TW202223981A - 用於顆粒控制的腔室配置和程序 - Google Patents
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Abstract
示例性處理方法可包括以下步驟:在一半導體處理腔室的一遠端區域中形成一清潔前驅物的一電漿。該方法可包括以下步驟:流動該清潔前驅物的電漿流出物進入該半導體處理腔室的一處理區域。該方法可包括以下步驟:將一基板支撐件與該等電漿流出物接觸持續一第一週期時間。該方法可包括以下步驟:從一第一位置降低該基板支撐件至一第二位置,同時繼續流動該清潔前驅物的電漿流出物。該方法可包括以下步驟:清潔該半導體處理腔室的該處理區域持續一第二週期時間。
Description
本申請案主張於2020年10月15日提交的題為「CHAMBER CONFIGURATIONS AND PROCESSES FOR PARTICLE CONTROL」的美國專利申請案第17/071,506號的權益和優先權,該申請案的全部內容藉由引用併入本文。
本技術相關於用於半導體製造的部件和設備。更特定地,本技術相關於用於產生用於半導體處理的材料膜的處理。
藉由在基板表面上產生複雜圖案化材料層的處理,使積體電路成為可能。在基板上產生圖案化材料需要受控的方法以用於形成和移除材料。一些處理利用電漿增強前驅物來促進沉積或移除操作。在基板上材料的顯影或移除期間,可能產生顆粒,該等顆粒可從腔室移除或排出。根據處理腔室內產生的流動路徑,該等顆粒可能會重新沉積在半導體處理腔室內的表面上,並造成可能導致電弧及顆粒回落到基板上的問題的堆積。儘管可在基板處理之後執行清潔操作,該等清潔處理可能不完整地清潔腔室的表面和凹陷。
因此,需要可使用以產生高品質裝置和結構的改進的系統和方法。本技術解決了這些和其他需要。
示例性處理方法可包括以下步驟:在一半導體處理腔室的一遠端區域中形成一清潔前驅物的一電漿。該方法可包括以下步驟:流動該清潔前驅物的電漿流出物進入該半導體處理腔室的一處理區域。該方法可包括以下步驟:將一基板支撐件與該等電漿流出物接觸持續一第一週期時間。該方法可包括以下步驟:從一第一位置降低該基板支撐件至一第二位置,同時繼續流動該清潔前驅物的電漿流出物。該方法可包括以下步驟:清潔該半導體處理腔室的該處理區域持續一第二週期時間。
在一些實施例中,該清潔前驅物可為或包括一含鹵素前驅物。該第二週期時間可比該第一週期時間長。在該第一位置處,該基板支撐件可與一面板相距小於或約20 mm的一距離。在該第二位置處,該基板支撐件可與一面板相距大於或約30 mm的一距離。可將一電漿功率維持於大於或約1000 W以產生該清潔前驅物的電漿流出物。可由一面板及該基板支撐件來界定該處理區域。可由繞著該處理區域徑向延伸的一內隔離器來進一步界定該處理區域。該內隔離器可安置於由一外隔離器來界定的一壁架上。該外隔離器可安置於一導電環上。該導電環可安置於該半導體處理腔室的一主體上。襯墊可沿著該半導體處理腔室的該主體延伸朝向該內隔離器及該導電環。可在該內隔離器及該導電環之間維持大於或約20 mil的一間隙,接近安置於該半導體處理腔室的該主體上的該導電環的一表面。
本技術的一些實施例可擁有一種半導體處理方法。該方法可包括以下步驟:流動一清潔前驅物的電漿流出物進入一半導體處理腔室的一處理區域。該方法可包括以下步驟:將一基板支撐件與該等電漿流出物接觸持續一第一週期時間。該方法可包括以下步驟:從一第一位置降低該基板支撐件至一第二位置,同時繼續流動該清潔前驅物的電漿流出物。該方法可包括以下步驟:清潔該半導體處理腔室的該處理區域持續一第二週期時間,該第二週期時間比該第一週期時間長至少20%。
