串联蚀刻处理室等离子工艺系统技术方案

一种加工处理晶圆的方法与设备，其包含界定数个隔绝制程区域的处理室。该隔绝制程区域具有一上端与一下端。该处理室更包含数个电浆产生装置，每一电浆产生装置邻近每一隔绝制程区域的上端设置，而数个电源供应器中一个连接于每一电浆产生装置。数个电源供应器的输出频率是一起相位锁定与／或频率锁定。此外，该处理室包含数个气体分散组件。每一气体分散组件设于每一隔绝制程区域内。一移动式晶圆支撑件设于每一隔绝制程区域内，以支撑一晶圆并于其上实施电浆处理。该移动式晶圆支撑件包含耦接于一偏压电源供应器的一偏压电极，以控制电浆离子朝向该移动式晶圆支撑件轰击。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于半导体晶圆制造工艺，明确地说，是关于蚀刻与电浆等相关的半导体晶圆制造工艺与相关的设备。
技术介绍
芯片制作设备是由许多技术组成。含有半导体晶圆的卡匣被传送到设备中的各个工作站，并于各工作站中进行加工或检测。半导体制程大致牵涉沉积材料于晶圆上与自晶圆移除(蚀刻)材料等步骤。典型的制程步骤包含化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、电镀、化学机械研磨(CMP)、蚀刻及其它步骤。晶圆制程中为人关切的一项议题为晶圆产出率。一般而言，晶圆产出率愈高制作成本愈低，因而能降低晶圆加工成本。为了增加晶圆在制程中的产出率，故建立传统批式制程处理室。批式制程允许数个晶圆同时在公用流体(如制程气体)、处理室、加工步骤及其相似条件下被制作，藉此降低设备成本并增加产出率。理想状态下，批式制程系统将每一晶圆暴露在相同的制程环境中，每一晶圆因处于均一的批式制程环境中，故同时接收相同的制程气体与电浆密度。不幸的是，批式制程系统内的制程环境难以控制到对每一晶圆而言均为均一的制程环境。因此，批式制程系统一向具有不均一晶圆制程环境的缺点。为了提供更好的制程控制，又研发出在隔绝制程环境中“一次一个(one-at-a-time-type)”式的单一晶圆处理室制程系统，在单一晶圆上进行晶圆处理。不幸的是，当每一晶圆需接续被加工时，单一晶圆制程系统一般并无法提供如批式制程系统相同高的产出率。因此，亟需提供可控制单一晶圆系统的蚀刻均一性且改善批式制程系统的产出率的晶圆制程系统。
技术实现思路
本专利技术的实施例大致提供一晶圆电浆制程系统，该系统提供同时传送至少两片晶圆同时通经制程系统。在一实施例中，本专利技术提供包含数个隔绝制程区域的处理室的加工晶圆的方法与设备。隔绝制程区域具有一上端与一下端。处理室更包含数个电浆产生装置，每一装置邻近每一隔绝制程区的上端设置，而数个射频电源供应器之一连接至每一电浆产生装置。数个射频电源供应器的输出信号以频率锁定与/或相位锁定的型态锁定彼此。此外，处理室包含数个气体分散组件。每一气体分散组件设置于每一隔绝制程区内。移动式晶圆支撑件设置于每一隔绝制程区内，以支撑晶圆至电浆制程区上。移动式晶圆支撑件包含耦接至偏压电源供应器的偏压电极，以控制电浆离子邻近移动式晶圆支撑件产生。附图说明通过参考后附图可了解本专利技术更特定的描述与上述简短的总结，进一步更可详细了解上述所列举的特征。然而，值得注意的是后附图标仅为了说明本专利技术代表性的实施例，因此，不应局限本专利技术的范围，本专利技术可以其它具相同功效的实施例加以实施。图1为半导体串联蚀刻处理室系统的一实施例的平面图；图2为图1的半导体串联蚀刻处理室系统的立体图；图3为半导体串联蚀刻处理室系统的一实施例的立体图；图4A至图4D为图3的串联蚀刻处理室系统的横截面图；图5为图3的部分串联蚀刻处理室的立体图；图6为含有电极组件的一盖件的一实施例的立体图；图7为图6的电极组件的横截面图；图8为图4的晶圆支撑件其中之一的截面图；图9为气体分散组件的一实施例的简图；图10A至图10B为帮浦抽泵步骤中气流与压力通经图4的串联蚀刻处理室的简图。