用于从基片边缘去除副产物组的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术披露了一种等离子处理系统，其包括用于处理基片的等离子室。该装置包括卡盘，其被配置为支撑该基片的第一表面。该装置还包括抗等离子阻挡层，其以相关于该基片的第二表面空间隔开的方式进行布置，该第二表面与第一表面相对，该抗等离子阻挡层大体上防护该基片的中间部分，并使得该基片的第二表面的环形周缘区域基本上不受该抗等离子阻挡层防护。该装置进一步包括至少一个通电电极，该通电电极与该抗等离子阻挡层配合运行以由等离子气体产生受限的等离子，该受限的等离子基本上受限于该基片的环形周缘部分并远离该基片的中间部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及基片制造技术，尤其涉及用于从基片边缘去 除副产物组的装置和方法。
技术介绍
在基片(例如，半导体基片或如在平板显示器制造中所使用的 平板玻璃)的处理过程中，经常用到等离子。例如，作为基片处理过程的一部分，该基片^皮分为多个才莫片(dies)，或者矩形区域， 其中的每一个都将会成为 一个集成电路。然后在一 系列的步骤中处 理基片，在这些步骤中，材料被有选择性地去除(蚀刻)或沉积。 在几个纳米级别上控制晶体管门关键尺寸(CD)是至关重要的，因 为对目标门长度的每个纳米偏离均可直接影响到这些器件的运行 速度和/或这些器件的可4喿作性。在第一个示例性的等离子处理中，基片于蚀刻之前就被涂敷以 薄的硬化乳胶(例如，光刻胶掩模)。然后，硬化的乳胶区域被有 选择地去除，从而使得下层的部分暴露在外。然后，将基片置于基 片支撑结构上的等离子处理室中，该支撑结构包括单极或双极电 极，称为卡盘。然后，合适的蚀刻剂气体组就流入该室中并且被激 发(strike)而形成蚀刻该基片暴露区域的等离子。在蚀刻处理过程中，在基片边》彖的顶部和底部形成聚合物副产 物(由碳(C)、氧(O)、氮(N)、氟(F)等组成)并非罕见。就是说，在基片环形周界上不存在模片的表面区域。但是，当因多种 不同蚀刻处理的纟彖故而导致^妄连不断的聚合物层沉积时，通常强力 和有粘性的有机粘结剂就将最终变弱并且脱落或剥落，该粘结剂在 运输中经常会掉到另一个基片上。例如，基片通常经由大体干净的 容器(常称为基片匣)成组地在多个等离子处理系统之间移动。当 较高位置的基片重新置于该容器中时，副产物颗粒就可能落到存在 有模片的较低的基片上，从而潜在影响了器件产量。综上所述，需要。
技术实现思路
在一个实施方式中，本专利技术涉及一种等离子处理系统，其包括 用于处理基片的等离子室。该装置包括卡盘，其被配置为支撑所述 基片的第一表面。该装置还包括抗等离子阻挡层，其以相关于所述 基片的第二表面空间隔开的方式进行布置，该第二表面与所述第一 表面相对，该抗等离子阻挡层大体上防护该基片的中间部分，并使 得所述基片的所述表面的环形周缘区域基本上不受该抗等离子阻 挡层防护。该装置进一步包4舌至少一个通电电才及，该通电电才及与该 抗等离子阻挡层配合运行以由等离子气体产生受限的等离子，该受 限的等离子基本上受限于该基片的该环形周缘部分并远离该基片的i亥中间部分。在一个实施方式中，本专利技术涉及一种用于从基片去除副产物组 的方法。该方法包括配置卡盘以用于支撑该基片的第一表面。该方 法还包^以相关于该基片的第二表面空间隔开的方式来布置抗等 离子阻挡层，该第二表面与该第一表面相对，该抗等离子阻挡层大 体上防护该基片的中间部分，并使得该基片的第二表面的环形周*彖 区i或基本上不受该抗等离子阻挡层防护。该方法进一 步包括配置至少一个通电电极，该通电电极与该抗等离子阻挡层配合运行由等离 子气体产生等离子，其中该受限的等离子大体上受限于该基片的所 述环形周乡彖部分并远离所述基片的所述中间部分。该方法还包括配 置惰性气体传输装置，以将惰性气体引入到由该基片的中间部分和 该抗等离子阻挡层所限定的间隙中，其中，当该受限等离子被产生 时，该副产物组基本上就一皮去除。