用于光刻胶剥除和后金属蚀刻钝化的高室温工艺和室设计的制作方法

专利名称：用于光刻胶剥除和后金属蚀刻钝化的高室温工艺和室设计的制作方法
用于光刻胶剥除和后金属蚀刻缺/f匕的高室温工艺和
室i殳计
背景技术：
集成电^各由晶片或基片形成，其上形成图案^f匕的孩i电子
层。在制造这些集成电3各的工艺中，为了由先前沉积的覆盖层形成 那些图案化层，通常采用图案化光刻胶层作为掩模层。当在基片上 形成一个图案化层之后，可以在继续下一个工序之前，在剥除室或 灰化器中将对应的光刻胶层从该基片去除。由于光刻胶剥除在半导体制造车间中频繁使用，剥除器 或剥除室设计为具有非常短的工艺时间(即高吞吐量)以降低总的 基片制造成本。这样，下游等离子剥除室的性能往往由其剥除速率 决定，其定义为单位时间内光刻胶剥除率。剥除速率确定基片暴露 于等离子多长时间。因为剥除室内的等离子损伤基片上的各种电 路，所以最好是通过增大剥除速率使基片暴露于离子化气体的时间 最短。在下文中，所使用的术语"离子化气体，，和"等离子，，可互 换。图1示出剥除室的下游室100的示意图。如所述，具有待 蚀刻光刻胶层的基片104可由晶片加热器卡盘106夹持。工艺气体可 由等离子源激发为等离子108，通过室壁102中的开口 IIO进入该室 100，并由此穿过一个或多个隔板或扩散板112中的孔。这些板112 可以分散该气体以提高基片表面处的气流均一性。通常，每个隔板 可以包含大量的孔122。图2示出图1的隔板112之一的俯视图。剥除均一性和剥除速率高度依赖于隔板构造。可为了增强基片表面的气
，充均一寸生而确定隔4反中孑L122的大小和4立置。例4口，如图2所示，孑L 122的尺寸可随着距隔板112中心的距离增加而增大，因为隔板112 的中心会比边缘接收更多的气体流量。在另 一分散气体的设计中， 可使用喷头。然而，喷头中孔的数量和尺寸使得它们通常会产生背 压。背压的产生会降低喷头上的流体流量并且降低流体动力效率。该室100的剥除速率会受到多种因素的不利影响。例如， 当气体或等离子108流过开口 110时，其膨月长以填充该室内更大的空 间。这个膨胀会降低其气体温度。当剥除速率随着室温度和/或基片 温度增加而增加时，剥除速率会由于气体膨胀而降低。进而，当气 体通过隔板U2时，其将其部分热能传递给隔板112,由此剥除速率 由于这个原因而降低。另外，在室内可形成再循环区域120室。再 循环区域120中的流停留时间会足够一部分气体基团或离子物质再 结合为中性物质。这个再结合过程会产生放热反应能量，其会传递 到室壁102和隔板112。并且，这些中性物质(其会与等离子一起穿 过孔122)对光刻力交层的去除不会有任—可贡献。多个加热器116 (如图l所示)可以安装在室壁102内以加 热室IOO。通常，传统的剥除室的加热器用来将室温度^f呆持在^5U又 防止壁沉积的水平，从而保持相对低室温度。然而，如果为了增加 气体温度并由此增加剥除速率的目的而加热剥除室，就需要更大范 围的加热以及在室壁内安装复杂的冷却装置和/或绝热体118以满足 半导体工业设备安全要求(Semiconductor Industry Equipment Safety Requirements),或缩写为SEMIS2。为了才喿作员的安全，SEMIS2要 求外壁温度低于60。C。绝热体118的材并+可选纟奪为与无尘室相容， 即其不应当脱落樣i粒。例如，简单i也利用常用的工业3皮璃纤维隔热 片或板包裹该室体是不能接受的。那些要求通常导致选择更贵的隔 热材料和/或复杂的冷却机构，增加了室设计总体复杂度以及制造成本。这样，需要一种新的剥除室，其能够提供高温气体以增加剥除 速率以及以低成本方式满足安全要求。

