TW400573B - Spatially uniform gas supply and pump configuration for large wafer diameters - Google Patents

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五、發明説明（1 A7 B7 ίν 才' 部 屮 A ir, 11 -T 消 f: /- 印 r. 發明領域 本發明 實質上減 氣體分布 發明背景 如眾所 移除澱積 導體晶圓 溼化學蝕 及電漿蝕 成本效益 反應離 之處理室 之晶圓夾 導體晶圓 板層之下 源亦增進 透過一氣 操作壓力 在輩一 壓力差異 基板中心 將愈嚴重 種膜澱積 係關於半導體晶圓蝕刻，更明確地說係關於一 少半導體晶圓蝕刻過程中之不均勻性的改良式 板。 周知的，不同的半導體製造技術需要選擇性地 之金屬及介電膜，且在DRAM加工中亦需要在半 中蝕刻深溝渠。對後者而言，已從過去熟知的 刻方法轉趨為乾蝕刻方法，例如反應離子蝕刻 刻。這是因為乾蝕刻能夠提供較高的控制性及 子蝕刻及 中進行。 頭上。一 係由產生 電極之間 蝕刻速率 體分布板 係決定於 晶圓系統 可造成基 到基板邊 ,特別是 或蝕刻之 電漿蝕 半導體 上電極 於在基 之離子 之蝕刻 被運送 加工程 中，在 板表面 緣。随 當基板 不均勻 刻係在一個每次加工 係安裝在作 係放置在半 板上方之上電 來撞擊。一 氣體，在部 到並平均分 序是反應離 蝕刻氣體/ 上的蝕刻不 著基板之直 直徑趨近或 性將引起各 -3- 為處理室之 導體晶圓上 極與形成處 種不僅提供 分真空或高 布於基板上 子蝕刻或電 蝕刻產品混 均勻性，特 徑增加，不 超過300mm 種問題。例 Η晶圓 底電極 方。半 理室基 雔子來 真空下 。這些 漿蝕刻 合中之 別是從 均勻性 時。這 如，在 ,---------裝--.---qirI------線 ("先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適國國家標牟（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） A7 B7 五、發明説明 (2 ) 1 半 導 照 及 積 體 電 路 的 製 造 上 ♦ 此 種 不 均 勻 性 將 造 成 不 能 1 1 * 運 作 或 不 能 達 到 最 大 運 作 效 率 之 裝 置 〇 1 1 習 知 技 術 提 供 了 各 種 解 決 基 板 之 不 均 勻 蝕 刻 之 方 法 〇 先 ϋ 其 中 —* 榑 方 法 係 對 不 同 直 徑 之 基 板 使 用 不 同 的 氣 體 分 布 閱 ii ' II 板 或 集 中 ΤΐηΙ m » 以 便 補 償 蝕 刻 程 序 產 生 之 不 均 勻 性 〇 此 種 背 面 1 I 之 1 方 法 的 缺 點 在 於 可 能 需 要 很 多 時 間 來 尋 找 正 確 的 氣 體 分 ί 1 I 布 板 或 集 中 瓖 9 而 使 成 本 大 增 〇 此 外 t 適 用 於 . 特 定 蝕 事 項 1 I 再 I 刻 稈 序 之 氣 體 分 布 板 可 能 不 適 用 於 另 —* 蝕 刻 程 序 〇 结 果 填 寫 本 1 裝 » 為 了 在 另 ___. 程 序 中 仍 使 用 相 同 的 設 備 使 用 者 必 須 更 頁 V__- 1 | 換 氣 體 分 布 板 而 導 致 昂 貴 的 不 運 轉 時 間 〇 L 1 因 此 ， 必 須 發 明 · 種 改 良 式 氣 體 分 布 板 * 可 Μ 實 質 地 1 Γ 減 少 使 用 習 知 氣 體 分 布 板 之 半 導 體 晶 圓 中 心 及 邊 緣 的 蝕 --I 訂 刻 不 均 勻 性 0 發 明 概 述 1 用 於 一 半 導 體 處 理 室 之 氣 體 分 布 板 包 含 一 氣 體 分 布 板 1 I > 