된 다른 PEZ 링들에 적용된다.
PEZ 링 노치 (202) 는 방사상 최내측 에지 (244) 로부터 방사상 최외측 표면 (216) 및/또는 방사상 최외측 에지 (246) 로 점진적으로 상승하는 가변하는 깊이 (D1) 를 갖는 리세스된 섹션 (242) 을 갖는다. 예시적인 가변 깊이 (D1) 가 도시되고 (i) 기준선 (247) 으로부터 (ii) PEZ 링 노치 (202) 의 리세스된 표면 (248) 으로 PEZ 링 (200) 의 방사상 단면에서 측정된다. PEZ 링 (200) 의 단면은 도 2의 라인 A-A에서의 단면과 같이, 최상부 표면 (208) 및 하단 (또는 최하단) 표면 (209) 에 수직으로 취해진다. 기준선 (247) 은 단면에서 테이퍼링된 하단 표면 (210) 에 접선으로 (tangential) 연장하는 편평한 기준 평면의 접선 교차에 의해 제공되는 접선 교차선에 평행하고 접선 교차선을 포함한다. 일 실시 예에서, PEZ 링 (200) 의 하단으로부터 볼 때 PEZ 링 노치 (202) 의 프로파일 (또는 형상) 은 웨이퍼 노치 (204) 의 프로파일 (또는 형상) 과 매칭한다. 도시된 예에서, PEZ 링 노치 (202) 및 웨이퍼 노치 (204) 는 V-형상이다. PEZ 링 노치 (202) 는 보다 크지만, 웨이퍼 노치 (204) 의 치수에 비례하는 치수들을 갖는다. PEZ 링 노치 (202) 는 커브된 내측 부분 (또는 표면) (250) 및 커브된 내측 부분 (250) 으로부터 방사상 최외측 에지 (246) 로 연장하는 2 개의 측방향으로 연장하는 표면들 (252, 254) 을 가질 수도 있다. 커브된 내측 부분 (250) 및 측방향으로 연장하는 표면들 (252, 254) 은 웨이퍼 노치 (204) 의 커브된 내측 부분 (260) 및 측방향으로 연장하는 에지들 (262, 264) 에 각각 대응한다. PEZ 링 (200) 의 중심 지점은 웨이퍼 (206) 의 중심 지점과 수직으로 일직선이다 (in-line). 두 중심 지점들은 도 2에서 지점 (270) 으로 나타낸다. PEZ 링 노치 (202) 의 폭 (W) 은 도시되고 방사상 최외측 에지 (246) 에서 측정되고 웨이퍼 노치 (204) 의 폭 (W2) 에 비례한다. 표면들 (250, 252, 254) 의 상단 에지들은 라운딩될 수도 있다.
각도 (α) 는 (i) 하단 표면 (209) 으로부터 연장하고 하단 표면 (209) 에 평행한 측 방향 라인 (300) 과 (ii) 테이퍼링된 하단 표면 (210) 사이에 존재한다. 각도 (β) 는 측 방향 라인 (300) 과 리세스된 표면 (248) 사이에 존재한다. 일 예로서, 각도 (α) 는 15 내지 25 °일 수도 있고 각도 (β) 는 20 내지 40 °일 수도 있지만, 각도 (α) 및 각도 (β) 는 다른 예각들일 수도 있다. 리세스된 섹션 (242) 의 방사상 최내측 에지 (244) 는 (i) 하단 표면 (209) 으로부터 미리 결정된 거리 (D2) 및/또는 (ii) 방사상 최외측 에지 (246) 및/또는 방사상 최외측 표면 (216) 으로부터 미리 결정된 거리 (D3) 이다. 거리 (D3) 는 라운딩될 수도 있는 방사상 최외측 에지 (246) 의 일부 또는 전부를 포함할 수도 있다. 거리 (D2) 및 거리 (D3) 각각은 PEZ 링 노치 (202) 를 따라 방위각 (azimuthal) 방향으로 가변한다. 거리 (A) 는 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 와 테이퍼링된 하단 표면 (210) 사이에 수직으로 존재한다. 리세스된 표면 (248) 과 웨이퍼 노치 (204) 의 방사상 최내측 에지 (244) 사이에 거리 (B) 가 수직으로 존재한다. 일 실시 예에서, 거리 (B) 는 거리 (A) 와 같다. 갭 (G) (예를 들어, 0.5 내지 1.0 밀리미터 (㎜)) 은 하단 표면 (209) 과 웨이퍼 (206) 사이에 존재한다. 각도 (α) 의 꼭짓점 및 각도 (β) 의 꼭짓점은 동일한 지점 (303) 에 있고 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 로부터 미리 결정된 거리 (D4) 이다. 각도 (α) 의 꼭짓점 및 각도 (β) 의 꼭짓점은 PEZ 링 (200) 의 방사상 최외측 표면 (216) 으로부터 미리 결정된 거리 (D5) 이다.
테이퍼링된 하단 표면 (210) 은 테이퍼링된 하단 표면 (210) 과 웨이퍼 (206) 사이의 거리가 지점 (303) 으로부터 방사상 최외측 표면 (216) 으로 증가하도록 경사진다 (incline). 각도 (α) (PEZ 링 (200) 의 테이퍼링 각도로 지칭됨) 로 나타낸 바와 같이, 테이퍼링된 하단 표면 (210) 을 가짐으로써, 증가된 에칭 및 증착은 테이퍼링되지 않은 하단 표면을 갖는 PEZ 링이 사용되는 경우와 비교하여 웨이퍼 노치 (204) 에서 그리고 웨이퍼 노치 (204) 둘레에서 발생한다. 테이퍼되지 않은 하단 표면을 갖는 PEZ 링의 예는 하단 표면 (209)이 PEZ 링의 방사상으로 가장 외측으로 연장하는 표면에 도달 할 때까지 수평으로 연장하는 것이다. 리세스된 섹션 (242) 은 에칭량 및 증착량으로 하여금 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 로부터 방사상 최외측 에지 (302) 로부터 웨이퍼 노치 (204) 의 방사상 깊이 (RD) 의 적어도 2 배까지 일정한 레이트로 유지되게 하도록 방사상 최외측 에지 (302) 의 방사상 내향으로 에칭 레이트 및 증착 레이트를 증가시킨다. (RD') 는 리세스된 섹션 (242) 의 방사상 최내측 에지 (244) 아래 지점까지의 거리를 나타내고 그리고 방사상 깊이 (RD) 로부터 방사상 깊이 (RD) 보다 보다 크거나 같을 수도 있다. 일 예로서, 방사상 깊이 (RD) 는 300 ㎜ 직경 웨이퍼에 대해 1.0 내지 2.0 ㎜일 수도 있다. PEZ 링 노치 (202) 는, PEZ 링 노치 (202) 에서 및 PEZ 링 노치 (202) 로부터 이격된 (away from) 영역에서 에칭 레이트 균일도 및 증착 레이트 균일도를 제공하도록, 방사상 깊이 (RD) 에서 에칭 레이트 및/또는 증착 레이트를 PEZ 링 (200) 의 외측 에지 및/또는 주변부에 제공된 것과 같은 동일한 에칭 레이트 및/또는 증착 레이트로 증가시키도록 구성된다. 방사상 깊이 (RD') 및/또는 PEZ 링 노치 (202) 근방에서 보다 큰 방사상 깊이에서의 에칭 레이트 및/또는 증착 레이트는 PEZ 링 (200) 의 다른 위치들의 에칭 레이트 및/또는 증착 레이트와 동일하게 유지된다.
