[发明专利]用于气体传输系统的优化的防激活组件及其方法

说明书

本发明是申请号为200680020364.X、发明名称为“用于气体传输系统的优化的防激活组件及其方法”、发明人为朗姆研究公司的国际申请的分案申请。

技术领域

本发明一般而言涉及基片(substrate)制造技术，具体地，涉及用于气体传输系统的优化的防激活组件及其方法。

背景技术

在基片(例如，半导体晶片、MEMS器件、或诸如在平板显示器制造中使用的玻璃面板)的处理工艺中经常使用等离子体。作为基片处理工艺(化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积、物理气相沉积、蚀刻，等)的一部分，例如，基片被分成多个芯片(die)10或矩形区域，每个芯片或矩形区域会形成一个集成电路。然后在一系列步骤中处理该基片，在这些步骤中，选择性地去除(蚀刻)和沉积(deposition，沉积)材料，以便在基片上形成电子元件。

在第一个示例性等离子体处理工艺中，在进行蚀刻前将基片涂以硬化感光乳剂(例如感光性树脂掩模)形成的薄膜。之后，选择性地去除硬化感光乳剂的区域，从而使部分下覆层露出。然后将基片放置于等离子体处理室中的包括单极性或双极性电极的基片支撑结构(称为卡盘)上。接着，将适当的蚀刻剂源气体(例如，C₄F₈、C₄F₆、CHF₃、CH₂F₃、CF₄、CH₃F、C₂F₄、N₂、O₂、Ar、Xe、He、H₂、NH₃、SF₆、BCl₃、Cl₂，等)流入该处理室中，并激发该气体以形成独刻基片的露出区域的等离子体。

一般地，具有三种类型的蚀刻工艺：纯化学蚀刻、纯物理蚀刻、以及反应性离子蚀刻。纯化学蚀刻一般不涉及物理轰击，而是涉及与基片上的材料的化学反应。取决于处理工艺，化学反应速率可以非常高或者非常低。例如，氟基分子趋向于与基片上的介电材料发生化学反应，其中氧基分子趋向于与基片上的诸如感光性树脂的有机材料发生化学反应。

纯离子蚀刻通常被称为溅射(sputtering)。通常，将诸如氮的惰性气体电离成等离子体并用于从基片移走(dislodge)材料。即，带正电荷的离子朝向带负电荷的基片加速。纯离子蚀刻是各向同性(即，主要沿一个方向)且非选择性的。即，对于特定材料的选择性会非常差，这是因为在等离子体蚀刻工艺中，离子轰击的方向几乎正交(perpendicular)于基片表面。另外，取决于离子轰击的流量(flux)和能量，纯离子独刻的蚀刻速率通常偏低。

结合化学工艺和离子工艺两者的蚀刻通常被称作反应性离子蚀刻(RIE)或离子辅助独刻。通常，等离子体中的离子通过撞击(，strike)基片表面并且随后打破表面上的原子的化学健以便使它们更加易于与化学工艺中的分子发生反应来加强化学工艺。因为离子蚀刻主要是正交的，而化学独刻既有正交的又有垂直的，因此，正交蚀刻速率会比水平方向上的蚀刻速率快得多。另外，RIE趋向于具有各向异性的特点(profile)。

然而，因为等离子体处理系统操作也可能有危险(即，毒性气体、高压，等)，所以工人安全条例通常要求等离子体处理制造设备具有防激活能力，诸如上锁/挂签(lockout/tagout)机构。通常，上锁装置为使用强制装置(例如，钥匙型或组合型的锁)将能量隔离装置保持在安全位置中从而防止激励机器或设备的一种装置。例如，当盲法兰或螺检插销(bolted slip)被适当地安装时，其被认为等同于上锁装置。

挂签装置一般为任何显眼的警告装置(诸如标签和贴附装置)其能够根据设定的工序而被牢固地固定于能量隔离装置。该标签表示不能对其所贴附的机器或设备进行操作，直到根据能量控制工序将该挂签装置移除为止。能量隔离装置为物理地防止能量传输或释放的任何机械装置。这些装置包括，但不限于，手动操作的断路开关、截断开关、管路阀门和阻档件。例如，装置在符合以下要求之一时一般能够被锁定：a)其被设计为具有插销，锁可连接在该插销上；b)其被设计为具有任何其它整体式部分，通过该整体式部分可将锁固定；c)其具有构造于其中的锁定机构；或者d)其可被锁住，而不用拆除、重构或替换该能量隔离装置或永久地改变其能量控制能力。