在一些實施例中,可將一電漿功率維持於大於或約1000 W以產生該清潔前驅物的電漿流出物。該第一週期時間可小於或約為一總清潔時間的40%。在該第一位置處,該基板支撐件可與一面板相距小於或約20 mm的一距離,且在該第二位置處,該基板支撐件可與一面板相距大於或約30 mm的一距離。該半導體處理腔室可包括:一內隔離器,該內隔離器繞著該半導體處理腔室的該處理區域徑向延伸。該半導體處理腔室可包括:一外隔離器,該外隔離器界定一凹陷壁架,該內隔離器安置於該凹陷壁架上。該半導體處理腔室可包括:該半導體處理腔室的一主體。該半導體處理腔室可包括:一導電環,該導電環安置於該半導體處理腔室的該主體上。在一些實施例中,可在該內隔離器及該導電環之間維持大於或約50 mil的一間隙,接近安置於該半導體處理腔室的該主體上的該導電環的一表面。該方法可包括以下步驟:在該第二週期時間期間,流動該清潔前驅物的該等電漿流出物進入該間隙。
本技術可提供優於傳統系統和技術的許多好處。例如,本技術的實施例可利用可增加用於清潔前驅物的可用流動路徑的腔室部件。此外,可執行清潔操作以進一步將清潔流出物流動進入腔室內的凹陷,在該等凹陷中可能發生再沉積或顆粒累積。結合以下描述和附圖更詳細地描述該等和其他實施例,連同它們的許多優點和特徵。
電漿增強沉積處理可激發一種或更多種成分前驅物以促進在基板上的膜形成。可產生任意數量的材料膜以發展半導體結構,包括導電和介電膜,以及促進材料傳送和移除的膜。例如,可形成硬遮罩膜以促進基板的圖案化,同時保護下面的材料以其他方式保持。在許多處理腔室中,許多前驅物可在氣體面板中混合且被輸送到可設置基板的腔室的處理區域。雖然蓋堆疊的部件可影響進入處理腔室的流動分佈,腔室部件整合可在處理腔室內產生額外的凹陷或流動路徑。
隨著裝置特徵尺寸的減小,對產生的膜的顆粒控制可變得更加重要。可執行清潔操作以移除殘留顆粒並維持環境以限制處理漂移並確保基板之間的均勻條件。儘管清潔處理可從輸送清潔材料的區域沿著流動路徑產生足夠的結果,但在許多處理腔室中,顆粒堆積可能發生在額外區域中。例如,部件在處理腔室內定位的方式可影響可能發生顆粒沉積的間隙和存取。清潔材料可能無法充分清潔這些區域,且可能會發生堆積。這種堆積可能會導致顆粒落在後續基板上,或可能會產生導電路徑,從而導致處理腔室內產生電弧。傳統技術可能被迫執行更定期的拆卸操作,以確保部件表面清潔。
本技術藉由配置腔室部件以提供用於清潔處理區域內的流出物的額外存取來克服這些挑戰。此外,本技術可執行清潔操作,該等清潔操作可確保清潔流出物被輸送進入可能發生堆積的腔室內的存取中。
儘管剩餘的揭示內容將常規地識別利用所揭露技術的特定沉積處理,將容易理解的是,系統和方法同樣可適用於其他沉積、蝕刻和清潔腔室,以及可能發生在所述腔室中的處理。據此,不應認為該技術僅限於與這些特定的沉積處理或腔室單獨使用。在描述根據本技術的實施例的對該系統的額外變化和調整之前,本揭示案將討論可用於執行根據本技術的實施例的方法的一種可能的系統和腔室。
圖1根據實施例展示了沉積、蝕刻、烘烤和固化腔室的處理系統100的一個實施例的頂部平面圖。在圖式中,一對前開口晶圓盒102供應各種尺寸的基板,該等基板由機械臂104接收,並在被放置進入基板處理腔室108a至108f(以串接區段109a至109c放置)之其中一者之前,被放置進入低壓保持區域106。第二機械臂110可用於將基板晶圓從保持區域106傳輸到基板處理腔室108a至108f並返回。除了電漿增強化學氣相沉積、原子層沉積、物理氣相沉積、蝕刻、預清潔、脫氣、定向和其他基板處理,包括退火、灰化等之外,每一基板處理腔室108a至108f可被配備以執行多個基板處理操作,包括形成本文所述的半導體材料的硬遮罩的形成。
