CN1925107A - 用于监视和控制大面积衬底处理室的集成度量工具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了监视和控制大面积衬底处理室的装置和方法的实施例。可以在衬底处理系统中安装多种类型的度量工具，来测量处理室中的衬底处理后的膜属性。也可以在衬底处理系统中安装多个特定类型的度量工具以测量处理室中的衬底处理后的膜属性。度量工具可以安装在度量室、处理室、传送室或装载室中。

Description

用于监视和控制大面积衬底处理室的集成度量工具
技术领域
本发明的实施例一般地涉及用于大面积衬底处理的装置和方法。具体而言，本发明涉及利用集成度量工具来监视和控制大面积衬底处理室。
背景技术
半导体集成电路(IC)、平板显示(FPD)设备和太阳能平板设备的制造需要处理多层膜叠层以在衬底上创建器件、导体和绝缘体。多层膜叠层的一个示例是可用于制造液晶显示(LCD)设备的薄膜晶体管(TFT)结构。图1(现有技术)图示了薄膜晶体管结构的截面示意图，该结构是公共背沟道蚀刻(BCE)反转交错(或底栅极)TFT结构。衬底101可包括在可见光谱中基本是光透明的材料(如玻璃或洁净的塑料)。一般来说，对于TFT应用，衬底是具有大表面积(即，大于约750cm2)的玻璃衬底。栅极电极层102形成在衬底101上。栅极电极层102包括控制TFT内的电荷载流子的移动的导电层。在衬底101和栅极电极层102之间可以可选的绝缘材料。栅极电介质层103形成在栅极电极层102上。体半导体层104形成在栅极电介质层103上。掺杂半导体层105形成在半导体层104的顶部。体半导体层104和掺杂半导体层105被利用传统技术光刻图案化和蚀刻以限定这两层膜在栅极电介质绝缘体上的台面，栅极电介质绝缘体也用作存储电容器电介质。掺杂半导体层105直接接触体半导体层104的一部分，从而形成半导体结。导电层106随后被沉积在暴露表面上。导电层106和掺杂半导体层105都可被光刻图案化以限定TFT的源极和漏极接触。其后，可以沉积钝化层107。然后沉积透明导体层108并对其图案化以与导电层106形成接触。
通常，用于器件制造的衬底在特定的多步制造工序中受到各种处理，如溅射、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、光刻、蚀刻、离子注入、灰化、清洗、加热、退火等，以处理其上的含金属膜层和含硅膜层。例如，衬底被经由多次重复的沉积、图案化、光刻和蚀刻步骤处理。一般来说，处理室通常被配置为在衬底上沉积单层。另外，多个处理室也可以一起耦合到中央传送室，以用于在多衬底处理平台(如集群工具)中的多衬底处理，集群工具的示例是可以从California，Santa Clara的Applied Materials，Inc.获得的AKT PECVD，PRODUCER，CENTURA和ENDURA处理平台系列。
物理气相沉积(PVD)或溅射是器件制造中最常用的工艺之一。PVD是在真空处理室中执行的等离子体处理，在真空处理室中，相对于室主体或接地溅射屏蔽呈负偏置的靶被暴露于气体混合物的等离子体，气体混合物包括诸如惰性气体(例如氩(Ar))之类的气体。惰性气体离子对靶的轰击导致发射出靶材料的原子。在某些情况下，磁体被置于靶背部以产生平行于靶前面的磁场，从而诱捕电子并增大等离子体密度和溅射速率。发射的原子在衬底上累积为沉积膜，衬底被放置在位于处理室内的衬底底座上。
等离子体增强化学气相沉积(PECVD)通常被用来在诸如用于平板显示或半导体晶片的透明衬底之类的衬底上沉积薄膜。PECVD通常是通过在包含衬底的真空室中引入母体气体或气体混合物来实现的。母体气体或气体混合物一般被向下引导通过位于室顶部附近的分布板。室中的母体气体或气体混合物被能量化(激发)为等离子体，这是通过从耦合到室的一个或多个RF源向室施加射频(RF)功率来实现的。激发的气体或气体混合物反应，以在位于温度受控衬底支撑上的衬底表面上形成材料层。在反应期间产生的挥发性副产物被通过排气系统从室中排出。
随着对半导体、平板和太阳能平板设备的需求的继续增长，有一种通过增大衬底尺寸来减少成本以用于大规模制造的趋势。例如，用于平板制造的玻璃衬底(如用于制造计算机监视器、大屏幕电视、PDA和蜂窝的显示器等的衬底)在仅仅几年内在尺寸上已从550mm×650mm增大到1500mm×1800mm，并且可以想象在不远的将来将超过四平方米。处理室或多衬底处理平台的尺寸也变得非常大。
由于处理室中的故障引起的衬底误处理可能导致衬底的废弃，而该衬底可能已经过许多在先的处理步骤。在不能及时检测到处理室中的故障的情况下，大量的衬底可能被误处理并且需要废弃。对于大面积衬底，废弃这些衬底的成本可能是惊人的。因此，希望监视并控制衬底处理室以确保对衬底执行适当的目标衬底处理从而减少衬底误处理的风险。
因此，需要一种监视和/或控制大面积衬底处理室的装置和方法。
发明内容
本发明提供了监视和控制大面积衬底处理室的装置和方法的实施例。在一个实施例中，一种适合于监视和/或控制衬底处理模块的至少一个衬底处理室的衬底处理模块的度量室包括至少一个第一类度量工具以及至少一个第二类度量工具。
在另一个实施例中，一种利用衬底处理模块的度量室的度量工具来监视和/或控制衬底处理模块的至少一个衬底处理室的方法包括在衬底处理模块的至少一个衬底处理室之一中处理衬底；将衬底移到度量室；利用度量室的至少一个第一类度量工具测量衬底的第一属性；以及利用度量室的至少一个第二类度量工具测量衬底的第二属性。
在另一个实施例中，一种适合于监视和/或控制大面积衬底处理模块的至少一个大面积衬底处理室的大面积衬底处理模块的装置包括适合于测量表面积大于750cm2的大面积衬底的第一衬底属性的至少一个第一类度量工具。
附图说明
通过参考实施例，可以获知可详细理解本发明的以上特征的方式以及以上简要概括的本发明的更具体描述，在附图中示出了某些实施例。然而，应当注意，附图只图示了本发明的一般实施例，因此并不是用来限制本发明的范围，本发明可以有其他等同的有效实施例。
图1(现有技术)描绘了示例性底栅极薄膜晶体管的截面示意图。
图2描绘了示例性PVD处理系统。
图3示出了用于在PVD衬底处理系统中沉积多个金属层的流程图。
图4A示出了示例性膜厚控制流程。
图4B示出了另一种示例性膜厚控制流程。
图5示出了用于金属膜沉积的示例性流程图。
图6A示出了具有多种类型和数目的度量工具的示例性度量室。
图6B示出了具有五个度量工具的另一个示例性度量室。
