基板尺度的掩模对准

摘要

描述了用于对准基板尺度的掩模的方法和系统。所呈现的对准方法可以改善受基板尺度的掩模与基板的相对侧向位置影响的工艺的均匀性和可重复性。所述方法涉及测量所述基板在围绕所述基板尺度的掩模的外围的多个位置处的“悬伸”。基于所述测量，通过调节所述基板和/或掩模位置来修改所述基板相对于所述基板尺度的掩模的相对位置。在实施例中，对所述相对位置的所述调节在一次调节中进行。硬件和方法的特征涉及在基板处理系统被完全组装并可能在真空下时进行测量和调节的能力。

权利要求

1.一种蚀刻基板的方法，所述方法包括以下步骤：

将所述基板放置在基板处理腔室的基板处理区域中；

将所述基板处理区域排空至小于80托的压力；

朝所述基板移动基板尺度的掩模；其中，所述基板尺度的掩模与所述基板是平行的，并且其中，所述基板尺度的掩模在两个或更多个侧向尺寸上小于所述基板；

对所述基板在围绕所述基板尺度的掩模的外围的第一位置处超出所述基板尺度的掩模的边缘的第一悬伸进行第一测量；

对所述基板在围绕所述外围的第二位置处超出所述基板尺度的掩模的边缘的第二悬伸进行第二测量；以及侧向地移动所述基板，使得所述基板尺度的掩模与所述基板侧向地对准，其中，根据对所述第一悬伸的所述第一测量以及对所述第二悬伸的所述第二测量来计算运动量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：对所述基板在围绕所述外围的第三位置处超出所述基板尺度的掩模的边缘的第三悬伸进行第三测量；以及使用所述第三测量、所述第二测量和所述第一测量来确定所述运动量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述基板尺度的掩模到所述基板的距离小于50μm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基板和所述基板尺度的掩模中的每一个都是圆形的，并且所述基板尺度的掩模的直径小于所述基板的直径。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基板和所述基板尺度的掩模中的每一个都是矩形的，并且所述基板尺度的掩模的主要尺寸小于所述基板的主要尺寸，且所述基板尺度的掩模的次要尺寸小于所述基板的次要尺寸。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在侧向地移动所述基板的操作之后，所述第一悬伸和所述第二悬伸中的每一个都小于3mm。

7.一种基板处理腔室，所述基板处理腔室包括：

基板处理区域，所述基板处理区域配置成当所述基板处理腔室外部的压力大于700托时，维持小于80托的基板处理压力；

基板基座，所述基板基座配置成支撑基板；

基板尺度的掩模，所述基板尺度的掩模配置成用于相对于所述基板的平面进行垂直的调节，其中，所述基板尺度的掩模在远离所述基板的远侧位置与在距所述基板100μm内的近侧位置之间是可调节的，其中，当所述基板尺度的掩模在所述远侧位置和所述近侧位置时，所述基板尺度的掩模与所述基板彼此平行；

多个光学传感器，所述多个光学传感器配置成在所述基板尺度的掩模的外围上的多个测量位置处进行多个光学测量，其中，所述多个光学测量指示对所述基板延伸超出所述基板尺度的掩模的距离的多个空间测量；

平移机构，所述平移机构用于相对于所述基板侧向地调节所述基板尺度的掩模；以及泵送系统，所述泵送系统用于排空所述基板处理区域。

8.根据权利要求7所述的基板处理腔室，其特征在于，所述多个光学传感器设置在所述基板处理区域外部，并且通过一个或多个视口光学地访问所述基板尺度的掩模和所述基板。

9.根据权利要求7所述的基板处理腔室，其特征在于，所述多个光学传感器包括至少两个光学传感器，所述至少两个光学传感器相对于所述基板尺度的掩模的几何中心被分开90度。

10.根据权利要求7所述的基板处理腔室，其特征在于，所述多个光学传感器包括至少三个光学传感器，其中，所述至少三个光学传感器中的两个光学传感器相对所述至少三个光学传感器中的一个光学传感器按角度居中。

11.根据权利要求7所述的基板处理腔室，其特征在于，所述多个光学传感器包括至少三个光学传感器，所述至少三个光学传感器相对于所述基板尺度的掩模的几何中心以120度间隔开。

12.根据权利要求7所述的基板处理腔室，其特征在于，所述多个光学传感器中的每一个光学传感器是配置成执行从所述基板尺度的掩模的几何中心径向地向外的行扫描的直线型光学传感器。

