用于半导体处理应用的压力控制器配置的制作方法
【专利说明】用于半导体处理应用的压力控制器配置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年6月17日提交的美国非临时专利申请N0.13/919,838的优先权，所述美国非临时专利申请要求2013年4月19日提交的美国临时申请N0.61/813，808的权益，这两个申请的标题都是“用于半导体处理应用的压力控制器配置”(“PressureController Configurat1n for Semiconductor Processing Applicat1ns”)。这两个申请的整体公开内容出于所有目的通过引用并入本文。
技术领域
[0003]当前的技术涉及半导体工艺和设备。更明确而言，当前的技术涉及用于系统控制的处理腔室和部件。
【背景技术】
[0004]通过在基板表面上产生经复杂地图案化的材料层的工艺使得集成电路成为可能的。在基板上产生图案化的材料需要用于对暴露的材料的沉积和去除的受控的方法。例如，化学蚀刻用于各种目的，这些目的包含将光刻胶中的图案转移到位于下方的层中、使层变薄或使已存在于表面上的特征的横向尺度变薄。经常，需要具有相比另一种材料更快地蚀刻一种材料的蚀刻工艺以促进例如图案转移工艺。此类蚀刻工艺被称作对于第一材料是具有选择性的。作为材料、电路和工艺多样性的结果，已开发出对各种材料具有选择性的蚀刻工艺，并且可在某个温度和压力模式(regime)中执行每一个工艺。
[0005]随着这些部件和工艺变得更加复杂，更严格的公差可能日益影响整体质量，并且环境改变可能影响最终产品。对于许多半导体工艺，可在一个腔室中执行第一工艺，随后转移至另外的腔室以进行另外的处理。此类转移可能由于环境改变以及对于整体制造而言增加的排队时间而产生不期望的缺陷。
[0006]因此，需要用于执行半导体制造工艺的改进的方法和系统。通过当前的技术来解决这些需求和其他需求。
【发明内容】
[0007]描述了用于在半导体腔室中控制压力的系统和方法。示例性半导体处理系统可包含处理腔室以及与所述处理腔室耦合的第一压力调节装置。第二压力调节装置也可与处理腔室耦合，并且与第一压力调节装置分开。第一栗可与第一压力调节装置流体地耦合，并且可与第二压力调节装置流体地隔离。第二流体栗可与第二压力调节装置流体地耦合
[0008]处理系统可进一步包含至少一个第一压力测量装置，所述至少一个第一压力测量装置与处理腔室耦合，并且经配置以将信息提供给第一压力调节装置。系统还可包含至少一个第二压力测量装置，所述至少一个第二压力测量装置与处理腔室耦合，并且经配置以将信息提供给第二压力调节装置。第一压力调节装置可经配置以在第一压力范围内调节处理腔室压力，并且第一压力范围可以是约5托(Torr)或低于约5托，并且可以是约I托或低于约I托。第二压力调节装置可经配置以在第二压力范围内调节处理腔室压力，并且第二压力范围可以是约0.1托或高于约0.1托，并且可以是约I托或高于约I托。在所公开的实施例中，当第一压力调节装置是打开的时候，第二压力调节装置可配置为是关闭的。此夕卜，当第二压力调节装置是打开的时候，第一压力调节装置可配置为是关闭的。
[0009]根据当前的技术的示例性半导体处理系统可包含处理腔室和第一压力调节装置，所述第一压力调节装置沿第一流体管线与处理腔室耦合。系统可包含第二压力调节装置，所述第二压力调节装置沿第二流体管线与处理腔室耦合，并且与第一压力调节装置分开。系统可进一步包含第一栗，所述第一栗沿第一流体管线与第一压力调节装置流体地耦合，并且系统还可包含第二栗，所述第二栗与第二压力调节装置流体地耦合。在所公开的实施例中，第二栗还可与第一压力调节装置流体地耦合。第二栗还可与第三流体管线流体地耦合，所述第三流体管线与第一流体管线和第二流体管线两者流体地耦合。半导体处理系统还可包含至少一个第一压力测量装置，所述至少一个第一压力测量装置与处理腔室耦合，并且经配置以将信息提供给第一压力调节装置。半导体处理系统可包含至少一个第二压力测量装置，所述至少一个第二压力测量装置与处理腔室耦合，并且经配置以将信息提供给第二压力调节装置。
[0010]操作半导体处理系统的方法可包含:利用第一压力调节装置来操作与半导体处理腔室耦合的第一流体栗，以便产生第一压力范围内的处理腔室压力。所述方法可包含关闭第一压力调节装置，且可包含利用第二压力调节装置来操作与半导体处理腔室耦合的第二流体栗。所述方法还可包含打开第二压力调节装置以产生第二压力范围内的处理腔室压力。在所公开的实施例中，第一压力范围可以是约I托或高于约I托，并且第二压力范围可以是约I托或低于约I托。
[0011]根据所公开技术的操作半导体处理系统的方法可包含:利用第一压力调节装置来操作与半导体处理腔室耦合的第一流体栗，以便产生第一压力范围内的处理腔室压力。所述方法还可包含关闭第一压力调节装置，并且可包含使流体流进处理腔室。所述方法还可包含操作与半导体处理腔室耦合的第二压力调节装置，以便在第二压力范围内调节处理腔室。在示例性方法中，第一压力范围可以是约I托或低于约I托，并且第二压力范围可以是约I托或高于约I托。
[0012]此类技术可提供相比常规技术的众多优点。例如，基于较少的基板传送至另外腔室和系统，可实现改进的排队时间。此外，由于能够执行多个操作的腔室所提供的较大的灵活性，系统成本可减少。结合以下描述和所附附图来更详细地描述这些实施例和其他实施例，以及这些实施例的许多优点和特征。
【附图说明】
[0013]通过参照说明书和附图的其余部分可实现对所公开技术的本质和优点的进一步了解。
[0014]图1示出示例性处理系统的一个实施例的俯视图。
[0015]图2示出示例性处理系统的示意截面图。
[0016]图3不出根据所公开技术的不例性喷头的仰视图。
[0017]图4示出根据所公开技术的示例性面板(faceplate)的平面图。
[0018]图5示出根据所公开技术的简化的系统示意图。
[0019]图6示出根据所公开技术的操作半导体处理系统的方法。
[0020]图7示出根据所公开技术的操作半导体处理系统的方法。
[0021]附图中的若干图作为示意图而被包括。应当理解，附图用于说明目的，并且不应当被视为是按比例的，除非专门说明附图是这样的。
[0022]在所附附图中，类似的部件和/或特征可具有相同的参考标记。此外，通过遵循由划线与在类似部件之间进行区分的第二标记形成的参考标记可区分相同类型的各种部件。如果在说明书中仅使用第一参考标记，则无论第二参考标记如何，所述描述都适用于具有相同的第一参考标记的类似部件中的任何一个。
【具体实施方式】
[0023]当前的技术包含用于半导体处理的系统和部件。随着半导体工艺持续地改进，操作特征可直接并入腔室设计中，其中，经由专用部件在腔室中执行处理。然而，随着器件特征在尺度上继续减小，在处理期间，操作参数会可经受更小的公差。
[0024]为了对半导体处理提供精细调节控制，可针对将在腔室内执行的特定工艺专门生产处理系统和腔室。通常在腔室和系统生产中可利用在范围内提供高控制水平的有限范围的专用装置。例如，许多腔室可经配置以在特定的压力模式中执行工艺，并且由此利用针对所述特定范围而设计尺寸的部件。虽然数个腔室和系统可增加整体器件质量，但由于对于每一个制造工艺可能需要多个腔室，因此系统产量可能降低。当可能在完全不同的压力模式中执行后续的工艺步骤时，尤其可能是这种情况，因为可能选择特定的腔室部件以在压力区域中的一个中操作，但可能不会选择所述特定的腔室部件在第二压力区域中操作。然而，当前的系统和方法允许以多个压力模式来执行处理步骤并具有高控制水平，这不仅可改进器件质量，还可减少工艺排队时间。
[0025]虽然其余的公开内容将例行地标识利用所公开技术的特定蚀刻工艺，但是将容易理解，这些系统和方法同等适用于在所述腔室中可发生的沉积工艺和清洁工艺。因此，不应当将所述技术视为作为被限于仅用于蚀刻工艺。
[0026]图1示出根据所公开的实施例的具有沉积腔室、蚀刻腔室、烘烤腔室和固化腔室的处理系统100的一个实施例的俯视图。在图中，一对前开式标准舱(front openingunified pod ；F