CN113166935A - 利用间歇调节性清扫的产能提高 - Google Patents

Abstract

用于增加反应室处理批量大小的处理方法及设备。这种处理沉积衬底(例如晶片)的方法涉及：在反应室中于批量的沉积晶片的第一部分上进行沉积；进行间歇调节性反应室清扫以将因晶片处理而产生的缺陷从该反应室中移除；以及在该间歇调节性批量中间反应室清扫之后，在该反应室中于该批量的沉积晶片的另一部分上进行沉积。该间歇调节性反应室清扫在超过室中容许缺陷(例如颗粒)生成的基线之前进行，且在没有晶片位于反应室内时进行。

Description

利用间歇调节性清扫的产能提高

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背景技术

半导体处理通常在专用处理设备中进行，其中通常需要使有效产能优化。这种设备可包含容纳用于在半导体加工期间处理批量的晶片的各种硬件(例如，衬底支撑件、喷头等)的反应室。在某些情况下，由于在反应室的各种内部组件和/或上游设备组件上的缺陷累积，其需要使处理停止并使室关停以进行清洁，因此在室清洁操作之间反应室所能处理的晶片的总数(有时称为批量大小)可能受到限制。

发明内容

本文描述了用于增加反应室批量大小的处理方法和设备。

在一些实施方案中，可提供一种在处理设备中处理沉积衬底的方法。所述方法可以包含：在反应室中于批量的沉积晶片的第一部分上进行沉积；在到达累积基线之前，进行间歇调节性反应室清扫，以将因晶片处理而产生的缺陷从所述反应室中移除；以及在所述间歇调节性反应室清扫之后，在所述反应室中于所述批量的沉积晶片的另一部分上进行沉积。

在一些实施方案中，所述方法还可以包含：在所述反应室中于所述批量的沉积晶片的所述第一部分上进行沉积之后，将晶片从所述反应室中移除。在所述间歇调节性反应室清扫期间没有晶片位于所述反应室内。

在一些实施方案中，进行所述间歇调节性反应室清扫可以基于在所述批量的所述第一部分期间沉积材料的总累积而执行。

在一些这样的实施方案中，进行所述间歇调节性反应室清扫可以在所述反应室中的沉积材料的总累积到达累积阈值时执行，并且所述累积阈值可以小于所述累积基线。

在又一些这样的实施方案中，所述方法还可以包含判定所述反应室中的沉积材料的总累积是否已到达所述累积阈值。可以响应于判定所述反应室中的沉积材料的总累积已到达所述累积阈值，而执行进行所述间歇调节性反应室清扫。

在一些这样的实施方案中，所述反应室中的沉积材料的总累积可以基于在所述批量的所述第一部分中经处理的晶片的计数。

在一些实施方案中，进行所述间歇调节性反应室清扫可以基于所述批量的晶片的所述第一部分中于所述反应室内被处理的晶片的计数而执行。

在一些这样的实施方案中，所述批量的晶片的所述第一部分可以包含一定数量的晶片，进行所述间歇调节性反应室清扫可以在所述批量的晶片的所述第一部分期间所处理的计数的晶片到达所述一定数量的晶片时执行，可以在已在反应室中处理第二计数的晶片时到达所述累积基线，并且所述计数可以少于所述第二计数。

在又一些这样的实施方案中，所述方法还可以包含判定是否在所述批量的晶片的所述第一部分期间所处理的计数的晶片已到达所述一定数量的晶片。可以响应于判定在所述批量的晶片的所述第一部分期间所处理的计数的晶片已到达所述一定数量的晶片，而执行进行所述间歇调节性反应室清扫。

在一些实施方案中，所述方法还可以包含：在到达累积基线之前，在进行所述批量的沉积晶片的另一部分的沉积之后，进行第二间歇调节性反应室清扫，以将因所述晶片处理而产生的缺陷从所述反应室中移除；以及在所述第二间歇调节性反应室清扫之后，在所述反应室中于所述批量的沉积晶片的第三部分上进行沉积。

在一些实施方案中，所述累积基线可以基于所述批量的所述第一部分中的衬底的计数。

在一些实施方案中，所述累积基线可以基于所述批量的所述第一部分期间沉积材料的总累积。

在一些实施方案中，所述方法还可以包含在到达所述累积基线之后对所述反应室的内部表面进行清洁。

在一些实施方案中，所述方法还可以包含：在所述反应室中进行所述批量的沉积衬底的所述第一部分的沉积之后，将晶片从所述反应室中移除。在所述间歇调节性反应室清扫期间没有晶片位于所述反应室内。

在一些实施方案中，进行所述间歇调节性反应室清扫可以包含：使清扫气体流过与所述反应室流体连接的气体输送系统的一或更多组件。

在一些这样的实施方案中，所述气体输送系统的所述组件可以包含喷头、轴环、气体管线、阀、歧管、陶瓷三通管、和/或远程等离子体控制模块中的一或多者。

在一些实施方案中，进行所述间歇调节性反应室清扫可以包含：使清扫气体在两或更多种流率下流入所述反应室。

在一些实施方案中，进行所述间歇调节性反应室清扫可以包含：使清扫气体在恒定流率下流入所述反应室。

在一些实施方案中，进行所述间歇调节性反应室清扫可以包含：使清扫气体流入所述反应室持续至少1分钟。

在一些实施方案中，所述方法还可以包含：在所述间歇调节性反应室清扫的至少一部分期间，施加RF功率至所述反应室以在所述反应室内产生等离子体。

在一些这样的实施方案中，在施加RF功率至所述反应室的期间可以使所施加的RF的功率减小。

在又一些这样的实施方案中，在施加RF功率至所述反应室的期间可以使所述反应室的压强减小。

在一些这样的实施方案中，可以提供一种用于处理衬底的等离子体处理设备。所述设备可以包含反应室，所述反应室包含：内部室表面，衬底支撑件，其用于在所述反应室内支撑衬底，喷头和一或更多个入口，其用于将等离子体和/或处理气体提供至所述室，以及排放端口，其用于将材料从所述反应室中移除。所述设备还可以包含与所述一或更多个入口流体连接的气体输送系统以及被配置以执行用于下列操作的指令的控制器：在反应室中于批量的沉积晶片的第一部分上进行沉积；在到达累积基线之前，使所述气体输送系统进行间歇调节性反应室清扫，以将因晶片处理而产生的缺陷从所述反应室中移除；以及在所述间歇调节性反应室清扫之后，在所述反应室中于所述批量的沉积晶片的另一部分上进行沉积。

在一些实施方案中，所述控制器可以被进一步配置成执行用于以下操作的指令：在到达所述累积基线之后致使进行所述反应室的内部表面的清洁。

在一些实施方案中，所述设备还可以包含被配置成将沉积衬底从所述反应室中移除的机械手，并且所述控制器可以进一步被配置成执行用于以下操作的指令：在进行批量中间反应室清扫之前使所述机械手将所述沉积衬底从所述反应室中移除。

在一些实施方案中，使所述气体输送系统进行所述间歇调节性反应室清扫可以进一步致使清扫气体流过所述气体输送系统的一或更多个组件，并且所述气体输送系统的所述组件包含喷头、轴环、气体管线、阀、歧管、陶瓷三通管、和/或远程等离子体控制模块中的一或多者。

在一些实施方案中，一种处理沉积衬底(例如晶片)的方法可涉及：在反应室中于批量的沉积晶片的第一部分上进行沉积；进行间歇调节性反应室清扫，以将因晶片处理而产生的缺陷从所述反应室和/或反应室上游的处理设备的组件(例如气体管线、阀等)中移除；以及在所述间歇调节性反应室清扫之后，在所述反应室中于所述批量的沉积晶片的另一部分上进行沉积。间歇调节性反应室清扫是在超过室中容许缺陷(例如颗粒)生成的基线之前进行。

根据多种实施方案，间歇调节性反应室清扫可由例如晶片计数或累积的沉积厚度所触发，所述晶片计数或累积的沉积厚度是经验上判定为与基线容许最大缺陷水平相关联。所述清扫处理通常为在适当压强下且持续适当时间的通过室和/或系统的惰性气体(例如Ar)流动，以用于移除产生的缺陷(例如颗粒)。以下进一步描述适当示例。

如上所述，根据多种实施方案，所述清扫处理可替代性地或附加地从室延伸至反应室上游的处理设备的组件，例如气体管线、阀等。

根据多种实施方案，可在整个批量期间重复进行沉积/清扫循环，直至到达最大累积限度为止。

根据多种实施方案，处理设备(例如原子层沉积(ALD)工具，例如可从Lam研究公司(Fremont,CA)购得的Striker Oxide工具)的周期性(本文也称为间歇或批量中间)清扫可改善缺陷性能(即使当累积增长时也如此)。其也可容许在需要完全室和/或设备清洁之前不超过缺陷生成的基线容许最大水平的情况下使得最大累积增加。因此，所述方法可改善缺陷性能并同时扩展累积限度，其使得晶片处理设备及相关处理系统的产能增加。

在多种实施方案中，可在无需额外硬件的情况下实施所述方法，并且具有控制器，其经编程以监测处理(包括在监测晶片上的颗粒测量)并在设定数量的晶片或固定累积限度之后触发清扫处理。

在特定实施方案中，对晶片进行处理直至到达累积限度为止，所述累积限度基于单元膜特性及其何时开始漂移而通过经验判定。因设备中的靶外材料沉积而造成的缺陷(例如颗粒)生成通常为与在较高累积量下的漂移膜特性有关的主要问题。间歇(批量中间)调节性清扫是基于例如晶片计数或累积而执行。在观察到失控(OOC)事件之前，所述清扫处理将室表面、喷头、以及上游设备组件进行清扫。该间歇调节性清扫使得最大累积限度增加，并因此使得产能增加。

