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TW201126601A - Small plasma chamber systems and methods - Google Patents

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TW201126601A
TW201126601A TW099142135A TW99142135A TW201126601A TW 201126601 A TW201126601 A TW 201126601A TW 099142135 A TW099142135 A TW 099142135A TW 99142135 A TW99142135 A TW 99142135A TW 201126601 A TW201126601 A TW 201126601A
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Taiwan
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plasma
microchamber
processing
chamber
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TW099142135A
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TWI443740B (zh
Inventor
Richard Gottscho
Rajinder Dhindsa
Mukund Srinivasan
Original Assignee
Lam Res Corp
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Publication date
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Description

201126601 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係_基板之電_理，更_是_使則、電聚處 理腔室來電漿處理基板表面之一部份的方法和系統。 【先前技術】 圖1為典型電漿處理腔室1〇〇。典型電漿處理腔室1〇〇包 整個待處理基板102。基板102被載入處理腔室1〇〇。接著將處理 腔室100密封且清除以經由出口 112來抽出不想要的氣體。抽氣 泵114可協助抽出不想要的氣體。可將清除氣體或處理氣體從盘 輸入口 122相連接之處理和/或清除氣體源12〇打入處理腔室1〇〇 中。可將清除氣體或處理氣體抽出處理腔室1〇〇以稀釋戍者 除不想要軌體。 ^ 。、對基板102做一電性連接，通常是經由靜電夾盤1〇4。電漿信 號源108B與基板1〇2相連接，通常是經由靜電夾盤1〇4。電漿信號 源108A係與處理腔室中之發射器相連接。 "▲在所需壓力和流速之所需氣體接著被通入處理腔室1〇〇。藉由 從信號源10 8輸出所需頻率和電位之處理信號(例如)以及給予 處理腔室100中之氣體發射能量來啟動電漿11〇。由電漿產生之離 子110A直接撞擊基板1〇2的整個表面。電漿11〇亦產生熱，其至少 一部份由基板102所吸收。靜電夾盤1〇4亦可冷卻基板1〇2。 典型電漿處理腔室100係大於待處理基板1〇〇，使得整個基板 可一次在處理腔室内被處理。隨著典型電漿處理腔室1〇〇的尺寸増 加，清除處理腔室100所需之時間與清除氣體的量也增加。因此: 在處理基板102之前和之後，較大的處理腔室1〇〇會增加清除時間。 生典型處理腔室100的生產率大致取決於基板載入時間、處理前 清除時間、基板處理時間、處理後清除時間、以及卸載時間的總 和。因此，當基板102尺寸增加時，較大處理腔室100所增加之清 除時間會減低生產率。 201126601 102的整個表面。當基板102的尺寸增加暴”f 會大約隨魏域面義平方θ生賴iiq所需之能量 需求會增加而生產量會齡。9加。因此，較大基板脱的能量 產率ί改良更加大型之基板而不會犧牲生 【發明内容】 齡fii說’本發明藉由提供可擴充到更加大型之基板而不會 五人;^ ϋ改=電漿處理系統和方法，而滿足了上述需求。 解，本發明可喊種方式(包括如處理、設備、系統、 下言ί L =裝置)加以實現1本發明之其它態樣和優點由以 可k加明二5 其以實施例來說明本發明之原則)當 件，了 Γ種電漿烟處理工具，&含：基板支樓 件用以支撐具有-基板表面積之基板；處理頭，包含 口=電»腔室，定向於基板支撐件之上，電毁微腔^之開口 j 了 士小於基板表面積之處理面積；密封結構，界定於基板支撐 件與處理頭之間；以及電源，連接至電漿微腔室與基板支撐件。 此電源可具有與電漿微腔室内之容積成比例的配置。此電源 匕含與魏微腔室連接H源，以及與基板支撐件連接之 第二電源。 基板支撐件可為夾盤。此夾盤可具有小於或等於基板面積之 夾持面積。 、電漿微腔室相對於基板係可動的。可只有一部分之基板支撐 件，施以偏壓，且其中基板支撐件之偏壓部份係大致對齊電漿微 L至。基板支撐件之偏塵部份可為可動的，以維持與可動 腔室的大賴齊。 電漿微腔室可有一微腔室容積，且其中微腔室容積含有一電 201126601 漿。 —·電漿蝕刻處理工具亦可包含：處理材料源，連接至電漿微腔 至，以及真空源，連接至電漿微腔室。真空源可具有可調節的真 空源。 / η電漿蝕刻處理工具亦可包含密封結構。此密封結構可包含密 封環。此猎封結構可包含在微腔室周圍之外腔室。 電漿微腔室相對於基板係可動的，且更可包含與基板支撐件 °致動器可用以移動基板支料^便於基板被 =置於基板支撐件之上時，來暴絲板表面之—駄區域。致動 個以上之旋轉方向、角方向、直線方向、非直線方 向、或軸轉方向而移動。 電漿微腔室相對於基板係可動的，且致動器可與電漿微腔室 可用以移動電漿微腔室，以便於基板被放置於 件之上時，來暴露基板表面之—選定區域。致動器可用 _向=旋轉方向、肖方向、紐方向、_方向、或 基，，撐件可肋旋轉基板。基板支撐件可包含邊 至少-部份可被施以偏壓。邊緣環之 ^ 可與術微腔室中之電 iif支料上時，邊緣環可_於基板姐之至少-=部^基板支撐件上時，邊緣環可轉於基板邊緣之 係與一真空源相連接 微腔室可包含複數個人口以及複數個出σ。此等人口之 ，-者係與多個處理材料源之其中一者相連接。u ^少"Γ者係與—清除材料源相連接。此等出口之其中至少一 ^ 電渡侧處理工具亦可包含至少—監視儀器。此 ，來自電漿微腔室之副產物輸出。監視儀器可監 至所發射之光譜。監視儀器可與控制器相 ，水械月工 基板表面。 ’上㈣砸接。監雜ϋ可監視 201126601 度 度 度 度 深度 電漿微腔室之内容積可沿著電_腔 電漿微腔室之内容積可沿著電聚微腔室 電聚微腔室之内容積可沿著«微腔室 〜電麵刻處理工具可包含多個電漿微腔室。 至可具有直線式湖。料個電錄腔室 ^工 將另一實施例提供了一種電襞餘刻之執行方m排^成 n微腔室中。此微腔室包含：基板支料， ^處理面積；密封結構，界定於基板 之腔室’直到基板之多個表面 以與25其^_和優點由以下詳細敘述連同隨附之圖示(盆 以只轭例來,兄明本發明之原則）當可更加明白。 、 【實施方式】 声雷擴朗更加大型的基板而不會犧牲生產率之改 ‘，ί二方法之數個例示實施例。熟悉本技藝者應當了 施。 X可在沒有部份或全部之本案所述之特定細節下加以實 一、少於整個表面之飯刻處理 本案之半導體處理主要集中在2〇〇 mm和3〇〇 mm半導體 ί : 形狀和尺寸之平板基板上。由於對生產率的需: 口未來半導體日日日圓和基板將更大，例如45〇 mm及更大的下—代 201126601 半導體晶圓。