发明内容
在一个实施例中， 一种用于将气体传送至基片的真空室 包括内部室体，其形成腔体以围绕该基片，并且具有贯穿延伸至该 腔体的多个气体通道和 一 个或多个加热器以加热该内部室体。该内 部室体可滑动地安装在外部室体上，其配置为围绕该内部室的外部 表面，其间具有间隙。排气单元将该气体泵出该腔体，安装在该内 部室体上的室顶部覆盖该内部室体的顶部表面，其间具有间隙，以 及该室顶部具有与该气体通道流体连通的开口，以及，等离子源激 发该气体并且连4妻到该开口以与该腔体流体连通。在另一实施例中， 一种用于将气体传送至基片的真空室， 包括内部室体，其形成腔体以围绕该基片并且具有开口以及一个 或多个力口热器以力口热该内部室体；以及，气体分配纟J/f牛，其可滑动
i也安装在该内部室上并且具有安装进该开口的突出部，并且包4舌贯 穿延伸至该腔体的多个气体通道。该内部室体可滑动地安装在外部 室体上，其配置为围绕该内部室的外表面，其间具有间隙。排气单
元将该气体泵出该腔体，室顶部安装并且固定于该气体分配组件， 且配置为覆盖该内部室体顶部表面，其间具有间隙，该室顶部具有 与该气体通道流体连通的开口 ，以及等离子源激发该气体并且连接 至该室顶部的开口用以与该腔体流体连通。


图1示出光刻胶剥除室的下游室的剖视图。
图2说明图1示出的室的隔板。
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图3示出4姿照一个实施例的示范性剥除室的剖^L图。
图4-5示出图3中的两个圓圈区域的放大示意图。
图6a示出图3中的内部室体在^f氐温下的俯一见图。
图6b示出图3中的内部室体在高温下的Y府一见图。
图7示出图3的剥除室的可选实施例的剖—见图。
图8示出图7中圓圈区:t或的方文大示意图。
具体实施例方式描述了 一种剥除室，用于增加设在室内的基片上的光刻 胶的剥除速率。某些实施例可包括，特别是，暴露于气体的表面积 非常小的气体分配组件，以及包括在其中形成的多个气体通道，其 中当气体通过这些通道时呈扇形展开。该剥除室还可包括内部室 体，其形成穹顶形的腔体以进一步呈扇形展开该气体并由此才是供在 基片表面均匀分布的气流。该"穹顶形"的腔体优选地具有在远离 基片的方向上减小的宽度或直径，即，该腔体可以是圆锥体、半球 状的、凹形的或其j也形状。在4吏用气体剥除或灰4匕工艺中，该气体可具有高流速和 高压，在下游剥除室的开口处产生高气体速度。在某些申请中，该 速度可以高达177m/sec，如在4寺决美国专利申i青No. 11/096,820 (递 交于2005年4月1日)中所估算的，其整体通过引用结合在这里。图3示出4安照一个实施例的示范性剥除室(示为300)的 剖视图，其具有气体分散机构。如所述，该剥除室可包括温度可 控卡盘334,用于在其上支撑基片332;等离子源304，用于将工艺
9气体302j敫发为等离子306;温度可4空室顶部308，其具有开口，该 开口的入口与该等离子源304的出口》于准；内部室体310，其位于该 室顶部308下方，围绕该基片332和卡盘334，以及包括上部室穿顶 (在区域342内示出)，其具有波状外形的内表面以减小流动再循环 和紊流；外部室体314,用于在其上安装该内部室体310并且围绕该 内部室体310的侧面；以及排气单元350。工艺气体302可包括氧气、氮气、氯气、氩气、氙气、CxFy (x^l， y^l )和CxFyHz (x21， y^l, z^l),耳又决于所计划的工艺。该 等离子源304可以是微波或RF供电，并且包括沿其内壁设置的气体 传送管道，优选地由蓝宝石制成。