用 於 將 氣 體 分 布 於 處 理 室 中 半 導 體 晶 圓 的 表 面 0 氣 體 1 1 分 布 板 具 有 一 實 質 的 平 面 構 件 f 其 具 有 用 於 分 布 反 應 氣 線 1 體 於 半 導 體 晶 圓 表 面 之 氣 體 出 P 設 備 t 氣 體 出 □ 設 餚 包 1 1 I 含 數 個 位 於 該 平 面 構 件 内 之 孔 隙 » 這 些 孔 隙 在 預 設 位 置 1 1 上 具 有 不 同 的 面 積 Μ 調 整 蝕 刻 氣 體 流 〇 提 供 — 泵 設 備 用 1 I 以 抽 除 晶 圓 加 工 過 程 中 產 生 於 半 導 體 晶 圓 表 面 之 反 應 物 1 -生成物氣體C 泵設備包含數個延伸通過平面構件之導 V 1 管 » 數 個 導 管 具 有 孔 隙 而 孔 隙 在 預 設 位 置 具 有 不 同 的 1 I 面 積 Μ 便 調 節 反 應 氣 體 及 反 應 -生成物氣體流， 其中氣 1 1 -4 1 1 1 1 本紙張尺度適用t國國家標率（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） feif>·部中次標導而Μ-1·消费合作社θ*'1冬 A7 B7 五、發明説明（今） 體輪出設備及泵設備共同作用以實質雒持在晶圓加工過

I 程中在半導體晶圓表面上之反應氣體之預設濃度之反應 -生成物氣體之預設濃度。 圖式簡單說明 要詳細了解本發明，應參考以下之詳細説明及伴隨之 圖式。 第1A圖係一半導體晶圓在使用習知氣體分布板之深溝 槽蝕刻後的横切圖； 第1B圖係一安裝在晶圓處理室中之習知氣體分布板之 概略圖； 第1C圖描述在標準加工壓力及高出40%之加工壓力下 使用第1B_之習知氣體分布板之深溝蝕刻下之晶圓自中 心之蝕刻選擇性對距離圖； 第1D圖描述在標準加工壓力及高出40%之加工壓力下 使用第1B圖之習知氣體分布板之深溝蝕刻下之晶圓在最 大剩餘硬光罩厚度及剩餘硬光罩之垂直部分厚度之厚度 差對自中心之距離圖； 第2A圖顯示使用第1B圖之習知氣體分布板之2Qmm晶圓 上自邊緣至另一邊緣之蝕刻氣體及蝕刻生成物之濃度變 化； 第2B圖描述在蝕刻速率1500mm/Bin及更高之速率之下 使用第1B圖之習知氣體分布板之具有在300mm晶圓及處 理室之上電極之間之20mm間距之TEL84 DRM之對鼴蝕刻 組態； -5- 本紙張尺度適用中國國家標卒（（，NS ) Λ4規格（2丨0乂：297公釐） I Μ. ~1 ΐ衣 訂 線 ("先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（4 ) 第3Α_描述了本發明之氣體分布板之底部平面圖； 第3Β圖係第3Α圖之氣體分布板之横跨線3Β-3Β之横切 阃； 第3C圖概略地顯示安裝在一晶圓加工室中之本發明之 氣體分布板； 第3D阃顯示使用本發明之氣體分布板保持了整個晶圓 表面自邊緣至邊緣之蝕刻氣體及蝕刻生成物之湄度的不 m ： 第4Α圖顯示排列在200mm晶圓上之256MbDRAM晶片； 第4 B蹰顯示蝕刻氣體量對晶圓中心之半徑距離之圖； 第5圖顯示氣體分布板之底部平面圖，其減小之區域 孔隙對應於晶圓上減小負載之區域。 本發明之詳細說明 本發明之氣體分布板解決了數個引起晶圓中心至邊緣 之間之不均勻性蝕刻之因素。這些因素之一係闞於在加 工室之中心至邊緣之間之蓮作壓力之變化。另一涸引起 不均勻蝕刻之因素係闞於打入加工室中之蝕刻氣體的速 度。 參考第1A圖，顯示了具有對於高鈾刻速率深溝渠蝕刻 之典型的蝕刻組態之2 0 0 m m半導體晶圓1 0之一部分。晶 圓10係在一 TEL84 DRM加工室28中被蝕刻，加工室28之 上電極及晶圓1 0之間具有一 2 7 m m之間隔。晶圓1 0包含由 一深溝渠蝕刻硬簞12所覆蓋之大塊矽，硬罩包含一襯墊 氮化層14及一襯墊TE0S層16。