另一方面涉及一种用于处理衬底的等离子体处理设备。所述设备还可以包含：反应室，其包含内部室表面、用于在所述反应室内支撑衬底的衬底支撑件、以及用于将等离子体和/或处理气体提供至室的喷头和一或更多个入口、以及用于将材料从所述反应室中移除的排放端口；以及控制器，其经编程以执行用于下列操作的指令：在反应室中于批量的沉积晶片的第一部分上进行沉积；进行间歇调节性反应室清扫，以将因晶片处理而产生的缺陷从所述反应室和/或反应室上游的处理设备的组件(例如气体管线、阀等)中移除；以及在所述间歇调节性反应室清扫之后，在所述反应室中于所述批量的沉积晶片的另一部分上进行沉积。间歇调节性反应室清扫是在超过室中容许缺陷(例如颗粒)生成的基线之前进行。

在一些实施方案中，所述控制器被进一步编程以执行用于下列操作的指令：在达到期望晶片处理或最大累积限度之后，对所述反应室的内部表面进行清洁。

这些和其它方面将在下面参照附图进一步说明。

附图说明

图1根据公开的实施方案显示了用于处理衬底的反应室或设备的简化图。

图2根据公开的实施方案显示了用于处理衬底(例如半导体晶片)的设备的反应室上游的组件的简化图。

图3A根据公开的实施方案描绘了一方法的操作的示例性处理流程图。

图3B根据公开的实施方案描绘了一方法的操作的另一示例性处理流程图。

图3C根据公开的实施方案显示了在批量半导体晶片的处理期间用于实施间歇调节性反应室清扫的另一示例性实施方案的处理流程。

图4为显示根据公开的实施方案的方法及设备的缺陷生成减少的数据图。

图5为根据公开的实施方案的呈现用于间歇调节性清扫方法及设备的示例操作条件的示例性图表。

图6为根据公开的实施方案的原子层沉积(ALD)的原理的示意图。

图7为用于执行某些公开的实施方案的示例性处理工具的示意图。

图8为用于执行某些公开实施方案的另一示例性处理工具的示意图。

图9A-9C为显示根据公开的实施方案的方法及设备的缺陷生成减少的额外数据图。

具体实施方式

在下面的描述中，阐述了许多具体细节以提供对所呈现的实施方案的透彻理解。在没有这些具体细节中的一些或所有的情形下可以实施本文所公开的实施方案。在其他情形下，未详细描述公知的处理操作，以避免不必要地模糊所公开的实施方案。另外，虽然将结合具体的实施方案描述了所公开的实施方案，但是应理解的是具体的实施方案并不意在限制所公开的实施方案。

在该应用中，用语“晶片”和“衬底”可互换地使用。用于半导体器件产业中的晶片或衬底通常具有200mm、或300mm、或450mm的直径。除非另外说明，否则本文所述的处理细节(例如，流动速率、功率电平等)是相关于处理300mm直径的衬底、或相关于处置被配置以处理300mm直径的衬底的室，且可针对其他尺寸的衬底或室按比例适当缩放。本文所述的室可用于处理可为各种外形、尺寸以及材料的工件。除了半导体晶片之外，可在根据一些实施方案而制备的室中进行处理的其他工件包含各种物件，例如印刷电路板、磁记录介质、磁记录传感器、镜、光学组件、微机械装置等。

介绍及背景

在半导体制造中，期望获得有效率的反应室生产力(也称为高产能)。按传统，将批量晶片供应至反应室以在其中于(多个)晶片上进行处理(例如沉积)。然而，材料无意地靶外沉积于各种内部室表面(例如反应室的侧壁、喷头)、和/或反应室上游的处理设备的组件(例如气体管线、歧管、阀等)上可能导致最终缺陷(例如，颗粒)的生成，例如，此类材料剥离至在室中进行处理的晶片上。这种靶外材料的剥离是不期望有的，因为其可能污染进行处理的晶片，从而使所处理的批量晶片的整体质量降低。材料在各种内部室表面上的意外靶外沉积在本文中称为“累积”。由于多个衬底在同一室内于该室的清洁操作之间被处理，累积现象随着更多衬底被处理而增加。对于某些ALD处理而言，累积现象实质上线性地增加(例如，与线性相差在10％内)、或非线性地增加(例如多项式表示，如三次多项式，包括：x³*β₃+x²*β₂+x*β₁+β₀，其中x为累积量，而y为室中被处理的衬底的测量厚度)。因此，当累积量达到这种厚度(其可称为累积限度)时，停止衬底处理并对室进行清洁。

按传统，在达到反应室批量大小后，需立即实施反应室内部的完整清洁，该反应室批量大小即：在被处理的晶片实质上可能因缺陷(例如颗粒生成)而污染之前，能够在反应室中被处理的晶片的最大数量，其中颗粒生成起因于室和/或其他设备组件中累积的靶外沉积。实施这种清洁需要从反应室移出容纳于其中用于处理的内容物，因此可能使产能降低，且妨碍在指定时间内的较大批量的晶片处理。

增加反应室批量大小应会使工艺与设备生产力(产能)增加，其是通过容许额外的晶片在所需清洁循环之间于反应室中进行处理。这样的增加可通过实施本文所述的间歇调节性清扫(其在本文中也可称为批量中间反应室清扫)而实现。本文所用的术语“批量中间”未必意指在批量晶片的中间；而是意指在批量晶片的处理开始之后且在批量晶片的处理结束之前(例如达到累积限度之前)的一或多个点。

图1呈现反应或处理室的简化示例图，可针对该反应或处理室而实施根据本公开内容的工艺及设备。反应室100包含室壁102。衬底支撑件104定位于处理室100内，衬底106(例如经部分加工的半导体晶片)被保持于衬底支撑件104上以进行处理。处理室还包括喷头108和轴环110、以及用于处理气体和/或等离子体的一或更多入口112、以及一或更多排气出口114。在一些实施方案中，在处理室内或上游设置直接和/或远程等离子体源(未图示)。该等离子体源包含用于产生等离子体的等离子体产生器组件(例如，线圈、电极等)，等离子体可以是感应耦合式等离子体(ICP)、电容耦合式等离子体(CCP)、或微波生成等离子体等。图1还显示了代表沉积材料的阴影圆115，且该图显示出这种沉积材料115可能累积在处理室100的表面上，例如在室壁102、喷头108、轴环110、以及衬底支撑件104上；如本文所述，在反应室的内部而不在衬底106上的这种沉积材料可被视为室累积。一旦到达累积限度，这种沉积材料115就可能剥落并在反应室内传递并到达衬底106上，其可能通过引起衬底缺陷而对衬底造成不利影响。

图2显示了一设备的反应室上游的组件的简化示例图。反应室200包含室壁202、顶部203A、以及底部203B、在底部203B中的排气端口214、喷头208、轴环210、衬底支撑件204、以及定位于衬底支撑件204上的衬底206。该设备的气体输送系统220由虚线矩形所包围，且经由一或更多入口(例如第一入口212)与反应室200(包括喷头208以及轴环210)流体连接。根据所公开的实施方案，反应室200可视为用于处理衬底(例如半导体晶片)的等离子体增强原子层沉积(PEALD)反应器。气体输送系统220包含多个组件，包括(但不限于)喷头轴环210、与喷头208和/或轴环210流体连接的陶瓷三通管(CT)222、将CT 222流体与第一入口212连接的任选的气体导管、与CT 222流体连接的歧管224、与歧管224流体连接以用于处理的流体管线226A、226B以及226C、与CT 222流体连接的远程等离子体清洁(RPC)模块228、以及与RPC模块流体连接以用于气体导入的流体管线230A及230B。气体输送系统还可包含非这种组件的其他组件，例如各种管路、管件、阀、歧管、流量控制组件(例如质量流量控制器)。

可使流体管线226A、226B、以及226C流体连接至各种流动组件，例如气体源(其可包含前体、反应物等)、以及流体连接至排放部或从反应室分流的分流管线。类似地，可使流体管线230A及230B连接至气体源，例如清洁气体或远程等离子体源。在处理批量晶片的过程中，沉积的材料及其他污染物可能在气体输送系统220内形成。该材料可能形成于不同气体混合之处，例如连接点及歧管，如喷头208、轴环210、CT 222、歧管224、RPC模块228、以及连接至这些组件的流体导管的内部表面。该不需要的沉积材料由阴影圆215表示。如图2的箭头所示，最终可能使得这些污染物向下游流动至衬底206，这是不希望有的，因为其可能污染衬底206并造成不希望有的衬底缺陷。如下所述，在一些实施方案中，对这些气体输送组件进行间歇调节性反应室清扫是有利的。

衬底(例如半导体晶片)的处理可涉及在其上通过各种处理(例如原子层沉积(ALD))进行沉积。在晶片处理期间，指定数量的晶片(例如一、二、或四个晶片)可在处理室中进行处理，然后被循环移出，以使得新的未处理晶片能进入。在花费于处理大量晶片的某时间量之后，预期沉积于晶片上的材料可能开始累积在非预期的位置上，例如室壁以及其他室和/或上游组件上，如图1及2中的室及上游组件中及其上显示的颗粒(缺陷)的存在所示。结果，此类靶外沉积材料可能开始产生颗粒，例如从室壁剥离并下落(或以其它方式移动)至衬底上而污染晶片处理，并导致单元膜特性漂移。

在典型情况下，在处理室中一次处理晶片集合(例如一或更多，如一片、两片、或四个晶片)，例如在处理室内于晶片上进行沉积。例如，在多站工具(如可从Lam研究公司购得)中，四个晶片可进入处理室中、经受处理、并接着被移去。接着，四片另外的未经处理的晶片可被输送至处理室中以进行处理。晶片集合的这种传输及处理直至达到所需室清洁之间的总目标量或“批量”为止可称为“批量处理”。可连续地处理晶片(如上所述，一次一或多片)，直至达到最大反应室批量大小(例如由最大容许总沉积累积限度或与其相关联的晶片计数所决定)为止。因此，在一些实施方案中，各个批量包含多个衬底，其可具有若干片至数百片的衬底。