当该离子化的气体306通过该室 顶部308的开口，该气体会将热能传递到该室顶部308。该室顶部308 可包括一个或多个液体冷却通道326,其从该室顶部308带走热能。 流经这些通道326的液体(优选为水)的流率和温度可通过反馈控 制系统来控制。如图3所述，该内部室体310的顶部中心部分可包括在区 域346中示出的气体分配部分。该气体分配部分346的顶面可与该室 顶部308中开口的出口对准，从而由该等离子源304激发的工艺气体 可直4妾进入该内部室体310。该气体分配部分346可包括多个气体通 -道347,其中该气体通道347可这才羊成形牙口定4立，即乂人该气体通道347 离开的气体扩散并且均匀地呈扇形展开。例如，该气体通道可以倾 斜从而通道的轴线与支撑件334上的晶片332交叉。该气体分配部分 346分散的气体可由该上部室官顶342曲线形的内表面限制以将该 工艺气体集中在靠近该基片的区域内。该上部室穹顶342的波形内 表面与该气体通道347的出口布置相结合分散该气体，如箭头330所 标示，并由此在基片表面处产生均匀分布的气流。该内部室体310 的下部可包括垂直内壁，其围绕并且与该卡盘340的边》彖从外面隔 开。为了处理圓形基片，该内部室310的下部优选地包括厚度一致的圆柱壁。该内部室体310还可包4舌在其底部的曲线形的内壁部分
344以将流向逐渐地向中心i殳置的该外部室体314的出口358改变。该室顶部308、内部室体310和该外部室体314可^f吏用耐等
离子材料制造，其中该耐等离子材料可由金属或3夂金属材料形成。 如果^f吏用一种或多种金属形成这些部件，那么这些部件可由铝、铝 合金、不锈钢和高镍合金、石英、氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷和/或氧 化钇陶瓷形成。可选地，可利用耐等离子涂层来保护使用金属制造 的部件免受腐蚀。在一个示例中，可以4吏用铝，因为其自然的表面 氧化物提供出色的腐蚀阻挡。当使用含氟工艺气体并且在某些工艺 条件下，这种铝原生氧化物不能提供足够的保护以避免形成氟化 铝，这会导致基片污染。为了防止氟化铝在铝制部件上形成，可将 特别耐氟化学制剂的涂层应用于这种部件的表面。涂层(如在铝及 其合金上的阳极氧化，以及等离子喷镀氧化铝、镀镍、石英、氧化 钇和/或陶资材料)可用来防护各种化学制剂。该内部室体310可在真空密封区域与该室顶部308接触。 图4示出包括该真空密封区域的圆圏区域312 (在图3中示出)的方 法视图。如所述，O型环402可i殳置在该室顶部308和形成在该内部 室体310上的突出台阶或突出部404之间，并且允许保持真空。室顶 部308和室底部310优选由金属如铝合金制成。该加热器322可以是 杆状筒式加热器或带式加热器。该突出部404还与该室顶部308的底 部表面金属与金属4妄触。该内部室体310和该顶部308还经历不同的 热膨月长。因此，当该内部室体310和该顶部308加热或冷却时，该突
在金属与金属接触区域发生的滑动或者摩擦移动会在室内部产生 金属颗粒，并且会对基片332有害。优选的是^f吏金属与金属接触区 域最d 、以 -使得由于水处理导致的乂人底部310到顶部308的热传递最 小。该突出部404的尺寸使得金属与金属接触区域最小同时在滑动移动时〗呆持与该O型环402^妄触。该最小4匕的金属与金属4妄触区i或还