13.根据权利要求7所述的基板处理腔室，其特征在于，所述多个光学传感器中的每一个光学传感器是配置成获取二维图像的相机，所述二维图像包括所述基板尺度的掩模的部分以及所述基板的部分。

14.根据权利要求7所述的基板处理腔室，其特征在于，所述基板尺度的掩模和所述基板中的每一个都是圆形的。

15.根据权利要求7所述的基板处理腔室，其特征在于，所述基板尺度的掩模和所述基板中的每一个都是矩形的。

16.一种蚀刻基板的方法，所述方法包括以下步骤：

将所述基板放置在基板处理腔室的基板处理区域中；

将所述基板处理区域排空至小于80托的压力；

朝所述基板移动基板尺度的掩模；其中，所述基板尺度的掩模与所述基板是平行的，并且所述基板尺度的掩模与所述基板之间的间距小于100μm，并且其中，所述基板尺度的掩模和所述基板两者都是圆形的，并且所述基板尺度的掩模具有小于所述基板的直径的直径；

对所述基板在围绕所述基板尺度的掩模的周缘的第一位置处超出所述基板尺度的掩模的边缘的第一悬伸进行第一测量；

对所述基板在围绕所述周缘的第二位置处超出所述基板尺度的掩模的边缘的第二悬伸进行第二测量；

侧向地移动所述基板，使得所述基板尺度的掩模与所述基板基本上是同心的，其中，根据对所述第一悬伸的所述第一测量以及对所述第二悬伸的所述第二测量来计算运动量；以及通过使蚀刻前体流向所述基板的周缘，优先从所述基板的所述周缘蚀刻膜。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第一位置和所述第二位置围绕所述基板尺度的掩模的所述周缘被分开90度。

说明书

基板尺度的掩模对准

技术领域

[0001] 本发明涉及用于在基板上对准基板尺度的(substrate-scale)掩模的方法和设备。

背景技术

[0002] 集成电路通过在基板表面上产生经复杂地图案化的材料层的工艺而成为可能。在集成电路的基板的生产期间，在基板上沉积并图案化层许多次。一般而言，每一层不仅沉积在基板的前部上，而且还沿基板的边缘沉积。围绕边缘的残留的材料会通过使基板搬运复杂并且形成可重新定位到基板前部或后部的碎屑而不利地影响下游工艺。基板的前部上的碎屑直接影响良率，而后部上的碎屑不利地影响例如光刻期间的聚焦完整性。

[0003] 基板尺度的掩模覆盖基板的前部，并且允许通过蚀刻工艺去除基板边缘上的任何沉积。基板尺度的掩模被附着至处理腔室的内部，并且在边缘蚀刻之前被移向基板的前部。基板尺度的掩模的定位确定了沿基板的外围的边缘蚀刻工艺的均匀性。

[0004] 因此，需要用于对准基板尺度的掩模以处理基板的边缘的系统和方法。

发明内容

[0005] 描述了用于对准基板尺度的掩模的方法和系统。所呈现的对准方法可以改善受基板尺度的掩模与基板的相对侧向位置影响的工艺的均匀性和可重复性。所述方法涉及测量所述基板在围绕所述基板尺度的掩模外围的多个位置处的“悬伸”(“overhang”)。基于所述测量，调节所述基板和/或掩模位置来修改所述基板相对于所述基板尺度的掩模的相对位置。在实施例中，对相对位置的调节在一次调节中进行。基板和基板尺度的掩模两者可以是圆形的，并且基板尺度的掩模可以仅允许前体通过边缘进入基板尺度的掩模与基板之间。硬件和方法的特征涉及在基板处理系统被完全组装并可能在真空下时进行测量和调节的能力。

[0006] 本发明的实施例包括蚀刻基板的方法。所述方法包括：将所述基板放置在基板处理腔室的基板处理区域中。所述方法进一步包括：将所述基板处理区域排空至小于80托的压力。所述方法进一步包括：朝所述基板移动移动基板尺度的掩模。所述基板尺度的掩模与所述基板是平行的。所述基板尺度的掩模在两个或更多个侧向方向上小于所述基板。所述方法进一步包括：对基板在围绕所述基板尺度的掩模的外围的第一位置处超出所述基板尺度的掩模的边缘的第一悬伸进行第一测量。所述方法进一步包括：对基板在围绕所述外围的第二位置处超出所述基板尺度的掩模的边缘的第二悬伸进行第二测量。所述方法进一步包括：侧向地移动基板，使得所述基板尺度的掩模与所述基板侧向地对准。根据对所述第一悬伸的所述第一测量以及对所述第二悬伸的所述第二测量来计算运动量。

