與等離子體源耦合的led型光源的制作方法
【專利摘要】一種被配置成從基板的表面和從基板處理腔室的內(nèi)部移除金屬蝕刻副產(chǎn)物的設(shè)備。等離子體與固態(tài)光源(諸如LED)結(jié)合使用以脫附金屬蝕刻副產(chǎn)物。接著可從腔室移除被脫附的副產(chǎn)物。
【專利說明】與等離子體源輔合的LED型光源
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求享有于2013年10月3日所提交的名稱為"L抓BASED OPTICAL SOURCE COU化邸WITH PLASMA SOURC護的臨時申請第61/886,521號;及2013年10月7日所提交的名 稱為 "APPARATUS FOR ETCHING SUBSTRATES PR孤UCING NON-VOLATILE BYW孤UCTS USING COMBINATION OF PLASMA AND LED SOURCES"的臨時申請第61/887,830號；及2014年5月29 日所提交的名稱為"L邸BASED OPTICAL SOURCE COUPLED mH PLASMA S0URC護的非臨時 申請第14/290,856號的優(yōu)先權(quán)，通過引用將運些申請的整體內(nèi)容并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003] 在半導體裝置中使用諸如銅和鉆之類的金屬作為導電性互連材料是有利的，因為 運些金屬能實現(xiàn)高導電性及電路速度。另一方面，此類金屬難W圖案化。因此，使用鑲嵌法 (damascene)和雙鑲嵌法處理技術(shù)形成迄今仍為優(yōu)越的銅互連引線，從而在基板(諸如用于 形成半導體裝置的半導體基板)上的電介層中形成開口。將銅沉積在電介層上并沉積在開 口內(nèi)。拋光/平坦化從電介質(zhì)上方移除銅，留下嵌入開口內(nèi)的銅。W此方式，光刻的負擔從銅 轉(zhuǎn)移至更易控制的電介層。嵌入的銅包括上表面，所述上表面基本上與其中形成有銅的經(jīng) 圖案化的電介層的頂表面共面。
[0004] 減法式金屬蝕刻（sub化active metal etching)為鑲嵌法工藝流程的替代方案。 沉積鄰接的金屬層，并接著圖案化所述金屬層W形成水平的電性互連。被用來進行減法式 金屬蝕刻的一個工藝使用等離子體。等離子體選擇性地移除金屬，然而，等離子體可能在基 板上W及在處理腔室內(nèi)再沉積含金屬的殘留物。此類殘留物可為難W移除的，且此類殘留 物可能對半導體裝置和腔室具有有害的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 描述了從基板W及從蝕刻處理腔室的內(nèi)表面移除蝕刻殘留物的方法。等離子體處 理將基板上的金屬轉(zhuǎn)換為金屬副產(chǎn)物，金屬副產(chǎn)物沉積于晶片上也沉積于蝕刻處理腔室的 內(nèi)表面上。使用發(fā)光二極管在相對低溫下脫附（desorb)金屬副產(chǎn)物，使金屬副產(chǎn)物可從基 板和蝕刻處理腔室被移除。
[0006] 為了更好地理解本發(fā)明的性質(zhì)和優(yōu)點，應(yīng)參照W下說明書和附圖。然而，應(yīng)理解 到，各圖僅為了說明的目的而提供，且不意在限定為對本發(fā)明范圍的限制。
【附圖說明】
[0007] 圖1為根據(jù)某些實施方式的示例性基板處理系統(tǒng)；
[000引圖2為根據(jù)某些實施方式的供基板處理系統(tǒng)所用的脈沖式處理順序的實例；
[0009] 圖3為蝕刻處理腔室的示意圖，所述蝕刻處理腔室可用于執(zhí)行根據(jù)某些實施方式 的工藝;和
[0010] 圖4為示例性多腔室基板處理系統(tǒng)的示意性頂視圖，所述示例性多腔室基板處理 系統(tǒng)可用于執(zhí)行根據(jù)某些實施方式的工藝。
[0011] 在附圖中，相似的部件和/或特征結(jié)構(gòu)可具有相同的參考標記。此外，同類的多個 部件可通過在參考標記后加上一破折號W及第二標記（該標記區(qū)別開類似的部件）加 W區(qū) 另IJ。如果在說明書中僅使用第一參考標記，該敘述內(nèi)容可適用于具有相同第一參考標記(無 論第二參考標記為何)的類似部件的任一者。
