一种半导体装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种半导体装置及使用方法。其中半导体装置包括反应腔室、位于反应腔室内的基台、区域选择器、与基台间具有间隙，所述区域选择器覆盖晶圆大小且具有缺口，所述缺口暴露部分晶圆由中心至边缘的区域。本发明专利技术不仅可以避免使用整个晶圆作为测试样品的浪费现象，而且还能得到覆盖面更广泛的刻蚀/沉积样品的测试信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件领域，尤其涉及一种半导体的装置及使用方法。
技术介绍
在半导体制造工艺中，刻蚀及沉积是一种非常重要的步骤。刻蚀最常用的方法包括湿法刻蚀和干法刻蚀，其中干法刻蚀主要是用等离子体进行薄膜刻蚀的技术。等离子体刻蚀(也称干法刻蚀)是集成电路制造中的关键工艺之一，其目的是完整地将掩膜图形复制到硅片表面，其范围涵盖前端CMOS栅极(Gate)大小的控制，以及后端金属铝的刻蚀及 Via和Trench的刻蚀。沉积常用的方法包括化学气相沉积和物理气相沉积。沉积装置以其可制造薄膜均勻，覆盖性好特点成为半导体器件制造工艺中制膜的必要设备。当前，没有一个集成电路芯片能在缺乏刻蚀装置及沉积装置情况下完成。刻蚀装置和沉积装置的投资在整个芯片厂的装置投资中分别占10%至12%比重，这些装置的工艺水平将直接影响到最终产品质量及生产技术的先进性。具体地，如图1所示，现有的刻蚀装置包括刻蚀腔室1 ；位于刻蚀腔室1内的基台 (未示出)，所述基台包括下电极12 ；位于刻蚀腔室1内的上电极11，所述上电极11和下电极12位于刻蚀腔室1内的相对侧；在刻蚀过程中所述晶圆13放置于下电极12上。在申请号为200610108350. 5的中国专利文件中可以发现更多与现有刻蚀装置相关的资料。如图2所示，现有的沉积装置包括包括沉积腔室2 ；基台20设置在沉积腔室2中； 在沉积过程中，所述晶圆22安置在基台20上。在上述现有技术中，所述刻蚀装置和沉积装置还包括其他部件，此处为了简化，不再一一列举。在现有技术测试刻蚀装置在工作过程中设定气体及工作的参数时，通常在空白晶圆上沉积相应的薄膜，然后用预设的气体及参数对晶圆上的薄膜进行刻蚀，形成预定器件， 接着测试在该气体及工作参数下形成的器件是否符合要求。同样这样的测试也适用沉积工艺。这种测试如果想要得到合适的工作参数就需要耗费多个晶圆，造成了极大浪费，使成本提尚。为解决上述问题，在测试时，在基台上先放置一块废弃晶圆，并将空白晶圆片切割成多个芯片样品；然后，将其中一个芯片样品放入刻蚀装置或沉积装置中的废弃晶圆上，在设定参数下，对芯片样品进行刻蚀或沉积；接着测试该芯片在此参数下进行的刻蚀或沉积是否符合要求。如不符合则调整参数，使用另外一个芯片样品，再进行刻蚀或沉积；这样经过不断调整参数及刻蚀或沉积新的芯片样品直至找到合适的参数。虽然采用芯片样品解决了使用整个晶圆作为测试样品的浪费现象，但是仍然产生了芯片较小只能测试到一个特定区域内的刻蚀或沉积的效果，而晶圆其他区域的刻蚀或沉积的情况不得而知。因此，得到的测试芯片样品的测试结果覆盖面不够全。另外，由于芯片样品位于废弃晶圆上，在刻蚀或沉积过程中，离子会与废弃晶圆发生反应，影响对芯片样品的刻蚀或沉积效果，导致最终设定的标准参数不准确。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是在现有的半导体装置的基础上，通过对反应腔室内外结构的改进，从而实现在本专利技术所述的半导体装置中可对单个晶圆在不同参数设定下进行多次刻蚀/沉积试验的过程。为解决上述问题，本专利技术提供了一种半导体装置，包括反应腔室、位于反应腔室内的基台，用于承载晶圆；其特征在于，还包括区域选择器，所述区域选择器悬置于反应腔内，与基台间具有间隙，所述区域选择器覆盖晶圆大小且具有缺口，所述缺口暴露部分晶圆由中心至边缘的区域。优选地，所述区域选择器的材料是金属、硅、塑料或陶瓷。优选地，所述区域选择器的形成为圆形或方形。优选地，所述区域选择器的可以分成多个扇片，所述各扇片之间相互衔接。优选地，所述区域选择器缺口角度调节范围在5度到340度之间。优选地，所述区域选择器上包括有电机，驱动区域选择器转动。优选地，所述区域选择器通过支撑装置使其悬置。优选地，所述支撑装置与反应腔室固定连接。优选地，所述支撑装置为支撑杆或支撑柱或可伸缩调节杆。优选地，所述支撑装置上设置有电机，其通过电子线路与所述区域选择器相连接， 驱动区域选择器转动。