可降低乂人该内部室体310到该室顶部308的热传递，并因此减少将内 部室体310维持在所需温度范围内所需要的热功率。该内部室体310 和室顶部308之间的间隙318辅助降^f氐/人该内部室体310到该室顶部 308的热传递。在该优选实施例中，该内部室体310包括在其顶部支撑在 该外部室体314侧壁上部中的环形槽中的向外延伸的环形突出部。 图5示出图3中圆圈区域320的放大示意图，说明用作真空密封区域 的金属与金属4妾触区域。如所示，O型环506可以i殳在该内部室体310 和该外部室体314之间，并且允i午保持真空。该内部室体310可以将 该外部室体314与该工艺气体屏蔽开，并且通过其间的间隙316隔热 以降{氐到该夕卜部室体314的热传递，并由jt匕通过一个或多个力口热器 322利用适度加热将该内部室体310保持在高温。例如，连续的电阻 加热器或一系列隔开的电阻加热器可嵌在该室体310中。该外部室体314可通过任何合适的机构保持在所需温度， 如凭借将温度可控流体循环通过那里，该外部室体温度优选保持在 低于大约60'C。该外部室体314可包括一个或多个液体冷却通道328 以循环用于去除热量的液体。可4吏用传统的冷却才几构，如i里在该外 部室体314中才几才成加工凹槽中的铜管，可选地，这些通道328中的冷 却液(如水)的温度和流率可通过反4贵控制系统控制。该内部室体310的温度可由 一个或多个温度传感器325监 视。该温度传感器325可以是，例如，热偶或电阻式温度4企测器 (RTD )。该温度传感器325可以连4妄到才喿作用于加热器322的电源 324的控制器，其中该电源324可用作温度调节系统，如反馈(或自 动)温度控制系统。 一种变形是，该电源324可允i午手动调节该内 部室体310温度。
如图5所述，该内部室体310可通过一个或多个容纳各自 销4T504的槽502而设置为与该外部室体314处于所需对准位置。如 所示，这些槽502比销4丁504大以适应内部室310的热膨^^。该内部 室体310的温度在运行期间可以比该外部室体314高得多。例如，该 内部室体310的运行温度范围乂人大约20至350。C，而该外部室体温度 可保持4氐于6(TC。为了允许该内部室体在高温下自由膨月长，同时将其保持 在相对外部室的中间，使用图6a中示出的定位特征。图6a和6b分别 示出运行期间该内部室体310在室温(4氐温)和高温下的俯-现图。 在室温下安装期间，该内部室体310可与该外部室体314具有同样的 温度。该内部室体310可以安装在该外部室体314上并且由形成在该 内部室体310中的三个槽502以及固定于该外部室体314的三个销4丁 5()4保持在中间。运行期间，该内部室体310在其径向会经历比该外 部室体314更大的热膨胀，导致销钉504沿槽502相对滑动。这些槽 502和销钉504会形成浮动式耦合机构并且防止由于该内部室体310 和外部室体314之间热膨胀不匹配导致的损害，即，该内部室体310 可滑动地安装在该外部室体314上以 <更为无约束的热膨胀留出余地 同时保持该内部室体处于中间。 一个变形是，这些槽可形成在该外 部室体314中，而销4丁固定于该内部室体310。可以在示为300的剥
除室中使用任何适当数目的销钉和槽，或者如果需要可使用其他安
步#罢如图3和6a-6b所述，该内部室体310包括该气体分配部分 346。该气体分配部分346可包括多个气体通道347,用于呈扇形展 开该气体。该气体通道347可具有一致的或不一f丈的截面、相同或 不同的尺寸，和/或这些通道的轴线可以倾斜远离该内部室体310的 垂直中心轴，乂人而该气体在其通过该气体通道347时呈扇形展开。 不同的流量和压力条件以及气体类型可使用具有不同通道角度的
13内部室体和/或将通道尺寸设为对于最佳总体性能最优。 一个变形
是，每个通道可以倾斜一个角度以最小化或防止在微波等离子源 304中产生的紫外线到达该基片表面。另一个变形是，每个气体通 道在其出口端扩张以提高从那里离开的气体的周向均一性。该气体