图7示出了示例性PVD-CVD处理系统。
图8A描绘了利用PVD-CVD处理系统制造示例性底栅极薄膜晶体管的中间阶段的截面示意图。
图8B描绘了图8A的图案化膜叠层的截面示意图。
具体实施方式
本发明的实施例提供了一种监视和控制大面积衬底处理系统的装置和方法。本发明的概念可以应用于大于750cm2的靶，优选地应用于大于2000cm2的靶，更优选地应用于大于15000cm2的靶，最优选地应用于大于40000cm2的靶。
图1中的含硅层和含金属层可由不同类型的处理室大批量及高产出地加以处理，例如，物理气相沉积(PVD)和溅射室、离子金属注入(IMP)室、化学气相沉积(CVD)室、原子层沉积(ALD)室、等离子体蚀刻室、退火室、其他炉室(furnace chamber)、清洁台等。衬底处理系统可包括沉积室，在沉积室中，衬底被暴露于一种或多种气相材料或等离子体。在一个实施例中，包括至少一个物理气相沉积(PVD)处理室的集群型衬底处理系统被提供用于(多个)金属层的沉积。在另一个实施例中，包括至少一个物理气相沉积(PVD)处理室和至少一个化学气相沉积(CVD)处理室的混合集群型衬底处理系统被提供用于在同一衬底处理系统中沉积膜叠层的含金属层和含硅层。在另一个实施例中，衬底处理系统还被配置为包括各种类型的处理室以执行不同的蚀刻、沉积、退火和清洗工艺。
对于具有PVD和/或CVD处理室的系统，可以利用度量工具收集衬底处理后的处理后膜信息(如膜厚、膜成分、薄膜电阻、膜应力、粒子数目等)来监视和控制PVD和/或CVD处理室的性能或条件。某些测量(如膜应力)需要预先测量以确定沉积后应力值。处理后测量信息可用于监视例如厚度趋势、膜应力趋势、膜含量趋势、导电膜薄膜电阻趋势和粒子数目趋势。测量信息可用于检测系统中的故障，该故障可能导致测量数据突然超出预定的控制范围，或者测量数据趋势与正常的数据趋势不同。一旦检测到故障，系统就可被设置以防止进一步的衬底处理，直到故障源被识别出或校正为止。
测量可以现场执行(其发生在处理室中)或场外执行(其发生在处理室外)。在一个实施例中，如图2所示，集群型衬底处理系统400包括至少一个第一物理气相沉积(PVD)处理室(例如室410，其被配置为在衬底上沉积第一金属材料层)和至少一个第二物理气相沉积(PVD)处理室(例如室412，其用于在不将衬底移出系统的情况下在衬底表面上的第一金属材料层上沉积第二金属材料层)。在另一个实施例中，衬底处理系统还被配置为包括其他类型的处理室(例如室414)，以执行额外的蚀刻、沉积、退火和清洁工艺。
图2示出了适合于在衬底422上溅射多层金属膜的示例性衬底处理系统400的俯视图。衬底处理系统400一般包括经由装载室404耦合到工厂接口402的传送室408。工厂接口402通常包括存储在其中的一个或多个衬底或衬底存储盒。衬底存储盒一般可移动地放置在形成在工厂接口402内部的多个存储舱/箱中。工厂接口402还可包括气动机械手，如双刃片气动机械手。气动机械手适合于在一个或多个衬底存储盒和装载室404之间传送一个或多个衬底。一般来说，工厂接口402维持在大气压或者略高于大气压，装载室404的放置有利于传送室408的真空环境和工厂接口402的常压环境之间的衬底传送。由衬底处理系统处理的衬底422可以从工厂接口402传送到装载室404，以用于在使衬底422不离开系统400的情况下制造工序的处理，该处理包括在一个或多个衬底422上沉积两个或多个金属层。传送机械手430可以在传送室408、处理室410、412、414以及度量室418之间传送衬底。
测量可以在传送室408、装载室404、处理室410、412和414中进行，或者可以在分离的度量室(如室418)中进行。对于用于处理大面积衬底的PVD和/或CVD系统，传送室408、装载室404、处理室410、412和414以及分离的度量室418都非常大以适应大面积衬底。在度量室418中有大量的空间安装多个度量工具以收集衬底上的处理前和处理后数据。
为了改善工艺控制，希望测量在处理室中的沉积之后的膜属性，如膜厚、膜成分、薄膜电阻、粒子数目和膜应力。如果测量数据超出控制范围，则系统可接收控制信号以暂停进一步的衬底处理，直到识别出工艺偏差的起因为止。例如，衬底422被放置在PVD室410中以沉积第一金属膜。在膜沉积后，可以利用放置在PVD室410或412、传送室408、度量室418或装载室404中的度量工具来测量衬底422的沉积后膜属性。在一个实施例中，在第一金属膜被沉积在衬底422上之后，衬底422被放置在度量室418中以测量沉积后属性。沉积后膜属性包括但不限于诸如膜厚、膜含量、薄膜电阻、粒子数目和膜应力之类的属性。在测量了膜属性后，衬底422可被放置在另一个PVD室412中以沉积第二金属膜。在第二膜沉积后，可以利用放置在PVD室410或412、传送室408、度量室418或装载室404中的度量工具来测量衬底422的沉积后膜属性。至少一种膜属性被测量。测量可以对两层进行以监视和控制这两个室。测量也可以只对一层进行以监视和控制一个室。当使用多于一个处理室时，可以选择只监视和控制一个室。一般来说，选择监视沉积膜属性更为严格(如非常薄的膜的均匀性)的膜的室。衬底处理系统400由系统控制单元490控制，系统控制单元490可包括(多个)控制器、(多个)计算机和(多个)存储器。
图3图示了用于在不使衬底离开处理系统的情况下高产出地在系统中处理膜叠层的方法200的流程图。膜叠层可包括不同厚度的多个不同材料层。在步骤210，在衬底处理系统的第一PVD室中在衬底上沉积第一金属材料层。第一金属材料层可用在薄膜晶体管结构中，并且可包括一个或多个栅极金属层、导体层或栅极电极层。在另一个实施例中，要沉积在衬底上的第一金属材料(即，在指定的第一PVD室中的第一靶材料)被选为阻挡层材料，以防止衬底表面上的下面层和可能需要沉积在衬底上的任何后续材料层之间的任何化学反应。例如，当含硅材料被暴露在衬底表面上时，纯铝层趋向于与衬底表面反应，从而需要在纯铝层被沉积在衬底表面上之前在衬底上沉积阻挡层(如钛层)。
另外，第一金属材料可包括一个或多个金属材料层或合金材料层以用于后续的不同金属材料，并且可用作用于后续金属材料的阻挡材料。在一个示例中，在后续钼层之前，可以沉积氮化钼层用作阻挡层。合适的第一金属材料包括但不限于钕化铝(AlNd)、氮化铝(AlxNy)、氮化钼(MoxNy)、氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、铝(Al)、钼(Mo)、钕(Nd)、钨(W)、铬(Cr)、钽(Ta)、钛(Ti)、铜(Cu)、其他金属氮化物、其合金、氧化铟锡、氧化锌及其组合。