“批量”晶片是指：在需将反应器停机以进行完全清洁之前，可在反应室清洁循环之间于反应室中被处理的晶片总数，其中将反应器停机以进行完全清洁是为了在无工艺漂移和/或晶片污染的风险下继续处理晶片，工艺漂移和/或晶片污染起因于颗粒生成，例如内部反应器组件(尤其是侧壁)上的累积靶外材料沉积剥离，其归因于反应室中的晶片处理。因此，“批量”晶片是指在到达累积限度之前或之时对于特定ALD处理而言可处理的衬底数量。例如，特定室中的ALD处理可具有

的累积限度，其为室上的累积对该室中所处理的衬底造成不利影响时的点(即，累积限度)，且该室中所处理的衬底的批量被限制于在到达

的累积限度之前可处理的衬底数量。在某些实施方案中，批量中的第一晶片为室清洁之后所处理的第一个晶片。在多站反应器中，一起处理多个晶片，因此第一晶片可为一组晶片中的一部分，该部分共同为批量中所处理的多个第一晶片。最后晶片为室清洁之前所处理的最后的晶片。在多站反应器中，有多个最后晶片。

本发明提供间歇或批量中间清扫以移除缺陷(例如在室或上游组件中所产生的颗粒)的替代性方法，以使晶片处理能够在到达可承受的最大程度累积/晶片计数之前继续进行，且在可继续进行处理之前必须对室进行清洁。以此方式，使得批量大小增加，扩展累积限度，并且使产能提高。

示例性实施方案

在一些实施方案中，间歇调节性(或批量中间)反应室清扫为：在批量晶片的处理的期间，当没有晶片在反应室内时，对反应室和/或与反应室流体连接的气体输送系统的组件进行的清扫处理。如上所述，批量衬底是指在到达累积限度之前或之时对于特定沉积处理而言可处理的衬底数量。因此，该间歇调节性反应室清扫是在批量晶片的处理的期间进行，其是在处理批量晶片的一部分之后且在到达累积限度并要清洁室之前进行；在执行该间歇调节性反应室清扫之后，对同一批量晶片的另一部分进行处理。例如，批量晶片可具有500个晶片，且在该批量中的200个晶片被处理(例如，被装载至反应室中、通过在晶片上沉积期望的材料量而进行处理、并接着从反应室卸除)之后，可在反应室中无晶片的情况下进行间歇调节性反应室清扫，并且在此间歇调节性反应室清扫之后，可对该批量中的剩余的300个晶片进行处理。在某些情况下，可在批量晶片的处理期间执行多于一次的间歇调节性反应室清扫。

附加地或替代性地，间歇调节性反应室清扫可包含与反应室流体连接的气体输送系统的各种组件(例如喷头、气体管线、歧管、以及阀)的清扫处理。

图3A显示了整体的处理流程300，其用于在批量半导体晶片的处理的期间进行间歇(批量中间)调节性室清扫。程序300开始于操作302，其涉及在304将一或更多个晶片提供至反应室，例如图1所示的处理室。

在一些实施方案中，可使多个晶片进入反应室以进行多站的依次处理，之后在处理完成后即从反应室中移去。在其他实施方案中，可将室配置为一次处理一个晶片。如上所述，多个晶片的处理可统称为“批量处理”，其中“批量”晶片指：在需将反应器停机以进行完全清洁之前，可在反应室清洁循环之间于反应室中进行处理的晶片总数，其中将反应器停机以进行完全清洁是为了在无处理漂移和/或晶片污染的风险下继续处理晶片，所述处理漂移和/或晶片污染由于颗粒生成而导致，所述颗粒生成例如由于反应室中的晶片处理而在内部反应器组件(尤其是侧壁)上累积的靶外沉积材料的剥离。一般而言，清洁循环涉及将反应室完全停用，以在没有因颗粒生成导致的污染的风险下继续处理晶片之前提供完全清洁，所述颗粒生成例如由于反应室中的先前的晶片处理而沉积于内部反应器组件(尤其是侧壁)上的累积靶外沉积材料的剥离。在一些情况下，在反应室中被处理的第一个晶片(对于单站室而言)或多个第一晶片(对于多站室而言)可视为在清洁室之后被处理的第一衬底。

操作304中批量晶片的一部分的处理包含对少于批量中的晶片总数的晶片数量进行处理。在上述示例中，200个晶片可为在执行操作306之前所处理的部分的晶片。在某些这种实施方案中，对于单站反应室而言，操作304包含重复装载一晶片至反应室中、对该一晶片进行处理(例如在晶片上沉积一或多层材料)、从反应室中移除该一晶片、并且装载另一晶片。在一些实施方案中，对于多站反应室而言，操作304可包含装载两或更多个晶片至反应室中、对该两或更多个晶片进行处理、从反应室中移除该两或更多个晶片中的一或多者、并且装载一或更多个另外的晶片至反应室中。

在典型的批量处理过程中，期望的工艺产能可能受到限制，其归因于在批量晶片处理期间反应室的内部表面上的靶外材料的持续累积。通过实施反应室的间歇调节(批量中间)清扫以去除缺陷(例如，所产生的颗粒)，操作306(在批量晶片的一部分的初始处理之后进行)解决靶外沉积的问题。根据各种实施方案，间歇调节性反应室清扫可由例如晶片计数或累积的沉积厚度所触发，该晶片计数或累积的沉积厚度在经验上判定为与基线容许最大缺陷水平相关联。可在操作306的间歇调节性反应室清扫开始之前，将反应室内的任何晶片从反应室中移去，以避免归因于间歇调节性清扫操作的不希望有的污染。因此，晶片在任何的间歇调节性反应室清扫期间不会被放置于反应室中；因此，不会在ALD沉积循环期间或同一衬底的多个ALD沉积循环之间进行该间歇调节性反应室清扫。在操作306的间歇调节性反应室清扫完成之后，于操作310中结束程序300之前，可在操作308中在反应室内对批量晶片的另一部分进行处理。在上述示例中，该批量晶片的另一部分为剩余的300个晶片，其是在200个晶片的处理及间歇调节性反应室清扫之后被处理。

图3B显示了在批量半导体晶片的处理期间进行间歇调节性反应室清扫的示例性实施方案处理程序350。程序350包含与图3A的程序300相同的操作，包括分别为程序350中的操作352、354、358、以及360的操作302、304、308、310，除此之外此程序350还包含经修改的操作306(现为操作356)及新的操作364(于下文中讨论)及362。操作362提供将晶片从反应室中移除，如上所述；在操作356的整个间歇调节性反应室清扫期间，未将晶片放置于反应室中。同样地，在间歇调节性反应室清扫之前和期间的该移除操作是有利的，因为其避免了来自间歇调节性清扫操作的不希望有的晶片污染。经修改的操作356指明在间歇调节性反应室清扫期间晶片不在反应室内。

如上所提供的，间歇调节性反应室清扫的启动及执行可基于到达特定阈值的室累积、晶片计数、和/或沉积循环计数。操作356通过以下方式反映该关联：指明基于室累积、晶片计数、和/或沉积循环计数而执行间歇调节性反应室清扫。例如，一旦已处理批量中特定数量的晶片(即，晶片计数)、当已在反应室中执行特定总数的沉积循环(即，循环计数)时、和/或当室累积量已到达低于累积限度的特定量时，即可执行间歇调节性反应室清扫。这些阈值小于造成达到累积限度(其导致室清洁)的数量，例如小于导致该累积限度的晶片计数及循环计数。

在一些实施方案中，判定是否室累积、晶片计数、和/或沉积循环计数已到达该特定阈值，并且可基于该判定而进行间歇调节性反应室清扫。例如，可判定室累积、晶片计数、和/或沉积循环计数是否已到达特定阈值，且如果判定已到达该特定阈值，则可进行间歇调节性反应室清扫。在另一情况下，批量晶片的第一部分可具有N个晶片，且该批量晶片具有Y个晶片，其中Y大于N。一旦在反应室中所处理的晶片数量已到达N个晶片的晶片计数，即可视为到达晶片计数阈值，其触发间歇调节性反应室清扫的执行。当晶片计数到达Y时，达到累积基线(例如将执行清洁操作时)。判定步骤可以是图3B的程序350中的任选操作364。

虽然未包含于图3B的程序356中，但间歇调节性反应室清扫的执行可基于判定室累积、晶片计数、和/或沉积循环计数已到达特定的一或更多阈值。例如，可响应于判定反应室中的沉积材料的总累积已到达累积阈值而进行间歇调节性反应室清扫；此外，可响应于判定在批量晶片的第一部分期间所处理的晶片的计数已到达晶片计数阈值(例如，在上述示例中为晶片计数N)而进行间歇调节性反应室清扫。在某些情况下，室累积的判定可至少部分基于在反应室中所进行的每一沉积处理的沉积速率。不同的沉积处理可具有不同的沉积速率，其可进而改变在处理批量晶片期间的累积量和累积增长的速率。

在一些实施方案中，可在批量晶片的处理期间进行多于一次的间歇调节性反应室清扫。例如，可在处理批量中的晶片的第一部分之后进行第一间歇调节性反应室清扫，然后对晶片的第二部分进行处理，然后进行第二间歇调节性反应室清扫，接着最后对晶片的第三部分进行处理，在此之后达到累积基线或限度，并执行室清洁操作。在单一批量晶片期间进行多次间歇调节性反应室清扫会是有利的，因为这可进一步使执行室清洁操作的需求延后。在一些实施方案中，以相同的方式(例如以相同流率且相同持续时间)进行多次间歇调节性反应室清扫，而在其他实施方案中，取决于沉积参数，在不同条件下进行间歇调节性反应室清扫会是有利的。例如，在处理批量衬底的过程中室累积量增加，较后期进行的一或更多间歇调节性反应室清扫如果比先前的以更长的持续时间和/或更高的流率进行以移除更多的室累积和/或气体输送系统中的不希望有的沉积，则会是更有利的。

