半导体器件的制造方法、衬底处理系统及衬底处理装置与流程

文档序号:17306195发布日期:2019-04-05 19:27阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种衬底处理装置,其具有:

处理室,用于收纳衬底,所述衬底在具有多个供第一层金属布线形成的布线用槽的第一绝缘膜上具有经过研磨的作为金属布线的金属膜、并在所述金属膜上具有经过研磨的第二绝缘膜;

处理气体供给部,向所述衬底供给处理气体;

活化部,使所述处理气体活化;

接收部,接收所述经过研磨的第二绝缘膜的膜厚分布数据;

计算部,基于所述膜厚分布数据计算处理数据,所述处理数据通过调节形成于所述研磨后的第二绝缘膜上的第三绝缘膜的膜厚分布来以使得由所述研磨后的第二绝缘膜和所述第三绝缘膜形成的层合绝缘膜的高度一致的方式修正膜厚分布;

图案形成系统,将所述衬底形成图案;和

控制部,以下述方式控制所述处理气体供给部、所述活化部和所述图案形成系统,即,基于所述处理数据,以使得生成于所述衬底中心侧的所述处理气体的活性种的浓度和生成于所述衬底外周侧的所述处理气体的活性种的浓度不同的方式使所述处理气体活化并形成所述第三绝缘膜,从而修正所述层合绝缘膜的膜厚分布,具有使所述层合绝缘膜的高度一致的工序、和在使所述层合绝缘膜的高度一致的工序后在所述层合绝缘膜中形成多个贯通槽与多个第二层金属布线的组合的工序,在该工序中,使得供所述第二层金属布线形成的布线用槽的高度与所述贯通槽的高度的比率在所述衬底的中心侧和外周侧成为恒定。

2.如权利要求1所述的衬底处理装置,其中,所述活化部在所述膜厚分布数据为所述衬底外周侧的膜厚比所述衬底中心侧的膜厚小的情况下,使从所述衬底的侧方供给的高频电力比从所述衬底的上方供给的高频电力大。

3.如权利要求2所述的衬底处理装置,其中,还具有偏压调节部,在所述膜厚分布数据为所述衬底外周侧的膜厚比所述衬底中心侧的膜厚小的情况下,使所述衬底外周侧的电位比所述衬底中心侧的电位低。

4.如权利要求1所述的衬底处理装置,其中,还具有偏压调节部,在所述膜厚分布数据为所述衬底外周侧的膜厚比所述衬底中心侧的膜厚小的情况下,使所述衬底外周侧的电位比所述衬底中心侧的电位低。

5.如权利要求1所述的衬底处理装置,其中,还具有磁力生成部,在所述膜厚分布数据为所述衬底外周侧的膜厚比所述衬底中心侧的膜厚小的情况下,使产生自所述衬底侧方的磁力比产生自所述衬底上方的磁力大。

6.如权利要求5所述的衬底处理装置,其中,还具有偏压调节部,在所述膜厚分布数据为所述衬底外周侧的膜厚比所述衬底中心侧的膜厚小的情况下,使所述衬底外周侧的电位比所述衬底中心侧的电位低。

7.如权利要求6所述的衬底处理装置,其中,所述活化部在所述膜厚分布数据为所述衬底外周侧的膜厚比所述衬底中心侧的膜厚小的情况下,使从所述衬底的侧方供给的高频电力比从所述衬底的上方供给的高频电力大。

8.如权利要求5所述的衬底处理装置,其中,所述活化部在所述膜厚分布数据为所述衬底外周侧的膜厚比所述衬底中心侧的膜厚小的情况下,使从所述衬底的侧方供给的高频电力比从所述衬底的上方供给的高频电力大。

9.如权利要求1所述的衬底处理装置,其中,所述活化部在所述膜厚分布数据为所述衬底中心侧的膜厚比所述衬底外周侧的膜厚小的情况下,使从所述衬底的上方供给的高频电力比从所述衬底的侧方供给的高频电力大。

10.如权利要求9所述的衬底处理装置,其中,还具有偏压调节部,在所述膜厚分布数据为所述衬底中心侧的膜厚比所述衬底外周侧的膜厚小的情况下,使所述衬底中心侧的电位比所述衬底外周侧的电位低。

11.如权利要求1所述的衬底处理装置,其中,还具有偏压调节部,在所述膜厚分布数据为所述衬底中心侧的膜厚比所述衬底外周侧的膜厚小的情况下,使所述衬底中心侧的电位比所述衬底外周侧的电位低。

12.如权利要求1所述的衬底处理装置,其中,还具有磁力生成部,在所述膜厚分布数据为所述衬底中心侧的膜厚比所述衬底外周侧的膜厚小的情况下,使产生自所述衬底上方的磁力比产生自所述衬底侧方的磁力大。

13.如权利要求12所述的衬底处理装置,其中,还具有偏压调节部,在所述膜厚分布数据为所述衬底中心侧的膜厚比所述衬底外周侧的膜厚小的情况下,使所述衬底中心侧的电位比所述衬底外周侧的电位低。