由標號18標示之虛線顯示 -6- 本紙張尺度i4用家標率（CNS ) Λ4規格（210Χ 297公釐） (誚先閱讀背面之注意事項再楨寫本頁) 裝. 線 A7 B7 好浐部屮Air^-^，-Ji-Ti7i^ 合竹^卬米 五、發明説明 (ί . 1 1 鬮 案 製 作 後 及 深 溝 渠 蝕 刻 X.t. 刖 之 襯 墊 TE0S 層 16 〇 實 線 則 顯 1 1 示 襯 垫 TE0S 層 1 6如 何 在 深 溝 渠 蝕 刻 期 間 被 蝕 刻 的 情 況 〇 1 1 更 具 髑 地 說 9 實 線 20 顯 示 触 刻 後 襯 墊 TE0S 層 16 之 最 大 厚 請 i 先 1 度 T > 而 實 線 22 則 顯 示 剩 餘 攸 罩 之 垂 直 部 分 » 即 在 深 溝 閱 ik 1 ί 渠 24 及 26 之 開 □ 之 間 在 晶 圓 1 0 上 剩 餘 之 襯 墊 TE0S 層 16 之 背 1 I 之 1 部 分 的 厚 度 t 〇 ί 1 1 第 1 B 圖 顯 示 TEL DR Μ加工室2 8 , 其包含- -習知之陽極 事 項 I I 再 1 氣 照 分 布 板 32 (GDP ) ， 此 分 布 板 構 成 了 第 1 A 圖 中 之 蝕 刻 填 % 本 1 裝 組 態 〇 加 工 室 28使 用 _. 陰 極 晶 圓 夾 頭 30用 Μ 在 蝕 刻 期 間 頁 - 1 1 支 if 晶 圓 ϋ GDP 32包 含 一 上 板 34 及 一 下 板 36 〇 氣 體 輸 入 I 1 線 38 連 接 蝕 刻 供 ttfft 應 42 至 位 在 上 板 34 中 心 之 氣 體 輸 入 孔 隙 1 l 40 t 並 目. 將 鈾 刻 氣 體 引 人 上 板 34及 下 板 36 之 間 之 室 間 中 Ί 訂 〇 數 個 氣 體 輸 出 孔 隙 46在 下 板 36上 平 均 分 布 並 且 延 伸 出 1 I 至 晶 圓 10 之 邊 緣 0 在 深 溝 渠 蝕 刻 期 間 f 蝕 刻 氣 體 ( 如 箭 1 1 顗 50所 示 ) 係 白 蝕 刻 供 應 源 42 蟬 氣 體 輸 入 線 38及 氣 體 輸 1 1 入 孔 隙 40供 應 至 上 板 及 下 板 34及 36 之 間 之 空 間 44 0 蝕 刻 1 1 氣 體 經 由 氣 體 輸 出 孔 隙 46 白 上 板 及 下 板 34及 36 之 間 之 空 線 I 間 44流 出 並 a 均 勻 地 分 布 於 晶 圓 10 之 表 面 0 蝕 刻 氣 體 1 1 1 5 0 S 蝕 刻 生 成 物 氣 體 52 經 由 一 排 出 泵 56 經 過 位 在 晶 圓 夾 1 1 頭 30之 下 之 排 出 埠 54而 排 出 加 工 室 〇 1 I 造 成 第 1 A 圖 所 示 之 組 態 之 襯 墊 TE0S 蝕 刻 速 率 係 如 在 第 L 1 1C 及 1 D _ 所 示 〇 第 1C ren 圖 顯 示 在 標 準 加 工 壓 力 及 高 出 40% κ Γ 之 加 工 壓 力 下 深 溝 渠 鈾 刻 之 蝕 刻 選 擇 性 對 白 晶 圓 中 心 之 1 I 距 離 之 tBl 圖 〇 第 1 D圖 顯 示 在 標 準 加 工 壓 力 及 高 出 40¾ 之 加 1 1 -7 1 1 1 1 本紙張尺廋ii州屮阀國家標羋（CNS ) Λ4規格（210 X 297公釐） A7 B7 五、發明説明 (6 1 工 限 力 下 深 溝 渠 蝕 刻 之 最 大 TE0S 厚 度 之 剩 餘 硬 罩 之 垂 直 1 1 1 部 分 之 間 之 厚 度 差 對 白 晶 圓 中 心 之 距 離 之 圖 〇 1 1 如 第 1 C 圖 所 示 » 在 標 準 加 工 壓 力 下 深 溝 渠 蝕 刻 之 對 襯 1 先 I m TE0S 層 之 蝕 刻 選 擇 性 愈 注 晶 圓 邊 緣 愈 小 0 當 始 用 高 出 閱 讀 \ I 40¾ 之 蝕 刻 16 力 時 > 蝕 刻 氣 體 之 密 