用於化學乾式蝕刻系統的系統和方法

2024-03-27 08:42:05

專利名稱：用於化學乾式蝕刻系統的系統和方法
技術領域：
本發明涉及集成電路及其用於半導體器件製造的處理。更具體地，本發 明提供了一種用於集成電路製造的蝕刻工藝的方法和設備。作為實例，本發 明已應用到用於集成電路製造的化學乾式蝕刻工藝。但應認識到本發明具有更寬的可應用範圍。例如，本發明可應用於化學乾式蝕刻系統，如由Shibaura Mechatronics Corporation所製造的化學乾式蝕刻系統。
背景技術：
集成電路或"IC"已從在單個矽晶片上製作的少數互連器件發展到數百 萬的器件。現在的IC提供了遠遠超過最初想像的性能和複雜度。為了實現 複雜度和電路密度(即，能封裝到給定晶片面積上的器件數目)的提高，也 稱作器件"幾何形狀"的最小器件特徵尺寸已隨著IC的每一代而變小。現在正以小於四分之一微米寬的特徵尺寸來製造半導體器件。提高電路密度不僅改善了 IC的複雜度和性能，還對消費者提供了更低 成本的部件。IC製造設施通常價值數億甚至數十億美元。每個製造設施會具 有一定的晶片產量，並且每個晶片在其上具有一定數目的IC。因此，通過使 ic的單個器件更小，可在每個晶片上製造更多的器件，由此增加了製造設施 的產量。因為在IC製造中所使用的每一工藝都具有局限，所以使器件更小很有挑戰性這種局限的一個實例是化學乾式蝕刻工藝，其用於以成本有效和 高效的方式來製造集成電路。集成電路的製造涉及各種工藝。例如，在這些工藝中包括晶片生長、光 刻、摻雜、氧化、沉積、蝕刻去除以及外延生長等。蝕刻在半導體製造中是一種重要的工藝。蝕刻涉及使用物理工藝、化學 工藝或它們的組合來從晶片表面去除所選區域。通常蝕刻的目的是如實地再 現掩模圖案。為了實現此目的，通常理想的是蝕刻工藝在圖案和深度上都具有高選擇性，化學乾式蝕刻是一種很好的實現方式。化學乾式蝕刻通常涉及生成等離子體形式的反應物質，將這些物質擴散 到所蝕刻材料的表面，物質被吸收，這些物質在表面上發生反應從而形成揮 發性副產品，通過排氣系統從工藝室中處理出去。有許多不同的乾式蝕刻系 統來完成這些步驟。例如，乾式蝕刻系統包括桶式蝕刻機、下遊蝕刻機、 平行電極(平面狀)反應器蝕刻機、堆疊平行電極蝕刻機、磁控管離子蝕刻 機等。本發明涉及一種下遊蝕刻機。下遊蝕刻機產生用於反應物質的等離子 體，然後將等離子體傳輸到等離子體的蝕刻室。通常，微波源用於產生化學 物質。通常，下遊蝕刻機在低壓範圍中操作。例如，乾式蝕刻系統能夠執行 角圓化、斜角蝕刻、抗蝕劑凹陷、掩模去除等。對下遊化學乾式蝕刻機而言，系統排氣裝置的工作很重要。目前的排氣 系統再控制上存在一定的局限性。因此需要一種用於化學乾式蝕刻的改進的排氣系統。發明內容本發明涉及集成電路及其用於半導體器件製造的處理。更具體地，本發 明提供了一種用於集成電路製造的蝕刻工藝的方法和設備。僅作為實例，本 發明己應用到用於集成電路製造的化學乾式蝕刻工藝。但應認識到本發明具 有更寬的可應用範圍。根據一個實施例，本發明提供了一種化學乾式蝕刻系統，其中一種或多 種氣體被引入第一室中，經過微波功率源處理以形成一種或多種等離子體物 質，所述一種或多種等離子體物質從第一室傳遞到第二室。在所述第二室， 至少一個襯底經受一種或更多種等離子體物質。通常，所述一種或多種等離 子體物質致使在所述至少一個襯底上進行蝕刻。在所述至少一個襯底經受所 述一種或多種等離子體物質後，所述一種或多種等離子體物質，通過一種排 氣系統來處理，所述排氣系統包括系統控制器。該系統控制器配置成接收多個反饋信號並提供多個控制信號。例如，多個反饋信號使得系統控制器可以 監視在化學乾式蝕刻系統中的各種部件的狀態。系統控制器還包括抽運設 備，所述抽運設備配置成響應於來自系統控制器的多個控制信號中的啟動信 號而接通，並將多個反饋信號中的驗證信號提供到系統控制器，例如，驗證 信號指示抽運設備是否正常工作。