14.如权利要求13所述的衬底处理装置,其中,所述活化部在所述膜厚分布数据为所述衬底中心侧的膜厚比所述衬底外周侧的膜厚小的情况下,使从所述衬底的上方供给的高频电力比从所述衬底的侧方供给的高频电力大。

15.如权利要求1所述的衬底处理装置,其中,所述活化部在所述膜厚分布数据为所述衬底中心侧的膜厚比所述衬底外周侧的膜厚小的情况下,使从所述衬底的上方供给的高频电力比从所述衬底的侧方供给的高频电力大。

16.一种衬底处理系统,其具有:

第二绝缘膜形成装置,在下述衬底上形成第二绝缘膜,所述衬底在具有多个供第一层金属布线形成的布线用槽的第一绝缘膜上形成有作为金属布线的金属膜;

研磨装置,研磨所述第二绝缘膜;

测定装置,接收在研磨所述第二绝缘膜后的所述第二绝缘膜的衬底面内的膜厚分布数据;

系统控制器,基于所述膜厚分布数据计算处理数据,所述处理数据通过调节形成于所述研磨后的第二绝缘膜上的第三绝缘膜的膜厚分布来以使得由所述研磨后的第二绝缘膜和所述第三绝缘膜形成的层合绝缘膜的高度一致的方式修正膜厚分布;

第三绝缘膜形成装置,基于所述处理数据,以使得生成于所述衬底中心侧的处理气体的活性种的浓度和生成于所述衬底外周侧的所述处理气体的活性种的浓度不同的方式,使所述处理气体活化、形成所述第三绝缘膜,从而修正所述层合绝缘膜的膜厚分布,由此使所述层合绝缘膜的高度一致;和

图案形成系统,其在所述层合绝缘膜中形成多个贯通槽与多个第二层金属布线的组合,

在所述图案形成系统中,供所述第二层金属布线形成的布线用槽的高度与所述贯通槽的高度的比率以在所述衬底的中心侧和外周侧成为恒定的方式形成。

17.一种半导体器件的制造方法,其具有下述工序:

研磨工序,对衬底进行研磨,所述衬底在具有多个供第一层金属布线形成的布线用槽的第一绝缘膜上形成有作为金属布线的金属膜;

在所述研磨工序后,在所述衬底上形成第二绝缘膜的工序;

研磨所述第二绝缘膜的工序;

在所述研磨工序后,接收所述第二绝缘膜的衬底面内的膜厚分布数据的工序;

基于所述膜厚分布数据计算处理数据的工序,所述处理数据通过调节形成于所述研磨后的第二绝缘膜上的第三绝缘膜的膜厚分布来以使得由所述研磨后的第二绝缘膜和所述第三绝缘膜形成的层合绝缘膜的高度一致的方式修正膜厚分布;

基于所述处理数据,以使得生成于所述衬底中心侧的处理气体的活性种的浓度和生成于所述衬底外周侧的所述处理气体的活性种的浓度不同的方式,使所述处理气体活化、形成所述第三绝缘膜,从而修正所述层合绝缘膜的膜厚分布,由此使所述层合绝缘膜的高度一致的工序;和

在使所述层合绝缘膜的高度一致的工序后在所述层合绝缘膜中形成多个贯通槽与多个第二层金属布线的组合的工序,

在该工序中,使得供所述第二层金属布线形成的布线用槽的高度与所述贯通槽的高度的比率在所述衬底的中心侧和外周侧成为恒定。

18.一种半导体器件的制造方法,其具有下述工序:

在处理室内收纳衬底的工序,所述衬底在具有多个供第一层金属布线形成的布线用槽的第一绝缘膜上形成有经过研磨的作为金属布线的金属膜、并在所述金属膜上具有经过研磨的第二绝缘膜;

接收所述第二绝缘膜的膜厚分布数据的工序;

基于所述膜厚分布数据计算处理数据的工序,所述处理数据通过调节形成于所述研磨后的第二绝缘膜上的第三绝缘膜的膜厚分布来以使得由所述研磨后的第二绝缘膜和所述第三绝缘膜形成的层合绝缘膜的高度一致的方式修正膜厚分布;

向所述衬底供给处理气体的工序;

基于所述处理数据,以使得生成于所述衬底中心侧的处理气体的活性种的浓度和生成于所述衬底外周侧的所述处理气体的活性种的浓度不同的方式使所述处理气体活化并形成所述第三绝缘膜,从而修正所述层合绝缘膜的膜厚分布,由此使所述层合绝缘膜的高度一致的工序;和

在使所述层合绝缘膜的高度一致的工序后在所述层合绝缘膜中形成多个贯通槽与多个第二层金属布线的组合的工序,

在该工序中,使得供所述第二层金属布线形成的布线用槽的高度与所述贯通槽的高度的比率在所述衬底的中心侧和外周侧成为恒定。

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