[发明专利]薄膜沉积系统及其方法

说明书

一种薄膜沉积系统及其方法，薄膜沉积系统包含定位于晶圆之上且用以在薄膜沉积制程期间产生电浆的顶板。薄膜沉积系统包含感测器，感测器用以产生指示薄膜沉积系统的组件的寿命、由薄膜沉积系统沉积的薄膜的特性或流入薄膜沉积系统中的制程材料的特性的感测器信号。薄膜沉积系统包含控制系统，控制系统用以回应于感测器信号在薄膜沉积制程期间调整薄膜沉积系统顶板相对于薄膜沉积系统中晶圆位置的相对位置。

技术领域

本揭露是关于半导体处理技术。本揭露更具体地是关于薄膜沉积制程。

背景技术

集成电路的制造通常通过在半导体晶圆上执行大量处理步骤来完成。处理步骤通常导致结合半导体基板以高度复杂的配置形成大量晶体管。处理步骤亦导致形成介电层、金属互连件、通孔、插头、及其他集成电路结构及组件。

为获得最佳装置性能及生产良率，在薄膜沉积制程期间沉积的薄膜较佳表现出均匀特性。当经沉积薄膜未表现出均匀特性时，会产生可能需要丢弃的不合规装置。此外，必须花费时间调整制程，使得生产的不合规装置数目最小化。

发明内容

根据本揭露的一些实施例中，一种沉积薄膜的方法包含：运用薄膜沉积系统在晶圆上执行薄膜沉积制程；运用感测器产生多个感测器信号，感测器信号指示薄膜沉积系统的组件的寿命、由薄膜沉积系统沉积的薄膜的特性或在薄膜沉积制程期间流入薄膜沉积系统中的制程材料的特性；及回应于薄膜沉积制程期间的感测器信号，调整薄膜沉积系统的顶板相对于薄膜沉积系统中的晶圆的位置的相对位置。

根据本揭露的一些实施例中，一种薄膜沉积系统包含薄膜沉积腔室、晶圆支撑、顶板、感测器及控制系统。晶圆支撑定位于薄膜沉积腔室中且用以支撑薄膜沉积腔室中的晶圆。顶板定位于晶圆支撑之上且用以在薄膜沉积制程期间在薄膜沉积腔室中产生电浆。感测器用以产生指示薄膜沉积系统的组件的寿命、由薄膜沉积系统沉积的薄膜的特性或在薄膜沉积制程期间流入薄膜沉积系统中的制程材料的特性的多个感测器信号。控制系统用以接收感测器信号并回应于感测器信号调整薄膜沉积系统的顶板相对于薄膜沉积系统中的晶圆的位置的相对位置。

根据本揭露的一些实施例中，一种沉积薄膜的方法包含：在薄膜沉积腔室中的晶圆上执行电浆增强化学气相沉积制程；在电浆增强化学气相沉积制程期间，运用定位于晶圆之上的顶板产生电浆；在电浆增强化学气相沉积制程期间，运用感测器产生指示薄膜沉积系统的组件的寿命、由薄膜沉积系统沉积的薄膜的特性或流入薄膜沉积系统中的制程材料的特性的多个感测器信号；在电浆增强化学气相沉积制程期间，运用控制系统分析感测器信号；及在电浆增强化学气相沉积制程期间基于感测器信号运用控制系统调整薄膜沉积系统的顶板的位置相对于薄膜沉积系统中的晶圆的位置。

附图说明

图1是根据一个实施例的薄膜沉积系统的方块图；

图2是根据一个实施例的薄膜沉积系统的图示；

图3包含根据一个实施例的两个不同晶圆的薄膜沉积速率图表；

图4A是根据一个实施例的控制系统的方块图；

图4B是根据一个实施例的图4A的控制系统的分析模型的方块图；

图5是根据一个实施例的执行薄膜沉积制程的方法的流程图；

图6是根据一个实施例的执行薄膜沉积制程的方法的流程图。

【符号说明】

100:薄膜沉积系统

101:计数器

102:薄膜沉积腔室

103:制程材料感测器

104:晶圆

106:晶圆支撑/晶圆支撑板

108:顶板