差别氧化硅蚀刻的制作方法_3

文档序号:8303564阅读:来源:国知局
总线。
[0040] 系统控制器控制蚀刻腔室的所有活动。系统控制器执行系统控制软件,系统控制 软件为储存在计算机可读介质中的计算机程序。较佳地,所述介质为硬盘驱动器,但所述介 质也可为其它类型的存储器。计算机程序包括指令集,该等指令集指示时间、气体混合、腔 室压力、腔室温度、RF功率电平、基座位置及其它特定工艺的参数。储存在其它存储器器件 (包括如软盘或其它合适的驱动器)上的其他计算机程序也可被用来命令系统控制器。
[0041] 可使用由系统控制器执行的计算机程序产品来实施用W差别地蚀刻基板上的低 密度氧化娃及高密度氧化娃的工艺,或用W清洁腔室的工艺。计算机程序代码可W习知计 算机可读的编程语言撰写,例如汇编语言、C、C++、Pascal、^dran或其它编程语言。使用 习知的文本编辑器将适合的程序代码输入单一文件或多个文件,并且储存于计算机可使用 介质(如计算机的存储器系统)或由计算机可使用介质实施。倘若输入的代码文本是高级 语言,则编译该代码,而所得的编译程序代码随后与预先编译的Microsoft Windows底,库 例程的目标代码连结。为了执行该连结、编译的目标代码,系统使用者调用该目标代码,使 计算机系统载入存储器中的代码。CPU随后读取并且执行该代码,W进行程序中标识的任 务。
[0042] 使用者与控制器之间的界面可为透过平板接触感应监视器。在较佳实施例中可使 用两个监视器,一个监视器安装在清洁室壁W供操作者使用,且另一个监视器在壁后W供 维修技术人员使用。两个监视器可同步显示相同信息,在该样的实例中,一次仅有一个监视 器可接受输入。为了选择特殊的屏幕或功能,操作者触碰接触感应监视器上的指定区域。被 接触的区域改变该区域的突出显示色彩,或显示新的菜单或屏幕,确认操作者与接触感应 监视器之间的通信。诸如键盘、鼠标等其它装置或其它指向或通信装置可被用来取代或附 加于接触感应监视器,W容许使用者与系统控制器通信。
[0043] 腔室等离子体区或RPS中的某区域可称作远端等离子体区。在实施例中,自由基 前体(如,自由基-氣前体)在远端等离子体区中产生并行进至基板处理区内与水蒸气结 合。在实施例中,水蒸气仅由自由基-氣前体(又称作等离子体流出物)所激发。在实施 例中,基本上可仅将等离子体功率施加至腔室等离子体区,W确保自由基-氣前体对水蒸 气提供主导性激发。
[0044] 在利用腔室等离子体区的实施例中,被激发的等离子体流出物是在与沉积区分隔 的基板处理区的区段中产生。所述沉积区(在本文亦称作基板处理区)是等离子体流出 物与水蒸气混合并反应W蚀刻经图案化基板(如,半导体晶圆)之处。被激发的等离子体 流出物也可伴随着惰性气体(在范例实例中,惰性气体为氣气)。在若干实施例中,水蒸气 在进入基板等离子体区之前不通过等离子体。在经图案化基板的蚀刻操作期间,基板处理 区可被描述为"无等离子体(plasma-化ee)"。"无等离子体"不必然意味着该区缺乏等离 子体。在等离子体区内产生的离子化物种及自由电子会行进穿过隔间(喷淋头)中的孔洞 (口孔),但水蒸气基本上不被施加至等离子体区的等离子体功率所激发。腔室等离子体区 中等离子体的边界是难W界定的,且可能透过喷淋头中的口孔侵入基板处理区上。在电感 禪合等离子体的实例中,可直接在基板处理区内执行少量的离子化。再者,可在基板处理区 中生成低强度的等离子体,而不至于消灭形成的膜的期望特征。在被激发的等离子体流出 物生成期间造成等离子体的强度离子密度远低于腔室等离子体区(就此而言,或者是远低 于远端等离子体区)的所有原因不惇离本文所用的「无等离子体」的范畴。
[0045] 在不同的实施例中,S氣化氮(或另一种含氣前体)可在介于约25sccm与约 200sccm之间、介于约50sccm与约150sccm之间,或介于约75sccm与约125sccm之间的流率 下流入腔室等离子体区1020。在不同的实施例中,水蒸气可在介于约25sccm与约200sccm 之间、介于约50sccm与约150sccm之间,或介于约75sccm与约125sccm之间的流率下流入 基板处理区1070。
[0046] 水蒸气及含氣前体进入腔室的结合流率可占整体气体混合物的约0. 05体积%至 约20体积%;剩余物为载气。在若干实施例中,含氣前体被流入远端等离子体区,但等离子 体流出物具有相同的体积流量比(volumetric flow ratio)。在含氣前体的实例中,在含氣 气体进入远端等离子体区之前,可先启始净化气体或载气进入远端等离子体区,W稳定远 端等离子体区内的压力。
