远程等离子体可流动CVD腔室的方法及设备技术

本文公开的实施例总的来说关于等离子体处理系统。等离子体处理系统包括处理腔室、腔室陈化系统和远程等离子体清洁系统。处理腔室具有界定处理区域和等离子体场的腔室主体。腔室陈化系统耦接到处理腔室。腔室陈化系统经配置而陈化处理区域和等离子体场。远程等离子体清洁系统与处理腔室连通。远程等离子体清洁系统经配置对处理区域和等离子体场进行清洁。统经配置对处理区域和等离子体场进行清洁。统经配置对处理区域和等离子体场进行清洁。

【技术实现步骤摘要】
远程等离子体可流动CVD腔室的方法及设备
本申请是申请日为2018年2月13日、申请号为“201880009192.9”、专利技术名称为“远程等离子体可流动CVD腔室的方法及设备”的专利技术专利申请的分案申请。


[0001]本文描述的实施总的来说涉及基板处理设备，且更具体地涉及改进的等离子体增强化学气相沉积腔室。

技术介绍

[0002]半导体处理涉及能够使微型集成电路创建于基板上的许多不同的化学和物理工艺。通过化学气相沉积、物理气相沉积、外延生长等产生构成集成电路的材料层。使用光阻掩模和湿式蚀刻或干式蚀刻技术来图案化某些材料层。用于形成集成电路的基板可以是硅、砷化镓、磷化铟、玻璃或其他合适的材料。
[0003]在集成电路的制造中，等离子体工艺通常用于各种材料层的沉积或蚀刻。与热处理相比，等离子体处理具有许多优点。例如，等离子体增强化学气相沉积(PECVD)允许沉积工艺在比类似的热处理中可实现的温度更低的温度下且以比类似的热处理中可实现的沉积速率更高的沉积速率进行。因此，PECVD对于具有严格热预算的集成电路制造是有利的，例如针对超大型集成电路或极大型集成电路(VLSI或ULSI)器件制造。
[0004]常规的PECVD配置使用远程等离子体系统(RPS)发生器以从腔室外部生成自由基。在RPS发生器中形成的自由基是之后被输送并分布在基板上方的等离子体。然而，由于从RPS发生器到基板上方区域的输送路径很长，因此有很高的复合率(recombination rate)，这导致了腔室与腔室间的差异。/>[0005]因此，需要一种改进的PECVD腔室。