通道347的直径和数目可以这样选择，即它们在该基片332上提供均 匀的气体分布但是不会在该等离子源304中产生大的背压。在图 6a-6b中，为了说明目的仅示出13个气体通道。然而，该气体通道347 的数目、尺寸和位置可调整以在该室310^是供所需的离子化的工艺 气体分布。气体通道更详细的信息可在共同受让美国专利申请 No. 11/096,820中冲戈到，其整体通过引用结合在这里。回到图3，该气体可由排气单元350经过出口端358。抽取 该室会影响该基片332上光刻胶的剥除速率。为了提供均匀的抽取， 该出口端口358可位于该外部室体314底部的中心。该排气单元350 可包4舌连4妻到真空泵356的隔离阀352和节流阀354 。除了剥除工艺，该剥除室(示为300)可用来才丸4亍后金属 蚀刻工艺。在后金属蚀刻工艺(称作《屯4匕)中，该室300可作为刚 蚀刻的基片的腐蚀控制器运转。例如，在利用含氯工艺气体等离子 蚀刻基片332上的铝层后，基片332上的残余的蚀刻气体(如Cl2)就 需要尽可能快地中和从而不会侵蚀该基片332上的金属层。通过该
等离子源304引入带有或不带有等离子源能量的水蒸汽，从而水蒸 汽等离子或只是水蒸汽用于钝化。已经发现该内部室体温度的升高 会提高剥除速率和这种钝化的效果。例如，当该内部室体温度从150 。C增加至30(TC时，剥除速率可提高20%。这种温度增加可将瑕疵基 片的数量减少超过50%。尽管不希望受限于理论，但是相信这种提 高是基于两个结果。首先，在该内部室体310表面上基团再结合的 速率在更高的表面温度下较低，因为气体分子不大可能粘在热表面 上。其次，整体(bulk)等离子体温度的增加会影响剥除速率和钝化。较热的等离子会增加在材料表面的反应速率，该材料是在剥除 工艺中的光刻胶或者是在钝化中的金属(如铝)。可能需要高能等离子源(例如6kW)与高工艺气体流率 (6至8升/分) 一起使用以实现高光刻胶剥除速率。因为该气体分配 部分346可以位于靠近该等离子源304的出口 ，所以该气体分配部分 346会过热并且^艮可能由于比该内部室体310的其他部分更早的腐 蚀而损坏。在一个实施例中，该气体分配部分346与该内部室体310 的其余部分隔开从而该气体分配部分346可以替换以便维护。图7示 出图3中的该剥除室(示为300)的备选实施例700的剖一见图。如所 述，该剥除室(示为700)包:fe:温度可控卡盘740,用于在其上支 撑基片738;等离子源704,其将工艺气体702激发为等离子706，以 及是，^旦不限于，孩i波或RF电源；室顶部708,具有中心开口，该 开口的入口与该等离子源704的出口对准；气体喷射器或气体分配 组件712，其固定于该室顶部708并且具有在其中形成的多个气体通 道742;内部室体710,位于该气体分配组件712下方并且包括上部 室官顶，其具有流线型的内表面以减少流动再循环和紊流且包括在 支撑件740周向围绕该基片738和该支撑件740的侧部；以及外部室 体730，用于^夸该内部室体710可滑动;也安装在其上并且围绕该内部 室体710的侧面。该室顶部708中的开口的出口与该气体通道742的入口流 体连通。该气体通道742倾斜远离该气体分配组件712的中心线，乂人 而从该气体通道离开的气体分散并且呈扇形展开。该气体通道742 的布置、尺寸和凄t目可与图6a中的气体通道347类似。例如，该气 体通道742的尺寸可随着距离该气体分配组件712中心的距离增加 而增加。然而，显而易见的是，该气体通道742的凄t目、尺寸和位 置可以任何所需的布置提供。