[0047] 等离子体功率可为各种频率或为多重频率的组合。在示范处理系统中,可通过传 递至相对于喷淋头1053的盖体1021的RF功率来提供等离子体。在不同的实施例中,RF 功率可介于约10瓦与约2000瓦之间、介于约100瓦与约2000瓦之间、介于约200瓦与约 1500瓦之间,或介于约500瓦与约1000瓦之间。在不同的实施例中,示范处理系统中施加 的RF频率可为低于200曲Z的低RF频率、介于约lOMHz与约15MHz之间的高RF频率,或大 于或等于约IGHz的微波频率。等离子体功率可W电容禪合(capacitively-coupled ;CCP) 方式或电感禪合(in化ctively-coupled;ICP)方式进入远端等离子体区。
[0048] 在水蒸气、任何载气及等离子体流出物流入基板处理区1070期间,基板处理区 1070可被维持在各种压力下。在不同的实施例中,压力可被维持在介于约SOOmTorr与约 30Torr之间、介于约ITorr与约20Torr之间,或介于约5Torr与约15Torr之间。
[0049] 在一或多个实施例中,基板处理腔室1001可整合至各种多处理平台,包括可购自 位于美国加州圣大克劳拉市的Applied Materials, Inc.的Producer? GT、Centura? AP及 化化ra?平台。此类处理平台能够进行数种处理操作而不破真空。可实施本发明实施例的 处理腔室可包括介电蚀刻腔室或各种化学气相沉积腔室,还有其它类型的腔室。
[0化0] 沉积系统的实施例可并入较大型的生产集成电路晶片的制造系统。图3显示根据 本文揭露的实施例的一个此类沉积、烘烤及硬化腔室的系统1101。于此图中,一对前开式 晶圆盒(front opening unified pod, F0UP)1102供应基板(如,300mm直径的晶圆),基板 由机器人手臂1104承接,并在置入基板处理腔室1108a至1108f之一者W前先置入低压保 持区1106内。可使用第二机器人手臂1110自保持区1106传输基板晶圆至基板处理腔室 1108a至1108f并往回传输。各基板处理腔室1108a至1108f,可被装备成进行多个基板处 理操作,该等操作包括本文所述的干式蚀刻工艺,还可包括循环层沉积(CLD)、原子层沉积 (ALD)、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、蚀刻、预清洁、脱气、定向及其它基板工 艺等额外操作。
[0化1] 基板处理腔室1108a至1108f可包括一或多个系统部件,w在基板晶圆上沉积、退 火处理、硬化及/或蚀刻可流动介电膜。在一个配置中,两对处理腔室(如,1108c至1108d 及1108e至1108f)可用于沉积介电材料于基板上,而第S对处理腔室(如,1108a至1108b) 可用于蚀刻沉积的介电质。在另一个配置中,所有S对腔室(如,1108a至1108f)可经配置 W在基板上蚀刻介电膜。任一或多个所述的工艺可在与不同实施例中所示的制造系统分开 的腔室上执行。
[0化2] 系统控制器1157可用于控制马达、阀、流量控制器、电源供应器W及其它执行本 文所述工艺配方所需要的功能。气体操纵系统1155也可由系统控制器1157控制,W将气体 引导至基板处理腔室1108a至1108f的其中一个或全部。系统控制器1157可仰赖来自光 学感测器的反馈,W确定并且调整气体操纵系统1155及/或基板处理腔室1108a至1108f 中的可移动的机械组件的位置。机械组件可包括机器人、节流阀及基座,前述部件在系统控 制器1157的控制下通过马达移动。
[0化3] 在示范实施例中,系统控制器1157包括硬盘驱动器(存储器)、USB端口、软盘驱 动器及处理器。系统控制器1157包括模拟和数字输入/输出板、界面板及步进马达控制板。 含有处理腔室400的多腔室处理系统1101的各个部件受控于系统控制器1157。系统控制 器执行系统控制软件,系统控制软件W计算机程序的形式储存在诸如硬盘、软盘或快闪存 储器优盘等计算机可读介质上。也可使用其它形式的存储器。计算机程序包括指令集,该 等指令集指示时间、气体混合、腔室压力、腔室温度、RF功率电平、基座位置及其它特定工艺 的参数。
[0054] 可使用由控制器执行的计算机程序产品来实施用于在基板上沉积或其它方式处 理膜的工艺,或者实施用于清洁腔室的工艺。计算机程序代码可W习知计算机可读的编程 语言撰写,例如68000汇编语言、(:、〔++、?
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1