일 실시 예에서, 테이퍼링 각도 (α) 는 웨이퍼의 에지 또는 외측 주변부 근방의 에칭 레이트들 및/또는 증착 레이트들과 같은 프로세싱 요건에 기초하여 결정된다. 도시된 바와 같이 PEZ 링 (200) 의 하단 표면을 테이퍼링함으로써, 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 로부터 방사상 내향으로 에칭 레이트들 및 증착 레이트들의 최소 및/또는 점진적인 변화가 제공된다. 각도 (β) 는 프로세싱 요건들, 테이퍼링 각도 (α), 거리 (A), 웨이퍼 노치 (204) 의 방사상 최내측 에지 (304) 의 반경, 하단 표면 (209) 의 방사상 최외측 에지의 반경, 및/또는 테이퍼링된 하단 표면 (210) 의 지점 (303) 에서의 방사상 최내측 에지의 반경에 기초하여 도 4에 도시된 바와 같이 결정될 수도 있다. 일 실시 예에서, 거리 (B) 는 거리 (A) 와 동일하게 설정되고 각도 (β) 는 이 관계에 기초하여 결정된다. 이어서 리세스된 섹션 (242) 은 이들 결정된 파라미터들에 기초하여 형성된다.
방사상 최외측 표면 (216) 은 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 의 방사상 외향이다. 하단 표면 (209) 의 최외측 에지 및 리세스된 섹션 (242) 의 방사상 최내측 에지 (244) 는 웨이퍼 노치 (204) 의 방사상 내측에 있다. 도 1의 기판 지지부 (106) 는 웨이퍼 노치 (204) 가 아래에 있고 PEZ 링 노치 (202) 와 정렬되도록 PEZ 링 (200) 에 대해 웨이퍼 (206) 를 홀딩하도록 구성된다. 이 상태에서, 전체 웨이퍼 노치 (204) 는 리세스된 섹션 (242) 아래에 있다. 이 정렬은 도 3에 도시되고, 웨이퍼 노치 (204) 의 커브된 내측 부분 (260) 의 최내측 지점 (266) 은 PEZ 링 노치 (202) 의 커브된 내측 부분 (250) 의 최내측 지점 (268) 과 동일한 수직 평면 내에 있다. 이는 시스템 제어기 (160) 에 의해 제어될 수도 있는, 제 1 항의 기판 프로세싱 시스템의 정렬기 (180) 를 통해 달성될 수도 있다.
도 5 및 도 6은 멀티-섹션 PEZ 링 노치 (502) 를 포함하는 PEZ 링 (500) 을 도시한다. PEZ 링 노치 (502) 는, PEZ 링 노치 (502) 가 상이한 각도들의 리세스된 표면들을 갖는 복수의 섹션들을 갖는 것을 제외하고, 도 2 내지 도 4의 PEZ 링 노치 (202) 와 유사하다. PEZ 링 노치 (502) 가 2 개의 리세스된 표면들 (504, 506) 을 갖는 것으로 도시되지만, PEZ 링 노치 (502) 는 2 개 이상의 상이한 각도들의 2 개 이상의 리세스된 표면들을 가질 수도 있다.
PEZ 링 (500) 은 최상부 표면 (508), 하단 (또는 최하단) 표면 (509), 테이퍼링된 하단 표면 (510), 최내측 방사상 표면 (512), 내측 방사상 표면 (514), 방사상 최외측 표면 (516), 및 외측 방사상 표면 (518) 을 포함한다. 하단 표면 (509) 은 내측 방사상 표면 (514) 으로부터 테이퍼링된 하단 표면 (510) 으로 방사상으로 연장한다. 일 실시 예에서, 하단 표면 (509) 은 수평으로 연장한다. PEZ 링 (500) 의 내측 하단 표면 (520) 은 최내측 방사상 표면 (512) 으로부터 내측 방사상 표면 (514) 으로 방사상 외향으로 연장한다. PEZ 링 (500) 의 방사상 외측 상단 표면 (522) 은 방사상 최외측 표면 (516) 으로부터 외측 방사상 표면 (518) 으로 방사상 내향으로 연장한다. 언급된 표면들 사이의 코너들은 일부 코너들에 대해 도시된 바와 같이 라운딩될 수도 있다. 일 실시 예에서, 표면들 (506, 516) 사이의 코너는 라운딩되지 않는다. 표면들 (506, 516) 사이의 각도는 85 내지 95 °일 수도 있다.
내측 하단 표면 (520) 및 내측 방사상 표면 (514) 은 도 4에 도시된 플랜지 (223) 와 같은 부분 (또는 플랜지) 을 수용하는 노치를 형성한다. PEZ 링 (500) 은 플랜지 상에 놓인다. 외측 방사상 표면 (518) 및 상단 표면 (522) 은 프로세스 가스들이 흐르는, 도 4의 링 (230) 과 같은 대향하는 링을 갖는 채널을 형성한다. 프로세스 가스들은 외측 방사상 표면 (518), 상단 표면 (522) 및 방사상 최외측 표면 (516) 을 따라 흐르고 웨이퍼 (206) 의 외측 주변부를 향해 아래로 지향된다.
