可更换和/或可折叠的用于等离子鞘调整的并入边缘环定位和定心功能的边缘环组件的制作方法

本公开涉及在衬底处理系统中的可移动边缘环。

背景技术：

1、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。在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的描述的各方面中描述的范围内的当前指定的发明人的工作既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

2、衬底处理系统可用于处理诸如半导体晶片之类的衬底。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、沉积或清洁工艺。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。

3、衬底支撑件可包括布置成支撑晶片的陶瓷层。例如，晶片在处理期间可以被夹持到陶瓷层上。衬底支撑件可以包括围绕衬底支撑件的外部部分(例如，在周边的外部和/或与周边相邻)布置的边缘环。可以提供边缘环以将等离子体约束到衬底上方的体积，保护衬底支撑件免受等离子体引起的侵蚀、使等离子体鞘成形和定位等。

技术实现思路

1、提供了一种用于衬底支撑件的第一边缘环。所述第一边缘环包括环形主体和一个或多个升降销接收元件。所述环形主体的尺寸和形状设计成围绕所述衬底支撑件的上部。所述环形主体限定：上表面、下表面、径向内表面和径向外表面。所述一个或多个升降销接收元件，沿着所述环形主体的下表面设置，并且其尺寸和形状设计成接收三个或更多个升降销的相应顶端并提供与所述三个或更多个升降销的相应顶端的运动耦合。

2、在其他特征中，提供了一种用于衬底支撑件的可折叠边缘环组件。所述可折叠边缘环组件包括边缘环和三个或更多个环对准和间隔元件。所述边缘环以堆叠方式布置。所述边缘环中的至少一个的形状和尺寸被设计成围绕所述衬底支撑件的上部。所述边缘环包括顶部边缘环和至少一个中间边缘环。所述三个或更多个环对准和间隔元件接触所述边缘环中的每一个并且被配置为保持所述边缘环的径向对准和竖直间隔。所述三个或更多个环对准和间隔元件被配置为在所述顶部边缘环升降时使所述至少一个中间边缘环升降。

3、在其他特征中，提供了一种用于衬底支撑件的可折叠边缘环组件。所述可折叠边缘环组件包括多个边缘环和台阶式外边缘环。所述边缘环以堆叠方式布置。所述边缘环中的至少一个的形状和尺寸被设计成围绕所述衬底支撑件的上部。所述边缘环包括顶部边缘环和至少一个中间边缘环。所述台阶式外边缘环包括水平层。所述多个边缘环分别设置在所述水平层上。所述台阶式外边缘环被构造成保持所述多个边缘环的径向对准和竖直间隔。所述台阶式外边缘环被配置为在所述顶部边缘环升降时使所述至少一个中间边缘环升降。

技术特征：

1.一种用于衬底支撑件的第一边缘环，所述第一边缘环包括：

2.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中所述三个“v”形凹槽的每一个每次与所述三个升降销的相应一个仅接触两点。

3.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中所述环形主体仅包括三个“v”形凹槽。

4.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中：

5.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中：

6.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中所述环形主体至少部分地由非挥发性材料形成。

7.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中，所述三个“v”形凹槽包括彼此相对成60°-120°的壁。

8.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中，所述三个“v”形凹槽包括彼此相对成45°的壁。

9.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中：

10.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中所述三个“v”形凹槽包括圆形凹槽、具有半圆锥形端部的凹槽或具有四分之一半球形端部的凹槽中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中所述三个“v”形凹槽包括倒角侧壁。

12.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中所述三个“v”形凹槽的每一个包括倾斜部分，以将所述三个升降销的相应一个引导到所述三个“v”形凹槽的对应一个中。

13.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中所述三个“v”形凹槽包括至少一个具有平行侧壁和平坦或圆形顶壁的凹槽。

14.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中所述三个“v”形凹槽包括设置在所述环形体底部周边处的至少一个凹口。

