制造半导体元件的设备制造技术

一种制造半导体元件的设备，包括腔室、晶圆支撑台、防护罩、盖环，及位置感测器。晶圆支撑台在腔室内，用于支撑一晶圆。防护罩安置在晶圆支撑台上方，防护罩具有暴露晶圆支撑台的至少一部分的第一开口。盖环安置在防护罩上方，盖环具有暴露晶圆支撑台的该部分的第二开口。位置感测器用于判定防护罩及盖环是否对准，使得径向偏移小于既定值，其中来自位置感测器的信号在径向偏移大于既定值时触发警报。为了减少电流警报在一半导体蚀刻或沉积制程中出现，一控制器判定一盖环及在一晶圆上方的一防护罩在一真空腔室内的相对位置的一偏移。该控制器在该偏移大于一预定值或在可接受值的一范围外时提供一位置警报及/或调整该盖环或该防护罩的位置。

【技术实现步骤摘要】
制造半导体元件的设备
本揭露是关于一种制造半导体元件的设备。
技术介绍
诸如蚀刻及材料沉积的一些半导体元件处理操作是在真空腔室中执行。在真空腔室中执行的各种这些制程使用自动电容性调谐器(autocapacitivetuner；ACT)组件以修改离子能量，以便例如控制沉积的膜的应力。这些制程有时候遭受范围ACT电流警报，该范围ACT电流警报由故障侦测控制(faultdetectioncontrol；FDC)监测。此可能随机地发生或在腔室的阻抗由于各种误差而不均匀时发生。真空腔室的任何不稳定或不均匀阻抗接着可不良地导致沉积的或蚀刻的膜的异常性质。
技术实现思路
本揭露的一实施例是一种设备，该设备包括腔室、晶圆支撑台、防护罩、盖环，及位置感测器。晶圆支撑台在腔室内，用于支撑一晶圆。防护罩安置在晶圆支撑台上方，防护罩具有暴露晶圆支撑台的至少一部分的第一开口。盖环安置在防护罩上方，盖环具有暴露晶圆支撑台的该部分的第二开口。位置感测器用于判定防护罩及盖环是否对准，使得径向偏移小于既定值，其中来自位置感测器的信号在径向偏移大于既定值时触发警报。附图说明本揭露的态样将结合附图阅读时自以下详细描述最佳地了解。请注意，根据产业中的标准方法，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述清楚起见，各种特征的尺寸可以任意地增大或减小。图1及图2展示根据本揭露的实施例的制造设备；图3、图4及图5展示根据本揭露的防护罩及盖环配置的透视图及侧视图；图6、图7及图8展示根据本揭露的防护罩及盖环配置的俯视图及侧视图；图9展示根据本揭露的额外防护罩及盖环配置的示意图；图10、图11A、图11B及图12图示根据本明的防护罩及盖环配置；图13A及图13B展示根据本揭露的腔室配置偏移的示意图；图14及图15展示根据本揭露的控制器；图16及图17为描绘根据本揭露的例示性制程的流程图。【符号说明】10:溅镀腔室12:腔室主体16:溅镀靶18:腔室壁20:晶圆支撑台21:电极22:加热器23:DC晶圆偏压电路24:晶圆提升机构/晶圆提升器25:DC或RF电源供应器26:磁性装置28:晶圆端口30:压环31:沉积环32:泵送端口33:自动电容性调谐器(ACT)34:腔室防护罩35:静电吸盘(ESC)36:套筒38:尖端部分42:盖环44:晶圆的顶表面46:对准标记防护罩48:内周边52:公对准部件/突起片54,68:腿60:螺钉66:晶圆定位导引件72:表面74:向下延伸的端缘80:缝隙90:位置感测器92:位置调整装置/位置调整机构S1,S3:水平对准偏移/方向S2,S4:垂直对准偏移/方向800:计算机系统/控制器801:计算机802:键盘803:鼠标804:监视器805:光盘只读记忆体驱动器806:磁盘机811:处理器812:ROM813:随机存取记忆体(RAM)814:硬盘815:数据通信总线821:光盘822:磁盘900,950:制程902,904,906,908,952,954,956:操作具体实施方式以下揭示内容提供用于实施本揭露的不同特征的许多不同实施例或实例。组件及配置的特定实施例或实例将在下文描述以简化本揭露。当然，这些各者仅为实例且不欲为限制性的。举例而言，元件的尺寸不限于所揭示的范围或值，但可视元件的处理条件及/或所要性质而定。此外，在随后描述中的第一特性在第二特征上方或上形成可包括第一及第二特征直接接触地形成的实施例，且亦可包括额外特征可介于第一特征与第二特征之间形成，使得第一及第二特征不可直接接触的实施例。