【具體實施方式】
[0012] 本發(fā)明的某些實施方式設(shè)及對半導體裝置的制造而言有幫助的設(shè)備。盡管本發(fā)明 對生產(chǎn)許多種半導體裝置有幫助，但本發(fā)明的某些實施方式對生產(chǎn)具有金屬層的半導體裝 置特別有幫助，所述金屬層W等離子體工藝進行減法式圖案化(sub化actively pattern)， 如下文描述更多細節(jié)。然而，應(yīng)理解到，也可利用此類工藝W減法式圖案化非金屬層并移除 后續(xù)殘留物。
[0013] 圖1示出了可于實施方式中利用的基板處理系統(tǒng)100的實例?；逄幚硐到y(tǒng)100具 有由一個或更多個腔室壁110所圍繞的基板處理區(qū)域105。在一個實施方式中，至少一個腔 室110壁為窗口 112?；逯渭?15設(shè)置于基板處理腔室內(nèi)，并被配置成于基板處理操作期 間在基板處理區(qū)域105中支撐基板120?？墒褂脷怏w輸送系統(tǒng)125將一種或更多種工藝氣體 輸送至基板處理區(qū)域105。感應(yīng)禪合式等離子體源130在基板處理腔室內(nèi)形成等離子體。在 某些實施方式中，等離子體源為遠程等離子體源，而在其它實施方式中，等離子體源為原位 等離子體源。在進一步的實施方式中，等離子體源可為環(huán)形（toroidal)等離子體源。多個 LED 135位于基板處理腔室外部，并被配置成通過窗口 112將福射發(fā)射到基板處理腔室中。 基板支撐件115可被安置成與LED 135直接相對，并接近地與LED 135隔開?？刂破鞫U接至等 離子體源和多個LED 135?？刂破鞅慌渲贸砂错樞蛎}沖等離子體源和多個LED 135。
[0014] 在某些實施方式中，偏壓系統(tǒng)140被配置成在基板120與電極之間施加偏壓。在進 一步的實施方式中，使用DC或RF偏壓。在某些實施方式中，控制器可按順序脈沖等離子體 源、L邸和偏壓系統(tǒng)140。可使用多種脈沖順序，包括但不限于W下實例。應(yīng)理解到，不僅可改 變脈沖的順序，也可改變脈沖的持續(xù)時間、功率和頻率。在一個實施方式中，通過脈沖上述 Ξ種源，可產(chǎn)生屯種不同的工藝條件：
[00巧]1.脈沖等離子體
[0016] 2.脈沖DC偏壓
[0017] 3.脈沖LED能量
[001引 4.等離子體+DC偏壓(RIE)
[0019] 5. DC偏壓+L邸能量
[0020] 6.等離子體+L邸能量(調(diào)節(jié)等離子體/改變工藝氣體）
[0021 ] 7.等離子體+DC偏壓+L邸能量(L邸輔助式反應(yīng)性離子蝕刻(RIE))
[0022] 運屯種工藝條件提供了對處理非揮發(fā)性殘留物的新穎解決方案。可改變脈沖的持 續(xù)時間、幅度和/或次序，W達到上文所列的各工藝條件的不同長度和大小。可脈沖或可持 續(xù)操作各個源。也可導入氣體，且可通過來自L邸的UV光預(yù)先處理氣體。
[0023] 多個L邸可呈現(xiàn)多種配置方式。在某些實施方式中，波長可在UV、DUV或EUV范圍內(nèi)。 其它實施方式可具有不同的波長。在一個實施方式中，目標波長可為455nm，因此可使用 60皿至500皿的范圍。就用來蝕刻銅的實施方式而言，可使用在lOOW/m2至l，000,000W/m2的 范圍內(nèi)的功率密度。在某些實施方式中，可使用365nm的波長和隸弧燈（mercury arc lamp)。在進一步的實施方式中，可使用100,000W/m2或更大的功率密度。在某些實施方式 中，為了控制Lm)的功率，可監(jiān)控輸入電流和/或電壓。在其它實施方式中，可使用單獨的遠 程功率傳感器。
