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基板处理装置及利用该基板处理装置的基板处理方法制造方法及图纸

技术编号:41567012 阅读:8 留言:0更新日期:2024-06-06 23:48
本发明专利技术涉及一种基板处理装置及利用该基板处理装置的基板处理方法,通过包括执行晶圆的加工工艺的工艺腔室、装载向所述工艺腔室内移送的晶圆并转换为大气状态和真空状态的负载锁定腔室、向所述负载锁定腔室内供应自由基的负载锁定自由基供应部,从而能够在负载锁定腔室内进行卸载时,通过供应自由基并进行薄膜表面处理来缩短工艺时间并提高生产效率,并且在负载锁定腔室内进行装载时,通过在装载基板时供应氢自由基并在晶圆的工艺之前,即在晶圆的沉积之前,利用晶圆的表面处理来改善界面特性,从而可以提高基板的沉积工艺的品质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种基板处理装置及利用该基板处理装置的基板处理方法,更具体而言,涉及一种能够向用于将基板移送到处理模块的负载锁定内供应自由基来进行薄膜表面处理的基板处理装置及利用该基板处理装置的基板处理方法的专利技术。


技术介绍

1、通常,在半导体制造设备中,基板处理装置除了在真空状态下执行工艺的工艺腔室之外,还配备有与该工艺腔室相邻设置的其他腔室。

2、即,基板处理装置可以由保存晶圆的传送盒(前开式晶圆传送盒(foup:frontopening unified pod))、执行基板的加工工艺的工艺腔室、装载或卸载用于加工的晶圆并转换为大气状态和真空状态的负载锁定腔室、位于传送盒与负载锁定腔室之间并在大气状态下移送晶圆的设备前端模块(efem:equipment front end module)、设置于工艺腔室与负载锁定腔室之间并在真空状态下移送晶圆的转移腔室组成。

3、另外,若进行低温ald tin工艺,则薄膜内存在的cl成分会使基板处理装置的电气特性劣化,为了改善这种情况,一直朝着不断提高工艺温度的方向发展。

4、然而,基板处理装置由于下层膜的影响而会受到温度限制,为了改善ald tin薄膜的电气特性,应用了在工艺腔室内进行等离子体处理的方式。

5、这导致了工艺时间延长且生产效率降低,并存在工艺变得复杂的问题。


技术实现思路

1、技术问题

2、本专利技术的目的在于提供一种能够通过向负载锁定腔室内供应自由基来进行薄膜表面处理的基板处理装置及利用该基板处理装置的基板处理方法。

3、技术方案

4、为了实现上述目的,根据本专利技术的基板处理装置的一实施例,其特征在于,包括:工艺腔室,执行晶圆的加工工艺;负载锁定腔室,若装载向所述工艺腔室内移送的晶圆,则转换为大气状态和真空状态;负载锁定自由基供应部,向所述负载锁定腔室内供应自由基。

5、根据本专利技术的基板处理装置的一实施例还可以包括:传送盒(前开式晶圆传送盒(front opening unified pod)),保存晶圆;设备前端模块(efem:equipment front endmodule),位于所述传送盒与所述负载锁定腔室之间并在大气状态下将晶圆移送到所述负载锁定腔室;以及转移腔室,设置于所述工艺腔室与所述负载锁定腔室之间并在真空状态下将晶圆移送到所述工艺腔室。

6、在本专利技术中,所述负载锁定自由基供应部可以包括:自由基供应线部,向所述负载锁定腔室内供应自由基;以及自由基生成部,利用包含氢的气体生成自由基并供应到所述自由基供应线部。

7、在本专利技术中,所述自由基生成部可以利用远程等离子体(remote plasma)发生装置、微波等离子体(microwave plasma)装置、直接等离子体(direct plasma)装置中的任意一种来生成自由基。

8、在本专利技术中,所述负载锁定自由基供应部还可以包括:自由基供应量控制阀,位于所述自由基供应线部,以开闭所述自由基供应线部的流路。

9、在本专利技术中,所述负载锁定自由基供应部还可以包括:泵部,安装于所述自由基供应线部。

10、在本专利技术中,所述负载锁定自由基供应部可以向所述负载锁定腔室的内部供应自由基,从而去除在晶圆表面所生成的膜内的cl成分。

11、在本专利技术中,所述工艺腔室包括向腔室内供应ticl4的第一反应气体的第一气体供应部、向腔室内供应nh3的第二反应气体的第二气体供应部,从而能够通过原子层沉积(ald:atomic layer deposition)方法而在晶圆上沉积tin薄膜。