在血形的带胳占m丄 室内處理之晶圓二腔室容積比欲在電聚腔 建造電聚腔室之材料著電漿腔室容積增加， 容積增加，纽電h〜θ，+至内維持—致性。再者，隨著 可細表面， 例，其==彳之實施 體230所形成之微腔室2〇2A : y由之罩 面。内部容獅之第四侧面係由p:=31 中由之，體户2 (半導體基板102A表面的部份搬A，)所形，表面的一口崎 基板102A被支撐在夾盤2〇认上。夾盤2〇1a之寬度 之寬度。絲職可依照基板舰 表面之處酬4而加熱或冷卻。_，使加 制系統234與夾盤210相連接。夾盤2〇1A亦可與偏壓源 接。夹盤201Α亦可為可動的以便朝各種方向移動基板搬a 如’夾盤201A可旋轉基板i〇2A。或者或再者，夾盤2〇1 碰向雜基板1G2A，对财將基板㈣靠^遠 微腔室202A有多個出入口216A_216D，其 ，和真空源麗·漏相連接。將處理材料或清二 A-216D、216A之其中至少-者而送入微腔室2〇2八。當電敷處 理赉生於Μ腔至202A中，電聚副產物係經由出入口2i6A_2i6D、 216A’之其中至少一者而被抽出微腔室。 藉由内腔室表面之實義束與微腔卽之故將電漿限制在 201126601 φά腔至202A内。错由在、封件212而在待處理表面邊緣的週遭來密封 微腔室202Α。 山、 极腔至202A相對於待處理基板i〇2A表面係可動的。微腔室 202A為可動或靜止的，而待處理基板i〇2A表面為可動或靜止的。 如圖2A所示，基板102A有寬度L1而覆蓋板210有足夠寬或夠 長(例如尺寸L3)之寬度L2 ’使基板和/或微腔室2〇2A可相對於彼此 而移動，以致於微腔室能夠越過基板的整個表面且維持在密封件 212之間。以這種方式’空間214内之環境係由經出入口216A-216D 與216A而&供之處理材料和/或真空或氣流來控制。 出口216Α和216Β係位於靠近微腔室202Α上部，以便抽出電漿 副產物以及將對從電漿到半導體基板i 02Α表面之部份丨〇2Α，的離 子流的干擾減至最低。 最小空間208Α之精確寬度可依照待施加於基板表面之電漿處 理來選擇。一個以上之開口208Β可與最小空間208Α相連接。處理 材料或清除源和/或真空源220Ε可與開口208Β相連接。以這個方 式，可經過最小空間208Α來輸送處理材料，和/或可對開口208B施 加真空’以便協助控制空間214内之環境。 參照圖2Β，其展示微腔室202Α之俯視圖。覆蓋板21〇之一部 伤被切掉以展示邊緣環208以及在邊緣環與微腔室欲處理之基板 102Α之邊緣周圍的密封件212。吾人應當了解，所展示之腔室 202Α的寬度W1小於待電漿處理之基板1〇2Α的寬度W2，然而這只 是例示性實施例，在其它圖式中將展示關於微腔室可有數個不同 的形狀、深度、寬度、長度和構形之更多細節。吾人亦應了解， 儘官所展示之基板102A大致為圓形，應理解這只是例示性形狀且 此基板可為任何適用或所想之形狀和尺寸。例如，基板1〇2A可為 不規則形狀、正方形、橢圓形、或任何其它能放置於設備内之形 狀’使得微腔室能在基板1〇2 A表面上移動。 進一步如圖2B所示，致動器24〇藉由連接臂241與微腔室202A 相連接。致動器240能夠相對於基板1〇2A表面而移動微腔室 202A。如上所述’覆蓋板21〇可與微腔室202A—起移動以便與密 201126601 封件212維持接觸與密封。以這個方式 102A表面移動，且同時式—2A可相對於基板 微胪基板表之上維持受控之環境。 細義卜個以上之原位偵測儀器211A_C。原位 所·的絲表面掃描儀器光 2HA-C係與祕控彻树接。w析偏。原位偵測儀益 在由微腔室202A處理之前、期間和/或之後，一 foiif ΠΑ"^^^Φ ° "，a〇 5 里 Γ可制來自儀器211八之量測值來確定電聚i 理之刼作參數以應用於基板102A表面。 旦同樣地’儀益211C可量測表面電滎處理的結果。來自儀哭2iic 由控，使用以確定操作參數和/或基板搬1表面 可旎後續所需之額外處理。 ^ w 卢搜漿錄板表面時，儀112116可量測表面電漿 ίϋΪΐ虽欲施加電聚於基板職表面時，來自儀器21狀 ^^制^使肋確定操作參數和/或可施加於基板表面 I頻外處理。 上^原位侧儀器211从可分析電漿副產物。例如， 基板表面時’儀器211Β可藉由分析待從微腔室2〇2Α j义也水釗產物來虿測表面電漿處理的結果。由微腔室202Α處 、期間和/或之後，當欲施加電聚於基板102A表面時，來自 J=211B之量測結果可由控制器使用以確定操作參數和/或可施 加於基板102A表面之額外處理。 原位偵測儀益211A-C可由控制器使用以量測電漿處理之結果 並且相應地調整電漿操作參數以獲得所要之結果。例如，來自一 ，以々之儀H211A_C的量測結果可能指出需要較長紐短之電聚 ^日:間、、需要對於—似上電漿源材料之較大或較小的流速和/ 或堅力、或需要改變偏壓或頻率、或需要改變溫度，以達到所要 之結果。 原位偵測儀器211A_C可由控制器使用以偵測和勘測基板 201126601 Ϊ02Α表面上之局部或全體的非均勻性。 後續處理以改正所_之非均勻二者v引適當的 勻性來調整電漿處理後續基板所用之“用伽之非均 ^腔室屬可包含對—個以上之儀抑 ，對微腔室2·内之電漿244的光譜 之儀器211A-C可用以價測電漿處理之終點。又刀析個以上 202αΪΪ Ϊ Ϊ Si電漿操作參數以補償電漿副產物在微腔室 ϋ表的堆積。例如，—似上之似2HA-C可用以偵測 在微腔室202A内表面上之產生的電聚副產物 地’控制器可依照操作順序、計時器、或控制器中之配方、= f控制益之輸入(例如從操作者接收的），而調整電裝操作參數 仏副產物在微腔室2G2A喊面上的堆積。調整電漿4作參數 以巧償電漿副產物在微腔室202A内表面上的堆積亦可包含調▲電 漿操作參數以移除全部或部分之在微腔室内表面上的電漿副產物 堆積。 菖微腔至202A和基板1 〇2A表面之間的距離d 1改變時，控制器 亦可s周整電漿操作參數。例如，D1可對於不同的操作理由或實體 理由而加以調整，且可調整電漿操作參數以補償不同的距離以便 達到想要的結果。 圖2C為依據本發明之實施例，微腔室2〇2A之較詳細的側視 圖。圖2D為依據本發明之實施例，說明在微腔室2〇2A中形成電漿 所執行之方法操作250的流程圖。在此說明之操作係供例示用，其 應該被理解為部份操作可有子操作，且在其它例子中，此處所述 之某些操作可能不包含在所說明之操作中。將這點記住，現在將 敛述方法和操作250。在操作252中，將覆蓋板210藉由壓縮支撐板 2〇6和覆蓋板21〇之間的密封件212而密封在基板1〇2A之上。藉由將 覆蓋板210朝方向227移動或將支撐板206朝方向225移動而壓縮密 封件212 ’使得朝方向227之覆蓋板210向彼此移動，以便壓縮覆蓋 板210和支撐板206之間的密封件212。 在操作254中，將微腔室202A和空間214清除和/或抽成真空。 11 201126601 期ϋ’將清除材料(例如惰性清除氣體、液體、蒸氣、 /^^，^或其組旬從一個以上之處理材料或清除源⑽八七和 /或220Α輸达到出入口216A_D和/或216Β，之其中至少一者。 中’處理材料242係由—個以上之處理材料源 220A-D所如权’且經由出入口216A_D和/或216；6，之其中至少一 ^入電聚腔至搬种。例如’處理材料242可由—個以上之處理 料源22GA_D所提供’且經由出人口細，而注人電漿腔室搬a 中。提供處理材料亦可包含依照要求而將兩個以上之處理材料原 位^合。此混合可發生於微腔室皿A外部之歧#或混合點(圖中未 4中。制固以上之電漿源材料2胤，、22〇a” 腔室202A内部。 ^ 在操作2S8中，電漿信號(通常是卯或微波)由信號源232A產 ，且在所需之鮮、電壓、波形、卫侧環和電流下施加到天 線/線圈233和夾盤201A。