[0024] 在某些實施方式中，可設(shè)置一個或更多個光導管，使所述光導管至少部分地位于 L抓與窗口之間?？捎霉鈱Ч軐⒐饽軓腖ED導向窗口。在進一步的實施方式中，可在介于LED 與基板之間的光路徑中設(shè)置一個或更多個透鏡?？捎猛哥R聚焦或散射L邸光。在一個實施方 式中，窗口不存在且Lm)位于腔室內(nèi)。在其它實施方式中，可在單一基板處理系統(tǒng)中使用不 同波長和/或功率的LED。在一個實施方式中，可將具有第一波長和功率的L邸用于一個化學 反應(yīng)，同時將具有第二波長和功率的LED用于分開的化學反應(yīng)。在其它實施方式中，可使用 某些LED來增進與基板相鄰的等離子體區(qū)域中的反應(yīng)，同時可使用其它LED來增進腔室壁 上、窗口或腔室內(nèi)的不同區(qū)域的反應(yīng)。在進一步的實施方式中，LED熱管理系統(tǒng)可被配置成 控制多個L邸的溫度。在一個實施方式中，可將L邸維持在低于100攝氏度。
[0025] 本發(fā)明的實施方式包括清潔和/或防止殘留物在基板處理腔室的窗口上累積 (buildup)的方法。在某些實施方式中，可使用氣體注射器使惰性氣體流過窗口。在其它實 施方式中，可在第一局部等離子體期間，將電介質(zhì)窗口的內(nèi)表面上的殘留物轉(zhuǎn)換成面素銅 層(copper halogen layer)。在第一局部等離子體之后發(fā)生的第二局部等離子體期間，面 素銅層可作為被脫附物種而從電介質(zhì)窗口脫附。在某些實施方式中，可將窗口維持在特定 溫度，W減少或防止殘留物累積。在一個實施方式中，可將窗口的溫度維持在將近65攝氏 度。也可使用數(shù)種其它方法來清潔和/或防止窗口上的殘留物。
[00%]在某些實施方式中，基板處理系統(tǒng)能量化(energize)特定前驅(qū)物、工藝氣體和化 學物質(zhì)。通過使用固態(tài)源（solid state source,SSS)(例如，L邸、激光二極管等等）的單色 特性，腔室可用于把某些鍵的解離能作為目標W破壞運些鍵，為后續(xù)的工藝作準備。在另一 個實施方式中，單獨的源(等離子體源、熱源等等)可解離鍵，而來自固態(tài)源(諸如LED)的單 色光可將能量輸送至經(jīng)解離的反應(yīng)物，所述單色光處于經(jīng)解離的反應(yīng)物之峰值吸光度 (peak absorbance)的波長下。
[0027] 由于產(chǎn)業(yè)朝向具有異類材料(exotic material)和界面的單位數(shù)納米尺寸特征結(jié) 構(gòu)發(fā)展，W先進的化學物質(zhì)進行的工藝可能增加對更精確控制氣相反應(yīng)、副產(chǎn)物和表面反 應(yīng)的需求。在某些實施方式中，可通過選擇SSS并使用特定波長，定制（tailor)"或僅誘 發(fā)能在反應(yīng)器內(nèi)達到最佳控制的期望反應(yīng)，W針對特定化學物質(zhì)調(diào)芐基板處理系統(tǒng)。
[0028] W下示出一些示例性反應(yīng)和工藝。應(yīng)理解運些反應(yīng)和工藝僅僅是示例性的，且本 發(fā)明并不受運些實例的限制：
[0029] 1.C12+CU 一 CuCl2 或 CuCl。接著，CuCl2 或 CuCl+UV 一 Cu3Cl3(CuCl 的更具揮發(fā)性物種）
[0030] 2.CU(固態(tài))+出(氣態(tài))一 CuH (氣態(tài))--或一Cu(固態(tài))+出(氣態(tài))+UV一 CuH (氣態(tài)）cUV 給予更多能量，W協(xié)助制造更多化，來產(chǎn)生化Η。
[0031] 3.設(shè)及Cl2+出+UV的2個步驟處理：
[0032] a.Cl2+Cu 一 CuCl2 或 CuCl。
[0033] b.接著表面清潔。CuCl2+此一CuH+CuxClx-和/或-CuCl+此一CuH+CuxClx?？杉尤?UV W產(chǎn)生更多揮發(fā)性物種化xClx。
[0034] 4.02等離子體+ H202(過氧化氨）+hfac (六氣乙酷丙酬， hexafluoroacetylacetoneVCs也0H。W類似的方式，已用hfac及〇2蝕刻Cu:可根據(jù)W下反應(yīng) 選項蝕刻化(I)物種及化(II)物種二者：
[0035] a.選項 1: 2Cu (固態(tài)）+0一Cu2〇 (固態(tài)）。接著，Cu2〇+2H化f ac)(氣態(tài)）一Cu (固態(tài)）+Cu 化fac)2(氣態(tài))+出0(氣態(tài)）。
