[发明专利]用于基板处理室的多端口抽气系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年11月8日提交的名为“Multi-Port Pumping System For  Reduced Cleaning Pressure In Dielectric Deposition Chambers(用于降低电介质 沉积室的清洁压力的多端口抽气系统)”的美国临时申请第60/986,332号的依 据35USC 119(e)(美国法典第35卷第119(e)条)的权益，在这里将所述 美国临时申请内容整合作为参考。

技术领域

本发明涉及用于基板处理室的多端口抽气系统。

背景技术

现代半导体器件制造中的主要步骤之一是在基板或晶片上形成诸如氧化 硅层的层。如众所周知的，可以通过化学气相沉积(CVD)来沉积这种层。在 常规热CVD处理中，将反应气体供应到基板表面，在此处发生形成所需薄膜 的热致化学反应。在常规等离子体CVD处理中，使用用于分解和/或活化反应 气体中的反应种类的例如射频(RF)能量或微波能量来形成受控等离子体， 以便产生所需薄膜。

在这种CVD处理期间，还发生在诸如处理室侧壁的区域上的多余沉积。 如工业中已知的，通常使用原位室清洁操作去除累积在室壁内部上的多余沉积 材料。普通室清洁技术包括使用诸如氟的蚀刻气体以从室壁和其它区域去除沉 积材料。在某些处理中，将蚀刻气体引入到所述室中并形成等离子体，以便反 应气体与沉积材料反应并将所述沉积材料从室壁去除。对于每个晶片或每n 个晶片，通常在沉积步骤之间执行这种清洁程序。

某些半导体制造商使用远程等离子体清洁处理作为原位等离子体清洁的 替代，可以使用远程等离子体清洁程序，在所述远程等离子体清洁程序中通过 诸如微波等离子体系统、环形等离子体发生器或相似装置的高密度等离子体源 远离基板处理室来产生蚀刻等离子体。随后将来自蚀刻等离子体的离解种类传 送到基板处理室，在此处它们可以与累积的不期望沉积反应并将所述不期望沉 积累积蚀刻掉。有时候，制造商使用远程等离子体清洁程序是由于它们提供比 原位等离子体清洁“软”的蚀刻，即由于等离子体不与室部件接触，因此对于 室组件的离子轰击和/或物理损伤较小。

在一种已知类型的远程等离子体清洁程序中，将三氟化氮(NF₃)引入到 远程等离子体系统(RPS)中，在此处由微波功率活化三氟化氮。RPS将NF₃离解成反应氟基(例如，游离F原子和离子)，将反应氟基传送到基板处理室 中，以便所述反应氟基与已经累积在沉积室中的室侧壁和其它暴露表面上的残 余沉积材料(例如，氧化硅)反应。通常将RPS系统安装在沉积室的外表面 上(例如，所述室的顶部)，所述RPS系统使活化清洁气体流入到所述室中。

活化清洁气体可以包括活化源NF₃气体，可选地，可以向所述活化源NF₃气体添加诸如氦或氩(Ar)的载气。通常由RPS的结构限制活化清洁气体从 RPS流入到沉积室中的速率。例如，将由MKS Instruments Inc.(仪器有限公司) 制造的ASTRONe RPS设定在4.0SLM流量，而将ASTRONex RPS系统设定 在6.0SLM流量。为了保持清洁气体流在室内循环，保持前级管路的开放， 以便将沉积室连接到排气(例如，干式)泵。由干式泵抽取的真空使清洁气体 通过前级管路从所述室排出。