[0007] 所述方法进一步包括：对基板在围绕所述外围的第三位置处超出所述基板尺度的掩模的边缘的第三悬伸进行第三测量；以及使用所述第三测量、所述第二测量和所述第一测量来确定所述运动量。从所述基板尺度的掩模到所述基板的距离可以小于50μm。所述基板和所述基板尺度的掩模中的每一个都可以是圆形的，并且所述基板尺度的掩模的直径小于所述基板的直径。所述基板和所述基板尺度的掩模中的每一个都可以是矩形的，并且所述基板尺度的掩模的主要尺寸可以小于所述基板的主要尺寸，且所述基板尺度的掩模的次要尺寸可以小于所述基板的次要尺寸。在侧向地移动所述基板的操作之后，所述第一悬伸和所述第二悬伸中的每一个都可以小于3mm。

[0008] 本发明的实施例包括基板处理腔室。所述基板处理腔室包括基板处理区域，所述基板处理区域配置成当所述基板处理腔室外部的压力大于700托时维持小于80托的基板处理压力。所述基板处理腔室进一步包括基板基座，所述基板基座配置成支撑基板。所述基板处理腔室进一步包括基板尺度的掩模，所述基板尺度的掩模配置成用于相对于所述基板的主平面进行垂直的调节。所述基板尺度的掩模在远离(例如，>1000μm)所述基板的远侧位置与在距所述基板100μm内的近侧位置之间是可调节的。当所述基板尺度的掩模在所述远侧位置和所述近侧位置时，所述基板尺度的掩模与所述基板彼此平行。基板处理腔室进一步包括多个光学传感器，所述多个光学传感器配置成在所述基板尺度的掩模的外围上的多个测量位置处进行多个光学测量。所述多个光学测量指示对所述基板延伸超出所述基板尺度的掩模的距离(也被称为“悬伸”)的多个空间测量。所述基板处理腔室进一步包括平移机构，所述平移机构用于相对于所述基板来侧向地调节所述基板尺度的掩模，各自都在它们的主平面内进行调节。所述平移机构调节所述基板尺度的掩模或所述基板或上述两者以实现所述平移。所述基板处理腔室进一步包括泵送系统，所述泵送系统用于排空所述基板处理区域。

[0009] 所述多个光学传感器可以设置在所述基板处理区域外部，并且通过一个或多个视口光学地访问所述基板尺度的掩模和所述基板。所述多个光学传感器可以包括至少两个光学传感器，所述至少两个光学传感器相对于所述基板尺度的掩模的几何中心被分开90度。所述多个光学传感器可以包括至少三个光学传感器。所述至少三个光学传感器中的两个光学传感器可以相对(opposite)所述至少三个光学传感器中的一个光学传感器成角度地居中。所述多个光学传感器可以包括至少三个光学传感器，所述至少三个光学传感器相对于所述基板尺度的掩模的几何中心以120度被间隔开。所述多个光学传感器中的每一个光学传感器可以是配置成执行从所述基板尺度的掩模的中心径向地向外的行扫描(line scan)的直线型(linear)光学传感器。所述多个光学传感器中的每一个光学传感器可以是配置成获取二维图像的相机，所述二维图像包括所述基板尺度的掩模的部分以及所述基板的部分。所述基板尺度的掩模和所述基板中的每一个都可以是圆形的。所述基板尺度的掩模和所述基板中的每一个都可以是矩形的。