基板處理腔室108a至108f可包括一個或更多個系統部件以用於在基板上沉積、退火、固化及/或蝕刻介電質或其他膜。在一個配置中,兩對處理腔室(例如,108c至108d和108e至108f)可用於在基板上沉積介電材料,而第三對處理腔室(例如,108a至108b)可用於蝕刻沉積的介電質。在另一配置中,所有三對腔室(例如108a至108f)可經配置以在基板上沉積膜。所述的任何一個或更多個處理可在與不同實施例中所展示的製造系統分開的腔室中進行。應理解,系統100考量了用於介電質膜的沉積、蝕刻、退火和固化腔室的額外配置。
圖2根據本技術的一些實施例展示了示例性的電漿系統200的示意性橫截面圖。電漿系統200可圖示出一對處理腔室108,可裝配在上述的一個或更多個串接區段109中,且可包括根據本技術的實施例的基板支撐組件。電漿系統200通常可包括腔室主體202,腔室主體202具有側壁212、底壁216、和界定一對處理區域220A和220B的內部側壁201。處理區域220A至220B之每一者可相似地配置且可包括相同的部件。
例如,處理區域220B,其部件也可包括在處理區域220A中,可包括經由在電漿系統200中的底壁216中形成的通道222設置在處理區域中的基座228。基座228可提供適用於在基座的暴露表面(例如主體部分)上支撐基板229的加熱器。基座228可包括加熱元件232(例如電阻加熱元件),可在期望的處理溫度下加熱和控制基板溫度。也可由遠端加熱元件來加熱基座228,例如燈組件或任何其他加熱裝置。
基座228的主體可藉由凸緣233耦合到桿226。桿226可將基座228與功率插座或功率箱203電耦合。功率箱203可包括控制在處理區域220B內的基座228的升高和移動的驅動系統。桿226也可包括電功率接口以向基座228提供電功率。功率箱203也可包括用於電功率和溫度指示器的接口,例如熱電耦接口。桿226可包括適用於與功率箱203可拆卸地耦合的基底組件238。圓周環235被展示為在功率箱203上方。在一些實施例中,圓周環235可為適用作為機械止動件或平台的肩部,經配置以在基底組件238和功率箱203的上表面之間提供機械接口。
桿230可經由在處理區域220B的底壁216中形成的通道224被包括且可用於定位穿過基座228的主體設置的基板升降銷261。基板升降銷261可選擇性地使用用於經由基板傳送端口260將基板229傳送進出處理區域220B的機械手來間隔基板229與基座以促進基板229的交換。
腔室蓋204可與腔室主體202的頂部部分耦合。蓋204可容納一個或更多個與其耦合的前驅物分配系統208。前驅物分配系統208可包括前驅物入口通道240,可將反應物和清潔前驅物經由雙通道噴頭218輸送進入處理區域220B。清潔前驅物可被輸送到遠端電漿系統單元207,遠端電漿系統單元207可將電漿流出物輸送進入處理腔室和處理區域以執行清潔操作。雙通道噴頭218可包括具有設置在面板246中間的阻擋板244的環形基底板248。射頻(「RF」)源265可與雙通道噴頭218耦合,射頻源265可為雙通道噴頭218供電,以促進在雙通道噴頭218的面板246和基座228之間產生電漿區域。在一些實施例中,RF源可與腔室主體202的其他部分耦合(例如基座228)以促進電漿的產生。介電隔離器258可設置在蓋204和雙通道噴頭218之間以防止將RF功率傳導到蓋204。遮蔽環206可設置在與基座228接合的基座228的周邊上。
可在氣體分配系統208的環形基底板248中形成可選的冷卻通道247,以在操作期間冷卻環形基底板248。傳熱流體(例如水、乙二醇、氣體等)可循環穿過冷卻通道247,使得基底板248可維持在預定溫度。襯墊組件227可設置在處理區域220B內緊鄰腔室主體202的側壁201、212以防止側壁201、212暴露於處理區域220B內的處理環境。襯墊組件227可包括圓周泵送空腔225,圓周泵送空腔225可耦合到泵送系統264,泵送系統264經配置以從處理區域220B排出氣體和副產物並控制處理區域220B內的壓力。可在襯墊組件227上形成複數個排氣端口231。排氣端口231可經配置以促進系統200內的處理的方式允許氣體從處理區域220B流動到圓周泵送空腔225。