在一个实施方式中，本专利技术涉及用于在等离子室内从基片去除副产物ia的方法。该方法包4舌配置至少一个通电电才及，以由等离子 气体激发等离子，其中，当等离子被激发时，该通电电极就被电连 *接到该卡盘。该方法还包括以相关于该基片空间隔开的方式来布置 抗等离子阻挡层，其中，该抗等离子阻挡层被配置为基本上将该等 离子限制在该基片的环形周缘部分并远离该基片的该中间部分，并 且其中，该抗等离子阻挡层和该基片限定间隙。该方法进一步包括配置惰性气体传输装置，以将惰性气体引入到该间隙；其中当该等离子^皮激发时，该副产物组/人该基片的环形周》彖部分^皮去除。在以下本专利技术的详细说明中，将结合附图对本专利技术的这些和其 它特点进4于更详细的描述。附图说明的参考标号表示类似的元件，其中图1A说明了根据本专利技术一个实施方式的电感耦合等离子处理 系统的简化示意图，其带有用于边缘副产物去除的周边电感线圈；图1B i兌明了才艮据本专利技术一个实施方式的电感耦合等离子处理 系统的简化示意图，其带有用于边缘副产物去除的顶部电感线圈；图2说明了根据本专利技术一个实施方式，用于边缘副产物去除的 电容耦合等离子处理系统的简化示意图3说明了才艮据本专利技术的一个实施方式，示出用于图1A-2中 所示的等离子处理系统的气体配置的简4b示意图4说明了4艮据本专利技术的一个实施方式，用于边纟彖副产物去除 的等离子处理系统的简化示意图，其中，惰性阻挡层利用底部连接 支撑结构而被支撑；图5说明了4艮据本专利技术的一个实施方式，用于边纟彖副产物去除 的等离子处理系统的简化示意图，其中，惰性阻挡层利用横向连接 支撑结构而被支撑；以及图6说明了根据本专利技术的一个实施方式，用于从基片边缘去除副产物ia的简4匕的方法。具体实施例方式以下将根据如附图中说明的几个优选的实施方式详细描述本 专利技术。在下面的描述中，阐述许多具体的细节以提供对本专利技术实施 方式的彻底理解。然而，对于本领域4支术人员来说，显然，本专利技术 可不利用这些具体细节的某些或全部来实施。在有的情况下，公知 的工艺步骤和/或结构将不会详细描述，以免不必要地混淆本专利技术。现参考图1A,示出了根据本专利技术一个实施方式的电感耦合等 离子处理系统的简化示意图，其带有用于边缘副产物去除的周边电 感线圈(通电电极)。以有利的方式，惰性阻挡层被放在基片上方， 与从基片中央朝向基片环形周缘流动的惰性气体相结合，并定位于 基片上方，该阻挡层基本上可将等离子隔离在基片环形周缘，从而允许快速去除副产物，而同时使得对基片表面(中间区域)上暴露 的电气结构的潜在破坏最小化。通常，带有边缘副产物组的基片利用静电卡盘(卡盘)116上的边缘环115而定位于等离子室中。即，该卡盘可#:配置为支撑该基片的第一 (底部)表面。周边电感线圏104通常^皮配置为通过在 为去除副产物优化的等离子气体组124 (例如，02、 CF4、 C2F6、 Ar等)中引起的随时间变化的电流而激发等离子110。在一个实施 方式中，周边电感线圈104^皮配置为环状或环状物，其具有至少与 基片114的直径一样大的内径(沿4黄轴)。进一步被连接到周边电感线圈104的一般为匹配网络132,其 可进一步^皮连接到RF发生器134。匹配网络132试图匹配RF发生 器134与等离子110的阻抗，RF发生器134通常运行在从约2MHz 到约27MHz的频率范围并且阻抗为约50欧姆。另外，第二RF能 量源138也可通过匹配网络136而^皮连4妄到基片114，以利用等离 子产生偏置，并将引导等离子远离该等离子处理系统内的结构并朝 向基片。另夕卜，为了基本上将受限等离子110隔离或限制在基片边缘(环 形周缘)的表面区域，抗等离子阻挡层113 (例如，石英、蓝宝石 等)可以'1合好在基片114第二 (顶部)表面上方^f旦并未触及该表面 的间隙距离被放置。即，基片114定位于抗等离子阻挡层113和卡 盘116之间。