用于选择性预涂等离子处理室的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:3234832 阅读:167 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开一种用于选择性预涂包含室壁的等离子处理室的装置。该装置包含第一RF电极组,该第一RF电极组配置为激发第一预涂等离子,该第一RF电极组限定第一等离子室区域。该装置还包含围绕该第一RF电极组设置的第一限制环组;以及设置在该第一限制环组和该室壁之间的第二限制环组。该装置进一步包含气体传输系统,该系统配置为当传输第一预涂气体且施加能量于该第一RF电极时将第一预涂层应用至该第一等离子区域。该装置还包含该气体传输系统,该系统配置为当传输第二预涂气体且施加能量于该第二RF电极组时将第二预涂层应用至该第二等离子区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及基片制造技术,特别涉及用于选择性预涂等离子处理室的方法和装置
技术介绍
在基片(如半导体基片或诸如用于平板面板制造的玻璃 板)的处理过程中,经常使用等离子。作为等离子室内基片处理的 一部分,例如,该基片被分为多个模片(dies),或矩形区域,其中 每个将变为一个集成电路。接着该基片进行一系列步骤的处理,其 间材料^皮选择性除去(蚀刻)和沉积(沉积),以^更在其上形成电 气元件。为了最优化该等离子工艺,在该等离子室内的多个表面 进一步i殳置4元等离子才才泮牛(plasma resistant materials )(长口石圭、碳4b 硅、氮化硅、石英等),其有助于使表面磨损最小而没有大幅度增 加可能进而影响该基片的污染物。然而,连续暴露在该等离子鞘层 (sheath)中往往会蚀刻掉并且最终去除该保护材料,经常产生表 面粒子污染物并因此降低基片成品率。通常,该等离子鞘层往往会4吏来自该等离子边^彖的带电 粒子(如离子等)加速而激发该等离子室内的表面。最终,该处理 室表面可能被腐蚀并因此需要被替换以确保该等离子处理的长期 稳定。因此,在该基片制造工艺中,取决于该生成所述等离子的所用的化学制剂、工艺压力和能量,可能加入大量的运行成本和检修 4f工时间。鉴于前述,需要用于选4奪性预涂等离子处理室的方法和装置。
技术实现思路
在一个实施例中,本专利技术涉及一种用于选择性预涂包含 室壁的等离子处理室的装置。该装置包含第一RF电极组,该第一RF 电极组配置为激发(strike)第一预涂等离子,该第一RF电极组限 定第 一等离子室区域。该装置还包含围绕该第一RF电极组设置的第 一限制环组;以及i殳置在该第一限制环组和该室壁之间的第二限制 环组。该装置进一步包含气体传输系统,该系统配置为当传输第一 预涂气体且施加能量于该第一RF电4及组时将第 一预涂层应用到该 第一等离子区域。在一个实施例中,本专利技术涉及一种用于选择性预涂包含 室壁的等离子处理室的装置。该装置包含第一RF电极组,该第一RF 电才及组配置为激发第一预涂等离子,该第一RF电才及组限定第一等离 子室区域。该装置还包含第二RF电极组,该第二RF电极组配置为 激发第二预涂等离子,该第二RF电极组限定第二等离子室区域。该 装置进一步包含i殳置在该第一RF电4及组和该第二RF电纟及组之间的 第 一限制环组,以及i殳置在该第二RF电极组和该室壁之间的第二限 制环组。该装置还包含气体传输系统,该系统配置为当传输该第一 预涂气体且施加能量于该第一RF电才及组时预涂该第 一等离子区i或, 该气体传输系统进一步配置为当传输该第二预涂气体且施加能量 于该第二 RF电组时预涂该第二等离子区域。在一个实施例中,本专利技术涉及一种用于选^H"生预涂包含 室壁的等离子处理室的方法。该方法包4舌配置第一RF电才及组以5敫发 第一予贞》余等离子,该第一RF电才及组限定第一等离子室区Jt或。该方法 还包括围绕该第一RF电极组配置第 一 限制环组;以及在该第 一 限制 环组和该室壁之间配置第二限制环组。该装置进一步包含配置气体 传丰餘系统以当传输第 一预涂气体且该施加能量于第一RF电才及组时 将第 一预涂层应用至该第一等离子区域。结合相关附图,本专利技术的这些及其他特征将在下面本发 明的具体说明部分进行详细描述。