度 增 加 並 且 適 當 地 增 背 I | 之 I 加 對 襯 墊 TE0S 層 之 選 擇 性 〇 m /* Λ 而 選 擇 性 衹 在 晶 圓 中 心 或 意 I 孝 I 附 近 明 顯 地 增 加 〇 如 第 1 D 圖 所 示 9 在 使 用 標 準 加 工 壓 力 項 再 I 下 之 晶 阆 外 緣 發 生 之 選 擇 性 下 降 增 加 了 取 大 TE0S 厚 度 及 寫 本 I 裝 室 fill 高 之 間 之 厚 度 差 〇 然 而 增 加 40¾ 的 加 工 壓 力 將 白 1Γ I 1 晶 圓 中 心 牵 外 緣 不 利 地 增 加 厚 度 差 » 因 為 增 加 之 加 工 壓 I I 力 對 晶 m 中 心 之 蝕 刻 選 擇 性 較 對 晶 圓 邊 緣 之 蝕 刻 選 擇 性 I I 為 大 〇 這 個 資 訊 顯 示 系 統 之 氣 體 流 衹 在 晶 圓 中 心 而 未 在 訂 晶 阊 邊 緣 造 成 大 約 壓 力 增 加 〇 這 被 認 為 是 因 為 在 加 工 室 _> 1 中 心 之 壓 力 和 在 加 工 室 邊 緣 之 壓 力 很 不 同 所 造 成 t 其 中 ί I 晶 阊 的 邊 緣 係 指 向 加 工 室 的 邊 緣 〇 1 I 另 一 個 能 造 成 蝕 刻 程 序 之 不 均 勻 性 與 在 深 溝 渠 蝕 刻 期 1 1 間 所 產 生 之 蝕 刻 生 成 物 有 關 〇 在 蝕 刻 期 間 » 蝕 刻 生 成 物 線 I 及 蝕 刻 氣 體 皆 必 須 經 由 加 工 室 之 抽 出 泵 白 基 板 送 出 〇 如 1 I 第 1 B 面 圈 所 示 之 現 有 的 排 出 方 法 產 生 如 第 2A及 2B 圖 所 示 之 1 1 结 果 〇 如 鬮 所 示 » 現 有 的 排 出 方 法 允 許 晶 圓 上 之 壓 力 差 1 I » 及 鈾 刻 氣 體 與 蝕 刻 生 成 物 之 不 同 的 擴 散 係 數 t 而 形 成 1 1 了 蝕 刻 氣 體 及 蝕 刻 生 成 物 之 分 布 〇 第 2 A 圖 顯 示 蝕 刻 氣 體 1* 及 蝕 刻 生 成 物 之 m 度 在 整 個 200k 之 晶 圓 上 白 邊 緣 至 邊 1 | 緣 之 變 化 〇 對 更 大 的 晶 圓 直 徑 及 更 高 的 蝕 刻 速 率 而 9 1 1 - 8 1 1 1 1 本紙張尺度適州中阄國家標率（CNS ) Λ4規格（210 X 297公楚） A7 B7 經滅部中决標導局贸工消泠合作社印*'1水 五、發明説明 ( 7 ) 1 1 蝕 刻 氣 體 / 蝕 刻 生 成 物 之 分 布 將 更 惡 化 〇 如 第 2 B 回 圔 所 示 1 1 > 顯 示 了 對 應 於 具 有 在 3 0 0 m m 晶 圓 及 加 工 室 之 上 電 極 之 1 1 間 之 2 0 格RI 間 距 之 Τ Ε L8 4 DRM之蝕刻組態， 其中蝕刻速率 讀 >| 先 1 為 15 0 0 n m /1» i η 或 更 高 9 如 圖 所 示 » 在 晶 圓 中 心 之 蝕 刻 氣 閱 <1 i 1 體 及 蝕 刻 生 成 物 之 濃 度 C 1 C 及 C 2 C 與 在 晶 圓 邊 緣 之 蝕 刻 面 I 之 1 氣 體 及 蝕 刻 生 成 物 之 濃 度 C 1 E 及 C 2 E 大 大 不 同 〇 因 此 9 注 意 1 I 事 1 若 是 fcb 較 在 晶 圓 中 心 之 氣 am 體 量 與 在 晶 圓 邊 緣 之 氣 體 量 9 項 再 1 可 以 預 期 的 是 在 m 刻 氣 體 及 独 刻 生 成 物 的 氣 體 混 合 及 壓 填 寫 本 1 裝 力 上 將 有 很 大 的 不 同 〇 頁 1 I 參 考 第 3 A 圖 及 第 3 B 圖 9 顯 示 了 根 據 本 發 明 之 一 GD P 60 1 〇 GD P 6 0 包 含 -* 上 板 6 2 