去除晶片的斜面边缘和背部上的膜的装置和方法制造方法及图纸

提供了去除基片的斜面边缘附近的蚀刻副产物、介电膜和金属膜，以及基片背部和室内部上的蚀刻副产物的改进的机构，以避免聚合物副产物和沉积膜的聚积，并提高处理成品率。提供了一种示例性的配置为清洁基片的斜面边缘的等离子蚀刻处理室。该室包括围绕该等离子处理室内的基片支撑件的底部边缘电极，其中，该基片支撑件配置为容纳该基片，并且该底部边缘电极和该基片支撑件通过底部介电环而彼此电绝缘。该室还包括围绕相对该基片支撑件的气体分配板的顶部边缘电极，其中，该顶部边缘电极和该气体分配板通过顶部介电环而彼此电绝缘，并且该顶部边缘电极和该底部边缘电极配置为产生清洁等离子以清洁该基片的该斜面边缘。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】去除晶片的斜面边缘和背部上 的膜的装置和方法枯火都站本专利技术总地涉及基片制造技术，具体地涉及用于从基片的斜面 边缘和背部去除蚀刻副产物的装置和方法。
技术介绍
在基片(例如，半导体基片或如在平板显示器中使用的玻璃板) 处理中，经常使用等离子。在基片处理中，基片(或晶片)被分为 多个模片，或者矩形区域。该多个模片的每个会成为一个集成电路。 然后在一 系列的步骤中处理基片，在这些步骤中材料^皮有选择性地 去除(或蚀刻)和沉积。在几个纳米级别上控制晶体管的门关键尺寸(CD)是最高优先的，因为对目标门长度的每个纳米的偏离可直 接影响这些器件的运行速度。通常，基片在蚀刻前涂覆以硬化乳胶薄膜(例如光刻胶掩模)。 然后，该硬化乳力交区域被有选择地去除，从而使得下层的部分暴露 在外。然后，将基片置于等离子处理室中的基片支撑结构上。然后， 孑1入合适的等离子气体组到该室中，并且生成蚀刻该基片暴露区域 的等离子。在蚀刻处理过程中，蚀刻副产物，例如由碳(C)、氧(O)、 氮(N)、氟(F)等组成的聚合物，往往形成在基片边缘(或斜面 边缘)附近的顶部和底部表面上。蚀刻等离子密度在基片边缘附近通常较低，这导致了聚合物副产物在基片斜面边缘的顶部和底部表面上聚积。通常，在基片边缘附近没有模片，例如在距基片边缘5mm 到15mm之间。但是，当因多种不同的蚀刻处理而导致接连不断的 聚合物层沉积时，通常强健和有粘性的有机粘结剂在后续的处理步 骤中将会最终变弱。那么在基片边缘顶部和底部表面附近形成的聚 合物层将脱落或剥落，运输中往往会掉到另一个基片上。例如，基 片通常经由充分干净的容器(常常称为基片匣)成组地在等离子处 理系统之间移动。当较高位置的基片重新置于该容器中时，部分聚 合物层会落到存在有模片的较低的基片上，这潜在地影响了器件产 量。由于蚀刻处理期间的污染或处理，蚀刻副产物也可沉积在基片 支撑件的背部上。因为该基片背部未暴露于蚀刻等离子，所以在该 背部上形成的副产物聚合物层在后续的蚀刻处理步骤中没有被去 除。因此，该副产物聚合物层也可以类似聚合物层在基片边缘的顶 部和底部表面附近聚积的方式聚积在基片背部上，并可产生^f啟粒问 题。另夕卜，该处理室的内部，例如室壁，也会聚积蚀刻副产物聚合 物，其需要定期地去除以避免副产物聚积以及产生室微粒问题。介电膜(例如SiN和Si02 )和金属膜(例如Al和Cu )也会沉 积在斜面边缘(包括顶部和底部表面)上，并且在蚀刻处理过程中 不4皮去除。这些膜也会在后续的处理步骤中聚积并剥落，从而影响 器件产量。如前所述，需要一种设备和方法，其提供改进的机构以去除在 基片斜面边缘附近的蚀刻副产物、介电膜和金属膜，以及在基片背 部和室内部上的蚀刻副产物，A/v而避免聚合物副产物和沉积力莫的聚 积，并提高了处理产量。
技术实现思路