在步骤213，衬底被传送到同一衬底处理系统的度量室，而不使衬底离开衬底处理系统的真空环境。在步骤215，利用度量室中的至少一个第一类度量工具(如厚度测量度量工具)测量衬底上的第一金属材料层的第一膜属性(如膜厚)。在步骤217，可选地利用度量室中的至少一个第二类度量工具(如粒子数目测量度量工具)测量衬底上的第一金属材料层的第二膜属性(如粒子数目)。
在步骤220，衬底被传送到同一衬底处理系统的第二PVD室，以在不使衬底离开衬底处理系统的真空环境的情况下进行衬底处理。在步骤230，在具有第二靶的第二PVD室中，在衬底表面的第一金属材料层上沉积第二金属材料层。第二PVD室中的第二靶包括用于溅射第二金属材料层的第二金属材料，并且还可包括用于结构支撑的其他材料或组分。在一个实施例中，具有第一和第二靶的第一和第二PVD室被指定使得在衬底处理期间不需要改变体积大且笨重的靶以用于衬底上两种或更多种金属材料的后续沉积。
在一个实施例中，第二金属材料是与第一金属材料不同的材料。在另一个实施例中，第二金属材料被提供用来增强包含第一和第二金属材料的膜叠层的导电性。例如，钼可以沉积在衬底表面的钕化铝上以提高具有第一钼层和第二钕化铝层的最终膜叠层的导电性，这是因为单个钕化铝层的导电性不足以用作栅极电极层。合适的第二金属材料包括但不限于铝(Al)、钼(Mo)、钕(Nd)、钕化铝(AlNd)、钨(W)、铬(Cr)、钽(Ta)、钛(Ti)、铜(Cu)、氮化铝(AlxNy)、氮化钼(MoxNy)、氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、其他金属氮化物、其合金、氧化铟锡、氧化锌及其组合。第二金属材料可用作栅极金属层、导体层、栅极电极层及其组合。
在步骤233，衬底被传送到同一衬底处理系统的度量室，而不使衬底离开衬底处理系统的真空环境。在步骤235，利用度量室中的至少一个第一类度量工具(如厚度测量度量工具)测量衬底上的第二金属材料层的第一膜属性(如膜厚)。在步骤237，可选地利用度量室中的至少一个第二类度量工具(如粒子数目测量度量工具)测量衬底上的第二金属材料层的第二膜属性(如粒子数目)。
根据本发明的一个或多个方面，图3中的方法200可包括利用同一衬底处理系统的第三PVD室沉积第三层，从而使三个指定的PVD室可用于顺序沉积在衬底上的三层膜叠层。第三PVD室通常包括包括第三材料的第三靶，第三材料包括但不限于铝(Al)、钼(Mo)、钕(Nd)、钕化铝(AlNd)、钨(W)、铬(Cr)、钽(Ta)、钛(Ti)、铜(Cu)、氮化铝(AlxNy)、氮化钼(MoxNy)、氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、其他金属氮化物、其合金、氧化铟锡、氧化锌及其组合。
再参考图2，根据本发明的一个方面，衬底处理系统400通常包括第一PVD室410和第二PVD室412。在一个实施例中，第一PVD室410被配置为支持第一金属材料层的衬底处理，如在图3的方法200中所述，第二PVD室412被配置为支持不同金属材料层的衬底处理，而不需要改变不同的靶或盖组件，对于平板显示应用而言，这种标靶或盖组件通常尺寸较大，从而重量非常大。本发明预期到了将其他处理室耦合到衬底处理系统400的情形，如附加的PVD室、离子金属注入(IMP)室、CVD室、原子层沉积(ALD)室、等离子体蚀刻室、退火室、清洁室和其他炉室等等。
图4A示出了已经在衬底处理室中沉积了材料层的被监视衬底上的膜厚监视和控制的示例性控制流程。膜厚可以是在特定位置处取得的值，或者是在多个位置处取得的平均值。第一批九个被监视衬底的膜厚都在上控制限(UCL)和下控制限(LCL)内。当衬底“A”(或第十衬底)上的膜的膜厚超过了上控制限(UCL)时，衬底处理系统可接收控制信号以停止衬底处理室中的进一步处理，直到问题源被识别出且校正为止，从而防止了衬底的进一步误处理。图4B示出了用于膜厚监视和控制的另一示例性控制流程。膜厚可以是在特定位置处取得的值，或者是在多个位置处取得的平均值。当膜厚在衬底“B”之后开始走低时，系统控制器将分析数据并继续监视系统，并且当该趋势继续多个衬底(例如三个连续衬底，“B”、“B+1”和“B+2”)时，暂停进一步的处理。尽管衬底厚度并没有落在下控制限(LCL)以下，但是衬底处理系统仍然接收控制信号以基于厚度数据的趋势暂停衬底处理室中的进一步衬底处理，这种趋势示出了与趋势历史不同的模式。
图5示出了金属膜沉积的另一流程图。在步骤501，在大面积衬底处理系统的物理气相沉积室中的大面积衬底上沉积金属层。在金属膜沉积后，在步骤502，衬底被传送到同一衬底处理系统的度量室，而不使衬底离开衬底处理系统的真空环境。在步骤503，在同一大面积衬底处理系统的度量室中测量大面积衬底的金属膜多个属性(或一个属性)。一旦测量了膜的多个属性(或一个属性)，在步骤504，衬底处理系统控制器(或计算机)就确定测量的膜多个属性中的任何一个(或一个属性)是否超过了多个控制限(或单个属性限)。如果测量的膜属性中的任何一个超过了控制限，则在步骤506系统暂停处理室中进一步的衬底处理。如果测量的膜属性在控制限内，则在步骤505系统控制器(或计算机)还可进一步确定测量的膜属性是否趋向于异常的走高或走低。如果答案是“yes”，则系统暂停进一步的衬底处理(在步骤506)。如果答案是“no”，则系统允许衬底处理系统继续衬底处理(在步骤507)。衬底膜属性的测量和监视没有必要在已处理的每个衬底上都进行。测量和监视可以在已处理了选定数目的衬底之后进行。
对于金属膜，可利用金属膜厚测量工具(如由New Jersey，Flanders的Rudolph Technology制造的MetalPULSE系统)来测量金属膜厚。MetalPULSE系统只是可用来测量金属膜厚的金属膜厚测量工具中的一种。也可以使用其他类型的金属膜厚测量工具。可以在度量室418中安装一个或多个MetalPULSE系统。取得衬底表面上的一个位置处的厚度信息可提供用来检查厚度趋势的厚度信息。一般来说，如果只使用一个厚度度量工具，则该度量工具被放置在衬底中心附近。如果一系列衬底上的沉积厚度逐渐偏差超出了控制限，或者突然落在控制限外，则系统控制器可向室发送信息以暂停其他衬底的进一步处理。取得多于一个位置处的厚度可提供厚度均匀性信息。
