TWI449100B - 用於傾斜緣部蝕刻器之氣體分配方法與系統 - Google Patents
用於傾斜緣部蝕刻器之氣體分配方法與系統 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI449100B TWI449100B TW097112302A TW97112302A TWI449100B TW I449100 B TWI449100 B TW I449100B TW 097112302 A TW097112302 A TW 097112302A TW 97112302 A TW97112302 A TW 97112302A TW I449100 B TWI449100 B TW I449100B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- valve
- substrate
- chamber
- processing chamber
- edge electrode
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 60
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 96
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 80
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 36
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 17
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 3
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 claims 16
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 40
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 18
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02082—Cleaning product to be cleaned
- H01L21/02087—Cleaning of wafer edges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
- B08B7/0035—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3244—Gas supply means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32697—Electrostatic control
- H01J37/32706—Polarising the substrate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S134/00—Cleaning and liquid contact with solids
- Y10S134/902—Semiconductor wafer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
本申請案為美國專利申請案第11/237327號,申請於2005年9月27日,標題為「Apparatus For The Removal Of A Set Of Byproducts From A Substrate Edge And Methods Therefor」,以及美國專利申請案第11/440/561號,申請於2006年5月24日的部份續案。為了所有目的,這些申請案的整體揭露內容藉由參考文獻方式合併於此。
概括而言,本發明係關於基板製造技術,並且尤其係關於從基板之傾斜緣部與背側移除蝕刻副產物的設備與方法。
在例如半導體基板(或晶圓)或用於平面顯示器製造之玻璃面板的基板的處理中,吾人通常會利用電漿。在基板處理期間,基板(或晶圓)被分割成複數的晶粒,或矩形區域。複數晶粒的每一個會變成積體電路。然後基板以一系列的步驟進行處理,在這些步驟中材料被選擇性地移除(或蝕刻)以及沉積。由於每一個與目標閘極長度的奈米偏差會直接轉變成這些裝置的操作速度及/或操作性,所以數個奈米等級之電晶體閘極的關鍵尺寸(CD,critica1 dimension)控制係一個最重要的重點。
典型上,基板在蝕刻之前被塗佈有硬化乳液的薄膜(例如光阻遮罩)。然後選擇性地移除硬化乳液的區域,使部份的下伏層變為曝露。然後將基板放置在位於電漿處理室中的基板支撐結構上。然後將適當的電漿氣體組導入腔室,並且產生電漿以蝕刻基板的曝露區域。
在蝕刻處理期間,蝕刻副產物,例如由碳(C)、氧(0)、氮(N)、氟(F)等等所組成的高分子,常常會形成在靠近基板邊緣(或傾斜
緣部)的上與下表面上。靠近基板邊緣的蝕刻電漿密度通常係較低,此會造成高分子副產物累積在基板傾斜緣部的上與下表面上。典型上,在靠近基板的邊緣不存在有晶粒,例如距離基板邊緣約2mm至15mm。然而,當由於數種不同蝕刻處理而使後繼的副產物高分子層沉積在傾斜緣部的上與下表面上時,通常為強且具附著性的有機鍵結最後會在後續處理步驟期間變弱。然後形成在靠近基板邊緣之上與下表面的高分子層通常會在基板運送期間剝離或剝落到另一個基板上。舉例而言,基板通常經由實質上清潔的容器(通常稱為載具)被移入位於電漿處理系統之間的裝置中。當在容器中改變具有較高位置之基板的位置時,副產物微粒(或薄片)可能會掉落在較低基板上存在有晶粒的地方,而潛在地影響裝置良率。
