專利名稱：用于基板處理室的多端口抽氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于基板處理室的多端口抽氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代半導(dǎo)體器件制造中的主要步驟之一是在基板或晶片上形成諸如氧化 硅層的層。如眾所周知的，可以通過化學(xué)氣相沉積(CVD)來沉積這種層。在 常規(guī)熱CVD處理中，將反應(yīng)氣體供應(yīng)到基板表面，在此處發(fā)生形成所需薄膜 的熱致化學(xué)反應(yīng)。在常規(guī)等離子體CVD處理中，使用用于分解和/或活化反應(yīng) 氣體中的反應(yīng)種類的例如射頻(RF)能量或微波能量來形成受控等離子體， 以便產(chǎn)生所需薄膜。
在這種CVD處理期間，還發(fā)生在諸如處理室側(cè)壁的區(qū)域上的多余沉積。 如工業(yè)中已知的，通常使用原位室清潔操作去除累積在室壁內(nèi)部上的多余沉積 材料。普通室清潔技術(shù)包括使用諸如氟的蝕刻氣體以從室壁和其它區(qū)域去除沉 積材料。在某些處理中，將蝕刻氣體引入到所述室中并形成等離子體，以便反 應(yīng)氣體與沉積材料反應(yīng)并將其從室壁去除。對(duì)于每個(gè)晶片或每n個(gè)晶片，通常
在沉積步驟之間執(zhí)行這種清潔程序。
某些半導(dǎo)體制造商使用遠(yuǎn)程等離子體清潔處理作為原位等離子體清潔的 替代，可以使用在其中通過諸如微波等離子體系統(tǒng)、環(huán)形等離子體發(fā)生器或相 似裝置的高密度等離子體源遠(yuǎn)離基板處理室來產(chǎn)生蝕刻等離子體的遠(yuǎn)程等離子體清潔程序。隨后將來自蝕刻等離子體的離解種類傳送到基板處理室，在此 處它們可以與累積的不期望沉積反應(yīng)并將其蝕刻掉。有時(shí)候，制造商使用遠(yuǎn)程 等離子體清潔程序是由于它們提供比原位等離子體清潔"軟"的蝕刻，即由于 等離子體不與室部件接觸，因此對(duì)于室組件的離子轟擊和/或物理?yè)p傷較小。
在一種已知類型的遠(yuǎn)程等離子體清潔程序中，將三氟化氮(NF3)引入到 遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)(RPS)中，在此處由微波功率活化三氟化氮。RPS將NF3 離解成反應(yīng)氟基(例如，游離F原子和離子)，將反應(yīng)氟基傳送到基板處理室 中，以便其與已經(jīng)累積在沉積室中的室側(cè)壁和其它暴露表面上的殘余沉積材料 (例如，氧化硅)反應(yīng)。通常將RPS系統(tǒng)安裝在沉積室的外表面上(例如， 該室的頂部)，其使活化清潔氣體流入到該室中。
活化清潔氣體可以包括活化源NF3氣體，可選地，可以向其添加諸如氦或 氬(Ar)的載氣。通常由RPS的結(jié)構(gòu)限制活化清潔氣體從RPS流入到沉積室 中的速率。例如，將由MKS Instruments Inc.(儀器有限公司)制造的ASTRONe RPS設(shè)定在4,0 SLM流量，而將ASTRONex RPS系統(tǒng)設(shè)定在6.0 SLM流量。 為了保持清潔氣體流在室內(nèi)循環(huán)，保持前級(jí)管路的開放，以便將沉積室連接到 排氣(例如，干式)泵。由干式泵抽取的真空使清潔氣體通過前級(jí)管路從該室 排出。
在由Applied Materials (應(yīng)用材料)公司制造的300 mm Ultima HDP-CVD
室中，將前級(jí)管路的通過其排出清潔氣體的部分耦合到在該室與低真空泵之間 運(yùn)行的單一端口。該端口是固定尺寸的，并且具有有限的流量，不能在沒有室 壓增加的情況下，容納清潔氣體超過某個(gè)點(diǎn)的增加輸入流。因此，當(dāng)與300 mm Ultima室一起使用上述ASTRON RPS設(shè)備時(shí)，活化清潔氣體的流速通常是在 2到4.5每分鐘標(biāo)準(zhǔn)公升(SLM)之間的范圍內(nèi)。在這種流速下，可以容易地 將室壓保持在用于有效清潔的理想范圍內(nèi)。當(dāng)更高流量RPS設(shè)備可以產(chǎn)生在 10到15SLM的范圍內(nèi)的活化清潔氣體流時(shí)，單端口前級(jí)管路(foreline)不能 以足夠快的速率去除氣體，同時(shí)室壓升高到理想范圍之上，導(dǎo)致活化清潔氣體 的清潔效率的降低。例如，當(dāng)清潔氣體壓力上升到大約9Torr之上時(shí)，與較低 室壓相比，使用更多的氣體并且實(shí)際上清潔速率降低。清潔氣體的輸入流速方 面的這種限制導(dǎo)致更長(zhǎng)的室清潔時(shí)間并降低其生產(chǎn)量或生產(chǎn)力。發(fā)明概述
