[发明专利]具备吸附力控制的静电吸附基板支撑件

说明书

本文描述的实施例提供用于通过在基板处理期间监测及控制基板的偏斜量(由此控制在基板与基板支撑件之间的接触力)，来减少或大致免除对基板的非有效表面的不期望的刮伤的方法及设备。在一个实施例中，一种用于处理基板的方法包括：将该基板定位在基板支撑件的有图案的表面上，其中该基板支撑件被设置在处理腔室的处理容积中，对设置在该基板支撑件中的吸附电极施加吸附电压；将气体流通至设置在该基板及该基板支撑件之间的背侧容积中，监测该基板的偏斜量，以及基于该基板的该偏斜量来改变吸附参数。

技术领域

本文所述实施例概略关于半导体组件制造，且特定地，关于用以控制在静电吸附(electrostatic chucking，ESC)基板支撑件与其上设置的基板之间的接触力的方法及设备。

背景技术

静电吸附(ESC)基板支撑件(广泛熟知为静电卡盘)被使用在半导体组件制造中，利用静电吸附(ESC)力，将基板牢固地保持在处理腔室的处理容积内的处理位置中。吸附力是提供给嵌入在基板支撑件的介电材料中的吸附电极的DC(直流)电压与被设置在介电材料的表面上的基板之间的电势的函数。

在处理腔室的处理容积中存在的低压大气导致基板支撑件的介电材料与基板之间的不良热传导。不良热传导降低了基板支撑件在加热或冷却基板以将该基板维持在期望的温度(或在期望的温度范围内)上的有效程度。因此，在一些工艺中，将导热的惰性气体(例如氦)导入设置在该基板的非有效(non-active)表面与该基板支撑件之间的背侧容积中，以改善两者之间的热传递。相较于处理容积中的压力(处理压力)，较高的该背侧容积的压力(背侧压力)在该基板上施加一背侧力，其与由吸附电极所施加的吸附力相反。吸附力与背侧力之间的差包含在基板与基板支撑件表面之间的接触力。

不幸地，在基板与基板支撑件表面之间的过量接触力导致在基板的非有效表面上的不期望刮伤(或孔蚀)、基板支撑件的介电材料的不期望的磨损、或两者。从该刮伤或从基板支撑件的磨损的介电材料产生的微粒材料最终从基板支撑件或基板的非有效表面转移至该基板的有效表面或至其他基板。此种微粒转移(其可能发生在腔室中或在后续的运送及处理操作中)最终抑制了从具有被移转到其上的微粒的基板而生的装置良率(deviceyield)。

因此，本领域中需要有改善的方法及设备，来控制静电吸附(ESC)基板支撑件与设置在其上的基板之间的接触力。

发明内容

本文描述的实施例涉及用来监测并控制基板与和该基板直接接触的基板支撑件的升高表面之间的接触力的方法及设备。

在一个实施例中一种用于处理基板的方法包括下列步骤：将该基板定位在基板支撑件的有图案的表面上，其中该基板支撑件被设置在处理腔室的处理容积中，对设置在该基板支撑件中的吸附电极施加吸附电压；将气体流通至设置在该基板及该基板支撑件之间的背侧容积中，监测该基板的偏斜量，以及基于该基板的该偏斜量来改变吸附参数。

在另一个实施例中一种计算机可读取介质具有存储于其上的指令，该指令用于一种用于处理基板的方法。该方法包括下列步骤：将该基板定位在基板支撑件的有图案的表面上，其中该基板支撑件被设置在处理腔室的处理容积中，对设置在该基板支撑件中的吸附电极施加吸附电压；将气体流通至设置在该基板及该基板支撑件之间的背侧容积中，监测该基板的偏斜量，以及基于该基板的该偏斜量来改变吸附参数。

在另一个实施例中，一种用于处理一基板的设备配备有基板支撑件及传感器，该传感器至少部分地设置在该基板支撑件中。该基板支撑件包括有图案的表面，该有图案的表面具有从该有图案的表面的凹陷表面延伸出的升高特征。该升高特征的接触基板表面面积比将被处理的基板的非装置侧表面面积的大约30％更小。该传感器经配置以监测具有被施加于其上的吸附力的将被处理的基板的偏斜量。

附图说明