[發(fā)明專利]一種機(jī)臺(tái)、成膜控制方法、控制器及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110990568.2
• 申請(qǐng)日: 2021-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN113667963A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 涂文駿;方迪;張高升;羅興安;周毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江存儲(chǔ)科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C23C16/44
• 分類號(hào): C23C16/44;C23C16/34;C23C16/40;C23C16/455;C23C16/52
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 柳虹

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N機(jī)臺(tái)、成膜控制方法、控制器及系統(tǒng)，機(jī)臺(tái)可以包括噴淋頭和多孔部件，其中噴淋頭可以向反應(yīng)腔室中通入反應(yīng)氣體，以在待處理晶圓上形成膜層，多孔部件位于反應(yīng)氣體的通路中，且具有多個(gè)通孔，多個(gè)通孔分別對(duì)應(yīng)待處理晶圓表面的不同位置，反應(yīng)氣體經(jīng)過多個(gè)通孔達(dá)到待處理晶圓表面上與多個(gè)通孔對(duì)應(yīng)的位置，多個(gè)通孔的開度可調(diào)，這樣通過調(diào)節(jié)通孔的開度，從而調(diào)節(jié)通孔中的反應(yīng)氣體的流量，進(jìn)而可以控制到達(dá)待處理晶圓表面該通孔對(duì)應(yīng)的位置的反應(yīng)氣體的量，控制該位置的膜層的生長(zhǎng)速度，從而控制該位置膜層的厚度，因此通過控制多個(gè)通孔的開度可以控制待處理晶圓上的不同位置的膜層厚度，以滿足不同的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)臺(tái)、成膜控制方法、控制器及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在晶圓上可以利用沉積方式形成膜層，而目前的膜層的調(diào)控是晶圓級(jí)的，不能滿足實(shí)際需求。

舉例來(lái)說(shuō)，在化學(xué)氣相沉積工藝中，晶圓的彎曲(bow)值會(huì)影響沉積結(jié)果，在晶圓的bow值過大時(shí)沉積過程中等離子體的容抗阻抗會(huì)發(fā)生異常，容易產(chǎn)生電弧放電(Arcing)，嚴(yán)重影響機(jī)臺(tái)硬件維護(hù)和產(chǎn)品良率等提升，因此控制晶圓bow值在合理范圍內(nèi)具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和研究?jī)r(jià)值。

目前，在實(shí)際生產(chǎn)和工藝研發(fā)中，在晶圓背面(晶背)沉積不同應(yīng)力特性的薄膜是一種有效改變晶圓bow值的方法，參考圖1所示，為目前晶圓彎曲的示意圖，其中可以定義晶圓100邊緣相對(duì)中心位置向上翹曲時(shí)bow值為正，參考圖1A所示，晶圓100邊緣相對(duì)中心位置向下彎曲時(shí)bow為負(fù)，參考圖1B所示，可以通過在晶背沉積高拉應(yīng)力的薄膜101以降低晶圓正向的bow值，或通過在晶背沉積高壓應(yīng)力的薄膜101以降低晶圓負(fù)向的bow值，參考圖1C所示，薄膜厚度不同，對(duì)bow值的影響程度也不同。然而目前對(duì)bow值的影響是晶圓級(jí)的，不能滿足實(shí)際需要。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N機(jī)臺(tái)、成膜控制方法、控制器及系統(tǒng)，可以調(diào)控晶圓上的不同位置的薄膜厚度，滿足不同的需求。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種機(jī)臺(tái)，其特征在于，包括：

噴淋頭，用于向反應(yīng)腔室中通入反應(yīng)氣體，以在待處理晶圓上形成膜層；

多孔部件，位于所述反應(yīng)氣體的通路中，且具有多個(gè)通孔，所述多個(gè)通孔分別對(duì)應(yīng)所述待處理晶圓表面的不同位置，所述反應(yīng)氣體經(jīng)過所述多個(gè)通孔到達(dá)所述待處理晶圓表面上與所述多個(gè)通孔對(duì)應(yīng)的位置；所述多個(gè)通孔的開度可調(diào)。

可選的，所述多個(gè)通孔具有多個(gè)控制閥，每個(gè)控制閥用于調(diào)整至少一個(gè)所述通孔的開度。

可選的，所述機(jī)臺(tái)還包括：

晶圓固定裝置，用于固定所述待處理晶圓，以使所述待處理晶圓位于所述多孔部件上方，則所述多孔部件位于所述噴淋頭的上方，所述多個(gè)通孔縱向貫穿所述多孔部件，所述膜層形成于所述待處理晶圓的背面。

可選的，所述多個(gè)通孔為圓孔或多邊形孔。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種膜層控制方法，應(yīng)用于所述的機(jī)臺(tái)，包括：

根據(jù)所述待處理晶圓的膜層在目標(biāo)位置的目標(biāo)厚度，確定所述目標(biāo)位置對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)通孔的開度；

根據(jù)所述至少一個(gè)通孔的開度，控制所述至少一個(gè)通孔的開度。

可選的，所述多個(gè)通孔具有多個(gè)控制閥，每個(gè)控制閥用于調(diào)整至少一個(gè)所述通孔的開度，則所述根據(jù)所述至少一個(gè)通孔的開度，控制所述至少一個(gè)通孔的開度，包括：

根據(jù)所述至少一個(gè)通孔的開度，控制所述至少一個(gè)通孔對(duì)應(yīng)的控制閥，以控制所述至少一個(gè)通孔的開度。

可選的，所述待處理晶圓的膜層在目標(biāo)位置的目標(biāo)厚度，根據(jù)所述待處理晶圓的初始彎曲信息、目標(biāo)彎曲信息和所述膜層的應(yīng)力特征計(jì)算得到。