另外，排氣系統包括第一閥，所述第一閥 配置成響應於從所述系統控制器所接收的所述多個控制信號中的第一信號 而打開，並響應於從所述系統控制器所接收的所述多個控制信號中的第二信 號而關閉。另外，排氣系統包括傳輸裝置，該傳輸裝置包括第一連接和第二 連接，第一連接連接到第一閥，而第二連接連接到抽運設備。而且，排氣系 統包括壓力量具，該壓力量具配置成測量傳輸裝置的壓力，並將多個反饋信 號的壓力信號提供到系統控制器。該多個反饋信號的壓力信號與所測量的傳 輸裝置的壓力相關聯。根據另一個實施例，本發明提供了一種化學乾式蝕刻系統。在該化學千 式蝕刻系統中， 一種或更多種氣體被引入到第一室中，並經過微波功率源處 理以形成一種或多種等離子體物質。然後該一種或多種等離子體物質從第一 室傳遞到第二室。在第二室，至少一個襯底經受所述一種或多種等離子體物 質。然後在至少一個襯底經受一種或多種等離子體物質後，^f述一種或多種 等離子體物質通過排氣系統來處理。 一種用於操作排氣系統的方法，包括將 第一啟動信號從系統控制器發送到抽運設備。抽運設備排放來自傳輸裝置的 多種氣體。該方法還包括一步驟，即在發送第一啟動信號後的第一預定時段 後，通過壓力量具來測量傳輸裝置中的壓力。該方法還包括通過系統控制器 獲得與壓力相關的多個數據的步驟。而且，該方法還包括確定壓力是否在預 定閾值壓力以下。根據另一個實施例，本發明提供一種製造集成電路器件的方法。該方法 包括提供半導體晶片。該半導體晶片包括表面區域。該方法還包括使用多種 等離子體來形成表面區域的一個或更多部分的步驟。該方法還包括一步驟， 即在第一預定時段後通過排氣系統來處理多種等離子體。排氣系統包括系統控制器。對多種等離子體的處理包括將第一啟動信號從系統控制器發送到抽 運設備的步驟。抽運設備排放來自傳輸裝置的多種氣體。對多種等離子體的 處理還包括一步驟，即在發送第一啟動信號後的第一預定時段後，通過壓力 量具來測量傳輸裝置中的壓力。另外，對多種等離子體的處理包括通過系統 控制器來獲得與壓力相關的多個數據。另外，對多種等離子體的處理包括確 定壓力是否在預定範圍的壓力值以下。根據另一個實施例，本發明提供一種用於執行用於集成電路製造的蝕刻 工藝的方法。該方法包括提供半導體晶片。該半導體晶片包括待在等離子體 室中蝕刻的層。該方法還包括將半導體晶片保持在預定環境中的步驟。例如， 該預定環境是真空環境。另外，該方法包括使所述層的一部分經受等離子體 環境。等離子體環境包括一種或更多種等離子體物質。例如，等離子體物質 用於執行蝕刻。該方法還包括使用感測設備監視第一傳輸裝置中的壓力條 件。傳感設備在空間上配置在閥和抽運設備之間。閥耦合到等離子體室所耦 合的第二排氣裝置。該方法還包括確定在第一排氣裝置內的壓力條件是否在 預定條件內。而且，該方法包括如果在第一排氣裝置內的壓力條件在預定條 件內，則通過第一排氣裝置、通過閥以及通過第二排氣裝置來將一種或更多 種等離子體物質去除。通過本發明的方法可實現超過傳統技術的許多益處。本技術兼容於傳統 工藝技術且沒有對傳統設備和工藝的實質修改。依賴於實施例，可實現一個 或多個所述益處。這些和其他益處將更完全地在本說明書中描述並將在下面 更為具體地描述。根據某些實施例，本發明提供一種乾式蝕刻系統，其能夠在乾式蝕刻工 藝期間有效地防止粘汙，根據一實施例，本發明兼容於現有的化學乾式蝕刻 工藝。參考以下的詳細說明和附圖可更完全地理解本發明的多個附加目的、特 徵和優點。


圖1是圖示乾式蝕刻系統的簡化圖。圖2是圖示用於傳統乾式蝕刻系統的排氣部分的系統控制流程的簡化 功能框圖。圖3是圖示用於傳統乾式蝕刻系統的排氣部分的信號控制流程的簡化 框圖。圖4是圖示用於傳統乾式蝕刻系統的備用排氣序列的簡化框圖。 圖5是根據圖示本發明實施例的改進的化學乾式刻蝕機的簡化圖。 圖6是圖示用於化學乾式蝕刻機的排氣部分的系統控制器流程的簡化 功能框圖。圖7是圖示用於化學乾式蝕刻機的排氣部分的信號控制流程的簡化框圖。
