[發(fā)明專利]用于選擇性區(qū)域沉積的集成集群工具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710364977.5
• 申請(qǐng)日: 2017-05-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107464766B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 托賓·卡芙曼·奧斯本;斯里維斯·D·內(nèi)曼尼;盧多維克·葛德特;奇?zhèn)ァち?/a>;阿迪布·可汗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號(hào): H01L21/67
• 分類號(hào): H01L21/67
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國(guó);趙靜

本文所述實(shí)施方式涉及用于處理基板的裝置和方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，提供一種集群工具裝置，所述集群工具裝置具有傳遞腔室和圍繞所述傳遞腔室設(shè)置的預(yù)清潔腔室、自組裝單層(self?assembled?monolayer；SAM)沉積腔室、原子層沉積(atomic?layer?deposition；ALD)腔室和后處理腔室?；蹇杀患汗ぞ咛幚聿⒃陬A(yù)清潔腔室、SAM沉積腔室、ALD腔室和后處理腔室之間傳遞。基板在每個(gè)所述腔室之間的傳遞可通過(guò)容納有傳遞機(jī)器人的傳遞腔室來(lái)促進(jìn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施方式一般涉及用于處理基板的裝置。更具體地說(shuō)，本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施方式涉及用于選擇性區(qū)域沉積的集成集群工具。

背景技術(shù)

可靠地生產(chǎn)亞半微米(sub-half?micron)和更小特征是半導(dǎo)體器件的下一代甚大規(guī)模集成(very?large?scale?integration；VLSI)和超大規(guī)模集成(ultra?large?scaleintegration；ULSI)的關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)之一。然而，隨著電路技術(shù)限制被推動(dòng)，VLSI和ULSI技術(shù)的日益縮小的尺寸已經(jīng)對(duì)處理能力提出了更多的要求。

由于下一代器件的電路密度增加，互連(interconnect)(諸如通孔、溝槽、觸點(diǎn)、柵極結(jié)構(gòu)和其他特征)以及在這些互連之間的電介質(zhì)材料的寬度降至45nm和32nm和更低的尺寸。為了實(shí)現(xiàn)下一代器件和結(jié)構(gòu)的制造，通常使用半導(dǎo)體芯片中的特征的三維堆疊。特別地，通常使用鰭式場(chǎng)效晶體管(fin?field?effect?transistor；FinFET)在半導(dǎo)體芯片中形成三維結(jié)構(gòu)。通過(guò)用三維形式代替常規(guī)的二維形式來(lái)排列晶體管，多個(gè)晶體管可彼此非?？拷刂糜诩呻娐?integrated?circuit；IC)中。隨著電路密度和堆疊增大，在先前沉積材料上選擇性地沉積后續(xù)材料的能力變得越來(lái)越重要。

自組裝單層(self-assembled?monolayer,SAM)可用作掩膜材料以改進(jìn)后續(xù)材料沉積選擇性。SAM一般是表面化學(xué)依賴性的并可優(yōu)先形成在各種材料上。然而，用于沉積SAM的現(xiàn)有裝置的收到緩慢的沉積速率的困擾，緩慢的沉積速率不利地減少了產(chǎn)量。另外，在工業(yè)中缺少與提供適宜產(chǎn)量的預(yù)處理和后處理裝置的SAM裝置集成。

因此，在本領(lǐng)域中需要改進(jìn)的基板處理裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施方式中，提供一種基板處理裝置。裝置包括具有中心設(shè)置的傳遞腔室的平臺(tái)和耦接至所述傳遞腔室的第一處理腔室。第一處理腔室經(jīng)構(gòu)造以執(zhí)行表面改性工藝。第二處理腔室耦接至所述傳遞腔室，且所述第二處理腔室經(jīng)構(gòu)造以執(zhí)行自組裝單層處理工藝。第三處理腔室耦接至所述傳遞腔室，且所述第三處理腔室經(jīng)構(gòu)造以執(zhí)行原子層沉積工藝。第四處理腔室被耦接至所述傳遞腔室，且所述第四處理腔室經(jīng)構(gòu)造以執(zhí)行退火工藝。

在另一實(shí)施方式中，提供一種基板處理裝置。所述裝置包括具有中心設(shè)置的傳遞腔室的平臺(tái)和耦接至所述傳遞腔室的第一處理腔室。第一處理腔室經(jīng)構(gòu)造以執(zhí)行表面改性工藝。第二處理腔室耦接至鄰近于所述第一處理腔室的所述傳遞腔室，且所述第二處理腔室經(jīng)構(gòu)造以執(zhí)行自組裝單層處理工藝。第三處理腔室耦接至鄰近于所述第二處理腔室的所述傳遞腔室，且所述第三處理腔室經(jīng)構(gòu)造成執(zhí)行原子層沉積工藝。第四處理腔室耦接至鄰近于所述第三處理腔室的所述傳遞腔室，且所述第四處理腔室經(jīng)構(gòu)造以執(zhí)行退火工藝。

在另一實(shí)施方式中，提供一種基板處理方法。所述方法包括：將基板傳遞至第一處理腔室并在所述第一處理腔室中的基板上執(zhí)行表面改性工藝。經(jīng)由傳遞腔室將基板從第一處理腔室傳遞至第二處理腔室，并在所述第二處理腔室中的基板上執(zhí)行自組裝單層處理工藝。經(jīng)由傳遞腔室將基板自第二處理腔室傳遞至第三處理腔室，并在所述第三處理腔室中的基板上執(zhí)行原子層沉積工藝。經(jīng)由傳遞腔室將基板自第二處理腔室傳遞至第四處理腔室，并在所述第四處理腔室中的基板上執(zhí)行退火工藝。

附圖說(shuō)明