除了金属膜厚外，还可以测量金属薄膜电阻以检测金属膜质量和沉积的金属膜的厚度。金属薄膜电阻可利用“四点探针法”测量，这种方法可以是非破坏性的。与金属膜厚测量类似，可以在测量室中安装一个或多个金属薄膜电阻测量工具(或探针)以收集数据，测量室可以是处理室、度量室、传送室或装载室。如果薄膜电阻太高或太低(超出控制范围)，则其可以告知处理室中的问题，并且可以停止进一步的处理以防止进一步的衬底误处理。除了薄膜电阻外，衬底表面上的粒子测量也是重要的。衬底表面粒子测量工具(如由California，San Jose的KLA-Tencor制造的SURFSCAN)可以安装在度量室中以检测衬底表面上的局部区域中的粒子数目。如果粒子数目超过了控制限或者开始走高，则其可以告知处理室中的潜在问题。膜应力也是可测量的一种膜属性，其值也可用作膜属性的指示。然而，测量膜应力一般需要沉积前测量结果以从沉积后测量值中减去。在一个实施例中，多种类型的薄膜度量工具被安装在度量室中以测量沉积后膜属性。在一个实施例中，多个特定类型的度量工具被安装在度量室中以测量沉积后膜属性。
图6A示出了本发明的一个实施例。至少有两种类型的度量工具，“X”和“Y”度量工具。例如，“X”度量工具可以是厚度测量工具，“Y”度量工具可以是粒子测量工具。有两个“X”度量工具，一个放置在衬底中心附近，一个放置在衬底拐角附近。例如，如果“X”度量工具是厚度测量工具，则在衬底中心和边缘处测得的厚度可以给出室在膜沉积厚度方面的性能的良好指示。如果另一类度量工具“Y”是粒子数目测量工具，则粒子数目测量也可以指示室的粒子性能。厚度和粒子数目测量工具仅用作示例。“X”和“Y”可以是任意类型的度量工具。对于度量工具(如粒子数目测量工具)，测量可以在衬底上的任何位置处进行，而不限于衬底中心附近。以虚线圈起来的“Y”工具示出了某些可能的位置。当然，也可以在度量室中具有第三、第四或附加类型的度量工具以测量其他膜属性。在图6A中，有至少一个可用来测量另一膜属性的另一种度量工具“Z”(以虚线圈起来)。一个或多个度量工具“Z”(如薄膜电阻探针)可以放置在衬底上的任何位置处。
图6B示出了本发明的实施例。五个“X”度量工具沿衬底的对角线放置。“X”度量工具的示例包括厚度测量工具和薄膜电阻测量工具。在衬底表面上放置多个同种类型的度量工具能够测量膜属性的均匀性。也可以放置更少或更多数目的度量工具(如3个、9个或更多)以测量膜属性的均匀性。也可以在度量室中放置多于两个的两种或更多种类型的度量工具。使用专用度量室实现了放置度量工具数目和类型时的灵活性。对于透明衬底，还可以将厚度测量度量工具放置在衬底下方来测量膜厚。
图7是根据本发明实施例适合于利用各种沉积技术处理衬底722上的不同类型的含金属膜和含硅膜的示例性衬底处理系统700的俯视图。衬底处理系统700包括经由装载室704、706耦合到工厂接口702的两个传送室708A、708B。
工厂接口702还可包括气动机械手，如双刃片气动机械手。气动机械手适合于在一个或多个衬底存储盒和装载室704之间传送一个或多个衬底。一般来说，工厂接口702维持在大气压或者略高于大气压，装载室704的放置有利于传送室708的真空环境和工厂接口702的常压环境之间的衬底传送。第二装载室的使用提供了可靠的衬底处理系统、高衬底处理产出、衬底在不同类型的处理室和处理模块之间的流动、以及不同类型的处理室和处理模块之间的真空缓冲区。例如，不同类型的处理室和处理模块的真空压强要求可能是不同的(例如，PVD工艺相比于CVD工艺可能要求具有较低的真空压强水平，从而具有较高的真空度)。另外，衬底处理系统700中传送室708A、传送室708B以及第二装载室的使用允许使用不同的真空压强水平或分级的真空水平，从而可以使用不同类型的泵，如干燥泵、粗抽泵、涡轮泵和低温泵等，来节省设备成本、寿命期和维护。例如，第一传送室708A、第二传送室708B和/或第二装载室706可以利用较便宜的泵(如耦合到各个室的共享泵或常规干燥泵)保持在中等真空环境下，而处理室可以利用更为昂贵的泵(如低温泵)保持在高度真空环境下。
传送室708A或708B适合于在多个处理室710、712、714、716、718、720和一个或多个装载室704、706之间传送衬底，从而传送室708A或708B被一个或多个处理室710、712、714、716、718、720和一个或多个装载室704、706包围。传送室708A、708B维持在真空条件下，以消除每次衬底传送后传送室708和各个处理室710、712、714、716、718、720之间的压强差或使该压强差最小。
根据本发明的一个方面，衬底处理系统700通常包括处理模块750和处理模块760。在一个实施例中，处理模块750适合于包括一种特定类型的处理室，而处理模块760适合于不同类型的处理室。例如，处理模块750可包括一个或多个CVD室。作为另一个示例，处理模块760可包括一个或多个PVD室。本发明预期到了将其他类型的处理室耦合到处理模块750和处理模块760的情形，如PVD室、离子金属注入(IMP)室、CVD室、原子层沉积(ALD)室、等离子体蚀刻室、退火室、清洁室和其他炉室等等。附加的处理室(如蚀刻室、灰化室、离子注入室、加热室等)也可以耦合到传送室708B以在处理模块760的沉积处理系统执行了处理后对衬底722执行附加的处理。
在图7的实施例中，提供了衬底处理系统700。在图7中，装载室704耦合到处理模块760，从而要处理的衬底722首先被加载到装载室704中，利用传送机械手730B传送经过处理模块760的传送室708B，然后被放置到装载室706中。
在传送经过传送室708B和装载室706并进入传送室708A中之后，衬底722被传送机械手730A传送到处理模块750的一个或多个处理室中，以用于要沉积在衬底722上的一个或多个层。然后，衬底722被传送经过装载室706返回到传送室708B，以被传送机械手730A传递到处理模块760的一个或多个处理室中。衬底处理系统700由系统控制单元790控制，系统控制单元790可包括(多个)控制器、(多个)计算机和(多个)存储器。
图8A和8B图示了利用CVD-PVD混合沉积系统沉积在衬底801上的多层膜叠层的一个实施例。这类膜叠层可以应用于4掩模衬底处理和图案化技术。本发明提供了所有沉积步骤可以在单个衬底处理系统中完成的方便性，从而减少或消除了不必要的衬底传送和真空中断。
