组合处理腔室和处置腔室制造技术

本发明专利技术涉及组合处理腔室和处置腔室。提供用于控制湿气污染物造成的工艺缺陷的系统、腔室及工艺。系统可提供用于腔室的配置以在真空或受控环境中施行多项操作。腔室可包括组合腔室设计中的配置以提供附加处理功能。方法可提供对老化缺陷的限制、防止及修正，该等老化缺陷可由系统工具施行的蚀刻工艺造成。

Combined treatment chamber and disposal chamber

【技术实现步骤摘要】
组合处理腔室和处置腔室本申请是申请日为2014年3月6日、申请号为201480018007.4、名称为“用于卤化物驱气的处理系统及方法”的中国专利申请(PCT申请号为PCT/US2014/021246)的分案申请。根据35U.S.C§119的优先权要求本申请主张2014年2月24日提交的第14/188,344号美国临时专利申请案的优先权，第14/188,344号美国临时专利申请主张2013年3月15日提交的第第61/789,259号美国临时专利申请案的权益，该等申请案出于所有目的以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术技术是关于半导体系统、工艺及设备。更特定言之，本专利技术技术是关于减少膜污染物及提高装置品质的系统及方法。
技术介绍
通过工艺使集成电路成为可能，该工艺于基板表面上生产出错综复杂的图案化材料层。于基板上生产图案化材料要求受控方法以移除暴露材料。化学蚀刻用于多种用途，包括将光阻剂中的图案转移进入底层、使层变薄或减小表面上既有特征的侧向尺寸。通常期望有一蚀刻工艺，该蚀刻工艺蚀刻一种材料的速度快于另一材料，促进例如一种图案转移工艺。据称此类蚀刻工艺对第一材料具有选择性。由于材料、电路及工艺的多样性，蚀刻工艺已发展为对各种材料具有选择性。基于工艺中使用的材料，蚀刻工艺可分为湿式或干式。一种湿式HF蚀刻相对于其他介电质及材料优先移除氧化硅。然而，湿式工艺可能不易渗入一些受限壕沟，且有时亦会使余下材料变形。形成于基板处理区域内的局部等离子体中产生的干式蚀刻可渗入更受限的壕沟，并展示余下细微结构的较少变形。然而，局部等离子体可经由放电时产生的电弧损坏基板。因此，需要可用于生产高品质装置及结构的改良系统及方法。本专利技术技术解决了该等及其它需要。
技术实现思路
提供用于控制湿气污染物造成的工艺缺陷的系统、腔室及工艺。系统可提供用于腔室的配置以在真空或受控环境中施行多项操作。腔室可包括组合腔室设计中的配置以提供附加处理功能。方法可提供对老化缺陷的限制、防止及修正，该等老化缺陷可由系统工具施行的蚀刻工艺造成。根据本专利技术技术的基板处理系统可包括数个固持腔室；数个装载腔室，该等数个装载腔室经配置以接收基板进入真空环境；及具有至少两个界面转移装置的界面段，该等界面转移装置经配置以在该等数个固持腔室与该等数个装载腔室间输送基板，该等数个固持腔室在界面段的第一位置处与界面段耦接，该等数个装载腔室在界面段的第二位置处与界面段耦接，与该等数个固持腔室相对。系统亦可包括一处置腔室，该处置腔室定位为与数个装载腔室中的至少一者垂直对齐且与数个装载腔室中的该至少一者耦接。系统可包括数个处理腔室以及一工艺转移装置，该工艺转移装置经配置以在该等数个装载腔室中的任一者与该等数个处理腔室中的任一者之间输送基板，同时将基板保持在真空条件下。该工艺转移装置亦可经配置以垂直于该处置腔室输送基板。处理系统可具有均处于系统的第一海拔平面上的装载腔室和处理腔室；及处于基板处理系统的第二海拔平面上的处置腔室，该第二海拔平面处于基板处理系统的第一海拔平面之上。