PEZ 링 노치 (502) 는 리세스된 섹션 (542) 을 갖는다. 리세스된 섹션 (542) 은 리세스된 표면들 (504, 506) 을 포함한다. 리세스된 섹션 (542) 의 깊이는 리세스된 섹션 (542) 의 깊이가 방사상 최외측 표면 (516) 으로 점진적으로 감소하는 지점에서 방사상 최내측 에지 (544) 로부터 리세스된 표면 (506) 으로 점진적으로 증가한다. 가변 깊이 (D1) 의 일 예가 도시된다. 깊이 (D1) 는, 깊이 (D1) 가 평면을 따라 측정되는 위치에 따라, (i) 기준선 (545) 으로부터 (ii) (a) PEZ 링 노치 (502) 의 리세스된 표면 (504) 또는 (b) PEZ 링 노치 (502) 의 리세스된 표면 (506) 까지의 PEZ 링 (500) 의 방사상 단면에서 측정될 수도 있다. PEZ 링 (500) 의 단면은 도 5의 라인 B-B에서의 단면과 같이, 최상부 표면 (508) 및 하단 (또는 최하단) 표면 (509) 에 수직으로 취해진다. 기준선 (545) 은 단면에서 테이퍼링된 하단 표면 (510) 에 접선으로 연장하는 편평한 기준 평면의 접선 교차에 의해 제공되는 접선 교차선에 평행하고 접선 교차선을 포함한다.
일 실시 예에서, PEZ 링 (500) 의 하단으로부터 볼 때 PEZ 링 노치 (502) 의 프로파일 (또는 형상) 은 웨이퍼 노치 (204) 의 프로파일 (또는 형상) 과 매칭한다. 도시된 예에서, PEZ 링 노치 (502) 및 웨이퍼 노치 (204) 는 V-형상이다. PEZ 링 노치 (502) 는 보다 크지만, 웨이퍼 노치 (204) 의 치수에 비례하는 치수들을 갖는다. PEZ 링 노치 (502) 는 커브된 내측 부분 (또는 표면) (550) 및 커브된 내측 부분 (550) 으로부터 방사상 최외측 에지 (546) 로 연장하는 2 개의 측방향으로 연장하는 표면들 (552, 554) 을 가질 수도 있다. 측방향으로 연장하는 표면들 (552, 554) 의 예시적인 수직 프로파일이 도 4에 도시된다. 측방향으로 연장하는 표면들 (552, 554) 은 에칭량 및 증착량을 조정하도록 튜닝될 수도 있는 상이한 형상들을 갖는 다른 수직 프로파일들을 가질 수도 있다. 커브된 내측 부분 (550) 및 측방향으로 연장하는 표면들 (552, 554) 은 도 3에 도시된 웨이퍼 노치 (204) 의 커브된 내측 부분 (260) 및 측방향으로 연장하는 에지들 (262, 264) 에 각각 대응한다. 리세스된 표면 (504) 의 폭 (W3) 이 도시되고 리세스된 표면 (504) 이 리세스된 표면 (506) 과 만나는 에지 (555) 에서 측정된다. 폭 (W4) 이 도시되고 방사상 최외측 에지 (546) 에서 측정되고 웨이퍼 노치 (204) 의 폭 (W2) (도 3에 도시됨) 에 비례한다. 표면들 (550, 552, 554) 의 상단 에지들은 라운딩될 수도 있다.
각도 (α) 는 (i) 하단 표면 (509) 으로부터 연장하고 하단 표면 (509) 에 평행한 측 방향 라인 (600) 과 (ii) 테이퍼링된 하단 표면 (510) 사이에 존재한다. 각도 (β) 는 측 방향 라인 (600) 과 리세스된 표면 (504) 사이에 존재한다. 표면 (506) 은 측 방향 라인 (600) 에 평행하게 그리고 웨이퍼 (206) 의 상단 표면 (219) 에 평행하게 연장할 수도 있다. 일 실시 예에서, 표면들 (506, 509) 은 수평으로 연장한다.
일 예로서, 각도 (α) 는 15 내지 25 °일 수도 있고 각도 (β) 는 20 내지 40 °일 수도 있지만, 각도 (α) 및 각도 (β) 는 다른 예각들일 수도 있다. 리세스된 섹션 (542) 의 방사상 최내측 에지 (544) 는 하단 표면 (509) 으로부터 미리 결정된 거리 (D6) 이다. 거리 (D6) 는 리세스된 표면 (504) 의 폭 (W5) 을 조정함으로써 조정될 수도 있다. 거리 (D5) 및 폭 (W5) 각각은 PEZ 링 노치 (502) 를 따라 방위각 방향으로 가변한다. 거리 (A) 는 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 와 테이퍼링된 하단 표면 (510) 사이에 수직으로 존재한다. 리세스된 표면 (504) 과 웨이퍼 노치 (204) 의 방사상 최내측 에지 (244) 사이에 거리 (B) 가 수직으로 존재한다. 일 실시 예에서, 거리 (B) 는 거리 (A) 와 같다. 갭 (G) 은 하단 표면 (209) 과 웨이퍼 (206) 사이에 존재한다. 각도 (α) 의 꼭짓점 및 각도 (β) 의 꼭짓점은 동일한 지점 (604) 에 있고 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 로부터 미리 결정된 거리 (D7) 이다. 각도 (α) 의 꼭짓점 및 각도 (β) 의 꼭짓점은 PEZ 링 (500) 의 방사상 최외측 표면 (516) 으로부터 미리 결정된 거리 (D8) 이다.
리세스된 표면 (506) 의 폭 (W6) 이 도시되고 조정될 수도 있다. 도시된 예에서, 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 는 리세스된 표면 (506) 아래에 있고 웨이퍼 노치 (204) 의 방사상 최내측 에지 (304) 는 리세스된 표면 (504) 아래에 있다. 또 다른 실시 예에서, 방사상 최외측 에지 (302) 및 방사상 최내측 에지 (304) 모두는 리세스된 표면 (504) 아래에 있다. 또 다른 실시 예에서, 방사상 최외측 에지 (302) 및 방사상 최내측 에지 (304) 모두는 리세스된 표면 (506) 아래에 있다.
리세스된 표면 (504) 이 리세스된 표면 (506) 과 만나는 에지 (555) 는 리세스된 섹션 (542) 의 깊이를 증가시키는 것이 에칭 레이트 및/또는 증착 레이트에 대해 최소의 영향을 갖거나 영향을 주지 않는 에지를 지칭할 수도 있다. 리세스된 표면 (506) 아래의 웨이퍼 (206) 영역에서. 예를 들어, 리세스된 표면 (506) 이 제거되도록 리세스된 표면 (504) 이 방사상 최외측 표면 (516) 에 측방향으로 연장되면, 대응하는 에칭 레이트 및/또는 증착 레이트는 최소로 영향을 받거나 영향을 받지 않을 수도 있다. 이는 리세스된 표면 (504) 아래 웨이퍼 (206) 의 영역에서 에칭 레이트 및 증착 레이트를 실질적으로 변화시키는 것은 방사상 최외측 에지 (302) 의 방사상 내향으로 리세스된 표면 (504) 의 각도 및/또는 형상을 변화시키는 것과 대조적이다.