及 一 下 板 6 4 上 板 及 下 板 之 間 有 1 1 一 間 隔 7 2 〇 數 個 分 隔 開 來 之 圓 筒 管 68在 上 板 62及 下 板 6 4 訂 之 間 透 過 間 隔 7 2 而 延 伸 〇 每 一 導 管 68 界 定 了 通 過 通 道 6 9 * 1 之 氣 OM m 〇 數 値 分 隔 開 來 之 氣 體 輸 入 孔 7 0# 界 定 於 圓 周 表 1 1 面 7 1 之 上 5 圓 周 表 面 傜 延 伸 於 上 板 及 下 板 62及 64之 間 1 I 9 蛾 然 氣 體 輸 入 孔 在 有 需 要 時 亦 可 形 成 於 上 板 62 内 〇 下 1 1 板 64 包 含 了 數 個 分 隔 開 來 之 氣 體 輸 入 孔 6 6 〇 線 | 本 發 明 之 GD Ρ 60能 以 最 小 的 蝕 刻 氣 體 流 及 壓 力 限 制 均 1 勻 地 蝕 刻 晶 圓 ， 由 其 是 直 徑 在 3 0 0 m 左 右 或 更 大 之 晶 圓 1 1 9 因 為 蝕 刻 氣 體 供 應 及 蝕 刻 氣 體 / 蝕 刻 生 成 物 之 清 除 係 1 I 由 GD P 6 0 來 執 行 〇 1 第 3C 圖 顯 示 在 例 如 Τ E L8 4 DRM加工室之加工室86中安 1 i 裝 之 GD P 6 0 〇 環 狀 氣 體 輸 入 線 76延 伸 環 嬈 GD P 60 且 包 含 1 I 數 锢 分 支 7 4 9 分 支 7 4連 接 蝕 -9 刻 氣 體 供 應 ( 未 示 ) 至 在 表 1 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標枣（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） A7 B7 經"·部屮次標卑局负-τ·消贤合作社印繁 五、發明説明 ( 8 ) 1 面 7 1 上 之 氣 體 輪 入 孔 7 0以 引 導 蝕 刻 氣 體 88進 入 上 板 62及 1 1 下 板 64之 間 之 空 間 7 2 〇 經 由 氣 體 輸 入 線 7 6之 蝕 刻 氣 體 88 | 流 俱 由 習 用 閥 所 控 制 〇 數 個 氣 體 輸 出 孔 6 6均 勻 地 分 布 於 請 ιΤΐ 先 1 下 板 64 中 並 向 外 延 伸 到 晶 圓 84 之 邊 緣 〇 在 深 溝 渠 蝕 刻 期 閱 讀 間 j 蝕 刻 氣 體 ( 如 箭 頭 8 8所 示 ) 白 蝕 刻 供 m 源 經 過 氣 體 面 1 1 之 1 輸 入 線 76及 分 支 7 4 經 由 氣 體 輸 入 孔 7 0 送 至 上 板 62及 下 板 意 I I 64之 間 之 空 間 7 2 〇 蝕 刻 氣 體 88 g 空 間 7 2 經 過 氣 體 輸 出 孔 事 項 1 I 再 1 1 66 輸 出 並 平 均 地 分 布 於 晶 圓 84 表 面 〇 氣 體 輸 出 孔 66的 大 寫 本 1 裝 小 必 須 能 夠 造 成 GD P 6 0 之 下 板 64及 晶 圓 84 表 面 之 間 之 足 頁 1 I 量 壓 力 > 以 便 在 GD P 6 0 中 提 供 一 均 勻 壓 力 〇 蝕 刻 氣 體 88 1 及 蝕 刻 生 成 物 氣 am 體 9 0 白 加 工 室 經 由 排 出 泵 80排 出 9 經 過 I 1 由 GDP 6 0 之 導 管 68界 定 之 氣 體 通 道 69及 位 於 GD P 6 0 上 方 訂 之 排 出 Ρ 7 8 i 輸 出 泵 控 制 了 在 GD P 6 0 之 上 下 板 6 2 及 64 之 .