[0010] 本发明的实施例包括蚀刻基板的方法。所述方法包括：将所述基板放置在基板处理腔室的基板处理区域中。所述方法进一步包括：将所述基板处理区域排空至小于80托的压力。所述方法进一步包括：朝所述基板移动基板尺度的掩模。所述基板尺度的掩模与所述基板是平行的，并且在运动之后，所述基板尺度的掩模与所述基板之间的间距小于100μm。所述基板尺度的掩模和所述基板两者都是圆形的，并且所述基板尺度的掩模具有小于所述基板的直径的直径。所述方法进一步包括：对所述基板在围绕所述基板尺度的掩模的周缘的第一位置处超出所述基板尺度的掩模的边缘的第一悬伸进行第一测量。所述方法进一步包括：对所述基板在围绕所述周缘的第二位置处超出所述基板尺度的掩模的边缘的第二悬伸进行第二测量。所述方法进一步包括：侧向地移动所述基板，使得所述基板尺度的掩模与所述基板是基本上同心的。根据对所述第一悬伸的所述第一测量以及对所述第二悬伸的所述第二测量来计算运动量。所述方法进一步包括：通过使蚀刻前体流向所述基板的周缘，优先从所述基板的所述周缘蚀刻膜。围绕所述基板尺度的掩模的所述周缘，按照从所述基板尺度的掩模的所述几何中心来测量，所述第一位置和所述第二位置可彼此呈90度。

[0011] 附加的实施例和特征部分地将在以下具体实施例中阐明，并且部分地将在本领域技术人员审阅本说明书后对于它们变得显而易见，或者可以通过实践实施例来了解。实施例的特征和优点可借助于本说明书中描述的仪器、组合和方法来实现和获得。

附图说明

[0012] 可通过参考说明书的其余部分和附图来实现对实施例的性质和优点的进一步的理解。

[0013] 图1是根据实施例的基板尺度的对准工艺的流程图。

[0014] 图2A是根据实施例的、具有基板尺度的掩模对准能力的基板处理系统的侧视图。

[0015] 图2B是根据实施例的、具有基板尺度的掩模对准能力的基板处理系统的俯视图。

[0016] 图3A和图3B是根据实施例的、在基板尺度的对准工艺之前围绕基板的外围的不同位置处的光学强度轮廓。

[0017] 图3C和图3D是根据实施例的、在基板尺度的对准工艺之后围绕基板外围的不同位置处的光学强度轮廓。

[0018] 图4A是根据实施例的、具有基板尺度的掩模对准能力的基板处理系统的侧视图。

[0019] 图4B是根据实施例的、具有基板尺度的掩模对准能力的基板处理系统的俯视图。

[0020] 图5A是根据实施例的、具有基板尺度的掩模对准能力的基板处理系统的侧视图。

[0021] 图5B是根据实施例的、具有基板尺度的掩模对准能力的基板处理系统的俯视图。

[0022] 在所附附图中，类似的部件和/或特征可以具有相同元件符号。另外，可通过在元件符号后加短横线以及在类似的部件之间进行区分的第二标记来区分各种相同类型的部件。如果在本说明书中仅使用了第一元件符号，则无论第二元件符号如何，描述适用于具有相同的第一元件符号的类似的部件中的任何一个。

具体实施方式

[0023] 描述了用于对准基板尺度的掩模的方法和系统。所呈现的对准方法可以改善工艺的均匀性和可重复性，所述工艺受基板尺度的掩模与基板的相对侧向位置的影响。所述方法涉及：测量所述基板在围绕所述基板尺度的掩模的外围的多个位置处的“悬伸”。基于所述测量，通过调整基板和/或掩模位置来修改所述基板相对于所述基板尺度的掩模的所述相对位置。在实施例中，对所述相对位置的调节在一次调节中进行。所述基板以及所述基板尺度的掩模两者可以是圆形的，并且所述基板尺度的掩模可以仅允许前体通过边缘进入所述基板尺度的掩模与所述基板之间。硬件和方法的特征涉及在基板处理系统完全被组装并可能在真空下时进行测量和调节的能力。本发明的益处包括比基板边缘工艺的先前的可能的均匀性更佳的均匀性，这转换为位于基板边缘附近的集成电路的更高的良率。益处进一步包括边缘排除的减少，这可允许每个基板的更大数量的集成电路。

[0024] 基板尺度的掩模是基本覆盖整个基板而仅暴露出基板的边缘或外围的掩模。基板尺度的掩模可与基板的形状相同。根据实施例，基板尺度的掩模以及待掩模的基板各自可以是矩形的。在实施例中，基板尺度的掩模以及待掩模的基板各自可以是圆形的，并且所述基板可称为晶片，而基板尺度的掩模可称为晶片尺度的掩模。基板尺度的掩模可在预期仅影响基板的边缘的工艺期间使用，并且在实施例中，示例性边缘工艺可涉及蚀刻或沉积。基板可以在两个或更多个方向(可能彼此垂直)上略大于基板尺度的掩模，并且基板延伸超出基板尺度的掩模的边缘的程度将被称为“悬伸”。围绕基板尺度的掩模外周，悬伸会有所不同，这会导致围绕基板的不期望的工艺变异(process variation)。本文中所述的对准过程和设备解决并校正了此类变异，使得围绕基板，悬伸更相似。根据实施例，在对准之后，在围绕基板的每一个点处，悬伸可以小于3mm，小于2mm或小于1mm。用于执行本文阐述的对准的先前的方法已涉及：执行存在未对准的工艺(诸如，蚀刻)；并且随后测量边缘不均匀性以确定调节并且相应地调节基座位置。本发明的益处在于非附加值处理的减少、空白晶片使用的减少以及报废晶片的减少。