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在该剥除室(示啦文300,图3)，该气体分配组件712、室 顶部708、内部室体710和该外部室体730可使用耐等离子材料制造， 其中该耐等离子材料可由金属或非金属材料形成。如果一种或多种 金属用来形成该气体分配纽/f牛712，该气体分配纽/f牛712可由铝、铝 合金、不锈钢和高镍合金、石英、氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷和/或氧 化4乙陶资形成。并且，该气体分配组件712可具有耐等离子涂层以 防护腐蚀，其中该涂层材料可与早先在图3所示的实施例中讨i仑的 那些类似。该气体分配组件712的中间部分可具有基本上平的虫莱形 形 犬。然而，该气体分配组ff712可具有别的合适外形。该气体分 酉己组件712更详细的描述可在共同受让美国专利申请No. 11/096,820 中找到。该气体分配组件712可以利用合适的紧固件716 (如螺钉 或螺栓)固定连接到该室顶部708的底部表面。该等离子源704可通 过该气体分配组件712与该内部室体710连通，乂人而将该气体通过该 气体通道742向下游传输到该内部室体710。该气体分配组件712的 顶部表面的大部分可与该室顶部708^妾触，7人而/人该工艺气体传递 至该气体分配组件712的热能可有效传导至该室顶部708,并由此可 抑制该气体分配组件712的过热。0型环714可设置在该室顶部708 和该气体分配组件712之间用以真空密封。该室顶部708可包括一个 或多个液体冷却通道728,其中该冷却液(如水)的流率和温度可 由反馈控制系统控制。如上面所讨i仑的，该气体分配组件712和该室顶部708具 有相对大的接触面积。虽然它们凭借紧固件716彼此固定，但是在 其间会发生热膨胀的些许不匹配，结果，在配合表面之间会发生摩 擦。如上面讨论的，摩擦会产生金属颗粒。为了避免在0型环714 向内表面的摩擦，可在该真空O型环714相对的向内表面之间引入小的间隙721 ，其中该O型环714可以将接触表面之间产生的金属颗粒
排除在该o型环外。注意，该气体分配组4牛712的温度会影响该剥除室(示 为700)的剥除速率。例如，该气体分配纽Z牛712表面上的气体基团 再结合速率会随着该表面的温度而变^b。在该下游室(示为IOO, 图1)中，由于该隔才反112的尺寸而只,以调节该隔一反112的温度。当该 隔板112的温度随时间变化时，基片与基片之间的处理结果会不同。 而且，保持每个隔板温度一致也是非常困难的。对于图l所示的室， 每个隔板112的温度在该隔板中间会更高，因为这个区域直4妾处于 该等离子源出口的下方并且比该隔才反其他区域受到更多的热负载。 不均匀的温度分布会导致该隔板表面具有不均匀的径向再结合效 率，这^f吏得该工艺更加复杂。然而，该气体分配组件712比传统隔 ^反112的径向尺寸小得多，这可增强该气体分配组件712沿其径向的 温度分布的均一性以及降低温度随时间的波动。该内部室体710可包括上部室官顶，其中该官顶的顶部具 有开口以容纳该气体分配组^f牛712的底4p阶冲弟部或突出部。该上部
胀。该内部室体710可与该气体分配组件712在真空密封区域金属与 金属接触。图8示出包含该真空密封区域的圆圈区域720 (图7中所 示)的放大示意图。如所述，O型环802可设在该内部室体710和形 成在该气体分配组件712上的突出部804之间。如结合图4所讨"i仑的， 该金属与金属接触区域可以最小化以减少金属颗粒的形成以及该 气体分配组件712与该内部室体708之间的热传递。间隙723可用来 减少该内部室体710与室顶部708以及该气体分配组件712之间的热 传递。