리세스된 섹션 (542) 은 에칭량 및 증착량으로 하여금 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 로부터 방사상 최외측 에지 (302) 로부터 웨이퍼 노치 (204) 의 방사상 깊이 (RD) 의 적어도 2 배까지 일정한 레이트로 유지되게 하도록 방사상 최외측 에지 (302) 의 방사상 내향으로 에칭 레이트 및 증착 레이트를 증가시킨다. (RD') 는 방사상 깊이 (RD) 로부터 방사상 깊이 (RD) 보다 보다 크거나 같을 수도 있는, 리세스된 섹션 (542) 의 방사상 최내측 에지 (544) 아래 지점까지의 거리를 나타낸다. 일 예로서, 방사상 깊이 (RD) 는 1.0 내지 2.0 ㎜일 수도 있다.
일 실시 예에서, 테이퍼링 각도 (α) 는 웨이퍼의 에지 또는 외측 주변부 근방의 에칭 레이트들 또는 증착 레이트들과 같은 프로세싱 요건에 기초하여 결정된다. 도시된 바와 같이 PEZ 링 (500) 의 하단 표면을 테이퍼링함으로써, 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 로부터 방사상 내향으로 에칭 레이트들 및 증착 레이트들의 최소 및/또는 점진적인 변화가 제공된다. 각도 (β) 는 프로세싱 요건들, 테이퍼링 각도 (α), 거리 (A), 웨이퍼 노치 (204) 의 방사상 최내측 에지 (304) 의 반경, 하단 표면 (509) 의 방사상 최외측 에지의 반경, 및/또는 테이퍼링된 하단 표면 (510) 의 지점 (604) 에서의 방사상 최내측 에지의 반경에 기초하여 도 6에 도시된 바와 같이 결정될 수도 있다. 일 실시 예에서, 거리 (B) 는 거리 (A) 와 동일하게 설정되고 각도 (β) 는 이 관계에 기초하여 결정된다. 이어서 리세스된 섹션 (542) 은 이들 결정된 파라미터들에 기초하여 형성된다.
방사상 최외측 표면 (516) 은 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 의 방사상 외향이다. 하단 표면 (509) 의 최외측 에지 및 리세스된 섹션 (542) 의 방사상 최내측 에지 (544) 는 웨이퍼 노치 (204) 의 방사상 내측에 있다. 도 1의 기판 지지부 (106) 는 웨이퍼 노치 (204) 가 아래에 있고 PEZ 링 노치 (502) 와 정렬되도록 PEZ 링 (500) 에 대해 웨이퍼 (206) 를 홀딩하도록 구성된다. 전체 웨이퍼 노치 (204) 는 리세스된 섹션 (542) 아래에 위치된다.
도 7 및 도 8은 가변하지 않는 깊이 (D2) 를 갖는 단일의 리세스된 섹션 (704) 을 갖는 PEZ 링 노치 (702) 를 포함하는 PEZ 링 (700) 을 도시한다. PEZ 링 (700) 은 가변하지 않는 깊이를 갖는 단일의 리세스된 섹션 노치를 갖는 PEZ 링 (700) 에 기인하여 도 5 및 도 6의 PEZ 링 (500) 보다 보다 제조하기 쉽다. PEZ 링 노치 (702) 는, PEZ 링 노치 (702) 가 리세스된 표면 및 가변하지 않는 깊이 (D2) 를 갖는 단일 리세스된 섹션을 갖는 것을 제외하고, 도 2 내지 도 6의 PEZ 링 노치들 (202 및 502) 과 유사하다.
PEZ 링 (700) 은 최상부 표면 (708), 하단 (또는 최하단) 표면 (709), 테이퍼링된 하단 표면 (710), 최내측 방사상 표면 (712), 내측 방사상 표면 (714), 방사상 최외측 표면 (716), 및 외측 방사상 표면 (718) 을 포함한다. 하단 표면 (709) 은 내측 방사상 표면 (714) 으로부터 테이퍼링된 하단 표면 (710) 으로 방사상으로 연장한다. 일 실시 예에서, 하단 표면 (709) 은 수평으로 연장한다. PEZ 링 (700) 의 내측 하단 표면 (720) 은 최내측 방사상 표면 (712) 으로부터 내측 방사상 표면 (714) 으로 방사상 외향으로 연장한다. PEZ 링 (700) 의 방사상 외측 상단 표면 (722) 은 방사상 최외측 표면 (716) 으로부터 외측 방사상 표면 (718) 으로 방사상 내향으로 연장한다. 언급된 표면들 사이의 코너들은 도시된 바와 같이 라운딩될 수도 있다. 내측 하단 표면 (720) 및 내측 방사상 표면 (714) 은 도 4에 도시된 플랜지 (223) 와 같은 부분 (또는 플랜지) 을 수용하는 노치를 형성한다. PEZ 링 (700) 은 플랜지 상에 놓인다. 외측 방사상 표면 (718) 및 상단 표면 (722) 은 프로세스 가스들이 흐르는, 도 4의 링 (230) 과 같은 대향하는 링을 갖는 채널을 형성한다. 프로세스 가스들은 외측 방사상 표면 (718), 상단 표면 (722) 및 방사상 최외측 표면 (716) 을 따라 흐르고 웨이퍼 (206) 의 외측 주변부를 향해 아래로 지향된다.
리세스된 섹션 (704) 은 리세스된 표면 (724) 을 포함한다. 리세스된 섹션 (704) 의 깊이 (D2) 는 방사상 최내측 에지 (744) 로부터 방사상 최외측 에지 (746) 및/또는 방사상 최외측 표면 (716) 으로 동일하게 유지된다. 따라서 깊이 (D2) 는 가변하지 않고 (i) 기준선 (747) 으로부터 (ii) 리세스된 표면 (724) 으로 PEZ 링 (700) 의 방사상 단면에서 측정될 수도 있다. PEZ 링 (700) 의 단면은 도 7의 라인 C-C에서의 단면과 같이, 최상부 표면 (708) 및 하단 (또는 최하단) 표면 (709) 에 수직으로 취해진다. 기준선 (747) 은 단면에서 테이퍼링된 하단 표면 (710) 에 접선으로 연장하는 편평한 기준 평면의 접선 교차에 의해 제공되는 접선 교차선에 평행하고 접선 교차선을 포함한다.