组件代表符号简单说明100串联蚀刻处理室系统101主体结构 102前端区域103多用途供应单元104传送室 105晶圆机械传送手臂106串联制程处理室 109卡匣112负载锁定室 113晶圆机械传送手臂200第一串联制程处理室 201第二串联制程处理室202制程区域203制程区域205A侧墙 205B侧墙206内墙207底部208晶圆支撑件 209孔径210绝缘阀 211负载区域212晶圆举升销组件 213底部214凸缘215盖件216气体分散组件218上部电极组件218A上部电极组件 218B上部电极组件219上部分 220真空源221帮浦阀 222喷嘴223制程控制器 224上部冷却信道225侧电子偏压绝缘体226外部晶圆支撑件外罩227偏压电极228偏压电极冷却极板229下部电性偏压绝缘体 230输出口231下部区域232制程控制器233导管234静电块235内密封环238文件板组件241柄件244第一块电源供应器245第二块电源供应器249射频电源供应控制器250第一射频电源供应器 251匹配网络252第二射频电源供应器 253第二匹配网络254第一电性偏压源 255处理室衬垫256第二电性偏压源 258移除式部分260狭缝261套件 262孔径264气体冷却线265冷却气体分散组件266孔洞267集中268上部绝缘环270内部绝缘环 272上部电极274导引销 276外部绝缘环277下部冷却信道278风箱279屏蔽组件280A第一气体注入线280B第二气体注入线 282气体分流组件284开口285上部冷却输入/输出口286阻止组件287窗口288光学检测器 289光学检测器290支撑销 291第一冷却输入线292气体注入线 293第二冷却输入线294冷却信道298冷却线299射频屏蔽401同心圆线圈402同心圆线圈 403石英半圆盖405石英半圆盖 407射频线圈411A导管 411B导管422A超环面电流路径 422B超环面电流路径901气体供应器 903气体路径905气体路径907气体质量流量计(MFM)909气体质量流量计 911可变孔洞具体实施方式本专利技术的实施例大致提供用于并行处理数个晶圆的电浆制程系统。本晶圆制程系统结合单一晶圆制程处理室与多晶圆处理的优点，以提供高品质晶圆制程、高晶圆产出率并缩减系统误差。图1与图2分别说明本专利技术串联蚀刻处理室系统100的平面图与立体图。系统100大致为一自身满足系统，其具有制程中所必须的功能，并通过可易于装设且提供快速起始操作的主体结构101加以支撑。系统100大致包含四个不同区域，分别为前端区域102、负载锁定室112、传送室104与数个串联制程处理室106，传送室104通过绝缘阀210与串联制程处理室106联系。一般被视为制程区界面或微型环境的前端区域102，大致包含一围绕室，其中具有内含至少一晶圆的卡匣109，该卡匣109并经由装载箱(pod loader)与该围绕室相互耦接。系统100也包含一对前端晶圆传送机械手臂113，该机械手臂大致为单一手臂，在前端区域102与负载锁定室112之间移动晶圆。该对前端晶圆传送机械手臂113大致邻近于卡匣109设置，其设计为自该卡匣移动晶圆以进行制程处理，而一旦晶圆处理完成后再移动晶圆至该卡匣中放置。虽然图中显示两个卡匣109，但本专利技术并不局限卡匣109的任何特定数目。举例而言，本专利技术的实施例可使用堆栈式晶圆卡匣进料组件(未显示)。堆栈式晶圆进料组件可以垂直堆栈方式容纳数个卡匣109，并依条件需求独立传送卡匣109至外部卡匣位置/装载箱。前端区域102是选择性地通经如选择性激活阀(未显示)与负载锁定室112耦接。此外，负载锁定室112也是选择性地经由如另一选择性激活阀与传送室104耦接。因此在传送一或多个晶圆进入传送室104以进行处理时，负载锁定室1 2是可隔绝晶圆传送室104内部与前端围绕室102。负载锁定室112如熟习者所知是可为晶圆并行形式处理室(side-by-side wa本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于加工处理晶圆的设备，该设备至少包含：一处理室，是界定数个隔绝制程区域，每一该隔绝制程区域具有一上端与一下端；数个电浆产生装置，每一该电浆产生装置邻近每一该隔绝制程区域的上端设置；数个射频电源供应器，每一该射频 电源供应器连接于每一该电浆产生装置，其中该射频电源供应器的输出信号是一起锁定；数个气体分散组件，每一个该气体分散组件被耦接至位于每一该隔绝制程区域的每一个别的电浆产生装置上；一移动式晶圆支撑件，设于每一该隔绝制程区域内，其中 每一该移动式晶圆支撑件包含耦接于一偏压电源供应器的一偏压电极。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大帕特松，瓦连京N托多罗夫，约翰麦克切斯尼，杰勒德M施奈德，大卫帕拉加雪弗利，约翰P霍兰，迈克尔S巴尔内斯，
申请(专利权)人：应用材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]