儘管剩餘的揭示內容將討論硬遮罩處理,應理解,本技術可應用於任何數量的處理操作,包括在製造期間發生的形成和移除處理。圖3根據本技術的一些實施例展示了半導體處理方法300中的示例性操作。該方法可在各種處理腔室中執行,包括上述處理系統200。方法300可包括多個可選操作,可或可不與根據本技術的方法的一些實施例特定相關聯。例如,描述了許多操作以便提供更廣泛的技術範圍,但對技術並不重要,或可藉由容易理解的替代方法來執行。
方法300可包括在所列操作起始之前的額外操作。例如,額外的處理操作可包括在半導體基板上形成結構,這可同時包括形成和移除材料。可在可在其中執行方法300的腔室中執行先前的處理操作,或可在將基板輸送進入可在其中執行方法300的半導體處理腔室之前在一個或更多個其他處理腔室中執行處理。無論如何,方法300可以可選地包括將半導體基板輸送到半導體處理腔室的處理區域,例如上述處理系統200,或可包括如上述的部件的其他腔室。基板可沉積在基板支撐件上,基板支撐件可為基座,例如基座228,且可駐留在腔室的處理區域中,例如上述的處理區域220。
基板可為任何數量的材料,材料可沉積在其上。基板可為或包括矽、鍺、包括氧化矽或氮化矽的介電材料、金屬材料、或該等材料的任意數量的組合,該等材料可為基板或在基板上形成的材料。在一些實施例中,可執行沉積,其中可在基板上沉積一個或更多個材料。例如,在一些實施例中,可形成硬遮罩而覆蓋基板上的一個或更多個材料或在基底基板上。遮罩材料可為含碳材料、含矽材料、或用於半導體處理的任何數量的其他材料。
在沉積期間,雖然可在基板上形成或沉積材料,在處理期間可產生顆粒,或可能不會沉積在基板上而可能從基板流出。儘管該等顆粒的大部分可能會從處理腔室排出,顆粒可流動進入腔室部件之間的間隙,或僅接觸並重新沉積在腔室的暴露表面上,例如,該等表面可能處於較低的溫度而可促進重新沉積。在處理之後,可從腔室移除基板。然後可執行清潔操作以移除處理區域內的殘留顆粒。
在半導體處理期間,可將基板升高到與上述面板或擴散器相鄰的處理位置。包括泵送襯墊的排出系統可從正在處理的基板下方的位置移除未反應的材料和顆粒。這可允許顆粒重新沉積在處於操作位置的基板支撐件下方的位置,例如在隔離器、襯墊、或繞著腔室主體的其他部件上。該等部件之間的間隙可允許顆粒流動,而可產生如上述的堆積。因為許多清潔操作是在操作位置處或附近使用基板支撐件來執行的,可限制清潔材料流動進入這些其他區域。另外,因為清潔流出物滲透進入腔室內的凹陷可能需要一定的時間,在難以接近的位置被完全清潔之前,清潔操作可能會停止。
傳統技術可能試圖藉由減小半導體處理腔室的部件之間的間隙尺寸來限制顆粒的侵入。然而,儘管減小間隙尺寸可降低顆粒侵入量,仍可能隨著時間發生堆積。該等減小的間隙也可降低清潔材料存取該等區域的能力,而可進一步挑戰移除。本技術可調整清潔處理以促進顆粒移除,且也可修改腔室部件配置以增加該等區域內的存取。增加間隙尺寸似乎有悖常理,因為增加間隙尺寸可能更容易允許顆粒堆積和侵入。一些腔室配置可能確實會增加顆粒存取進入形成的間隙,而可造成在每一處理週期期間重新沉積或堆積。然而,增加的間隙也可促進清潔材料的存取,而可更容易地移除間隙內的堆積,且更有效地清潔處理區域內的位置。藉由也調整方法300中的清潔處理以改進該等區域內的流動,儘管造成額外的堆積,可改進清潔。