[0025] 在本文所述的方法中使用多个光学传感器来测量悬伸。多个光学传感器中的每一个可以是获取对光学强度的行扫描的直线型光学传感器。可分析对光学强度的行扫描以确定基板相对于基板尺度的掩模的悬伸以及同心性或中心性。行扫描的取向相对于基板尺度的掩模的几何中心可以是径向的以简化分析。直线型光学传感器直接适用于以下在图3A至图3D中描述的数据。多个光学传感器中的每一个可以替代地是配置成获取二维图像的相机，所述二维图像包括基板尺度的掩模的部分和基板的部分。随后，可处理所述二维图像以形成具有径向取向的行扫描，并且分析可以像使用直线型光学传感器那样继续进行。这些光学传感器可以位于基板上方，并且“面向”下方以对基板尺度的掩模和基板成像。在本文中将使用“顶部”、“上方”以及“向上”来描述垂直地远离基板平面并在所述垂直方向上进一步远离基板的质量中心的部分/方向。将使用“竖直地”来描述朝“顶部”、在“向上”方向上对准的项。可以使用其他类似术语，这些术语的含义现在将是清楚的。

[0026] 为了更好地理解并领会本发明的实施例，现在参考图1，图1是基板尺度的对准工艺过程101的流程图。在图2A、图2B、图4A和图4B中描绘了具有基板尺度的掩模对准能力的基板处理系统的侧视图和俯视图。将同时参考在图3A、图3B、图3C和图3D中所示的、在基板尺度的对准工艺101之前和之后围绕基板的外围的不同位置处的光学强度。

[0027] 在操作110中，将基板210放置在基板处理腔室的基板处理区域中。基板210搁置在基板处理区域内的基座201上，并且正好搁置在加热器230上方，所述加热器230可与基座201分开或可在基座201内。根据实施例，基板尺度的掩模220可附着至基板处理器区域的内部，并且可附着至基板处理腔室的内部。由附着物提供在图2A中向上并向下调节基板尺度的掩模220的位置的手段。附图中的基板210以及其他对象的取向是最有可能的配置，但是其他取向同样是可能的。因此，“向上”可意味着在与万有引力相反的方向上，但也可意味着根据转动所有其他对象以维持本文中所指示的这些对象的相对位置和取向的实施例的任何方向。

[0028] 可使用位于基板处理腔室外部的泵送系统将基板处理腔室的基板处理区域排空至相对于外部大气的低压力(例如，小于80托)(操作120)。在操作130中，朝向基板210降低/移动基板尺度的掩模220。在朝向基板210的运动之后，基板尺度的掩模220定位在基板210附近。根据实施例，在操作130之前或之后，基板尺度的掩模220和基板210两者可以具有平行于彼此的主平面。

[0029] “基板尺度的掩模”用于描述在掩模和基板的主平面(贯穿大部分材料的平面)中与基板自身的尺寸(dimension)近似相同的掩模。“基板尺度”旨在将基板尺度的掩模与可在具有不同长度尺度的不同光学平面中操作的其他掩模区分开来。基板尺度的掩模可以用来避免允许气体和前体穿过基板尺度的掩模而相反迫使气体和前体围绕晶片尺度的掩模行进。此类“孔隙度”的缺乏可确保前体主要与基板210的边缘反应。

[0030] 在基板尺度的掩模220与基板210之间可以存在相对恒定的间隙。另一方面，基板210可以具有平坦的面，并且基板尺度的掩模220可以是凹面的，或向上朝图2A中的中心拱起。凹度可防止跨基板表面的无意的接触，并且仍达成促成前体与基板210边缘之间的优先反应的的目的。凹的基板尺度的掩模220的主平面在本文中定义为穿过基板尺度的掩模220的、最接近于基板210且靠近边缘在外定位的“环”的平面。根据实施例，在操作130之后，可将基板尺度的掩模220和基板210的主平面分开小于50μm或小于100μm。