由於在蝕刻處理期間的污染或搬運,蝕刻副產物亦會沉積在基板支架的背側上。因為基板背側沒有曝露於蝕刻電漿,故形成在背側上的副產物高分子層在後續蝕刻處理步驟期間不會被移除。因此,副產物高分子層亦會以類似於高分子層累積在靠近基板邊緣之上與下表面的方式累積在基板背側上,並且會造成微粒的問題。此外,處理室的內部,例如室壁,亦會累積蝕刻副產物高分子,此高分子必須被定期移除以避免副產物累積以及腔室微粒問題。
例如SiN與SiO2
的介電膜,以及例如Al與Cu的金屬膜亦會沉積在傾斜緣部(包含上與下表面)上,並且在蝕刻處理期間不會被移除。這些薄膜亦會在後續處理步驟期間累積並且剝落,因此影響裝置良率。
以上述觀點而言,吾人亟需可提供用以移除靠近基板傾斜緣部之蝕刻副產物、介電膜以及金屬膜、以及基板背側與腔室內部上之蝕刻副產物之改善機構的設備與方法,以避免高分子副產物以及沉積膜的累積並且改善處理良率。
大體而言,這些實施例可藉由提供用以清理晶圓之傾斜緣部的方法與系統而滿足此需求。吾人應明白本發明可以許多方式加以實施,其包含例如解法、方法、程序、設備、或系統。以下說明本發明之數個發明實施例。
在一實施例中,提供一種用以清理基板傾斜緣部的電漿蝕刻處理室。此腔室包含圍繞電漿處理室之基板支架的下緣電極。基板支架用以容納基板,並且藉由下介電環使下緣電極與基板支架彼此電性隔離。此腔室包含界定在下緣電極上方的上緣電極。上緣電極與下緣電極用以產生清理電漿,以清理基板的傾斜緣部。此腔室包含界定穿過處理室之上表面的氣體供給口。此氣體供給口將用以觸發電漿的處理氣體引導至處理室中的一位置,此位置係位於基板的一軸與上緣電極之間。抽空通口被界定穿過腔室的上表面,以及此抽空通口係沿著基板的中心軸加以設置。在一替代實施例中,氣體供給口係設置穿過處理室的底部或側部。
在另一實施例中,提供一種用以清理晶圓傾斜緣部的方法。此方法起始於使處理氣體流過腔室的側部或底部其中之一。以靠近晶圓傾斜緣部的處理氣體產生電漿,以及當流動處理氣體時,透過腔室的上出口抽空腔室,此上出口係沿著晶圓之一軸加以設置。
由結合經由範例顯示本發明原理之隨附圖式的下列詳細說明,可使本發明的其他實施樣態與優點更顯明白。
揭露數個界定選擇性蝕刻基板傾斜緣部並且提供更有效之抽真空與腔室壓力控制之方法與系統的示範實施例。吾人應明白本發明可以許多方式加以實施,其包含程序、方法、設備、或系統。以下說明本發明的數個發明實施例。熟習本項技藝者可明白本發明在沒有於此所提出之某些或全部之特定細節的情況下可被實
現。
在此所說明的實施例可提供用以蝕刻基板傾斜邊緣部位而不蝕刻(即化學與物理形式二者的蝕刻)基板上端之中央部位的方法與系統。對於具有中央氣體供給口的系統而言,提出中央氣流提供防止自由基進入中央部位的手段。在此所說明的實施例可透過離軸的上部通口、側部通口或底部通口進行處理氣體的引導。在一實施例中,吾人設置界定穿過腔室上端的抽空通口,以及此上部抽空通口與基板的一軸對準。在另一實施例中,此腔室用以在處理操作之間提供更有效的抽真空,而沒有在處理操作期間犧牲壓力控制能力。此可透過閥組件加以達成,此閥組件具有與較小節流閥並聯的主要停止閥,以及包含在繞過主要停止閥之旁通中對應的較小停止閥。
圖1係顯示依照本發明之一實施例之處理室之示範橫剖面圖的簡化示意圖。在一實施例中,在此所說明的處理室為傾斜緣部蝕刻系統,此處氣體可從不同的部位加以供給,以蝕刻配置在腔室內之基板或晶圓的邊緣。邊緣部位的蝕刻可清理配置在此區域上的副產物。傾斜緣部蝕刻室2包含通道44,此通道穿過腔室上端之上部電極組件10的中央部位,並且提供進入用以處理晶圓之反應室的入口。通道44的一端連接至真空源/幫浦4。反應室2包含上絕緣塊體100,此塊體配置在藉由射頻(RF,radio frequency)產生器112供應電源之下電極102的上方。吾人應可注意到下電極102亦可被稱為被供電的基板支架。氣體供應管線110可從處理氣體源6將氣體供應至靠近晶圓120之邊緣的部位。上接地電極108被配置在晶圓120的外緣部位上方,即晶圓的傾斜邊緣部位。下接地電極106被配置在晶圓120的邊緣部位下方,並且相對於上接地電極108。吾人應明白在一實施例中將下電極106與上電極108接地。介電材料104使下電極106與下電極102電性隔離。當然,在另一實施例中可對電極106與108供應電源。在區域122之內,電漿在電極108與106之間被觸發。藉由應用
真空源或幫浦從通道44進行抽空,反應室2內的壓力梯度可在清理傾斜緣部期間被調整。
雖然圖1顯示處理氣體進入靠近電漿區域122的位置,但實施例不限於此種構造。亦即,處理氣體可被引導至位於電極108之內表面與通道44之間的任何位置。熟習本項技藝者可明白改變穿過腔室上端的處理氣體進入位置,可操縱基板所受到的壓力型態。在一替代實施例中,吾人可透過腔室2的中央供給口/通道44灌注惰性氣體,而處理氣體被輸送至靠近晶圓傾斜緣部之腔室的外緣或邊緣部位。因此,當流動蝕刻處理氣體以及惰性氣體流進中央部位時,電漿可在邊緣部位被觸發。在中央部位之惰性氣體的流率可用以操縱晶圓所受到的壓力,類似於在此所說明的抽空程序。透過在此所說明的實施例,一示範壓力梯度可被界定為受到約50 Torr壓力的晶圓中央部位,晶圓的外緣被曝露於約2 Torr的壓力。當然,由於通道44可用以供應氣體而增加壓力或者通道44可用以抽空腔室的區域而降低壓力,所以此範圍可透過上述實施例而反轉。熟習本項技藝者可明白在一實施例中從晶圓120之上表面到絕緣塊體100底部的距離大約為4毫米,因此可允許壓力梯度存在。