在基板已從腔室的處理區域移除之後,基板支撐件可升高回到或朝向處理腔室內的操作位置,例如接近處理腔室內的面板。在操作305處,可由一種或更多種清潔前驅物形成電漿。清潔前驅物可包括含鹵素前驅物、含氧前驅物、或含氫前驅物,以及可用於半導體清潔操作的任何其他材料。前驅物可流動進入處理腔室,或可流動進入如前述的遠端電漿源,而可產生前驅物的電漿流出物。在操作310處,前驅物可流動進入半導體處理腔室的處理區域,其中流出物可與腔室部件相互作用以移除顆粒和其他反應或沉積產物。
清潔流出物在流動經過處理腔室時可與任何數量的腔室部件相互作用,且可流動以從面板移除沉積的副產物,面板可至少部分地使用基板支撐件來界定處理區域。流出物也可在靠近面板的第一位置中接觸基板支撐件。藉由使基板支撐件處於升高位置,可在流出物和基板支撐件的表面之間發生增加的相互作用,而可確保在處理期間以沉積為目標的基板支撐件的表面上的充分移除。接觸可發生持續第一週期時間,在該第一週期時間期間可執行移除。在第一週期時間之後,雖然流出物仍可流動進入處理區域,在操作315處,基板支撐件可從第一位置降低到第二位置。
藉由降低基板支撐件,清潔前驅物或電漿流出物可更容易地進一步存取進入處理區域。這可允許清潔前驅物流動進入腔室部件之間的間隙,並增加從處理腔室內的額外位置的移除。在基板支撐件處於降低的第二位置的情況下,可在操作320期間繼續清潔持續第二週期時間。在額外的清潔時間之後,可停止清潔,且可輸送隨後的基板進行處理,或可執行其他操作,例如季化。
清潔操作可包括在較高的基板支撐件位置處的第一週期時間和在較低的基板支撐件位置處的第二週期時間,而可產生用於方法300的總清潔時間。在一些實施例中,可在第一週期時間比第二週期時間短的情況下執行電漿清潔。這可增加用於存取處理容積內較低區域的時間,同時仍允許與基板支撐件相互作用。據此,在一些實施例中,第一週期時間可小於或約為總清潔時間的50%,且可小於或約為總清潔時間的45%,且可小於或約為總清潔時間的40%,且可小於或約為總清潔時間的35%,且可小於或約為總清潔時間的30%,且可小於或約為總清潔時間的25%,且可小於或約為總清潔時間的20%,且可小於或約為總清潔時間的15%,且可小於或約為總清潔時間的10%,或更少。另外,第二週期時間可大於或約為總清潔時間的50%,且可大於或約為總清潔時間的55%,且可大於或約為總清潔時間的60%,且可大於或約為總清潔時間的65%,且可大於或約為總清潔時間的70%,且可大於或約為總清潔時間的75%,且可大於或約為總清潔時間的80%,且可大於或約為總清潔時間的85%,且可大於或約為總清潔時間的90%,或更多。
因為可將基板支撐件放置於第二位置中持續更長的週期時間,在本技術的實施例中這可減少與清潔材料的相互作用的量。為了在更遠距離的清潔操作期間增加移除,並在清潔期間限制重組,在一些實施例中,用以產生電漿流出物的電漿功率可維持在大於或約1000 W,且可維持在大於或約2000 W、大於或約2500 W、大於或約2750 W、大於或約3000 W、大於或約3200 W、大於或約3400 W、大於或約3600 W、大於或約3800 W,或更高。
在第一週期時間期間,可在半導體處理腔室的處理區域內將基板支撐件放置接近面板。在一些實施例中,在第一週期時間期間基板支撐件與面板之間的距離可小於或約25 mm,且可維持在小於或約22 mm、小於或約20 mm、小於或約18 mm、小於或約16 mm、小於或約14 mm、小於或約12 mm、小於或約10 mm、或更小。然後可在電漿流出物仍在流動的同時將基板支撐件降低到第二位置,然後在第二週期時間期間維持在第二位置。在第二週期時間期間,基板支撐件可與面板維持大於或約25 mm的距離,且可與面板維持大於或約30 mm、大於或約32 mm,大於或約34 mm、大於或約36 mm、大於或約38 mm、大於或約40 mm、或更大的距離,而可提供對至少部分地界定處理區域的其他部件的額外存取。