[0036] b.選項2:Cu(固態(tài)）+0一CuO(固態(tài)）。接著，CU0+2H化fac)(氣態(tài)）一Cu化fac)2(氣 態(tài))+出0(氣態(tài)）。
[0037] 在某些實施方式中，使用UV能量可起到使運些化合物較快揮發(fā)成氣態(tài)并清潔表面 的作用。在進一步的實施方式中，〇2也可產(chǎn)生有幫助的保護層(純化層）。
[003引 5.肥1+C2此:研究已表明此及C1蝕亥ijCu。在某些實施方式中，可經(jīng)由肥L加入此及C1 二者。有機物C2出的加入可導致較高的化Η形成。在進一步的實施方式中，碳也可產(chǎn)生供銅所 用的有利的保護層。
[0039] a.示例性反應(yīng)可為:Cu(固態(tài))+HCl (氣態(tài))+C2此(氣態(tài))一 C地+CuxClx+Cx(某些形式 的含碳物種）
[0040] 6.二階段反應(yīng)：
[0041] a.氧化反應(yīng)
[0042] i . 2Cu(固態(tài))+出02 (氣態(tài))一Cu2〇(固態(tài))+出0(氣態(tài))和/或
[0043] ii.Cu(固態(tài))+出02(氣態(tài))一 CuO(固態(tài))+出0(氣態(tài)）
[0044] b.繼發(fā)反應(yīng)
[0045] i . Cu2〇(固態(tài))+2hf曰地(氣態(tài))一Cu (固態(tài))+Cu化fac) 2 (氣態(tài))+出0(氣態(tài)），和/或
[0046] ii.化0(固態(tài))+化化地(氣態(tài)）一化化化c)z(氣態(tài))+出0(氣態(tài)）
[0047] 在其它實施方式中，蝕刻劑氣體可包括面化物、氧化劑和/或氨化物。在進一步的 實施方式中，任何運些示例性反應(yīng)可使用鉆取代銅。在更進一步的實施方式中，可使用其它 金屬。在其它實施方式中，也可在低溫及高溫下（-50至350攝氏度)實施任何運些示例性反 應(yīng)。
[0048] 根據(jù)所設(shè)及的化學物質(zhì)，在氣體前驅(qū)物的存在下照射表面能夠通過熱或其它手段 提高化學反應(yīng)的速率。舉例而言，光可激發(fā)氣相分子、被吸附的分子，或甚至激發(fā)基板，W促 進表面上的化學反應(yīng)。為了提高反應(yīng)速率，可對Lm)的波長進行選擇，W例如通過選用能與 分子電子躍遷(molecular electronic transition)共振的波長，來改良期望的膜工藝。也 可選用波長來促進基板對福射的吸收，從而更有效率地加熱基板。
[0049] 在進一步的實施方式中，基板處理系統(tǒng)可與現(xiàn)有的等離子體基反應(yīng)器結(jié)合，基板 處理系統(tǒng)也可并入等離子體腔室中。在某些實施方式中，基板處理系統(tǒng)可由W下任何組合 所構(gòu)成，但不應(yīng)受限于W下組合：
[0050] i.Lm)源，可為脈沖式或連續(xù)式，W解離工藝氣體。此Lm)源可為具有介于100皿與 2000nm之間的波長的單色L邸源，或此L邸源可由多重波長構(gòu)成。
[0051] 2.用W控制晶片的表面溫度的源。此源可包括W傳導式加熱的基座、光源（SSS或 傳統(tǒng)光源)或電阻式加熱?？墒褂肔ED熱源，W能量脈沖或連續(xù)式加熱的方式來加熱晶片表 面。
[0052] 3.脈沖式或連續(xù)式源，W在工藝氣體被解離后能量化工藝氣體。此源可為具有介 于1 OOnm與2000nm之間的波長的單色源，或此源可由多重波長構(gòu)成。
[0化3] 4.脈沖式或連續(xù)式等離子體源，W范圍從100W至2000W的偏壓功率、IMHz至60MHz 的脈沖頻率和10 %至90 %的工作周期(duty巧C1 e)來解離工藝氣體。
[0054] 5.脈沖式或連續(xù)式氣體供應(yīng)系統(tǒng)。在某些實施方式中，可W脈沖式供應(yīng)個別氣體 或氣體組合。在進一步的實施方式中，可連續(xù)供應(yīng)個別氣體或氣體組合，而在進一步的實施 方式中，可連續(xù)供應(yīng)某些氣體，同時W脈沖式供應(yīng)其它氣體。
