用于减少膜不对称性的ESC中的射频网格设计的方法和装置与流程

背景技术：

1、半导体处理工具通常包括于其内提供隔离环境以处理半导体晶片的一或更多个半导体处理室。在某些半导体处理工具中，可在单一室内处理多个半导体晶片。在如此的半导体处理工具中，这样的室可包括多个晶片处理站，每一晶片处理站具有其各自的晶片支撑件或基座。在某些实施方案中，基座可为可用于产生将衬底夹持至esc和/或朝向esc偏压的电磁场的静电卡盘(esc)。

2、半导体处理工具可用于在半导体晶片上执行基于等离子体的处理操作。等离子体源用于产生等离子体，而当工艺气体流入等离子体源内时产生中性粒子、离子、和/或工艺气体的自由基。然后这些粒子可流动以与所需的衬底发生物理和/或化学反应。在衬底安置于其上的静电卡盘(esc)或基座中的电极可用于产生可将衬底夹持至基座和/或将粒子偏压至基座的电场。

3、在此包含的背景及上下文的描述仅针对整体呈现公开内容的上下文的目的而提供。本公开内容的许多呈现发明人的成果，且单纯由于如此成果在背景技术部分中描述或在本文其他位置呈现为上下文并不表示将认为是现有技术。

技术实现思路

1、本文公开了操作具有静电卡盘的处理室的方法及系统。在本文实施方案的一方面中，公开了包括用于支撑半导体衬底的静电卡盘(esc)的装置，esc包括：上表面，其用于支撑晶片；在上表面下方的一或更多个夹持电极，其中一或更多个夹持电极被配置成当通电时静电夹持晶片至上表面；阻断电极，其中阻断电极包括：环形部、中央部、以及三或更多个辐条，其中每一辐条具有耦合至环形部的远端和耦合至中央部的近端，其中当沿着垂直于上表面的轴观看时，环形部分围绕一或更多个夹持电极。

2、在某些实施方案中，一或更多个夹持电极被配置成通过rf源供电的。在某些实施方案中，阻断电极的顶表面与一或更多个夹持电极的底表面间的距离介于约0.05与约0.2英寸之间。在某些实施方案中，于三或更多个辐条中的每一者耦合至环形部之处形成的内角是圆的。在某些实施方案中，三或更多个辐条以径向对称图案排列。在某些实施方案中，有2n个辐条，其中n为大于一的整数。在某些实施方案中，三或更多个辐条系10个辐条。在某些实施方案中，一或更多个夹持电极是两个夹持电极。在某些实施方案中，两个夹持电极被配置成当通过射频(rf)源供电时分别在正极性和负极性下操作。在某些实施方案中，两个夹持电极是标称半圆形电极。在某些实施方案中，一或更多个夹持电极是平面的。在某些实施方案中，阻断电极是平面的。

3、在某些实施方案中，阻断电极包括金属网。在某些实施方案中，阻断电极包括单件金属。在某些实施方案中，装置还包括rf功率源，且其中阻断电极的辐条的数量基于rf功率源的频率。在某些实施方案中，一或更多个夹持电极平行于阻断电极且介于阻断电极与上表面之间。在某些实施方案中，一或更多个夹持电极是至少两个夹持电极，且其中当沿着第一轴观看时，三或更多个辐条中的至少一辐条与一或更多个夹持电极之间的间隙对准。在某些实施方案中，每一辐条具有在垂直于第一轴和各辐条的近端与远端的方向上测量的宽度，且其中所有辐条的总宽度与环形部分的内周长之间的比例系大于约1:10。在某些实施方案中，装置还包括不与三或更多个辐条相交的升降销。

