延伸腔室432连接，使得传送腔室408内的压力可保持在不同的真空程度。
[0072]在一个实施方式中，传送腔室433可为具有多个侧壁、一底部和一盖的多角形结构。所述多个侧壁可具有形成在侧壁中的开口且配置成可与处理腔室、真空延伸腔室和/或通道腔室连接。图4所示的传送腔室433具有方形或矩形造形且与处理腔室435、处理腔室436、处理腔室437和真空延伸腔室432连接。传送腔室433可分别经由狭缝阀441、狭缝阀440和狭缝阀439而与处理腔室435和处理腔室436选择性地连通。
[0073]在传送腔室433的底部上形成有机器人端口(robot port)，中心机器人434可安装在传送腔室433中的机器人端口处。中心机器人434设置在传送腔室433的内部空间449中并配置成可在处理腔室435、处理腔室436、处理腔室437和通道腔室431之间转运基板414或基板载体441。在一个实施方式中，中心机器人434可包含用来托住基板的两个叶片，每个叶片各自安装在独立控制的机械臂上且所述机械臂安装在同一个机器人底座上。在另一个实施方式中，中心机器人434可具有垂直移动所述叶片的能力。
[0074]在一个实施方式中，真空延伸腔室432配置成可提供在真空系统与第二传送腔室组件430之间的接口。在一个实施方式中，真空延伸腔室432包含底部、盖子和侧壁。在真空延伸腔室432的底部上可形成压力修改端口，且该压力修改端口配置成适于真空泵系统。形成贯穿所述侧壁的多个开孔，而使真空延伸腔室432与传送腔室433流体连通，并使真空延伸腔室432与通道腔室431选择性地连通。
[0075]在本发明的一个实施方式中，真空延伸腔室432包含架(图中未示出)，该架类似于以上配合真空延伸腔室407所描述的架。与传送腔室433直接或间接连接的处理腔室可将基板储放在该架上。
[0076]基板载体(例如，载体441)可与任何处理结构并用而能够同时处理多个基板(例如基板443) ο在一个实施方式中，该基板载体可能是由实质刚性材料所制成的薄板，且该材料能够承受文中所述工艺所创造出的处理环境。在某些实施方式中，该载体可为玻璃制或硅制的浅盘。在其他实施方式中，该载体可为陶瓷或复合材料，例如，碳复合材料。在某些实施方式中，该载体可为涂布有工艺耐受性材料(process-resistant material)的浅盘，例如涂有玻璃或陶瓷的浅盘。该载体可以是半导体工艺中常用的300毫米(mm)的基板。在某些实施方式中，该载体可塑造成方便进行基板处理或拿取基板的形状。例如，该载体可具有多个突起或下凹部分，以利于控制放置在该载体上的个别基板。在一个实施方式中，该载体上的各个基板位置可在该位置周围形成沟槽，以允许具有抓取延伸部位的机器人可接触到放置于该位置上的基板的边缘。在另一个实施方式中，在该载体的基板位置的中心处可形成凹陷，以允许具有抓取延伸部位的机器人可接触到具有中心开口的基板的内侧边缘。在某些实施方式中，该载体上的所述基板位置可能下凹，而可在传送该载体时防止基板在该载体上移动。
[0077]通常是在密闭的腔室中处理基板，且该腔室具有基座(pedestal)以用于支撑放置在该基座上的基板。该基座可包含基板支座(substrate support)，该基板支座具有设置在该基座内的电极，用以在处理期间将该基板以静电方式固定在该基板支座上。在较高腔室压力的工艺耐受性方面，该基座或可包含具有开口的基板支座，所述开口与真空来源连通以用于在处理期间将基板牢固地固定在该基板支座上。
[0078]可在腔室411、腔室413、腔室435、腔室436或腔室437任一者内进行的工艺包括沉积工艺、注入工艺和热处理工艺，等等。在一个实施方式中，诸如腔室411、腔室413、腔室435、腔室436或腔室437其中任一者的腔室配置成可在一基板或同时在多个基板上进行溅射工艺。在另一个实施方式中，腔室411为如参阅图1所述的除气腔室。在进一步实施方式中，腔室413是金属化前预清洁腔室。此实施方式中的金属化前预清洁腔室使用含有惰性气体(例如氩气)的溅射清洁工艺。在进一步实施方式中，腔室435为沉积腔室。与本文中所述实施方式并用的该沉积腔室可为任何已知的沉积腔室。
[0079]本文中所述实施方式涉及用于基板除气的方法和设备。相较于标准热除气单元而言，使用微波辐射允许使用较低温度和得到较高产能的除气步骤。此外，微波除气实施方式可包含在单一个腔室中进行硬化和除气两步骤。再者，发现到可用于金属化的气体包括累积性气体(accumulated gas)(例如H2O)和所生成的气体(例如，使用等离子体处理该聚合物/环氧化物层之后所产生的气体)两种气体。通过采用预释放步骤(pre-releasestage)、封孔步骤(pore sealing stage)或两者的组合作为基板除气工艺的一部分，可在进行金属化前预清洁步骤之前，先去除基板中的累积气体和生成气体两者。相信以上所公开的除气工艺能在后续沉积工艺中形成较高品质的金属特征结构。