该内部室体7IO可在该真空密封区域726安装在该外部室 体730上。该真空密封区域726的结构和功能特征可与图3中的区域320相同。该内部室体710可由连4妾到 一个或多个电源724的 一个或 多个加热器722加热。这些加热器722可以是斥干形筒式加热器或带形 加热器。该内部室体710的温度可由 一个或多个温度传感器725监 测。该温度传感器725与控制器协作，从而这些电源724可响应温度 传感器读数而激活并因此提供自动温度控制系统。 一个变形是，这 些电源724允许手动调节该内部室体温度。如在示为300的剥除室的例子中，出于安全理由，该外部 室体730的温度可保持在预先确定的水平，如6(TC，而该内部室体 710的温度可高达350。C。为了<吏4寻内部和外部室体之间的热4专递最 小，可在其间设置间隙734。并且，该外部室体730可包括一个或多 个液体冷却通道732以控制其温度。该内部室体710可包括曲线形的 底部733，用于将气流方向逐渐向排气端口750调节，该底部通过间 隙与该外部室体730类似形状的部分隔开。该工艺气体和副产物可 通过该排气端口 750由连接到那里的排气单元758抽走。该排气单元 758可包括连4妾到真空泵756的隔离阀752和节流阀754。尽管已经根据其多个具体实施例来描述本发明，但是本 领域4支术人员清楚可进4亍各种变化和i奮改以及可采用等同方式，而 不背离所附权利要求的范围。
权利要求
1. 一种用于将工艺气体传送至半导体基片的气体分配构件，其中该构件可安装于真空室，该构件包括内部室体，其配置为可滑动地支撑在该室上，在该体的外表面与该室的内表面之间具有间隙；气体通道，其延伸通过该体的上部，该气体通道适于将该工艺气体引导进入该室朝向该半导体基片；穹顶状的内表面，其适于覆盖该基片并且将该工艺气体限制在越靠近该基片的位置越大的空间中。
2. 如纟又利要求1所述的构件，其中所述气体通道的至少一些倾斜以使其轴线与该基片的暴露表面相交。
3. 如权利要求2所述的构件，进一步包括一个或多个加热器，其由该体支撑并且可#:作以将该体加热到所需的温度。
4. 如权利要求1所述的构件，进一步包括一个或多个温度传感器，用于监测所述内部室体的温度。
5. 如权利要求1所述的构件，其中所述内部室体是金属体，其包二括突出部，该突出部与该室的室顶部形成金属与金属4妾触和真空密封。
6. 如权利要求1所述的构件，其中该体包括主体和上部板，在该上部一反中i殳有该气体通道，该主体包4舌在其上部壁的开口 ，该上部壁包括围绕该开口的真空密封表面，该上部板包括围绕该气体通道的真空密封表面，以及O型环，其安装在该上部板 的真空密封表面和该主体之间以1更在其间形成真空密封。
7. 如权利要求1所述的构件，包括上部和下部真空密封表面，该上部真空密封表面围绕该气体通道并且适于与该室的顶壁的 下部表面形成真空密去于，该下部真空表面围绕该构件的外部侧 壁并且适于与该室的侧壁上部上的上部表面形成真空密封。
8. 如权利要求1所述的构件，包括顶壁、侧壁和底壁，该顶壁的 厚度朝向其外纟彖增加，该侧壁厚度在其上部较大，以及该底壁 在其中具有中间开口 ，其尺寸i殳为允许该构件下降进入该室， /人而位于该室底部的基片支撑件可安装在该中间开口内。
9. 如权利要求1所述的构件，其中该气体通道具有在第一区域的 入口和在第二区域的出口 ，该第二区i或比该第一区域面积大，该第二区域延伸^争越的面积不超过该室中待处理基片的暴露表面积的50%,这些气体出口这样定向，即内部气体出口将工艺气体朝向该基片的中间区域引导，而外部气体出口将工艺 气体朝向该基片外部区域引导。