技术实现思路

[0006]本文公开的实施总的来说涉及等离子体处理系统。等离子体处理系统包括处理腔室、腔室陈化(seasoning)系统和远程等离子体清洁系统。处理腔室具有界定处理区域和等离子体场的腔室主体。腔室陈化系统耦接到处理腔室。腔室陈化系统经配置而陈化处理区域和等离子体场。远程等离子体清洁系统与处理腔室连通(in communication with)。远程等离子体清洁系统经配置而对处理区域和等离子体场进行清洁。
[0007]在另一个实施中，本文公开了陈化处理腔室的方法。陈化处理腔室的第一区域。在处理腔室中产生等离子体。陈化处理腔室的第二区域。
[0008]在另一个实施中，本文公开了一种对处理系统进行清洁的方法。在远程等离子体系统中产生等离子体。等离子体被引导到远程等离子体系统的上部分流歧管(split manifold)。对处理腔室的第一区域进行清洁。在对处理腔室的第一区域进行清洁之后，对处理腔室的第二区域进行清洁。等离子体从上部分流歧管引导至远程等离子体系统的下部分流歧管。
附图说明
[0009]以更详细地了解本公开的上述特征的方式，可通过参考实施来对已简要概述于前的本公开进行更具体的描述，所述实施中的一些实施在附图中示出。然而，值得注意的是，附图仅示出了本公开的典型实施，且由于本公开可允许其他等效的实施例因此附图并不被视为对于本公开的范围的限制。
[0010]图1是根据一个实施的等离子体系统的示意性截面图。
[0011]图2是根据一个实施的图1的等离子体系统的选择性调节设备的部分顶视图。
[0012]图3是根据一个实施的图1的等离子体系统的喷头的部分底视图。
[0013]图4是根据一个实施具有腔室陈化系统的图1的处理系统的简化视图。
[0014]图5是示出陈化处理腔室(诸如图1的等离子体系统)的方法的流程图。
[0015]图6是根据一个实施具有远程等离子体系统的图1的处理系统的简化视图。
[0016]图7是示出清洁处理腔室(诸如图1的等离子体系统)的方法的流程图。
[0017]为了清楚起见，已在可能的情况下使用相同的数字编号代表附图中相同的元件。另外，一个实施例的元件可以有利地适用于本文所述的其他的实施中。
具体实施方式
[0018]图1是处理系统100的示意性截面图。等离子体系统100通常包括腔室主体102，腔室主体102具有侧壁104、底壁106和共用的内部侧壁108。共用的内部侧壁108、侧壁104和底壁106界定一对处理腔室110A和110B。本文详述腔室110A的细节。处理腔室110B被描绘于图4和图6中。处理腔室110B基本上与处理腔室110A类似，且为了清楚起见而省略了其描述。真空泵112耦接到处理腔室110A、110B。
[0019]处理腔室110A可包括设置在所述处理腔室110A中的基座114。基座114可以延伸穿过形成在处理系统100的底壁106中的相应通道116。基座114包括基板接收表面115。基板接收表面115经配置而在处理期间支撑基板101。每个基座114可包括设置为穿过基座114主体的基板升降杆(未示出)。基板升降杆选择性地将基板101与基座114间隔开，以促进将基板101与用于将基板传递进出处理腔室110A的机器人(未示出)交换。
[0020]处理腔室110A进一步包括上部歧管118。上部歧管118可耦接到腔室主体102的顶部部分。上部歧管118包括气箱120，气箱120具有形成在所述气箱120中的一个或多个气体通道122。气箱120耦接到一个或多个气源124。一个或多个气源124可在处理期间将一种或多种工艺气体提供至处理腔室110A。
[0021]处理系统100进一步包括面板126、离子区隔板128以及将面板126与离子区隔板128分隔开的间隔件130。在一些实施中，处理系统100可进一步包括定位在面板126和气箱120之间的区隔板125。定位在气箱120下方的区隔板125在气箱120与区隔板125之间形成第一气室132。第一气室132经配置接收来自一个或多个气体通道122的一个或多工艺气体。气体可从第一气室132经由形成于区隔板125中的一个或多个开口134流过区隔板125。一个或多个开口134经配置允许气体从区隔板125的顶侧通向区隔板125的底侧。
[0022]面板126定位在区隔板125下方，在面板126与区隔板125之间界定第二气室136。区隔板125的一个或多个开口134与第二气室136流体连通。工艺气体经由一个或多个开口134流过区隔板125并进入第二气室136。工艺气体可从第二气室136经由面板126中形成的一个
或多个开口138穿过面板126。
[0023]离子区隔板128位于面板126下方。间隔件130将离子区隔板128与面板126分隔开，而形成等离子体场111。间隔件130可以是绝缘环，其允许相对于离子区隔板128将交流(AC)电势施加到面板126。间隔件130可定位在面板126与离子区隔板128之间以使得电容耦合等离子体(CCP)能够形成在等离子体场111中。第三气室140界定于面板126和离子区隔板128之间。第三气室140经配置接收从第二气室136经由一个或多个开口138而来的气体。
[0024]面板126和离子区隔板128用作RF的两个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体处理系统，包括：处理腔室，所述处理腔室具有腔室主体，所述腔室主体界定处理区域和等离子体场，其中所述处理腔室包括：区隔板；面板，所述面板位于所述区隔板下方，其中所述面板是连接到射频电源的电极；离子区隔板，所述离子区隔板位于所述面板下方，其中所述离子区隔板是连接到所述射频电源的电极，并且其中所述面板和所述离子区隔板在所述面板与所述离子区隔板之间界定所述等离子体场，并且其中所述离子区隔板包括盘形主体，所述盘形主体具有形成于其中的多个孔径；以及双通道喷头，所述双通道喷头位于所述离子区隔板下方，其中所述双通道喷头包括贯穿所述双通道喷头形成的第一多个开口和第二多个开口，所述第一多个开口和所述第二多个开口被布置为使得所述第一多个开口和所述第二多个开口从所述离子区隔板中的所述多个孔径偏离。2.如权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述多个孔径以六角形图案布置，并且其中所述双通道喷头的所述第一多个开口以从所述离子区隔板的所述六角形图案偏离的图案布置。3.如权利要求2所述的等离子体处理系统，其中所述双通道喷头进一步包括：一个或多个气体通道，所述一个或多个气体通道在所述双通道喷头中形成，其中所述第二多个开口中的每一个流体地耦接到所述一个或多个气体通道。4.如权利要求1所述的等离子体处理系统，进一步包括：远程等离子体发生器；以及上部分流歧管，所述上部分流歧管耦接到所述远程等离子体发生器，所述上部分流歧管包括：第一阀，所述第一阀将所述上部分流歧管耦接到所述处理腔室的上部歧管，所述第一阀能在开启状态和关闭状态之间配置。5.如权利要求1所述的等离子体处理系统，其中间隔件将所述面板与所述离子区隔板电隔离。6.一种等离子体处理系统，包括：处理腔室，所述处理腔室界定处理区域和等离子体场，其中所述处理腔室包括：面板，所述面板是连接到射频电源的电极；离子区隔板，所述离子区隔板位于所述面板下方，其中所述离子区隔板是连接到所述射频电源的电极，其中所述面板和所述离子区隔板在所述面板与所述离子区隔板之间界定所述等离子体场，并且其中所述离子区隔板具有形成于其中的多个孔径，所述多个孔径中的每一个孔径进一步包括贯穿所述孔径设置的中心轴；以及双通道喷头，所述双通道喷头位于所述离子区隔板下方，其中所述处理区域在所述双通道喷头下方，所述双通道喷头进一步包括：贯穿所述双通道喷头形成的第一多个开口，所述第一多个开口形成为从所述双通道喷头的顶表面至所述双通道喷头的底表面并且被布置为使得所述第一多个开口中的每一个的第一中心轴从所述离子区隔板中的所述多个孔径中的每一个的所述中心轴偏离；
贯穿所述双通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：