[0080]尽管上述内容涉及本发明的多个实施方式，但在不偏离本发明的基本范围下，当可做出本发明的其他和进一步实施方式，且本发明范围由随附权利要求书的范围所决定。
【主权项】
1.一种用于基板的真空多腔室沉积设备，包括: 除气腔室，所述除气腔室包括: 腔室主体； 基板支座，所述基板支座配置为支撑所述基板； 基板加热机构，所述基板加热机构配置为加热所述基板； 温度测量装置；和 变频微波辐射源，所述变频微波辐射源配置为朝向所述基板支座输送变频微波辐射；和 金属化前预清洁腔室，所述预清洁腔室与所述除气腔室连通。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述变频微波辐射源使用两个或更多个频率，且所述两个或更多个频率之间的差在200Hz至280Hz之间。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述变频微波辐射的所述频率每25微秒改变一次。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述变频微波辐射的所述频率的范围从5.85GHz至7.0GHz ο
5.如权利要求1所述的设备，其中所述除气腔室进一步包括等离子体源。
6.如权利要求1所述的设备，其中所述除气腔室与所述金属化前预清洁腔室流体连通。
7.如权利要求1所述的设备，其中所述变频微波辐射源包括微波功率供应器，所述微波功率供应器选自由以下组成的组中:磁控管、速度调制电子管、回旋管和行波管。
8.一种基板除气方法，依序包括以下步骤: 将包含聚合物或环氧化物的基板放置在处理腔室中； 使所述腔室保持在除气温度与玻璃转化温度之间； 使惰性气体流入所述腔室； 产生包含所述惰性气体的等离子体； 使所述基板暴露于包含所述惰性气体的等离子体； 去除所述腔室内的含氧化合物； 升高所述腔室中的所述惰性气体的压力；和 保持所述惰性气体的压力且同时冷却所述基板至比所述除气温度低的温度。
9.如权利要求8所述的方法，其中从将所述基板放置在所述处理腔室中起，所述基板保持在介于所述除气温度与所述玻璃转化温度之间的温度，直到已从所述腔室中去除含氧化合物。
10.如权利要求8所述的方法，进一步包括在使惰性气体流入所述腔室中之前，先输送变频微波辐射至所述基板。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述变频微波辐射的频率在5.85GHz至7.0GHz的范围改变。
12.—种基板除气方法，依序包括以下步骤: 将包含聚合物或环氧化物的基板放置在处理腔室中； 引导变频微波辐射源以输送微波辐射至所述基板； 以一频率输送微波辐射至所述基板且所述频率在短发射时间内会改变，同时使所述基板的所述温度保持在除气温度；和 去除所述腔室内的第一组含氧化合物。
13.如权利要求12所述的方法，进一步包括以下步骤: 使惰性气体流入所述腔室； 产生包含所述惰性气体的等离子体； 使所述基板暴露于包含所述惰性气体的等离子体； 去除所述腔室内的第二组含氧化合物； 升高所述腔室中的所述惰性气体的压力；和 保持所述惰性气体的压力且同时冷却所述基板至比所述除气温度低的温度。
14.如权利要求12所述的方法，其中所述短发射时间从20微秒至30微秒。
15.如权利要求14所述的方法，其中从将所述基板放置在所述处理腔室中起，所述基板保持在介于所述除气温度与所述玻璃转化温度之间的温度，直到已从所述腔室中去除所述第二组含氧化合物。
【专利摘要】本文中描述用于处理基板的方法和设备。真空多腔室沉积工具可包含除气腔室，且该除气腔室具有加热机构和变频微波源两者。用于进行基板除气的方法可包括将含有聚合物或环氧化物的基板放置在处理腔室内并使该处理腔室保持在除气温度与玻璃转化温度之间，使该基板暴露于变频微波辐射，使该基板暴露于包含惰性气体的等离子体，去除该腔室中的含氧化合物，升高该腔室中的惰性气体的压力，和保持该惰性气体的压力且同时冷却该基板至比除气温度低的温度。
【IPC分类】H01L21-205
【公开号】CN104603914
【申请号】CN201380046614
【发明人】格伦·T·莫里, 岳胜·欧
【申请人】应用材料公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2013年8月6日
【公告号】US20140068962, WO2014039194A1