在一个实施方式中，抗等离子阻挡层113^皮配置为具 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子处理系统，包括用于处理基片的等离子室，包括：　卡盘，其被配置为支撑所述基片的第一表面；　抗等离子阻挡层，其以相关于所述基片的第二表面空间隔开的方式而被布置，所述第二表面与所述第一表面相对，所述抗等离子阻挡层基本上防护所述基片的中间部分并使得所述基片的所述第二表面的环形周缘区域基本上不受所述抗等离子阻挡层防护；以及　至少一个通电电极，所述通电电极与所述抗等离子阻挡层配合运行以由等离子气体产生等离子，所述等离子基本上受限于所述基片的所述环形周缘区域并且远离所述基片的所述中间部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-9-27 11/237,3271.一种等离子处理系统，包括用于处理基片的等离子室，包括卡盘，其被配置为支撑所述基片的第一表面；抗等离子阻挡层，其以相关于所述基片的第二表面空间隔开的方式而被布置，所述第二表面与所述第一表面相对，所述抗等离子阻挡层基本上防护所述基片的中间部分并使得所述基片的所述第二表面的环形周缘区域基本上不受所述抗等离子阻挡层防护；以及至少一个通电电极，所述通电电极与所述抗等离子阻挡层配合运行以由等离子气体产生等离子，所述等离子基本上受限于所述基片的所述环形周缘区域并且远离所述基片的所述中间部分。2. 根据权利要求1所述的等离子处理系统，其中，所述通电电极 具有环状，其净皮布置在所述基片的所述环形周^彖区域外部，所述通电电才及的内部直径至少与所述基片的直径一才羊大。3. 根据权利要求1所述的等离子处理系统，其中，所述通电电极 代表#1布置在所述基片上方的顶部电感线圈。4. 根据权利要求1所述的等离子处理系统，其中，所述通电电极 代表被布置在所述基片上方的电容板。5. 根据权利要求1所述的等离子处理系统，进一步包括惰性气体 传输装置，其被配置为将惰性气体？ 1入到由所述基片的所述中 间部分和所述抗等离子阻挡层限定的间隙中。6. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述抗等离子阻挡层是陶 瓷和石英中的一种。7. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述抗等离子阻挡层利用 底部连接支撑结构而被连接到所述等离子室。8. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述抗等离子阻挡层利用 横向连接支撑结构而被连接到所述等离子室。9. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述等离子包括02、 CF4、 C2F6和Ar中的至少一种。10. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述惰性气体包括He、 Ar和N2中的至少一种。11. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述等离子是低压等离子。12. 根据权利要求11所述的装置，其中，所述间隙距离在约0.1 mm 到约0.5 mm之间。13. 根据权利要求11所述的装置，其中，所述间隙距离在约0.2 mm 到约0.4 mm之间。14. 根据权利要求11所述的装置，其中，所述间隙距离约为0.3 mm。15. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述等离子是大气等离子。16. 根据权利要求15所述的装置，其中，所述间隙距离在约0.04 mm 5'J约0,1 mm之间。17. 根据权利要求13所述的装置，其中，所述间隙距离在约0.05 mm到约0.09 mm之间。18. 根据权利要求15所述的装置，其中，所述间隙距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：金允尚，安德鲁D贝利三世，衡石亚历山大尹，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]