12、在本专利技术中,若晶圆从传送盒被装载到所述负载锁定腔室内,则所述负载锁定自由基供应部可以向所述负载锁定腔室的内部供应自由基,从而能够在工艺处理之前处理晶圆的表面。

13、在本专利技术中,所述负载锁定腔室在内部配备有在工艺处理之前安装晶圆的第一晶圆支撑部和在工艺处理之后安装晶圆的第二晶圆支撑部,并且当在工艺处理之前使晶圆安装于所述第一晶圆支撑部且在工艺处理之后使晶圆安装于所述第二晶圆支撑部的状态下,在通过所述负载锁定自由基供应部向内部供应自由基的同时,可以一同执行被工艺处理的晶圆的表面处理和在工艺处理之前的晶圆的表面处理。

14、为了实现所述目的,根据本专利技术的基板处理方法的一实施例,其特征在于,包括如下步骤:晶圆移送步骤,将负载锁定腔室内的晶圆移送到工艺腔室的内部;工艺处理步骤,在所述工艺腔室内,在晶圆处沉积并生成薄膜;晶圆的第一次搬送步骤,在所述工艺处理步骤之后,将沉积薄膜的晶圆移送到负载锁定腔室;以及工艺后的晶圆表面处理步骤,在晶圆利用所述晶圆的第一次搬送步骤而被移送到所述负载锁定腔室内之后,通过向所述负载锁定腔室内提供自由基来处理晶圆的表面。

15、在本专利技术中,所述晶圆表面处理步骤是在所述晶圆的第一次搬送步骤之后,通过向所述负载锁定腔室内供应自由基气体或自由基与氮气的混合气体,从而可以执行直至大气压的排气过程和冷却过程。

16、在本专利技术中,所述晶圆表面处理步骤可以通过向所述负载锁定腔室内提供自由基来执行去除薄膜内残留的cl成分的表面处理。

17、在本专利技术中,所述工艺处理步骤可以通过原子层沉积(ald:atomic layerdeposition)方法而在晶圆上沉积tin薄膜。

18、根据本专利技术的基板处理方法的一实施例,还包括如下步骤:晶圆装载步骤,将传送盒内的晶圆装载到所述负载锁定腔室内,并且还可以包括如下步骤:工艺前的晶圆表面处理步骤,在所述晶圆装载步骤之后且在晶圆移送步骤之前,通过向负载锁定腔室内提供自由基,从而进行晶圆的表面处理。

19、在本专利技术中,所述工艺前的晶圆表面处理步骤在晶圆的薄膜沉积之前,通过向所述负载锁定腔室内供应自由基,从而可以氧化处理晶圆的表面或去除氧(oxygen)。

20、在本专利技术中,所述工艺前的晶圆表面处理步骤和所述工艺后的晶圆表面处理步骤可以在所述负载锁定腔室内被同时执行。

21、有益效果

22、本专利技术在负载锁定腔室内卸载时,可以通过供应自由基来进行薄膜表面处理,从而具有缩短工艺时间并提高生产效率的效果。

23、本专利技术在负载锁定腔室内装载时,通过在装载基板时供应氢自由基,从而能够在晶圆的工艺之前,即晶圆的沉积之前利用晶圆的表面处理来改善界面特性,由于能够进行表面氧化处理或去除氧,因而具有可以提高基板的沉积工艺的品质的效果。

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【技术保护点】

1.一种基板处理装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的基板处理装置,其特征在于,

5.根据权利要求3所述的基板处理装置,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的基板处理装置,其特征在于,

9.根据权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,

10.根据权利要求9所述的基板处理装置,其特征在于,

11.一种基板处理方法,其特征在于,包括如下步骤:

12.根据权利要求11所述的基板处理方法,其特征在于,

13.根据权利要求11所述的基板处理方法,其特征在于,

14.根据权利要求13所述的基板处理方法,其特征在于,

15.根据权利要求11所述的基板处理方法,其特征在于,还包括如下步骤:

16.根据权利要求15所述的基板处理方法,其特征在于,

17.根据权利要求16所述的基板处理方法,其特征在于,

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种基板处理装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的基板处理装置,其特征在于,

5.根据权利要求3所述的基板处理装置,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的基板处理装置,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的基板处理装置,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的基板处理装置,其特征在于,

9.根据权利要求2所述的基板处理装置,其特征在于,<...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐东源姜东锡金釉成申正燮李奎范
申请(专利权)人:韩华精密机械株式会社
类型:发明
国别省市:

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