具體實施方式
本發明涉及集成電路及其用於半導體器件製造的處理。更具體地，本發 明提供了一種用於集成電路製造的蝕刻工藝的方法和設備。僅作為實例，本 發明已應用到用於集成電路製造的化學乾式蝕刻工藝。但應認識到本發明具 有更寬的可應用範圍。圖1是圖示乾式蝕刻系統的簡化圖。此圖僅為實例，其不應不適當地限 制權利要求的範圍。本領域技術人員應認識到許多變化、替代和修改。乾式 蝕刻系統100包括氣體入口 10、石英管1、微波源11、聚四氟乙烯(Teflon) 傳輸裝置2、噴嘴12、工藝室3、 Baratron量具控制器5、 Pirani量具13、主 閥6、泵管線傳輸裝置7、幹泵9以及系統排氣裝置8。例如，乾式蝕刻系統 100是CDE300系統。當乾式蝕刻系統100工作時，氣體進入氣體入口 10。例如，氣體可以 是不同種類的氣體，包括02、 CF4等。接著，氣體進入石英管l。當氣體在 石英管1中時，微波源11對氣體發射微波。在一個實例中，微波具有2.45GHz的頻率。在經受微波後，氣體變為等離子體。然後，等離子體通過聚四氟乙烯傳輸裝置2傳遞到噴嘴12。通過噴嘴，等離子體被施加到工藝室3中的一個或多個晶片上，和晶片進行反應。可以在工藝室中完成的工藝主要包括， 例如，蝕刻、角圓化、斜角蝕刻、抗蝕劑凹陷、掩模去除等。通常，在工藝室為低壓。Baratron量具控制器5用於實時監視和控制工藝室壓力。 一旦等 離子體已經用於反應，就將被處理。主閥6控制是否、何時以及如何處理等 離子體。Pirani量具13用於監視在主閥的等離子體的壓力和流量。Pirani量 具使用熱導率來測量壓力，且主要用於真空系統。 一般而言，主閥6在幹泵 9啟動後打開，使得在泵管線傳輸裝置7中如果有氣體，所述氣體不進入工 藝室3和造成粘汙。 一旦主閥6打開，等離子體流過泵管線傳輸裝置7和幹 泵9，且然後在系統排氣裝置8進行處理。為了排出經反應的等離子體，系統控制器用於控制主閥6和幹泵9。圖 2是圖示用於乾式蝕刻系統的排氣部分的系統控制流程的簡化功能框圖。排 氣系統200包括氣體管線210、工藝室220、主閥230、泵管線240、幹泵250 以及系統控制器260。系統控制器260用於控制幹泵250和主閥230。由系 統控制器260發送到幹泵250和主閥230的控制信號基於系統控制器260從 幹泵250所接收的信號。圖3是圖示用於乾式蝕刻系統的排氣部分的信號控制流程的簡化框圖。 首先，系統控制器310將啟動信號發送到幹泵320來啟動幹泵320。接著， 幹泵320響應於啟動信號而啟動。兩秒鐘後，千泵320確定幹泵是否在正常 工作，這在步驟330確定。如果泵看起來沒有正常工作，幹泵320將信號發 送到系統控制器310，以指示可能出現了問題。另一方面，如果幹泵320正 常工作，幹泵320將信號發送到排氣裝置340，來減慢排氣30秒。在減慢排 氣的30秒期間，在主閥和排氣裝置之間的泵管線中的大部分(如果不是全 部)氣體被清除出泵管線。接著，在步驟350將信號發送到主閥和工藝室， 以打開主閥並開始工藝室抽真空。圖4是圖示用於乾式蝕刻系統的備用排氣序列的簡化框圖。具體來講，DI和DO信號是在乾式蝕刻系統的不同元件中所使用的數字控制信號。如上所述，圖1中的乾式蝕刻系統100執行化學乾式蝕刻，並從它的排 氣管道處理在工藝室中已使用的等離子體。等離子體的處理是一個關鍵的步 驟。如果處理不當，"廢"等離子體或其它粘汙可能流回到工藝室。結果， 會粘汙工藝室並且會毀掉晶片。例如，在乾式蝕刻系統的幹泵可能將錯誤信 號發送到系統控制器。作為響應，即使幹泵沒有實際啟動，系統控制器也打 開主閥。結果，泵管線中的廢氣會經過主閥流到工藝室中並造成粘汙。本發明提供一種系統和方法，其改進了化學乾式蝕刻機的排氣系統。