如上所述,也可調整腔室配置以增加間隙間隔,這可能有悖常理地增加處理腔室內的顆粒存取和重新沉積。然而,該配置也可在方法300的執行期間改進用於清潔前驅物的存取,其中基板支撐件可維持在第二位置,而可增加對腔室部件的存取。圖4根據本技術的一些實施例展示了示例性的處理腔室400的腔室部件的部分示意性橫截面圖。應理解,腔室200的任何特徵、部件或特性也可包括在腔室400中,且腔室400可說明上述腔室200的態樣的額外細節。
如所圖示,腔室400可包括腔室主體405。可包括至少部分地從上方界定處理區域的面板410。可包括基板支撐件415,且可將其圖示在第一位置中,例如接近面板,如前述。可包括內隔離器420,內隔離器420繞著處理區域徑向延伸,且至少部分地界定具有面板和基板支撐件的處理區域。腔室也可包括外隔離器425,外隔離器425可界定內隔離器420可安置在其上的凹陷壁架427。在腔室主體405和外隔離器425之間可為導電環430,導電環430可繞著處理腔室延伸且直接安置在腔室主體405上。另外,襯墊435可向上延伸到腔室主體的內部表面而朝向內隔離器和導電環,如所展示。
許多傳統的系統也可包括額外的隔離器,該額外的隔離器安置於襯墊上且延伸通過內隔離器外側(例如在後面)上的下表面。該額外的隔離器的目的可為藉由形成扼流圈來限制對內隔離器後面的部件的存取。然而,材料仍可進入並在該等區域內堆積。傳統技術可試圖限制該間隙尺寸以進一步限制存取。儘管限制存取,仍可能隨著時間發生顆粒累積,而可導致延長停機時間以用於清潔(如果堆積並未造成損壞,如上述)。此外,雖然顆粒仍可存取並在區域內堆積,清潔前驅物或流出物可進一步被限制進入該區域內,而可阻礙移除堆積。
如所圖示,本技術可增加間隙,而可確保發生顆粒堆積。然而,藉由維持足夠大的間隙,並藉由執行如前述的清潔操作,清潔前驅物的流出物也可容易地存取間隙區域。因此,根據本技術的實施例的腔室配置實際上可增加該等部件內或沿著該等部件的沉積或堆積,例如內隔離器的背側以及導電環上。然而,因為清潔材料可容易地存取該等區域,在清潔操作期間可實質上或完全移除處理操作期間的任何堆積,而可確保限制或防止隨著時間的堆積。
為了維持足夠的用於清潔流出物的存取,本技術可在腔室部件之間維持間隙440。間隙440可指內隔離器420的背側或外環形表面與導電環430的下部分之間的位置,而可延伸到可接觸或安置於腔室主體405上的下表面。另外,間隙440可指在內隔離器420的任何表面和襯墊435的任何表面之間維持的空間。內隔離器420可垂直地延伸超出或穿過跨可安置導電環430於其上的腔室主體405的表面所形成的平面。然而,在該等部件之任一者之間仍可維持間隙間隔且可維持在大於或約20 mil、大於或約25 mil、大於或約30 mil、大於或約35 mil、大於或約35 mil、大於或約40 mil、大於或約45 mil、大於或約50 mil、大於或約55 mil、大於或約60 mil、大於或約65 mil、大於或約70 mil、大於或約75 mil、大於或約80 mil、大於或約85 mil、大於或約90 mil、大於或約95 mil、大於或約100 mil、或更大。根據本技術的實施例,藉由沿著腔室的處理區域增加部件之間的間隙尺寸並執行清潔操作,儘管在沉積操作期間顆粒累積可能增加,清潔操作可容易地移除該堆積以限制或防止隨著時間的累積。
在前面的描述中,為了說明的目的,已闡述了許多細節以便提供對本技術的各種實施例的理解。然而,對發明所屬領域具有通常知識者來說顯而易見的是,可在沒有這些細節中的一些或具有額外細節的情況下實現某些實施例。