转移装置可经配置以维持真空条件同时垂直于处置腔室输送基板。系统可包括数个处置腔室，其中每个处置腔室与数个装载腔室中的一者垂直对齐且耦接。系统亦可包括两个装载腔室及两个处置腔室，且该等装载腔室可相互水平地布置。系统可进一步包括一处置等离子体产生装置，该处置等离子体产生装置与两个处置腔室分开并与该等处置腔室耦接。该系统亦可包括两个处置等离子体产生装置，其中处置等离子体产生装置中的一者可与处置腔室中的一者耦接，处置等离子体产生装置中的第二者可与处置腔室中的第二者耦接。处置腔室可包括经配置以在处置腔室内产生一直接等离子体的组件，且该直接等离子体可包括一电容耦合等离子体。处置腔室亦可包括经配置以在处置腔室内产生一紫外光处置的组件。系统的固持腔室可包括至少一入口端口，且可经配置以经由该入口端口接收一流体以及引导该流体穿过该固持腔室并进入界面段。固持腔室亦可包括至少一内部扩散器，该内部扩散器经配置以引导该接收的流体贯穿固持腔室。系统装载腔室可包括至少一个加热装置，该加热装置经配置以加热该装载腔室达300℃左右。处理系统可进一步包括一湿式蚀刻腔室，该湿式蚀刻腔室在界面段的第三位置处与界面段耦接，界面段的第三位置与界面段的第一及第二位置相邻。储存腔室亦可在界面段的第四位置处与界面段耦接，该第四位置与第三位置相对。处理系统的处理腔室可耦接成基板处理系统内的成对串联处理腔室。处理腔室可包括至少两对串联处理腔室，其中至少两对串联处理腔室中的第一对可经配置以施行氧化硅蚀刻操作，且至少两对串联处理腔室中的第二对可经配置以施行硅蚀刻操作。亦描述一种基板处理的方法，该方法可包括以下步骤：使用第一转移装置从固持腔室转移基板至装载腔室。方法亦可包括以下步骤：抽空该装载腔室以使得基板维持在真空环境中。该方法可包括以下步骤：使用第二转移装置从抽空的装载腔室转移基板至处理腔室，及然后使用第二转移装置从处理腔室转移基板至装载腔室。一旦回到装载腔室中，该方法可包括以下步骤：移除装载腔室的真空条件，及最后可包括以下步骤：使用第一转移装置从装载腔室转移基板至储存腔室。该方法亦可包括以下步骤：在将基板转移至固持腔室之前，使用第一转移装置转移基板至湿式蚀刻站。该方法可进一步包括以下步骤：在将基板转移至装载腔室之前，使用第二转移装置从处理腔室转移基板至与装载腔室垂直对齐且耦接的处置腔室。该等方法的处置腔室可经配置以施行驱气操作以将卤化物种从氧化硅材料中移除。驱气操作可包括等离子体工艺，且在所揭示实施例中亦可包括紫外线处置或电子束处置。储存腔室可用惰性流体连续净化，以使得储存腔室包含惰性环境，且在所揭示实施例中，储存腔室可为固持腔室，但储存腔室亦可为与固持腔室分开的腔室。该方法亦可包括以下步骤：继将基板至转移装载腔室之后，加热基板至第一温度达第一段时间。处理腔室可包括第一处理腔室，且该第一处理腔室可经配置以施行氧化物蚀刻工艺。方法亦可包括以下步骤：在将基板转移至装载腔室之前，从第一处理腔室转移基板至第二处理腔室，且该第二处理腔室可经配置以施行硅蚀刻工艺。亦描述一种计算系统，该计算系统电耦接基板处理系统且经配置以提供操作指令至该基板处理系统。该计算系统可包括一或多个处理器及存储器装置，该存储器装置以通信方式耦接该一或多个处理器且具有用于施行操作的指令集。当指令集由一或多个处理器执行时，该等指令集可促使基板处理系统及/或气体输送系统及个别腔室可经受命令以使用第一转移装置将基板从固持腔室转移至装载腔室。该等指令可进一步促使该装载腔室被抽空，以使得基板可维持在真空环境中。该等指令亦可促使基板通过第二转移装置从抽空的装载腔室转移至处理腔室，亦可促使基板通过第二转移装置从处理腔室转移至与装载腔室垂直对齐且耦接的处置腔室。