在操作260中，電毀244產生離子246與 熱。離子246與熱和半導體基板1〇2A表面之第一部份1〇2A，互相作 用且產生電 I 副產物248、248A、248B、248C-C”、248D-D”。 在才呆作262中’將電漿副產物248、248A、248B、248C-C”、 248D-D”抽出微腔室202A。可藉由對出人口216A-D和/或216B，之 其中至少一者施加真空來將電漿副產物248、248A、248B、 248C-C’’、248D-D”抽出微腔室2〇2A。例如，可施加真空於出入口 216A-D且將電漿副產物248A、248B、248C-C”、248D-D，，抽出微 腔室20^A。經由出入口216A_D將電漿副產物施、248八、248卜 248C-C、248D-D抽出微腔室202A亦使電漿副產物248、248A、 248B、248C-C”、248D-D”遠離離子246以及待處理或暴露於電槳 244之部份表面1 〇2A，。從微腔室202A移除電漿副產物248減少了電 田彳產物干擾用以接觸基板1 〇2A表面之選定部份1 〇2a，之離子246 =可能性。從微腔室202A移除電漿副產物248減少了電漿副產物附 著於你i:腔至202A之内表面203A-C的可能性。如果電漿副產物248 附著且堆積於微腔室202A之内表面203A-C上。這些堆積可能改變 微腔室之構造和整體形狀，這會造成電漿244密度以及在微腔室内 12 201126601 之分佈的改變，且更特別是會改變施加於基板1〇2A表面之電漿密 在操作264中，將微腔室202A相對於基板1〇2八朝方向224、 224A、226和/或226A之其巾至少-者鷄，直到基板表面之後續 部份102A”與紐室騎。然後由喊·3从和基板皿A表面 之第二部份102A”來形成空室202A，且在樹乍266中將電聚施加 到基板102A表面之後續部份i〇2A”。 在操作268中，如果有待處理基板表面之額外部份，此方法操 作則繼續上述之操作施-266。>果沒有待處理勒反表面之額外 份’則此方法操作結束。 ' 亦可包含如圖2A-2C所示之邊緣平台或邊緣環2⑽。邊緣環或 平台208提供了額外的處理表面，於初始電漿階段和電漿關閉期 間、或可操作電漿但不欲使電漿與基板102八表面相接觸之任何其 它時間’可將微腔室202A放置於此。 八 邊緣環或平台208與基板102A表面由最小空間2〇8a來分隔。 邊緣環或平台208可與基板102A之整個邊緣相鄰，如圖所示Γ或 者^邊緣環或平台208可只與基板邊緣之一個以上的部份相鄰。邊 緣環或平台208可與任何形狀之基板一起使用，不論基板是圓形、 矩开>、或其它形狀(不規則、任何多邊形等等）。部份邊緣環或平台 2〇8被較詳細地敘述於美國專利第7,513,262號中，名稱為「Substra:
Meniscus Interface and Methods for Operation」，其全文係以參考文 獻之方式合併於此。 ” .邊緣環或平台208可執行數種功能。一功能係作為微腔室或美 國專利第7,513,262號中所述之其它處理腔室的微腔室啟始、停止 和「暫停」位置。 另一功能為減少在基板102A邊緣上之電漿244的濃度。沒有邊 緣，208 ’當微腔室經過基板102A邊緣上時，微腔室的容積會顯著 改變’因為到由基板形成之微腔室側面之距離會由於基板1〇2八之 厚度而改變。微腔室容積的改變將改變離子之電漿濃产及甚 電漿形狀。 又 疋 13 201126601 ^山再者，當微腔室經過基板1〇2八邊緣上時，離子246從電渡244 射出且被針在基板1G2A雜之相對小的 ^ =板表面之其它部份，在基_2A邊緣之相對處理活性會顯著 、套缝ίίίΐ!或料施_魅板趙_之躲，當電漿從 ΐ 基板腿邊緣且完全到達基板102Α表面上 ί之Α朗定之碰室體無大致固 當，腔室202Α經過且處理基板邊緣時，控制器亦可調整 itiit上，基板邊緣包含斜邊部份，其基本上不被用做主動 構部份，因為其用於搬運基板。再者，斜邊通常是圓 形或斜面，且因此當斜邊經過微腔室時可改變微腔室容積。 當微腔室處理斜邊時，控制器亦可調整電漿參數以達到想要之結 果。 〜 、”口 邊緣環208可為微腔室所處理(類似對基板1〇2八之處理 牲材料。邊緣環可包含多個層或部份。例如，邊緣環2〇8可包含声 板208A。層板208A可為邊緣環之犧牲和剩餘部份(其實質上可耐二 微腔室之賴纽）。或者，層板2G8A可#透或耐受微腔J 之電聚處理。 微腔室202A亦可包含原位混合點或歧管221，在此兩個以上之 屯蓼源材料220A’、220A”可被混合，如用於微腔室2〇2A所需。 位混合點或歧管221亦可包含流f計线221A，賴控制電漿源材 料220A’、220A”之份量、流速和壓力，使得在將混合物輸入微腔 室202A之前能立即產生所需之混合物。 微腔室202A亦可包含溫度控制系統223a。溫度控制系統223八 可加熱或冷卻微腔室202A和/或微腔室中之電漿源材料22〇A，。藉 此方式，能控制微腔室202A和/或電漿源材料220A，之溫度。曰 儘管所描述和說明之實施例被展示為水平方向，吾人應當了 解，可朝任何方向來操作微腔室202A。例如，可朝顛倒方向來操 14 201126601 作微腔室2G2A。可朝垂直方向或介於水平㈣直之任何角度 作微腔室202A。 可由夾盤210來旋轉基板l〇2A，使得微腔室2〇2A可經過基板 表面的第-部份(例如第-半、第—四分之―、或其它部份）。接著 可鉍轉基板2G2A ’餅·t2G2A可經縣面之後續部份。藉此 方式微腔室2G2A可被鑛的較少，因為旋_基板可使微腔室朝 相反方向移動，用以處縣自其移動方向之第二部份，同時處理 基板表面之第-部份。這樣可減少覆蓋板細之總尺寸，因為覆蓋 板將不需要大於基板寬度的兩倍，且可能只要稍微大於基板1〇2八 之大約寬度。 二、微腔室 、，圖3A-3F為依據本發明之實施例，展示微腔室2〇2A1 -202A.6 之詳細橫剖關。微腔室202从2敝6具有不同的出人口216八、 !!=、216A，、216B，、216A”、216B”之位置、數目和排列。微腔 至202A.1-202A.6亦具有不同的橫剖面形狀。吾人應當了解，這些 僅僅是例示的雜以及出人口排列和組合 多數量的出入口。由出入口216A、細、216A，、細H义 216B”相對於中線305所形成之角度(如圖所示)僅為例示，且出入口 可朝任何適用之角度而與所示為不同之角度。 例如，微腔室202A.1包含兩個出口2Γ6Α、216B與一個入口 。在第一側面2〇3A之出口216A係接近微腔室202A.1之頂部 入口216A’係位於微腔室之頂部2〇3(：。第二出口216B係位
