发明名称 电浆蚀刻室的压力控制装置及方法
摘要 依据本发明之电浆蚀刻室的压力控制装置及方法,由于藉由晶圆压力计及上电极压力计来量测晶圆与上电极所受到的压力,并控制节流阀及间隙调整装置,而使电极间的压力梯度保持一定,进而使电极间的间隙亦保持一定,故能够有效地控制蚀刻率于既定的范围内。
申请公布号 TW306012 申请公布日期 1997.05.21
申请号 TW085114920 申请日期 1996.12.03
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 黄远国
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种电浆蚀刻室的压力控制装置,适用于藉由供给制程气体电浆蚀刻室,并藉由抽气装置抽出上述电浆蚀刻室的气体,以对晶圆施行电浆蚀刻,且上述电浆蚀刻室的压力控制装置包括:一下电极,设置于上述电浆蚀刻室内,用以放置上述晶圆;一间隙调整装置,设置于上述电浆蚀刻室内;一上电极,设置于上述间隙调整装置,而与上述下电极相对,并供给上述制程气体;一间隙驱动器,耦合至上述间隙调整装置,用以驱动上述间隙调整装置,而调整上述上、下电极之间的间隙;一间隙驱动器,耦合至上述间隙驱动器,用以控制上述间隙驱动器;一节流阀,设置于上述电浆蚀刻室与上述抽气装置之间,用以调整抽气量;以及一压力控制器,耦合至上述节流阀,用以控制上述节流阀,以调整上述电浆蚀刻室内的压力;其特征在于:上述电浆蚀刻室的压力控制装置更包括:一晶圆压力计,耦合至上述压力控制器,用以量测上述晶圆所受的压力,并传送至上述压力控制器,而上述压力控制器依据上述晶圆压力计所测得的压力来控制上述节流阀,进而使上述晶圆所受的压力达到一既定晶圆压力値;以及一上电极压力计,耦合至上述间隙控制器,用以量测上述上电极所受的压力,并传送至上述间隙控制器,且上述间隙控制器依据上述上电极压力所测得的压力来控制上述间隙驱动器,而驱动上述间隙调整装置,进而使上述上电极所受的压力达到一既定上电极压力値。2.如申请专利范围第1项所述的电浆蚀刻室的压力控制装置,其中更包括一设定装置,且上述设置装置耦合至上述压力控制器及间隙控制器,用以由上述设定装置来设定上述既定晶圆压力値及既定上电极压力値。3.如申请专利范围第1或2项所述的电浆蚀刻室的压力控制装置,其中上述上电极压力计的取样孔位于于与上述上电极之电极面相同水平面,且上述晶圆压力计的取样孔位与上述晶圆的表面相同的水平面。4.一种电浆蚀刻室的压力控制方法,适用于藉由供给制程气体至电浆蚀刻室,并藉由抽气装置抽出上述电浆蚀刻室内的气体,以对晶圆施行电浆蚀刻,且上述电浆蚀刻室具有:一下电极,设置于上述电浆蚀刻室内,用以放置上述晶圆;一间隙调整装置,设置于上述电浆蚀刻室内;一上电极,设置于上述间隙调整装置,而与上述下电极相对,并供给上述制程气体;一间隙驱动器,耦合至上述间隙调整装置,用以驱动上述间隙调整装置,而调整上述上、下电极之间的间隙;一间隙控制器,耦合至上述间隙驱动器,用以控制上述间隙驱动器;一节流阀,设置于上述电浆蚀刻室与上述抽气装置之间,用以调整抽气量;以及压力控制器,耦合上述节流阀,用以控制上述节流阀,以调整上述电浆蚀刻室内的压力;而上述电浆蚀刻室的压力控制方法包括下列步骤:(1)设定上述既定晶圆压力値及既定上电极压力値;(2)量测上述晶圆所受的压力;(3)比较步骤(2)所测得的上述晶圆所受的压力及上述既定晶圆压力値;若步骤(2)所测得的上述晶圆所受的压力不等于上述既定晶圆压力値,则调整上述节流阀,然后施行步骤(2);若步骤(2)所测得的上述晶圆所受的压力等于上述既定晶圆压力値,则施行下列步骤;(4)量测上述上电极所受的压力;以及(5)比较步骤(4)所测得的上述上电极所受的压力及上述既定上电极压力値;若步骤(4)所测得的上述上电极所受的压力不等于上述既定上电极压力値,则驱动上述间隙调整装置,而调整上述上电极相对于上述下电极的间隙,然后施行步骤(4);若步骤(4)所测得的上述电极所受的压力等于上述上电极压力値,则施行电浆蚀刻。5.如申请专利范围第4项所述的电浆蚀刻室的压力控制方法,其中更包括重复施行步骤(2)至(5)的步骤。6.如申请专利范围第5项所述的电浆蚀刻室的压力控制方法,其中于步骤(1)更设有上述上、下电极之间之间隙的容许范围,若超过上述容许范围则停机。7.一种电浆蚀刻室的压力控制方法,适用于藉由供给制程气体至电浆蚀刻室,并藉由抽气装置抽出上述电浆蚀刻室内的气体,以对晶圆施行电浆蚀刻,且上述电浆蚀刻室具有:一下电极,设置于上述电浆蚀刻室内,用以放置上述晶圆;一间隙调整装置,设置于上述电浆蚀刻室内;一上电极,设置于上述间隙调整装置,而与上述下电极相对,并供给上述制程气体;一间隙驱动器,耦合至上述间隙调整装置,用以驱动上述间隙调整装置,而调整上述上、下电极之间的间隙;一间隙控制器,耦合至上述间隙驱动器,用以控制上述间隙驱动器;一节流阀,设置于上述电浆蚀刻室与上述抽气装置之间,用以调整抽气量;以及压力控制器,耦合上述节流阀,用以控制上述节流阀,以调整上述电浆蚀刻室内的压力;而上述电浆蚀刻室的压力控制方法包括下列步骤:(1)设定上述既定晶圆压力値、既定上电极压力値及既定晶圆处理数目;(2)量测上述晶圆所受的压力;(3)比较步骤(2)所测得的上述晶圆所受的压力及上述既定晶圆压力値;若步骤(2)所测得的上述晶圆所受的压力不等于上述既定晶圆压力値,则调整上述节流阀,然后施行步骤(2);若步骤(2)所测得的上述晶圆所受的压力等于上述既定晶圆压力値,则施行下列步骤;(4)量测上述上电极所受的压力;(5)比较步骤(4)所测得的上述上电极所受的压力及上述既定上电极压力値;若步骤(4)所测得的上述上电极所受的压力不等于上述既定上电极压力値,则驱动上述间隙调整装置,而调整上述上电极相对于上述下电极的间隙,然后施行步骤(4);若步骤(4)所测得的上述电极所受的压力等于上述上电极压力値,则施行下列步骤;(6)施行电浆蚀刻;以及(7)检测处理上述晶圆的数目;若未达上述既定晶圆处理数目,则施行步骤(6);若已达上述既定晶圆处理数目,则施行步骤(2)。8.如申请专利范围第7项所述的电浆蚀刻室的压力控制方法,其中于步骤(1)更设有上述上、下电极之间之间隙的容许范围,若超过上述容许范围则停机。图示简单说明:第1图系显示本发明之电浆蚀刻室的压力控制装置的示意图;第2图系显示本发明之电浆蚀刻室的压力控制方法之连续操作模式的流程图;第3图系显示本发明之电浆蚀刻室的压力控制方法之连续操作模式的流程图;第4图系显示上电极所受的压力及其对矽氧化物(SiO2)蚀刻的实验数据曲线图;第5图系显示上电极所受的压力及实验数据曲线图;以及第6图系显示依据第5图所得之矽氧化物(SiO2)蚀刻率之实验数据曲线图。
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