多站沉积系统中膜厚度匹配的可变循环和时间RF激活方法技术方案

本发明专利技术涉及多站沉积系统中膜厚度匹配的可变循环和时间RF激活方法。提供了在多站沉积装置的分开的站中同时处理的至少两个衬底上沉积大致相等厚度的材料的方法和装置。沉积大致相等厚度的材料的方法和装置。沉积大致相等厚度的材料的方法和装置。

【技术实现步骤摘要】
多站沉积系统中膜厚度匹配的可变循环和时间RF激活方法
本申请是申请号为201710291562.X、申请日为2017年4月28日、专利技术名称为“多站沉积系统中膜厚度匹配的可变循环和时间RF激活方法”的专利技术专利申请的分案申请。


[0001]本专利技术涉及用于半导体处理的装置和方法，更具体地涉及多站沉积系统中膜厚度匹配的可变循环和时间RF激活方法。

技术介绍

[0002]一些半导体制造工艺将一层或多层材料沉积在半导体衬底或晶片上。集成电路制造商和设备设计人员采用各种工艺和设备结构来生产质量均匀且生产量高的集成电路。诸如化学气相沉积室之类的材料沉积系统以不同的模式操作，一些模式强调高生产量，而其他模式强调均匀性。限定优化生产量和均匀性的操作模式仍然是一个挑战。

技术实现思路

[0003]在一个实施方式中，提供了一种在多站沉积装置的分开的站中同时处理的至少两个衬底上沉积大致相等厚度的材料的方法。所述方法可以包括：(a)在所述沉积装置的第一站中提供第一衬底，并在所述沉积装置的第二站中提供第二衬底；(b)将所述材料同时沉积在所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于在多站沉积装置的分开的站中同时处理的至少两个衬底上产生大致相等厚度的材料的半导体沉积方法，所述方法包括：(a)在所述沉积装置的第一站中提供第一衬底，并在所述沉积装置的第二站中提供第二衬底；(b)执行N1个沉积循环，其中N1个循环中的每一个包括：(i)将第一站中的第一衬底和第二站中的第二衬底同时暴露于前体，以及(ii)通过将所述第一衬底暴露于等离子体，将所述第二衬底暴露于等离子体，在所述第一站中的所述第一衬底上和在所述第二站中的所述第二衬底上同时激活所述前体的反应，其中：执行所述N1个循环在所述第一衬底上产生材料的总沉积厚度T1，执行所述N1个循环在所述第二衬底上产生材料的总沉积厚度T2A，并且T1大于T2A；和(c)执行N2个沉积循环，其中N2个循环中的每一个包括：(i)将所述第二站中的所述第二衬底暴露于前体，以及(ii)在所述第一衬底同时处于所述第一站的调节条件下时，通过将所述第二衬底暴露于等离子体，在所述第二站中激活所述前体在所述第二衬底上的反应，在所述调节条件下，在所述第一站中的所述第一衬底上的所述材料的沉积材料不暴露于等离子体，其中：执行所述N2个循环在所述第二衬底上产生材料的总沉积厚度T2B，以及执行所述N1和N2个循环在所述第二衬底上产生基本上等于T1的材料的总沉积厚度T2。2.根据权利要求1所述的方法，其中在N2个循环中的每一个期间，所述第一衬底和所述第二衬底同时暴露于所述前体。3.根据权利要求1所述的方法，其中在N2个循环中的每一个期间，所述第一衬底不暴露于所述前体。4.根据权利要求1所述的方法，其中：在N1个循环中的每一个中的所述激活包括独立地向所述第一站提供等离子体和向所述第二站提供等离子体，以及在N2个循环中的每一个中的所述激活包括独立地向所述第二站提供等离子体而不向所述第一站提供等离子体。5.根据权利要求1所述的方法，其中，提供给所述第一站的暴露于所述第一衬底的等离子体和提供给所述所二站的等离子体被产生为具有相同的等离子体功率和/或相同的等离子体频率。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一站中暴露于所述第一衬底的所述等离子体和在所述第二站中暴露至所述第二衬底的所述等离子体包括高频等离子体和低频等离子体。7.根据权利要求1所述的方法，其中：所述N1个循环中的每一个包括在所述第一衬底上沉积所述材料的基本相等的厚度t1的薄膜以及在所述第二衬底上沉积所述材料的基本相等的厚度t2的薄膜，以及所述N2个循环中的每一个包括在所述第二衬底上沉积所述材料的基本相等的厚度t2
的薄膜，而不在所述第一衬底上沉积薄膜。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一衬底在(b)和(c)期间不从所述第一站移动。9.根据权利要求1所述的方法，其中在所述N1个沉积循环期间向所述第一站提供第一RF功率，并且在所述N1个沉积循环中向所述第二站提供第二RF功率，其中所述第一RF功率和所述第二RF功率在彼此的+/
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5％之内。10.根据权利要求1所述的方法，其中在所述N1个沉积循环期间，所述第一站中的第一基座处于第一温度，并且所述第二站中的第二基座处于第二温度，其中所述第一温度和所述第二温度彼此在+/
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5％之内。11.一种多站沉积装置，包括：真空系统；气体输送系统；处理室，其包括至少两个站，其中每个站共享所述真空系统和所述气体输送系统的至少一些特征；等离子体系统，其被配置为独立地点燃和维持每个站中的等离子体；和控制器，用于控制所述多站沉积装置，以通过原子层沉积工艺在至少两个衬底上沉积大致相等厚度的材料，所述至少两个衬底在分开的站中同时处理，所述控制器包括控制逻辑，以用于：(a)在所述沉积装置的第一站中提供第一衬底，并在所述沉积装置的第二站中提供第二衬底，(b)确定所述第一站将比所述第二站更快地沉积材料，尽管所述第一站和所述第二站基于相同的工艺配方经受相同的沉积条件，(c)在所述第一站和所述第二站中独立地执行原子层沉积，包括在每个站中点燃等离子体，其中当执行所述原子层沉积时，所述第一衬底保持在所述第一站中，并且所述第二衬底保持在所述第二站中，(d)在(c)之后，并且当所述第一衬底保持在所述第一站中并且所述第二衬底保持在所述第二站中时，停止在所述第一站施加等离子体功率，同时在所述第二站内继续施加等离子体功率以由此停止在所述第一站内的原子层沉积，同时继续在所述第二站点中进行原子层沉积；和(e)在(d)之后，并且当所述第一衬底保持...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊时塔克，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：