具 體來講，本發明了提出了一種有效的系統和方法，用於有效地防止不需要的 氣體流回到工藝室中。圖5是根據本發明的一個實施例的改進的化學乾式刻蝕機的簡化圖。此 圖僅為實例，其不應不適當地限制權利要求的範圍。本領域技術人員應認識 到許多變化、替代和修改。如圖5所示，化學乾式蝕刻機500包括氣體入口 510、石英管530、微 波源520、聚四氟乙烯傳輸裝置540、噴嘴550、工藝室560、 Baratron量具 控制器570、 Pirani量具580、主閥590、泵管線傳輸裝置535、幹泵515、 壓力量具595、以及系統排氣裝置525。根據一實施例，當化學乾式蝕刻機100工作時，氣體進入氣體入口 510。 作為一個實例，氣體可以是不同類型的氣體，包括02、 CF4等。接著，氣體 進入石英管530。當氣體在石英管530中時，微波源520對氣體發射微波。 作為一個實例，微波具有約2.45GHz的頻率。在經受微波後，氣體變為等離 子體。然後，等離子體通過聚四氟乙烯傳輸裝置540而傳遞到噴嘴550。通 過噴嘴550，等離子體被施加到工藝室560中的一個或多個晶片上，和晶片 進行反應。可以在工藝室中完成的工藝主要包括，例如，蝕亥U、角圓化、斜 角蝕刻、抗蝕劑凹陷、掩模去除等。通常，在工藝室為低壓。根據一實施例， Baratnm量具控制器570用於監視和控制壓力。 一旦等離子體已用於反應， 就將被處理。主閥590控制是否、何時以及如何處理等離子體。根據一實施例，主閥590由系統控制器來操作。Pirani量具580用於監視在主闊前端的 等離子體的壓力和流量。Pirani量具使用熱導率來測量壓力，並主要用於真 空系統。 一般而言，主閥590在幹泵515啟動後打開，使得在泵管線傳輸裝 置535中的氣體不進入工藝室560和造成粘汙。根據一實施例，壓力量具595 用於通過測量在泵管線傳輸裝置535內的氣體壓力來確保幹泵515已正常啟 動。壓力量具595連接到系統控制器。根據一實施例，壓力量具595能夠實 時測量lOToir範圍內的壓力，並能將與泵管線傳輸裝置壓力相關的信號發送 到系統控制器。當系統控制器收到來自壓力量具595的信號時，系統基於所 測量的壓力來確定幹泵515是否已接通並正常工作。如果泵管線傳輸裝置 535內的壓力指示正常，幹泵515正常工作，則系統控制器發送信號以打開 主閥590。一旦主閥590打開，等離子體流經泵管線傳輸裝置535和幹泵515, 然後在系統排氣裝置525進行處理。圖5僅提供實例，其不應不適當地限制權利要求的範圍。本領域技術人 員應認識到許多變化、替代和修改。例如，聚四氟乙烯傳輸裝置540可由其 它類型的傳輸裝置代替。作為另一個實例，Bamtron量具控制器570可由具 有類似應用的其它類型的量具來代替。圖6是化學乾式蝕刻機500的排氣部分的系統控制器流程的簡化功能框 圖。此圖僅為實例，其不應不適當地限制權利要求的範圍。本領域技術人員 應認識到許多變化、替代和修改。排氣系統600包括氣體管線610、工藝室 620、主閥630、壓力量具640、幹泵650以及系統控制器660。系統控制器 660用於控制主閥630和幹泵650。根據一實施例，系統控制器660採用了 反饋系統，其中系統控制器660基於從主閥630、壓力量具640和幹泵650 所接收的信號而將控制信號發送到主閥630和幹泵650。圖6僅提供實例，其不應不適當地限制權利要求的範圍。本領域技術人 員應認識到許多變化、替代和修改。例如，系統控制器660還可連接到在工 藝室處的Baratron量具，並使用來自Baratron量具的信號。圖7是化學乾式蝕刻機500的排氣部分的信號控制流程的簡化框圖。此圖僅為實例，其不應不適當地限制權利要求的範圍。本令貞域技術人員應認識 到許多變化、替代和修改。控制流程700在步驟710開始，系統控制器將啟動信號發送到幹泵。在步驟720，幹泵響應於從系統 空制器所接收的啟動信 號而啟動。