发明名称 用于高再现性图案化目标层之乾蚀刻系统及其使用之乾蚀刻方法
摘要 一种乾蚀刻是被执行,对于在有一电浆之情形下被静电吸引至一静电夹具(6)之一单独半导体晶圆(20),其中,当从先前之乾蚀刻之一时间消逝T比一临界时间消逝T1长时,以及当在一半导体晶圆堆中之该单独半导体晶圆(20)所占用之一位置n等于或小于一临界位置(N1)时,一控制系统(1/2/3/4/5)应用一相对大之直流电压(V)至该静电夹具(6),如此,成形在该半导体晶圆(20)上之微接触孔是落于一目标直径范围之内。
申请公布号 TW504790 申请公布日期 2002.10.01
申请号 TW090109133 申请日期 2001.04.17
申请人 电气股份有限公司 发明人 三五利明
分类号 H01L21/68 主分类号 H01L21/68
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 1.一种乾蚀刻系统,包括:一反应器(10),其中具有一蚀刻室;一静电夹具(6),被提供于该蚀刻室中,并被供给一直流电压以静电吸引一单独半导体晶圆至该静电夹具;一气体控制系统,供给一制程气体至该蚀刻室中,并以一目标范围维持该制程气体之压力;一电浆产生器(13/8/6),被提供于该蚀刻室中,并从该单独半导体晶圆附近之该制程气体产生一电浆以做一乾蚀刻;以及一制程控制系统(1/2/3/4/5),用以监测该乾蚀刻,其特征在于:该制程控制系统改变在一标准数値(Vs)和不同于该标准数値(Vs)之某一数値(V)间之该直流电压,根据位于一半导体晶圆堆中之该单独半导体晶圆(20)所占用之一位置(n),以及根据先前乾蚀刻之一时间消逝(T)。2.如申请专利范围第1项所述之乾蚀刻系统,进一步地包括一加热器,被提供于该静电夹具(6)中,用以加热该单独半导体晶圆(20)。3.如申请专利范围第2项所述之乾蚀刻系统,进一步地包括一热传送供应系统(11),供给一热传送气体至该单独半导体晶圆(20)和该静电夹具(6)之间。4.如申请专利范围第1项所述之乾蚀刻系统,其中该制程控制系统包括:一资讯源(3/4/5),储存代表该单独半导体晶圆(20)所占用之该位置(n)之一第一项控制资讯以及代表从该先前乾蚀刻之该时间消逝(T)之一第二项控制资讯,储存代表一临界位置(N1)之一第三项控制资讯以及代表一临界时间消逝(T1)之一第四项控制资讯;一资料处理器(2),连接至该资讯源(3/4/5)并检查该第一,第二,第三及第四项控制资讯以看看是否该位置(n)等于或小于该临界位置(N1)以及是否该时间消逝(T)比该临界时间消逝(T1)长,用以决定该直流电压为该标准数値(Vs)及该某一数値(V)中之一项;以及一直流电源(1),连接至该资料处理器(2)及该静电夹具(6),并回应于代表该标准数値(Vs)及该某一数値(V)中之一项之一指令,以调整该直流电压为该标准数値(Vs)及该某一数値(V)中之一项。5.如申请专利范围第4项所述之乾蚀刻系统,其中,如果该位置(n)大于该临界位置(N1)或如果该时间消逝(T)等于或比该临界时间消逝(T1)短,则该资料处理器(2)选取该标准数値(Vs),以及如果该位置(n)等于或小于该临界位置(N1)及如果该时间消逝(T)比该临界时间消逝(T1)长,则该资料处理器(2)选取该某一数値(V)。6.如申请专利范围第5项所述之乾蚀刻系统,其中,该某一数値(V)是比该标准数値(Vs)大,如此该单独半导体晶圆(20)是强力地被吸引至该静电夹具(6)。7.如申请专利范围第4项所述之乾蚀刻系统,其中,该资讯源包括一记忆体(3),用以储存该第三项控制资讯,该第四项控制资讯与代表一矫正系数(X)之一第五项控制资讯,一控制器(5),监测从该半导体晶圆堆中之该单独半导体晶圆(20)至该静电夹具(6)之一移转并储存该第一项控制资讯,以及一计数器(4),在该先前之乾蚀刻完成时,增大该第二项控制资讯,并且该资料处理器(2)把该标准数値(Vs)乘以该矫正系数(X)以决定该某一数値(V)。8.如申请专利范围第7项所述之乾蚀刻系统,其中,该矫正系数(X)是与由该单独半导体晶圆(20)所占用之该位置(n)一起变化直到该临界位置(N1)。9.如申请专利范围第7项所述之乾蚀刻系统,其中,该矫正系数(X)是与从该先前之乾蚀刻完成之一时间周期一起变化直到该临界时间消逝(T1)。10.如申请专利范围第1项所述之乾蚀刻系统,其中,透过该乾蚀刻,至少一接触孔是成形于该单独半导体晶圆(20)之一晶圆层中。11.一种乾蚀刻方法,包括下列步骤:(a)从一半导体晶圆堆中传送一单独半导体晶圆(20)至一静电夹具(6)之上;(b)决定一直流电压大小以被应用于该静电夹具(6);(c)准备好做乾蚀刻,透过应用该直流电压至该静电夹具(6),用以静电吸引该单独半导体晶圆(20)至该静电夹具(6);以及(d)执行该乾蚀刻于该单独半导体晶圆(20)之上,其特征在于:一直流电压之该大小是被决定,根据在该半导体晶圆堆中之该单独半导体晶圆(20)所占用之一位置(n),以及根据从先前之乾蚀刻之一时间消逝(T)。12.如申请专利范围第11项所述之乾蚀刻方法,其中,在该静电夹具(6)于该步骤(c)中被加热之情况下,该乾蚀刻是被执行。13.如申请专利范围第12项所述之乾蚀刻方法,其中,在该步骤(c)中,一热传送气体被供给于该单独半导体晶圆(20)与该静电夹具(6)之间。14.如申请专利范围第11项所述之乾蚀刻方法,其中,当该时间消逝(T)比一临界时间消逝(T1)长时以及当该位置(n)等于或小于一临界位置(N1)时,该直流电压之该大小是大于一标准数値(Vs)。15.如申请专利范围第14项所述之乾蚀刻方法,其中,如果该时间消逝(T)等于或比该临界时间消逝(T1)短或如果该位置(n)大于该临界位置(N1),则该直流电压会被调整至该标准数値(Vs)。16.如申请专利范围第11项所述之乾蚀刻方法,其中,该步骤(b)包括下列之次步骤:(b-1)决定该位置(n)及该时间消逝(T);(b-2)分别以一临界位置(N1)及以一临界时间消逝(T1)比较该位置(n)及该时间消逝(T),以看看是否该位置(n)等于或小于该临界位置(N1)以及是否该时间消逝(T)比该临界时间消逝(T1)长;以及(b-3)当该位置(n)等于或小于该临界位置(N1)时以及当该时间消逝(T)比该临界时间消逝(T1)长时,给予该直流电压一相对大之大小(V),以及如果该位置(n)大于该临界位置(N1)或如果该时间消逝(T)等于或比该临界时间消逝(T1)短,则给予该直流电压一相对小之大小(Vs)。17.如申请专利范围第16项所述之乾蚀刻方法,其中,该相对大之大小(V)等于该相对小之大小(Vs)与一矫正系数(X)之一乘积。18.如申请专利范围第17项所述之乾蚀刻方法,其中,该矫正系数(X)是与由该单独半导体晶圆(20)所占用之该位置(n)一起变化直到该临界位置(N1)。19.如申请专利范围第17项所述之乾蚀刻方法,其中,该矫正系数(X)是与从该先前之乾蚀刻完成之一时间周期一起变化直到该临界时间消逝(T1)。图式简单说明:第1图显示成形在半导体晶圆上,依序被处理之微接触孔之直径变异;第2图显示以应用于静电夹具之直流电压型式之微接触孔之直径变异;第3图为一图式之剖面图,显示根据本发明之一乾蚀刻系统之配置;第4图为一流程图,显示据本发明之一乾蚀刻系统之方法;以及第5图显示成形在半导体晶圆层中,依序被处理之微接触孔之直径变异。
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