일 실시 예에서, PEZ 링 (700) 의 하단으로부터 볼 때 PEZ 링 노치 (702) 의 프로파일 (또는 형상) 은 웨이퍼 노치 (204) 의 프로파일 (또는 형상) 과 매칭한다. 도시된 예에서, PEZ 링 노치 (702) 및 웨이퍼 노치 (204) 는 V-형상이다. PEZ 링 노치 (702) 는 보다 크지만, 웨이퍼 노치 (204) 의 치수에 비례하는 치수들을 갖는다. PEZ 링 노치 (702) 는 커브된 내측 부분 (또는 표면) (750) 및 커브된 내측 부분 (750) 으로부터 방사상 최외측 에지 (746) 로 연장하는 2 개의 측방향으로 연장하는 표면들 (752, 754) 을 가질 수도 있다. 커브된 내측 부분 (750) 및 측방향으로 연장하는 표면들 (752, 754) 은 도 3에 도시된 웨이퍼 노치 (204) 의 커브된 내측 부분 (260) 및 측방향으로 연장하는 에지들 (262, 264) 에 각각 대응한다. 리세스된 섹션 (704) 의 폭 (W7) 이 도시되고 방사상 최외측 에지 (746) 에서 측정되고 웨이퍼 노치 (204) 의 폭 (W2) (도 3에 도시됨) 에 비례한다. 표면들 (750, 752, 754) 의 상단 에지들은 라운딩될 수도 있다.
각도 (α) 는 (i) 하단 표면 (709) 으로부터 연장하고 하단 표면 (709) 에 평행한 측 방향 라인 (800) 과 (ii) 테이퍼링된 하단 표면 (710) 사이에 존재한다. 각도 (β) 는 측 방향 라인 (800) 과 리세스된 표면 (724) 사이에 존재한다. 일 예로서, 각도 (α) 는 15 내지 25 °일 수도 있고 각도 (β) 는 각도 (α) 와 같거나 각도 (α) 의 미리 결정된 범위 내일 수도 있다. 이 예에서, 리세스된 표면 (724) 은 테이퍼링된 하단 표면 (710) 에 평행하다. 각도 (α) 및 각도 (β) 는 다른 예각들일 수도 있다. 리세스된 섹션 (704) 의 방사상 최내측 에지 (744) 는 하단 표면 (709) 으로부터 미리 결정된 거리 (D6) 이다. 거리 (D6) 는 리세스된 섹션 (704) 의 폭 (W8) 을 조정함으로써 조정될 수도 있다. 거리 (D6) 및 폭 (W8) 각각은 PEZ 링 노치 (702) 를 따라 방위각 방향으로 가변한다.
거리 (A) 는 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 와 테이퍼링된 하단 표면 (710) 사이에 수직으로 존재한다. 리세스된 표면 (724) 과 웨이퍼 노치 (204) 의 방사상 최내측 에지 (304) 사이에 거리 (B) 가 존재한다. 일 실시 예에서, 거리 (B) 는 거리 (A) 와 같다. 갭 (G) 은 하단 표면 (709) 과 웨이퍼 (206) 사이에 존재한다. 각도 (α) 의 꼭짓점 (804) 및 각도 (β) 의 꼭짓점 (806) 은 상이한 지점들에 있다. 꼭짓점 (804) 은 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 로부터 미리 결정된 거리 (D7) 이다. 꼭짓점 (804) 은 PEZ 링 (700) 의 방사상 최외측 표면 (716) 으로부터 미리 결정된 거리 (D8) 이다. 도시된 예에서, 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 및 방사상 최내측 에지 (304) 는 리세스된 표면 (724) 아래에 있다.
리세스된 섹션 (704) 은 에칭량 및 증착량으로 하여금 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 로부터 방사상 최외측 에지 (302) 로부터 웨이퍼 노치 (204) 의 방사상 깊이 (RD) 의 적어도 2 배까지 일정한 레이트로 유지되게 하도록 방사상 최외측 에지 (302) 의 방사상 내향으로 에칭 레이트 및 증착 레이트를 증가시킨다. (RD') 는 방사상 깊이 (RD) 로부터 방사상 깊이 (RD) 보다 보다 크거나 같을 수도 있는, 리세스된 섹션 (704) 의 방사상 최내측 에지 (744) 아래 지점까지의 거리를 나타낸다. 일 예로서, 방사상 깊이 (RD) 는 1.0 내지 2.0 ㎜일 수도 있다.
일 실시 예에서, 테이퍼링 각도 (α) 는 웨이퍼의 에지 또는 외측 주변부 근방의 에칭 레이트들 또는 증착 레이트들과 같은 프로세싱 요건에 기초하여 결정된다. 도시된 바와 같이 PEZ 링 (700) 의 하단 표면을 테이퍼링함으로써, 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 로부터 방사상 내향으로 에칭 레이트들 및 증착 레이트들의 최소 및/또는 점진적인 변화가 제공된다. 각도 (β) 는 프로세싱 요건들, 테이퍼링 각도 (α), 거리 (A), 웨이퍼 노치 (204) 의 방사상 최내측 에지 (304) 의 반경, 하단 표면 (709) 의 방사상 최외측 에지의 반경, 및/또는 테이퍼링된 하단 표면 (710) 의 지점 (804) 에서의 방사상 최내측 에지의 반경에 기초하여 도 8에 도시된 바와 같이 결정될 수도 있다. 일 실시 예에서, 각도 (β) 는 각도 (α) 와 같다. 이어서 리세스된 섹션 (704) 은 이들 결정된 파라미터들에 기초하여 형성된다.
방사상 최외측 표면 (716) 은 웨이퍼 (206) 의 방사상 최외측 에지 (302) 의 방사상 외향이다. 하단 표면 (709) 의 최외측 에지 및 리세스된 섹션 (704) 의 방사상 최내측 에지 (744) 는 웨이퍼 노치 (204) 의 방사상 내측에 있다. 도 1의 기판 지지부 (106) 는 웨이퍼 노치 (204) 가 아래에 있고 PEZ 링 노치 (702) 와 정렬되도록 PEZ 링 (700) 에 대해 웨이퍼 (206) 를 홀딩하도록 구성된다. 전체 웨이퍼 노치 (204) 는 리세스된 섹션 (704) 아래에 위치된다.
