[發明專利]用于UV處理、化學處理及沉積的設備與方法

在審

• 申請號: 201280017230.8
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN103493185A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: A·班塞爾;D·R·杜鮑斯;J·C·羅查-阿爾瓦雷斯;S·巴錄佳;S·A·亨德里克森;T·諾瓦克
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/31
• 分類號: H01L21/31
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

技術領域

本發明的實施例大體上關于用于在半導體基板上制造器件的方法與設備。更具體地，本發明的實施例提供用于在相同腔室中執行UV處理與化學處理和/或沉積的設備與方法。

背景技術

隨著電子器件尺寸的縮小，具有低介電常數(k)的新材料(諸如具有低達2.2的介電數值的材料)被用來形成電子器件。

經等離子體沉積的多孔低k膜是能夠滿足此需求的一類材料。對低介電數值具有貢獻的孔隙與碳的存在形成了巨大的工藝集成挑戰，這是因為孔隙容易遭受蝕刻、灰化和等離子體損壞。所以，在形成之后和/或在集成之后，通常需要k修復工藝(k-restoration?process)以修復多孔低k膜。

傳統上，需要兩個不同的腔室以用于k修復。一個腔室用于低k膜的化學處理(諸如硅烷化)，或用于低k膜的表面處理的薄膜的沉積。不同的腔室被用于使用UV(紫外線)固化的孔隙密封。傳統的k修復在分開的腔室中執行，這是因為化學表面處理使用噴頭來供應包括有鹵素或臭氧的處理氣體，而UV腔室使用通常與鹵素和臭氧不相容的石英窗口。然而，所述兩個腔室k修復工藝會因為需要兩個腔室與額外的用于基板傳送的時間而增加所有權成本(cost?of?ownership)。

所以，需要一種改進的用于k修復工藝的設備與方法。

發明內容

本發明的實施例大體上提供用于處理基板的設備與方法。特別地，本發明的實施例提供能夠執行UV處理以及化學或表面處理的處理腔室。

本發明的一個實施例提供一種處理腔室。所述處理腔室包含：腔室主體，所述腔室主體界定內部空間；基板支撐件，所述基板支撐件設置在所述內部空間中；及可透過UV光的(UV?transparent)氣體分配噴頭，所述可透過UV光的氣體分配噴頭設置在所述基板支撐件上方。所述處理腔室還包含：可透過UV光的窗口，所述可透過UV光的窗口設置在所述可透過UV光的氣體分配噴頭上方。氣體空間被形成在所述可透過UV光的氣體分配噴頭與所述可透過UV光的窗口之間。所述氣體空間與所述內部空間透過被形成通過所述可透過UV光的氣體分配噴頭的多個通孔而流體連通。所述處理腔室還包含：UV單元，所述UV單元設置在所述內部空間外面。所述UV單元配置為將UV光朝向所述基板支撐件引導而通過所述可透過UV光的窗口與所述可透過UV光的氣體分配噴頭。

本發明的另一個實施例提供一種處理系統。所述處理系統包含：傳送腔室，所述傳送腔室界定傳送空間；基板傳送機械手，所述基板傳送機械手設置在所述傳送空間中；及處理腔室，所述處理腔室耦接到所述傳送腔室。所述處理腔室包含：腔室主體，所述腔室主體界定內部空間；基板支撐件，所述基板支撐件設置在所述內部空間中；及可透過UV光的氣體分配噴頭，所述可透過UV光的氣體分配噴頭設置在所述基板支撐件上方。所述處理腔室還包含：可透過UV光的窗口，所述可透過UV光的窗口設置在所述可透過UV光的氣體分配噴頭上方。在所述可透過UV光的氣體分配噴頭與所述可透過UV光的窗口之間形成有氣體空間。所述氣體空間與所述內部空間透過被形成通過所述可透過UV光的氣體分配噴頭的多個通孔而流體連通。所述處理腔室還包含：UV單元，所述UV單元設置在所述可透過UV光的窗口外面。所述UV單元配置為將UV光朝向所述基板支撐件引導而通過所述可透過UV光的窗口與所述可透過UV光的氣體分配噴頭。

本發明的又一個實施例提供一種用于處理基板的方法。所述方法包含：在基板支撐件上接收基板，所述基板支撐件設置在處理腔室中。所述處理腔室包含：可透過UV光的氣體分配噴頭，所述可透過UV光的氣體分配噴頭設置在所述基板支撐件上方；可透過UV光的窗口，所述可透過UV光的窗口設置在所述可透過UV光的氣體分配噴頭上方；及UV單元，所述UV單元設置在所述可透過UV光的窗口外面。所述UV單元配置為將UV光朝向所述基板支撐件引導而通過所述可透過UV光的窗口與所述可透過UV光的氣體分配噴頭。所述方法還包含：通過使一種或更多種處理氣體從氣體空間流動通過所述可透過UV光的氣體分配噴頭，從而化學地處理所述基板，所述氣體空間被界定在所述可透過UV光的窗口與所述可透過UV光的氣體分配噴頭之間；及通過將UV能量從所述UV單元朝向所述基板引導而通過所述可透過UV光的氣體分配噴頭與所述可透過UV光的窗口，從而固化所述基板。

附圖說明