在图8A中，栅极绝缘层803被沉积在栅极电极层802上，栅极电极层802是通过独立的处理系统沉积在衬底801上的并被图案化。栅极绝缘层803可以是二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiON)或氮化硅(SiN)。例如，可以利用本发明的任何一个处理室(如处理室710、712、714、716)来沉积栅极绝缘层803。然后，利用用来沉积栅极绝缘层803的同一处理系统的衬底处理室在栅极绝缘层803上沉积体半导体层804。体半导体层804可包括多晶硅或无定形硅(α-Si)。在一个实施例中，栅极绝缘层803和体半导体层804是利用用于沉积两层的同一处理室(如本发明的PECVD处理室)或利用两个处理室(例如，处理室710、712、714、716)顺序地在单个衬底处理系统中沉积的。
在体半导体层804的沉积之后，利用用来沉积栅极绝缘层803和体半导体层804的同一处理系统的衬底处理室在体半导体层804上沉积掺杂半导体层805。掺杂半导体层805可包括n型(n+)或p型(p+)掺杂多晶硅或无定形硅(α-Si)。层803、804和805可以在同一处理室中沉积，或者可以在两个或更多个处理室(例如，处理室710、712、714、716)中顺序沉积。
利用用来沉积栅极绝缘层803、体半导体层804和掺杂半导体层805的同一处理系统的衬底处理室在掺杂半导体层805上沉积导电层806。导电层806可包括金属，如铝(Al)、钨(W)、钼(Mo)、铬(Cr)、钽(Ta)及其组合等等。导电层806是利用被配置到第一处理模块750和第二处理模块760中的两种不同类型的处理室在本发明的单个衬底处理系统中沉积在掺杂半导体层805上的，而无需使衬底离开衬底处理系统以清洁衬底表面。这在含金属材料层(如导电层806)通常是由PVD工艺沉积的而含硅材料层(如半导体层805)通常是由CVD工艺沉积的时候尤其有用。本发明可以在单个衬底处理系统中沉积这两种不同类型的材料层，即使在需要不同类型的CVD和PVD处理室时也是如此，从而不需要清洁表面的污染物或破坏真空。
在一个实施例中，由衬底处理系统沉积的导电层806是利用本发明的一个处理室(如处理室718、720)沉积的单一材料。在另一个实施例中，由衬底处理系统沉积的导电层806包括利用本发明的一个或多个处理室(如一个或多个PVD处理室)沉积的多层不同导电材料。例如，导电层806可包括具有利用处理室718沉积的钼层的三层，处理室718可被配置为包括含钼的PVD靶。可以通过将衬底传送到被配置为包括含铝PVD靶的处理室720，来在钼层上沉积铝层。可以通过将衬底传送回具有含钼PVD靶的处理室718，来在铝层上沉积第二钼层。这样提供的本发明的衬底处理系统和方法不需要在PVD工艺的多层薄膜沉积期间改变处理室中的PVD靶，也不需要在PVD工艺之前和之后清洁衬底表面。
在图8B中，对图8A中的膜叠层图案化以在沟道中包括有源区820，在掺杂半导体层805中包括源极区870a和漏极区870b，在导电层806中包括源极接触区880a和漏极接触区880b。
在膜层803、804、805和806的顺序沉积期间，希望监视膜沉积质量以改善工艺控制。为了监视在CVD系统750中进行的层803、804和805的工艺，可以在传送室708A、装载室706或连接到传送室708A的一个度量室中安装度量工具。在一个实施例中，度量工具被安装在连接到传送室708A的度量室中。度量室可以是室711。度量室中的度量工具可用于监视层803、804和805的膜沉积质量。被监视的衬底可以是每个衬底，这些衬底是被处理或选定的衬底。被监视的层可以是沉积的层803、804和805中的每一层，或从沉积层中选出的(多个)选定层。
层803是栅极电介质层，并且可以是诸如二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiON)或氮化硅(SiN)之类的膜。在衬底处理之后，电介质膜要监视的膜属性包括：膜厚、膜含量、膜应力、粒子数目等等。膜成分可利用FTIR(傅立叶变换红外)确定。例如，SiN的氢含量可指示SiN膜的质量，并且SiN的氢含量可由FTIR确定。与金属膜类似，电介质膜的膜应力确定也需要沉积前测量结果以允许沉积前的值从沉积后的值中减去。
体半导体层804(如多晶硅或无定形硅(α-Si))可通过膜厚、膜含量、膜应力、粒子数目等加以监视。掺杂半导体层805(如n型(n+)或p型(p+)掺杂多晶硅或无定形硅(α-Si))也可通过膜厚、膜含量、膜应力、粒子数目等加以监视。
与早先对于度量室418的描述类似，可以有多于一个或多种类型的度量工具，并且对于每种类型的度量工具可以有一个或多个工具。
导电层806是在处理系统760的处理室中沉积的。用于监视层806的属性的度量工具可以安装在传送室708B、装载室704或度量室719中。在一个实施例中，度量工具被安装在度量室719中。与早先对于度量室418的描述类似，可以有多于一个或多种类型的度量工具，并且对于每种类型的度量工具可以有一个或多个工具。
除了监视处理室以及在检测到故障时暂停衬底处理之外，所测量的衬底属性还可用于改变处理室的工艺参数。例如，如果测得的膜厚逐渐减小，则反应气体的气体流率可以增大以增大沉积速率。处理后测量也可以在(多个)场外度量工具中进行。(多个)场外度量工具的数据可以反馈回(手工或电方式)处理系统以监视并控制处理室。
尽管前述内容是针对本发明的实施例的，但是在不脱离其基本范围的前提下可以设计本发明的其他和进一步的实施例，本发明的范围由所附权利要求确定。

Claims (27)

1.一种适合于监视和/或控制衬底处理模块的至少一个衬底处理室的所述衬底处理模块的度量室，包括：
至少一个第一类度量工具；以及
至少一个第二类度量工具。
2.如权利要求1所述的度量室，其中所述至少一个第一类度量工具是膜厚测量工具。
3.如权利要求2所述的度量室，其中有至少两个膜厚测量工具，其中所述膜厚测量工具中一个被放置用来测量已在所述至少一个衬底处理室之一中处理的衬底中心附近的膜厚，所述膜厚测量工具中另一个被放置用来测量远离衬底中心位置处的膜厚。
4.如权利要求1所述的度量室，其中所述至少一个第二类度量工具是粒子数目测量工具。
5.如权利要求1所述的度量室，其中所述至少一个第二类度量工具是薄膜电阻测量工具。
6.如权利要求1所述的度量室，其中所述至少一个衬底处理室之一是物理气相沉积室。
7.如权利要求1所述的度量室，其中所述至少一个衬底处理室之一是化学气相沉积室。
8.如权利要求1所述的度量室，其中所述至少一个衬底处理室之一是蚀刻室。
9.如权利要求1所述的度量室，其中所述衬底的表面积大于750cm2。
10.如权利要求1所述的度量室，其中所述度量室和所述衬底处理室两者都耦合到所述衬底处理系统的传送室。