概括地说，这些实施方式通过提供改进的机构满足了上述需 要，该机构可去除基片的斜面边缘附近的蚀刻副产物、介电膜和金 属膜以及基片背部和室内部上的蚀刻副产物，从而避免了聚合物副 产物和沉积膜的聚积，并且提高了处理成品率。应当理解，本专利技术 可以通过多种方式实J见，包4舌方法、装置或系统。以下描述本专利技术 的数个创造性的实施方式。在一个实施方式中，提供了一种等离子蚀刻处理室，其配置为 清洁基片的斜面边乡彖。该处理室包括围绕该等离子处理室内的基片 支撑件的底部边缘电极，其中，该基片支撑件配置为容纳该基片， 并且该底部边缘电极和该基片支撑件通过底部介电环而彼此电绝 缘。该室还包括围绕相对该基片支撑件的气体分配板的顶部边缘电 才及，其中，该顶部边纟彖电才及和该气体分配才反通过顶部介电环而4皮jt匕 电绝缘，并且该顶部边缘电极和该底部边缘电极配置为产生清洁等 离子，以清洁该基片的该斜面边缘。在另一个实施方式中，提供了一种处理室，其具有连接到该基 片支撑件的远端等离子源以清洁该处理室的室内部。该处理室包括 该处理室中的基片支撑件以及连接到该基片支撑件的远端等离子 源，其中，该远端等离子源提供清洁等离子以清洁该处理室的该室 内部。在另一个实施方式中，提供了一种用于在等离子蚀刻处理室中 清洁基片的斜面边缘的装置。该装置包括其上设有基片的基片支撑 件以及盖板，其中，在该斜面边缘的清洁过程中，该盖板覆盖该基 片表面的中心部分并且暴露出该基片的斜面边缘。该装置还包括支 撑该基片上方的该盖板的盖板支撑组件。在又一个实施方式中，提供了一种在蚀刻处理室内清洁基片的斜面边缘的方法。该方法包括将基片设置在处理室内的基片支撑 件上；以及使清洁气体(或清洁处理气体)流过设在气体分配板中 心附近的气体供给件(gas feed),该气体分配板i殳置为距该基片支 撑件一定^巨离。该方法还包4舌通过^f吏用RF功率源对底部边纟彖电 才及或顶部边纟彖电才及通电以及将未由该RF功率源通电的该边缘电^L 接地，在该基片的斜面边缘附近产生清洁等离子，以清洁该斜面边 缘，其中，该底部边缘电极围绕该基片支撑件并且该顶部边缘电极 围绕该气体分配才反。本专利技术的其它方面和优点将通过以下结合附图(通过实例示出 了本专利技术的原理)的详细说明而变得显而易见。附图说明通过以下结合附图的详细说明，本专利技术将会更容易理解，并且 附图中相同的参考标号代表相似的结构元件。图1A示出带有一对顶部和底部边缘电极的基片蚀刻系统的一 个实施方式的示意图；图1AA示出图1A中的区i或B的》文大示意图；图1B示出使用图1A中的顶部和底部边缘电^L蚀刻基片斜面 边纟彖附近的副产物的处理流程；图1C示出带有一对顶部和底部边缘电极的基片蚀刻系统的另 一个实施方式的示意图；图1D示出带有一对顶部和底部边缘电极以及围绕的感应线圈 的基片蚀刻系统的 一 个实施方式的示意图；图IE示出带有一对顶部和底部边缘电极以及围绕该边缘电极 对的突出电极的基片蚀刻系统的一个实施方式的示意图；图IF示出带有一对顶部和底部边缘电极以及围绕该边缘电极 对的突出电^ l的基片蚀刻系统的另 一 个实施方式的示意图；图1G示出带有顶部和底部边缘电极对以及围绕该边缘电极对 的突出电4及的基片蚀刻系统的又 一 个实施方式的示意图；图1H示出带有一对顶部和底部边缘电极以及围绕该边缘电极 ;寸的中空的阴才及电才及的基片蚀刻系统的一个实施方式的示意图；图2A示出带有连接到基片支撑件的远端等离子清洁源的基片 蚀刻系统；图2B示出清洁基片背部的处理流程；图2C示出清洁室内部的处理流禾呈；图3A示出带有基片盖板的基片蚀刻系统的一个实施方式的示 意图；图3B示出带有基片盖板支撑件的基片盖板的一个实施方式的 俯一见图；图3C示出在带有基片盖板的基片蚀刻系统中清洁基片斜面边 纟彖的处理流禾呈。具体实施方式为该改进的机构提供了多个示例性实施方式，其可去除在基片 斜面边缘附近的蚀刻副产物、介电膜和金属膜，以及在基片背部和 室内部上的蚀刻副产物，从而可以避免聚合物副产物和沉积膜的聚 积，并提高了处理成品率。