[发明专利]多站沉积系统中膜厚度匹配的可变循环和时间RF激活方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于半导体处理的装置和方法，更具体地涉及多站沉积系统中膜厚度匹配的可变循环和时间RF激活方法。

背景技术

一些半导体制造工艺将一层或多层材料沉积在半导体衬底或晶片上。集成电路制造商和设备设计人员采用各种工艺和设备结构来生产质量均匀且生产量高的集成电路。诸如化学气相沉积室之类的材料沉积系统以不同的模式操作，一些模式强调高生产量，而其他模式强调均匀性。限定优化生产量和均匀性的操作模式仍然是一个挑战。

发明内容

在一个实施方式中，提供了一种在多站沉积装置的分开的站中同时处理的至少两个衬底上沉积大致相等厚度的材料的方法。所述方法可以包括：(a)在所述沉积装置的第一站中提供第一衬底，并在所述沉积装置的第二站中提供第二衬底；(b)将所述材料同时沉积在所述第一站中的所述第一衬底上以及所述第二站中的所述第二衬底上，其中所述第一站和所述第二站中的沉积条件基本上相同，但还是在所述第一站中的所述第一衬底上产生比在所述第二站中的所述第二衬底上厚的所述材料层；(c)调节所述第一站中的所述沉积条件以减缓或停止在所述第一衬底上沉积所述材料，同时在(b)中的所述条件下继续在所述第二站的所述第二衬底上沉积所述材料；以及(d)完成在所述第一站中的所述第一衬底上以及所述第二站中的所述第二衬底上的沉积，使得沉积在所述第一衬底上和沉积在所述第二衬底上的所述材料的总厚度基本相等。

在一个这样的实施方式中，所述沉积条件可以包括将所述第一衬底和所述第二衬底暴露于所述材料的前体。

在另外的这样的实施方式中，调节所述沉积条件可以包括减少或停止所述前体朝向所述第一站的流动。

在另一个实施方式中，所述沉积条件可以包括将所述第一衬底和所述第二衬底暴露于等离子体。

在另外的这样的实施方式中，调节所述沉积条件可以包括减少或停止所述第一衬底暴露于所述等离子体。

在一些实施方式中，在(b)和(c)期间，第一晶片可以不离开所述第一站，

在一个这样的实施方式中，(b)可以包括以下步骤的循环重复：(i)前体投配以在所述第一衬底和所述第二衬底上吸收前体，和(ii)将所述第一衬底和所述第二衬底暴露于等离子体以引起所述前体反应以形成所述材料。

在另外的这样的实施方式中，(c)可以包括在所述第一站中停止所述前体投配和/或所述等离子体暴露，从而减少在所述循环重复期间沉积的所述材料的厚度，同时在(b)中的所述条件下在所述第二站中的所述第二衬底上继续执行所述循环重复。

在其他另外的这样的实施方式中，(c)可以包括调节在所述第一站中的所述等离子体的持续时间或功率，从而减少在所述循环重复期间沉积的所述材料的厚度，同时在(b)中的所述条件下在所述第二站中的所述第二衬底上继续执行所述循环重复。

在另一个实施方式中，所述方法还可以包括：在(b)之前或在(b)期间分析关于所述第一站和所述第二站中的相对沉积速率的测量信息，以及使用所述测量信息来确定如何调节(c)中的所述沉积条件。

在另外的这样的实施方式中，可以在(b)期间获得所述测量信息。

在一些实施方式中，所述方法还可以包括在(b)之前或在(b)期间分析关于所述第一衬底和所述第二衬底的物理特性的测量信息，以及使用所述测量信息来确定如何调节(c)中的所述沉积条件。