[发明专利]在晶片解除卡紧期间减少晶片上颗粒数量的设备和方法

说明书

背景技术

在半导体器件(如集成电路、存储单元等)制造中，执行一系列制造步骤以在半导体晶片(“晶片”)上形成特征。这些步骤在提供低压气体的处理室中执行。多种电压(如RF电压)施加到该室中的一个或多个电极以建立等离子来执行这些步骤，包括例如蚀刻和沉积。在这些步骤期间，通过静电卡盘(ESC)将晶片固定地夹持在该室中。ESC构造有一个或多个电极，将电压施加该电极上。该电压引起促使晶片靠着该ECS的电荷。施加别的电压以将晶片从ESC分开，即称为解除卡紧的步骤。

在ESC的寿命期间，重复应用这些所施加的电压会使得ESC退化。结果，ESC的颗粒会从ESC剥落并变得散布在该室中。等离子也会成为颗粒源。随着半导体集成电路技术过渡到100纳米以下尺度的制造，在这种室中存在不希望的颗粒因为例如降低成品率而成为更大的问题，。

鉴于之前所述，需要降低室中的颗粒数量，包括降低解除卡紧操作过程中停留在晶片上的颗粒数量。

发明内容

一般来说，本发明通过降低工艺室中的颗粒数量来满足这些需求。更具体地，当将工艺室配置为具有在其中将晶片传输出该工艺室的区域时可满足这些需求。将电极安装在该室内，并且偏置为实现晶片处理。关于晶片解除卡紧步骤，将该偏置从处理状态改变为传输状态，重新偏置的电极可有效建立跨越传输区域的电场，在该区域中将晶片从该室移出。该电场使得该传输区域中的颗粒移出该传输区域，减少在该晶片解除卡紧期间围绕或解除该晶片的颗粒数量。在将该处理后并解除卡紧的晶片传输出该室的过程中，由于围绕或接触该晶片的颗粒数量减少，该处理后的晶片经受更少的颗粒，并且在比允许颗粒在该解除卡紧及传输步骤过程中留在该区域中并停留在该晶片上更加清洁的条件下离开该室。

应当认识到本发明可以许多方式实现，包括设备、方法和系统。下面描述本发明多个创新性实施例。

在一个实施例中，提供在晶片等离子处理之后捕获颗粒离开工艺室中晶片传输区域的设备。第一电极安装在该工艺室内该传输区域的一侧上。第二电极安装在该室内在该传输区域的相对侧上，与该第一电极隔开。电源跨过该第一和第二电极连接以在这些电极之间以及跨越该传输区域建立电场。该电场在这些电极的特定一个上捕获某些特定的颗粒从而促使该室中的颗粒离开该传输区域。

在另一实施例中，设备减少晶片等离子处理后工艺室中的传输区域中的颗粒数量。该设备配置为运行在两个状态，第一状态是处理该晶片的状态，第二状态是用以将该处理后的晶片从该室移出的晶片传输状态。第一多状态电极安装在该工艺室内。第二多状态电极安装在该室内，与该第一电极隔开。该第二电极配置为在晶片处理后使该晶片解除卡紧进入传输区域。电极偏置控制器配置为偏置这些电极用以运行在每个状态。例如，对于该晶片传输状态，该控制器配置为在同一时刻将该第二电极接地、施加正DC电势至该第一电极以及使得该第二电极解除卡紧该晶片以便于将该晶片置于该传输区域中。

在又一实施例中，提供一种准备工艺室以将处理后的晶片传输出该工艺室的方法。支撑电极可安装该晶片用以处理。该处理造成将不希望的颗粒释放到该室中的工艺空间内。第二电极对着该支撑电极并形成该工艺空间。该方法的步骤可包括在该工艺空间限定晶片传输区域从而该工艺空间的分隔部分将该区域与各该电极分开。同时执行终止该晶片的等离子处理、将该支撑电极接地、施加正DC电势至该第二电极以及将该晶片从该支撑电极解除卡紧进入该传输区域而促使这些颗粒远离该晶片。

本发明的这些和其他特征将在下面结合附图、作为本发明示例说明的具体描述中变得更加明显。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，将容易理解本发明，以及类似的参考标号指出相似的元件。

图1是按照本发明处理晶片的集成型(cluster-type)架构的俯视示意图。

图2是该架构的处理室的正视示意图，示出按照本发明一个实施例，该室配置为降低该室中不希望颗粒的影响。

图3是图2一部分的放大视图，示出按照本发明一个实施例，气体和起顶销将该晶片升离第二电极。

图4是图2一部分的示意图，示出在传输状态，控制器控制第一电极上的正电压值从而促使带电颗粒远离该升起的晶片并离开该传输区域。

图5示出在本发明一个实施例中该控制器构造为将一定电压范围的正电压施加到该第一电极。

图6说明按照本发明一个实施例的方法的流程图。

具体实施方式