优选地，还包括存储室，所述存储室设置于反应腔室一侧，用于存储所述区域选择ο另一方面，根据本专利技术所述的半导体装置，还提供一种使用方法，包括下列步骤 将晶圆放置在所述基台上；将区域选择器悬置于晶圆上方，所述区域选择器缺口对准需要刻蚀或沉积的部分晶圆由中心至边缘的第一区域；设定第一参数并对所述选定区域的晶圆进行刻蚀或沉积；检测刻蚀或沉积效果，确定第一参数下刻蚀或沉积效果是否合适；如不合适，调整区域选择器缺口对准晶圆的除第一区域外的不同位置，采用不同的参数对相应的选定区域进行刻蚀或沉积，通过检测直到找出合适的参数。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点通过在反应腔室内的悬置一个具有缺口的区域选择器，所述缺口暴露部分晶圆由中心至边缘的区域。通过改变缺口与晶圆的相对位置，可以在同一晶圆上对其进行多次刻蚀或者沉积。不仅可以避免使用整个晶圆作为测试样品的浪费现象；还可以改进之前采用芯片样品位于废弃晶圆上，在刻蚀或沉积过程中， 离子会与废弃晶圆发生反应，影响对芯片样品的刻蚀或沉积效果，导致最终设定的标准参数不准确的情况。而在区域选择器的缺口区域，还可以获取从中心至边缘处的连续性刻蚀 /沉积效果的数据，这样可以得到覆盖面更广泛的刻蚀/沉积样品的测试信息。附图说明图1是现有技术中用于刻蚀的装置结构示意图；图2是现有技术中用于沉积的装置结构示意图；图3是本专利技术所述半导体装置中一种用于刻蚀的装置结构示意4图4是本专利技术所述半导体装置中一种用于沉积的装置结构示意图；图5是本专利技术所述半导体装置中另一种用于刻蚀的装置结构示意图；图6是本专利技术所述半导体装置中另一种用于沉积的装置结构示意图；图7A和图7B是本专利技术所述半导体装置中所述圆形区域选择器的俯视图；图8是使用本专利技术所述半导体装置的方法流程图。具体实施例方式专利技术人发现在现有的半导体装置中进行刻蚀或者沉积测试时，虽然采用芯片样品解决了使用整个晶圆作为测试样品的浪费现象，但是仍然产生了芯片较小只能测试到一个特定区域内的刻蚀或沉积的效果，而晶圆其他区域的刻蚀或沉积的情况不得而知。因此，得到的测试芯片样品的测试结果覆盖面不够全。另外，由于芯片样品位于废弃晶圆上，在刻蚀或沉积过程中，离子会与废弃晶圆发生反应，影响对芯片样品的刻蚀或沉积效果，导致最终设定的标准参数不准确。因此，在现有技术的基础上，本专利技术人提供了一种改进后的半导体装置，包括反应腔室、位于反应腔室内的基台，其用于承载晶圆。进一步地，还包括区域选择器，所述区域选择器悬置于反应腔内，与基台间具有间隙，所述区域选择器覆盖晶圆大小且具有缺口，所述缺口暴露部分晶圆由中心至边缘的区域。通过本专利技术所述的半导体装置，技术人员在对所述空白晶圆刻蚀或者沉积测试时，可以在同一晶圆上进行多次试验，这样不仅可以避免使用整个晶圆作为测试样品的浪费现象，还可以改进之前芯片样品位于废弃晶圆上，在刻蚀或沉积过程中，离子会与废弃晶圆发生反应，影响对芯片样品的刻蚀或沉积效果，导致最终设定的标准参数不准确。此外，在区域选择器的缺口区域，还可以获取从中心至边缘处的连续性刻蚀/沉积效果的数据，这样可以得到覆盖面更广泛的刻蚀/沉积样品的测试信息。采用上述专利技术人研究出的半导体装置的使用流程如图8所示执行步骤Si，将晶圆放置在所述基台上。在实际应用中，技术人员可以将晶圆放置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，包括反应腔室、位于反应腔室内的基台，用于承载晶圆；其特征在于，还包括区域选择器，所述区域选择器悬置于反应腔内，与基台间具有间隙，所述区域选择器覆盖晶圆大小且具有缺口，所述缺口暴露部分晶圆由中心至边缘的区域。2.根据权利要求1所述半导体装置，其特征在于，所述区域选择器的材料是金属、硅、 塑料或陶瓷。3.根据权利要求1或2中任一项所述半导体装置，其特征在于，所述区域选择器的形成为圆形或方形。4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于，所述区域选择器分成多个扇片，所述各扇片之间相互衔接。5.根据权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，所述区域选择器缺口角度调节范围在5度到340度之间。6.根据权利要求5所述半导体装置，其特征在于，所述区域选择器上包括有电机，驱动区域选择器转动。7.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述区域选择器通过支撑装置使其悬置。8.根据权利要求7所述的半导体装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凡，张海洋，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：