=貫質上相對於第-側面2G3A之侧面2Q3B中之較遠離頂部2〇3C 處。 —狀：微腔室施幻有大致呈梯形之橫剖面形狀；微腔 ΐ ^此二有大致呈三角形之橫剖面形狀；微腔室202A.3有大致呈 1；^二角形之橫剖面形狀；微腔室2〇2A·4有大致呈矩形之橫剖 ，形狀i微腔室202A.5有大致呈U形之橫剖面形狀 ;微腔室202A.6 有大致王矩形且具有圓角之横剖面形狀。 在進一步的例子中’所說明之微腔室202A. 1 -6之組合和形狀以 15 201126601 及出入口216A、216B、216A’、216B，、216A”、216B”之對應的排 列僅僅是例示的組合。例如，圖3E所示之微腔室2〇2Α·5可包含如 圖3F所示之出入口排列，或出入口排列之任何組合。除了形狀之 外，亦可改變尺寸，以提供更大或更小之微腔室内之容積。 圖3G為依照本發明之實施例，微腔室皿八的俯視圖。微腔室 202Α相似於上述之微腔室，且具有等於或大於基板1〇2Α之寬度 W2的寬度W3。 圖3Η為依照本發明.之實施例，微腔室321Α之俯視圖。微腔室 321Α相似於圖2Β所示之微腔室2〇2Α，除了微腔室321Α大致是圓 形。微腔室321Α具有對基板ι〇2Α的開口322Α。微腔室321Α亦可 包含儀器324以偵測微腔室之操作。 圖31為依照本發明之實施例，微腔室321Β之俯視圖。微腔室 321Β相似於圖3Η所示之微腔室321A，除了微腔室321Β係用以形成 電漿於大致為環狀區322B中之環狀微腔室。微腔室wig包含電漿 阻隔結^323，用以在微腔室之中心部份將電漿與基板1〇2A表面阻 隔。在環狀微腔室321B中只有基板ι〇2Α表面之對應的環狀部份 3〇2A被暴露於電漿。微腔室321B亦可包含儀器324以偵測微腔室 之操作。 圖3J為依照本發明之實施例，微腔室321C之俯視圖。微腔室 321C具有相似於但不需要相同於如部份基板1〇2A彎曲邊緣之曲 線的弧形。這樣允許了晶圓邊緣的蝕刻準備，例如移除副產物或 堆積。此邊緣處理亦可在整個晶圓處理完成之後，連同其它晶圓 清理操作而執行。 圖3K為依據本發明之實施例’微腔室321D之俯視圖。微腔室 321D大致相似於如上圖2B所示之微腔室2〇2A，然而，微腔室321D 亦包含局部遮板331。局部遮板331可選擇性地遮蔽基板1〇2A表面 =一部份以避開微腔室321〇中之電漿。局部遮板331可相對於微腔 室321D為固定或可動的。致動器24〇可藉由連接臂241A而與局部 遮板331相連接。 圖3L為依據本發明之實施例，微腔室321E之俯視圖。微腔室 16 201126601 321E大致相似於如上圖3K所示之微腔室321D，然而，微腔室321E 亦包含完全遮板333。完全遮板333包含開口335 ,其可選擇性地將 基板102Α表面之一部份暴露於微腔室321Ε中之電漿。完全遮板333 可相對於微腔室321Ε為固定或可動的。致動器240可藉由連接臂 241Β而與完全遮板333相連接。 圖3Μ為依據本發明之實施例，微腔室321F之俯視圖。微腔室 321F大致相似於如上圖3G所示之微腔室202A，然而，微腔室321F 具有扇形形狀，其有寬度為W4之窄的第一端323A以及寬度為W5 之相對的第二端323B，其中W5比W4寬。W5可只比W4稍微寬一 點（例如W5 = W4的101%)。W5亦可為W4的數倍（例如W5 = n*W4 ’其中n =任何倍數，不需要是介於約2與約2〇的整數值）。 W4和W5的比例可為旋轉盤周圍基板之旋轉的函數(以下將更加詳 細地敘述)’使得在第一端323Α之基板102 Α的停留時間大致相同於 在第二端323B的停留時間。 乱腔至321F係由連接臂241與致動器240相連接。致動器240可 朝方向350A、350B在軸上旋轉微腔室321F以將微腔室移動到位置 321F’至321F’ ’且甚至更遠，以使得微腔室能完全地在軸上旋轉 而離開基板102A。依此方式，微腔室可在軸上旋轉而越過基板 102A的整個表面。 圖3N-3P為依據本發明之實施例，分別展示微腔室321G、32lH 和360的縱向橫剖面圖。微腔室321G在微腔室全長各處具有固定深 度D1。，腔室321H之深度沿著長度從在第一端313A的深度Dl& 變到在第二端313B的深度D2。微腔室321H之深度可在微腔室之第 一部份313C各處為固定的，然後沿著第二部份313]〇而變化。 如圖3P所示，微腔室360沿著微腔室長度有不同的深度和形 狀二，〒室360包含多個深度和形狀調節器331A_331L。深度和形 γ大，gg器331A-331L藉由聯結332與致動器330相連接。深度和形狀 調卽器331A，331L可藉由致動器330朝方向334A或334B移動以調 整微腔室之對應部份333A-333E的深度和形狀。深度和形狀調節器 331A-331L可橫向移動(例如進出圖3p所示之圖平面）以改變微腔 17 201126601 至360之丨末度和形狀。深度和形狀調節器331A-331L可被施以偏壓 至想要的電位或與微腔室360内之各種電位成電性隔絕。深度和形 狀调節器331A-331L可為任何適用之材料或形狀。微腔室360之深 度和形狀可依所需調整以提供所需之電漿暴露於基板丨〇2A表面。 三、多腔室與組合腔室頭 圖4A-4C為依據本發明之實施例，展示具有多微腔室4〇4A-C 之單一處理頭402。圖4A為處理頭402之俯視圖。圖4B為處理頭402 之側剖面圖。圖4C為處理頭402之底視圖。 現參照圖4A和4B，處理頭402包含三個處理腔室404A-C。處 理頭402可相對於基板102A而朝方向406A和406B移動，使得處理 腔室404A-C的每一者可完全經過基板ι〇2Α之上表面各處。處理頭 402和基板102A可依不同速度朝相同方向移動。或者，處理頭4〇2 和基板102A可依相同或不同速度朝不同方向移動。處理腔室 404A-C的每一者可施加對應之處理於基板1〇2A表面。 所展示之處理腔室404A-C有大致相同之尺寸、形狀、分佈和 功能，然而，吾人應當了解，處理腔室之每一者可有不同的尺寸、 形狀和功能。吾人亦應了解，每個處理頭4〇4可包含一個以上之任 何數目的處理腔室。 處理腔室404A與其他處理腔室4〇4B、404C相比可有不同長 度、寬度和/或深度。例如，處理腔室4〇4A之寬度可比基板寬度小， 而處理腔室404B和404C之寬度可等於或大於基板寬度。 處理腔室404A與其他處理腔室4〇4B、404C相比可有不同形 狀，例如矩形、圓形、環形等等。例如，處理腔室4〇4A可為矩形， 而處理腔室404B和404C為橢圓形或圓形。 處理腔室404A-404C可在處理頭4〇2周遭以不同方式分佈。例 如，處理腔室404A可位於處理頭4〇2邊緣附近，而處理腔室404B 和404C以不均勻間距分佈在處理頭周遭。 處理腔室404A與其他處理腔室4〇4B、404C相比可有不同功 能，例如電漿蝕刻、電漿清理、鈍化、非電漿清理和/或沖洗等等。 例如，處理腔室404A可有鈍化功能，而處理腔室4〇4；8和4〇4(：有不 201126601 同的電漿蝕刻功能。在另一例子中，一個以上之處理腔室 404A-404C可為近接頭清理站點’其如以下專利所詳述：美國專利 第7，198,055號，名稱為「Meniscus，Vacuum，IPA Vapor，Drying Manifold」；美國專利第 7,234,477號，名稱為「Method and apparatus for drying semiconductor wafer surfaces using a plurality of inlets and outlets held in close proximity to the wafer surfaces」；美國專利第 7,069,937 B2號，名稱為「Vertical Proximity Processor」；美國專 利第6,988,327號，名稱為「Methods and Systems for Processing a Substrate Using a Dynamic Liquid Meniscus」；以及其子案和相關 申請案與專利；上述全體係以參考文獻之方式合併於此。 現參照圖4C，處理頭402包含三個處理腔室404A-C。處理腔 至404A-C展不為在處理頭402之大致平坦底面402A的對應區 408A-408C 中之開口。 " 處理頭402亦可包含將每個處理腔室與相鄰處理腔室分隔之 屏障系統410。屏障系統410可為物理屏障，例如密封件、電或磁 場、氣簾、和/或真空簾、或其它流體屏障。 在單一處理頭402中之多處理腔室404A-404C允許在每個處理 腔室中進行不同的處理。再者，當清理一個處理腔室時可使用另 一個處理腔室，而不會中斷生產量。 圖4D為依據本發明之實施例，展示具有多微腔室424A-D之單 一處理頭422。處理頭422可相對於基板102A而轉動，因此可依如 四分之一小的轉動(90度旋轉)使處理腔室之其中至少一者經過基 板102A表面。處理頭422和/或基板102A可朝方向426A和/或426B 轉動。處理頭422和基板102A可依不同速度朝相同方向轉動。或 者’處理頭422和基板102A可依相同或不同之速度朝相反方向 426A和/或426B轉動。 圖5為依據本發明之實施例’說明以具有多處理腔室之處理頭 來處理基板102A表面所執行之方法操作500的流程圖。在此說明之 操作係供例示用’其應該被理解為部份操作可有子操作，且在其 它例子中，此處所述之某些操作可能不包含在所說明之操作中。 19 201126601 將這點S己住，現在將敘述方法和操作5〇〇。在操作5〇2中，將第一 處理腔至放置在基板102A之第一部份之上。在操作5〇4中，將第二 處理腔至放置在基板102A之第二部份之上。可將額外的處理腔室 放置在基板102A之相對應的額外部份之上。 〇在操作506中，以第一微腔室來處理基板102A之第一部份。在 操作中，以第二微腔室來處理基板102A之第二部份。額外的處 理腔室可處理所對應之基板102A的額外部份。吾人應當了解，基 板102A之第一和第二部份可同時或在不同時間被處理 ，或以不同 之時間來處理。再者，如上所述，施加於基板1〇2A之第一和 第一部份之每一者的處理可為相同或不同。 在操作510中，將第一和第二微腔室移到基板1〇2A之後續部 份。第一和第二微腔室可同時或在不同時間與移動速度下被移到 基板102/之後續部份。第一和第二微腔室可朝相同或不同方向移 動。在操作512中，以第一和第二微腔室來處理基板1〇2A之後續部 份。 ^操作518中，若基板i〇2A之額外部份需要被處理，則繼續如 上述刼作510中之方法操作。若沒有基板丨〇2A之額外部份需要被處 理，則可終止方法操作。 四、多站點工具
圖6A-6B為依據本發明之實施例，展示多站點處理工具6〇〇、 640之簡單示意圖。在處理工具6〇〇、54〇中具有多處理頭 204A-2’、644A-644F的冗餘會增加生產率與可靠度，因為處理 頭可平行處理基板102A-102F。多處理頭204A-204F、644A-644F 可為任何類型之處理頭或其如本案所述之組合。
时參照圖6A，處理工具600包含處理頭204A-204F之旋轉式排列 於單一處理腔室頂部204中。處理頭204A-204F的每一者包含一個 以上之微腔室202A-202F。可支撐並由所對應之處理頭2〇4A-204F 的其中一者來處理多個基板102A_102F。可移動處理頭2〇4α_2_ 矛/或基板102A-102F，使得基板可由一個以上之處理頭來處理。 方疋轉式處理工具600朝方向622A和622B轉動。旋轉式處理工具6〇〇 20 201126601 亦包^具有s己方以控概轉式處理工具之操作的控制器犯。 二照®6B ’處理工具64〇包含處理頭644Α_644ρ之直線排列於 直線處理腔室頂部644。處理頭644A-644F的每一者包含一個以上 之微腔室202A-202F。可支撐並由所對應之處理頭644八__的其 中-者來處理彡個紐1G2A_1()2F。可移動處_644A_644F和、/ 或基板102A-102F，使得基板可由一個以上之處理頭來處理。直線 式處理工具640可朝方向必⑶犯奶來移動基板和/或處理頭 644A-644F。直線式處理工具640亦可包含具有配方以控制直線式 處理工具之操作的控制器612。在處理頭2〇4A_2〇4f、644a_644f 之每一者的基板102A-102F亦可繞其軸旋轉。 、如上所述，吾人應當了解，處理頭204A-204F、644A-644F和/ 或，板102A-102F可依不同移動速率朝相同或不同之方向移動。致 ，器240可為用於精細移動和/或震動之步進馬達、氣壓致動器、液 壓致動器、機電致動器、壓電致動器或任何其它適用類型之致動 器。 、 處理頭204A-204F、644A-644F之每一者可施加相同或不同之 處理於基板102A-102F。類似於前面提到的關於在單一處理頭中之 多處理腔室’每個處理頭204A-204F、644A-644F可施加各自的處 理步驟。例如，第一處理頭204A、644A可施加電漿蝕刻處理於基 板102A。然後將基板102A移到處理頭204B、644B，在此施加最後 的電漿姓刻處理。接著將基板102人移到處理頭204〇 644〇在此 執行近接頭清理。一個以上之處理頭204A-204F、644A-644F可施 加預清理處理，例如清理基板102A-102F之背部以確保夾盤能完全 地與基板接觸。 由於處理頭204A-204F、644A-644F以及基板1 〇2A-102F皆為可 動的，則每個基板在每個處理頭的停留時間可不同。例如，處理 頭204A每分鐘移動12”而基板為靜止。因此，相對速度為i2，，/min。 處理頭204B亦可朝第一方向每分鐘移動12”而基板102B朝第二(相 反)方向每分鐘移動12” ’結果相對速度為每分鐘24”。同樣地，處 理頭204C朝第一方向以1 Γ/min之速度移動而基板ι〇2Β朝相同之 21 201126601 f 以12，l/min之速度移動’產生r，/min之相對速度。這類的 者相、疋有用的’因為在處理頭2°4A和處理頭2_，使用 尽在站點1、2和3之相對處理時間大約相等。 為依據本發明之實施例，展示處理工具?⑻之簡單示音 704 ^i J }。處理工具700亦包含載入/卸載口702、 ==t=^_712A_712D’每個細 _ =為依據本發明之實施例，·衫處理猶理工具7〇〇來 ，f基板102A-102F所執行之方法操作_的流程圖。在此說明之 #作係供例不帛，其應制^理解為部份操作可有子操作，且在其 =子中’此處所述之某作可能不包含麵制之操作卜、 將攻點記住，現在將敘述方法和操作8〇〇。在^ ^ ，舰經由載入/卸載口702、遍而載入多處“ =。可在處理開始之前將所有基板102八_1〇21?載入。或者，當經由 ^理頭204A-204F、644A-644F來處ϊΐ基板時，可依序載入^板 02A-102F °可依序地或批次式載入基板1〇2A_1〇2F。例如，可經 由載入/卸載口 702、704之每一者來載入一個以上之基板 102A-102F。 在操作804中’處理頭204A-204F和644A-644F被密封在基板 102A 102F之上，且被清除以對處理做準備。在操作806中，基板 102A-102F由個別處理頭204A-204F來處理。吾人應當了解，處理 頭204A-204F和644A-644F可依如本案其它處所述之相同或不同的 時間間隔來處理個別基板1 〇2A-102F。個別基板1 〇2A-102F可被平 行處理以提供改良的生產率。 在操作808中，使基板102A-102F依序通過個別、後續的處理 頭204A-204F和644A-644F或卸载口 702、704。例如，基板 102A前 進到處理頭204B、基板102B前進到處理頭2〇4C、基板l〇2C前進到 處理頭204D、基板102D前進到處理頭2〇4E、以及基板ι〇2Ε前進到 22 201126601 處理頭204F。當基板102F已前進通過所有處理頭2〇4A_204F，則完 成基板102F之處理，且基板10217因此前進到載入/卸載口 7〇2、 7〇4。結果沒有留下基板於處理頭2〇4A。 在操作810中，做出詢問以確定是否有額外的基板(例如基板 102L，’)可供載入。若基板1〇2L’可供載入，則在操作812中，將基板 102L’載入處理頭204A且此方法操作繼續如上所述之操作8〇4。 。若在操作810中沒有額外的基板可供載入，則此方法操作繼續 操作814。若有先前載入之剩餘待處理基板，則此方法操作繼續如 上所述之#作804。若沒有先前載入之剩餘待處理基板，則可終止 此方法操作。 五、併入製造設備之多站點工具 圖9A為爾本翻之實_，展示在製造纟聊时 Ϊ ί 5具Π6*。H驟"包讀贼賴錄_傳送 ^ I 處理和傳送F〇UP 9规_簡。多處理頭處理工具 板。之載入/卸載口 702、704可容納一個FOUP以處理和傳送£ ㈣卢制壓力和真空925、控制處理源926、和 ίii2 統。控制子系統之每，_執 之個別硬體部份。例如’位置控制器923係與致動界和 :J理碩處理工具_、640之其它可動部份 ； ㈣奶之顧麵，紐供树絲 處理㈣處理頭 一者的控制器612 #取給多處理頭處理工具咖、_之每 23 1000 201126601 系統1000包含數位電腦1002、顯示器螢幕(或監視器)1〇〇4、印表機 1006、軟式磁碟驅動機1〇〇8、硬磁碟驅動機1〇1〇、網路介面1〇12、 和鍵盤1014。f腦臓&含微處理g1G16、記，紐匯流排1〇18、 賴存取記憶體(RAM) 1G2G、唯讀記憶體(R〇M) 1()22、週邊匯流 排搬4、和鍵盤控制器(KBC) 1〇26。電腦臓可為個人電腦(例如 相容曰個人制、麥金塔_、或麥金塔相容電腦)、工作站電 =(例如汁陽公司電腦或惠普公司工作站）、或一些其它類型的電 腦0 你理f 1〇16為通用數位處理器，其控制電腦系統1_的操 作。媛處理益1016可為單晶片處理器或可用多 物 _16__=和 IS 以及輸出裝置上之貧料的輸出和顯示。 處理㈣16來使用記憶體匯流排麵以存取讀 儲存區以及暫存記S ft，來使用__作為一般 Λ存隐體亦可用以儲存輸入資料與處理後資 ί 匯流排顧用以存Μ數位電腦10G2所用之輸人、輪屮、 印表所中，這些裝置包含顯示器螢幕1004、 二。絲f式Ϊ驅動機1008、硬磁碟驅動機1010、和 礙—加^…。鍵‘控制器1026用以從鍵盤1014接收輪入，曰腺 而1。—鍵的解碼符號經由匯流獅28而傳送到微處理器 週邊輸ί ’用以展示由微處理器1016經過 之=31^供、或㈣腦系統1000中之其它植件所描2 於紙張或Ϊ似表Ιί機印表機時，提供影像 可用練代編,、排字機等等) 型之Ϊί磁==〇=:兹碟驅f機1010可用以儲存各種類 #人式_轉機臓協助傳送此等資料到其它電= 24 201126601 統，而硬磁碟驅動機1010允許快速存取大量之儲存資 #用=理fG16連同操作系統來操作以執行電腦碼並且產生和 使用貝枓。電腦碼和資料可留存在讀_、⑽ 座2 磁碟驅動機1010上。電腦碼和資料亦可留存 J :二 上’並且當需要時可載人或安餘電腦系統聊H卩 ，體包含’例如’ CD_R0M、PC_CARD、軟式磁:己 光學媒體和磁帶。 々明5己隐體、 接收3介:10L2用，連接到其它電腦系統的網路來傳送和 °介面卡、或類似裝置以及藉由微處理㈣_執行之 將制祕1Q崎接至現存纟鱗並域據標準協 ;用=裝 衍述實施例記住，吾人應當了解，本發明可採用各種涉及 2送、被組合、被比較、不然就是被操縱:; =仃之操縱通常是指例如產生、辨識、確認、或°比二 操作ίίΐΐ形成本發明之—部份的任何操作翁用途的機械 選』的而特製的、或其可為由儲存於電腦中之電腦程Ϊ來 ’可__械與》 以執行，或者_更健化的設備 狀態成另- Ξ 由=_從-=!= 連接之·以上的機械或處理器來處理。每個機械可 25 201126601 ϋίίΊ11或物轉化成另—個，且亦可處理資料、仵留資料 ^储存、經由網路傳送資料、顯示結果、或與另— 電腦讀媒體上之邏輯。 讀取之資料。雷腦存ί置，其可儲存之後由電腦系統來 ，媒電 讀碼可以分散式的方絲儲存和執行。^散使付電知可 π所、:、I解二由以上圖式中之操作所表示的指令並不需要 ^施二二二ί盯：且可以不需要由操作所表示之所有處理來 讀_，、或硬磁碟驅動機之任一者或其=儲存於 六、動態夾盤 7貝兄 理頭H為勺依ft發明之實施例，展示處理頭1100之示意圖。處 里頭1100包έ展示在相對於基板102A之四個位 1102A.1-1102A.4上的單一微腔室2〇2A。夾盤2〇1八 =。偏壓源提供所需頻率之功率(偏壓信號11〇^爽 孤。將偏壓k號1104經由基板和夾盤201A表面之間的接觸點 而施加到基板102A。微腔室202A將來自電漿244之電磁能’量 110311從被腔至之開口側1丨〇丨射出(例如朝向基板丨〇2 A和/或朝向 邊緣環208)。 在位置1102A.；!，電磁能量ιι〇3Α._微朝向邊緣環2〇8，鈇 而，當電流路徑穿過基板1〇2人到達夾盤201A時，則至少部份的^ 磁旎11103A.1會被拉向基板i〇2A邊緣。此電磁能量11Q3A.1亦將 離子拉向基板102A邊緣。因此基板102A邊緣及其相鄰區域與基板 102A之其它部份相比可獲得額外的處理時間與停留時間。^ 土 當微腔室202A從位置1102A.1移到位置1102A.2時，電磁能量 1103A.2大致直向穿過基板1〇2A而到達夾盤201A。同樣地，當微 26 201126601 腔至202A攸位置1102A.2移到位置Π02Α.3時，電磁能量11Q3A3 大致直向穿過基板102A而到達夾盤201A。 當微腔室202A從位置1102A.3移到位置1102人4時，電磁能量 1103A.4大致直向穿過基板ι〇2Α而到達夾盤2〇1A，但可能沒有均 勻地朝向邊緣環208。此電磁能量l103A.4亦可將部份離子拉向基 板102A邊緣。因此基板邊緣及其相鄰區域與基板丨犯八之其它部份 相比可獲得額外的處理時間與停留時間。 … -圖11B為依據本發明之實施例，展示處理頭ηι〇之示意圖。處 理頭1110包含動態她⑽。動態她11()8提供支撐與偏壓給基 板102A的相對側面以及給邊緣環2〇8。提供較薄的一層支撐材料 1106於夾盤201A和基板l〇2A之間。提供較薄的一層支撐材料 1106A於夾盤201A和邊緣環208之間。支撐材料11〇6、n〇6A可為 一整片。或者，支撐材料1106、11〇6A可為分離的。 如上所述，夾盤1108減少了在基板102A邊緣的離子濃度。動 f盤1108可進-步減少在基板1G2A邊緣_子濃度並且增益電 ^二。由於微月空室2〇2A只需要邊緣環2〇8和/或基板1〇2A的對應部 份被施以偏壓。 圖11C為依據本發明之實施例，說明形成電聚於微腔室搬a =移動微腔室、且偏壓動態夾盤11〇8之對應部份所執行之方法 ==流程圖：在此說明之操作係供例示用，其應該被理解 二有子操作’且在其它例子中’此處所述之某些操作 Λ所綱讀作中。料點記住，_驗述方法和 ί。呆作1152中，於位置1102Α,1，形成電漿於微腔室2〇2α ，使得邊緣環208之對應部份⑽人1被施以偏壓。因此 和離子路徑大致被限制在介於微腔室2〇2Α和動 1^9=1。之對應部份簡八.1之間的邊緣環208的對應部份 中，ίΐϊΐ!56中’將微腔室移到後續位置ιι〇2Α.2。在操作1158 i1108只需要偏壓動態夾盤之對應部份1104A.2，使得 27 201126601 基$反102A之對應部份H09A.2被施以偏壓。因此電磁能量1113A2 和離子路徑大致被限制在介於微腔室2〇2A和動態夾盤H〇8之對應 部份1104A.2之間的基板1 〇2A的對應部份11 〇9A.2。 此方法操作對基板的後續部份和/或邊緣環208繼續操作1156 和^58，且可終止方法操作。例如，當微腔室移到位置11〇2A3， 動夹盤1108只需要偏壓動態夾盤之對應部份11〇4A3，使得基板 102A之對應部份ι1〇9Α.3被施以偏壓。因此電磁能量1113A3和離 子路徑大致被限制在介於微腔室2〇2 A和動態夾盤丨丨〇8之對應部份 1104A.3之間的基板1 〇2A的對應部份11 〇9a.3。 當微腔室移到位置1102A.4，動態夾盤ιι〇8只需要偏壓動態夾 盤之對應部份1104A.4，使得基板ι〇2Α和邊緣環2〇8之對應部份 1109A.4被施以偏壓。因此電磁能量1η3Α·4和離子路徑大致被限 制在介於微腔室202Α和動態夾盤11 〇8之對應部份丨丨〇4Α4之間的 基板102A的對應部份ii〇9a.4。 只偏壓動態夾盤1108之對應部份可減少偏壓能量需求，且亦 7將較受控制之離子流從電漿提供到基板。動態夾盤11〇8可包含 汴夕電性分離的部份，其可選擇性地被施以偏壓，使得只有需要 在給定時間偏壓之基板102A的那些區域能選擇性地被施以偏壓。 1多電性分離的部份可經由類似於f知記憶體矩陣類型系統的 矩陣來選雜地触。可執行其m例如_炎盤副 之可尋址電性分離的都份。 園為依據本發明之實施例，展示處理頭112〇之示意圖。動 j盤副包含祕越之可動部份1124，討賴微腔室202A H置（例如位置膽A.W搬Α·4等等）來移動位置（例如 〇4Α·1-11〇4Α.4等等）。致動器1122藉由聯結⑽與可動部份1124 目、接。致動$ 1122可依照需要來移動可動部份1124。動態夹盤 可動部份im可為祕錄唯—被施以偏壓的部份，因此偏壓 2，部份可依照微腔室位置來移動，並且對齊微腔室搬A Ξΐίίί稽材料脳和邊緣環支樓材料11G6A_餘部份並未被 28 201126601 f官上述之處理頭1100、112〇只有一個微腔室2〇2A，吾人應 虽了解’處理頭1100、112G可包含多個如本案所述之微腔室。因 ^匕’動態夹盤1108可有多個可動部份1124和/或多個可被選擇性偏 [的。Η刀（其可大致與處理頭1卿、i〗2〇中之多個微腔室搬A的每 一個對齊和對應）。 圖12A-12C為依據本發明之實施例的電漿微腔室12〇〇、121〇、 =20。1J12D為依據本發明之實施例，直線式多微腔室系統測 、俯視圖、。圖12E為依據本發明之實施例，直線式多微腔室系統 的側視®。®12F為依據本發明之實關，祕126()之俯視 二其包含兩個用以將基板饋入清理產線1266的直線式多微腔室 先^62/ 1264。圖12G為依據本發明之實施例，具有兩個多扇形 f室之系統1270的俯視圖。圖1211為依據本發明之實施例，各種 水源的圖表1280。圖121為依據本發明之實施例，各種類型電渡 之電漿密度的圖表1290。 7 曰，管為、了清楚闡述之目的，已經某種程度地詳述了以上發 明丨吾人應當了解’在隨附之申請專利翻的範細可實施某^ ，變和，正。因此，此等實施例應視為例示用而非限制用，2工 沾Ϊ日f並未限疋於本案所述之細節，而可在隨附之ΐ請專利範圍 的乾嚀和均等物内加以修正。 ㈤ 【圖式簡單說明】 本發明藉由以上詳細敘述連同隨附之圖示當可輕易理。 圖1為典型電漿處理腔室。 圖2A-2C為依據本發明之實施例，展示電漿處理系 歹1，其用以處理待處理表面之整個表面的選定部份。 ^ 圖。圖3A-3F為依據本發明之實施例，展示微腔室之詳細橫剖面 圖3G為依據本發明之實施例，微腔室之俯視圖。 29 201126601 圖3H為依據本發明之實施例，微腔室之俯視圖。 圖31為依據本發明之實施例，微腔室之俯視圖。 圖3J為依據本發明之實施例，微腔室之俯視圖。 圖3K為依據本發明之實施例，微腔室之俯視圖。 圖3L為依據本發明之實施例，微腔室之俯視圖。 圖31V[為依據本發明之實施例，微腔室之俯視圖。 圖3N-3P為依據本發明之實施例，分別展示微腔室之縱向橫 剖面圖。 圖4A-4C為依據本發明之實施例，展示具有多微腔室之單— 處理頭。 圖4D為依據本發明之實施例，展示具有多微腔室之單一處理 頭。 圖5為依據本發明之實施例，說明以具有多處理腔室之處理 頭來處理基板表面所執行之方法操作的流程圖。 圖6A-6B為依據本發明之實施例，展示多站點處理工具之簡 單示意圖。 ^ 0 圖7為依據本發明之實施例，展示處理工具之簡單示意圖。 圖8為依據本發明之實施例’說明以多處理頭處理工具來處 理基板所執行之方法操作的流程圖。 圖9A為依據本發明之實施例，展示在製造系統中之多處理 處理工具。 角 ，9B為依據本發明之實施例，展示製造設備中之多處理頭處 圖10為依據本發明之實施例，用以執行處理之例示電腦系 的方塊圖。 圖11A為依據本發明之實施例，展示處理頭之示意圖。 圖11B為依據本發明之實施例，展示處理頭之示意圖。 圖11C為依據本發明之實施例，說明用以形成電漿 2^2A中、移動微腔室、且偏壓動態夾盤之對應部份所執行 操作的流程圖。 / 30 201126601 圖11D為依據本發明之實施例，展示處理頭之示音。 圖12A-12C為依據本發明之實施例的電漿微腔^了圖。 圖 圖12D為依據本發明之實施例，直線式多微系統的|、 圖 圖12E為依據本發明之實施例，直線式多微腔室系統的側視 圖12F為依據本發明之實施例，一系統之俯視圖，1勺八 個用以將基板饋入清理線的直線式多微腔室系統。 /、G έ兩 統的^細嫩明之糊，具有卿_腔室之系 圖12Η為依據本發明之實施例，各種電漿源的圖表。 圖121為依據本發明之實施例，各種類型電漿之電漿密度的圖 【主要元件符號說明】 1〇〇電漿處理腔室 102/102L7102L” 基板 1G2A〜102F半導體基板 102AV102A” 表面 1〇4靜電夾盤 1〇6發射器 108 Α電漿信號源 108B電漿信號源 110電漿 110A離子 112 出口 114抽氣栗 120處理和/或清除氣體源 122輪入〇 201A失盤 31 201126601 202A〜202F/202A.1 〜202A.6 微腔室 203A/203B/203C/203D/203E 内表面 204單一處理腔室頂部 204A 系統 204A〜204F 處理頭 206 支撐板 208 邊緣環 208A最小空間 208B 開口 210覆蓋板 211A/211B/211C原位偵測儀器 212密封件 214 空間 216A/216AV216A,5/216B/216B 7216B ,5/216B7261C/216D 出 入口 220A/220B/220C/220D/220E 處理/清除材料/真空源 220A’/220A” 電漿源材料 221原位混合點或歧管 221A流量計系統 223A溫度控制系統 224/224A 方向 225 方向 226/226A 方向 227 方向 230 罩體 231内部容積 232A信號源 232B偏壓源 233 天線/線圈 234溫度控制系統 32 201126601 240致動器 241/241A/241B 連接臂 , 242處理材料 244電漿 246離子 248/248A-248D/248C’/248C”/248D’/248D” 電漿副產物 250方法操作 252密封覆蓋板於基板之第一部份之上 254清除電漿腔室 256傳送處理材料 258施加電漿信號 260施加電漿到基板之第一部份 262移除電漿副產物 264將電漿腔室移到基板之後續部份 266施加電漿到基板之後續部份 268待處理基板是否有額外部份？ 305中線 313A第一端 313B 第二端 313C 第一部份 313D 第二部份 321A/321B/321C/321D/321E/321F/321G 微腔室 321F7321F”微腔室位置 322A 開口 322B環狀區 323 電漿阻隔結構 323A第一端 323B 第二端 324儀器 330致動器 33 201126601 331 局部遮板 331A〜331L深度和形狀調節器 332聯結 °° 333 完全遮板 333A連接臂 333A〜333E微腔室之對應部份 334A/334B 方向 335 _ 口 350Α/350Β 方向 402單一處理頭 402Α底面 404A/404B/404C 微腔室. 406Α/406Β 方向 408A/408B/408C 對應區 410屏障系統 422單一處理頭 424A/424B/424C/424D 微腔室 426Α/426Β 方向 500方法操作 5〇2將第-處理腔室放置在基板之第一部份之上 504將第二處理腔室放置在基板之第二部份之上 506以第一處理腔室來處理基板之第一部份 508以，二處理腔室來處理基板之第二部份 510將第一和第二電漿腔室移到基板之後續部份 512 =第一和第二處理腔室來處理基板之後續部份 518疋否有待處理基板之額外部份？ 600多處理頭處理工具 612控制器 614處理配方 622Α〜622D方向 34 201126601 640 多處理頭處理工具 644 直線處理腔室頂部 644入〜644?處理頭 700 處理工具 702載入/卸載口 704載入/卸載口 712A-712D 負載室 800 方法操作 802將基板載入處理工具 804密封與清除在個別基板之上的處理頭 806 處理基板 808將基板移到個別後續處理頭與卸載口 810是否有待載入之額外基板？ 812將額外的基板載入可用的處理頭中 814是否剩下待處理之載入基板？ 900 製造系統 922電漿信號控制器 923位置控制器 924終點偵測器 925壓力控制器 926處理源控制器 927 網路介面 928無線聯結 929設備控制中心 930A〜930J前開式通用盒(FOUP) 938 前開式通用盒(FOUP)傳送系統 940中央控制器 950 製造設備 952處理工具 1000 電腦系統 35 201126601 1002數位電腦 1004顯示器螢幕 1006 印表機 1008 軟式磁碟驅動機 1010硬磁碟驅動機 1012 網路介面 1014鍵盤 1016微處理器 1018記憶體匯流排 1020隨機存取記憶體(RAM) 1022唯讀記憶體(ROM) 1024週邊匯流排 1026鍵盤控制器(KBC) 1028 匯流排 1100處理頭 1101開口側 1102A.1 〜1102A.4 位置 1103A.1〜1103A.4 電磁能量 1104偏壓信號 1104A.1〜1104A.4 動態夾盤之對應部份 1106/1106A支撐材料 1108動態夾盤 1109A.1〜1109A.4 對應部份 1110 處理頭 1113A.1〜1113A.4 電磁能量 1120 處理頭 1121 聯結 1122致動器 1124 可動部份 1150 方法操作 36 201126601 1152 形成電漿於微腔室中 1154 對應於微腔室位置來偏壓夾盤之一部份 1156 將微腔室移到基板表面 1158 對應於微腔室位置來移動夾盤之偏壓部份 1200 電漿微腔室 1210 電漿微腔室 1220 電漿微腔室 1240 直線式多微腔室糸統 1250 直線式多微腔室糸統 1260 系統 1262 直線式多微腔室糸統 1264 直線式多微腔室系統 1266 基板饋入清理線 1270 微腔室之系統 1280 電漿源圖表 1290 電漿密度圖表 D1 距離/深度 D2 深度 LI 寬度 L2 寬度 L3 尺寸 W1 寬度 W2 寬度 W3 寬度 W4 寬度 W5 寬度 37

Claims (1)

  1. 201126601 七、申請專利範圍 1.一種電漿蝕刻處理工具，包含： ίϊ!撐件，用以支撐具有一基板表面積之-基板;im 「/j、 電源，連接綠賴碰室與該件 一處理頭，包含具有一開口侧之 二二 板支樓件之上，該電漿微腔室之該開。該基 之一處理面積； /、有小於该基板表面積 -密封結構’界定概基板切件與該處 理頭之間；以及 财1項㈣之電馳騎社具，1料電源且 有與该電漿微腔室内之容積成比例的配置。 八中hi、 3.如申請專利範圍第丨項所述之電爿產 腔室連接之—第一電源；與以 侧1嫩之咖輸工具，細基板支 其中該電漿微 鶴職理工具, t 利細第6項所述之電對_處理工具，其巾只有-部 份係大致騎該電錄腔室。〃〜支撐件之該偏壓部 8.如申請專利範圍第7項所述之電漿飯刻處理工具，其中該基板支 38 201126601 電漿微腔室的大致 ^之該偏壓部份係可_，以維持與該可動 =申^，圍第！項所述之電漿_處理卫 至具有—_室容積，且其中额腔室容積含有二電7。電“ 10.如申請f利翻第丨項所述之電賴 —處理材觸，連接至該電漿微腔室；^更包含. 一真空源’連接至該電漿微腔室。 真空 所述之輸顺理工具，其中該 更包令"一密 請專利細第1項所述之電漿_處理工具， t中該密封 第12項所述之議刻處理工具，装 mt翻細第12斯述之雜 結構包含在該微腔室周圍之-外腔室。〃射如封 利麵第1項所述之電漿_處理工具，討該電喂 试腔至相對於該基板係可動的， 置於該额續叙城，録綠 Ιιΐ胡申請ί利細第15項所述之電漿侧處理m中該致動 ⑽方一::移上動一 ^ 39 201126601 料專利範圍帛1項所述之電漿侧處理工具，其中該電f 目對於該基板係可動的，且更包含與該電漿微^室^接^ 置制额描狀上時，轉絲絲絲·JiHt被放 罐叫，其中該致動 向、或軸轉方向而ίί轉方向、角方向、直線方向、非直線方 所述之轉侧處理工具，其中該基板 ，其中該基板 20.如申請專利範圍第丨項所述之電漿蝕刻處理工且 支撐件包含一邊緣環。 〃 ㈣編馳工純中該邊緣 22.如申δ月專利範圍第2〇項所述之電漿|虫刻處理工且，1中談 環之至少一部份係可替換的。 八’、 ^如申請專利範圍第20項所述之電漿姓刻處理工具，其中 裱之至少一部份係與在該電漿微腔室中之一電漿互相反應。 24.如申請專利範圍第2〇項所述之電漿蝕刻處理工具，其中該基板 位在該基板支撐件上時，該邊緣環係相鄰於該基板邊至$一 部份。 、 25.如申請專利範圍第2〇項所述之電漿餘刻處理工具，其中該基板 位在該基板支撐件上時，該邊緣環係相鄰於該基板邊緣之一二線 201126601 部份。 26. 如申請專利範圍第1項所述之電漿蝕刻處理工具，其中該微腔 室包含複數個入口以及複數個出口。 、 〃 " >上 27. 如申請專利範圍第26項所述之電漿蝕刻處理工具，其中該複數 個入口之其中至少一者係與複數個處理材料源之其中一者相連 汉如申請專利範圍第26項所述之電絲刻處理工具，其中 固入口之其中至少―者係與—清除材料源相連接。/、 3〇·如申請專利範圍第！項所述之電 一監視儀. 调驟具，更包含至少 31.如申請專利範圍第3〇 副產物輸出 儀器係監視來自該電锻㈣含★電.,1 虫履理工具，其中該監視 巾該監視 所叙電賴财社具，射該監視 叙料侧處敎*，射該監視 41 201126601 35. 如申請專利範圍第1項所述之電漿蝕刻處理工具，其中該電聚 微腔室之内容積係沿著該電漿微腔室之長度而有固定寬度厂" 36. 如申請專利範圍第1項所述之電漿蝕刻處理工具，其中該電漿 微腔室之内容積係沿著該電漿微腔室之長度而有不同寬度。~ ’ 37. 如申請專利範圍第丨項所述之電漿蝕刻處理工具，坌中該電漿 微腔室之内容積係沿著該電漿微腔室之長度而有固定深度’ 38. 如申請專利範圍第1項所述之電漿蝕刻處理工具，1中該電漿 微腔室之内容積係沿著該電漿微腔室之長度而有不同深度7 39. 如申請專利範圍第i項所述之絲侧處理υ 微腔室之内容積係沿著該電漿微腔室之長度而有可調節之深度漿 賴侧歧--該複數 雜聽理工具，財該減 43.—種電漿蝕刻之執行方法，包含： /成一 微腔室中’其中該微腔室包含： -’用以支樓具有—基板表面積之-基板； 該基板支樓二之上，一開〇側之一電浆微腔室，定向於 面積之-處理面積；水微腔室之該開口側具有小於該基板表 42 201126601 及一密封結構，界定於該基板支撐件與該處理頭之間；以 ’直到該基板之複數個表面之選定的其中—者被“ ’更包含將 44.如申請專利範圍第43項所述之電漿蝕刻之執行方 複數個電漿副產物抽出該電漿微腔室。 / 45.如申請專利範圍第44項所狀電聚钕刻之執行方法， =固電聚副產物係在該電輯腔室之頂部附近被抽出該 八、圖式： 43
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