考慮到上述方面，發(fā)明人己經(jīng)認(rèn)識(shí)到對(duì)于當(dāng)提高輸入流速時(shí)能夠?qū)⒊练e室 中的清潔氣體壓力維持在最佳水平的新型前級(jí)管路設(shè)計(jì)的需求。本發(fā)明的實(shí)施 例包括在前級(jí)管路中使用用于從室中去除失效清潔氣體的多個(gè)端口 (例如，兩 個(gè)或多個(gè)端口)的改進(jìn)前級(jí)管路設(shè)計(jì)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于凈化來自基板處理室的流體的多 端口排氣前級(jí)管路，其中所述前級(jí)管路包括獨(dú)立耦合到所述室的第一、第二和 第三端口。將所述第一、第二和第三端口流體耦合到一起并且合并到操作耦合 到出口真空的單端口。在一個(gè)特定實(shí)施例中，所述三個(gè)端口相交于具有耦合到 所述出口真空的第四端口的十字頭。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種基板處理室，其包括具有在室內(nèi)的基板處 理區(qū)域的基板處理室；具有定位在所述基板處理室內(nèi)的基板接收表面的基板支 架，用于在所述室的所述基板處理區(qū)域中基板處理期間固定基板；以及排氣系 統(tǒng)，該排氣系統(tǒng)包括渦輪分子泵、可以關(guān)閉以便將所述渦輪分子泵與所述室流 體隔離的閘門閥和流體耦合到排氣前級(jí)管路的第一和第二排氣通道。所述第一 排氣通道包括耦合到定位在所述基板處理系統(tǒng)上的端口的第一管道，用于將通 過所述渦輪分子泵從所述基板處理室抽出的氣體排放到所述排氣前級(jí)管路中。 所述第二排氣通道至少包括耦合到定位在所述基板處理系統(tǒng)上的第二和第三 界面端口的第二和第三管道，用于當(dāng)關(guān)閉閘門閥以便將所述渦輪分子泵與所述 室流體隔離時(shí)，將來自所述基板處理室的氣體排放到所述排氣前級(jí)管路中。在 所述基板處理系統(tǒng)的某些實(shí)施例中，所述第二排氣通道包括耦合到布置在所述 基板處理系統(tǒng)上的第四界面端口的第四管道，用于當(dāng)關(guān)閉閘門閥以便將所述渦 輪分子泵與所述室流體隔離時(shí)，將來自所述基板處理室的氣體排放到所述排氣 前級(jí)管路中。同樣，在某些實(shí)施例中，將所述第二、第三和第四界面端口基本 定位在相同水平平面中并接近卯度地彼此分隔，且定位在所述基板支架的下 面。所述基板處理系統(tǒng)可以包括在所述第一、第二、第三和第四管道的下游操 作耦合到所述排氣前級(jí)管路的低真空泵，以及操作耦合到在所述第二、第三和 第四管道與所述低真空泵之間的所述第二氣體通道中的第二節(jié)流閥。
在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種清潔基板處理室的方法。所述方法將活化清 潔氣體混合物引入到所述室中；至少使所述清潔氣體的一部分與所述室中的殘?jiān)谝黄鸩⒉僮黢詈系秸婵毡玫亩鄠€(gè)排氣端口從所述反 應(yīng)室中去除所述清潔混合物。所述清潔氣體混合物是從在所述室外部在遠(yuǎn)程等 離子體系統(tǒng)中形成的等離子體產(chǎn)生的含氟化合物。在一個(gè)特定實(shí)施例中，所述 清潔氣體混合物包括三氟化氮，并且所述活化清潔氣體包括氟離子和氟游離 基。
在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種操作基板處理系統(tǒng)的方法，該的基板處理 系統(tǒng)具有基板處理室和包括渦輪分子泵、可以關(guān)閉以便將所述渦輪分子泵與所 述基板處理室流體隔離的閘門閥和流體耦合到排氣前級(jí)管路的第一和第二排 氣通道的排氣系統(tǒng)。所述方法包括(i)將基板傳遞到所述室中，在將所述基 板放置在所述室內(nèi)的同時(shí)通過將一種或幾種處理氣體引入到所述室中在所述 基板上執(zhí)行基板處理操作，使用所述渦輪分子泵通過在所述渦輪分子泵下游的 第一端口處流體耦合到所述室的第一排氣通道將來自所述室的所述一種或幾 種處理氣體排放到所述排氣前級(jí)管路中，其中在所述基板處理操作期間多余殘
余材料累積在所述基板處理室的內(nèi)部表面上；和(ii)將所述基板傳遞出所述 室，關(guān)閉所述閘門閥以便將所述渦輪分子泵與所述室流體隔離，通過將活化清 潔氣體混合物引入到所述室中執(zhí)行室清潔操作，至少使所述清潔混合物的一部 分與所述殘余材料反應(yīng)，通過至少具有在所述渦輪分子泵上游流體耦合到所述 室的第二和第三端口的第二排氣通道從所述室中去除所述清潔氣體混合物。在 一個(gè)實(shí)施例中，所述第二排氣通道還包括在所述渦輪分子泵上游流體耦合到所 述室的第四端口。
在一個(gè)特定實(shí)施例中，本發(fā)明使用在常規(guī)半導(dǎo)體沉積室的節(jié)流體上可用的 三個(gè)真空界面端口 。將在渦輪分子泵上游的所述三個(gè)端口流體耦合到一起并流 體耦合到所述排氣前級(jí)管路，以便允許提高抽氣能力而不需要現(xiàn)有室的重要和 昂貴的再設(shè)計(jì)。本發(fā)明的實(shí)施例還允許將現(xiàn)有室從單端口前級(jí)管路設(shè)計(jì)改迸成 兩個(gè)或三個(gè)端口的前級(jí)管路設(shè)計(jì)，以便提高所述現(xiàn)有室的抽氣能力。
在下面的描述中將部分地闡述附加實(shí)施例和特征，基于對(duì)說明書的分析其 余部分對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的，或者可以通過本發(fā)明的實(shí)踐而 獲得?？梢酝ㄟ^說明書中描述的手段、組合及方法實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的特征和 優(yōu)點(diǎn)。附圖簡(jiǎn)要描述
參考說明書的其余部分和附圖可以實(shí)現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的本質(zhì)及優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一步 理解，在幾個(gè)附圖中使用相似參考數(shù)字表示相似組分。在某些示例中，與參考 數(shù)字關(guān)聯(lián)并跟隨連字符的下標(biāo)表示多個(gè)相似部件的其中一個(gè)。當(dāng)參考沒有說明 存在下標(biāo)的參考數(shù)字時(shí)，意指全部這種多個(gè)相tl部件。


圖1示出在室清潔操作期間將沉積室流體耦合到出口泵的常規(guī)單端口前 級(jí)管路；
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的前級(jí)管路的簡(jiǎn)化示意圖3示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的前級(jí)管路的簡(jiǎn)化示意圖；以及
圖4示出安裝了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的前級(jí)管路的HDP-CVD室的簡(jiǎn)
化透視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是高密度等離子體化學(xué)氣相沉積(HDP-CVD)系統(tǒng)10的簡(jiǎn)化橫截面 圖，在其中可以使用根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)，以便在室清潔操作期間提高系統(tǒng)10 的抽氣能力。除了其它元件之外，CVD系統(tǒng)10包括室體12、基板支架14 (例 如，靜電卡盤)、氣體噴嘴16、 18、室圓蓋20、遠(yuǎn)程等離子體清潔系統(tǒng)22 和真空系統(tǒng)24。室體12、圓蓋20和基板支架14組合確定處理區(qū)域i5，在諸 如化學(xué)氣相沉積操作的基板處理操作期間基板2被放置在其中。為了方便，已 經(jīng)從圖1中忽略了系統(tǒng)10的與本發(fā)明沒有直接關(guān)系的許多部件，并且在這里 不進(jìn)行討論。例如，系統(tǒng)10包括向氣體噴嘴16、 18輸送處理氣體的氣體分布 系統(tǒng)，以及耦合到所述室的用于提供能量以在所述室內(nèi)由引入到所述室的所述 處理氣體形成等離子體的源和偏置等離子體系統(tǒng)。
真空系統(tǒng)24包括形成室12的下部并將所述室連接到所述真空系統(tǒng)的體構(gòu) 件26,和包含三葉片節(jié)流閥30并附著到閘門閥32及渦輪分子泵34的節(jié)流體 28，在基板處理操作期間閘門閥32及渦輪分子泵34允許精確且穩(wěn)定地控制低 到大約1 mTorr的室壓。閘門閥32可以將渦輪分子泵34與節(jié)流體28及處理 區(qū)域15隔離。
真空系統(tǒng)24還包括附加隔離閥40和42、終點(diǎn)探測(cè)器44、附加節(jié)流閥46 和低真空泵48。在基板處理操作期間，在開啟閘門閥32和隔離閥42的同時(shí)關(guān)閉隔離閥40。通過端口 52和氣體管道50a將氣體排放到前級(jí)管路50中。 在基板處理操作期間由節(jié)流閥30控制壓力。在室清潔操作期間，在開啟閥門 40的同時(shí)關(guān)閉閘門閥32和隔離閥42。通過端口 54和氣體管道50b將清潔氣 體排放到前級(jí)管路50中。在室清潔操作期間的壓力由節(jié)流閥46控制。氣體管 道50a和50b是氣體前級(jí)管路50的一部分。
在諸如由應(yīng)用材料(Applied Materials)公司制造的某些Ultima HDP-CVD 室的某些CVD室10中，室體12、體構(gòu)件26及節(jié)流體28被焊接在一起，以 便形成整體機(jī)架。在所述機(jī)架上的端口 54是固定尺寸的，并且可以通過適當(dāng) 零件將其耦合到所述前級(jí)管路。所述機(jī)架還包括圖1中未示出的兩個(gè)附加端口 (在圖2中作為端口56、 58示出)。將這些附加端口56、 58定位在室10上大 約與端口 54相同的高度(因而基本在相同水平面)，但是相對(duì)端口 54左側(cè)和 右側(cè)成90度地放置，并且由此分別朝向和遠(yuǎn)離附圖頁(yè)面。端口 54、 56、 58 的每一個(gè)位于閘門閥32和渦輪分子泵34的上游(相對(duì)在基板處理和室清潔操 作期間氣體流入和流出所述室)。
通常將這些附加端口用于將諸如壓力計(jì)的裝置或氦氣凈化耦合到室10。 然而，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，使用適當(dāng)零件將這些附加端口 56、 58直接 耦合到所述前級(jí)管路，以便在室清潔操作期間提供到所述前級(jí)管路的除了通過 端口 54的路徑之外的氣體流動(dòng)路徑，并由此在室清潔操作期間提高室10的抽 氣能力。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的前級(jí)管路60的簡(jiǎn)化示意圖?？梢匀?代圖1中的前級(jí)管路部分50b的前級(jí)管路60包括分別耦合到諸如室10的基板 處理室上的三個(gè)端口54、 56、 58的氣體管道區(qū)段62、 64、 66。區(qū)段62、 64、 66在十字頭68處交叉并流體耦合到一起，可以將十字頭68用于將在圖2中 所示的所述前級(jí)管路的部分耦合到所述前級(jí)管路的其余部分和耦合到低真空 泵48。在十字頭68與端口 54、 56、 58的每一個(gè)之間分別設(shè)置單獨(dú)的隔離閥 70、 71和72。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，取代為耦合到端口54、 56、 58的所述前級(jí)管路的每個(gè)區(qū)段使用單獨(dú)隔離閥70-72，在十字頭68與低真空 泵48之間設(shè)置單一隔離陶74。另外，在圖2和圖3所示的每個(gè)實(shí)施例中，可 以在十字頭68與低真空泵48之間將終點(diǎn)探測(cè)器44和節(jié)流閥46操作耦合到所 述前級(jí)管路。在某些Ultima HDP-CVD室中，中心端口 (端口 54)具有直徑比側(cè)面端 口 (端口 56、 58)大的開口。因此，當(dāng)結(jié)合這種室使用圖2和圖3所示的本 發(fā)明實(shí)施例時(shí)，在連接到所述室的點(diǎn)處，用于將區(qū)段64和66連接到所述室的 不同連接器將具有比中心連接器62的直徑更小的直徑。在一個(gè)實(shí)施例中，十 字頭68使用相同尺寸的連接器連接到所述三個(gè)前級(jí)管路區(qū)段62、 64和66的 每一個(gè)，所述連接器的直徑也與用于連接到端口 54的連接器相同。因此，在 該實(shí)施例中，為了確保沿所述前級(jí)管路的每個(gè)部分及整體長(zhǎng)度的適當(dāng)配合及氣 體緊密密封，可以將不同適配器用于改變區(qū)段64、 66的直徑。本領(lǐng)域技術(shù)人 員將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明不限于用于產(chǎn)生圖2和3所示的構(gòu)造或本發(fā)明的其它構(gòu)造 的任何特定零件。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，這種零件取決于設(shè)計(jì)選擇 并且可以包括多個(gè)區(qū)段、導(dǎo)管、閥門、連接器、夾具、o型環(huán)和產(chǎn)生特定室所 需配置所必須的其它零件。
圖4是安裝了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的前級(jí)管路60的半導(dǎo)體制造系統(tǒng) 100的簡(jiǎn)化透視圖。例如，系統(tǒng)100可以是300 mm Ultima HDP-CVD沉積室 或另一種類型的室。系統(tǒng)100可以被用于在基板晶片上沉積和/或蝕刻電介質(zhì) 薄膜(諸如氧化硅、氮氧化硅、氮化硅等等)。
如圖4所示，將前級(jí)管路60耦合到在靠近所述室底部接近節(jié)流閥高度的 并彼此成90。角取向的三個(gè)輸出端口。使用KF50大小的連接器將所述室的第 一界面端口 54耦合到所述前級(jí)管路的第一區(qū)段。使用KF25大小的連接器分 別將相對(duì)第一端口 54成90。角的第二和第三室界面端口 56、 58耦合到所述前 級(jí)管路的第二和第三區(qū)段。在該實(shí)施例中，所述三個(gè)前級(jí)管路端口交叉于十字 頭68，十字頭68具有耦合到截流閥74的第四端口，在基板處理操作期間截 流閥74可以將所述前級(jí)管路的區(qū)段62、 64和66與流過閥門42及所述前級(jí)管 路的下區(qū)段的氣體隔離。在圖4中還示出了波紋管102,其允許在一定程度上 調(diào)節(jié)所述前級(jí)管路的不同區(qū)段相對(duì)彼此的位置，能夠?qū)崿F(xiàn)所述前級(jí)管路的便于 安裝和更好配合。
圖4所示系統(tǒng)的實(shí)施例包括導(dǎo)管區(qū)段104，在某些實(shí)施例中用諸如圖1所 示的探測(cè)器44的終點(diǎn)探測(cè)器(EPD)取代導(dǎo)管區(qū)段104。這種EPD探測(cè)在何 時(shí)所述室中清潔氣體的壓力足夠低以指示清潔循環(huán)或處理的終點(diǎn)。也將節(jié)流閥 46放置在區(qū)段104下游的所述前級(jí)管路中，但是可以容易地將其放置在區(qū)段104的上游，或沿在連接器68與所述低真空泵之間的所述前級(jí)管路的其它位 置。
如先前所述，如上所述的多端口前級(jí)管路在室清潔操作期間能夠提供增加 的抽氣能力，在室清潔期間允許提高活化清潔氣體的流動(dòng)。例如，當(dāng)使用如參
考圖4描述的在所述渦輪分子泵上游的三端口前級(jí)管路改進(jìn)300 mm Ultima HDP-CVD室時(shí)，對(duì)于高流速RPS，所述系統(tǒng)具有足夠的抽氣能力，能夠在將 室壓保持在低于9 Torr的同時(shí)以在10-15 SLM之間的速率將活化清潔氣體引入 到所述室中，尤其是能夠在所述活化清潔氣體的15SLM流速下將室壓保持在 6 Torr。發(fā)明人還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在室清潔操作期間所述多端口前級(jí)管路提供改進(jìn) 的清潔均勻性。相信所述改進(jìn)均勻性至少部分是由于從在所述室體內(nèi)部周界的 180度之上彼此分隔的多個(gè)端口抽取清潔氣體。
參考已經(jīng)描述的幾個(gè)實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不偏離本發(fā)明 的精神的條件下可以使用不同修改、替代構(gòu)建和等同物。例如，圖2-4的每一 個(gè)公開了為用于排放清潔氣體的所述前級(jí)管路添加兩個(gè)附加端口 ，本發(fā)明的某 些實(shí)施例可以僅使用所述兩個(gè)附加端口中的一個(gè)，保留第三個(gè)端口用于諸如所 述壓力計(jì)或氦氣供應(yīng)的連接的其它目的。作為另一個(gè)示例，雖然主要參考 HDP-CVD室描述了本發(fā)明，也可以將其與其它類型的沉積室以及蝕刻室和其 它室一起使用。另外，為了避免不必要地模糊本發(fā)明，沒有描述大量的眾所周 知的處理和元件。因此，不能認(rèn)為上述描述限制了本發(fā)明的范圍。
如說明書及權(quán)利要求中所用的，單數(shù)形式"一"、"一個(gè)"和"這個(gè)"包括 復(fù)數(shù)指示物，除非文中明確地表示其它意思。因此，例如，提及"一個(gè)處理" 包括多個(gè)這種處理而提及"這個(gè)電極"包括一個(gè)或幾個(gè)電極及其本領(lǐng)域技術(shù)人 員所熟知的等同物，等等。
同樣，說明書及權(quán)利要求中所用的詞語(yǔ)"包含"、"包括"意在詳細(xì)說明所 述特征、整數(shù)、部件或步驟的存在，但是它們不能排除一個(gè)或幾個(gè)其它特征、 整數(shù)、部件、步驟、動(dòng)作或組的存在或附加。
權(quán)利要求
1. 一種基板處理系統(tǒng)，其包括具有在室內(nèi)的基板處理區(qū)域的基板處理室；具有定位在所述基板處理室內(nèi)的基板接收表面的基板支架，用于在所述室的所述基板處理區(qū)域中的基板處理期間固定基板；以及排氣系統(tǒng)，該排氣系統(tǒng)包括渦輪分子泵、可以關(guān)閉以便將所述渦輪分子泵與所述室流體隔離的閘門閥、以及流體耦合到排氣前級(jí)管路的第一排氣通道和第二排氣通道；其中所述第一排氣通道包括耦合到定位在所述基板處理系統(tǒng)上的端口的第一管道，用于將通過所述渦輪分子泵從所述基板處理室抽出的氣體排放到所述排氣前級(jí)管路中；以及其中所述第二排氣通道至少包括耦合到定位在所述基板處理系統(tǒng)上的第二和第三界面端口的第二和第三管道，用于當(dāng)關(guān)閉所述閘門閥以便將所述渦輪分子泵與所述室流體隔離時(shí)將來自所述基板處理室的氣體排放到所述排氣前級(jí)管路中。
2. 如權(quán)利要求1所述的基板處理系統(tǒng)，其中所述第二排氣通道包括耦合 到定位在所述基板處理系統(tǒng)上的第四界面端口的第四管道，用于當(dāng)關(guān)閉所述閘 門閥以便將所述渦輪分子泵與所述室流體隔離時(shí)將來自所述基板處理室的氣 體排放到所述排氣前級(jí)管路中。
3. 如權(quán)利要求2所述的基板處理系統(tǒng)，其中將所述第二、第三和第四界 面端口基本定位在相同水平平面中并且接近90度地彼此分隔。
4. 如權(quán)利要求3所述的基板處理系統(tǒng)，其中在單十字頭處將所述第二、 第三和第四管道流體耦合到一起。
5. 如權(quán)利要求3所述的基板處理系統(tǒng)，其中所述排氣系統(tǒng)還包括操作耦 合到在所述第一、第二、第三和第四管道下游的所述排氣前級(jí)管路的低真空泵。
6. 如權(quán)利要求3所述的基板處理系統(tǒng)，其還包括操作耦合到在所述第二、 第三和第四管道與所述低真空泵之間的所述第二氣體通道中的第二節(jié)流閥。
7. 如權(quán)利要求3所述的基板處理系統(tǒng)，其中將所述第一、第二、第三和 第四界面端口定位在所述基板支架的下面。
8. —種清潔基板處理室的方法，其包括-將活化清潔氣體混合物引入到所述室中，其中所述清潔氣體混合物包含暴露于所述室外部的等離子體的含氟化合物；至少使所述清潔氣體的一部分與所述室中的殘余材料反應(yīng)； 通過流體耦合在一起并操作耦合到真空泵的多個(gè)排氣端口從所述反應(yīng)室中去除所述清潔混合物。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中通過將所述活化氟暴露于遠(yuǎn)程等離子 體系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程等離子體活化所述活化氟。
10. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述清潔氣體混合物包含NF3，而所述活化清潔氣體包含氟離子和氟游離基。
11. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中以在10-15 SLM之間的流速將所述活 化清潔氣體混合物引入到所述室中，同時(shí)將室壓保持在低于9 Torr。
12. —種操作基板處理系統(tǒng)的方法，所述基板處理系統(tǒng)具有基板處理室和 包括渦輪分子泵、可以關(guān)閉以便將所述渦輪分子泵與所述基板處理室流體隔離 的閘門閥、以及流體耦合到排氣前級(jí)管路的第一和第二排氣通道的排氣系統(tǒng)， 所述方法包括將基板傳遞到所述室中，在將所述基板放置在所述室內(nèi)的同時(shí)通過將一種 或幾種處理氣體引入到所述室中在所述基板上執(zhí)行基板處理操作，使用所述渦 輪分子泵通過在所述渦輪分子泵下游的第一端口處流體耦合到所述室的第一 排氣通道將來自所述室的所述一種或幾種處理氣體排放到所述排氣前級(jí)管路 中，其中在所述基板處理操作期間多余殘余材料累積在所述基板處理室的內(nèi)部 表面上；以及將所述基板傳遞出所述室，關(guān)閉所述閘門閥以便將所述渦輪分子泵與所述 室流體隔離，通過將活化清潔氣體混合物引入到所述室中來執(zhí)行室清潔操作， 至少使所述清潔混合物的一部分與所述殘余材料反應(yīng)，以及通過至少具有在所 述渦輪分子泵上游流體耦合到所述室的第二和第三端口的第二排氣通道從所 述室中去除所述清潔氣體混合物。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第二排氣通道包括在所述渦輪 分子泵上游流體耦合到所述室的第四端口。
14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中去除所述活化清潔氣體混合物的所述步驟包括在操作耦合到所述室的遠(yuǎn)程等離子體系統(tǒng)中產(chǎn)生的氟離子和氟游 離基。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中從NF3產(chǎn)生所述氟離子和氟游離基。
16. —種用于凈化來自基板處理室中的流體的排氣前級(jí)管路，其中所述前 級(jí)管路包括獨(dú)立耦合到所述室的第一、第二和第三端口。
17. 如權(quán)利要求16所述的排氣前級(jí)管路，其中所述第一、第二和第三端 口合并到耦合到出口真空的單端口中。
18. 如權(quán)利要求16所述的排氣前級(jí)管路，其中所述第一、第二和第三端 口在十字頭交叉，其中所述十字頭具有耦合到出口真空的第四端口。
19. 如權(quán)利要求16所述的排氣前級(jí)管路，其中所述室包括用于耦合到所 述前級(jí)管路的至少三個(gè)獨(dú)立界面端口 。
20. 如權(quán)利要求19所述的排氣前級(jí)管路，其中每個(gè)界面端口的方向與在 所述室上的其它端口成90度角定向。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于凈化來自半導(dǎo)體制造室中的流體的排氣前級(jí)管路。所述前級(jí)管路可以包括獨(dú)立耦合到所述室的第一、第二和第三端口。還描述了一種半導(dǎo)體制造系統(tǒng)，其包括具有第一、第二和第三界面端口的基板室。所述系統(tǒng)還可以包括具有第一、第二和第三端口的多端口前級(jí)管路，其中將所述第一前級(jí)管路端口耦合到所述第一界面端口，所述第二前級(jí)管路端口耦合到所述第二界面端口，所述第三前級(jí)管路端口耦合到所述第三界面端口。所述系統(tǒng)還可以包括耦合到所述多端口前級(jí)管路的排氣真空。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101429651SQ20081017548
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者穆罕默德·M·拉希德, 詹姆斯·桑托薩, 迪米特里·盧伯米爾斯基 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料股份有限公司