[發明專利]帶有間隙控制的斜面蝕刻器

有效

• 申請號: 200880003247.1
• 申請日: 2008-01-24
• 公開（公告）號: CN101589458A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 安德魯·D·貝利三世;艾倫·M·舍普;格雷戈里·塞克斯頓;安德拉斯·庫蒂;金允尚;威廉·S·肯尼迪
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 吳貴明;張 英

背景技術

集成電路由晶片或基片形成，其上形成圖案化微電子層。在處理基片中，往往采用等離子來蝕刻沉積在基片上的膜所需要的部分。通常，蝕刻等離子密度越靠近基片邊緣越低，這會導致多晶硅層、氮化物層、金屬層等(總稱為副產物層)聚集在基片斜緣的頂部和底部表面上。隨著多個不同蝕刻工藝導致連續的副產物層沉積在基片斜緣的頂部和底部表面上，副產物層和基片之間的粘合將最終變弱，副產物層往往會在基片傳送過程中脫落或剝落在別的基片上，由此污染別的基片。

發明內容

在一個實施例中，一種用于等離子清潔半導體基片的斜面蝕刻器包括：具有內部的室，在其中等離子清潔半導體的斜緣；下電極總成，具有頂部表面并適于支撐具有斜緣的基片；上電極總成，包括底部表面，其對著該頂部表面并且與該頂部表面隔開以形成用于在其中容納基片的間隙，該下和上電極總成可運行以生成在運行期間清潔該斜緣的等離子；和至少一個機構支撐該上和/或下電極總成，并且適于調節該底部表面相對頂部表面的傾角和/或水平位移。

在另一實施例中，一種組裝上述包括多個校正螺桿的斜面蝕刻器的方法，包括校正該下電極總成，將該上電極總成設在該下電極總成上方，將該機構固定于該上電極總成，和轉動至少一個校正螺桿以調節該底部表面相對于該頂部表面的傾角。

在另一實施例中，一種清潔半導體基片的斜緣的方法，包括將半導體基片裝載進上述的該斜面蝕刻器，將工藝氣體噴射進該頂部和底部表面之間的間隙，以及將該工藝氣體激發為等離子以清潔該基片的斜緣。

附圖說明

圖1A示出斜面蝕刻器的示意性剖視圖，圖1B示出圖1A中區域A的放大視圖，以及圖1C示出斜面蝕刻器的示意性剖視圖。

圖2示出按照一個實施例的斜面蝕刻器的示意性剖視圖。

圖3示出圖2中區域B的放大視圖。

圖4示出圖2中區域C的放大視圖。

圖5示出圖2中區域B的放大視圖，說明用于將上電極總成與下電極總成對準的定心器。

圖6示出按照另一實施例的斜面蝕刻器的示意性剖視圖。

圖7示出按照又一實施例的斜面蝕刻器的示意性剖視圖。

圖8示出按照又一實施例的斜面蝕刻器的示意性剖視圖。

圖9示出說明裝配圖2中斜面蝕刻器的示范性步驟的流程圖。

具體實施方式

圖1A示出斜面蝕刻室或斜面蝕刻器100的示意性剖視圖。圖1B示出圖1A中區域A的放大視圖。如所述，半導體120介于上電極總成102和下電極總成104之間，并具有斜緣122(圖1B)，其包括該基片邊緣的頂部和底部表面。該上電極總成102包括陽極108和絕緣體層或絕緣體110，絕緣體設在該陽極108下方或附著于其下表面。該絕緣體110避免在蝕刻該斜緣122期間在該陽極108和該基片120中間部分之間形成電場或電磁場。該下電極總成104包括連接到射頻(RF)電源的陰極112、用于夾持該基片120的靜電卡盤114和用于支撐該靜電卡盤114的支撐件116。該RF電源提RF功率以將工藝氣體(通過一個或多個出口106噴射)激發為等離子由此清潔該斜緣122。

該上電極總成102的下表面可相對于該下電極總成104的上表面傾斜角度α。同樣，上電極和下電極的相對表面可在圖1A紙面90°的方向傾斜另一角度。下文中，術語傾角總稱為這兩個角度。并且，術語平面度調節指調節該傾角。該傾角會導致等離子在該基片120的周向不一致，這會導致不均勻的斜緣蝕刻。

圖1C示出斜面蝕刻器130的示意性剖視圖，其中線條140、142分別表示上、下電極總成132、134的中心軸。該斜面蝕刻器130的部件與圖1A中所示類似。如所述，該上電極總成132可相對該下電極總成134在x方向錯開。該上電極總成132還可相對該下電極總成134在y方向錯開。通常，該基片136與這兩個電極總成之一對準，優選地是該上電極總成132。軸線錯開會導致底部邊緣隔離區(exclusion?zone)D沿該基片136邊緣不一致。通常，斜面蝕刻器會同時具有圖1A和1C所述的傾角和軸線錯開。因此，需要一種蝕刻室，其具有用于平面度調節和軸線對準的機構以產生均勻的斜緣蝕刻。