[0055] 在進一步的實施方式中，可在相同腔室中使用多重Lm)源，W執(zhí)行各種功能，諸如 加熱晶片、加熱腔室壁、解離前驅(qū)物、激發(fā)反應(yīng)物或副產(chǎn)物，W及腔室管理或其它工藝。因 此，可將多重L邸和其它源置于腔室中的多個位置。
[0056] 因此，在某些實施方式中，可使用結(jié)合等離子體源(ICP、CCP、遠程或微波）、加熱源 am)或傳統(tǒng)的)和能精細控制工藝氣體反應(yīng)的新式SSS的基板處理系統(tǒng)。此類系統(tǒng)能更精細 地控制未來的技術(shù)節(jié)點所期望的先進應(yīng)用。
[0化7] 圖2示出并入了脈沖式RF等離子體源210、脈沖式DC偏壓215和脈沖式UV LED 220 的處理系統(tǒng)的示例性實施方式。其它實施方式可具有其它配置。可使用主時鐘205來同步多 種系統(tǒng)的脈沖。在時間T1處，主時鐘205開始一脈沖。在時間T2處，開啟RF等離子體源210,在 腔室內(nèi)活化等離子體并蝕刻基板表面。在時間T3處，開啟DC偏壓215,在基板與電極之間提 供DC偏壓。因此，在時間T2與T3之間，發(fā)生等離子體瞬態(tài)(transient),而基板暴露于等離子 體。在時間T4處，開啟UV LED 220。因此，在時間T3與T4之間，基板暴露于W經(jīng)DC偏壓等離子 體進行的反應(yīng)性離子蝕刻(RIE)。在時間巧處，關(guān)閉RF等離子體210。因此，在時間T4與T5之 間，發(fā)生UV等離子體蝕刻處理。在時間T6處，關(guān)閉DC偏壓215。因此，在時間巧與T6之間，發(fā)生 利用UV LED和DC偏壓進行的殘留物處理。在時間T7處，關(guān)閉UV LED脈沖220。因此，在時間T6 與T7之間，發(fā)生利用UV LED 220進行的殘留物處理?？烧{(diào)節(jié)任何脈沖的幅度，W最佳化工 藝?？筛淖?nèi)魏蚊}沖的重疊、延遲和順序，W進一步最佳化工藝。
[0058] 圖3描繪可于實施方式中使用的示例性蝕刻處理腔室1001的示意圖。蝕刻處理腔 室1001可被并入?yún)⒄請D4于后文描述的基板處理系統(tǒng)1101中。示例性蝕刻處理腔室1001也 可稱為去禪-等離子體源腔室或DPS腔室。蝕刻處理腔室1001包括感應(yīng)線圈1012,感應(yīng)線圈 1012位于電介的拱頂型(dome-shaped)天花板1020(在本文中稱為拱形結(jié)構(gòu)1020)夕t'部。其 它腔室可具有其它類型的天花板，例如，平坦的天花板。感應(yīng)線圈1012可禪接至射頻(RF)源 1018(RF源1018通常能產(chǎn)生具有可調(diào)節(jié)頻率的RF信號）dRF源1018經(jīng)由匹配網(wǎng)絡(luò)1019禪接至 感應(yīng)線圈1012。蝕刻處理腔室1001可包括禪接至第二RF源1022的基板支撐基座（陰極） 1016,第二RF源1022通常能產(chǎn)生RF信號。RF源1022可經(jīng)由匹配網(wǎng)絡(luò)1024禪接至基座1016。蝕 刻處理腔室1001也可含有導電腔室壁1030,腔室壁1030連接至電性接地1034。在其它實施 方式中，處理腔室1001可利用DC偏壓網(wǎng)絡(luò)。處理腔室1001的進一步實施方式可使用諸如環(huán) 形源、位于壁1030周圍的感應(yīng)線圈或其它配置之類的其它變形來產(chǎn)生等離子體。包括有中 央處理單元(CPUH044、存儲器1042和供CPU 1044所用的支持電路1046的控制器1040禪接 至蝕刻處理腔室1001的多個部件，W有助于控制蝕刻工藝。
