整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统，其包含一反应装置以及一样品移动装置，反应装置包含一第一反应腔体以及与所述第一反应腔体相互连接的一第二反应腔体，而样品移动装置设置在所述反应装置内，其中一样品通过所述样品移动装置的控制，以移动至所述第一反应腔体内进行原子层沉积或是移动至所述第二反应腔体内进行反应性离子蚀刻。本实用新型专利技术通过结合用于进行原子层沉积技术的系统以及用于进行反应性离子蚀刻技术的系统，可以有效节省制造时间，并大幅降低设备成本。

System for integrating atomic layer deposition and reactive ion etching

The utility model provides a system for integration of atomic layer deposition and reactive ion etching, which comprises a reaction device and a sample of mobile device, the reaction device comprises a first reaction chamber and a second reaction chamber connected with the first reaction chamber, and the sample mobile device is arranged in the reactor, which the control samples of the mobile device through a sample, to move to the first reaction chamber for atomic layer deposition or move to the second reaction chamber for reactive ion etching. The utility model can effectively save the manufacturing time and greatly reduce the equipment cost by combining the system used for the atomic layer deposition technology and the system for performing reactive ion etching technology.

【技术实现步骤摘要】
整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统
本技术有关于一种半导体制造系统，尤指一种整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统。
技术介绍
原子层沉积(AtomicLayerDeposition，ALD)为半导体产业中常见的制造技术之一，其涉及将气相前驱物以脉冲方式交替地通入反应腔体内，并通过前驱物在样品表面的饱和化学吸收(SaturatedChemisorption)以及自我限制(Self-limiting)的化学反应而将原子层层堆叠，进行薄膜的沉积及成长。另外，原子层沉积技术也可通过电浆的辅助而进行电浆式原子层沉积(PlasmaEnhancedAtomicLayerDeposition)，其可以利用电浆促使样品表面吸附的前驱物反应生成薄膜。原子层沉积的优点在于，其所制成的薄膜具有优异的均匀覆盖率与顺应性。在半导体产业中另一常见技术为反应式离子蚀刻(ReactiveIonEtching，RIE)技术。反应式离子蚀刻包括在反应腔室内通入特定的制造气体，并将制造气体转换为电浆(例如，在两块电极板之间施加电压，或利用电磁感应而产生电浆)，并通过电浆对样品表面进行蚀刻。具体来说，反应式离子蚀刻同时包含物理性(Physical)与化学性(Chemical)的蚀刻：物理性蚀刻是指电浆中带电荷的离子与电子受电极板所产生的电位差影响而加速在薄膜或晶圆等样品表面发生撞击，并将样品表面的原子击出；而化学性蚀刻是通过电浆将蚀刻气体解离成各种离子，进而对薄膜或晶圆等样品产生化学反应。由于反应式离子蚀刻结合了物理性蚀刻与化学性蚀刻的优点，其为产业界中蚀刻工艺的主流。原子层沉积与反应式离子蚀刻都为半导体制造所需要的步骤，而现行的电浆式原子层沉积(PEALD)镀膜系统与反应式离子蚀刻系统为两套独立运行的系统，若制造中需要交叉进行两种技术，需在两套系统之间转移样品。如此一来，不但消耗制造时间，更容易在样品转移时发生损毁及表面污染。再者，同时购置两套独立的系统会增加设备成本及维护成本。因此，有需要提供一种整合原子层沉积技术与反应式离子蚀刻技术的半导体制程系统，借此避免样品转移所致的污染并大幅降低设备成本。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统，其可通过特殊的结构设计，达到整合两种传统上独立运行的系统并避免制造上的缺点以及降低生产成本的目的。本技术其中一实施例提供一种整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统，其中，所述整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统包含一反应装置及一样品移动装置。所述反应装置包含一第一反应腔体以及与所述第一反应腔体相互连接的一第二反应腔体。所述样品移动装置设置在所述反应装置内，其中一样品通过所述样品移动装置的控制，以移动至所述第一反应腔体内进行原子层沉积或是移动至所述第二反应腔体内进行反应性离子蚀刻。优选地，所述样品移动装置包含用以承载所述样品的一承载台以及与所述承载台相连接的一移动机构。优选地，当所述样品通过所述样品移动装置的控制，以移动至所述第一反应腔体内进行原子层沉积时，承载有所述样品的所述承载台位于所述第一反应腔体内，且所述第一反应腔体与所述第二反应腔体相互连通；当所述样品通过所述样品移动装置的控制，以移动至所述第二反应腔体内进行反应性离子蚀刻时，承载有所述样品的所述承载台位于所述第二反应腔体内，且所述承载台将所述第一反应腔体与所述第二反应腔体相互隔绝而互不连通。优选地，所述反应装置还包含一连通至所述第一反应腔体的第一进气管路以及一连通至所述第二反应腔体的第二进气管路，一原子层沉积气体通过所述第一进气管路以输入至所述第一反应腔体，且一反应性离子蚀刻气体通过所述第二进气管路以输入至所述第二反应腔体。优选地，所述反应装置具有一设置在所述第二反应腔体的外部的电浆产生器，以用于在进行反应性离子蚀刻时将所述反应性离子蚀刻气体转换为一电浆，或是在进行原子层沉积时进一步进行电浆辅助原子层沉积。优选地，所述反应装置还包含一设置在所述第一反应腔体内的加热器，以用于在进行原子层沉积时对所述样品进行加热。优选地，所述样品移动装置还包含一冷却管路，以用于在进行反应性离子蚀刻时对所述样品进行冷却。优选地，所述样品移动装置还包含一射频偏压电缆，以用于施加给所述样品一射频电源或一偏压。优选地，所述反应装置还包括一排气管路，以用于控制所述反应装置第一反应腔体以及所述第二反应腔体的内部压力。优选地，所述反应装置还包含一局部加热器，以用于在进行所述原子层化学沉积或是所述反应性离子蚀刻之前对所述样品进行局部加热。优选地，所述局部加热器产生一聚焦型电子束或一激光，以对所述样品进行局部加热。本技术的有益效果在于，本技术实施例所提供的整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统，可通过“所述样品移动装置设置在所述反应装置内，其中一样品通过所述样品移动装置的控制，以移动至所述第一反应腔体内进行原子层沉积或是移动至所述第二反应腔体内进行反应性离子蚀刻”的结构设计，而达到在相同反应装置内部进行原子层沉积以及反应性离子蚀刻的效果，借此避免样品在不同反应系统之间转移所致的污染及损耗，还可大幅降低设备成本。为使能更进一步了解本技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本技术的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本技术加以限制。附图说明图1为本技术实施例的整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统在第一状态下的剖面示意图；以及图2为本技术为本技术实施例的整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统在第二状态下的剖面示意图。图3为本技术实施例的整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统的另一种实施方式。图4为本技术实施例的整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统的再另一种实施方式。具体实施方式以下是通过特定的具体实例来说明本技术所揭露有关“整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所提出的内容了解本技术的优点与技术效果。本技术可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本技术的精神下进行各种修饰与变更。另外，本技术的图式仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，先予叙明。以下的实施方式将进一步详细说明本技术的相关
技术实现思路
，但所提出的内容并非用以限制本技术的技术范畴。请参阅图1及图2所示。图1及图2为本技术实施例的整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统在不同状态下的剖面示意图。本技术所提供的整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统S包含反应装置1以及样品移动装置2。样品移动装置2设置于反应装置1内，并与外部的控制装置(未显示)电性连接。具体来说，反应装置1包含第一反应腔体11以及第二反应腔体12，第一反应腔体11与第二反应腔体12相互连接。举例而言，第一反应腔体11与第二反应腔体12为圆柱型的真空腔体。然而，本技术不在此限制。在本技术的实施例中，第一反应腔体11与第二反应腔体12相互套接，即，第二反应腔体12的一部分位于第一反应腔体11内。如图1及图2所示，第一反应腔体11位于反应装置1的下部，而第二反应腔体12位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统，其特征在于，所述整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统包含：一反应装置，包含一第一反应腔体以及与所述第一反应腔体相互连接的一第二反应腔体；以及一样品移动装置，设置在所述反应装置内，其中，一样品通过所述样品移动装置的控制，以移动至所述第一反应腔体内进行原子层沉积或是移动至所述第二反应腔体内进行反应性离子蚀刻。