본 명세서에 개시된 PEZ 링 노치들은 웨이퍼 노치에서 그리고 웨이퍼 노치 둘레에서 보다 균일한 에칭 성능 및 증착 성능을 위해 웨이퍼 노치에서 그리고 웨이퍼 노치 근방에서 플라즈마 확산의 점진적인 에칭 프로파일 및 증착 프로파일 제어를 제공한다. 이는 플라즈마 확산의 급격한 변화 대신 웨이퍼 노치에서 웨이퍼의 최외측 에지로부터 방사상 내향으로 플라즈마의 점진적인 변화를 제공하는 것을 포함한다. 이는 테이퍼링되지 않고 노치되지 않은 베이스를 갖는 PEZ 링과는 달리, 웨이퍼의 외측 에지로부터 방사상 내향으로 플라즈마 확산이 급격히 감소한다.
전술한 기술은 본질적으로 단지 예시이고, 어떠한 방식으로도 본 개시, 이의 적용 예, 또는 사용들을 제한하도록 의도되지 않는다. 본 개시의 광범위한 교시들은 다양한 형태들로 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시가 특정한 예들을 포함하지만, 본 개시의 진정한 범위는 다른 수정들이 도면들, 명세서 및 이하의 청구항들의 연구 시 자명해질 것이기 때문에 이렇게 제한되지 않아야 한다. 방법의 하나 이상의 단계들은 본 개시의 원리들을 변경하지 않고 상이한 순서로 (또는 동시에) 실행될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 실시 예들 각각이 특정한 피처들을 갖는 것으로 상기 기술되었지만, 본 개시의 임의의 실시 예에 대해 기술된 이들 피처들 중 임의의 하나 이상의 피처들은, 조합이 명시적으로 기술되지 않아도, 임의의 다른 실시 예들의 피처들로 및/또는 임의의 다른 실시 예들의 피처들과 조합하여 구현될 수 있다. 즉, 기술된 실시 예들은 상호 배타적이지 않고, 하나 이상의 실시 예들의 다른 실시 예들과의 치환들이 본 개시의 범위 내에 남는다.
엘리먼트들 사이 (예를 들어, 모듈들, 회로 엘리먼트들, 반도체 층들, 등 사이) 의 공간적 관계 및 기능적 관계는, "연결된 (connected)", "인게이지된 (engaged)", "커플링된 (coupled)", "인접한 (adjacent)", "옆에 (next to)", "~의 상단에 (on top of)", "위에 (above)", "아래에 (below)" 및 "배치된 (disposed)"을 포함하는, 다양한 용어들을 사용하여 기술된다. "직접적 (direct)"인 것으로 명시적으로 기술되지 않는 한, 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 간의 관계가 상기 개시에서 기술될 때, 이 관계는 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 사이에 다른 중개하는 엘리먼트들이 존재하지 않는 직접적인 관계일 수 있지만, 또한 제 1 엘리먼트와 제 2 엘리먼트 사이에 (공간적으로 또는 기능적으로) 하나 이상의 중개하는 엘리먼트들이 존재하는 간접적인 관계일 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 구 (phrase) A, B 및 C 중 적어도 하나는 비배타적인 논리 OR를 사용하여, 논리적으로 (A 또는 B 또는 C) 를 의미하는 것으로 해석되어야 하고, "적어도 하나의 A, 적어도 하나의 B 및 적어도 하나의 C"를 의미하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
일부 구현 예들에서, 제어기는 상기 기술된 예들의 일부일 수도 있는, 시스템의 일부이다. 이러한 시스템들은 프로세싱 툴 또는 툴들, 챔버 또는 챔버들, 프로세싱을 위한 플랫폼 또는 플랫폼들 및/또는 특정 프로세싱 컴포넌트들 (웨이퍼 페데스탈, 가스 플로우 시스템, 등) 을 포함하는, 반도체 프로세싱 장비를 포함할 수 있다. 이들 시스템들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 이전에, 프로세싱 동안에, 그리고 프로세싱 이후에 그들의 동작을 제어하기 위한 전자 장치와 통합될 수도 있다. 전자 장치는 시스템 또는 시스템들의 다양한 컴포넌트들 또는 하위부분들을 제어할 수도 있는, "제어기 (controller)"로서 지칭될 수도 있다. 제어기는, 시스템의 프로세싱 요건들 및/또는 타입에 따라서, 프로세싱 가스들의 전달, 온도 설정들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정들, 진공 설정들, 전력 설정들, 무선 주파수 (RF) 생성기 설정들, RF 매칭 회로 설정들, 주파수 설정들, 플로우 레이트 설정들, 유체 전달 설정들, 위치 및 동작 설정들, 툴 및 다른 이송 툴들 및/또는 특정 시스템과 연결되거나 인터페이싱된 로드 록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 본 명세서에 개시된 프로세스들 중 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그래밍될 수도 있다.
일반적으로 말하면, 제어기는 인스트럭션들을 수신하고, 인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 인에이블하고, 엔드포인트 측정들을 인에이블하게 하는, 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자 장치로서 규정될 수도 있다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, 디지털 신호 프로세서들 (DSPs), ASICs (Application Specific Integrated Circuits) 로서 규정되는 칩들, 및/또는 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 웨이퍼 상에서 또는 반도체 웨이퍼에 대한 특정 프로세스를 수행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는, 다양한 개별 설정들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기와 통신하는 또는 시스템과 통신하는 인스트럭션들일 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 동작 파라미터들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 옥사이드들, 실리콘, 실리콘 다이옥사이드, 표면들, 회로들 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어들에 의해서 규정된 레시피의 일부일 수도 있다.
제어기는, 일부 구현 예들에서, 시스템과 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 그렇지 않으면 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합으로 될 수 있는 컴퓨터에 커플링되거나 이의 일부일 수도 있다. 예를 들어, 제어기는 웨이퍼 프로세싱의 원격 액세스를 가능하게 할 수 있는 팹 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 "클라우드" 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행을 모니터링하거나, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하거나, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들을 조사하거나, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하거나, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하거나, 새로운 프로세스를 시작하기 위해서, 시스템으로의 원격 액세스를 인에이블할 수도 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 가 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는, 네트워크를 통해 프로세스 레시피들을 시스템에 제공할 수 있다. 원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정들의 입력 또는 프로그래밍을 인에이블하는 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안 수행될 프로세싱 단계들 각각에 대한 파라미터들을 특정하는, 데이터의 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 파라미터들은 제어기가 제어하거나 인터페이싱하도록 구성되는 툴의 타입 및 수행될 프로세스의 타입에 특정적일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서 상기 기술된 바와 같이, 제어기는 예컨대 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들과 같은, 공통 목적을 향해 함께 네트워킹되고 작동하는 하나 이상의 개별 제어기들을 포함함으로써 분산될 수도 있다. 이러한 목적들을 위한 분산형 제어기의 일 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 조합되는 원격으로 (예컨대 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 위치한 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들일 것이다.