[0059] 在操作中，將半導體基板1014置放在基座1016上，并通過(多個)輸入口 1026將氣 態(tài)成分從氣體操縱系統(tǒng)（gas handling system)1038供應(yīng)至蝕刻處理腔室1001，W形成氣 態(tài)混合物1050。通過將RF功率從RF源1018和1022分別施加至感應(yīng)線圈1012和基座1016, W 在蝕刻處理腔室1001中將氣態(tài)混合物1050點燃成（ignited)等離子體1052。使用節(jié)流閥 1027來控制蝕刻處理腔室1001內(nèi)部的壓力，節(jié)流閥1027坐落于蝕刻處理腔室1001與真空累 1036之間。使用位于蝕刻處理腔室1001的腔室壁1030中的含液體導管(未示出）來控制腔室 壁1030的表面處的溫度。也可使用循環(huán)的液體或其它手段來控制拱形結(jié)構(gòu)1020的表面處的 溫度。
[0060] 通過穩(wěn)定基座1016的溫度，并使氮氣從氮源1048流向形成于基板1014的背部的溝 道和基座表面上的溝槽(未示出），來控制基板1014的溫度。氮氣被用來促進基座1016與基 板1014之間的熱傳導。在蝕刻工藝期間，通過基座內(nèi)的電阻式加熱器將基板1014加熱至穩(wěn) 態(tài)溫度，且氮對基板1014的均勻加熱有幫助。使用拱形結(jié)構(gòu)1020和基座1016二者的熱控制， 可將基板1014維持在介于約-200°C與約500°C之間的溫度。
[0061] 圖4為說明性多腔室處理系統(tǒng)1101的示意性頂視圖。處理系統(tǒng)1101可包括一個或 更多個負載鎖定腔室1102、1104,用于傳遞基板進出處理系統(tǒng)1101。典型地，由于處理系統(tǒng) 1101處在真空下，負載鎖定腔室1102、1104可對導入處理系統(tǒng)1101的基板"抽氣（pump down)"。第一機械手1110可在負載鎖定腔室1102、1104與第一組一個或更多個基板處理腔 室1112、1114、1116、1118(圖中示出四個)之間傳遞基板。各處理腔室1112、1114、1116、1118 可被配置成進行數(shù)種基板處理操作，包括本文所述的干式蝕刻處理，還有循環(huán)層沉積 (CLD)、原子層沉積(ALD)、化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、蝕刻、預(yù)清潔、脫氣 (degas)、定位和其它基板處理。
[0062] 第一機械手1110也可傳遞基板進/出一個或更多個傳遞腔室1122、1124。傳遞腔室 1122U124可用于在允許基板于處理系統(tǒng)1101內(nèi)傳遞的同時維持超高真空環(huán)境。第二機械 手1130可在傳遞腔室1122、1124與第二組一個或更多個處理腔室1132、1134、1136、1138之 間傳遞基板。類似于處理腔室1112、1114、1116、1118,處理腔室1132、1134、1136、1138可被 配置成進行數(shù)種基板處理操作，包括本文所述的UV L抓蝕刻處理，還有，例如，循環(huán)層沉積 (CLD)、原子層沉積(ALD)、化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、蝕刻、預(yù)清潔、脫氣 (degas)和定位。若對于處理系統(tǒng)1101所進行的特定工藝而言非必需的話，可從處理系統(tǒng) 1101移去基板處理腔室1112、1114、1116、1118、1132、1134、1136、1138中的任何腔室。可將 用W執(zhí)行本文所述的方法的銅蝕刻處理腔室安裝在任何一個或更多個基板處理腔室位置。
[0063] 系統(tǒng)控制器1157用于控制馬達(motor)、閥、流量控制器、電源供應(yīng)器和其它執(zhí)行 本文所述的工藝配方(process recipe)所需要的功能。系統(tǒng)控制器1157可依賴來自光學傳 感器的反饋，W確定并且調(diào)整可移動的機械組件的位置。機械組件可包括機械手、節(jié)流閥和 底座，前述部件可在系統(tǒng)控制器1157的控制下由馬達移動。氣體操縱系統(tǒng)1155用于在本文 所描述的方法期間的多個階段傳遞含面素前驅(qū)物和惰性物種。
