[發(fā)明專利]通過室部件引入處理流體的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810093274.4
• 申請日: 2008-05-19
• 公開（公告）號: CN101308775A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳立;麥里特·法克
• 申請（專利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會社
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01J37/32;H05H1/46
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 柳春雷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過室部件引入處理流體的方法和系統(tǒng)，并且更具體而言，涉及通過室部件將處理流體引入處理系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體工業(yè)的集成電路(IC)制造中，通常使用等離子體來在處理室中創(chuàng)建和輔助對于從襯底去除材料和在襯底上沉積材料所必需的表面化學(xué)。一般來說，在真空條件下通過在電場的存在下將電子加熱到足以維持與被供應(yīng)的處理氣體的電離碰撞的能量，在處理室內(nèi)形成等離子體。而且，經(jīng)加熱的電子可以具有足以維持解離碰撞的能量，因此，在預(yù)定條件(例如，室壓、氣體流率等)下的一組特定氣體被選擇來產(chǎn)生適于在室內(nèi)執(zhí)行的特定工藝(例如，將材料從襯底去除的刻蝕工藝或者將材料添加到襯底的沉積工藝)的帶電物質(zhì)和化學(xué)活性物質(zhì)。在半導(dǎo)體制造中，存在多種用于創(chuàng)建等離子體的技術(shù)，包括但不限于，電容耦合等離子體(CCP)系統(tǒng)、電感耦合等離子體(ICP)系統(tǒng)、電子回旋共振(ECR)等離子系統(tǒng)、螺旋波等離子體系統(tǒng)、表面波等離子體系統(tǒng)、狹縫平面天線(SPA)等離子體系統(tǒng)等。等離子體由被工藝的處理氣體與以射頻(RF)或微波光譜頻率傳播的電磁(EM)場的相互作用來形成。所有這些系統(tǒng)的共同之處在于，使用電場可以通過其或存在于其中的電介質(zhì)構(gòu)件。此外，理想的是，通過這些電介質(zhì)構(gòu)件引入處理氣體，同時避免這些電介質(zhì)構(gòu)件內(nèi)的電擊穿或放電。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及通過室部件引入處理流體的方法和系統(tǒng)。此外，提供了通過室部件將處理流體引入等離子體處理系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)。

此外，提供了用于通過電介質(zhì)構(gòu)件引入處理流體的方法和系統(tǒng)。此外，提供了用于在電場的存在下通過電介質(zhì)構(gòu)件引入處理流體的方法和系統(tǒng)。

根據(jù)一個實施例，描述了用于通過室構(gòu)件將處理流體引入處理系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)。該室部件包括室元件，所述室元件包括處于所述室元件的供應(yīng)側(cè)的第一表面和處于所述室元件的處理側(cè)的第二表面，所述處理側(cè)與所述供應(yīng)側(cè)相反。此外，所述所述室部件包括螺旋通道，所述螺旋通道穿過所述室元件從所述供應(yīng)側(cè)延伸到所述處理側(cè)，所述螺旋通道包括構(gòu)造來接收處理流體的入口和構(gòu)造來分配所述處理流體的出口。

根據(jù)另一個實施例，描述了一種制造穿過室元件的通道的方法，包括：形成穿過所述室元件的從室元件的供應(yīng)側(cè)延伸到室元件的處理側(cè)的開口，其中該開口具有內(nèi)表面；形成插入元件，所述插入元件具有被構(gòu)造成與所述開口的所述內(nèi)表面匹配的外表面；在所述插入元件的所述外表面中形成一個或多個溝槽，使得所述一個或多個溝槽中的每一個包括形成所述供應(yīng)側(cè)的入口和形成在所述處理側(cè)的出口；以及將所述插入元件插入到所述室元件的所述開口中。

根據(jù)另一個實施例，描述了一種處理系統(tǒng)，包括：處理室，其包括處理空間；處理氣體供應(yīng)系統(tǒng)，其與所述處理室流體連通并且被構(gòu)造來將處理氣體流引入所述處理室；氣體分配系統(tǒng)，其耦合到所述處理室并且被構(gòu)造來通過入口接收所述處理氣體流并將所述處理氣體流分配在所述處理空間中，其中，所述氣體分配系統(tǒng)包括耦合到所述入口的氣體注入裝置，并且，所述氣體注入裝置包括從入口端延伸到出口端的螺旋通道；夾持器，其耦合到所述處理室，并被構(gòu)造來在支撐所述處理室中的襯底，以將所述襯底暴露至所述處理氣體；以及真空泵系統(tǒng)，其耦合到所述處理室，并被構(gòu)造來抽空所述處理室。

附圖說明

在附圖中：

圖1A-1C示出了用于圖案刻蝕薄膜的過程的示意圖；

圖2示出了根據(jù)一個實施例的等離子體處理系統(tǒng)的示意圖；

圖3示出了根據(jù)另一個實施例的等離子體處理系統(tǒng)的示意圖；

圖4示出了根據(jù)另一個實施例的等離子體處理系統(tǒng)的示意圖；

圖5示出了根據(jù)另一個實施例的等離子體處理系統(tǒng)的示意圖；

圖6示出了根據(jù)另一個實施例的等離子體處理系統(tǒng)的示意圖；

圖7示出了根據(jù)另一個實施例的等離子體處理系統(tǒng)的示意圖；

圖8A，8B和8C示出了根據(jù)一個實施例的氣體分配開口和制造該開口的方法；

圖9A，9B和9C示出了根據(jù)另一個實施例的氣體分配開口和制造該開口的方法；

圖10A示出了根據(jù)另一個實施例的氣體分配開口；

圖10B和10C示出了根據(jù)另一個實施例的氣體分配開口；

圖11A和11B示出了根據(jù)另一個實施例的氣體分配系統(tǒng)；

圖12示出了根據(jù)另一個實施例的氣體分配系統(tǒng)；

圖13示出了根據(jù)另一個實施例的氣體分配系統(tǒng)；以及

圖14示出了根據(jù)另一個實施例的制造氣體分配開口的方法。

具體實施方式