可使用有利的各种参数(例如持续达一特定时间、在特定的一或更多种流率下、和/或在特定的一或更多种压强下)以执行间歇调节性反应室清扫。图5显示了可使用的间歇调节性反应室清扫条件的简易图表。喷头和室气体组成通常为惰性气体，但在一些实施方案中，该气体可由例如(但不限于)Ar、H₂、He、O₂、N₂的任何组合所组成。流率通常大于1SLM，但在一些实施方案中，流率可配置成独立地使内部/上游组件的清扫处理最大化。对于需要产能优化的特定情况而言，存在可用于定制解决方案的宽范围的条件。

在一些实施方案中，可进行间歇调节性反应室清扫持续致使某些不需要累积去除的时间量，该时间量大于在其他预处理、处理、以及处理后操作期间其他气体流动的时间。例如，在某些情况下，进行间歇调节性反应室清扫持续至少1分钟(例如至少1分30秒、5分钟、10分钟、以及30分钟)是间歇调节性反应室清扫可移除期望数量的不希望有的室累积的时间量。如果未进行间歇调节性反应室清扫持续足够长的时间，则无法去除期望数量的室累积。这些间歇调节性反应室清扫的时序通常可比其他清扫操作更长，例如在ALD循环期间所执行的清扫操作可在0.5秒至约1.5秒之间的范围内；这些短持续时间的流动(例如比持续至少1分钟的间歇调节性反应室清扫短120倍)可能不会去除期望数量的室累积。

在一些实施方案中，可在致使某些不希望有的累积去除的各种流率和/或压强下进行间歇调节性反应室清扫。在一些这样的实施方案中，间歇调节性反应室清扫的流率可以是例如至少每分钟2.5标准升(slm)、3slm、5slm、10slm、15slm、30slm、45slm、以及60slm；压强可以介于约0.05Torr至6Torr之间，包括2至2.2Torr之间。在一些实施方案中，在整个间歇调节性反应室清扫处理期间，间歇调节性反应室清扫的流率和/或压强可维持恒定。在某些其他实施方案中，间歇调节性反应室清扫的流率和/或压强可以改变，使得其在间歇调节性反应室清扫处理期间具有至少两种不同流率和/或两种不同压强。在一些这样的实施方案中，可重复或循环各种流率和/或压强，例如第一流率然后低于第一流率的第二流率，接着第一流率然后第二流率。在某些这种情况下，第一流率可为高流率(例如至少10slm)，而第二流率可低于5slm。在一些实施方案中，间歇调节性反应室清扫的流率和/或压强可与其他清扫操作的流率以及压强相同。在一些其他实施方案中，间歇调节性反应室清扫的流率和/或压强可高于其他清扫操作的流率，例如在ALD循环期间所执行的那些可以例如在约1slm至3slm之间的范围内。

在一些实施方案中，间歇调节性反应室清扫的合并流率和持续时间使得间歇调节性反应室清扫不同于其他清扫操作。例如，间歇调节性反应室清扫的流率可与ALD循环期间所执行的清扫操作相同，但间歇调节性反应室清扫与ALD循环的清扫操作的持续时间是不同的。

因此，在操作306实施批量中间(间歇)调节性清扫，可使所需的清洁循环之间能在反应室内进行处理的晶片总数增加，因而使待处理的晶片的批量大小有效增加，并扩大在对室进行清洁之前、处理可继续之前可容忍的累积/晶片计数的最大程度。如此可通过在所需干式清洁循环之间延长反应室的可用性或寿命而提供给定反应室中被处理的晶片的总操作产能。

在一些实施方案中，可在间歇调节性反应室清扫中的至少某些期间在反应室中产生等离子体。与上述相似，在这种离子体产生期间不将晶片设置于反应室中。可通过施加RF功率至反应室而产生等离子体，所述RF功率例如介于400W至5,000W之间，包括介于850W至4,500W之间。可于施加RF功率的同时在间歇调节性反应室清扫期间使气体流动，所述气体例如氩、分子氧、氧化亚氮(N₂O)、或其组合，例如氩与分子氧、或N₂O与分子氧。在一些情况下，可在整个间歇调节性反应室清扫期间施加RF功率，而在一些其他情况下，可仅在间歇调节性反应室清扫的一部分期间施加RF功率。在一些情况下，反应室中的RF功率施加和等离子体产生可使得等离子体的电场有利地吸引缺陷和污染物，以在间歇调节性反应室清扫期间将其移除。

在间歇调节性反应室清扫期间调整RF功率会是有利的，其可包含使施加的RF功率逐步下降或降低。此可包含多次降低和调整。随着施加至反应室的RF功率逐步下降或降低而一起使反应室的压强逐步下降或降低也会是有利的。虽然本发明不受任何特定操作理论的限制，但应理解，使施加的RF功率和反应室压强两者逐步下降会是有益的，因为一般认为初始高RF功率对于吸引室中的缺陷和不希望有的材料是有用的，且使压强逐步下降有助于通过减少气体及物质在室中滞留而从室中去除这些缺陷。随着压强降低而使RF功率逐步下降也被认为会减小电场的吸引，其使得反应室内的缺陷和污染物能够从反应室中排出并被去除。RF功率逐步下降可以是步进调整，例如从4,500W至3,000W，而压强减小可以是恒量减小或步进调整。反应室压强可从例如至少5Torr降低至最多0.5Torr、或从4.5Torr降低至1Torr。

在另一实例中，经发现，相比于使施加的RF功率和反应室中的压强两者都减小，在减小压强的同时维持恒定的高RF功率在反应室中所减少的缺陷较少。在一些这样的情况下，使功率和压强两者都逐步上升可能也可能不太有益，这归因于对缺陷的较大电场吸引力和室中的较长气体/物质滞留时间。在间歇调节性反应室清扫期间调整RF功率的其他参数也会是有利的，该其他参数例如施加RF功率的时间、以及RF功率施加期间的RF功率及气体流量。

图3C显示了在批量半导体晶片的处理期间用于实施间歇调节性反应室清扫的另一示例性实施方案处理流程370。程序370包含与图3A的程序300相同的操作，包括分别作为程序370中的操作372、374、378、以及380的操作302、304、308、以及310，除此之外该程序370还包含经修改的图3B的操作356(现为图3C中的操作376)及上述的图3B的操作362(现为图3C中的操作382)。程序370包含新的操作388和新的任选操作390，新的操作388表示在本文所述的间歇调节性反应室清扫的至少一部分期间施加RF功率至反应室，以在反应室中产生等离子体，而新的任选操作390包含在间歇调节性反应室清扫期间使反应室压强和施加的RF功率逐步下降。如上所述，可在间歇调节性反应室清扫中的一些或全部期间施加RF功率。RF功率可维持恒定，或者在一些实施方案中，可在间歇调节性反应室清扫期间调整RF功率，例如任选操作390所指示的逐步下降。此处，在该任选操作390中，在间歇调节性反应室清扫期间的RF功率施加期间使RF功率和压强两者都减小。RF功率可开始于高功率(例如4,500W)，并接着以步进调整降低至较低功率，例如停止于800W的功率，并且例如同时使压强以恒定速率降低，例如从4.5Torr降低至1Torr。

如上文所提供的，除了在间歇调节性反应室清扫期间将反应室清扫之外，间歇调节性反应室清扫也可以清扫与反应室流体连接的气体输送系统的各种组件，例如清扫设置于反应室内的喷头以及与喷头流体连接的各种流动组件(例如气体管线、流动组件、阀、弯管、以及歧管)。再参照图2，间歇调节性反应室清扫可包含使清扫气体流过气体输送系统220的一或更多组件，例如轴环210、CT 222、歧管224、RPC模块228、以及与这些组件中的每一者流体连接的组件(例如流体管线226A、226B、226C、230A、以及230B)。在一些实施方案中，歧管224可具有以下能力：使流经歧管224的气体沿第一流动方向(例如通过CT 222和喷头208)流至反应室200、以及沿第二方向通过流动导管226A流至分流管线。间歇调节性反应室清扫可以包含使清扫气体流至歧管224中并且使歧管224在第一流动方向与第二流动方向之间交替变换清扫气体的流动，以将歧管224的两个方向和组件清扫。类似地，间歇调节性反应室清扫可包含使清扫气体流过与反应室200流体连接的组件的所有内部流动路径，例如RPC模块228和CT 222的所有内部流动路径。

图4为显示根据公开的实施方案的方法和设备的缺陷生成减少的数据图。该图描绘了：针对三种不同缺陷轮廓，在使用与不使用本文所述的间歇调节性室清扫(在图中标示为“IC Prg”，其在本文中也可以称为间歇调节性清扫)的情况下，在总计累积0.15、1、2、2.5、以及3μm的沉积材料之后的缺陷生成情况。左上侧的图显示了监测晶片上观察到的粒径大于38nm的颗粒总数。左中图为监测晶片上的粒径小于80nm的颗粒的子集。左下图为监测晶片上的粒径大于80nm的颗粒的子集。显示出，在图中未使用IC清扫的监测晶片具有整体上较高的结果，且当颗粒小于80nm时在大于2.5um累积的情况下发生失控(OOC)。在无间歇调节的情况下，对于大于80nm的颗粒而言，于1.0和2.0pm下观察到失控事件。右侧图显示，当在各个情况下执行本文所述的间歇调节清扫时不会观察到缺陷生成的明显增加。

