[发明专利]边缘排除控制

说明书

本文提供了用于控制半导体晶片的边缘区域处的处理均匀度的方法和设备。在一些实施方案中，这些方法包含使边缘区域暴露于诸如蚀刻气体及/或抑制气体之类的处理气体。本文还提供了包括多个环件的排除环组件，其可实施以提供对在晶片边缘处的处理环境的控制。

通过引用并入

PCT申请表作为本申请的一部分与本说明书同时提交。如在同时提交的PCT申请表中所标识的本申请要求享有其权益或优先权的每个申请均通过引用全文并入本文且用于所有目的。

背景技术

半导体处理中的一个挑战为在尽可能如所处理的晶片般大的广阔区域上实现处理均匀性。管控半导体晶片的边缘区域处的半导体处理环境面临特定挑战。尤其是，边缘区域处的不连续性可能使得均匀处理难以达成。此外，边缘区域提供了通往半导体下侧的流体流动通道。这使得工艺气体能进入半导体晶片的下侧，在该处可能发生不想要的处理。

这里提供的背景说明是出于总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的发明人的工作在其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说明的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

发明内容

本公开的一个方面可以实现为一种设备，其包含：排除环组件，其被配置以用于标称直径D的半导体晶片的处理，该排除环组件包含：上部环形环件，其具有外直径和小于D的内直径；以及下部环形环件，其具有外直径和小于D的内直径，其中所述上部环形环件被设置在所述下部环形环件的上方，以在所述上部环形环件与所述下部环形环件之间限定环形气体流动通道。

在一些实施方案中，所述环形气体流动通道具有内直径和外直径、以及由所述上部环形环件与所述下部环形环件之间的间隙所限定的宽度，且其中在所述环形气体流动通道的所述内半径处的所述宽度小于在所述环形气体流动通道的所述外半径处的所述宽度。

在一些实施方案中，在所述下部环形环件的内直径处的在所述上部环形环件与所述下部环形环件之间的间隙小于在所述下部环形环件的外直径处的在所述上部环形环件与所述下部环形环件之间的间隙。

在一些实施方案中，在所述下部环形环件的内直径处的在所述上部环形环件与所述下部环形环件之间的间隙不大于0.1英寸。

在一些实施方案中，所述上部环形环件的内直径小于所述下部环形环件的内直径。

在一些实施方案中，所述上部环形环件包括上表面，所述上表面基本上与垂直于所述上部环形环件的中心轴的参考平面平行。在一些这样的实施方案中，所述下部环形环件还包含内缘和从所述内缘延伸至所述上表面的倾斜表面。在一些这样的实施方案中，所述下部环形环件包括上表面，所述上表面基本上与垂直于所述下部环形环件的中心轴的参考平面平行。在一些这样的实施方案中，所述上部环形环件还包括内缘和从所述内缘延伸至所述上表面的倾斜表面。在一些这样的实施方案中，所述上部环形环件的倾斜表面的倾斜度大于所述下部环形环件的倾斜表面的倾斜度。

在一些实施方案中，所述设备还包括基座，所述基座被配置成支撑所述半导体晶片，所述基座包括气体注入器，所述气体注入器被配置成在所述晶片的边缘区域处注入气体。

在一些实施方案中，所述设备还包含支撑所述排除环结构的基座，所述基座包含上表面以及限定气体通道的在所述上表面中的凹部。

在一些实施方案中，所述凹部与所述基座的中心相距距离Y，所述距离Y大于所述下部环形环件的内直径。

本公开的方面可以实现为一种沉积室，其包含：基座，其包含上表面和在所述上表面中的环形凹部，所述环形凹部被配置为与背侧气体源流体连接；排除环组件，其被安装于所述基座上，其中所述排除环组件包含具有内直径和外直径的上部环形环件，其中所述上部环形环件被设置于所述下部环形环件的上方，以在所述上部环形环件与所述下部环形环件之间限定下部环形气体流动通道；以及喷头，其被设置于所述基座和所述排除环组件的上方，以在所述喷头与所述上部环形环件之间限定上部环形气体流动通道。