已揭露了幾個實施例,發明所屬領域具有通常知識者將認識到,在不脫離實施例的精神的情況下,可使用各種修改、替代構造和等效物。此外,為了避免不必要地混淆本技術,未描述許多眾所周知的處理和元件。據此,以上描述不應被視為限制本技術的範圍。
在提供數值範圍的情況下,應理解,每一中間值,到下限單位的最小分數,除非上下文另有明確規定,也特定地揭露該範圍的上限和下限之間。包含任何規定值或規定範圍中的未規定中間值與該規定範圍中的任何其他規定或中間值之間的任何更窄範圍。這些較小範圍的上限和下限可獨立地被包括或排除在該範圍中,且其中一個、零個或兩個範圍都包括在較小範圍中的每一範圍也包含在本技術內,受制於規定範圍中任何特定排除的限制。如果規定範圍包括一個或兩個限制,也包括排除其中一個或兩個被包括的限制的範圍。
如本文和所附請求項中所使用,除非上下文另有明確規定,否則單數形式「一(a)」、「一(an)」和「該(the)」包括複數參照。因此,例如,對「一前驅物」的參照包括複數個這樣的前驅物,且對「該襯墊」的參照包括發明所屬領域具有通常知識者已知的一個或更多個襯墊及其等同物,等等。
此外,當在本說明書和以下請求項中使用時,詞語「包括(comprise)」、「包括(comprising)」、「含有(contain)」、「含有(containing)」、「包含(include)」和「包含(including)」旨在指定所述特徵、整數、部件或操作的存在,但不排除一個或更多個其他特徵、整數、部件、操作、動作或群組的存在或添加。
100:處理系統
102:前開口晶圓盒
104:機械臂
106:低壓保持區域
108a~108f:基板處理腔室
109a~109c:串接區段
110:第二機械臂
200:電漿系統
201:內部側壁
202:腔室主體
203:功率箱
204:腔室蓋
206:遮蔽環
207:遠端電漿系統單元
208:前驅物分配系統
212:側壁
216:底壁
218:雙通道噴頭
220A~220B:處理區域
222:通道
224:通道
225:圓周泵送空腔
226:桿
227:襯墊組件
228:基座
229:基板
231:排氣端口
232:加熱元件
233:凸緣
235:圓周環
238:基底組件
240:前驅物入口通道
244:阻擋板
246:面板
247:冷卻通道
248:環形基底板
258:介電隔離器
260:基板傳送端口
261:基板升降銷
264:泵送系統
265:射頻源
300:半導體處理方法
305~320:操作
400:處理腔室
405:腔室主體
410:面板
415:基板支撐件
420:內隔離器
425:外隔離器
427:凹陷壁架
430:導電環
435:襯墊
440:間隙
藉由參考說明書的其餘部分和圖式,可實現對所揭露技術的性質和優點的進一步理解。
圖1根據本技術的一些實施例展示了示例性處理系統的頂部平面圖。
圖2根據本技術的一些實施例展示了示例性電漿系統的示意性橫截面圖。
圖3根據本技術的一些實施例展示了半導體處理方法中的示例性操作。
圖4根據本技術的一些實施例展示了腔室部件的部分示意性橫截面圖。
幾個圖式被包含作為示意圖。應理解,圖式是為了說明的目的,除非特別說明是按比例繪製的,否則不應認為是按比例繪製的。此外,作為示意圖,提供圖式以幫助理解,且可能不包括與現實表示相比的所有態樣或資訊,且可能包括用於說明目的的誇大材料。
在附圖中,相似的部件及/或特徵可具有相同的參考標記。此外,可藉由在參考標記後面加上區分相似部件的字母來區分相同類型的各種部件。如果說明書中僅使用第一參考標記,則該描述可適用於具有相同第一參考標記的任何一個相似部件,無論字母為何。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記)