비한정적으로, 예시적인 시스템들은 플라즈마 에칭 챔버 또는 모듈, 증착 챔버 또는 모듈, 스핀-린스 챔버 또는 모듈, 금속 도금 챔버 또는 모듈, 세정 챔버 또는 모듈, 베벨 에지 에칭 챔버 또는 모듈, 물리적 기상 증착 (physical vapor deposition; PVD) 챔버 또는 모듈, 화학적 기상 증착 (chemical vapor deposition; CVD) 챔버 또는 모듈, 원자 층 증착 (atomic layer deposition; ALD) 챔버 또는 모듈, 원자 층 에칭 (atomic layer etch; ALE) 챔버 또는 모듈, 이온 주입 챔버 또는 모듈, 트랙 (track) 챔버 또는 모듈 및 반도체 웨이퍼들의 제조 및/또는 제작 시에 사용되거나 연관될 수도 있는 임의의 다른 반도체 프로세싱 시스템들을 포함할 수도 있다.
상기 주지된 바와 같이, 툴에 의해서 수행될 프로세스 단계 또는 단계들에 따라서, 제어기는, 반도체 제작 공장 내의 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로부터/로드 포트들로 웨이퍼들의 컨테이너들을 이동시키는 재료 이송 시에 사용되는, 다른 툴 회로들 또는 모듈들, 다른 툴 컴포넌트들, 클러스터 툴들, 다른 툴 인터페이스들, 인접 툴들, 이웃하는 툴들, 공장 도처에 위치한 툴들, 메인 컴퓨터, 또 다른 제어기, 또는 툴들 중 하나 이상과 통신할 수도 있다.
Claims (26)
- 기판을 프로세싱하도록 구성된 기판 프로세싱 시스템을 위한 플라즈마-배제-존 (plasma-exclusion-zone; PEZ) 링에 있어서,
링-형상 바디;
상기 링-형상 바디의 상부 부분으로서,
방사상 내측 표면, 및
상단 표면을 규정하는, 상기 상부 부분;
상기 링-형상 바디의 베이스로서,
방사상 외측 표면,
상기 방사상 외측 표면으로부터 방사상 내향으로 연장하는 제 1 하단 표면, 및
상기 제 1 하단 표면으로부터 방사상 내향으로 연장하는 제 2 하단 표면을 규정하는, 상기 베이스; 및
기판의 정렬 노치 (notch) 에 비례하는 PEZ 링 노치를 포함하고,
상기 제 1 하단 표면은 테이퍼링되고 (taper) 상기 제 2 하단 표면으로부터 상기 방사상 외측 표면으로 예각으로 연장하고, 그리고
상기 제 1 하단 표면은 상기 기판의 주변부 위로 연장하고 그리고 상기 기판의 주변부에 대향하도록 구성되는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 1 항에 있어서,
상기 베이스는 상기 PEZ 링 노치를 포함하는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 1 항에 있어서,
상기 PEZ 링 노치는 상기 기판의 상기 정렬 노치와 동일한 프로파일을 갖는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 1 항에 있어서,
상기 PEZ 링 노치는 상기 기판의 노치에서 또는 상기 노치 근방에서 에칭량 또는 증착량을 증가시키도록 구성되는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 1 항에 있어서,
상기 PEZ 링 노치는 상기 방사상 외측 표면 및 상기 제 1 하단 표면으로부터 방사상 내향으로 연장하는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 5 항에 있어서,
상기 PEZ 링 노치는 상기 기판에 대향하도록 구성된 단일의 리세스된 표면을 포함하는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 6 항에 있어서,
상기 PEZ 링 노치는 방사상 최내측 에지로부터 방사상 최외측 에지로 가변하는 깊이를 갖는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 6 항에 있어서,
상기 PEZ 링 노치는 방사상 최내측 에지로부터 방사상 최외측 에지로 가변하지 않는 깊이를 갖는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 5 항에 있어서,
상기 PEZ 링 노치는 복수의 리세스된 표면들을 포함하고; 그리고
상기 복수의 리세스된 표면들 중 하나 이상은 상기 기판에 대향하도록 구성되는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 9 항에 있어서,
상기 복수의 리세스된 표면들은,
상기 기판에 대해 예각으로 연장하는 제 1 리세스된 표면; 및
상기 기판에 평행하게 연장하는 제 2 리세스된 표면을 포함하는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 1 항에 있어서,
상기 상부 부분 및 상기 베이스는 방사상 내측 단차진 (step) 표면을 형성하고; 그리고
상기 방사상-내측 단차진 표면은 (i) 유전체 컴포넌트의 플랜지 (flange) 상에 놓이고 유전체 컴포넌트의 플랜지를 수용하고, 그리고 (ii) 상기 유전체 컴포넌트의 방사상 외측 표면과 대면하는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 11 항에 기재된 PEZ 링; 및
유전체 컴포넌트를 포함하고,
상기 PEZ 링은 상기 유전체 컴포넌트와 콘택트하는, 플라즈마-배제-존 어셈블리. - 제 12 항에 있어서,
상기 PEZ 링은 상기 유전체 컴포넌트에 융합되는 (fuse), 플라즈마-배제-존 어셈블리. - 제 12 항에 있어서,
상기 PEZ 링 및 상기 유전체 컴포넌트는 단일 컴포넌트로서 일체로 (integrally) 형성되는, 플라즈마-배제-존 어셈블리. - 제 1 항에 있어서,
상기 상부 부분 및 상기 베이스는 상기 제 1 하단 표면의 방사상 외측 부분에 배치된 방사상 내측 단차진 표면을 형성하고; 그리고
상기 방사상-내측 단차진 표면은 상기 방사상 외측 표면과 상기 상단 표면 사이에서 상기 링-형상 바디 내로 내향으로 연장하는, 플라즈마-배제-링. - 제 1 항에 기재된 플라즈마-배제-존 (plasma-exclusion-zone; PEZ) 링; 및
기판을 포함하고,
상기 PEZ 링의 방사상 외측 표면은 상기 기판의 주변 에지를 향해 프로세싱 가스를 가이드하는, 기판 프로세싱 시스템. - 제 16 항에 있어서,
상기 PEZ 링은 노치를 포함하고; 그리고
상기 노치는 상기 기판의 정렬 노치와 동일한 프로파일을 갖는, 기판 프로세싱 시스템. - 기판을 프로세싱하도록 구성된 기판 프로세싱 시스템을 위한 플라즈마-배제-존 (plasma-exclusion-zone; PEZ) 링에 있어서,
링-형상 바디로서,
방사상 내측 표면,
방사상 외측 표면,
상기 방사상 내측 표면으로부터 방사상 외향으로 연장하는 상단 표면,
상기 방사상 외측 표면으로부터 방사상 내향으로 연장하는 제 1 하단 표면, 및
상기 제 1 하단 표면으로부터 방사상 내향으로 연장하는 제 2 하단 표면으로서, 상기 제 2 하단 표면은 상기 제 1 하단 표면과 상이한 각도로 있는, 상기 제 2 하단 표면을 규정하는, 상기 링-형상 바디; 및
상기 방사상 외측 표면 및 상기 제 1 하단 표면으로부터 상기 링-형상 바디 내로 내향으로 연장하는 PEZ 링 노치로서, 상기 PEZ 링 노치는 상기 기판의 정렬 노치 위로 연장하고 상기 기판의 정렬 노치에 대향하고 상기 기판의 정렬 노치와 정렬되도록 구성되는, 상기 PEZ 링 노치를 포함하는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 18 항에 있어서,
상기 제 1 하단 표면은 테이퍼링되고 상기 제 2 하단 표면으로부터 상기 방사상 외측 표면으로 예각으로 연장하는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 18 항에 있어서,
