TWI853900B - 藉由調變多區域基板支撐件之溫度暫態的臨界尺寸不均勻性快速調整 - Google Patents

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Abstract

一種基板處理系統包含：處理室；基板支撐件，其包含佈置該處理室中之複數加熱器區域；氣體輸送系統，其用以輸送處理氣體至處理室；以及控制器，其用以:與氣體輸送系統及複數加熱器區域通訊；在基板佈置於基板支撐件上之後以及在基板到達基板支撐件之穩態溫度之前的暫態溫度期間，啟動一處理之第一處理步驟；基於在第一處理步驟之相應期間中針對該複數加熱器區域之多個相應區域所決定之平均熱函數，調整於第一處理步驟期間對該複數加熱器區域之每一個區域的加熱。

Description

藉由調變多區域基板支撐件之溫度暫態的臨界尺寸不均勻性快速調整
[相關申請案]本申請案係主張於2019年3月15日申請之美國專利臨時申請案第62/819,155號的優先權。上面所述之申請案的完整內容係併於此作為參考。
本揭露內容係關於基板處理系統，更具體而言，本揭露內容係關於包含多區域基板支撐件之基板處理系統。
此處所提供之背景描述係為了總體上呈現本揭露內容的目的。在此先前技術部分中所描述的範圍內，目前列名的發明人之工作成果以及在提出申請時可能無法以其他方式視為先前技術的描述方面，均未明確或隱含不利於本發明的先前技術。
基板處理系統係於例如半導體晶圓的基板上執行處理。基板處理的範例包含沉積、灰化、蝕刻、清潔及/或其他製程。可以將處理氣體混合物供應至處理室以處理基板。電漿可用於點燃氣體以增強化學反應。
處理基板的生產週期時間決定了基板處理系統的產出以及所產出之每一基板的成本。當處理基板時，例如沉積及蝕刻的某些步驟會被基板部分的局部溫度變化所影響。
一種基板處理系統包含：處理室；基板支撐件，其包含佈置於該處理室中之複數加熱器區域；氣體輸送系統，其用以輸送處理氣體至該處理室；以及控制器，其用以：與該氣體輸送系統及該複數加熱器區域通訊；在基板佈置於該基板支撐件上之後以及在基板到達該基板支撐件之穩態溫度之前的暫態溫度期間，啟動一處理之第一處理步驟；基於在第一處理步驟之相應期間中針對該複數加熱器區域之多個相應區域所決定之平均熱函數，調整於第一處理步驟期間對該複數加熱器區域之每一個區域的加熱。
在其他特徵中，該基板處理系統進一步包含電漿產生器，其用以在處理室中產生電漿，且該控制器係進一步用以使電漿產生器在第一處理步驟期間產生電漿。第一處理步驟包含蝕刻。第一處理步驟包含沉積。該控制器係進一步用以在第一處理步驟期間使用第一組加熱器調整參數來調整加熱。
在其他特徵中，控制器係進一步用以在第一處理步驟之前或之後其中之一以及在該暫態溫度期間，啟動該處理之第二處理步驟，以及基於在第二處理步驟之相應期間中針對該複數加熱器區域之多個相應區域所決定之平均熱函數，調整於第二處理步驟期間對該複數加熱器區域之每一個區域的加熱。控制器係進一步用以在第二處理步驟期間使用與第一組加熱器調整參數不同的第二組加熱器調整參數來調整加熱。第一處理步驟包含蝕刻步驟，而第二處理步驟包含沉積步驟。
在其他特徵中，該複數加熱器區域其中之一之平均熱函數係基於在該複數加熱器區域之相應區域之第一處理步驟期間中之溫度的積分。該處理包含多重圖案化處理。
一種在處理室中處理基板的方法，其步驟包含：將基板佈置於該處理室內之包含複數加熱器區域的基板支撐件上；在基板佈置於基板支撐件上之後以及在基板到達基板支撐件之穩態溫度之前的暫態溫度期間，啟動一處理之第一處理步驟；以及基於在第一處理步驟之相應期間中針對該複數加熱器區域之多個相應區域所決定之平均熱函數，調整於第一處理步驟期間對該複數加熱器區域之每一個區域的加熱。