11.一种利用衬底处理模块的度量室的度量工具来监视和/或控制所述衬底处理模块的至少一个衬底处理室的方法，包括：
在所述衬底处理模块的所述至少一个衬底处理室之一中处理衬底；
将所述衬底移到所述度量室；
利用所述度量室的至少一个第一类度量工具测量所述衬底的第一属性；以及
利用所述度量室的至少一个第二类度量工具测量所述衬底的第二属性。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述至少一个第一类度量工具是膜厚测量工具。
13.如权利要求12所述的方法，其中有至少两个膜厚测量工具，其中所述膜厚测量工具中的一个被放置用来测量所述衬底中心附近的膜厚，所述膜厚测量工具中的另一个被放置用来测量远离衬底中心位置处的膜厚。
14.如权利要求11所述的方法，其中所述至少一个第二类度量工具是粒子数目测量工具。
15.如权利要求11所述的方法，其中所述至少一个第二类度量工具是薄膜电阻测量工具。
16.如权利要求11所述的方法，其中所述至少一个衬底处理室之一是物理气相沉积室。
17.如权利要求11所述的方法，其中所述至少一个衬底处理室之一是化学气相沉积室。
18.如权利要求11所述的方法，其中所述至少一个衬底处理室之一是蚀刻室。
19.如权利要求11所述的方法，其中所述衬底的表面积大于750cm2。
20.如权利要求11所述的方法，其中所述度量室和所述衬底处理室两者都耦合到所述衬底处理系统的传送室。
21.如权利要求11所述的方法，还包括：
基于由所述度量室的至少一个第一类度量工具收集的第一属性测量结果在收集了所述测量结果后并且在收集所述第二属性测量结果前来控制所述衬底处理室。
22.如权利要求21所述的方法，还包括：
基于由所述度量室的至少一个第二类度量工具收集的第二属性测量结果在收集了所述测量结果后来控制所述衬底处理室。
23.一种适合于监视和/或控制大面积衬底处理模块的至少一个大面积衬底处理室的所述大面积衬底处理模块的装置，包括：
适合于测量表面积大于750cm2的大面积衬底的第一衬底属性的至少一个第一类度量工具。
24.如权利要求23所述的装置，还包括
适合于测量所述大面积衬底的第二衬底属性的至少一个第二类度量工具。
25.如权利要求23所述的装置，其中所述至少一个衬底处理室之一是物理气相沉积室。
26.如权利要求23所述的装置，其中所述至少一个衬底处理室之一是化学气相沉积室。
27.如权利要求23所述的装置，其中度量室和所述衬底处理室两者都耦合到所述衬底处理系统的传送室。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103904155A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 理想能源设备(上海)有限公司 硅基异质结太阳能电池真空处理系统及电池制备方法
CN105405788A (zh) * 2014-09-16 2016-03-16 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种反应腔室
WO2019140989A1 (zh) * 2018-01-17 2019-07-25 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体设备
CN110926398A (zh) * 2018-09-19 2020-03-27 台湾积体电路制造股份有限公司 厚度测量系统与方法
CN112041975A (zh) * 2018-04-27 2020-12-04 科磊股份有限公司 半导体生产期间的过程诱导位移表征
CN112074939A (zh) * 2018-03-20 2020-12-11 东京毅力科创株式会社 具有集成计量的衬底加工工具及其使用方法

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070227633A1 (en) * 2006-04-04 2007-10-04 Basol Bulent M Composition control for roll-to-roll processed photovoltaic films
CN101454486B (zh) * 2006-04-04 2013-03-13 索罗能源公司 用于卷绕处理光电薄膜的组分控制
US20080083611A1 (en) * 2006-10-06 2008-04-10 Tegal Corporation High-adhesive backside metallization
US8175831B2 (en) * 2007-04-23 2012-05-08 Kla-Tencor Corp. Methods and systems for creating or performing a dynamic sampling scheme for a process during which measurements are performed on wafers
US7998762B1 (en) * 2007-11-14 2011-08-16 Stion Corporation Method and system for large scale manufacture of thin film photovoltaic devices using multi-chamber configuration
US20090246385A1 (en) * 2008-03-25 2009-10-01 Tegal Corporation Control of crystal orientation and stress in sputter deposited thin films
US8691057B2 (en) * 2008-03-25 2014-04-08 Oem Group Stress adjustment in reactive sputtering
CN102725859B (zh) * 2009-02-04 2016-01-27 应用材料公司 太阳能生产线的计量与检测套组
KR101044772B1 (ko) * 2009-03-30 2011-06-27 (주)텔리오솔라코리아 대면적 하향식 ｃｉｇｓ 고속성막공정 시스템 및 방법
