减少在晶片边缘的背面沉积的制作方法_3

文档序号:9930416阅读:来源:国知局
0050] 在一些实现方式中,承载环支撑件的顶表面与环形表面310齐平,或者在其他实现 方式中,没有相对于环形表面单独地限定的承载环支撑件,使承载环可直接置于环形表面 上。其结果是,在承载环和环形表面310之间没有间隙存在。在这样的实现方式中,承载环和 环形表面310之间的通路被关闭,从而防止前体经由该通路进入晶片背面。
[0051] 在所示的实施方式中,存在沿环形表面的外边缘区域对称地定位的三个承载环支 撑件。然而,在其他实现方式中,可以存在沿基座300的环形表面310分布在任何位置的三个 或更多个承载环支撑件,以便以稳定的搁置结构支撑承载环。
[0052]应当理解,当晶片由晶片支撑件支撑并且承载环由承载环支撑件支撑时,然后在 承载环的内部上面布置晶片的边缘区域。一般来说,晶片的边缘区域从晶片的外边缘向内 延伸约二到五毫米(mm)。从而垂直间隔限定在晶片的边缘区域和承载环的内部之间。在一 些实施方案中,该垂直间隔为约1密耳(mil)至10密耳。
[0053]应该理解的是,在环形表面之上的预定距离处的承载环的支撑以及在所述晶片的 边缘区域和承载环的内部之间的间隔可以被控制以便限制在晶片的边缘区域中的晶片的 背面上的沉积。
[0054]图3B根据本发明的一个实施方式示出了基座300的一部分的透视剖面图。剖面图 是与承载环支撑件之一(例如承载环支撑件312a)相交的纵剖面图。承载环330被显示搁置 在承载环支撑件312a上。在该配置中,承载环延伸部331坐落在承载环支撑件312a的凹部 313内。此外,晶片340被显示搁置在基座的中央顶表面302(由晶片支撑件支撑)上方。承载 环支撑件312a是高度可调的,以使在支撑承载环的环形表面310上的距离能调节。在一些实 现方式中,承载环支撑件312a包括间隔件(例如,垫片)316,以调节承载环支撑件中的至少 一个的高度。也就是说,选择间隔件316以在承载环被搁置在承载环支撑件上时提供在承载 环330和环形表面310之间的受控的距离。应当理解,可以有被选择并定位在承载环支撑件 312a的下方的零个、一个或一个以上的间隔件316,以提供环形表面310和承载环330之间的 期望距离。
[0055]另外,承载环支撑件312a和一个或多个间隔件316通过紧固硬件314固定到基座。 在一些实现方式中,硬件314可以是螺钉、螺栓、钉子、销或任何适于将承载环支撑件和间隔 件固定到基座的其他类型的硬件。在其它实现方式中,可以利用用于将承载环支撑件和间 隔件固定于基座的其它技术/材料,例如合适的粘合剂。
[0056]图3C根据本发明的一个实施方式示出了基座300的外围部分的横截面视图,包括 承载环330和晶片340的边缘部分。如可以看到的,承载环支撑件312a的总高度由间隔件/垫 片316和承载环支撑件312a的组合高度来限定。这还确定了承载环支撑件312a的顶表面高 出所述基座300的环形表面310的程度。
[0057]图3D根据本发明的一个实施方式示出了承载环330和晶片340的横截面视图,显示 了提供用于传输前体和自由基物质到晶片背面的通路的多个间隙。在所示实施方式中,承 载环330是具有顶表面332和台阶下表面334的环形主体。顶表面332和台阶下表面334通过 过渡台阶333连接。应当理解,台阶下表面334被限定为靠近所述承载环的内径336,并从内 径336向外延伸。顶表面332从台阶下表面延伸到承载环330的外径337(在图3C示出)。承载 环330还包括多个承载环晶片支撑件338,承载环晶片支撑件338沿承载环330的台阶下表面 334限定。承载环晶片支撑件338可以是最小接触面积,并被配置为在晶片340通过承载环 330支撑时(例如,在传输过程中)接合晶片340的背面。
[0058] 如图所示,下部间隙(承载环至基座的间隙)Gi存在于承载环330的底表面和基座 300的环形表面310之间。另外,存在承载环330的顶表面(晶片的边缘区域设置在其上)和晶 片340的背面之间的上部间隙(晶片至承载环间隙)G 2。应理解,下部间隙和上部间隙中的每 一个提供用于在沉积处理过程中前体和自由基物质被传输到晶片背面的通路。因此,通过 控制这些间隙,也可以控制背面沉积。
[0059]当承载环330由承载环支撑件(312a、312b、312c)支撑时,下部间隙Gi的尺寸由环 形表面310和承载环330的底表面337之间的垂直间隔限定。