[0031] 光学传感器240-1和240-2放置在沿基板尺度的掩模220的外围的各点处。光学传感器240-1和240-2可发射并检测从基板210和基板尺度的掩模220两者反射的光。光学传感器240-1和240-2可以是直线型传感器，所述直线型传感器获取一行数据而非二维数据阵列的数据。根据实施例，数据行可表示与基板210和/或基板尺度的掩模220的半径对准的数据。图3中表示了利用光学传感器240-1获取的数据，而图3B中表示了利用光学传感器240-2获取的数据行。

[0032] 图3A和图3B中的每一个图中的平坦的中部部分表示基板210的平坦的悬伸部分，在图2B中，可在虚线与基板尺度的掩模220的边缘之间看见所述基板210的平坦的悬伸部分。在光学传感器240-1下方的平坦的悬伸部比在光学传感器240-2下方的平坦的悬伸部更宽，并且差异在图3A和图3B中是清楚的。光学传感器240寄存(register)平坦的反射表面的较大强度，并且图3A和图3B的大强度部分的左侧和右侧的区域表示基板210和基板尺度的掩模220的倾斜部分。倾斜部分使光偏离检测器，从而形成较低的值。这种简单的光学现象仅是一种可能的机制。基板尺度的对准工艺101仅要求各种区域呈现不同强度。取决于光学机制，中部部分可以具有比图3A和图3B的左侧和/或右侧部分更高或更低的强度。形成这些差异的光学机制可以包括斜角、反射率、粗糙度、吸收率中的一个或多个。

[0033] 无论光学机制如何，在操作140中，可分析图3A和图3B中的强度线以确定悬伸部分(分别为310-1和310-2)。图3A的高强度峰比图3B薄，这指示校正基板210相对于基板尺度的掩模220的相对位置是所需的。只要光学传感器240-1和240-2的位置不放置成在直径方向上彼此相对，则可通过任何两次测量计算出校正量。在实践中，如果光学传感器240-1和240-2以围绕圆形基板210和圆形的基板尺度的掩模220的周缘呈90度的分离来放置，则计算是非常简单的。90度的分离还有助于其他形状的基板210和基板尺度的掩模220。

[0034] 调节基板210的位置使得围绕基板尺度的掩模220的外围的悬伸几乎是相同的(操作150)。由于使用两个光学传感器240并且避免退化的(degenerate)角度间隔，仅一次调节是必需的。根据实施例，在操作150之后，围绕基板尺度的掩模220的外围测量到的悬伸可变化小于1mm、小于0.5mm或0.25mm。图3C和图3D指示悬伸310-3和310-4，所述悬伸310-3和310-4更靠近彼此，这指示了基板210与基板尺度的掩模220之间的改善的对准。图3C和图3D分别表示对图3A和图3B的、但在操作150之后的重复测量。类似地，图4A和图4B示出在对准(操作150)完成之后基板处理器系统的侧视图和俯视图。示出了基座401、基板410、基板尺度的掩模420、加热器430和光学传感器440。在操作150之后，例如通过使蚀刻剂流入基板处理区域以从基板410的边缘均匀地去除材料来处理基板410的边缘。示例性边缘工艺可以是在光刻之前去除不当地沉积在边缘上的抗反射性涂层。

[0035] 在实施例中，光学传感器440可以是获取二维图像的相机。无论光学传感器440最初收集一维图像还是二维图像，在本文中都将使用术语“相机”。光学传感器440可以用于收集二维图像，这些二维图像随后可经处理以形成如图3A和图3B中所示的沿径向方向的光学强度曲线。光学传感器440可在各种波长或波长范围下操作。如果光学传感器440位于基板处理区域的外部，则可选择穿过基板处理腔室上的视口的高透射率的波长。在实施例中，光学传感器440安装在基板处理区域内，并且使用电馈通(electrical feedthrough)在基板处理腔室外部传输数据。根据实施例，光学传感器可以在可见光(400nm至700nm)、红外或紫外下来操作。