为简单及清楚起见，各种特征可按不同标度任意地绘制。在附图中，为简单起见，可省略一些层/特征。此外，为了方便描述如图中图示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系，在本文中可使用空间相对术语，诸如“在……下面”、“在……之下”、“下部”、“在……之上”、“上部”及类似术语。空间相对术语意欲涵盖除了诸图中所描绘的定向以外的元件在使用或操作时的不同定向。设备可另外定向(旋转90度或处于其他定向)，且本文中所使用的空间相关描述符可类似地加以相应解释。另外，术语“由……制成”可意味“包含”或“由……组成”。此外，在以下制造制程中，在所描述的操作中/之间可存在一或多个额外操作，且操作的次序可改变。在本揭露中，片语“A、B及C中的一者”意味“A、B及/或C”(A、B、C、A及B、A及C、B及C或A、B及C)，且不意味来自A的一个元件、来自B的一个元件及来自C的一个元件，除非另外描述。与关于一个实施例描述的材料、组态、尺寸、制程及/或操作相同或类似的材料、组态、尺寸、制程及/或操作可在其他实施例中使用，且可省略详细解释。物理气相沉积(physicalvapordeposition；PVD)或溅射沉积是在制造诸如处理器或控制器晶片的半导体元件时频繁使用的处理技术。该处理技术涉及在诸如晶圆的工件的表面上沉积金属层，接着将该工件顺序地变换成半导体元件。PVD技术亦被称为溅射技术。在一些实施例中，溅射技术用于沉积来自源材料(诸如钨(W)、氮化钨(WN)、钛(Ti)及氮化钛(TiN))的金属层。在溅射制程中，惰性气体粒子(诸如氦气、氩气或氮气的粒子)首先在电场中电离以在溅射腔室中产生气体电浆。电浆接着被吸引至源或靶，在源或靶处，气体粒子的能量实体地驱逐(即，溅射出)金属或其他源材料的原子。溅射技术用途非常多，此是因为不仅利用射频而且利用直流(directcurrent；DC)电源来沉积各种材料。在一些实施例中，溅射腔室包括：一不锈钢腔室，该不锈钢腔室为真空密封的且配备气体泄漏侦测器；一真空泵，该真空泵具有将腔室压力减小至至少10-6托或更小的容量；各种压力计；一溅射源或靶；一RF或DC电源供应器；一晶圆支撑台；一腔室防护罩；及一压环或盖环。溅射源在一些实施例中安装在腔室的顶上，使得溅射源面向定位在腔室的中心的晶圆支撑台。溅射源包含用于一制程的Ti、W、TiW、镍(Ni)、钽(Ta)或锡(Sn)圆盘，在该制程中溅射这些金属层。在一些实施例中，溅射制程在氮气环境中形成以形成金属氮化物层。在一些实施例中，晶圆支撑台包括具有内部电阻加热器的台座。在一些实施例中，压环在溅射制程期间有两个目的。第一目的为将晶圆夹紧至台座加热器。压环在正气体压力被施加在加热器与台座之间时将晶圆原位固持在台座上，使得热有效地自加热器传导至晶圆。压环提供的第二目的为允许包括氩气或氮气的气体流自在晶圆下流至溅射腔室中。在一些实施例中，压环构造成具有定向开孔的圆形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造半导体元件的设备，其特征在于，包含：/n一腔室；/n一晶圆支撑台，该晶圆支撑台在该腔室内、用于支撑一晶圆；/n一防护罩，该防护罩安置在该晶圆支撑台上方，该防护罩具有暴露该晶圆支撑台的至少一部分的一第一开口；/n一盖环，该盖环安置在该防护罩上方，该盖环具有暴露该晶圆支撑台的该部分的一第二开口；及/n一位置感测器，该位置感测器用于判定该防护罩及该盖环是否对准，使得一径向偏移小于一既定值，其中来自该位置感测器的一信号在该径向偏移大于该既定值时触发一警报。/n

【技术特征摘要】
20200131 US 62/968,613;20210105 US 17/141,7511.一种制造半导体元件的设备，其特征在于，包含：
一腔室；
一晶圆支撑台，该晶圆支撑台在该腔室内、用于支撑一晶圆；
一防护罩，该防护罩...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宗晟，吴昇颖，林明贤，陈濬甫，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71