发明名称 热及电浆增强气相沉积设备与其操作方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.04.21
申请号 TW095142787 申请日期 2006.11.20
申请人 东京威力科创股份有限公司 发明人 李一成;石坂忠大;山本薰;五味淳;原正道;藤里敏章;贾克斯 法杰克;水泽宁
分类号 H01L21/205 主分类号 H01L21/205
代理机构 代理人 周良谋 新竹市东大路1段118号10楼;周良吉 新竹市东大路1段118号10楼
主权项 一种沈积系统,用以于一基板上形成沈积膜,包含:第一组件,具有用以辅助材料沈积之处理空间;第二组件,连接至该第一组件并具有传送空间以辅助该基板传送进、出该沈积系统;基板座台,连接至该第二组件并用以支撑该基板,并用以在该处理空间中之第一沉积位置与该处理空间之第二沉积位置间移动该基板以改变该处理空间之尺寸;及密封组件,具有一密封件,于该基板在该处理空间内之该第一沉积位置与该第二沉积位置之间移动期间该密封件阻障气体在该处理空间与该传送空间之间流动,其中该第一组件包含一延伸部,该延伸部具有自该第一组件朝向该第二组件延伸之一内部气体传导管道,且该延伸部具有自该第一组件朝向该第二组件延伸之一内壁与一外壁,该延伸部之该外壁被设置于该沉积系统之一最外壁内侧,且该延伸部之该外壁不与该第二组件相接触。如申请专利范围第1项之沈积系统,其中该密封组件系在将该基板自该第一沉积位置移动至该传送空间中之第三位置期间松开该密封件。如申请专利范围第1项之沈积系统,其中该密封件系用以真空隔离该处理空间与该传送空间。如申请专利范围第3项之沈积系统,其中该密封件系用以将自该处理室至该传送空间之气体泄漏降低至少于10-3 Torr-l/s。如申请专利范围第3项之沈积系统,其中该密封件系用以将自该处理室至该传送空间之气体泄漏降低至少于10-4 Torr-l/s。如申请专利范围第1项之沈积系统,更包含:第一压力控制系统,连接至该第一组件并用以于处理期间排空该处理空间;第二压力控制系统,连接至该第二组件并用以在该传送空间中提供较低污染之环境;气体注射系统,连接至该第一组件并用以于该材料沈积期间将处理成分通入至该处理空间;及温度控制系统,连接至该基板座台并用以控制该基板之温度。如申请专利范围第1项之沈积系统,其中该第一组件包含该沈积系统之上部,而该第二组件包含该沈积系统之下部;及该基板座台系用以在垂直方向上移动该基板。如申请专利范围第1项之沈积系统,更包含:电源,用以将能量耦合至该处理空间中之处理气体成分以辅助电浆形成。如申请专利范围第8项之沈积系统,其中该电源包含用以输出频率自0.1至100 MHz之RF能量的RF电源;及该基板座台包含连接至该RF电源并用以将该RF能量耦合至该处理空间中的电极。如申请专利范围第1项之沈积系统,其中该内部气体传导管道,自靠近该基板座台之该延伸部的第一侧将气体传导提供至第二侧,该第二侧位于该延伸部之长轴的一末端并与该第一侧对望。如申请专利范围第10项之沈积系统,其中该延伸部包含该延伸部之该第一侧附近的密封板。如申请专利范围第11项之沈积系统,其中该基板座台包含:凸缘,用以于该基板朝向该第一组件移动时与该延伸部之该密封板接触。如申请专利范围第12项之沈积系统,其中该凸缘包含针对该密封板产生密封之该密封件。如申请专利范围第13项之沈积系统,其中该密封件包含:O形环、推拔形弹性体或螺旋状弹簧密封件中之至少一者。如申请专利范围第14项之沈积系统,其中该推拔形弹性体包含:三角形弹性体。如申请专利范围第1项之沈积系统,其中该延伸部包含:套管单元,用以在该基板座台之移动方向上进行压缩。如申请专利范围第1项之沈积系统,其中该延伸部包含:保护件,用以保护该密封组件不受该处理空间之影响。如申请专利范围第1项之沈积系统,其中该延伸部包含:滑动单元,包含朝向该基板座台延伸之至少一长板。如申请专利范围第18项之沈积系统,其中该基板座台包含:接收板,自该基板座台朝向该第一组件延伸,并用以插入于该长板。如申请专利范围第19项之沈积系统,其中该密封组件系设置于该接收板或该长板之至少一者上。如申请专利范围第1项之沈积系统,其中该处理空间系用于原子层沈积(ALD)或化学气相沈积(CVD)之至少一者。一种材料沈积方法,用以在气相沈积系统中将材料沈积于基板上,该气相沈积系统具有与传送空间隔离之处理空间,此方法包含下列步骤:基板放置步骤,将该基板放置于该处理空间中,该处理空间系与该传送空间真空隔离;基板处理步骤,在该处理空间中之第一位置或第二位置处处理该基板,并同时维持该处理空间与该传送空间之真空隔离;及材料沈积步骤,在该第一位置或该第二位置处将材料沈积至该基板上。如申请专利范围第22项之材料沈积方法,更包含:将该处理空间维持在高于或等于100℃;及将该传送空间维持在低于100℃。如申请专利范围第22项之材料沈积方法,更包含:将该处理空间维持在高于或等于50℃;及将该传送空间维持在低于50℃。如申请专利范围第22项之材料沈积方法,其中该材料沈积步骤包含:将处理气体成分通入至气相沈积用之该处理空间。如申请专利范围第22项之材料沈积方法,其中该材料沈积步骤包含:将处理气体成分通入至电浆增强气相沈积用之该处理空间;及自该处理气体成分形成电浆。如申请专利范围第22项之材料沈积方法,其中该材料沈积步骤包含:沈积钽膜、碳化钽膜、氮化钽膜及碳氮化钽膜之至少一者。如申请专利范围第22项之材料沈积方法,其中该材料沈积步骤包含:沈积金属、碳化金属、氧化金属、氮化金属、碳氮化金属或金属矽化物或上述任何组合之任何一者。如申请专利范围第22项之材料沈积方法,其中该基板放置步骤包含:将该基板放置于用以施行下列之至少一者的处理室中:原子层沈积(ALD)处理、电浆增强ALD(PEALD)处理、化学气相沈积(CVD)处理或电浆增强CVD(PECVD)处理。如申请专利范围第29项之材料沈积方法,其中该材料沈积步骤包含:使用该ALD处理沈积第一膜;及使用该PECVD或该PEALD处理沈积第二膜。如申请专利范围第29项之材料沈积方法,其中该材料沈积步骤包含:使用该CVD处理沈积第一膜;及使用该PECVD或该PEALD处理沈积第二膜。如申请专利范围第29项之材料沈积方法,其中该材料沈积步骤包含:使用该ALD处理沈积第一膜;及使用该CVD处理沈积第二膜。如申请专利范围第31项之材料沈积方法,其中该材料沈积步骤包含:施加自0.1至100 MHz之RF能量至该处理空间中之处理气体。如申请专利范围第31项之材料沈积方法,更包含:在该材料沈积处理后通入净化气体。如申请专利范围第22项之材料沈积方法,更包含:在该处理空间内移动该基板以改善该沈积材料之均匀度。如申请专利范围第22项之材料沈积方法,其中该材料沈积步骤包含:将支撑该基板之基板座台设定至一位置,令在该位置中该处理空间中之横跨300 mm直径基板之电浆均匀度优于2%;及形成电浆以将材料沈积至该基板上。如申请专利范围第36项之材料沈积方法,其中该位置设定包含:将该基板座台设定至一位置,在该位置中横跨300 mm直径基板之该电浆均匀度优于1%。如申请专利范围第22项之材料沈积方法,其中该基板放置步骤包含:将该基板放置于一处理室中,该处理室所具有之自该处理空间至该传送空间的气体泄漏小于10-3 Torr-l/s。如申请专利范围第22项之材料沈积方法,其中该基板放置步骤包含:将该基板放置于一处理室中,该处理室所具有之自该处理空间至该传送空间的气体泄漏小于10-4 Torr-l/s。一种电脑可读媒体,包含在基板处理系统处理器上执行用之程式指令,当该处理器执行该些程式指令时,使该基板处理系统施行如申请专利范围第22-39项之材料沈积方法的任一步骤。一种沈积系统,用以于一基板上形成沈积膜,包含:第一组件,具有用以辅助材料沈积之处理空间与用以将处理气体通入该处理空间之一注射板;第二组件,横过连接该第一组件与该第二组件之密封接点而连接至该第一组件,并具有传送空间以辅助该基板传送进、出该沈积系统;基板座台,连接至该第二组件并用以支撑该基板,并用以在该处理空间中之第一沉积位置与该处理空间之第二沉积位置间移动该基板以改变该处理空间之尺寸;及密封组件,具有一密封件,于该基板在该处理空间内之该第一沉积位置与该第二沉积位置之间移动期间,该密封件阻障气体之流动,其中该第一组件包含一延伸部,该延伸部具有自该第一组件朝向该第二组件延伸之一内壁与一外壁,且该外壁被设置于该沉积系统之一最外壁内侧并离开该最外壁。
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