10. —种包括权利要求1的构件的真空室，该室包括外部室体，其适于可滑动;也将所述内部室体安装在其上， 并且配置为围绕所述内部室的侧面，其间具有间隙；排气单元，其可运行将该气体从所述室泵出；室顶部，其相对于所述内部室体可滑动安装以覆盖所述 内部室体的顶部表面，其间具有间隙，以及该室顶部具有与所 述气体通道流体连通的开口；以及等离子源，其可运行以激发工艺气体，并且连接到所述 开口以与该室顶部的所述开口 :;克体连通。
11. 如权利要求10所述的室，其中所述外部室体包括至少一个使 冷却流体通过的通道，以使乂人所述外部室体去除热量。
12. 如权利要求ll所述的室，进一步包括反々贵控制系统，用于控 制通过所述通道的所述冷却流体的流率。
13. 如权利要求10所述的室，进一步包括温度调节系统，其连接 到一个或多个温度传感器并且4是供对所述内部室体温度的自 动调节。
14. 如权利要求13所述的室，其中该温度调节系统将该内部室体 ;显度f呆持在20到50°C、 50到10(TC、 100到150。C、 150到 200°C、 200到250°C、 250到300。C或300到350。C的范围。
15. 如权利要求10所述的室，其中所述内部室体通过多个槽和销 4丁i殳在所述外部室体上，其中，每个所述槽沿所述内部室体的 径向延伸并且形成在所述内部室体中，以及配置为允许对应的 销钉沿其滑动，其中所述销钉固定于所述外部室体。
16. 如权利要求10所述的室，其中所述内部室体通过多个槽和销 钉设在所述外部室体上，其中每个所述槽沿所述内部室体的径 向延伸并且形成在所述外部室体中，以及配置为允许对应的销 钉沿其滑动，其中所述销钉固定于所述内部室体。
17. 如权利要求10所述的室，其中所述室顶部包括至少一个允许 冷却流体通过的通道，以乂人所述室顶部去除热能。
18. 如权利要求17所述的室，进一步包括反馈控制系统，其可运 转以与温度可纟空流体循环切、作，该循环佳j寻冷却流体通过所述 通道循环。
19. 一种处理半导体基片的方法，包^^舌将半导体基片支撑在根据权利要求10所述的真空室中； 利用等离子源生成等离子；以及 利用该等离子处理该半导体基片。
20. 如权利要求19所述的方法，其中该半导体基片是晶片，以及 该处理包括剥除该晶片上的光刻胶层的步骤。
21. 如权利要求19所述的方法，其中该半导体基片是晶片，以及 该处理包括后金属蚀刻钝化。
22. —种在权利要求14的室中处理半导体基片的方法，其中在等 离子处理该半导体基片的暴露表面期间，该温度调节系统将该 内部室体温度^f呆持在20到5CTC、 50到100°C、 100到150°C、 150到200°C、 200到250°C、 250到300。C或300到350。C的范围。
23. 如权利要求22所述的方法，其中该半导体基片是晶片，以及 该等离子处理包括从该晶片剥除光刻胶层的步骤。
全文摘要
一种用于钝化和/或剥除形成在半导体基片上的光刻胶层的真空室。该室包括内部室体，其形成腔体以围绕该基片并且具有贯穿延伸至该腔体的多个气体通道以及一个或多个加热器以加热该内部室体。该内部室体可滑动地安装在外部室体上，其围绕该内部室的侧面，其间具有间隙。该装置还包括排气单元，其运转以从该腔体泵出气体；室顶部，安装在该内部室体上以覆盖该内部室体的顶部表面，其间具有间隙，该室顶部具有开口，其与该气体通道流体连通；以及等离子源，其运转以将该气体激发为等离子态并且连接至该开口以与该腔体流体连通。
文档编号H01L21/76GK101523592SQ200780036531
公开日2009年9月2日 申请日期2007年9月13日 优先权日2006年9月28日
发明者罗伯特·谢彼, 英岩艾伯特·王 申请人:朗姆研究公司