图9A-9C为显示根据公开的实施方案的方法和设备的缺陷生成减少情况的额外数据图。这些图描绘了：针对三种不同缺陷轮廓(图9A中的第一缺陷轮廓、图9B中的第二缺陷轮廓、以及图9C中的第三缺陷轮廓)，在总计累积0.15、0.96、1.32、以及1.74μm的沉积材料之后的缺陷生成情况。各个缺陷轮廓显示了三种间歇调节性反应室清扫的数据，其中第一个“BSLN”显示根据第一组参数(在图中标示为“BSLN”)的间歇调节性反应室清扫的数据，第二个“CIP气体清扫”显示了在第二组参数(在图中标示为“CIP气体清扫”)下的间歇调节性反应室清扫的数据，且第三个“CIP RF/气体清扫”显示了与图9B中在第二组参数下的间歇调节性反应室清扫相同、并且施加RF功率至反应室且如上述地使RF功率及压强降低的数据(在图中标示为“CIP RF/气体清扫”)。图9A中的图显示了监测晶片上所观察到的粒径大于38nm的颗粒总数，图9B中的图显示了监测晶片上的粒径大于80nm的颗粒的子集，而图9C为监测晶片上的粒径小于80nm的颗粒的子集。显示出，间歇调节性反应室清扫的参数影响由间歇调节性反应室清扫所去除的缺陷，如因不同参数而有不同结果的BSLN及CIP气体清扫所示。如上所述，这些参数可以是流率、清扫的持续时间、以及可进行清扫的气体输送系统的组件。从图9A-9C的示例中还可看出，与不施加RF功率的间歇调节性室清扫相比，施加RF功率的间歇调节性室清扫使得缺陷减少。

在一些实施方案中，可以如同晶片上的单一沉积一样频繁的间隔触发间歇清扫。更频繁地，在其他实施方案中，可在失控(OOC)事件之前，以多达在多个晶片上的多个沉积的间隔触发间歇清扫，其取决于在室表面上的预期累积(基于沉积参数，尤其是沉积厚度/室表面上的预期靶外沉积增加)。例如，如果在工艺A中各晶片或各组晶片之后，室表面上的预期靶外沉积增加明显少于工艺B，则在工艺A中于需进行间歇清扫之前可处理比工艺B相对更多的晶片。但可通过反应室和/或与反应室流体连接的气体输送系统的组件的间歇(批量中间)调节性清扫而增加以上两个工艺中的批量大小(在需进行室清洁之前所处理的晶片数)。

参照图6，显示了通过ALD在衬底上沉积薄膜的示意图。在许多实施方案中，沉积含硅膜，例如氧化硅(例如SiO₂)、氮氧化硅、或氮化硅。ALD为利用顺序自限制反应以沉积薄材料层的技术。可利用任何合适技术以执行ALD。在许多实施方案中，可使用等离子体执行ALD、或可热执行ALD、且可循环执行ALD。

“ALD循环”的概念与本文许多实施方案的讨论相关。如上所述，间歇调节性反应室清扫以不同于ALD沉积期间所执行的气体流动的方式进行。一般而言，ALD循环是用于执行一次表面沉积反应的最小操作集。一个循环的结果为在衬底表面上产生至少部分的含硅薄膜层。通常，ALD循环所包含的操作用于使至少一种反应物输送和吸附至衬底表面，并接着使吸附的反应物与一或更多反应物进行反应，以形成部分的膜层。该循环可包含某些辅助操作，例如清除反应物或副产物中的一者、和/或处理所沉积的部分膜。一般而言，循环包含独特操作序列的一个实例。举例而言，ALD循环可包含以下操作：⑴含硅前体的输送/吸附、(ii)将含硅前体从室中清除、(iii)第二反应物(例如氧化剂)与等离子体的输送、以及(iv)将等离子体从室中清除。

根据本公开内容，可以在不同晶片的沉积处理之间每隔适当间隔使用间歇调节性(批量中间)反应室清扫，以增加批量大小。根据许多实施方案，可在整个批量期间重复进行沉积/批量中间调节性清扫循环，直到达到最大累积限度为止。

图6显示了用于沉积氧化硅(SiO₂)的ALD循环的示例性示意图。图182a-182e显示了通用的ALD循环。在182a中，提供硅衬底，其包含许多硅原子。在182b中，将含硅前体或硅源导入至衬底，且某些硅原子吸附于衬底上。在182c中，将未吸附的含硅前体或硅源从室中清除。在182d中，以氧自由基的形式将氧导入，且经吸附的硅与氧自由基在衬底表面上进行反应而形成SiO₂膜。在182e中，清扫室并去除副产物，留下SiO₂的沉积层。

在一些实施方案中，通过ALD沉积的膜可以是高度保形的。可以通过台阶覆盖率(step coverage)来测量膜的保形性。可以通过比较特征的底部、侧壁或顶部上的沉积的膜的平均厚度与特征的底部、侧壁或顶部上的沉积的膜的平均厚度来计算台阶覆盖率。例如，可以通过将在侧壁上的沉积膜的平均厚度除以在该特征的顶部的沉积的膜的平均厚度并将其乘以100以获得百分比来计算台阶覆盖率。

不像化学气相沉积(CVD)技术，ALD工艺使用表面介导的沉积反应逐层地沉积膜。在ALD工艺的一个实施例中，包含表面活性位点群的衬底表面暴露于按剂量提供到容纳衬底的处理室的气相分布的第一前体，如含硅前体。该第一前体的分子被吸附在衬底表面，包含第一前体的化学吸附物质和/或物理吸附分子。应当理解的是，当如本文所述，化合物被吸附到衬底表面时，吸附层可以包含该化合物以及该化合物的衍生物。例如，含硅前体的吸附层可包含含硅前体以及含硅前体的衍生物。在某些实施方案中，ALD前体的剂量部分地充满衬底的表面。在一些实施方案中，在使前体接触衬底以均匀地充满表面之前，结束ALD循环的投配阶段。典型地，在这时将前体流关断或转移，并且仅仅清扫气体流动。通过在这种亚饱和状态下工作，ALD工艺减少了循环时间并提高了吞吐量。但是，由于前体吸附不是饱和受限的，因此被吸附的前体浓度在整个衬底表面可以略有变化。在亚饱和状态操作ALD工艺的实施例在2013年10月23日提交的、名称为“SUB-SATURATED ATOMIC LAYER DEPOSITIONAND CONFORMAL FILM DEPOSITION,”的美国专利申请No.14/061,587中被提供，该专利文件通过引用整体并入本发明。在第一前体投配之后，将反应器抽空以除去保持在气相的任何第一前体，使得仅吸附物质保留。将第二反应物如含氧或含氮气体引入反应器，以使这些分子中的一些与吸附在表面上的第一前体反应。在一些工艺中，第二前体立即与吸附的第一前体反应。在其他实施方案中，第二前体仅在临时施加激活源之后才起反应。然后可以将反应器再次抽空以去除未结合的第二前体分子。额外的ALD循环可以用于建立膜厚度。

在一些实现方案中，所述ALD方法包含等离子体活化。例如当第二反应物被输送到室时。如本文所述，本文所述的ALD方法和设备可以是保形膜沉积(CFD)法，其概括地描述在2011年4月11日提交的名称为“PLASMA ACTIVATED CONFORMAL FILM DEPOSITION”的美国专利申请No.13/084399(现在的美国专利No.8728956)和2011年4月11日提交的名称“SILICONNITRIDE FILMS AND METHODS”的美国专利申请No.13/084305中，这些专利文件通过引用整体并入本文。在Puurunen,“Surface chemistry of atomic layer deposition:for thetrimethylaluminum/water process”,97J.Applied Physics 12301(2005)中描述了ALD工艺的另外的示例，该申请通过引用并入本文以提供对合适的ALD工艺的描述。

在一些实施方案中，可以连续地使诸如N₂、Ar、Ne、He及其组合之类的载气流动。载气可以用作清扫气体。可以提供惰性气体以协助处理室的压强和/或温度控制、液体反应物的蒸发、更迅速地输送反应物和/或作为清扫气体用于从处理室和/或处理室管道去除处理气体。这些气体流动不同于间歇调节性反应室清扫。

可以执行吸附和第二反应物输送操作的实例。在ALD循环的吸附操作中，衬底可暴露于膜前体，如四氯化硅(SiCl₄)或氨基硅烷，以使其吸附到衬底表面上。在一些实施方案中，膜前体可以是含硅前体。在一些实施方案中，膜前体，例如SiCl₄，可以被吸附到衬底表面的约60％上。在多种实施方案中，当膜前体流到室中时，该膜前体吸附在衬底的表面上的活性位点上，从而在该表面上形成薄的膜前体层。在多种实施方案中，该层可以小于一个单层。

在吸附之后，室可被任选地清扫以除去气相中的未吸附到衬底表面的过量的前体。清扫会涉及清扫气体，清扫气体可以是在其它操作中使用的载气，或者可以是不同的气体。在一些实施方案中，清扫可包括抽空该室。

在ALD循环的第二反应物输送操作中，衬底可暴露于第二反应物和任选的等离子体。在多种实施方案中，第二反应物是氧(O₂)或氮(N₂)或其组合。在沉积氧化硅层的一些实施方案中，氧被用作第二反应物。在一些实施方案中，第二反应物流和等离子体两者都打开。在一些实施方案中，可以在打开等离子体之前打开第二反应物流，以例如使得第二反应物流能稳定。

在一些实施方案中，可选的等离子体是原位等离子体，使得等离子体直接形成在室中的衬底表面上方。在多种实施方案中，等离子体可以是电感耦合等离子体或电容耦合等离子体。电感耦合等离子体可以设置在约50W和约2000W之间的等离子体中。在一些实施方案中，可以施加在约0V与约500V之间的偏压。在输送第二反应物期间，关断膜前体，例如SiCl₄。衬底可暴露于第二反应物和任选的等离子体持续超过等离子体与吸附在衬底表面上的所有前体相互作用的时间的持续时间，从而在衬底表面顶上形成连续膜。

在第二反应物输送操作之后，室可以被清扫，例如通过引入载气或惰性气体进行清扫。该操作的条件可以是上述用于清扫工艺的那些条件中的任何一种。

在多种实施方案中，可以重复ALD循环。例如，ALD的操作可以执行约5至约70个循环。可以包括任何合适数量的沉积循环来沉积期望的沉积的膜的膜厚度。在一些实施方案中，ALD循环可以每循环沉积约1埃。取决于操作的暴露时间，每个循环可以沉积厚度在约0.05埃和约5埃之间的膜，例如氧化硅膜或氮氧化硅膜。在一些实施方案中，可以每分钟执行约2至约3个ALD循环。在一些实施方案中，可以每分钟执行多于约3个循环，诸如在具有定位为更靠近衬底的入口的室中。