[0064] 在示例性實施方式中，系統(tǒng)控制器1157包括硬盤驅(qū)動器(存儲器）、USB端口、軟盤 驅(qū)動器和處理器。系統(tǒng)控制器1157包括模擬和數(shù)字輸入/輸出板、接口板（interface board)和步進馬達控制板。含有處理腔室400的多腔室處理系統(tǒng)1101的各種部件受到系統(tǒng) 控制器1157的控制。系統(tǒng)控制器執(zhí)行系統(tǒng)控制軟件，系統(tǒng)控制軟件W計算機程序的形式存 儲在諸如硬盤、軟盤或閃存拇指驅(qū)動器(flash memo巧tluimb化ive)之類的計算機可讀介 質(zhì)上。也可使用其它形式的存儲器。計算機程序包括指令集，運些指令集指示時序 (timing)、氣體的混合、腔室壓力、腔室溫度、RF功率水平、底座位置和特定工藝的其它參 數(shù)。
[0065] 可使用由控制器執(zhí)行的計算機程序產(chǎn)品來實施用于在基板上蝕刻、沉積或其它方 式處理膜的工藝，或者實施用于清潔腔室的工藝。計算機程序編碼可W任何傳統(tǒng)的計算機 可讀的程序語言撰寫，例如68000匯編語言、C、C++、Pascal Jodran或其它程序語言。使用 傳統(tǒng)的文字編輯器將適合的程序編碼輸入單一文件(file)或多個文件中，并且存儲于計算 機可使用介質(zhì)(諸如計算機的存儲器系統(tǒng))或由計算機可使用介質(zhì)實施。倘若輸入的編碼文 字是高級語言，則編譯該編碼，而所得的編譯程序編碼隨后與預(yù)先編譯的Microsoft Windows麼庫存程序（libra巧routine)的目標編碼鏈接。為了執(zhí)行該鏈接、編譯的目標 編碼，系統(tǒng)使用者調(diào)用該目標編碼，使計算機系統(tǒng)載入存儲器中的編碼。CPU隨后讀取并且 執(zhí)行該編碼，W進行程序中辨識的任務(wù)。
[0066] 使用者與控制器之間的界面可為經(jīng)由觸摸感應(yīng)顯示器（touch-sensitive monitor),亦可包括鼠標和鍵盤。在使用兩個顯示器的一個實施方式中，一個顯示器安裝在 清潔室壁中W供操作者使用，且另一個顯示器在壁后W供維修技術(shù)人員使用。兩個顯示器 可同步顯示相同信息，在運樣的實例中，一次僅有一個顯示器被配置成接受輸入。為了選擇 特定的屏幕或功能，操作者用手指或鼠標觸摸顯示屏上的指定區(qū)域。被觸摸的區(qū)域改變該 區(qū)域的強調(diào)色彩，或顯示新的菜單或屏幕，確認操作者的選擇。
[0067] 已在此披露數(shù)個實施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認識到可使用多種修飾、替代構(gòu) 造和等效物而不背離本文披露的實施方式的精神。此外，說明書中沒有對多種已知工藝和 元件做說明，W避免不必要地模糊本發(fā)明。因此，上述說明不應(yīng)被視為對本發(fā)明范圍的限 制。
[0068] 當提供一定范圍的數(shù)值時，除非文中另外清楚指明，應(yīng)理解亦具體披露了介于該 范圍的上限值和下限值之間各個區(qū)間值至下限值單位的十分之一。亦涵蓋了任何所陳述數(shù) 值或陳述范圍中的區(qū)間值與陳述范圍中任何另一陳述數(shù)值或區(qū)間值之間的每個較小范圍。 運些較小范圍的上限值和下限值可獨立包括或排除于該范圍中，且各范圍（其中，在該較小 范圍內(nèi)包括任一個極限值、包括兩個極限值或不含極限值)皆被本發(fā)明內(nèi)所陳述的范圍涵 蓋，除非在該陳述的范圍中有特別排除的限制。在所陳述的范圍包括極限值的一者或兩者 之處，該范圍也包括那些排除其中任一者或兩者被包括的極限值的范圍。
[0069] 如本文和所附要求保護的范圍中所使用的，除非本文另有明確指定，否則單數(shù)形 式''一"、''一個"和''所泌'包括復數(shù)指示物。因此，例如，提及的''工藝"包括多個運樣的工藝， 且提及的"所述電介材料"包括提及一種或更多種電介材料和本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的所 述一種或更多種電介材料的等效物，等等。
[0070] 此外，
【申請人】希望此說明書和W下要求保護的范圍中所用的"包含"和"包括"運些 用語是指存在所陳述的特征、整體、部件或步驟，但運些用語不排除存在或增加一種或更多 種其他特征、整體、部件、步驟、動作或組。
