[發(fā)明專利]用于優(yōu)化遠(yuǎn)程等離子窗清潔的排氣流擴散擋板冒口

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410421492.1
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104425315B
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 麗薩·瑪麗·吉特利;史蒂芬·宇-宏·勞;詹姆斯·弗里斯特·李
• 申請（專利權(quán)）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 上海勝康律師事務(wù)所31263
• 代理人: 李獻忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路制造領(lǐng)域，尤其涉及清掃和清潔用于半導(dǎo)體晶片的退火和固化的處理室的方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著集成電路(IC)特征尺寸的縮小，增加的電阻和電阻-電容(RC)耦合的問題抵消了從較小器件尺寸中得到的任何速度優(yōu)勢，由此限制了器件性能的提高。改善器件性能和可靠性的方式包括使用諸如銅之類的高導(dǎo)電金屬以及利用較低介電常數(shù)(低k)材料。介電材料的介電常數(shù)越低，則介電材料的電容越低并且IC的RC延遲越短。

低k電介質(zhì)一般被定義為比二氧化硅具有更低介電常數(shù)(k)的那些材料，即k＜～4。獲得低k材料的典型方法包括用各種烴或氟摻雜二氧化硅。然而，這些摻雜方法一般無法產(chǎn)生介電常數(shù)低于約2.6的材料。隨著對先進技術(shù)需求的與日俱增，當(dāng)前的努力著重于研發(fā)k小于2.5的低k介電材料。這些超低k(ULK)電介質(zhì)可通過在低k電介質(zhì)中引入空氣空穴，由此形成多孔的介電材料而獲得。

制造多孔電介質(zhì)的方法一般牽涉到形成包含下列兩種組成的復(fù)合薄膜(有時在這里被稱為“前體薄膜”)：成孔劑(一般是諸如聚合物之類的有機材料)和結(jié)構(gòu)成形劑或介電材料(例如含硅材料)。一旦復(fù)合薄膜被形成在襯底上，成孔劑組分被去除，留下結(jié)構(gòu)完好無損的多孔電介質(zhì)基質(zhì)。從復(fù)合薄膜去除成孔劑的技術(shù)包括例如熱處理，其中襯底被加熱至足以使有機成孔劑分解并氣化的溫度。然而，這些熱處理具有某些困難。具體地說，襯底溫度一般要求是高的(即高于約400℃)，其曝露時間一般在小時的數(shù)量級。如本領(lǐng)域內(nèi)公知的那樣，這些條件可能損壞含銅的器件。

已研發(fā)出方法以通過以下步驟形成介電材料的多孔的低k或超低k(ULK)薄膜：首先在襯底上形成含成孔劑和結(jié)構(gòu)前體或“骨架”的前驅(qū)體薄膜并隨后在固化過程中使前驅(qū)體薄膜暴露于固化工藝中的紫外輻射(UV)以去除成孔劑。該方法在2005年4月26日提交的題為“Single Chamber Sequential Curing of Semiconductor Wafers(半導(dǎo)體晶片的單室順序固化)”的美國專利申請序列No.11/115,576中披露，該文獻出于所有目的援引包含于此。

在固化工藝期間，從UV固化室內(nèi)的低k和ULK介電薄膜演化來的成孔劑傾向于在內(nèi)室部件上形成成孔劑沉積物，包括在窗(例如石英窗)上形成成孔劑沉積，紫外固化(UVC)光通過所述窗被透射入UV固化室。結(jié)果得到的成孔劑沉積可能成為微粒污染和可見瑕疵的來源。在室和窗清潔過程需要被執(zhí)行之前，在窗上的成孔劑沉積物可抑制UVC光透射并由此限制在UV固化室內(nèi)可被加工的晶片的數(shù)量。

發(fā)明內(nèi)容

本說明書中描述的主題的一種或多種實施方式的細(xì)節(jié)在附圖和下面的描述中被闡述。其它特征、方面和優(yōu)勢將從說明書、附圖和權(quán)利要求書中變得清楚。注意，附圖的相對尺寸不按照比例繪制，除非專門指明為比例圖。

在UV半導(dǎo)體處理工具的一些其它實現(xiàn)方式中，排氣擋板可相對于對稱平面基本對稱，所述對稱平面與入口緣附近的三角區(qū)的第一邊相對的三角區(qū)的頂點相交。該對稱平面可基本垂直于第一邊。

在UV半導(dǎo)體處理工具的一些其它實現(xiàn)方式中，入口邊可以是基本豎直的并可與第一邊對應(yīng)，并且第一側(cè)邊和第二側(cè)邊可基本與三角區(qū)的第二邊和第三邊重合。

在UV半導(dǎo)體處理工具的一些其它實現(xiàn)方式中，底表面可在與第一邊相對的三角區(qū)的頂點附近具有圓角。

在UV半導(dǎo)體處理工具的一些其它實現(xiàn)方式中，升高的輪廓截面可具有在與底表面平行的平面內(nèi)的橫截面，該橫截面與半徑R的半圓形區(qū)域基本對應(yīng)。在一些這樣的情況下，其中半圓形區(qū)域中具有凹口，該凹口基本居中于該對稱平面并朝向入口邊延伸至少大約R/2的距離。

在UV半導(dǎo)體處理工具的一些這樣的其它實現(xiàn)方式中，半導(dǎo)體處理室的至少一個其它組件(排氣擋板被配置成與該至少一個其它組件連接)可包括具有半徑R’的基本半圓形的凹部，其中R’至少為1.05R。在UV半導(dǎo)體處理工具的一些這樣的進一步的實現(xiàn)方式中，R與R’之間的差可以是第一距離和第二距離之間的差的至少約兩倍那樣大。在UV半導(dǎo)體處理工具的一些進一步的實現(xiàn)方式中，凹口可以是具有大約90°的夾角的三角形凹口。在UV半導(dǎo)體處理工具的一些其它的這樣實現(xiàn)方式中，凹口可以是半圓形凹口。

在UV半導(dǎo)體處理工具的一些其它實現(xiàn)方式中，第一距離可以是第二距離的至少75％。

在UV半導(dǎo)體處理工具的一些其它實現(xiàn)方式中，升高的輪廓截面可具有在與入口邊基本垂直的平面內(nèi)的基本對稱的梯形橫截面形狀，并且該梯形橫截面形狀可以在底表面最寬。