4、在某些实施方案中，装置还包括含有esc的处理室。在某些实施方案中，装置还包括旋转转位器。在某些实施方案中，旋转转位器包括中央轮毂和转位器臂，所述中央轮毂能相对于所述室围绕第一轴旋转，所述第一轴标称地位于圆形图案的中心处，每一转位器臂具有固定安装至所述中央轮毂的近端以及支撑可旋转晶片支撑件的远端，所述可旋转晶片支撑件被配置成相对于所述转位器臂围绕相应的第二轴旋转，且其中所述装置还包含控制器，所述控制器包括一或更多个处理器和一或更多个存储器，其中：所述一或更多个处理器、所述一或更多个存储器、所述esc、所述转位器、以及所述处理室能彼此操作地连接，以及所述一或更多存储器储存用于控制所述一或更多个处理器的计算机可执行指令以：致使位于所述esc上的晶片被放置在所述可旋转晶片支撑件上；致使所述可旋转晶片支撑件与由其支撑的所述晶片围绕所述相应的第二轴旋转一定量，所述一定量至少部分地基于所述阻断电极的所述三或更多个辐条中的两个相邻辐条之间的角度；以及致使所述晶片被放回至所述esc上。

5、以下将参照附图详细描述所公开的实施方案的这些和其他特征。

技术特征：

1.一种包含用于支撑半导体衬底的静电卡盘(esc)的装置，所述esc包含：

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述一或更多个夹持电极被配置成通过rf源供电。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述阻断电极的顶表面与所述一或更多个夹持电极的底表面之间的距离介于约0.05与约0.2英寸之间。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述三或更多个辐条中的每一者耦合至所述环形部之处所形成的内角是圆的。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述三或更多个辐条以径向对称图案排列。

6.根据权利要求1所述的装置，其中有2n个辐条，其中n为大于一的整数。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述三或更多个辐条是10个辐条。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述一或更多个夹持电极是两个夹持电极。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述两个夹持电极被配置成当通过射频(rf)源供电时分别在正极性和负极性下操作。

10.根据权利要求8所述的装置，其中所述两个夹持电极是标称半圆形电极。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述一或更多个夹持电极是平面的。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述阻断电极是平面的。

13.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述阻断电极包含金属网。

14.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述阻断电极包含单件金属。

15.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述装置还包含rf功率源，且其中所述阻断电极的所述辐条的数量基于所述rf功率源的频率。

16.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述一或更多个夹持电极平行于所述阻断电极且介于所述阻断电极与所述上表面之间。

17.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述一或更多个夹持电极是至少两个夹持电极，且其中当沿着所述第一轴观看时，所述三或更多个辐条中的至少一辐条与所述一或更多个夹持电极之间的间隙对准。

18.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述每一辐条具有在垂直于所述第一轴以及每个辐条的所述近端与所述远端的方向上测量的宽度，且其中所有辐条的总宽度与所述环形部分的内周长之间的比例大于约1:10。

19.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述装置还包含不与所述三或更多个辐条相交的升降销。

20.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述装置还包含具有所述esc的处理室。

21.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其中所述装置还包含旋转转位器。

22.根据权利要求21所述的装置，其中所述旋转转位器包含中央轮毂和转位器臂，所述中央轮毂能相对于所述室围绕第一轴旋转，所述第一轴标称地位于圆形图案的中心处，每一转位器臂具有固定安装至所述中央轮毂的近端以及支撑可旋转晶片支撑件的远端，所述可旋转晶片支撑件被配置成相对于所述转位器臂围绕相应的第二轴旋转，且其中所述装置还包含控制器，所述控制器包括一或更多个处理器和一或更多个存储器，其中：

技术总结提供静电卡盘(ESC)装置和方法。ESC可具有一或更多个卡盘电极以及围绕卡盘电极的阻断电极。阻断电极可减少使用ESC执行的半导体处理操作中的不均匀性。在某些实现方案中，阻断电极位于卡盘电极下方。技术研发人员：斯蒂芬·托平,帕特里克·G·布莱琳,谢尔盖·格奥尔吉耶维奇·别洛斯托茨基,拉梅什·钱德拉塞卡拉,蒂莫西·斯科特·托马斯,穆罕默德·瓦希迪,行则崎山,大卫·弗伦奇,米纳克斯·马穆努鲁,阿施施·索拉卜,普拉莫德·苏布拉莫尼姆,诺亚·埃利奥特·贝克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：2024/9/17