，1 間 之 独 刻 氣 體 壓 力 〇 因 此 9 本 發 明 之 GD Ρ 60在 晶 圓 84之 1 1 表 面 上 之 氣 體 壓 力 中 産 生 區 域 平 衡 之 小 格 > 即 是 蝕 刻 氣 1 1 體 88及 蝕 刻 生 成 物 9 0 之 分 壓 力 % 在 晶 圓 上 保 持 一 實 質 定 1 1 值 〇 因 此 在 晶 圓 84 之 邊 緣 之 氣 體 量 與 在 晶 圓 84 中 心 之 線 1 氣 體 量 有 類 似 的 蝕 刻 氣 體 及 η 刻 生 成 物 之 氣 體 濃 度 〇 1 1 第 3D S 顯 示 使 用 本 發 明 之 GD P 來 蝕 刻 30 0 η m 晶 圓 之 結 1 1 果 〇 第 3D 圖 顯 示 蝕 刻 氣 體 及 蝕 刻 生 成 物 之 痕 度 對 晶 圓 位 1 I 置 之 圖 〇 如 圖 所 示 » 蝕 刻 氣 體 之 濃 度 幾 乎 與 晶 圓 位 置 無 1 1 關 〇 相 似 地 9 蝕 刻 生 成 物 之 m 度 亦 幾 乎 與 晶 圓 之 位 置 無 1 i 關 〇 也 就 是 説 9 在 晶 圓 邊 緣 之 氣 體 量 與 在 中 心 之 氣 體 量 1 1 具 有 實 質 上 相 似 地 蝕 刻 氣 體 濃 度 及 蝕 刻 生 成 物 之 濃 度 〇 1 1 -1 0 - 1 1 1 1 本紙張尺度適州中國國家標率（（’NS ) Λ4規輅（210X 297公釐） A7 B7 ^漭部中"標準局貝工消费合作社印*,!衣 五、發明説明（ ) 1 1 因 此 ) 本 發 明 之 GD P 在 晶 圓 之 氣 體 壓 力 中 産 生 區 域 平 衡 1 1 小 格 0 如 此 5 卽 使 使 用 直 徑 30 0 m 诳 或 更 大 之 晶 圓 9 蝕 刻 1 1 氣 體 之 速 率 在 晶 圓 上 乃 為 實 質 定 值 i 即 是 9 在 晶 國 邊 緣 先 1 之 蝕 刻 速 率 與 在 中 心 附 近 之 蝕 刻 速 率 乃 是 實 質 上 相 等 〇 閱 讀 1 1 參 考 第 4 Α及 4 B 圖 5 顯 示 了 加 工 期 間 晶 片 在 一 2 0 0 ffl 扭 晶 背 ιέ 1 I 之 1 圓 上 分 布 情 形 0 晶 圓 10 0 傜 放 置 在 加 工 室 中 心 〇 晶 圓 注 意 1 事 1 10 0 之 中 心 在 加 工 過 程 中 係 位 在 G D P 60 之 中 心 的 下 方 〇 項 1 由 於 晶 Η 11 0 之 矩 形 外 形 > 晶 片 在 晶 國 10 0 上 之 排 列 在 填 寫 本 1 裝 晶 國 10 0 之 固 圍 10 4 産 生 一 空 位 〇 因 此 9 在 晶 圓 10 0 中 頁 Vw〆 1 I 心 所 需 之 蝕 刻 氣 體 88 量 ， 即 所 謂 的 負 載 J 較 晶 圓 10 0 之 1 周 圍 10 4 高 〇 1 1 第 4 B 圖 顯 示 一 2 0 0苗 m 晶 圓 10 0 上 之 2 5 6M b D R AM晶 Η 110 ·、| 訂 在 — 典 型 之 晶 圓 独 刻 過 程 上 之 負 載 對 距 離 _ 〇 負 載 在 7 5 1 ffi ffi 至 10 0 οι m 半 徑 之 轉 移 區 域 白 中 心 值 m 減 並 且 在 10 0 m ffi 1 1 半 徑 之 外 成 為 0 〇 對 更 大 的 晶 圓 而 問 題 將 更 大 〇 1 I 根 據 本 發 明 之 技 術 9 較 恆 定 的 蝕 刻 速 率 也 可 達 成 5 參 1 1 考 第 5 圖 j 晶 圓 周 圍 之 負 載 由 於 役 有 晶 Η 的 緣 故 而 潁 得 線 | 較 少 〇 氣 體 輸 出 孔 6 6 a 及 氣 體 通 道 變 小 以 便 與 晶 圓 周 圍 1 I 之 較 低 負 載 相 關 聯 〇 30 0 in m 之 晶 圓 取 好 具 有 含 有 超 過 7 5 1 1 扭ffl 半 徑 之 氣 體 輸 出 孔 6 6 a 及 氣 體 通 道 6 9 a 之 GD P 6 0 〇 氣 1 I 體 輸 出 孔 6 6 及 氣 體 通 道 6 9之 區 域 約 為 在 7 