本领域的技术人员应当理解，本专利技术可 以不使用这里阐述的具体细节的一些或全部而实施。图1A示出蚀刻处理室100的实施方式。室100具有基片支撑 件140，其顶部带有基片150。在一个实施方式中，该基片支撑件 140是静电卡盘，其由RF (射频)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子蚀刻处理室，其配置为清洁基片的斜面边缘，该处理室包括：围绕该等离子处理室内的基片支撑件的底部边缘电极，其中，该基片支撑件配置为容纳该基片，并且该底部边缘电极和该基片支撑件通过底部介电环而彼此电绝缘；以及围绕与该基片支撑件相对的气体分配板的顶部边缘电极，其中，该顶部边缘电极和该气体分配板通过顶部介电环而彼此电绝缘，并且该顶部边缘电极和该底部边缘电极配置为产生清洁等离子以清洁该基片的该斜面边缘。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-9-27 11/237,327;US 2006-5-24 11/440,5611.一种等离子蚀刻处理室，其配置为清洁基片的斜面边缘，该处理室包括围绕该等离子处理室内的基片支撑件的底部边缘电极，其中，该基片支撑件配置为容纳该基片，并且该底部边缘电极和该基片支撑件通过底部介电环而彼此电绝缘；以及围绕与该基片支撑件相对的气体分配板的顶部边缘电极，其中，该顶部边缘电极和该气体分配板通过顶部介电环而彼此电绝缘，并且该顶部边缘电极和该底部边缘电极配置为产生清洁等离子以清洁该基片的该斜面边缘。2. 根据权利要求1所述的等离子蚀刻处理室，进一步包括围绕并连4妄到该顶部边乡彖电4及的顶部绝纟彖环，其中，该 顶部绝缘环面向该基片的表面与该顶部边缘电极面向该基片 的表面7于准；以及围绕并连4妄到该底部边》彖电才及的底部绝》彖环，其中，该 底部绝纟彖环面向该顶部绝纟彖环的表面与该底部边纟彖电纟及面向 该顶部边纟彖电纟及的表面对准。3. 根据权利要求2所述的等离子蚀刻处理室，其中，该顶部绝缘 环和该底部绝缘环限制由该顶部边缘电极和该底部边缘电极 产生的清洁等离子。4. 根据权利要求1所述的等离子蚀刻处理室，进一步包括嵌入在该气体分配板中的气体供给件，用于提供处理气 体以清洁该基片的斜面边缘。5. 根据权利要求1所述的等离子蚀刻处理室，其中，该顶部边缘 电极连接到RF功率源，用于提供功率以产生该清洁等离子， 并且该底部边纟彖电相j妄地。6. 冲艮据权利要求1所述的等离子蚀刻处理室，其中，该底部边乡彖 电极连接到RF功率源，用于提供功率以产生该清洁等离子， 并且该顶吾卩电才及4妄》也。7. 根据权利要求1所述的等离子蚀刻处理室，其中，该RF功率 的步贞率在约2MHz到约13MHz之间。8. 根据权利要求1所述的等离子蚀刻处理室，其中，该气体分配 板和该基片面向该分配才反的表面之间的距离小于约0.6mm。9. 根据权利要求2所述的等离子蚀刻处理室，其中，该顶部绝缘 环和该底部绝乡彖环之间的3巨离小于约1.5cm。10. 才艮据权利要求1所述的等离子蚀刻处理室，其中，该底部边缘 电才及不4妾触该基片。11. 根据权利要求6所述的等离子蚀刻处理室，其中，该底部边缘 电扭」接触该基片。12. 4艮据^又利要求1所述的等离子蚀刻处理室，进一步包括连4妄到RF功率源的感应线圈，用于与该顶部边纟彖电才及和 该底部边*彖电4及 一 起产生该清洁等离子以清洁该基片的杀牛面 边缘，其中，该顶部边缘电极和该底部边缘电极均接地。13. 根据权利要求1所述的等离子蚀刻处理室，进一步包括连接到该顶部绝缘环的导电突出物，其中，该导电突出 物配置为与该顶部边纟彖电才及和该底部边纟彖电^...

【专利技术属性】
技术研发人员：金允尚，安德鲁D贝利三世，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]