圖2A-2C顯示可透過操縱遍佈基板的壓力型態而調節之基板的示範構造。在圖2A中,晶圓具有凸起的形狀。因此,中央部位所受到的壓力可大於邊緣部位的壓力,以使晶圓平坦。或者,假使晶圓具有如圖2B所示之凹下的形狀時,當通道44進行抽空以降低中央部位的壓力時,吾人可沿著邊緣部位施加較大的壓力,以再次使晶圓平坦。吾人可藉由用以將處理氣體導入反應室的位置以及氣體由通道44被抽空的速率,產生腔室內的壓差區域。在一實施例中,抽空速率可被調整,以產生遍佈依照一實施例之晶圓上表面的同心壓力梯度。圖2C顯示同時具有凸凹翹曲的基板。在本實施例中,壓力梯度可如箭頭所示迫使向下的壓力而使基板平坦。藉由操縱位於抽空通口與供應通口間之通道44的應用與處
理氣體的位置,吾人可調節晶圓的各種不同變形。
圖3A係顯示依照本發明之一實施例之具有底部氣體供給或側部氣體供給能力之反應室的簡化示意圖。腔室2被顯示為具有底部氣體供給口200,此底部氣體供給口可用以從氣體源6輸送處理氣體,以在靠近待處理晶圓之傾斜緣部的區域122中產生電漿。與被供電之下電極102結合的接地電極108以及106可用以在區域122內從透過底部氣體供給口200所輸送的處理氣體產生電漿。或者,側部氣體供給口202可用以將處理氣體導入區域122。側部氣體供給口202可從氣體源6輸送處理氣體,俾能使電漿在區域122中被觸發而清理配置在反應室2內之晶圓的傾斜緣部。吾人應明白在這些實施例中氣體供給管線可為硬質配管,即不需要可屈曲的管線,其如透過腔室上端輸送氣體時所需。吾人應明白當透過可移動式的腔室上端輸送氣體時,氣體管線必須可適應腔室上端的可移動性。再者,由於氣體供給口202與200為硬質配管,故可排除用以防護微粒之過濾器的需要。以屈曲管線而言,吾人需要利用過濾器以防護微粒。此種過濾器在抽真空速率上具有限制性。以位於側部及/或底部的氣體供給口而言,此種過濾器可被排除,俾能使抽真空速率不受限制。雖然在圖3A中顯示側部氣體供給口以及底部氣體供給口兩者,但吾人應注意可包含一或兩者,以及實施例並不限於呈現的兩氣體供給口。
圖3A更包含閥組件,依照本發明之一實施例,此閥組件係用於將腔室快速抽真空並且在處理期間更準確地控制腔室中之壓力的改善技術。就一停止閥與節流閥的串聯構造而言,節流閥具有與停止閥相同的尺寸,此節流閥相當大以適應抽真空速率。然而,節流閥的收縮,即尺寸限制,可使節流閥在處理期間實質上被關閉。以實質上被關閉的節流閥而言,由於具有相當大的尺寸,所以運用在腔室壓力上的控制量會被限制。圖3A的閥構造可使腔室進行快速抽真空,而使在處理操作期間使用之具有最佳尺寸的節流閥進行較佳的腔室壓力控制。在圖3A中,停止閥300具有大尺
寸,以維持抽真空速率。然而,與節流閥302結合的旁通管線308以及停止閥304可避免大型停止閥的需要。在本實施例中,節流閥302以及停止閥304界定對於停止閥300的並聯旁通,此旁通在處理期間被使用,俾能使節流閥302可更有效地控制此處理。亦即,節流閥302被按尺寸加以製作,因此俾能使節流閥被維持在壓力控制的「甜點(sweet spot)」,即開啟於接近閥操作範圍的中間部份。因此,當進行抽真空時,停止閥300可用以透過具有較大直徑的管線306而維持快速的抽真空速率。當進行處理時,停止閥304以及節流閥302用以控制此處理。因此,當進行處理時,停止閥300處於關閉的情況,而停止閥304以及節流閥302為開啟。相反地,當腔室進行抽真空時,停止閥300為開啟,而節流閥302以及停止閥304被關閉,或者在一實施例中至少停止閥304被關閉。熟習本項技藝者可明白這些閥可透過控制器加以控制,此同樣可控制來自對應氣體供給口的處理氣體導入。
圖3B係顯示依照本發明之一實施例之具有底部氣體供給或側部氣體供給能力之反應室的立體圖。如所示,腔室2包含被供電的基板支架102以及上絕緣塊體100。上抽空通口44被界定在絕緣塊體100內。電極106與108為輪狀環,此輪狀環被分別界定在進行處理之基板的傾斜邊緣部位下方與上方。氣體供給口200與202可分別從腔室底部以及腔室側部供應氣體。氣體被供應至區域122的附近,此處電漿從供給氣體產生以清理晶圓的傾斜緣部。吾人應明白雖然氣體供給口200與202各自顯示為單一供給管線,但實施例並不限於此種結構。舉例而言,氣體供給口200與202可供應用以將供應氣體均勻輸送而環繞電極106與108之外緣部位的充氣部。在一實施例中,此充氣部為輪狀環,此輪狀環具有沿著外表面分佈的孔洞以均勻地分佈處理氣體,其被界定在此區域內以達成此種功能需求。
圖4係顯示依照本發明之一實施例之用以處理晶圓傾斜緣部之方法操作的流程圖。此方法起始於操作400,在此處理氣體流入
腔室的側部或底部。吾人應明白如圖3A與3B所示,處理氣體係以硬質配管方式進入處理室。吾人應注意到如關於圖1所示,處理氣體可由位於進行處理之晶圓的一軸與此晶圓的外緣之間的頂部提供。在操作402中,從處理氣體產生電漿,此處的電漿係靠近晶圓的外緣部位,即晶圓的傾斜緣部。用以進行傾斜緣部清理的示範處理氣體與處理氣體組合被提供在美國專利申請案第11/237327號以及第11/440/561號。雖然使氣體流入側部或底部,但如操作404所述,從位於待處理之晶圓上方的中央部位抽空腔室。或者,如上述關於圖1,惰性氣體可被灌注進入中央部位。如關於圖1以及圖2A-2C所述,從中央部位抽空腔室可用以操縱或影響遍佈晶圓表面的壓力梯度,以修正晶圓的任何變形。亦即,假使晶圓屈曲或彎曲時,壓力梯度可被調整以操縱晶圓,如此可使晶圓平坦以促進處理均勻性。
吾人應明白於此在其中任何之一圖式所述的實施例可結合在一起。舉例而言,圖3A與3B的並聯停止/節流閥構造可與圖1的構造合併。此外,中央抽空可與側部或底部氣體供給口合併。因此,透過不同的組合,最佳的處理構造可根據使用者的偏好加以設計。