5 m ffl 半 徑 之 孔 及 1 1 I 通 道 之 __* 半 〇 1 f 有 利 的 是 減 少 之 區 域 調 節 3 0 0 η 扭 晶 圓 之 轉 移 區 域 中 1 I 及 周 圍 之 減 小 之 負 載 〇 孔 66及 通 道 6 9亦 可 在 GD P 60 之 預 1 1 -1 1 - 1 1 1 1 本紙张尺度i«/fl中國國家標嘩（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（10 ) 設位置上具有預設之面積Μ調節氣體流來配合晶圓上不 同的負載情況。藉由考慮負載情況及均勻氣體之濃度， 可Μ實現一改良之蝕刻程序。 應了解的是在此描述之實胞例僅是範例性質，而熟習 本領域之技術人士可Μ使用功能相等之元素對本發明之 實施例做些變化，而不偏離本發明之範圍，如下列申請 專利範園所界定之範圍。 (誚先閱讀背面之注意事項再"寫本頁) -裝· 線 本紙張尺度適州屮國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） A7 B7 五、發明説明（11) 參考符號說明 10 半 m 體 晶 圓 12 深 溝 渠 蝕 刻 硬 罩 14 Vffl wR 墊 氮 化 層 16 襯 墊 TE0S 層 1 8 虛 線 18 20 實 線 20 22 實 線 22 24 深 溝 渠 24 26 深 溝 渠 26 28 加 工 室 30 晶 圓 夾 頭 32 氣 體 分 布 板 34 上 板 36 下 板 38 氣 體 輸 入 線 40 氣 體 輪 人 孔 42 蝕 刻 氣 體 供 應 44 空 間 46 濃 度 輸 出 孔 5 0 蝕 刻 氣 體 52 蝕 刻 生 成 物 氣 體 54 排 出 埠 56 排 出 泵 (誚先閱讀背面之注意事項再"βτ本頁) 裝 線 本紙張尺度读州十囤國家標率（C’NS ) Λ4規格（210X297公嫠） 五、發明説明（12 60 62 64 66 68 69 70 71 72 76 80 84 86 88 100 104 110 90 78 A7 B7 氣體分布板 上板 下板 氣體輸出孔 圓筒導管 氣體通道 氣體輸入孔 周圍表面 空間 氣體輸入線 排出泵 晶圓 加工室 蝕刻氣體 晶圓 周圍 DRAM晶片 蝕刻生成物氣體 排出埠 ("先閱讀背面之注意事項再硝寫本頁) -装. ,ιτ 線 部 屮 A il 消 f: 合 竹 印 14- 本紙張尺度適川中國國家標羋（CNS ) Λ4規格（2丨0'〆297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局貞工消费合作社印*. A8 B8 C8 D8々、申請專利範圍 1. 一棟在半専體加工室中使用之氣體分布板，該氣體分 布板用於將氣體分布於將在室中加工之半導體晶圓之表 而，該氣體分布板包含： 一實質的平面構件，具有用於將反應氣體分布於半 専體晶闽之表面上之氣體輸出口，該氣體輸出設備包 含數個在平面構件之孔，該數個孔在預設位置上具有 數個不同的區域面積，Μ便調節氣體流；及 泵設備，用於排出在半導體加工期間排出在半導體 晶阊表而上產生之反應-生成氣體，該泵設備包含數 個延長穿透該平面構件之導管，該数個導管具有孔， 該孔在預設位置上具有不同的面積Μ調整反應氣體及 反應-牛成物氣體流； 其中該氣體輸出及該泵設備共同合作以在晶圓加工 過稃中，在半導體晶圓之表面上實質維持反應氣體之 預設澹度及反應-生成物氣體之預設濃度。 2. 如申請專利範圍第1項之氣體分布板，其中該氣體輸 出之數個孔皆在自該氣體分布板之中心點之第一半徑 距離之內具有第一面積，及在該第一半徑距離之外之 第二而積，且 該數個導管之孔皆在自該氣體分布板之該中心點之 第一半徑距離之內具有第一面積及在該第一半徑距離 之外具有一第二面積。 3. 如申請專利範圍第2項之氣體分布板，其中該第一半 徑距離係75mffl長。 -15- (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) V -裝. 訂 線 本纸張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 六、申請專利範圍 4 ·如申 出之 半0 5 .如申 面構 件相 6 .如申 A8 B8 C8 D8 請專利範圍第2項之氣體分布板，其中該氣體輸 孔及該數個導管之孔之第二面積係第一面積之一 請專利範圍第 件包含一第一 隔開之第二實 請專利範圍第 出係與該第二平面 一及該第二平面構 請專利範園第 .如申 於該第一及第二平 出設 之間 .如申 經濟部中央揉率局貝工消費合作社印裝 備Μ引導反應 之空間。 請專利範圃第 入設備包含數個在 /V 一半導體來: 及一位方 V:*；-' 晶阆加工期間，安 布氣艚，該氣體分 構件具有用於分布 出，該氣髖輪出包 數個孔在預設的位 體流；及 泵設備，用於排 1項之氣體分布板，其中該實質平 實質平面構件及與第一實質平面構 質平面構件。 5項之氣體分布板，其中該氣體輸 構件相關連，而該泵設備係與該第 件相關連。 5項之氣體分布板，更包含一延伸 面構件之間之壁，該壁包含氣體輸 氣體進人在該第一及第二平面構件 7項之氣體分布板，其中該 壁上之孔。 - 含：用於支撐半導體晶圓之夾頭' 並與之隔開之氣賴分布板，用K 裝於該夾頭上之半導體晶圓表面上分\ 布板包含一實質平面構件，此平面 氣體於半専體晶圓表面上之氣體輸 含數個在平面構件中界定之孔，該 置上具有不同的面積以調節蝕刻氣 出在晶圓加工期間，在半導體晶圆

   --J-------裝--.--^--訂------線 - - - (請先閲·讀背面之注$項再填寫本頁) -16- 本纸張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 7 B 明説明發 、五 布面 應分同 反體不 之氣有 成該具 形過上 上通置 面伸丨位 表延設 個 數 含 包 備 設 泵 該 擭 氣 物 成 生 預反 在及 管體 導氣 個應 數反 該節 ， U9 管以 導用 個 ， 數孔 之之 板積 中 物其 應 流 捿 ηβπ 氣 物 成 生 農 Ann 氣 該 Η 加 圓 晶 在 以 作 合 同 共 備 設 泵 該 及 出在 輸持 度 濃 設 預 之 體 氣 物 成 — 生 雒- 質應 實反 ，及 間度 期濃 設 預 之 體 氣 應 反 上 面 表 圓 晶 SM 導 半 氣一二 該第第 中之之 其心外 ，中之 室之離 工板距 加布徑 體分半 導體一 半氣第 之該在 項自及 9 有積 第具面 圍皆 一 範孔第 利値之 專數内 請之離 申出距 如輸徑 . 體半 點之 心離 中距 該徑 之半 板一 布第 分在 體及 氣積 該面 自一 有第 具之 皆内 孔之 之離 管距 導徑 且偏半 數一 積該第 面 之 第 該 中 其 室Η 加 體 導 半 之 項 ο 第 圍 。範 積利 面專 二請 第申 之如 外 · 氣之 該積 中面 其一 ，第 室偽 工積 加面 體二 導第 半之 之孔 項之 010管 長第導 πη_ _ 75範數 僳利及 離專孔 距請之 徑申出 半如輸 一 . 體 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝' 訂 線 .¾碘部中决樣準局負Τ,消费合竹社印*'|未 實 該 中 其 室Η 加 體 導 半 之 項 9 第 圍 範 利 專 請 。 申 半如 第 之 開 隔 其 與 及 件\ 構 面 平 質 實1 第 1 ο 含件 包構 件面 構平 面質 平實 質二 氣與 該俗 中備 其設 ，泵 室該 工而 加， I齡 導關 半相 之件 項構 13面 第平 圍二 範第 利該 專與 請俗 Φ 出 如輸 . 體 本紙張尺度述用中國國家標埤（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐）