使用大于晶圆直径的等离子体排除区域环控制斜面蚀刻膜轮廓.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CN102160153B(45)授权公告日(45)授权公告日2015.03.11(21)申请号200980109919.1(56)对比文件US2005/0260771A1,2005.11.24,说明书第(22)申请日2009.03.1052,72,83,100-106段、附图16-19.(30)优先权数据US2007/0068900A1,2007.03.29,说明书第12/076,2572008.03.14US7-39段、附图1.(85)PCT国际申请进入国家阶段日CN1595618A,2005.03.16,说明书第2010.09.1415-第11行.(86)PCT国际申请的申请数据审查员韩颖姝PCT/US2009/0015062009.03.10(87)PCT国际申请的公布数据WO2009/114120EN2009.09.17(73)专利权人朗姆研究公司地址美国加利福尼亚州(72)发明人方同金允尚金基灿乔治·斯托亚科维奇(74)专利代理机构上海胜康律师事务所31263代理人周文强李献忠(51)Int.Cl.H01L21/3065(2006.01)H01L21/302(2006.01)权利要求书1页说明书11页附图10页(54)发明名称使用大于晶圆直径的等离子体排除区域环控制斜面蚀刻膜轮廓(57)摘要提供一种清洁半导体衬底的斜面边缘的方法。将半导体衬底放在等离子体处理装置的反应室中的衬底支架上。衬底具有覆盖该衬底的上表面和斜面边缘的电介质层，该层在该斜面边缘的顶点的上方和下方延伸。将工艺气体引入该反应室内并将其激励为等离子体。用该等离子体清洁该斜面边缘从而除去该顶点下方的该层而不除去该顶点上方的该层的全部。CN102160153BCN102160153B权利要求书1/1页1.一种清洁半导体衬底的斜面边缘的方法，包括：将半导体衬底放在等离子体处理装置的反应室中的衬底支架上，该衬底具有覆盖该衬底的上表面和斜面边缘的电介质层，该层在该斜面边缘的顶点的上方和下方延伸；将工艺气体引入该反应室内；将该工艺气体激励为等离子体；以及用该等离子体清洁该斜面边缘从而除去该顶点下方的该层而不除去该顶点上方的该层的全部，其中在从该斜面边缘向内延伸的、该衬底的该上表面上的部分不被蚀刻。2.根据权利要求1所述的方法，其中用该等离子体清洁该斜面边缘进一步包括蚀刻该层，其中在该顶点的蚀刻速率比沿着该斜面边缘的上部由该顶点向内的蚀刻速率更高。3.根据权利要求1所述的方法，其中该层是层间电介质材料；以及该等离子体处理装置是斜面蚀刻机。4.根据权利要求1所述的方法，其中该工艺气体包含从O2和CO2中选出来的基于氧的气体。5.根据权利要求4所述的方法，其中该工艺气体进一步包含基于氟的气体。6.根据权利要求5所述的方法，其中该基于氟的气体包括CF4、SF6、NF3或C2F6。7.根据权利要求1所述的方法，其中该清洁除去该斜面边缘上和/或该衬底背部上的蚀刻副产物。8.根据权利要求1所述的方法，其中该衬底是半导体晶圆且该清洁是用斜面蚀刻等离子体处理装置进行的，其中最靠近该晶圆的上等离子体排除区域环的一部分的外径等于或大于该晶圆的外径。9.根据权利要求8所述的方法，其中该衬底是300mm直径的硅晶圆。10.根据权利要求1所述的方法，其中该层是低k或高k电介质层。11.根据权利要求1所述的方法，其中该层是氧化硅、有机硅酸盐玻璃(OSG)、氟化石英玻璃(FSG)、碳掺杂氧化物、中孔和/或纳米孔玻璃、有机聚合物、硼磷硅玻璃(BPSG)或原硅酸四乙酯(TEOS)。2CN102160153B说明书1/11页使用大于晶圆直径的等离子体排除区域环控制斜面蚀刻膜轮廓背景技术[0001]集成电路是由晶圆或衬底形成的，在晶圆或衬底上形成图案化微电子层。在衬底处理中，经常使用等离子体以蚀刻在该衬底上沉积的膜的预定部分。通常，蚀刻等离子体密度在该衬底的边缘附近比较低，这可能导致多晶硅层、氮化物层、金属层等等(共同被称为副产物层)在该衬底的斜面边缘(beveledge)的上下表面上的累积。当连续的副产物层由于一些不同的蚀刻工艺而沉积在该衬底斜面边缘的上下表面上时，该副产物层和该衬底之间的粘合会最终变弱而该副产物层在衬底转移过程中可能散裂或剥落，通常落在其它衬底上，从而污染其它衬底。发明内容[0002]在本发明的一个实施方式中，提供一种清洁半导体衬底的斜面边缘的方法。将半导体衬底放在等离子体处理装置的反应室中的衬底支架上。衬底具有覆盖该衬底的上表面和斜面边缘的电介质层，该层在该斜面边缘的顶点的上方和下方延伸。将工艺气体引入该反应室内并将其激励为等离子体。用该等离子体清洁该斜面边缘从而除去该顶点下方的该层