依上述實施例所述,吾人應瞭解本發明可利用包含儲存在電腦系統中之資料的各種不同電腦實施操作。這些操作需要物理量的物理操縱。通常,雖然未必,這些量會採取電或磁信號形式,這些信號可進行儲存、傳輸、結合、比較、以及進行其他方式的操縱。又,所進行的操縱通常與例如生產、鑑別、判定、或比較等方面相關。
形成本發明部份之在此所述之操作的任何其中之一為可用的機械操作。本發明亦關於用以進行這些操作的裝置或設備。此設備可特別為了需求目的而製造,例如上述的載波網絡,或其可為被電腦所儲存之電腦程式選擇性地啟動或設置的泛用型電腦。尤其,各種不同的泛用機械可與依照在此之教示所編寫的電腦程式
一起使用,或者其可更為合宜,以製造更專用的設備而進行需要的操作。
雖然本發明已就數個實施例加以說明,但熟習本項技藝者可明白在閱讀前述說明書並且研究圖式之後,可領悟其各種不同的替代、附加、變更以及等效設計。因此,此意謂著本發明包含所有此種落入本發明之真實精神與範圍的替代、附加、變更、以及等效設計。在申請專利範圍中,元件及/或步驟並不暗示操作的任何特定順序,除非在申請專利範圍中有明確的陳述。
2‧‧‧傾斜緣部蝕刻室
4‧‧‧真空源/幫浦
6‧‧‧處理氣體源
10‧‧‧上部電極組件
44‧‧‧通道
100‧‧‧上絕緣塊體
102‧‧‧下電極
104‧‧‧介電材料
106‧‧‧下電極
108‧‧‧上電極
110‧‧‧氣體供應管線
112‧‧‧射頻產生器
120‧‧‧晶圓
122‧‧‧電漿區域
200‧‧‧底部氣體供給口
202‧‧‧側部氣體供給口
300‧‧‧停止閥
302‧‧‧節流閥
304‧‧‧停止閥
306‧‧‧管線
308‧‧‧旁通管線
400‧‧‧使用以清理傾斜緣部的處理氣體流入腔室的側部、底部或偏離中心軸的頂端
402‧‧‧觸發電漿
404‧‧‧從中央部位抽空或將惰性氣體供應至中央部位
藉由結合隨附圖式的下列詳細說明並且相同的參考符號指定相同的構造元件,本發明可輕易地被瞭解。
圖1係顯示依照本發明之一實施例之處理室之示範橫剖面圖的簡化示意圖;圖2A-2C顯示可透過操縱遍佈基板的壓力型態而調節之基板的示範構造;圖3A係顯示依照本發明之一實施例之具有底部氣體供給或側部氣體供給能力之反應室的簡化示意圖;圖3B係顯示依照本發明之一實施例之具有底部氣體供給或側部氣體供給能力之反應室的立體圖;及圖4係顯示依照本發明之一實施例之用以處理晶圓傾斜緣部之方法操作的流程圖。
2‧‧‧傾斜緣部蝕刻室
4‧‧‧真空源/幫浦
6‧‧‧處理氣體源
10‧‧‧上部電極組件
44‧‧‧通道
100‧‧‧上絕緣塊體
102‧‧‧下電極
104‧‧‧介電材料
106‧‧‧下電極
108‧‧‧上電極
110‧‧‧氣體供應管線
112‧‧‧射頻產生器
120‧‧‧晶圓
122‧‧‧電漿區域
Claims (21)
- 一種電漿蝕刻處理室,該處理室用以清理一基板的一傾斜緣部,該處理室包含:一下緣電極,圍繞該電漿處理室的一基板支架,其中該基板支架用以容納該基板,並且藉由一下介電環使該下緣電極與該基板支架彼此電性隔離;一上緣電極,界定在該下緣電極的上方,該上緣電極與該下緣電極用以產生一清理電漿,以清理該基板的該傾斜緣部;一感應線圈,圍繞該基板的該傾斜緣部,其中該上緣電極與該下緣電極係於該感應線圈產生電漿時接地;一氣體供給口,界定穿過該處理室的一上表面,該氣體供給口將用以觸發電漿的一處理氣體引導至該處理室中的一位置,該位置係位於該基板的一軸與該上緣電極之間,該電漿接近該基板之該傾斜緣部的一上與下表面;及一抽空通口,界定穿過一上部電極組件的一上表面,該抽空通口係座落在自該基板的一中心軸起之一徑向距離上,其中該抽空通口之一入口與該基板之上表面的距離為約4mm,藉此使壓力梯度存在於該基板之上表面上方,以在該傾斜緣部之清理期間實質上使翹曲之基板平坦。
- 如申請專利範圍第1項之電漿蝕刻處理室,其中該基板支架被供應電源。
- 如申請專利範圍第2項之電漿蝕刻處理室,其中該上緣電極與該下緣電極提供用於該被供電之基板支架的一接地回路。
- 如申請專利範圍第1項之電漿蝕刻處理室,其中該氣體供給口係較該基板之該軸更靠近該上緣電極。
- 如申請專利範圍第1項之電漿蝕刻處理室,其中該氣體供給口包含一充氣部,該充氣部係界定在被該上緣電極所圍繞之一區域內的一輪狀環。
- 如申請專利範圍第1項之電漿蝕刻處理室,其中該氣體供給口透過一單點入口將氣體提供至該腔室內。
- 如申請專利範圍第1項之電漿蝕刻處理室,更包含另一個抽空通口,該抽空通口界定穿過該腔室的一下表面或一側表面其中之一,該抽空通口包含一閥組件,該閥組件具有一第一閥、一第二閥、以及一第三閥,該第一閥具有一第一尺寸,該第二閥以及該第三閥與該第一閥並聯,其中該第二閥與該第三閥具有一第二尺寸,該第二尺寸係小於該第一尺寸。
- 一種電漿蝕刻處理室,該處理室用以清理一基板的一傾斜緣部,該處理室包含:一下緣電極,圍繞該電漿處理室的一基板支架,其中該基板支架用以容納該基板,藉由一下介電環使該下緣電極與該基板支架彼此電性隔離;一上緣電極,界定在該下緣電極的上方,該上緣電極與該下緣電極用以產生一清理電漿,以清理該基板的該傾斜緣部;一感應線圈,圍繞該基板的該傾斜緣部,其中該上緣電極與該下緣電極係於該感應線圈產生電漿時接地;一氣體供給口,界定穿過該處理室的一側表面,該氣體供給口引導一處理氣體,該處理氣體用以觸發界定在該上緣電極與該下緣電極之間的電漿;及一抽空通口,界定穿過該腔室的一上表面,該抽空通口係座落在自該基板之一中心軸起之一徑向距離上,其中該抽空通口之一入口與該基板之上表面的距離為約4mm,藉此使壓力梯度存在於 該基板之上表面上方,以在該傾斜緣部之清理期間實質上使翹曲之基板平坦。
- 如申請專利範圍第8項之電漿蝕刻處理室,其中界定穿過該側表面的該氣體供給口提供一單點入口,該單點入口用以使該處理氣體進入位於該下緣電極下方的一區域。
- 如申請專利範圍第8項之電漿蝕刻處理室,更包含:一真空源,與該抽空通口連接。
- 如申請專利範圍第8項之電漿蝕刻處理室,更包含:一射頻產生器,用以將電源供應至該基板支架。
- 如申請專利範圍第8項之電漿蝕刻處理室,其中界定穿過該側表面的該氣體供給口係以硬質配管方式進入該腔室,藉以排除可屈曲式配管。
- 如申請專利範圍第8項之電漿蝕刻處理室,其中該下緣電極與該上緣電極為接地輪狀環,並且其中該氣體供給口將該處理氣體導入一輪狀環,該輪狀環的內徑大於該等接地輪狀環的外徑。
- 如申請專利範圍第8項之電漿蝕刻處理室,更包含界定穿過一下表面的一抽空通口,界定穿過該下表面的該抽空通口包含一閥組件,該閥組件具有一第一閥、一第二閥、以及一第三閥,該第一閥具有一第一尺寸,該第二閥以及該第三閥與該第一閥並聯,其中該第二閥與該第三閥具有一第二尺寸,該第二尺寸係小於該第一尺寸。
- 如申請專利範圍第14項之電漿蝕刻處理室,其中該第一閥在 處理操作期間被關閉,而該第二閥與該第三閥在處理操作期間被開啟。
- 如申請專利範圍第14項之電漿蝕刻處理室,其中在介於處理操作之間該第一閥被開啟以對該腔室進行抽真空,並且當在介於處理操作之間對該腔室進行抽真空時,關閉該第二閥與該第三閥。
- 如申請專利範圍第8項之電漿蝕刻處理室,其中界定穿過該上表面的該抽空通口受控制,以在抽空該腔室與引導一惰性氣體進入該腔室之間切換。
- 一種清理晶圓傾斜緣部的方法,包含下列方法操作:使一處理氣體流過一腔室的一側部或一底部其中之一;以靠近該晶圓傾斜緣部的該處理氣體觸發電漿;及當流動該處理氣體時,透過該腔室的一上出口抽空該腔室,該上出口係座落在自該晶圓的一軸起之一徑向距離上,其中該上出口與該晶圓之上表面的距離為約4mm,藉此使壓力梯度存在於該晶圓之上表面上方,以在該晶圓傾斜緣部之清理期間實質上使翹曲之晶圓平坦。
- 如申請專利範圍第18項之清理晶圓傾斜緣部的方法,其中使一處理氣體流過一腔室的一側部或一底部其中之一的方法操作包含:透過一單點入口將該處理氣體輸送進入該腔室。
- 如申請專利範圍第18項之清理晶圓傾斜緣部的方法,更包含:透過一通過一閥組件的下出口,維持該腔室的壓力。
- 如申請專利範圍第20項之清理晶圓傾斜緣部的方法,更包含: 終止電漿產生;關閉該閥組件的閥;及開啟與該閥組件並聯設置的一抽真空閥,其中該抽真空閥的尺寸係大於該閥組件之該等閥的尺寸。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/697,695 US8475624B2 (en) | 2005-09-27 | 2007-04-06 | Method and system for distributing gas for a bevel edge etcher |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200849381A TW200849381A (en) | 2008-12-16 |
TWI449100B true TWI449100B (zh) | 2014-08-11 |
Family
ID=39831321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW097112302A TWI449100B (zh) | 2007-04-06 | 2008-04-03 | 用於傾斜緣部蝕刻器之氣體分配方法與系統 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8475624B2 (zh) |
KR (1) | KR101470664B1 (zh) |
CN (1) | CN101675503A (zh) |
TW (1) | TWI449100B (zh) |
WO (1) | WO2008124350A1 (zh) |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7597816B2 (en) * | 2004-09-03 | 2009-10-06 | Lam Research Corporation | Wafer bevel polymer removal |
US20080277064A1 (en) * | 2006-12-08 | 2008-11-13 | Tes Co., Ltd. | Plasma processing apparatus |
KR100823302B1 (ko) * | 2006-12-08 | 2008-04-17 | 주식회사 테스 | 플라즈마 처리 장치 |
US20080156772A1 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-03 | Yunsang Kim | Method and apparatus for wafer edge processing |
US7943007B2 (en) * | 2007-01-26 | 2011-05-17 | Lam Research Corporation | Configurable bevel etcher |
US8398778B2 (en) | 2007-01-26 | 2013-03-19 | Lam Research Corporation | Control of bevel etch film profile using plasma exclusion zone rings larger than the wafer diameter |
US8257503B2 (en) * | 2008-05-02 | 2012-09-04 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for detecting plasma unconfinement |
US9416448B2 (en) * | 2008-08-29 | 2016-08-16 | Tokyo Electron Limited | Film deposition apparatus, substrate processing apparatus, film deposition method, and computer-readable storage medium for film deposition method |
JP5276387B2 (ja) * | 2008-09-04 | 2013-08-28 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置、基板処理装置、成膜方法及びこの成膜方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体 |
JP5107185B2 (ja) * | 2008-09-04 | 2012-12-26 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置、基板処理装置、成膜方法及びこの成膜方法を実行させるためのプログラムを記録した記録媒体 |
US9297072B2 (en) | 2008-12-01 | 2016-03-29 | Tokyo Electron Limited | Film deposition apparatus |
US8262923B2 (en) * | 2008-12-17 | 2012-09-11 | Lam Research Corporation | High pressure bevel etch process |
US8323523B2 (en) | 2008-12-17 | 2012-12-04 | Lam Research Corporation | High pressure bevel etch process |
US9275838B2 (en) * | 2009-09-02 | 2016-03-01 | Lam Research Corporation | Arrangements for manipulating plasma confinement within a plasma processing system and methods thereof |
JP5396264B2 (ja) * | 2009-12-25 | 2014-01-22 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜装置 |
US20120288355A1 (en) * | 2011-05-11 | 2012-11-15 | Ming-Teng Hsieh | Method for storing wafers |
JP6262115B2 (ja) | 2014-02-10 | 2018-01-17 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法及び基板処理装置 |
CN104868061B (zh) * | 2015-06-04 | 2017-07-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种有机电致发光器件及其制备方法、显示装置 |
US9633862B2 (en) * | 2015-08-31 | 2017-04-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor manufacturing method |
JP6548586B2 (ja) | 2016-02-03 | 2019-07-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 成膜方法 |
JP6733516B2 (ja) | 2016-11-21 | 2020-08-05 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
CN109148252A (zh) * | 2018-08-28 | 2019-01-04 | 德淮半导体有限公司 | 刻蚀设备以及晶边刻蚀方法 |
JP7502039B2 (ja) * | 2019-03-28 | 2024-06-18 | エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー | 基板処理装置 |
JP7296829B2 (ja) * | 2019-09-05 | 2023-06-23 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置、処理方法、上部電極構造 |
JP2021197244A (ja) * | 2020-06-11 | 2021-12-27 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
CN112139151A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-29 | 韩山师范学院 | 一种大型设备表面清理装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5575853A (en) * | 1994-07-01 | 1996-11-19 | Tokyo Electron Limited | Vacuum exhaust system for processing apparatus |
US6837967B1 (en) * | 2002-11-06 | 2005-01-04 | Lsi Logic Corporation | Method and apparatus for cleaning deposited films from the edge of a wafer |
US20050173067A1 (en) * | 2003-05-12 | 2005-08-11 | Dong-Soo Lim | Plasma etching chamber and plasma etching system using same |
US20050268849A1 (en) * | 2001-09-04 | 2005-12-08 | Tokyo Electron Limited | Film forming apparatus and film forming method |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3521587B2 (ja) * | 1995-02-07 | 2004-04-19 | セイコーエプソン株式会社 | 基板周縁の不要物除去方法及び装置並びにそれを用いた塗布方法 |
JP2978857B2 (ja) * | 1997-10-03 | 1999-11-15 | 九州日本電気株式会社 | プラズマエッチング装置 |
US20010009177A1 (en) * | 1998-07-13 | 2001-07-26 | Laizhong Luo | Systems and methods for two-sided etch of a semiconductor substrate |
JP3396431B2 (ja) * | 1998-08-10 | 2003-04-14 | 東京エレクトロン株式会社 | 酸化処理方法および酸化処理装置 |
JP2001044147A (ja) * | 1999-08-04 | 2001-02-16 | Mitsubishi Materials Silicon Corp | 半導体ウェーハの面取り面の形成方法 |
US6409932B2 (en) * | 2000-04-03 | 2002-06-25 | Matrix Integrated Systems, Inc. | Method and apparatus for increased workpiece throughput |
US6471830B1 (en) * | 2000-10-03 | 2002-10-29 | Veeco/Cvc, Inc. | Inductively-coupled-plasma ionized physical-vapor deposition apparatus, method and system |
JP4136363B2 (ja) * | 2001-11-29 | 2008-08-20 | キヤノン株式会社 | 位置決め装置及びそれを用いた露光装置 |
KR100442194B1 (ko) * | 2002-03-04 | 2004-07-30 | 주식회사 씨싸이언스 | 웨이퍼 건식 식각용 전극 |
KR100585089B1 (ko) * | 2003-05-27 | 2006-05-30 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 가장자리를 처리하기 위한 플라즈마 처리장치,플라즈마 처리장치용 절연판, 플라즈마 처리장치용하부전극, 웨이퍼 가장자리의 플라즈마 처리방법 및반도체소자의 제조방법 |
JP4502198B2 (ja) * | 2004-10-21 | 2010-07-14 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | エッチング装置およびエッチング方法 |
US7909960B2 (en) * | 2005-09-27 | 2011-03-22 | Lam Research Corporation | Apparatus and methods to remove films on bevel edge and backside of wafer |
-
2007
- 2007-04-06 US US11/697,695 patent/US8475624B2/en active Active
-
2008
- 2008-03-28 WO PCT/US2008/058790 patent/WO2008124350A1/en active Application Filing
- 2008-03-28 KR KR1020097020476A patent/KR101470664B1/ko active IP Right Grant
- 2008-03-28 CN CN200880011086A patent/CN101675503A/zh active Pending
- 2008-04-03 TW TW097112302A patent/TWI449100B/zh active
-
2013
- 2013-07-02 US US13/933,515 patent/US8940098B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5575853A (en) * | 1994-07-01 | 1996-11-19 | Tokyo Electron Limited | Vacuum exhaust system for processing apparatus |
US20050268849A1 (en) * | 2001-09-04 | 2005-12-08 | Tokyo Electron Limited | Film forming apparatus and film forming method |
US6837967B1 (en) * | 2002-11-06 | 2005-01-04 | Lsi Logic Corporation | Method and apparatus for cleaning deposited films from the edge of a wafer |
US20050173067A1 (en) * | 2003-05-12 | 2005-08-11 | Dong-Soo Lim | Plasma etching chamber and plasma etching system using same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008124350A1 (en) | 2008-10-16 |
US20130276821A1 (en) | 2013-10-24 |
US8475624B2 (en) | 2013-07-02 |
CN101675503A (zh) | 2010-03-17 |
KR20100014707A (ko) | 2010-02-10 |
US20080216864A1 (en) | 2008-09-11 |
US8940098B2 (en) | 2015-01-27 |
KR101470664B1 (ko) | 2014-12-08 |
TW200849381A (en) | 2008-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI449100B (zh) | 用於傾斜緣部蝕刻器之氣體分配方法與系統 | |
KR102556016B1 (ko) | 플라즈마 프로세싱을 위한 가변하는 두께를 갖는 상부 전극 | |
US9209011B2 (en) | Method of operating film deposition apparatus and film deposition apparatus | |
KR100234661B1 (ko) | 이방성 에칭장치 | |
CN107045969B (zh) | 用于图案化非挥发性金属的室 | |
US11664236B2 (en) | Method of etching film and plasma processing apparatus | |
EP0889976B1 (en) | Apparatus for uniform distribution of plasma | |
US20070266946A1 (en) | Semiconductor device manufacturing apparatus and method of using the same | |
US20150214066A1 (en) | Method for material removal in dry etch reactor | |
US20070209759A1 (en) | Plasma etching apparatus and plasma etching method | |
US9881806B2 (en) | Method of manufacturing a semiconductor device | |
JP2003197615A (ja) | プラズマ処理装置およびそのクリーニング方法 | |
TW201515098A (zh) | 利用循環蝕刻製程對蝕刻停止層進行蝕刻的方法 | |
US11367610B2 (en) | Film forming and process container cleaning method | |
TWI744673B (zh) | 負載鎖定整合斜面蝕刻器系統 | |
TW201327668A (zh) | 電漿蝕刻方法及電漿蝕刻裝置 | |
US20190198321A1 (en) | Film forming method | |
US20080282982A1 (en) | Apparatus and method for deposition over large area substrates | |
TWI725034B (zh) | 電漿處理方法 | |
US20070193573A1 (en) | Vacuum system of semiconductor device manufacturing equipment | |
KR20210057669A (ko) | 플라즈마 처리 장치 | |
JP4185117B2 (ja) | プラズマ処理装置およびそのクリーニング方法 | |
JP4754609B2 (ja) | 処理装置およびそのクリーニング方法 | |
JP2006253733A (ja) | プラズマ処理装置およびそのクリーニング方法 | |
TWI798856B (zh) | 用於斜面背部沉積消除的半導體處理系統及方法 |