【主權(quán)項】
1. 一種基板處理系統(tǒng)，包括： 基板處理腔室，所述基板處理腔室具有由一個或更多個腔室壁圍繞的基板處理區(qū)域； 基板支撐件，所述基板支撐件被配置成在基板處理操作期間于所述基板處理區(qū)域中支 撐基板； 氣體輸送系統(tǒng)，所述氣體輸送系統(tǒng)被配置成將一種或更多種工藝氣體輸送至所述基板 處理區(qū)域； 等離子體源，所述等離子體源操作性地耦接至所述基板處理腔室； 窗口，所述窗口位于所述腔室壁中的一個腔室壁上； 多個LED，所述多個LED位于所述基板處理腔室的外部，并且所述多個LED被配置成通過 所述窗口將輻射發(fā)射到所述腔室中； 控制器，所述控制器操作性地耦接至所述等離子體源和所述多個LED。2. 如權(quán)利要求1所述的基板處理系統(tǒng)，進一步包括:偏壓系統(tǒng)，所述偏壓系統(tǒng)被配置成 于所述基板與電極之間施加偏壓。3. 如權(quán)利要求2所述的基板處理系統(tǒng)，其中所述控制器被進一步配置成按順序脈沖所 述等離子體源和所述多個LED。4. 如權(quán)利要求1所述的基板處理系統(tǒng)，進一步包括:光導管，所述光導管被設(shè)置成至少 部分地位于所述LED與所述窗口之間，所述光導管被配置成將來自所述LED的光導引至所述 窗口。5. 如權(quán)利要求1所述的基板處理系統(tǒng)，進一步包括:透鏡，所述透鏡設(shè)置于所述LED與所 述基板支撐件之間，所述透鏡被配置成聚焦或散射來自所述LED的光能量。6. 如權(quán)利要求1所述的基板處理系統(tǒng)，其中所述多個LED包括:具有第一波長的第一組 LED和具有第二波長的第二組LED，所述第一波長與所述第二波長不同。7. 如權(quán)利要求1所述的基板處理系統(tǒng)，其中所述基板支撐件被安置成與所述LED直接相 對并接近地與所述LED隔開。8. 如權(quán)利要求1所述的基板處理系統(tǒng)，進一步包括:LED熱管理系統(tǒng)，所述LED熱管理系 統(tǒng)被配置成控制所述多個LED的溫度。9. 如權(quán)利要求1所述的基板處理系統(tǒng)，進一步包括:氣體注射器，所述氣體注射器被配 置成使惰性氣體流過所述窗口。10. 如權(quán)利要求1所述的基板處理系統(tǒng)，其中所述多個LED位于所述基板處理腔室內(nèi)。11. 一種半導體制造系統(tǒng)，所述半導體制造系統(tǒng)被配置成蝕刻半導體基板，所述系統(tǒng)包 括： 半導體基板處理區(qū)域，所述半導體基板處理區(qū)域由多個壁圍繞； 窗口，所述窗口設(shè)置于所述多個壁中的一個壁中； 多個LED，所述多個LED設(shè)置于所述基板處理區(qū)域的外部，所述多個LED被配置成通過所 述窗口將UV輻射發(fā)射到所述半導體基板處理區(qū)域中。12. 如權(quán)利要求11所述的半導體制造系統(tǒng)，進一步包括:控制器，所述控制器被配置成 脈沖所述多個LED。13. 如權(quán)利要求11所述的半導體制造系統(tǒng)，進一步包括:光導管，所述光導管被設(shè)置成 至少部分地位于所述多個LED與所述窗口之間，所述光導管被配置成將來自所述多個LED的 光導引至所述窗口。14. 如權(quán)利要求11所述的半導體制造系統(tǒng)，進一步包括:透鏡，所述透鏡設(shè)置于所述多 個LED與所述半導體基板處理區(qū)域之間，所述透鏡被配置成聚焦或散射所述UV輻射。15. 如權(quán)利要求11所述的半導體制造系統(tǒng)，其中所述多個LED包括:具有第一波長的第 一組LED和具有第二波長的第二組LED，所述第一波長與所述第二波長不同。
【文檔編號】H01L21/3065GK105874569SQ201480056680
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年9月18日
【發(fā)明人】薩布哈什·德什, 約瑟夫·約翰遜
【申請人】應(yīng)用材料公司