US8482375B2 (en) * 2009-05-24 2013-07-09 Oem Group, Inc. Sputter deposition of cermet resistor films with low temperature coefficient of resistance
US8999798B2 (en) * 2009-12-17 2015-04-07 Applied Materials, Inc. Methods for forming NMOS EPI layers
CN103031546B (zh) * 2011-09-29 2016-01-20 中国科学院微电子研究所 一种原子层沉积设备及其使用方法
US20130203188A1 (en) * 2012-02-03 2013-08-08 Globalfoundries Inc. Hybrid metrology for semiconductor devices
US20150179418A1 (en) * 2012-08-08 2015-06-25 Milman Thin Film Systems Pvt. Ltd. Miniature physical vapour deposition station
SG11201604721VA (en) * 2013-12-22 2016-07-28 Applied Materials Inc Monitoring system for deposition and method of operation thereof
WO2015125733A1 (ja) * 2014-02-24 2015-08-27 株式会社日立国際電気 基板処理装置、半導体装置の製造方法及びプログラム
KR102292209B1 (ko) * 2014-07-28 2021-08-25 삼성전자주식회사 반도체 계측 시스템 및 이를 이용한 반도체 소자의 계측 방법
US10879177B2 (en) * 2015-06-19 2020-12-29 Applied Materials, Inc. PVD deposition and anneal of multi-layer metal-dielectric film
WO2017091331A1 (en) 2015-11-23 2017-06-01 Applied Materials, Inc. On-board metrology (obm) design and implication in process tool
WO2017172158A1 (en) * 2016-03-29 2017-10-05 Applied Materials, Inc. Integrated metrology and process system for semiconductor substrate local stress and overlay correction
FR3053126B1 (fr) * 2016-06-27 2019-07-26 Saint-Gobain Glass France Procede et dispositif de localisation de l'origine d'un defaut affectant un empilement de couches minces deposees sur un substrat
US10475712B2 (en) * 2016-09-30 2019-11-12 Kla-Tencor Corporation System and method for process-induced distortion prediction during wafer deposition
US20190116294A1 (en) * 2016-10-18 2019-04-18 Interdigital Vc Holdings, Inc. Method for detection of saturated pixels in an image
CA3058468A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Duralar Technologies, Llc Systems and methods for coating surfaces
US11339464B2 (en) 2017-03-31 2022-05-24 Agm Container Controls, Inc. Plasma nitriding with PECVD coatings using hollow cathode ion immersion technology
KR102540963B1 (ko) * 2017-12-27 2023-06-07 삼성전자주식회사 미세 패턴 형성 방법 및 기판 처리 장치
SG11202006651RA (en) * 2018-01-17 2020-08-28 Beijing Naura Microelectronics Equipment Co Ltd Capacitor, manufacturing method of capacitor, and semiconductor equipment
US10886155B2 (en) * 2019-01-16 2021-01-05 Applied Materials, Inc. Optical stack deposition and on-board metrology
JP7285745B2 (ja) 2019-09-18 2023-06-02 東京エレクトロン株式会社 成膜システム、磁化特性測定装置、および成膜方法
US11889740B2 (en) 2020-01-22 2024-01-30 Applied Materials, Inc. In-line monitoring of OLED layer thickness and dopant concentration
KR20220129599A (ko) * 2020-01-22 2022-09-23 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Oled 층 두께 및 도펀트 농도의 인-라인 모니터링