在其他特徵中，該方法步驟更包含在將基板佈置於基板支撐件上之前：設定基板支撐件之溫度；在基板支撐件上佈置測試基板；判定測試基板對應於第一期間之該複數加熱器區域之溫度；以及決定於第一期間中該複數加熱器區域之多個相應區域的平均熱函數。第一處理步驟包含蝕刻及沉積兩者其中之一。本方法更包含在第一處理步驟期間使用第一組加熱器調整參數來調整加熱。
在其他特徵中，本方法更包含：在第一處理步驟之前或之後其中之一以及在暫態溫度期間，啟動該處理之第二處理步驟；以及基於第二處理步驟之相應第二期間中針對該複數加熱器區域之多個相應區域所決定之平均熱函數，調整於第二處理步驟期間對該複數加熱器區域之每一個區域的加熱。本方法更包含用以在第二處理步驟期間使用與第一組加熱器調整參數不同的第二組加熱器調整參數來調整加熱。第一處理步驟包含蝕刻步驟，而第二處理步驟包含沉積步驟。
在其他特徵中，該複數加熱器區域其中之一之平均熱函數係基於針對該複數加熱器區域之一相應區域於第一處理步驟的相應期間中之溫度的積分。該處理包含多重圖案化處理。本方法更包含：在第一處理步驟之後，接著量測該基板之至少一參數，並且基於該至少一參數來調整在第一處理步驟期間用於加熱基板之第一組加熱器調整參數。
根據詳細描述、申請專利範圍以及附圖，本揭露內容之進一步應用領域將變得顯而易見。詳細描述和特定範例僅旨在說明的目的，並不意欲限制本揭露內容的範圍。
當將基板最初佈置在基板支撐件上時，在基板達到基板支撐件之穩態溫度（例如暫態期間）之前，可能需要2-3分鐘或更長時間。在暫態期間延遲處理會顯著增加生產週期時間以及基板的製造成本。然而，在基板達到基板支撐件的穩態溫度之前進行處理可能會導致臨界尺寸不均勻性（CD NU）。
根據本揭露內容之基板處理系統和方法係在暫態溫度期間內對基板執行一或多個處理步驟。在處理基板之前，先將測試基板放置在基板支撐件上，並在將基板放置在基板支撐件上（且基板尚未達到基板支撐件的穩態溫度）之後直到基板達到基板支撐件的穩態溫度為止的暫態期間中，記錄測試基板之各個位置的溫度。例如，測試基板可以包括佈置在基板支撐件上的溫度感應器（例如熱電偶），並且在暫態期間記錄每一熱電偶的溫度。在一些範例中，測試基板可以不包括溫度感應器，而是可以透過處理室內的裝置（舉例來說例如紅外線感應器的熱成像裝置）來感應或測量測試基板的溫度。
所決定之每一加熱器區域的平均熱函數係作為時間的函數。平均熱函數係對應於溫度曲線下的面積（例如相應處理步驟期間的溫度積分）。當執行處理步驟時，加熱器區域的臨界尺寸不均勻性係與加熱器區域中的平均熱函數非常相關。
例如，可以在多重圖案化處理期間於基板上執行修整步驟。該修整步驟係於將基板定位在基板支撐件上之後以及在基板到達基板支撐件之穩態溫度之前的暫態期間執行。在修整步驟期間，每一加熱器區域的平均熱函數係用於調整相應加熱器區域中的加熱，以減少CD NU。類似的方法可以用於在暫態期間所進行的沉積或其他處理步驟。在一些範例中，乃針對修整步驟進行一組加熱器調整，且由於蝕刻相較於沉積在溫度變化影響上的差異，而在修整步驟之前或之後的沉積步驟進行另一組的加熱器調整。
現在參照圖1A，顯示了基板處理系統的範例。雖然顯示出特定的處理室，但是可以使用其他類型的處理室。基板處理系統110包含處理室122，其包圍基板處理系統110的其他部件並且包含RF電漿（如果使用的話）。基板處理系統110包含上部電極124以及例如靜電吸盤（ESC）的基板支撐件126。在處理期間，將基板128佈置在基板支撐件126上。
僅作為範例，上部電極124可以包含例如噴淋頭的氣體分配裝置129而導入和分配處理氣體。氣體分配裝置129可包含桿部，該桿部的一端連接至處理室的頂表面。底部大致為圓柱形，且在與處理室的頂表面間隔開的位置處從桿部的相對端徑向向外延伸。噴淋頭之該底部之面向基板的表面或面板包含複數個孔，前驅物、反應物、蝕刻氣體、惰性氣體、載氣、其他製程氣體及/或吹掃氣體係通過這些孔流動。交替地，上部電極124可以包含導電板，且可以以另一種方式導入處理氣體。
基板支撐件126包含用作下部電極的底板130。底板130係支撐加熱板132，其可以對應於陶瓷多區域加熱板。可以在加熱板132和底板130之間佈置一熱阻層134。底板130可以包含一或多個通道136而用於使冷卻劑流過底板130。 雖然顯示特定類型的基板支撐件，亦可以使用其他類型之基板支撐件或加熱器。
電漿產生系統140乃藉由將RF電壓輸出到上部電極124和下部電極兩者其中之一（例如基板支撐件126的底板130）而產生RF電壓。上部電極124和底板130中的另一個可以是DC接地、AC接地或浮動。僅作為範例，電漿產生系統140可以包含RF產生器142，其產生由匹配及分配網路144饋送到上部電極124或底板130的RF電漿功率。在其他範例中，電漿可以感應地或遠端地產生。
氣體輸送系統150包括一或多個氣體源152-1、152-2、......和152-N（統稱為氣體源152），其中N是大於零的整數。氣體源152係由閥154-1、154-2、......和154-N（統稱為閥154）和質量流量控制器156-1、156-2、......和156-N（統稱為MFC 156）而連接至歧管160。可以在MFC 156及歧管160之間使用第二級閥。雖然顯示使用單一氣體輸送系統150，但亦可使用兩個或更多的氣體輸送系統。
溫度控制器163可以連接到配置在加熱板132中的多個熱控制元件（TCE）164。溫度控制器163可以用於控制複數個TCE 164以控制基板支撐件 126及基板128的溫度。溫度控制器163可以與冷卻劑組件166連通以控制冷卻劑流過通道136。例如冷卻劑組件166可以包括冷卻劑泵、貯存器和一或多個溫度感應器。溫度控制器163操作冷卻劑組件166以選擇性地使冷卻劑流過通道136以冷卻基板支撐件 126。
閥170和泵172可以用於從處理室122中排出反應物。系統控制器180可用於基板處理系統110的部件。
現在參考圖1B，測量在暫態期間(發生於基板放置在基板支撐件上之後直到基板到達基板支撐件之穩態溫度的時間點)的基板溫度。測試基板190包括複數個熱電偶192。在一些範例中，複數個熱電偶192係連接到一或多個無線發射器而發射相應位置之溫度測量值。在一些範例中，溫度測量值係與基板支撐件之複數加熱器區域中的一或多個相關聯（如圖1A和1C所示）。  在一些範例中，測試基板190可以不包括該複數熱電偶192。相反地，測試基板190之溫度可以透過處理室122內的裝置（舉例來說，例如紅外線感應器的熱成像裝置，其係佈置成捕捉指出測試基板190之整個表面上的熱分佈影像）來感應或測量。
現在參照圖1C，基板支撐件196包括複數個加熱器區域198。在此例中，圓形的內加熱器區域1被環形加熱器區域2所包圍。環形加熱器區域2則由加熱器區域3-6所包圍，且加熱器區域3-6係對應到另一環形加熱器區域之環形加熱器區域段。儘管顯示出了特定數量及/或取向的該複數加熱器區域198，但是可以使用其他數量的加熱器區域及/或取向。
現在參考圖2A至2H，其顯示出在多重圖案化處理中之一基板。在圖2A中，基板包括目標層210、核心層214、核心層218和心軸圖案層222。在圖2B中，執行各向同性蝕刻步驟以蝕刻核心層218，並且根據心軸圖案層222 （隨後可以將其去除）而將特徵部226限定在核心層218 中。在圖2C中，執行第一保形沉積步驟，以選擇性地沉積佈置在核心層214上之特徵部226 上的層230。在一些範例中，將層230沉積（使用例如二氧化矽、矽氮化物等的材料來進行選擇性原子層沉積（ALD））  到特徵部226上。選擇性沉積是指在第一暴露材料上比在不同於第一暴露材料的第二暴露材料上發生的沉積更多。
在圖2D中，執行蝕刻以去除特徵部226並界定間隔件240。在圖2E中，執行各向同性蝕刻以在核心層214中界定間隔件（例如方形間隔件）244。在圖2F中，執行第二保形沉積步驟以在佈置於目標層210上之方形間隔件244上選擇性地沉積保形層248。
在圖2G中，執行蝕刻以去除方形間隔件244並在目標層210上界定間隔件252（間隔比方形間隔件244 更近）。在圖2H中，以在特徵部260 之間定義的臨界尺寸來執行各向同性蝕刻，以圖案化在目標層210中之特徵部260-1、260-2、…和260-N  （統稱特徵部260）（其中N是整數）。
現在參照圖3A至3D，說明在多重圖案化期間的CD失衡以及使用之其他參數。在圖3A中，基板包括底層310。在修整步驟（預修整）之前顯示出底層310上的特徵部312。特徵部312具有等於第一臨界尺寸（CD1）的寬度。在圖3B中，顯示出在修整步驟（修整後）之後的基板310。現在，較窄的特徵部314具有等於第二臨界尺寸（CD2）的寬度，其中CD2＜CD1。
在圖3C中，在特徵部314上沉積保形層318。在一些範例中，保形層318使用ALD沉積。在一些範例中，保形層318包括矽氧化物。執行蝕刻以去除間隔件314並界定位於底層310上之特徵部322，如圖3D所示。
位於間隔件314下方之區域中的間隔係對應於偶數間隔，其他間隔係對應於奇數間隔。間距係定義為（2 *線間隔+偶數間隔+奇數間隔）。臨界尺寸失衡（CD IMB）等於偶數間隔和奇數間隔之間的差的絕對值。奇數間隔為沉積期間之修整速率和光阻消耗的函數。線寬是蝕刻後ALD厚度的函數。間隔2是間隔1及線寬的函數。
現在參考圖4，其曲線圖係說明在基板放置於基板支撐件上之後直到基板到達基板支撐件之穩態溫度的基板加熱期間中，基板溫度為時間的函數。為了減少週期時間和增加產量，修整及沉積步驟是在基板到達基板支撐件之穩態溫度之前進行。在一範例中，直到160秒後或另一暫態期後，基板才達到基板支撐件的穩態溫度。如果將處理延遲到基板達到基板支撐物的穩態溫度，則該處理將大幅延宕。
但是，修整及沉積步驟兩者都受到基板溫度變化的影響。基板支撐件通常保持在一致的溫度。基板的不同部分將以不同的速率升溫至基板支撐件的穩態溫度。這些溫度變化中的每一個都可能導致基板上界定之特徵部（例如光阻（PR）特徵部）的臨界尺寸上的差異。從圖4中可以看出，修整步驟係在比沉積步驟更低的溫度下發生（並且兩者都在基板達到基板支撐件的穩態溫度之前開始或執行）。
現在參考圖5 ，其曲線圖係說明在基板到達基板支撐件之穩態溫度之前的修整步驟期間中，基板溫度為時間的函數。在將基板放置在基板支撐件上之後直到基板達到基板支撐件的穩態溫度後的時間點，紀錄包括熱電偶192 之測試基板190的不同位置的溫度值為時間的函數。
例如，溫度曲線的一部分係對應於執行修整或沉積步驟的時間。透過對修整或沉積步驟中溫度曲線下的面積進行積分來計算平均熱值。對每個熱電偶執行平均熱值計算。然後，基於會影響相應加熱器區域的熱電偶來計算多區域基板支撐件之每一加熱器區域的平均熱值。每一加熱器區域的平均熱值係用於調節加熱器區域之加熱，以在修整步驟期間修正該加熱器區域CD NU。該處理可以重複用於發生在基板達到基板支撐件的穩態溫度之前的其他步驟。
現在參考圖6和圖7，歸一化(normalized)的熱函數可用來調整對加熱器區域的加熱，以在基板達到基板支撐件的穩態溫度之前所執行之步驟期間，調整加熱器區域中之特徵部的臨界尺寸。在圖6中，該曲線圖顯示出一例，說明針對一部分基板支撐件之歸一化臨界尺寸為基板半徑的函數。在圖7中，該曲線圖顯示出針對基板支撐件之相同部分的歸一化熱函數為基板半徑的函數。
可以看出，歸一化CD和歸一化熱函數之間存在相關性。在這種情況下，歸一化熱函數及歸一化CD之間存在著逆相關的關係。換句話說，當歸一化熱函數在特定位置減小時，歸一化CD增大，反之亦然。使用此資訊便可以調節加熱器區域中的加熱，以在基板達到基板支撐件的穩態溫度之前執行的處理步驟期間提供更均勻的CD 。
現在參考圖8，其顯示出用於決定多區域基板支撐件的加熱器區域之平均熱函數的方法800。如上所述，平均熱函數的決定係針對在將基板放置在基板支撐件上之後、直到基板達到基板支撐件的穩態溫度的發生期間。
方法800包括在步驟810將多區域基板支撐件的溫度設定至處理溫度。在814，將包括T型熱電偶192的測試基板190佈置在基板支撐件上。在818，在預定期間內記錄每一熱電偶的溫度作為時間的函數，該預定期間包括在基板達到穩態溫度之前會發生的修整步驟、沉積步驟或其他處理步驟的時段。在822，對於基板支撐件之每一加熱器區域的平均熱函數係基於在該期間中其相應加熱器區域的熱電偶溫度。
現在參考圖9 ，顯示出使用平均熱函數來調節加熱以減少CD NU 的方法900。修整步驟（或其他步驟）係發生於基板之前到達基板支撐件的穩態溫度之前的期間。方法900包括在步驟910決定所要求的基板厚度及輪廓 （例如圖案化的基板）。在914，在修整步驟（或其他處理步驟）期間為每一加熱器區域決定其平均熱函數。例如，根據先前如圖8中所決定的平均熱函數來決定其平均熱函數。先前決定的平均熱函數可以儲存在記憶體中，也可以從記憶體中取得。在918，於修整步驟（或其他處理步驟）期間，基於對應加熱器區域的平均熱函數來調整加熱器參數組。換句話說，用於控制每一加熱器區域的溫度的熱參數係根據平均熱函數來調節。在922，用調整後的加熱器參數組來處理基板。
在930，方法900 決定是否要處理另一基板。在934，可以可選地測量處理後的基板。例如，可以測量臨界尺寸或其他參數。在938，測量值可用於進一步調整加熱器參數組。交替地，可以省略934和938。
以上描述本質上僅是說明性的，絕不旨在限制本揭露內容、其應用或用途。本揭露內容的廣泛教示可以以多種形式實現。因此，儘管本揭露內容包含特定範例，但是本揭露內容的真實範圍不應受到如此限制，因為在研究附圖、說明書和所附申請專利範圍之後，其他修改將變得顯而易見。吾人應當理解，在不改變本揭露內容之原理的情況下，可以以不同的順序（或同時）執行方法內的一或多個步驟。此外，儘管以上將實施例中的每一個描述為具有某些特徵，但是對於本揭露內容中之任何實施例所描述的那些特徵中的任何一或多個特徵可以在任何其他實施例的特徵中實現及/或與其他實施例的特徵組合，即使沒有明確描述該組合。換句話說，所描述的實施例並非互相排斥，且一或多個實施例彼此的置換仍在本揭露內容的範圍內。
此處使用各種用語來描述元件之間（例如模組、電路元件、半導體層等之間）的空間和功能關係，其包含「連接」、「接合」、「耦合」、「相鄰」、「在…旁邊」、「在...之上」、 「在…上方」、「在…下方」、以及「放置於…」。除非明確描述為「直接」，否則在以上揭露內容中描述之第一元件和第二元件之間的關係時，該關係可以是在第一元件和第二元件之間不存在其他中間元件的直接關係，但是也可以是在第一元件和第二元件之間（空間上或功能上）存在一或多個中間元件的間接關係。如本文所使用的，用語A、B和C中的至少一個應使用非排他性的邏輯「或（OR）」來解釋為表示邏輯（A或B或C），並且不應解釋為表示成「至少一個 A、至少一個B及至少一個C」。
在一些實施方式中，控制器是系統的一部分，其可以是上述例子的一部分。這樣的系統可以包含半導體處理設備，其包含一或多個處理工具、一或多個腔室、一或多個用於處理的平台及/或特定的處理組件（晶圓基座、氣流系統等）。這些系統可以與電子設備整合在一起，以控制在半導體晶圓或基板的處理前、中、後的操作。電子設備可以指稱為「控制器」，其可以控制一或多個系統的各個部件或子部件。取決於處理要求及/或系統的類型，控制器可以經程式化而控制此處揭露的任何處理，包含處理氣體的輸送、溫度設定（例如加熱及/或冷卻）、壓力設定、真空設定、功率設定、射頻（RF）產生器設定、RF匹配電路設定、頻率設定、流率設定、流體輸送設定、位置和操作設定、晶圓傳送進出工具以及其他傳送工具及/或連接到特定系統或與特定系統相接的負載鎖。
廣義來說，控制器可以被定義為具有各種積體電路、邏輯、記憶體及/或軟體的電子設備，其接收指令、發出指令、控制操作、啟用清潔操作、啟用端點測量等。積體電路可包含韌體形式的晶片，其儲存程式指令、數位訊號處理器（DSP）、定義為專用積體電路（ASIC）的晶片及/或一或多個微處理器或執行程式指令之微控制器（例如軟體）。程式指令可以是以各種個別設定（或程式文件）的形式傳遞給控制器的指令，其定義用於在半導體晶圓或系統上或針對半導體晶片或系統執行特定處理的操作參數。在一些實施例中，操作參數可以是由製程工程師定義之配方的一部分，以在製造下列一或多個的期間完成一或多個處理步驟: 層、材料、金屬、氧化物、矽、矽氧化物、表面、電路以及/或晶圓之晶粒。
在一些實施方式中，控制器可以是電腦的一部份或是耦合至電腦，而電腦則是整合至系統、耦合至系統或與系統聯網，或前述的組合。例如，控制器可以在「雲端」中或在晶圓廠電腦主機系統的全部或一部分中，如此可以允許對晶圓處理的遠端存取。該電腦可以啟動對系統進行遠端存取，以監控製造操作的當前進度、檢查過去製造操作的歷史、檢查來自多個製造操作的趨勢或性能指標、改變當前製程的參數、設定製程步驟以接續當前製程、或開始新的製程。在一些例子中，遠端電腦（例如伺服器）可以通過網路向系統提供製程配方，該網路可以包含區域網路或網際網路。遠端電腦可以包含使用者界面，而使得能夠對參數及/或設定進行輸入或程式化，然後將參數及/或設定從遠端電腦傳送到系統。在一些例子中，控制器接收數據形式的指令，其為在一或多個操作期間要執行的每個製程步驟指定參數。吾人應理解，參數係針對於欲進行製程的類型以及控制器用以與之相接或控制的工具類型。因此如上所述，可以例如透過包含被聯網在一起並朝著共同目的而工作的一或多個離散控制器（例如本文中所描述的製程和控制）來分佈控制器。用於此種目的之分佈式控制器的例子為腔室中的一或多個積體電路，其與遠端（例如在平台等級或作為遠端電腦的一部分）的一或多個積體電路進行通信，這些積體電路相結合以控制腔室中的製程。
系統範例可以包含電漿蝕刻室或模組、沉積室或模組、旋轉清洗室或模組、金屬電鍍室或模組、清潔室或模組、斜面邊緣蝕刻室或模組、物理氣相沉積（PVD）室或模組、化學氣相沉積（CVD）室或模組、原子層沉積（ALD）室或模組、原子層蝕刻（ALE）室或模組、離子植入室或模組、徑跡室或模組、以及可以與半導體晶圓製造及/或生產中相關聯或用於其中之任何其他半導體處理系統，而不受任何限制。
如上所述，取決於工具要執行的一或多個製程步驟，控制器可以與下列一或多個通信: 其他工具電路或模組、其他工具組件、叢集工具、其他工具界面、相鄰工具、鄰近工具、遍佈工廠的工具、主電腦、另一控制器或用於可將晶圓容器往返於半導體製造工廠的工具位置及/或裝載埠之材料運輸的工具。
1:內加熱器區域 2:環形加熱器區域 3,4,5,6:加熱器區域 110:基板處理系統 122:處理室 124:上部電極 126:基板支撐件 128:基板 129:氣體分配裝置 130:底板 132:加熱板 134:熱阻層 136:通道 140:電漿產生系統 142:RF產生器 144:匹配及分配網路 150:氣體輸送系統 152-1,152-2,152-N:氣體源 154-1,154-2,154-N:閥 156-1,156-2,156-N:質量流量控制器 160:歧管 163:溫度控制器 164:熱控制元件 166:冷卻劑組件 170:閥 172:泵 180:系統控制器 190:測試基板 192:熱電偶 196:基板支撐件 198:加熱器區域 210:目標層 214:核心層 218:核心層 222:心軸圖案層 226:特徵部 230:層 240:間隔件 244:方形間隔件 248:保形層 252:間隔件 260,260-1,260-2,260-N:特徵部 310:底層 312:特徵部 314:特徵部/間隔件 318:保形層 322:特徵部 800:方法 810,814,818,822,910,914,918,922,930,934,938:步驟 900:方法
透過詳細描述以及附圖，將更加全面地理解本揭露內容，其中：
圖1A為一功能性方塊圖，說明根據揭露內容之基板處理系統的一範例；
圖1B說明根據揭露內容之包含複數無線熱電偶之基板的一範例；
圖1C為一平面圖，說明根據揭露內容之具有多個加熱器區域之基板支撐件的一範例；
圖2A到2H為一橫剖面側視圖，說明根據本揭露內容之在多重圖案化期間之基板的一範例；
圖3A到3D說明根據本揭露內容之多重圖案化期間之臨界尺寸失衡以及使用之其他參數；
圖4為一曲線圖，說明根據本揭露內容，在基板放置於基板支撐件上之後、直到基板到達基板支撐件之穩態溫度，於基板加熱期間，基板之加熱器區域的溫度為時間的函數；
圖5為一曲線圖，說明根據本揭露內容，在基板到達基板支撐件之穩態溫度之前，於修整步驟期間，基板之加熱器區域的溫度為時間的函數；
圖6為一曲線圖，說明根據本揭露內容，基板之徑向部分的歸一化(normalized)臨界尺寸為基板半徑之函數；
圖7為一曲線圖，說明根據本揭露內容，基板之徑向部分的歸一化熱函數為基板半徑之函數；
圖8為一流程圖，說明根據本揭露內容之用以決定於暫態期間之多區域基板支撐件之加熱器區域的平均熱函數的方法範例；以及
圖9為一流程圖，說明根據本揭露內容之用以使用該平均熱函數而在基板到達基板支撐件之穩態溫度之前所執行之處理步驟期間，調整加熱以降低臨界尺寸之不一致性的方法範例。
在圖示中，圖示標記可以再次使用以識別相似及/或相同的元件。
110:基板處理系統
122:處理室
124:上部電極
126:基板支撐件
128:基板
129:氣體分配裝置
130:底板
132:加熱板
134:熱阻層
136:通道
140:電漿產生系統
142:RF產生器
144:匹配及分配網路
150:氣體輸送系統
152-1，152-2，152-N:氣體源
154-1，154-2，154-N:閥
156-1，156-2，156-N:質量流量控制器
160:歧管
163:溫度控制器
164:熱控制元件
166:冷卻劑組件
170:閥
172:泵
180:系統控制器

Claims (18)

  1. 一種基板處理系統，其包含：一處理室；一基板支撐件，包含佈置於該處理室中之複數加熱器區域；一氣體輸送系統，其用以輸送處理氣體至該處理室；以及一控制器，其用以：與該氣體輸送系統及該複數加熱器區域通訊；針對該複數加熱器區域其中之每一者，根據在一基板佈置於該基板支撐件上之後以及在該基板到達一穩態溫度之前的一暫態溫度期間中之該加熱器區域之溫度的積分，決定針對該加熱器區域之一平均熱函數；在一基板佈置於該基板支撐件上之後以及在該基板到達該基板支撐件之該穩態溫度之前的該暫態溫度期間，啟動一處理之一第一處理步驟；基於與該第一處理步驟相應之該暫態溫度期間中針對該複數加熱器區域之多個相應區域所決定之一平均熱函數，調整於該第一處理步驟期間對該複數加熱器區域之每一個區域的加熱。
  2. 如請求項1之基板處理系統，其進一步包含：一電漿產生器，其用以在該處理室中產生電漿，其中該控制器係進一步用以使該電漿產生器在該第一處理步驟期間產生電漿。
  3. 如請求項1之基板處理系統，其中該第一處理步驟包含蝕刻。
  4. 如請求項1之基板處理系統，其中該第一處理步驟包含沉積。
  5. 如請求項1之基板處理系統，其中該控制器係進一步用以在該第一處理步驟期間使用一第一組加熱器調整參數來調整加熱。
  6. 如請求項5之基板處理系統，其中該控制器係進一步用以：在該第一處理步驟之前或之後其中之一以及在該暫態溫度期間，啟動該處理之一第二處理步驟；以及基於在該第二處理步驟之一相應期間中針對該複數加熱器區域之多個相應區域所決定之一平均熱函數，調整於該第二處理步驟期間對該複數加熱器區域之每一個區域的加熱。
  7. 如請求項6之基板處理系統，其中該控制器係進一步用以在該第二處理步驟期間使用一第二組加熱器調整參數來調整加熱，其中該第二組加熱器調整參數係與該第一組加熱器調整參數不同。
  8. 如請求項6之基板處理系統，其中該第一處理步驟包含一蝕刻步驟，而該第二處理步驟包含一沉積步驟。
  9. 如請求項1之基板處理系統，其中該處理包含一多重圖案化處理。
  10. 一種在處理室中處理基板的方法，其步驟包含：將該基板佈置於該處理室內之一基板支撐件上，其中該基板支撐件包含複數加熱器區域；針對該複數加熱器區域其中之每一者，根據在該基板佈置於該基板支撐件上之後以及在該基板到達一穩態溫度之前的一暫態溫度期間中之該加熱器區域之溫度的積分，決定針對該加熱器區域之一平均熱函數；在該基板佈置於該基板支撐件上之後以及在該基板到達該基板支撐件之該穩態溫度之前的該暫態溫度期間，啟動一處理之一第一處理步驟；以及 基於在與該第一處理步驟相應之該暫態溫度期間中針對該複數加熱器區域之多個相應區域所決定之一平均熱函數，調整於該第一處理步驟期間對該複數加熱器區域之每一個區域的加熱。
  11. 如請求項10之在處理室中處理基板的方法，其步驟更包含在將該基板佈置於該基板支撐件上之前：設定該基板支撐件之一溫度；在該基板支撐件上佈置一測試基板；判定於該第一期間中對應於該複數加熱器區域之該測試基板的溫度；以及決定於該第一期間中針對該複數加熱器區域之該多個對應區域的該平均熱函數。
  12. 如請求項10之在處理室中處理基板的方法，其中該第一處理步驟包含蝕刻及沉積兩者其中之一。
  13. 如請求項10之在處理室中處理基板的方法，其步驟更包含在該第一處理步驟期間使用一第一組加熱器調整參數來調整加熱。
  14. 如請求項13之在處理室中處理基板的方法，其步驟更包含：在該第一處理步驟之前或之後其中之一以及在該暫態溫度期間，啟動該處理之一第二處理步驟；以及基於在該第二處理步驟之一相應第二期間中針對該複數加熱器區域之多個相應區域所決定之一平均熱函數，調整於該第二處理步驟期間對該複數加熱器區域之每一個區域的加熱。
  15. 如請求項14之在處理室中處理基板的方法，其步驟更包含用以在該第二處理步驟期間使用一第二組加熱器調整參數來調整加熱，其中該第二組加熱器調整參數係與該第一組加熱器調整參數不同。
  16. 如請求項14之在處理室中處理基板的方法，其中該第一處理步驟包含一蝕刻步驟，而該第二處理步驟包含一沉積步驟。
  17. 如請求項10之在處理室中處理基板的方法，其中該處理包含一多重圖案化處理。
  18. 如請求項10之在處理室中處理基板的方法，其步驟更包含：在該第一處理步驟之後，接著量測該基板之至少一參數，並且基於該至少一參數來調整在該第一處理步驟期間用於加熱該基板之一第一組加熱器調整參數。
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