[發(fā)明專利]用于控制基板均勻度的方法及設(shè)備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380018921.4
• 申請(qǐng)日: 2013-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN104205299A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·M·R·薩德賈迪;D·盧博米爾斯基;H·諾巴卡施;Z·J·葉;D·H·考齊;S·S·康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號(hào): H01L21/205
• 分類號(hào): H01L21/205
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 徐偉

背景

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明大致上關(guān)于用于半導(dǎo)體制造的方法及設(shè)備。具體地，本文中描述的具體實(shí)施例關(guān)于用于半導(dǎo)體基板的等離子體處理腔室及工藝套件。

相關(guān)技術(shù)描述

集成電路已發(fā)展成為，于單一芯片上可包括無(wú)數(shù)構(gòu)件(如晶體管、電容器及電阻器)的復(fù)雜裝置。芯片設(shè)計(jì)的演進(jìn)持續(xù)需要更快速的電路及更大的電路密度。因應(yīng)更大的電路密度的需求，需要縮小集成電路構(gòu)件的尺寸。

五十多年來(lái)，形成于集成電路上的晶體管的數(shù)目約每隔兩年會(huì)增加一倍。在當(dāng)今設(shè)計(jì)的未來(lái)制造工藝中，形成于半導(dǎo)體芯片上的裝置的臨界尺寸將由目前的20-30nm縮小至0-5nm，此兩年加倍的傾向(亦稱為摩爾定律)仍將持續(xù)。裝置幾何縮小之際，制造幾何成長(zhǎng)。幾年前，300mm晶圓取代了128mm晶圓，而300mm晶圓將在短時(shí)間內(nèi)被450mm晶圓取代。由于大面積半導(dǎo)體基板的處理日趨復(fù)雜，針對(duì)邏輯芯片，可能實(shí)現(xiàn)更大的制造幾何。

處理?xiàng)l件中的均勻度對(duì)半導(dǎo)體制造而言相當(dāng)重要，并且由于裝置的臨界尺寸持續(xù)下降及制造幾何持續(xù)增加，對(duì)于不均勻度的耐受度亦下降。不均勻度由數(shù)種原因造成，此等原因可能關(guān)于裝置性質(zhì)、設(shè)備特性，及制造過(guò)程的化學(xué)及物理。由于半導(dǎo)體制造工業(yè)依照摩爾定律發(fā)展，持續(xù)需要可提供非常均勻的處理的制造工藝及設(shè)備。

概要

本文所述的具體實(shí)施例提供一種動(dòng)態(tài)可調(diào)式工藝套件、一種具有動(dòng)態(tài)可調(diào)式工藝套件的處理腔室，以及一種使用動(dòng)態(tài)可調(diào)式工藝套件來(lái)處理基板的方法。動(dòng)態(tài)可調(diào)式工藝套件使得工藝套件的電氣狀態(tài)及熱狀態(tài)的一者或兩者，在不改變工藝套件的物理結(jié)構(gòu)下，能被改變。是以，不需替換工藝套件而能夠容易地改變等離子體性質(zhì)及工藝結(jié)果。

于一具體實(shí)施例中，提供用于等離子體處理腔室的工藝套件，該工藝套件包括頂環(huán)及底環(huán)，該底環(huán)經(jīng)調(diào)適而以同心方式支持該頂環(huán)。該頂環(huán)及底環(huán)的內(nèi)徑經(jīng)選擇而環(huán)繞半導(dǎo)體晶圓。該底環(huán)具有連接器，該連接器經(jīng)配置而將信號(hào)耦合至該底環(huán)以供外部控制該底環(huán)的熱狀態(tài)及電氣狀態(tài)的一者或兩者。

于另一具體實(shí)施例中，提供具有動(dòng)態(tài)可調(diào)式工藝套件的處理腔室。該處理腔室包括腔體，該腔體具有基板傳送開口及內(nèi)部容積。該腔體包括導(dǎo)電側(cè)壁，該導(dǎo)電側(cè)壁具有第一部分，該第一部分經(jīng)配置而以獨(dú)立于該導(dǎo)電側(cè)壁的其余部分的方式受到電氣控制?；逯С纸M件設(shè)置在該腔體的內(nèi)部容積中，及該基板支持組件具有設(shè)置于其上的工藝套件。該工藝套件包括頂環(huán)及底環(huán)，該底環(huán)經(jīng)調(diào)適而以同心方式支持該頂環(huán)。該頂環(huán)及底環(huán)的內(nèi)徑經(jīng)選擇而環(huán)繞半導(dǎo)體晶圓。該底環(huán)具有連接器，該連接器經(jīng)配置而將信號(hào)耦合至該底環(huán)以供外部控制該底環(huán)的熱狀態(tài)及電氣狀態(tài)的一者或兩者。

在又一具體實(shí)施例中，提供用于在處理腔室中處理基板的方法，該方法包括傳送基板至該處理腔室中，該處理腔室具有工藝套件，該工藝套件設(shè)置于基板支持組件上。該工藝套件包括頂環(huán)及底環(huán)，該底環(huán)經(jīng)調(diào)適而以同心方式支持該頂環(huán)。該頂環(huán)及底環(huán)的內(nèi)徑經(jīng)選擇而環(huán)繞半導(dǎo)體晶圓。該底環(huán)具有連接器，該連接器經(jīng)配置而將信號(hào)耦合至該底環(huán)以供外部控制該底環(huán)的熱狀態(tài)及電氣狀態(tài)的一者或兩者。該方法進(jìn)一步包括：設(shè)定該工藝套件的電氣狀態(tài)及熱狀態(tài)的一者或兩者；于該處理腔室內(nèi)形成等離子體；以及在該等離子體存在下處理該基板。

附圖簡(jiǎn)述

藉由參照附圖中例示的本案的具體實(shí)施例來(lái)更特定地描述于概要段落中所載的本發(fā)明。如此，可更詳細(xì)地了解前述的本發(fā)明的特征。

圖1描繪根據(jù)一具體實(shí)施例的具有動(dòng)態(tài)可調(diào)式工藝套件的等離子體處理腔室的示意性截面視圖；

圖2描繪圖1的具有動(dòng)態(tài)可調(diào)式工藝套件的等離子體處理腔室的局部放大的示意性截面視圖；

圖3描繪另一具體實(shí)施例的具有動(dòng)態(tài)可調(diào)式工藝套件的等離子體處理腔室的部份示意性截面視圖；

圖4描繪另一具體實(shí)施例的具有動(dòng)態(tài)可調(diào)式工藝套件的等離子體處理腔室的部份示意性截面視圖；以及

圖5描繪另一具體實(shí)施例的具有動(dòng)態(tài)可調(diào)式工藝套件的等離子體處理腔室的部份示意性截面視圖。

為促進(jìn)對(duì)本案的理解，使用相同的組件符號(hào)來(lái)標(biāo)示各圖式中相同的組件。不需進(jìn)一步說(shuō)明而要知道的是，將一具體實(shí)施例中的組件及特征并入其它具體實(shí)施例可能為有利的。

然而，要注意的是，附圖僅描述本發(fā)明的例示性具體實(shí)施例。因此，不應(yīng)將附圖描述的具體實(shí)施例用來(lái)限制本案范圍，且本案可包含其它等效的具體實(shí)施例。

詳細(xì)描述