無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
300:半導體處理方法
305~320:操作
Claims (20)
- 一種半導體處理方法,包括以下步驟: 在一半導體處理腔室的一遠端區域中形成一清潔前驅物的一電漿; 流動該清潔前驅物的電漿流出物進入該半導體處理腔室的一處理區域; 將一基板支撐件與該等電漿流出物接觸持續一第一週期時間; 從一第一位置降低該基板支撐件至一第二位置,同時繼續流動該清潔前驅物的電漿流出物;及 清潔該半導體處理腔室的該處理區域持續一第二週期時間。
- 如請求項1所述之半導體處理方法,其中該清潔前驅物包括一含鹵素前驅物。
- 如請求項1所述之半導體處理方法,其中該第二週期時間比該第一週期時間長。
- 如請求項1所述之半導體處理方法,其中在該第一位置處,該基板支撐件與一面板相距小於或約20 mm的一距離。
- 如請求項4所述之半導體處理方法,其中在該第二位置處,該基板支撐件與一面板相距大於或約30 mm的一距離。
- 如請求項1所述之半導體處理方法,其中將一電漿功率維持於大於或約1000 W以產生該清潔前驅物的電漿流出物。
- 如請求項1所述之半導體處理方法,其中由一面板及該基板支撐件來界定該處理區域。
- 如請求項7所述之半導體處理方法,其中由繞著該處理區域徑向延伸的一內隔離器來進一步界定該處理區域。
- 如請求項8所述之半導體處理方法,其中該內隔離器安置於由一外隔離器來界定的一壁架上。
- 如請求項9所述之半導體處理方法,其中該外隔離器安置於一導電環上。
- 如請求項10所述之半導體處理方法,其中該導電環安置於該半導體處理腔室的一主體上。
- 如請求項11所述之半導體處理方法,其中一襯墊沿著該半導體處理腔室的該主體延伸朝向該內隔離器及該導電環。
- 如請求項12所述之半導體處理方法,其中在該內隔離器及該導電環之間維持大於或約20 mil的一間隙,接近安置於該半導體處理腔室的該主體上的該導電環的一表面。
- 一種半導體處理方法,包括以下步驟: 流動一清潔前驅物的電漿流出物進入一半導體處理腔室的一處理區域; 將一基板支撐件與該等電漿流出物接觸持續一第一週期時間; 從一第一位置降低該基板支撐件至一第二位置,同時繼續流動該清潔前驅物的電漿流出物;及 清潔該半導體處理腔室的該處理區域持續一第二週期時間,該第二週期時間比該第一週期時間長至少20%。
- 如請求項14所述之半導體處理方法,其中將一電漿功率維持於大於或約1000 W以產生該清潔前驅物的電漿流出物。
- 如請求項14所述之半導體處理方法,其中該第一週期時間小於或約為一總清潔時間的40%。
- 如請求項14所述之半導體處理方法,其中在該第一位置處,該基板支撐件與一面板相距小於或約20 mm的一距離,且其中在該第二位置處,該基板支撐件與一面板相距大於或約30 mm的一距離。
- 如請求項17所述之半導體處理方法,其中該半導體處理腔室包括: 一內隔離器,該內隔離器繞著該半導體處理腔室的該處理區域徑向延伸; 一外隔離器,該外隔離器界定一凹陷壁架,該內隔離器安置於該凹陷壁架上; 該半導體處理腔室的一主體;及 一導電環,該導電環安置於該半導體處理腔室的該主體上。
- 如請求項18所述之半導體處理方法,其中在該內隔離器及該導電環之間維持大於或約50 mil的一間隙,接近安置於該半導體處理腔室的該主體上的該導電環的一表面。
- 如請求項19所述之半導體處理方法,進一步包括以下步驟: 在該第二週期時間期間,流動該清潔前驅物的該等電漿流出物進入該間隙。
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