设备

图7描绘了具有处理室702的原子层沉积(ALD)处理站700的实施方案的示意图，该ALD处理站700例如可从Lam研究公司获得，例如Striker ALD工具。处理站700可用于执行某些公开实施方案。例如，虽然处理站700可能通常用于通过原子层沉积(ALD)而在衬底上沉积膜，但处理站700可用于某些配置中以例如执行原子层蚀刻(ALE)或原子层清洁(ALC)，以分别对图案化方案中的含碳材料进行蚀刻或清洁。在一些实施方案中，处理站700可用于ALE、ALC以及ALD，或者在一些实施方案中，多站工具中的若干处理站可包含用于ALE或ALC的站以及用于ALD的站，以使衬底可在不破坏真空的情况下于ALC站与ALD站之间传送。

处理室702用于保持低压环境。多个ALD处理站可以包含在通常低压处理工具环境中。例如，图8绘出了多站处理工具800的一实施方案。在一些实施方案中，处理站700的一个或更多个硬件参数(包含下文详细讨论的那些)和/或通过处理室702实现的处理可以由一个或更多个计算机控制器750以编程方式调节。

处理站700与反应物输送系统701a流体连通，以将处理气体输送至分配喷头706。反应物输送系统701a包含混合容器704，混合容器704用于混合和/或调节处理气体(例如含氧气体或惰性气体)以输送至喷头706。一个或更多个混合容器入口阀720可以对处理气体导入至混合容器704进行控制。

举例而言，图7的实施方案包含汽化点703，汽化点703用于汽化将被供应至混合容器704的液体反应物。在一些实施方案中，可提供沉积化学品以作为经汽化的液体反应物。在处理室702中执行ALE或ALC之后，可使用沉积化学品以形成图案化的含碳材料，使得保形薄膜可通过ALD而沉积于图案化的含碳材料上。在一些实施方案中，汽化点703可以是加热的蒸发器。从这样的蒸发器产生的饱和的反应物蒸气会在下游输送管道凝结。不兼容气体暴露至凝结的反应物会产生小颗粒。这些小颗粒可能阻塞管道、阻碍阀操作、污染衬底等。处理这些问题的一些方法涉及清扫和/或排空输送管道以去除残留反应物。然而，清扫输送管道会增加处理站循环时间，降低处理站吞吐量。因此，在一些实施方案中，汽化点703下游的输送管道可以被热追踪。在一些实施例中，混合容器704也可以被热追踪。在一个非限制性示例中，汽化点703下游的管道具有增大的温度分布，在混合容器704处从约100℃延伸至约150℃。

在一些实施方案中，液体前体或者液体反应物可以在液体喷射器(图7未示出)处汽化。例如，液体喷射器可以将液体反应物的脉冲喷射到混合容器704上游的载体气体流中。在一个实施方案中，液体喷射器可以通过将液体从较高压闪变到较低压来汽化反应物。在另一个示例中，液体喷射器可以将液体雾化为接下来在加热的输送管中汽化的分散的微滴。较小的液滴比较大的液滴可以较快汽化，从而减小了在液体注入和完成汽化之间的延迟。较快的汽化可以减小汽化点703下游的管道长度。在一个方案中，液体喷射器可以直接装载到混合容器704。在另一个方案中，液体喷射器可以直接装载到喷头706。

在一些实施方案中，可以在汽化点703上游设置液体流控制器(LFC)来控制用于汽化并输送至处理室702的液体的质量流量。例如，LFC可以包含位于LFC下游的热质量流量计(MFM)。然后可以响应于由与MFM电通信的比例积分微分(PID)控制器提供的反馈控制信号，来调节LFC的柱塞阀。然而，其可以采取一秒或一秒以上来使用反馈控制以稳定液体流。这可以延长投配液体反应物的时间。因此，在一些实施方案中，LFC可以在反馈控制模式和直接控制模式之间动态切换。在一些实施方案中，这可以通过禁用PID控制器和LFC的感测管道来执行。

喷头706朝衬底712分配处理气体。在图7所示的实施方案中，衬底712位于喷头706下方，并且示出为安置在卡盘或基座708上。可将喷头706定位于350密耳(0.35英寸)至700密耳(0.7英寸)之间的距离处，以达到由喷头706朝向衬底712提供(或散布)的离子方向性的期望程度。在一些实施方案中，喷头706与基座708之间较低的、或较小的间隙可被采用，以保持从喷头706所散布的离子的方向性。然而，在低压条件下(例如低于10mT、或0.01Torr)，可能需要较高的、或较大的间隙以实现来自喷头706的离子化等离子体的稳定散布。在一些实施方案中，室可包含多个卡盘或基座。喷头706可以具有任何适当的形状，并可以具有任何适当数量和布置的端口，以将处理气体分配至衬底712。

在一些实施方案中，可将基座708升高或降低以使衬底712暴露于衬底712与喷头706之间的容积空间。在一些实施方案中，基座708可经由加热器710进行温度控制。在执行各种所公开实施方案的操作期间，可将基座708设定至任何适当温度，如介于约25℃至约650℃之间、或介于约35℃至约100℃之间。应理解，在一些实施方案中，可通过合适的计算机控制器750而以编程方式调整基座高度。

在另一情形中，在某些公开实施方案中所执行的等离子体活化期间，调整基座708的高度可使得等离子体密度能改变。例如，可在惰性气体经由喷头706而流至衬底712时点燃等离子体，以在核心材料暴露于含氧气体之后将经改性的核心材料移除。在处理阶段结束后，可于另一衬底传送阶段期间将基座708降低，以使得衬底712能从基座708移除。

在一些实施方案中，喷头706的位置可以相对于基座708调节以改变衬底712与喷头706之间的容积空间。此外，应当理解的是，基座708和/或喷头706的竖直位置可以通过本公开内容的范围内的任何合适的机构来改变。在一些实施方案中，基座708可包括用于旋转衬底712的方位的旋转轴线。应该理解的是，在一些实施方案中，这些示例性调节中的一种或多种可以通过一个或多个适当的计算机控制器750以编程方式执行。

在许多实施方案中，控制器750可经编程以结合沉积操作而实施间歇调节性(批量中间)清扫，包括对处理进行监测，包括监测对晶片上的颗粒测量，以及执行在设定数量的晶片或固定累积限度之后进行清扫的指令。控制器750可包含一或更多个存储器装置、一或更多个大容量储存装置、以及一或更多处理器。处理器可包含CPU或计算机、模拟和/或数字输入/输出连接件、步进马达控制器板等。计算机控制器750可包含以下针对图7的控制器750或图8的控制器850而描述的任何特征。

在如上所述可以使用等离子体的一些实施方案中，喷头706和基座708电连接射频(RF)功率源714和匹配网络716来对等离子体提供功率。在一些实施方案中，等离子体的能量可通过控制处理站的压强、气体的浓度、RF源功率、RF源频率以及等离子体功率脉冲时序中的一个或多个来控制。例如，RF功率源714和匹配网络716可在任何合适的功率下进行操作，以形成具有所期望的自由基物质的组分的等离子体。同样，RF功率源714可以提供任何适当频率的RF功率。在一些实施方案中，RF功率源714可以被配置为控制彼此独立的高频RF功率源和低频RF功率源。示例性的低频RF频率可以包括，但不限于，介于0kHz和500kHz之间的频率。示例性的高频RF频率可以包括，但不限于，介于1.8MHz和2.45GHz之间的频率，例如，大于约13.56MHz，或大于27MHz，或大于40MHz，或大于60MHz的频率。应当理解，任何合适的参数可被离散地或连续地调节以提供用于表面反应的等离子体能量。

在一些实施方案中，等离子体可由一个或多个等离子体监控器原位监控。在一种情形中，等离子体功率可通过一个或多个电压、电流传感器(例如，VI探针)进行监控。在另一种情况下，等离子体密度和/或处理气体的浓度可以由一个或多个光发射光谱传感器(OES)来测量。在一些实施方案中，一个或多个等离子体参数可基于来自这样的原位等离子体监控器的测量结果通过编程方式进行调节。例如，OES传感器可用于反馈回路中以提供对等离子体功率的编程式控制。在一些实施方案中，使用某些公开的实施方案，可以使用OES传感器将端点设置为在一定时间后停止蚀刻。应理解的是，在一些实施方案中，可使用其它监控器来监控等离子体和其他处理特性。这样的监控器可包括，但不限于，红外(IR)监控器、声学监控器、以及压强传感器。

在一些实施方案中，可以经由输入/输出控制(IOC)测序指令来提供用于控制器750的指令。在一个示例中，用于设置处理阶段的条件的指令可被包括在处理配方的相应的配方阶段中。在某些情况下，处理配方阶段可按顺序排列，使得用于处理阶段的所有指令与该处理阶段同时执行。在一些实施方案中，用于设定一个或多个反应器参数的指令可以被包括在配方阶段中。例如，第一配方阶段可以包含：针对第一配方阶段用于设置惰性气体和/或反应气体(例如，含氧气体)的流率的指令、用于设置载气(诸如氩)的流率的指令、以及时延指令。接下来的第二配方阶段可以包含：针对第二配方阶段用于调节或者停止惰性气体和/或反应气体的流率的指令、用于调节载体或者清扫气体的流率的指令、以及时延指令。第三配方阶段可包含：针对第三配方阶段调节第二气体(例如氩)的流动速率的指令、调节载气或清扫气体的流率的指令、针对四站处理工具而在介于约250W和约750W之间的低等离子体功率下点燃等离子体的指令、以及时延指令。后续的第四配方阶段可包含：针对第三配方阶段调节或停止惰性气体和/或反应物气体的流率的指令、以及调节载气或清扫气体的流率的指令、以及时延指令。此类配方可用于蚀刻衬底上的含碳材料(如核心材料)，以产生以约90°±5°的交点与待蚀刻的底层表面相交的竖直侧壁。额外的配方也可接续进行，并可用于通过ALD而将保形膜沉积于图案化的核心材料上。例如，为了将硅氧化物保形膜沉积于图案化的核心材料上，一额外配方阶段可包含：设定含硅前体的流率的指令，而另一额外配方阶段可包含：针对额外配方阶段设定含氧反应物的流率的指令；以及时延指令。应理解，在本公开的范围内，这些配方阶段可以进一步以任何适当的方式细分和/或重复。

此外，在一些实施方案中，对于处理站700的压强控制可以由蝶形阀718提供。如在图7的实施方案中所示，蝶形阀718对由下游真空泵(图7中未示出)提供的真空进行节流。然而，在一些实施方案中，压强控制处理站700还可以通过改变引入至处理站700的一种或多种气体的流率来调节。

如上所述，一个或更多个处理站可以包含在多站处理工具中。图8示出了多站式处理工具800的一个实施方案的概要视图，所述处理工具800具有入站装载锁802和出站装载锁804，两者之一或者该两者可以包含远程等离子体源(图8中未示出)。处于大气压的机械手806被配置为将晶片从通过晶舟808装载的晶片盒经由大气端口810移动至入站装载锁802内。晶片(图8中未示出)由机械手806放置在入站装载锁802中的基座812上，关闭大气端口810，且抽空入站装载锁802。当入站装载锁802包含远程等离子体源时，晶片在被引入处理室814之前，可以暴露于在入站装载锁802中的远程等离子体处置。此外，晶片另外也可以在入站装载锁802中加热，例如以移除湿气和吸附的气体。接下来，通向处理室814的室传输端口816被打开，且另一个机械手(未示出)将晶片放置到反应器中的在反应器中被示出的第一站的基座上以用于处理。尽管在图8中绘出的实施方案包含装载锁，但应该理解的是，在一些实施方案中，可以使晶片直接进入处理站。

绘出的处理室814包含4个处理站，在图8所示的实施方案中编号为1至4。每个站具有加热的基座(对于站1示出为818)和气体管线入口。应该理解的是，在一些实施方案中，每个处理站可以具有不同或者多个用途。例如，在一些实施方案中，处理站可以是可在ALC、ALD与等离子体增强的ALD处理模式之间切换的。在一些实施方案中，暴露于沉积前体以及暴露于第二反应物和等离子体是在同一站中进行的。附加地或替代地，在一些实施方案中，处理室814可以包含一个或多个ALD和等离子体增强的ALD处理站的匹配对。尽管绘出的处理室814包含4个站，但要理解的是，根据本公开所述的处理室可以具有任何适当数量的站。例如，在一些实施方案中，处理室可以具有5个或5个以上的站，而在其它实施方案中，处理室可以具有3个或者更少的站。

图8绘出了用于在处理室814内传输晶片的晶片搬运系统890的一个实施方案。在一些实施方案中，晶片搬运系统890可以在各种处理站之间和/或处理站与装载锁之间传输晶片。应该理解的是，可以采用任何适当的晶片搬运系统。非限制性示例包含晶片转盘和搬运晶片的机械手。图8还绘出了用来控制处理工具800的处理条件和硬件状态的系统控制器850的一实施方案。系统控制器850可以包含一个或多个存储器设备856、一个或多个大容量存储设备854和一个或多个处理器852。处理器852可以包含计算机或者CPU、模拟和/或数字输入/输出连接、步进马达控制器板等。

在一些实施方案中，系统控制器850控制处理工具800的所有活动。系统控制器850执行存储在大容量存储设备854、载入存储器设备856、并由处理器852执行的系统控制软件858。可替代地，控制逻辑可以在控制器850中硬编码。特定应用集成电路、可编程逻辑设备(例如，现场可编程栅极阵列、或者FPGA)等可以用于这些目的。在下面的讨论中，无论使用“软件”还是“代码”，可以使用功能上相当的硬编码的逻辑来取代。系统控制软件858可以包含用于控制时序、气体的混合、气体流率、室和/或站压强、室和/或站温度、晶片温度、目标功率电平、RF功率电平、衬底基座、卡盘和/或承载盘(susceptor)位置、以及由处理工具800执行的特定处理的其它参数的指令。系统控制软件858可以以任何适当的方式配置。例如，各种处理工具组件子程序或者控制对象可以写入以控制用于执行各种处理工具处理的处理工具组件的操作。系统控制软件858可以以任何适当的计算机可读编程语言来编码。

在一些实施方案中，系统控制软件858可以包含用于控制上述各种参数的输入/输出控制(IOC)测序指令。在一些实施方案中可以采用与系统控制器850关联的、存储在大容量存储设备854和/或存储器设备856的其它计算机软件和/或程序。用于该目的的程序或者程序段的示例包含衬底定位程序、处理气体控制程序、压强控制程序、加热器控制程序、以及等离子体控制程序。

衬底定位程序可以包含用于处理工具组件的程序代码，该处理工具组件用于将衬底装载到基座818，并控制处理工具800的其它部分和衬底之间的间隔。

处理气体控制程序可包含用于控制气体组成(例如，本文所述的含硅气体、含氧气体和清扫气体)和流率的代码和任选地用于使气体在沉积之前流到一个或多个处理站中以稳定在处理站中的压强的代码。压强控制程序可以包含用于通过调节例如在处理站的排放系统中的节流阀、流入处理站内的气流等等来控制处理站内的压强的代码。

加热器控制程序可包含用于控制流向用于加热衬底的加热单元的电流的代码。可替代地，加热器控制程序可控制传热气体(如氦气)朝向衬底的传送。

等离子体控制程序可包含用于根据本文的实施方案设置施加到一个或多个处理站内的处理电极的RF功率电平的代码。

压强控制程序可以包含用于根据本文的实施方案保持反应室内的压强的代码。

在一些实施方案中，可以存在与系统控制器850相关联的用户界面。用户界面可以包含显示屏、装置和/或处理条件的图形软件显示器、以及诸如定点设备、键盘、触摸屏、麦克风等用户输入设备。

在一些实施方案中，由系统控制器850调节的参数会涉及处理条件。非限制性示例包含处理气体组成和流率、温度、压强、等离子体条件(例如，RF偏置功率电平)等。这些参数可以以配方的形式提供给用户，配方可以利用所述用户界面输入。

用于监控处理的信号可以由系统控制器850的模拟和/或数字输入连接件从各种处理工具传感器提供。用于控制处理的信号可以通过处理工具800的模拟和/或数字输出连接件输出。可被监控的处理工具传感器的非限制性示例包含质量流量控制器、压强传感器(例如压强计)、热电偶等等。经适当编程的反馈和控制算法可以与来自这些传感器的数据一起使用，以保持处理条件。

系统控制器850可以提供用于执行上述沉积处理的程序指令。所述程序指令可以控制多种处理参数，如DC功率电平、RF偏置功率电平、压强、温度等。所述指令可以控制这些参数以根据本发明所描述的多种实施方案操作膜叠层的原位沉积。

系统控制器850将通常包含一个或多个存储器设备和被配置成执行指令的一个或多个处理器以使该装置将执行根据所公开的实施方案所述的方法。包含用于控制根据所公开的实施方案的处理操作的指令的机器可读的介质可以耦合到系统控制器850。

在一些实现方式中，系统控制器850是系统的一部分，该系统可以是上述示例的一部分。这种系统可以包含半导体处理设备，该半导体处理设备包含一个或多个处理工具、一个或多个处理室、用于处理的一个或多个平台和/或具体的处理组件(晶片基座、气流系统等)。这些系统可以与用于控制它们在处理半导体晶片或衬底之前、期间和之后的操作的电子器件一体化。电子器件可以称为“控制器”，该控制器可以控制一个或多个系统的各种元件或子部件。根据处理条件和/或系统的类型，系统控制器850可以被编程以控制本文公开的任何处理，包含控制处理气体输送、温度设置(例如，加热和/或冷却)、压强设置、真空设置、功率设置、射频(RF)产生器设置、RF匹配电路设置、频率设置、流率设置、流体输送设置、位置及操作设置、晶片转移进出工具和其它转移工具和/或与具体系统连接或通过接口连接的装载锁。

广义而言，系统控制器850指接收指令、发布指令、控制操作、启用清洁操作、启用端点测量等等的具有各种集成电路、逻辑、存储器和/或软件的电子器件。集成电路可以包含存储程序指令的固件形式的芯片、数字信号处理器(DSP)、定义为专用集成电路(ASIC)的芯片和/或一个或多个微处理器或执行程序指令(例如，软件)的微控制器。程序指令可以是以各种单独设置的形式(或程序文件)传送到系统控制器850的指令，该设置定义用于在半导体晶片或系统上或针对半导体晶片或系统执行特定处理的操作参数。在一些实施方案中，操作参数可以是由工艺工程师定义的用于在制备晶片的一或多个(种)层、材料、金属、氧化物、硅、二氧化硅、表面、电路和/或管芯期间完成一个或多个处理步骤的配方(recipe)的一部分。

在一些实现方式中，系统控制器850可以是与系统集成、耦合或者说是通过网络连接系统、或它们的组合的计算机的一部分或者与该计算机耦合。例如，系统控制器850可以在“云端”或者是晶片厂(fab)主机系统的全部或一部分，从而可以允许远程访问晶片处理。计算机可以启用对系统的远程访问以监控制造操作的当前进程、检查过去的制造操作的历史、检查多个制造操作的趋势或性能标准，以改变当前处理的参数、设置处理步骤以跟随当前的处理或者开始新的处理。在一些示例中，远程计算机(例如，服务器)可以通过网络给系统提供处理配方，网络可以包含本地网络或互联网。远程计算机可以包含允许输入或编程参数和/或设置的用户界面，该参数和/或设置然后被从远程计算机传送到系统。在一些示例中，系统控制器850接收数据形式的指令，该指令指明在一个或多个操作期间将要执行的每个处理步骤的参数。应当理解，参数可以针对将要执行的处理类型以及工具类型，系统控制器850被配置成连接或控制该工具类型。因此，如上所述，系统控制器850可以例如通过包含一个或多个分立的控制器而为分布式，这些分立的控制器通过网络连接在一起并且朝着共同的目标(例如，本文所述的处理和控制)工作。用于这些目的的分布式控制器的一个示例可以是与一个或多个远程集成电路(例如，在平台水平或作为远程计算机的一部分)通信的室上的一个或多个集成电路，它们结合以控制室内的处理。

本文所述的控制器可以具有用于执行本文所述的任何和所有示例性处理及技术的程序指令。例如，设备可具有用于进行以下操作的指令：在反应室中的批量沉积晶片的第一部分上进行沉积、如本文所述地进行间歇调节性反应室清扫、以及在间歇调节性反应室清扫之后在反应室中的该批量沉积晶片的另一部分上进行沉积。这还可以包含用于执行上述图3A及3B中的程序的所有操作的指令。

示例的系统可以包含但不限于等离子体蚀刻室或模块、沉积室或模块、旋转清洗室或模块、金属电镀室或模块、清洁室或模块、倒角边缘蚀刻室或模块、物理气相沉积(PVD)室或模块、化学气相沉积(CVD)室或模块、ALD室或模块、原子层清洁室(ALC)室或模块、离子注入室或模块、轨道室或模块、以及在半导体晶片的制备和/或制造中可以关联上或使用的任何其它的半导体处理系统。

如上所述，根据工具将要执行的一个或多个处理步骤，系统控制器850可以与一个或多个其它的工具电路或模块、其它工具组件、组合工具、其它工具界面、相邻的工具、邻接工具、位于整个工厂中的工具、主机、另一个控制器、或者在将晶片的容器往来于半导体制造工厂中的工具位置和/或装载口搬运的材料搬运中使用的工具通信。

用于执行本文公开的方法的适当装置在2011年4月11日提交的名称为“等离子体激活的保形膜沉积(PLASMA ACTIVATED CONFORMAL FILM DEPOSITION)”的美国专利申请No.13/084,399(现在的美国专利No.8,728,956)；2011年4月11日提交的名称为“氮化硅膜和方法(SILICON NITRIDE FILMS AND METHODS)”的美国专利申请No.13/084,305中进一步讨论并说明，这些专利中的每个整体并入本文。

本文所述的装置/处理可以与光刻图案化工具或处理结合使用，例如，用于制备或制造半导体器件、显示器、LED、光伏电池板等。通常，虽然不是必要地，这些工具/处理将在共同的制造设施中一起使用或操作。膜的光刻图案化通常包含以下操作中的一些或所有，每个操作启用多个可行的工具：(1)使用旋涂或喷涂工具在工件(即，衬底)上施加光致抗蚀剂；(2)使用热板或加热炉或UV固化工具固化光致抗蚀剂；(3)使用例如晶片步进曝光机之类的工具使光致抗蚀剂暴露于可见光或紫外线或x-射线；(4)使抗蚀剂显影以便选择性地去除抗蚀剂并且从而使用例如湿式工作台之类的工具将其图案化；(5)通过使用干式或等离子体辅助蚀刻工具将抗蚀剂图案转印到下方的膜或工件上；并且(6)使用例如射频或微波等离子体抗蚀剂剥离器之类的工具去除抗蚀剂。

结论

虽然上述实施方案已经为了清楚理解的目的在一些细节方面进行了描述，但显而易见的是，某些变化和修改方案可在所附权利要求的范围内实施。应当注意的是，具有实施本发明的实施方案的过程、系统和装置的许多替代方式。因此，本发明的实施方案应被视为是说明性的而不是限制性的，并且所述实施方案并不限于本文所给出的细节。

提供以下示例权利要求以进一步说明本公开内容的某些实施方案。本发明未必受限于这些实施方案。

Claims (26)

1.一种在处理设备中处理沉积衬底的方法，所述方法包含：

在反应室中于批量的沉积晶片的第一部分上进行沉积；

在到达累积基线之前，进行间歇调节性反应室清扫，以将因晶片处理而产生的缺陷从所述反应室中移除；以及

在所述间歇调节性反应室清扫之后，在所述反应室中于所述批量的沉积晶片的另一部分上进行沉积。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包含：在所述反应室中于所述批量的沉积晶片的所述第一部分上进行沉积之后，将所述晶片从所述反应室中移除，其中在所述间歇调节性反应室清扫期间没有晶片位于所述反应室内。

3.根据权利要求1所述的方法，其中进行所述间歇调节性反应室清扫是基于在所述批量的所述第一部分期间沉积材料的总累积而执行。

4.根据权利要求3所述的方法，其中：

进行所述间歇调节性反应室清扫是在所述反应室中的沉积材料的总累积到达累积阈值时执行，并且

所述累积阈值小于所述累积基线。

5.根据权利要求4所述的方法，其还包含判定所述反应室中的沉积材料的总累积是否已到达所述累积阈值，其中，响应于判定所述反应室中的沉积材料的总累积已到达所述累积阈值，而执行进行所述间歇调节性反应室清扫。

6.根据权利要求3所述的方法，其中所述反应室中的沉积材料的总累积是基于在所述批量的所述第一部分中经处理的晶片的计数。

7.根据权利要求1所述的方法，其中进行所述间歇调节性反应室清扫基于所述批量的晶片的所述第一部分中于所述反应室内被处理的晶片的计数而执行。

8.根据权利要求7所述的方法，其中：

所述批量的晶片的所述第一部分包含一定数量的晶片，

进行所述间歇调节性反应室清扫是在所述批量的晶片的所述第一部分期间所处理的计数的晶片到达所述一定数量的晶片时执行，

当已在所述反应室中处理第二计数的晶片时到达所述累积基线，并且

所述计数少于所述第二计数。

9.根据权利要求8所述的方法，其还包含判定是否在所述批量的晶片的所述第一部分期间所处理的计数的晶片已到达所述一定数量的晶片，其中，响应于判定在所述批量的晶片的所述第一部分期间所处理的计数的晶片已到达所述一定数量的晶片，而执行进行所述间歇调节性反应室清扫。

10.根据权利要求1所述的方法，其还包含：

在到达累积基线之前，在进行所述批量的沉积晶片的另一部分的沉积之后，进行第二间歇调节性反应室清扫，以将因所述晶片处理而产生的缺陷从所述反应室中移除；以及

在所述第二间歇调节性反应室清扫之后，在所述反应室中于所述批量的沉积晶片的第三部分上进行沉积。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述累积基线基于所述批量的所述第一部分中的衬底的计数。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述累积基线基于所述批量的所述第一部分期间沉积材料的总累积。

13.根据权利要求1所述的方法，其还包含在到达所述累积基线之后对所述反应室的内部表面进行清洁。

14.根据权利要求1所述的方法，其还包含：在所述反应室中进行所述批量的沉积衬底的所述第一部分的沉积之后，将晶片从所述反应室中移除，其中在所述间歇调节性反应室清扫期间没有晶片位于所述反应室内。

15.根据权利要求1所述的方法，其中进行所述间歇调节性反应室清扫包含：使清扫气体流过与所述反应室流体连接的气体输送系统的一或更多组件。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述气体输送系统的所述组件包含喷头、轴环、气体管线、阀、歧管、陶瓷三通管、和/或远程等离子体控制模块中的一或多者。

17.根据权利要求1所述的方法，其中进行所述间歇调节性反应室清扫包含：使清扫气体在两或更多种流率下流入所述反应室。

18.根据权利要求1所述的方法，其中进行所述间歇调节性反应室清扫包含：使清扫气体在恒定流率下流入所述反应室。

19.根据权利要求1所述的方法，其中进行所述间歇调节性反应室清扫包含：使清扫气体流入所述反应室持续至少1分钟。

20.根据权利要求1所述的方法，其还包含：在所述间歇调节性反应室清扫的至少一部分期间，施加RF功率至所述反应室以在所述反应室内产生等离子体。

21.根据权利要求20所述的方法，其中在所述施加RF功率至所述反应室的期间使所施加的RF的功率减小。

22.根据权利要求21所述的方法，其中在所述施加RF功率至所述反应室的期间使所述反应室的压强减小。

23.一种用于处理衬底的等离子体处理设备，所述设备包含：

反应室，其包含：

内部室表面，

衬底支撑件，其用于在所述反应室内支撑衬底，

喷头和一或更多个入口，其用于将等离子体和/或处理气体提供至所述室，以及排放端口，其用于将材料从所述反应室中移除；

气体输送系统，其与所述一或更多个入口流体连接；以及

控制器，其被配置以执行用于下列操作的指令：

在反应室中于批量的沉积晶片的第一部分上进行沉积；

在到达累积基线之前，使所述气体输送系统进行间歇调节性反应室清扫，以将因晶片处理而产生的缺陷从所述反应室中移除；以及

在所述间歇调节性反应室清扫之后，在所述反应室中于所述批量的沉积晶片的另一部分上进行沉积。

24.根据权利要求23所述的设备，其中所述控制器被进一步配置成执行用于以下操作的指令：

在到达所述累积基线之后致使进行所述反应室的内部表面的清洁。

25.根据权利要求23所述的设备，其还包含机械手，其被配置成将沉积衬底从所述反应室中移除，其中所述控制器进一步被配置成执行用于以下操作的指令：

在进行批量中间反应室清扫之前使所述机械手将所述沉积衬底从所述反应室中移除。

26.根据权利要求23所述的设备，其中：

使所述气体输送系统进行所述间歇调节性反应室清扫进一步致使清扫气体流过所述气体输送系统的一或更多个组件，并且

所述气体输送系统的所述组件包含喷头、轴环、气体管线、阀、歧管、陶瓷三通管、和/或远程等离子体控制模块中的一或多者。

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