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5926090A (en) * 1996-08-26 1999-07-20 Sharper Image Corporation Lost article detector unit with adaptive actuation signal recognition and visual and/or audible locating signal
US6455437B1 (en) * 1999-04-07 2002-09-24 Applied Materials Inc. Method and apparatus for monitoring the process state of a semiconductor device fabrication process
JP2001143982A (ja) * 1999-06-29 2001-05-25 Applied Materials Inc 半導体デバイス製造のための統合臨界寸法制御
US6368975B1 (en) * 1999-07-07 2002-04-09 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for monitoring a process by employing principal component analysis
US6419846B1 (en) * 1999-09-08 2002-07-16 Advanced Micro Devices, Inc. Determining endpoint in etching processes using principal components analysis of optical emission spectra
US6413867B1 (en) * 1999-12-23 2002-07-02 Applied Materials, Inc. Film thickness control using spectral interferometry
WO2002004887A1 (en) * 2000-07-08 2002-01-17 Semitool, Inc. Methods and apparatus for processing microelectronic workpieces using metrology
US20030045098A1 (en) * 2001-08-31 2003-03-06 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for processing a wafer
US6943039B2 (en) * 2003-02-11 2005-09-13 Applied Materials Inc. Method of etching ferroelectric layers
US7169625B2 (en) * 2003-07-25 2007-01-30 Applied Materials, Inc. Method for automatic determination of semiconductor plasma chamber matching and source of fault by comprehensive plasma monitoring
US7482178B2 (en) * 2003-08-06 2009-01-27 Applied Materials, Inc. Chamber stability monitoring using an integrated metrology tool
US6911399B2 (en) * 2003-09-19 2005-06-28 Applied Materials, Inc. Method of controlling critical dimension microloading of photoresist trimming process by selective sidewall polymer deposition
US20070134821A1 (en) * 2004-11-22 2007-06-14 Randhir Thakur Cluster tool for advanced front-end processing

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103904155A (zh) * 2012-12-28 2014-07-02 理想能源设备(上海)有限公司 硅基异质结太阳能电池真空处理系统及电池制备方法
CN105405788A (zh) * 2014-09-16 2016-03-16 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种反应腔室
CN105405788B (zh) * 2014-09-16 2021-09-17 北京北方华创微电子装备有限公司 一种反应腔室
WO2019140989A1 (zh) * 2018-01-17 2019-07-25 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体设备
CN112074939A (zh) * 2018-03-20 2020-12-11 东京毅力科创株式会社 具有集成计量的衬底加工工具及其使用方法
CN112041975A (zh) * 2018-04-27 2020-12-04 科磊股份有限公司 半导体生产期间的过程诱导位移表征
CN112041975B (zh) * 2018-04-27 2024-04-12 科磊股份有限公司 半导体生产期间的过程诱导位移表征
CN110926398A (zh) * 2018-09-19 2020-03-27 台湾积体电路制造股份有限公司 厚度测量系统与方法
US11177183B2 (en) 2018-09-19 2021-11-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Thickness measurement system and method
CN110926398B (zh) * 2018-09-19 2022-04-29 台湾积体电路制造股份有限公司 厚度测量系统与方法

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