[0060]晶片340由晶片支撑件支撑在中央顶表面上的支撑水平342,支撑水平342是由晶 片背面所限定的垂直位置。当承载环330坐落在承载环支撑件上时,台阶下表面334限定处 理水平335。在晶片340与承载环330之间的上部间隙6 2的尺寸由处理水平335(当承载环由 承载环支撑件支撑时台阶下表面334的垂直位置)和晶片支撑水平342(当晶片由晶片支撑 件支撑时晶片的背面的垂直位置)之间的垂直间隔限定。
[0061]应该理解的是,上部间隙62的尺寸产生于多种因素,包括下部间隙6:的尺寸、在台 阶下表面334(在处理期间晶片340的边缘设置在其上面)的区域中的承载环330的厚度339、 在环形表面310和基座300的中央顶表面302之间的垂直位置上的差异、该晶片340由晶片支 撑件保持(例如,如由在中央顶表面上的最小接触面积所限定的)时在中央顶表面上面的距 离。通过小心地控制下部间隙和上部间隙,可控制背面沉积。
[0062] 在一些实现方案中,下部间隙&小于约6密耳(即0.006英寸;0.15毫米)。在某些实 现方案中,下部间隙Gi是在约0至4密耳(即0.000至0.004英寸;0.00至0.10毫米)的范围内。 在一些实现方式中,上部间隙是在约1至10密耳(即0.001至0.010英寸;0.03至0.25毫米)的 范围内。在一些实现方式中,上部间隙是在约2至8密耳(0.002至0.008英寸;0.05至0.20毫 米)的范围内。在一些实现方式中,上部间隙是在约3至7密耳(0.003至0.007英寸;0.08至 0.18毫米)的范围内。在一些实现方式中,上部间隙为约6密耳(0.006英寸;0.15毫米)。 [0063]图4A和4B根据本发明的实施方式示出了显示在300mm的晶片上的背面沉积厚度与 径向位置的关系曲线图。通过ALD利用50摄氏度的处理沉积氧化硅。沉积厚度沿晶片的与晶 片凹口对准的直径测量。所述径向位置可以从离晶片中心0毫米的位置沿直径延伸至+/-150毫米,-150毫米是在晶片凹口处,而150毫米处于与晶片凹口相反的最远边缘处。
[0064]图4A示出了在晶片凹口附近的边缘区域处的背面沉积厚度,从-147毫米(即从边 缘向内3毫米),向内延伸到-140毫米。曲线400表示对于具有约14密耳(即0.014英寸;0.36 毫米)的晶片至承载环的间隙和约6密耳(即0.006英寸;0.15毫米)的承载环至基座的间隙 的设置的沉积厚度。曲线402表示对于具有约4密耳(即0.004英寸;0.10毫米)的晶片至承载 环的间隙和约6密耳(即0.006英寸;0.15毫米)的承载环至基座的间隙的设置的沉积厚度。 曲线404表示对于具有约4密耳(即0.004英寸;0.10毫米)的晶片至承载环的间隙和约0密耳 的承载环至基座的间隙的沉积厚度。正面沉积厚度为约350埃。
[0065]如由曲线400所表示的,在-147mm处的背面沉积厚度约为300埃,这接近在晶片的 正面观察到的350埃的沉积厚度。如图曲线402所指示的,通过将晶片至承载环的间隙从14 密耳减少到4密耳,使在-147毫米处的背面沉积厚度减少一半以上,至约90埃。并且如由曲 线404所指示的,额外地将承载环至基座的间隙从6密耳减少到0密耳,使得在-147毫米处的 沉积厚度进一步减少到约20埃的标称量。这接近晶片上的本征氧化物的厚度,本征氧化物 的厚度通常在约15埃的范围内。
[0066]图4B示出了对于与晶片凹口相对的边缘区域的类似的结果。曲线410表示对于具 有约14密耳(即0.014英寸;0.36毫米)的晶片至承载环的间隙和约6密耳(即0.006英寸; 0.15毫米)的承载环至基座的间隙的设置的沉积厚度。曲线412表示对于具有约4密耳(即 0.004英寸;0.10毫米)的晶片至承载环的间隙和约6密耳(即0.006英寸;0.15毫米)的承载 环至基座的间隙的设置的沉积厚度。曲线414表示对于具有约4密耳(即0.004英寸;0.10毫 米)的晶片至承载环的间隙和约0密耳的承载环至基座的间隙的沉积厚度。正面沉积厚度约 为350埃。
[0067]如由曲线410所指示的,在147毫米处的背面沉积厚度为约250埃。如由曲线402所 指示的,通过将晶片至承载环的间隙从14密耳减少到4密耳,使在147毫米处的背面沉积厚 度减少了约一半,至约125埃。并且如由曲线414所指示的,额外地将承载环至基座的间隙从 6密耳减少到0密耳,使得在147毫米处的沉积厚度进一步减少至约20埃的标称量。
[0068] 图5示出了显示在离晶片边缘3毫米的固定径向位置处的背面沉积厚度的圆形扫 描的曲线图。通过ALD采用50摄氏度的处理沉积氧化硅。曲线500示出了对于具有约4密耳的 晶片至承载环的间隙和约6密耳的承载环至基座的间隙的设置
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1