附图说明本专利技术结合相应附图作为举例而非限定进行说明,以及 其中类似的参考标号是指相似的结构元件,其中图1显示依据本专利技术的 一个实施例,具有双限制环组的差 动等离子处理室的简图;图2显示依据本专利技术的 一个实施例,差动等离子处理室的 筒图,其中位于ICP线圏下方的区域^皮,友氢化合物预涂;图3显示依据本专利技术的一个实施例,图2的差动等离子处 理室的简图,其中喷头被含硅材料预涂;图4显示依据本专利技术的一个实施例,图3的差动等离子处 理室的简图,其中基片被蚀刻;以及图5显示依据本专利技术的一个实施例,选择性预涂包含室壁 的等离子处理室的 一组简化步骤。具体实施例方式关于一些优选实施例并结合附图,现在将对本专利技术进行 详细描述。为了清楚理解本专利技术,在后续描述中提出了许多具体细 节。然而,本领域技术人员应当知道,缺少上述具体细节的某些或 全部,本专利技术也可以实施。在有的情况下,为了不对本专利技术造成不 必要的费解,已知的工艺步骤和/或结构没有详细详述。然而,不希望^皮理:论所限制,此处本专利技术人相4言通过首先对一 组表面基本上隔离,然后用最佳预涂材料进行选择性预涂的方式, 可以减少等离子表面损伤以及等离子室内的污染物。通常,最佳预 涂材料包含当暴露于等离子时通常变得易挥发的材料(如硅、无定 形硅、氮化硅、二氧化石圭、 >碳化硅、碳氢化合物气体、C4F6、 C4F8、 CH3F等)。在一个实施例中,在连续基片的等离子处理之间可以加 入预、凃。在一个实施例中,在每一个区块(region)或区域(zone) 的预沉积层的厚度应当足以 K受随后的至少一个基片的蚀刻。在一 个实施例中,在每一个区块或区域内的预沉积层的厚度应当足以承 受随后的几个基片的蚀刻,例如当处理基片卡匣(cassette)时。在 一个实施例中,多个预沉积层沉积在一个区块或区域中。在一个实 施例中,完成一个蚀刻循环后,可在干洗步骤中除去所有预涂层以 <更可以重新开始预涂。例如,电容耦合源的上接地电极可已经配置为具有珪保 护层,该层遮护下面的4妄;也表面(如单晶石圭或铝等)免受该等离子处 理损害。因此,在蚀刻该基片之前,用与硅保护层(如硅、无定形 硅、碳化硅、氮化硅等)相容的材料预涂该接地电极将大大减少污染 以及延长该上接地电极的使用寿命。在另 一个例子中,电感耦合源的下接地电4及可已经配置 为具有石英保护层,遮护下面的接地表面(如铝等)免受该等离子处理损害。因此,在蚀刻该基片之前,用与石英相容的材料(如碳 氢化合物等)预涂该石英保护层将大大减少污染以及延长该石英保 护层的4吏用寿命。在一个实施例中,该等离子室包含多个同轴限制环组, 每组具有不同的直径。通过升高或降低特定的限制环组,可以将适 当的预涂等离子隔离至该等离子室的特定区域。在一个实施例中,用于蚀刻该基片的等离子是差动 (differential)等离子。也就是说,用多个能量源维持的等离子。 例如,在介电蚀刻系统中,可以结合主要控制离子能量的电容耦合 等离子源以及主要控制等离子密度的电感耦合等离子源,以将基片 蚀刻为具有大体径向等离子均匀性和径向蚀刻均匀性。通常,该电容耦合等离子源可以配置为具有位于该基片 中心的上方和下方的电极板组(如通电电极、4妄地电极等)。通常, 该通电电才及也配置为静电卡盘(卡盘),在等离子处理过程中,该 基片位于该卡盘上面。同样地,该接地电才及通常配置为喷头。电感耦合等离子源可配置为具有位于该基片边缘的上方 和下方的感应线圏组和4妻J4环。在一个实施例中,内部限制环组^f立 于该电容津禺合等离子和该电感專禺合等离子源之间,外部限制环可4立 于该电感耦合等离子源和等离子室壁之间。现在参考图1,显示了依据本专利技术一个实施例,具有双限 制环组的差动等离子处理室的简图。通常,为了维持该差动等离子, 电容耦合等离子(CCP)源配置为用以控制离子能量,电感耦合等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于选择性预涂包含室壁的等离子处理室的装置,包含: 第一RF电极组,所述第一RF电极组配置为激发第一预涂等离子,所述第一RF电极组限定第一等离子室区域; 第一限制环组,其环绕所述第一RF电极组设置; 第二限制环组,其设置在所述第一限制环组和所述室壁之间;和 气体传输系统,其配置为当传输第一预涂气体且施加能量于所述第一RF电极组时将第一预涂层应用至所述第一等离子区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:安德烈亚斯菲舍尔
申请(专利权)人:朗姆研究公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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