15.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中所述至少一个凹口包括：

16.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中所述三个“v”形凹槽相对于所述环形主体的中心间隔120°。

17.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中所述三个“v”形凹槽的每一个的形状设计成使得所述三个升降销的对应一个不接触所述三个“v”形凹槽的对应一个的最上部分或顶点部分。

18.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中所述三个“v”形凹槽的每一个的内壁表面是平坦的并且被布置使得所述内壁表面的每一个每次仅与所述三个升降销的对应一个的一点接触。

19.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中所述环形主体的尺寸和形状设计成独立于所述衬底支撑件移动。

20.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中所述环形主体的尺寸和形状设计成隔离于所述衬底支撑件的衬底支撑平面。

21.根据权利要求1所述的第一边缘环，其中所述径向内表面的尺寸和形状设计成环绕所述衬底支撑件的衬底支撑平面的外周边缘。

22.一种系统，其包括：

23.根据权利要求22所述的系统，其中所述三个“v”形凹槽的每一个的深度与所述三个升降销中的相应一个的直径的比率是1：1。

24.根据权利要求23所述的系统，其中所述三个“v”形凹槽的每一个的深度与所述三个升降销中的相应一个的直径的比率是在10：1和1：8之间。

25.根据权利要求22所述的系统，其中所述三个“v”形凹槽的每一个的宽度与所述三个升降销中的相应一个的直径的比率是在20∶1和1：4之间。

26.根据权利要求22所述的系统，其中所述三个升降销的每一个的形状设计成每次与所述“v”形凹槽的相应一个的表面接触两点并且不接触所述三个“v”形凹槽的对应一个的最上表面或顶点部分。

27.根据权利要求22所述的系统，其中所述三个升降销由至少部分挥发性材料形成。

28.根据权利要求22所述的系统，还包括：

29.根据权利要求22所述的系统，还包括：

30.根据权利要求22所述的系统，还包括：

31.根据权利要求30所述的系统，所述第二边缘环和所述第三边缘环各自至少部分地由挥发性材料形成。

32.根据权利要求22所述的系统，其还包括第二边缘环，所述第二边缘环包括第一顶部表面和第二顶部表面，其中：

33.根据权利要求32所述的系统，其中所述第二边缘环至少部分地由挥发性材料形成。

34.根据权利要求22所述的系统，其中所述三个升降销的每一个的顶端形状设计成使得与所述“v”形凹槽的相应一个仅在两点而无其他部分接触。

35.根据权利要求22所述的第一边缘环，其中所述三个“v”形凹槽的每一个的内壁表面是平坦的并且被布置使得所述内壁表面的每一个每次仅与所述三个升降销的对应一个的一点接触。

36.一种系统，其包括：

37.根据权利要求36所述的系统，其中：

38.根据权利要求36所述的系统，还包括：

39.根据权利要求38所述的系统，其中所述至少一个致动器包括被配置为独立地移动所述三个升降销的多个致动器。

40.根据权利要求36所述的系统，其中所述衬底支撑平面是所述衬底支撑件的上平面。

41.根据权利要求36所述的系统，其中所述第一边缘环与所述衬底支撑平面分离且不接触。

技术总结提供了一种用于衬底支撑件的第一边缘环。所述第一边缘环包括环形主体和一个或多个升降销接收元件。所述环形主体的尺寸和形状设计成围绕所述衬底支撑件的上部。所述环形主体限定：上表面、下表面、径向内表面和径向外表面。所述一个或多个升降销接收元件，沿着所述环形主体的下表面设置，并且其尺寸和形状设计成接收三个或更多个升降销的相应顶端并提供与所述三个或更多个升降销的相应顶端的运动耦合。技术研发人员：亚历杭德罗·桑切斯,格雷森·福特,达雷尔·埃利希,阿拉温德·阿勒万,凯文·莱翁,安东尼·孔特雷拉斯,韩祝民,拉斐尔·卡塞斯,乔安娜·吴受保护的技术使用者：朗姆研究公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29