상기 PEZ 링 노치는 상기 기판의 상기 정렬 노치에 대향하도록 구성된 단일의 리세스된 표면을 포함하는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 18 항에 있어서,
상기 PEZ 링 노치는 방사상 최내측 에지로부터 방사상 최외측 에지로 가변하는 깊이를 갖는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 18 항에 있어서,
상기 PEZ 링 노치는 방사상 최내측 에지로부터 방사상 최외측 에지로 가변하지 않는 깊이를 갖는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 18 항에 있어서,
상기 PEZ 링 노치는 제 1 리세스된 표면 및 제 2 리세스된 표면을 포함하고;
상기 제 1 리세스된 표면은 상기 기판에 대해 예각으로 연장하고;
상기 제 2 리세스된 표면은 상기 기판에 평행하게 연장하고; 그리고
상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 중 적어도 하나는 상기 기판의 상기 정렬 노치에 대향하도록 구성되는, 플라즈마-배제-존 링. - 제 18 항에 기재된 PEZ 링; 및
유전체 컴포넌트를 포함하고,
상기 방사상 내측 표면은 상기 유전체 컴포넌트의 방사상 외측 표면과 콘택트하는, 플라즈마-배제-존 어셈블리. - 제 24 항에 있어서,
상기 PEZ 링은 상기 유전체 컴포넌트에 융합되는, 플라즈마-배제-존 어셈블리. - 제 24 항에 있어서,
상기 PEZ 링 및 상기 유전체 컴포넌트는 단일 컴포넌트로서 일체로 형성되는, 플라즈마-배제-존 어셈블리.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US202063000697P | 2020-03-27 | 2020-03-27 | |
| US63/000,697 | 2020-03-27 | ||
| PCT/US2021/024275 WO2021195453A1 (en) | 2020-03-27 | 2021-03-26 | Plasma-exclusion-zone rings for processing notched wafers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220160073A true KR20220160073A (ko) | 2022-12-05 |
Family
ID=77890513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227037478A KR20220160073A (ko) | 2020-03-27 | 2021-03-26 | 노치된 (notch) 웨이퍼들을 프로세싱하기 위한 플라즈마-배제-존 (plasma-exclusion-zone) 링들 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230352278A1 (ko) |
| KR (1) | KR20220160073A (ko) |
| CN (1) | CN115668438A (ko) |
| TW (1) | TW202205350A (ko) |
| WO (1) | WO2021195453A1 (ko) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100532354B1 (ko) * | 2004-05-31 | 2005-11-30 | 삼성전자주식회사 | 식각 영역 조절 장치 및 웨이퍼 에지 식각 장치 그리고웨이퍼 에지 식각 방법 |
| JP5970268B2 (ja) * | 2012-07-06 | 2016-08-17 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置および処理方法 |
| US9184030B2 (en) * | 2012-07-19 | 2015-11-10 | Lam Research Corporation | Edge exclusion control with adjustable plasma exclusion zone ring |
| US10879051B2 (en) * | 2016-11-29 | 2020-12-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Method for controlling exposure region in bevel etching process for semiconductor fabrication |
| US20180334746A1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-11-22 | Lam Research Corporation | Wafer Edge Contact Hardware and Methods to Eliminate Deposition at Wafer Backside Edge and Notch |
-
2021
- 2021-03-26 TW TW110111084A patent/TW202205350A/zh unknown
- 2021-03-26 KR KR1020227037478A patent/KR20220160073A/ko active Search and Examination
- 2021-03-26 CN CN202180038461.6A patent/CN115668438A/zh active Pending
- 2021-03-26 WO PCT/US2021/024275 patent/WO2021195453A1/en active Application Filing
- 2021-03-26 US US17/913,935 patent/US20230352278A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202205350A (zh) | 2022-02-01 |
| WO2021195453A1 (en) | 2021-09-30 |
| US20230352278A1 (en) | 2023-11-02 |
| CN115668438A (zh) | 2023-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102556016B1 (ko) | 플라즈마 프로세싱을 위한 가변하는 두께를 갖는 상부 전극 | |
| KR102488729B1 (ko) | 이동 가능한 에지 링 및 가스 주입 조정을 사용하여 웨이퍼 상 cd 균일성의 제어 | |
| 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 | |
| WO2018075750A1 (en) | Pin lifter assembly with small gap | |
| US11133211B2 (en) | Ceramic baseplate with channels having non-square corners | |
| WO2020046708A1 (en) | Confinement ring with extended life | |
| US20230352278A1 (en) | Plasma-exclusion-zone rings for processing notched wafers | |
| US20230369091A1 (en) | High temperature pedestal with extended electrostatic chuck electrode | |
| US20230087913A1 (en) | Coolant channel with internal fins for substrate processing pedestals | |
| US20230253193A1 (en) | Substrate support with uniform temperature across a substrate | |
| KR20220024568A (ko) | 기판 프로세싱 시스템들을 위한 감소된 직경 캐리어 링 하드웨어 | |
| KR20220164013A (ko) | 통합된 시일들 (seals) 을 갖는 냉각된 에지 링 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination |