发明名称 经由气体及电浆源控制之颗粒降低
摘要 本发明系关于一种用来产生供引入半导体处理室之激发气体之系统。该系统包括用来产生电浆之电浆源。该电浆源包括电浆室及接收来自气体源之制程气体之气体入口。将气体流速控制器耦接至该气体入口。以控制制程气体经该气体入口由气体源进入电浆室的入口流速。该系统包括控制回路,其系用于检测第一制程气体至第二制程气体之转变,及以大于约300毫秒之时间将第二制程气体之入口流速自约0 sccm调整至约10,000 sccm,以使电浆施加至该电浆室内表面的瞬间热通量负荷保持在电浆室之蒸发温度以下。
申请公布号 TWI377595 申请公布日期 2012.11.21
申请号 TW097121344 申请日期 2008.06.06
申请人 MKS仪器公司 发明人 威廉 罗伯特 安特力;陈新;阿里 沙吉;凯夫 巴克塔瑞;安德鲁 可沃
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 一种用来产生供引入半导体处理室之激发气体之系统,其包括:用来产生电浆之电浆源,该电浆源包括电浆室;用来接收来自气体源之制程气体的气体入口;耦接至该气体入口之气体流速控制器,其系用来控制该制程气体自该气体源经由该气体入口进入该电浆室的入口流速;及控制回路,其系用来检测由第一制程气体至第二制程气体之转变,及以大于约300毫秒之时间将该第二制程气体之入口流速自约0 sccm调节至约10,000 sccm,以使在该电浆室之蒸发温度以下。如请求项1之系统,其中该控制回路系藉由使用第一气体将电浆点火、转变为第二气体、及转变为最终所期望的气体混合物,同时保持总气体流速大于最小值来控制点火顺序。如请求项2之系统,其中该控制回路控制由第一气体混合物至第二气体混合物之转变及至最终期望的气体混合物之转变,同时保持总气体流速大于最小值。如请求项1之系统,其包括用来控制至该电浆室之气体输入之莲蓬头或气体分布系统,以保护该电浆室之表面以防远程电浆源之稳态或瞬间作业中之电浆-表面相互作用及气体-表面相互作用。如请求项1之系统,其中该电浆室包含选自由石英、蓝宝石、氧化铝、氮化铝、氧化钇、阳极处理铝及铝组成之群之材料。如请求项1之系统,其中该电浆源包含将激发气体输出传送至半导体处理室之出口。如请求项6之系统,其包括耦接至该出口以量测该等激发气体中之颗粒之颗粒监测器。如请求项7之系统,其中该控制回路系根据颗粒监测器量测值改变该第二制程气体之流动特性。如请求项8之系统,其中该流动特性系选自由流速及流速之变化速率组成之群。如请求项7之系统,其中该控制回路系根据颗粒监测器量测值改变该第二制程气体之组成。如请求项6之系统,其包括耦接至电浆室之压力感测器。如请求项11之系统,其中该控制回路系根据该压力感测器之信号输出改变该第二制程气体之流动特性。如请求项12之系统,其中该流动特性系选自由流速、流量及流速之变化速率组成之群。如请求项6之系统,其包括功率量测模组以量测提供至该电浆源之功率或为该电浆源供电之电源之工作循环中之至少一者。如请求项14之系统,其中该控制回路系根据该功率量测模组之信号输出改变电源输出特性。如请求项6之系统,其包括电浆特性模组以量测该电浆之光发射强度或该电浆之光电发射强度中之至少一者。如请求项16之系统,其中该控制回路系根据该电浆特性模组之信号输出改变该第二制程气体之流动特性或电源输出特性中之至少一者。如请求项1之系统,其中该第二制程气体包含一种或多种气体。如请求项1之系统,其中该电浆源系远程电浆源。一种用来产生供引入半导体处理室之激发气体之方法,该方法包括:在电浆源之石英电浆室中产生电浆;检测由提供至该石英电浆室之第一制程气体到提供至该石英电浆室之第二制程气体之转变;及以大于约300毫秒之时间将该第二制程气体之入口流速自约0 sccm调节至约10,000 sccn,以使该电浆施加至该石英电浆室内表面的瞬间热通量负荷保持在该石英电浆室之蒸发温度以下。如请求项20之方法,其包括经由该电浆室出口将该激发气体输出至半导体处理室。如请求项21之方法,其包括用耦接至该出口之颗粒监测器量测该等激发气体中之颗粒。如请求项22之方法,其包括根据该颗粒监测器量测值改变该第二制程气体之流动特性。如请求项22之方法,其包括根据该颗粒监测器量测值改变该第二制程气体之组成。如请求项21之方法,其包括量测该石英电浆室中之气体压力。如请求项25之方法,其包括根据该气体压力改变该第二制程气体之流动特性。如请求项21之方法,其包括量测提供至该电浆源之功率或为该电浆源供电之电源之工作循环中之至少一者。如请求项27之方法,其包括根据该功率量测模组之信号输出改变电源输出特性。如请求项21之方法,其包括量测该电浆之光发射强度或该电浆之光电发射强度中之至少一者。如请求项20之方法,其包括根据该电浆特性模组之信号输出改变该第二制程气体之流动特性或电源输出特性中之至少一者。如请求项20之方法,其包括使该电浆熄灭一段时间,同时使提供至该石英电浆室之该第一制程气体转变为该第二制程气体。如请求项31之方法,其中该段时间为约15秒。如请求项31之方法,其中该段时间系介于约1秒与约20秒之间或介于约0.1秒与约数分钟之间。如请求项31之方法,其中使该第一制程气体或第二制程气体中之至少一者流经该电浆室,同时使该电浆熄灭。如请求项31之方法,其包括在该段时间结束时将该电浆重新点火。一种用来产生供引入半导体处理室之激发气体之系统,其包括:用来产生电浆之电浆源,该电浆源包括石英电浆室;用来接收来自气体源之制程气体的气体入口;耦接至该气体入口之气体流速控制器,其系用来控制该等制程气体经由该气体入口由该气体源进入该电浆室的入口流速;及控制回路,其系用来检测由第一制程气体至第二制程气体之转变,及以大于约300毫秒之时间将该第二制程气体之该入口流速自约0 sccm调节至约10,000 sccm,以使该电浆施加至该石英电浆室内表面之瞬间热通量负荷保持在该石英电浆室之蒸发温度以下。一种用来产生供引入半导体处理室之激发气体之设备,该设备包括:用来在电浆源之石英电浆室中产生电浆之构件;用来检测由提供至该石英电浆室之第一制程气体到提供至该石英电浆室之第二制程气体之转变的构件;及调节构件,其系用来以大于约300毫秒之时间将该第二制程气体之入口流速自约0 sccm调节至约10,000 sccm,以使该电浆施加至该石英电浆室内表面之瞬间热通量负荷保持在该石英电浆室之蒸发温度以下。
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