该等执行的指令可进一步促使基板通过第二转移装置从处置腔室转移至装载腔室，之后移除装载腔室的真空条件。该等执行的指令可另外促使基板通过第一转移装置从装载腔室转移至固持腔室。计算系统亦可电耦接气体输送系统并经配置以提供指令至气体输送系统，以及可促使气体输送系统提供至少一种前体至处理腔室，该计算系统可为控制器。当基板转移回到装载腔室时，该等指令可促使处理系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合处理腔室，所述腔室包括：下部腔室外壳，其中所述下部腔室外壳包括：第一入口，所述第一入口在所述下部腔室外壳的第一侧上，以及第二入口，所述第二入口在与所述下部腔室外壳的第一侧相对的所述下部腔室外壳的第二侧上；以及上部腔室外壳，所述上部腔室外壳与所述下部腔室外壳耦接，其中所述上部腔室外壳包括：第三入口，所述第三入口在所述上部腔室外壳的第一侧上，所述上部腔室外壳的第一侧与所述下部腔室外壳的第一侧一致，以及上部处理区域，所述上部处理区域至少部分地由安置于所述上部腔室外壳之内的面板从上界定。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 61/789,259;2014.02.24 US 14/188,3441.一种组合处理腔室，所述腔室包括：下部腔室外壳，其中所述下部腔室外壳包括：第一入口，所述第一入口在所述下部腔室外壳的第一侧上，以及第二入口，所述第二入口在与所述下部腔室外壳的第一侧相对的所述下部腔室外壳的第二侧上；以及上部腔室外壳，所述上部腔室外壳与所述下部腔室外壳耦接，其中所述上部腔室外壳包括：第三入口，所述第三入口在所述上部腔室外壳的第一侧上，所述上部腔室外壳的第一侧与所述下部腔室外壳的第一侧一致，以及上部处理区域，所述上部处理区域至少部分地由安置于所述上部腔室外壳之内的面板从上界定。2.如权利要求1所述的组合处理腔室，其中所述下部腔室外壳界定下部基板区域。3.如权利要求2所述的组合处理腔室，其中所述下部基板区域包括加热器，所述加热器被配置成将所述下部基板区域加热高达约300℃。4.如权利要求2所述的组合处理腔室，其中所述下部基板区域被配置成从大气压力抽空至低于大气压力的第二压力。5.如权利要求2所述的组合处理腔室，其中所述下部腔室外壳被配置成在结构上支援压力循环每10分钟从大气压力降至小于或约5毫托并回升。6.如权利要求1所述的组合处理腔室，其中所述上部处理腔室包括温度控制装置，所述温度控制装置被配置成将安置在所述温度控制装置上的基板的温度维持在约0℃与约600℃之间。7.如权利要求6所述的组合处理腔室，其中所述温度控制装置包括加热板，所述加热板安置在所述上部腔室外壳之内以从下至少部分地界定所述上部处理区域。8.如权利要求1所述的组合处理腔室，进一步包括基板支撑装置，所述基板支撑装置被配置成沿着边缘区域支撑基板并在所述上部处理区域内悬挂所述基板。9.如权利要求1所述的组合处理腔室，进一步包括远端等离子体单元，所述远端等离子体单元与所述上部腔室外壳的上部耦接。10.如权利要求9所述的组合处理腔室，进一步包括上部分布区域，所述上部分布区域至少部分地界定在所述上部腔室外壳的所述上部与所述面板之间。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王安川，X·陈，Z·李，H·哈玛纳，Z·陈，CM·徐，J·黄，N·K·英格尔，D·卢博米尔斯基，S·文卡特拉马，R·撒库尔，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US