[0036] 在以上示例中，使用两个光学传感器来测量悬伸(操作140)。如图5A和图5B中所示，可以使用三个或更多个光学传感器。示出了基座501、基板510(如图所示已经对准)、基板尺度的掩模520、加热器530和光学传感器540。如果光学传感器540将放置在基板处理区域外部，但是视口以90度的角度分离是不可用的，则多于两次测量可以是有帮助的。可以存在其他动机。三个光学传感器中的两个光学传感器可在穿过圆形基板510的直径的一端处对称地分离，并且可与三个光学传感器中的其余的一个光学传感器相对。在实施例中，光学传感器540-2与540-3之间的分离可以是20度、40度或60度。光学传感器540-2与540-3之间的角距可以是120度，在这种情况下，所有的光学传感器540之间的角度间隔将是均匀的。根据实施例，光学传感器540-2与540-3之间的角距可以是90度，在这种情况下，540-1与540-2之间以及540-3与540-1之间的角度间隔可各自为135度。如果从一个基板至下一基板，基板的尺寸可能略微波动，则三个或更多个光学传感器可以是有帮助的。从一个基板到下一基板，可重新使用基板尺度的掩模220、420或520，因此，基板尺度的掩模的尺寸是可测量且已知的。每一个附加的测量可以允许确定附加的自由度，同时仍得出操作150中所需的校正量。

[0037] 在实施例中，测量(操作140)和调节(操作150)可以各自在真空下发生。在操作130、操作140和操作150期间，基板处理区域中的压力可以是小于80托、小于40托或小于20托。压力的变化会改变基板(210、410或510)相对于基板尺度的掩模(220、420或520)的相对位置。在类似的压力下执行测量和调节并甚至执行边缘处理可以增加围绕基板210、410或
510的外围进行的边缘工艺的均匀性。在操作130、操作140、操作150和操作160中的两个或更多个操作中，基板处理区域中的压力可以是相同的。

[0038] 在本文所呈现的示例中，在操作160中，测量可以用于在进行边缘处理前对准基板。此测量的好处在于，基板尺度的掩模对准工艺101可包括在生产配方中，并且因此在影响良率之前实时地补偿位置的漂移。相比之下，将每隔大量的基板来重复校准程序，从而迫使容忍某个相对位置的漂移。

[0039] 术语“前体”用于指示在参与到将材料从表面去除或将材料沉积到表面上的反应中的任何工艺气体。术语“惰性气体”是指在蚀刻或结合到膜中时不形成化学键合的任何气体。示例性惰性气体包括稀有气体，但也可以包括其他气体，只要当(通常)在膜中捕捉到痕量时没有化学键合形成即可。如本文中所使用，共形的(conformal)蚀刻工艺是指以与表面相同的形状，在表面上大体上均匀地去除材料，即，经蚀刻的层的表面与预蚀刻的表面大体上平行。本领域普通技术人员将认识到，经蚀刻的界面可能无法为100％共形的，因此，术语“大体上”允许可接受的公差。

[0040] 已公开了若干实施例，本领域技术人员将认识到，可以使用各种修改、替代构造和等效方案而不背离所公开实施例的精神。此外，未描述许多众所周知的工艺和元件以避免不必要地使本发明含糊。因此，以上描述不应视为限制本发明的范围。

[0041] 在提供了值的范围的情况下，应当理解，除非上下文另外清楚地指明，否则还专门公开了在所述范围的上限与下限之间的每一个中间值，精度为所述下限的单位的十分之一。还涵盖了在所陈述的范围内的任何陈述的值或中间值与所陈述的范围内的任何其他陈述的值或中间值之间的每一个更小的范围。这些更小的范围的上限和下限可独立地被包括在范围内或独立地被排除在范围外，并且其中任一限值、无限值或两个限值被包括在更小的范围内的每一个范围被涵盖在本发明内，并且服从与所述范围中的任何被专门排除的限值。在所陈述的范围包括限值中的一个或两个时，还包括排除了那些所包括的限值中的任一个或两个的范围。

[0042] 如本文以及所附权利要求书中所使用，单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数个指示对象，除非上下文另外清楚地指明。因此，例如，提及“一工艺”包括多种此类工艺，并且提及“所述电介质材料”包括对一种或多种电介质材料以及为本领域技术人员所知的所述电介质材料的等效物等的提及。

[0043] 另外，当在本说明书以及所附权利要求书中使用词“包括”(“comprise”、“comprising”)、“包含”(“include”、“include”)时，它们旨在表明所陈述的特征、整数、部件或步骤的存在，但是它们不排除一个或多个其他特征、整数、部件、步骤、动作或组的存在或附加。