【技术特征摘要】
1.一种整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统，其特征在于，所述整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统包含：一反应装置，包含一第一反应腔体以及与所述第一反应腔体相互连接的一第二反应腔体；以及一样品移动装置，设置在所述反应装置内，其中，一样品通过所述样品移动装置的控制，以移动至所述第一反应腔体内进行原子层沉积或是移动至所述第二反应腔体内进行反应性离子蚀刻。2.根据权利要求1所述的整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统，其特征在于，所述样品移动装置包含用以承载所述样品的一承载台以及与所述承载台相连接的一移动机构。3.根据权利要求2所述的整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统，其特征在于，当所述样品通过所述样品移动装置的控制，以移动至所述第一反应腔体内进行原子层沉积时，承载有所述样品的所述承载台位于所述第一反应腔体内，且所述第一反应腔体与所述第二反应腔体相互连通。4.根据权利要求2所述的整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统，其特征在于，当所述样品通过所述样品移动装置的控制，以移动至所述第二反应腔体内进行反应性离子蚀刻时，承载有所述样品的所述承载台位于所述第二反应腔体内，且所述承载台将所述第一反应腔体与所述第二反应腔体相互隔绝而互不连通。5.根据权利要求1所述的整合原子层沉积以及反应性离子蚀刻的系统，其特征在于，所述反应装置还包含一连通至所述第一反应腔体的第一进气管路以及一连通至所述第二反应腔体的第二进气管路，一原子层沉积气体通过所述第一进气管路以输入至所述第一反应腔体，且一反应性离子蚀刻气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨楷，白尚永，
申请(专利权)人：铠柏科技有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71