在幹泵啟動後，在預定時間後幹泵確定其是否正常工作。根據一 實施例，幹泵等待兩秒以確定幹泵是否正常工作。如果幹泵沒有正常工作， 幹泵將信號傳送到系統控制器。作為響應，系統可發送另一個啟動信號或停 止排氣過程。另一方面，如果幹泵正常工作，幹泵繼續工作一預定時間。例 如，幹泵繼續工作三十秒預定時段。然後，在步驟740，壓力量具監視在預 定時段的時間後泵管線的壓力。例如，壓力量具監視在泵管線傳輸裝置處的 壓力三十秒。然後，壓力量具將信號發送到系統控制器，以指示在泵管線傳 輸裝置中是否已經達到正常壓力。根據一實施例，認為在7.5Torr以下的壓 力是正常的。例如，如果壓力量具將信號發送到系統J空制器，指示在泵管線 傳輸裝置的壓力為正常，則系統控制器發送信號以打開主閥，並開始對工藝 室進行排氣。另一方面，如果壓力量具將信號發送到系統控制器，指示在泵 管線傳輸裝置的壓力不正常，則系統可停止或重新啟動排氣序列。圖7僅提供實例，其不應不適當地限制權利要求的範圍。本領域技術人 員應認識到許多變化、替代和修改。例如，在步驟730，系統控制器可簡單 地在預定時間檢查幹泵是否正常工作，而不是幹泵將信號發送到系統控制 器。作為實例，如果系統控制器在兩秒內未接收到來自幹泵的信號，則系統 控制器將信號發送到壓力量具。根據另一個實施例，在排氣序列的持續時間 內壓力量具繼續工作，並保持將信號發送到系統控制器。作為實例，如果從 壓力量具讀取的壓力不在正常範圍內，則系統控制器停止或重置排氣序列。根據另一個實施例，本發明提供了一種化學乾式蝕刻系統方法，其中一 種或多種氣體被引入到第一室(例如，石英管)中，並經過微波功率源處理 以形成一種或多種等離子體物質。然後該一種或多種等離子體物質從第一室 傳遞到第二室。在第二室，至少一個襯底經受所述一種或多種等離子體物質。 通常，所述一種或多種等離子體物質致使在至少一個襯底進行蝕刻。然後在至少一個襯底經受一種或多種等離子體物質後，所述一種或多種等離子體物 質通過排氣系統來處理。排氣系統包括系統控制器。該系統控制器配置成接 收多個反饋信號並提供多個控制信號。例如，多個反t貴信號允許系統控制器 監視在化學乾式蝕刻系統中的各種部件的狀態。系統控制器還包括抽運設 備，其配置成響應於來自系統控制器的多個控制信號中的啟動信號來啟動， 並將多個反饋信號中的驗證信號提供到系統控制器。例如，驗證信號指示抽 運設備是否正常地發揮作用。另外，排氣系統包括第一閥，所述第一閥配置 成響應於從系統控制器所接收的多個控制信號中的第一信號而打開，並響應 於從系統控制器所接收的多個控制信號中的第二信號而閉合。另外，排氣系 統包括傳輸裝置。該傳輸裝置包括第一連接和第二連接。第一連接連接到第 一閥，而第二連接連接到抽運設備。而且，排氣系統包括壓力量具，該壓力 量具配置成測量傳輸裝置的壓力，並將多個反饋信號中的壓力信號提供到系 統控制器。該多個反饋信號中的壓力信號與所測量的傳輸裝置的壓力相關 聯。例如，本發明根據圖5至7來說明。根據另一個實施例，本發明提供了一種化學乾式蝕刻系統。在該化學幹 式蝕刻系統中， 一種或多種氣體被引入到第一室中，並經過微波功率源處理 以形成一種或多種等離子體物質。然後該一種或多種等離子體物質從第一室 傳遞到第二室。在第二室中，至少一個襯底經受一種或多種等離子體物質。 在至少一個襯底經受一種或多種等離子體物質後，所述一種或多種等離子體 物質通過排氣系統來處理。 一種用於操作排氣系統的方法包括將第一啟動信 號從系統控制器發送到抽運設備。抽運設備從傳輸裝置排放多種氣體。該方 法還包括一步驟，即在發送第一啟動信號後的第一預定時段後，通過壓力量 具來測量傳輸裝置中的壓力。該方法還包括通過系統控制器獲得與壓力相關 的多個數據的歩驟。而且，該方法還包括確定壓力是否在預定閾值壓力以下的步驟。例如，本發明根據圖5至7來說明。根據另一個實施例，本發明提供了一種製造集成電路器件的方法。該方 法包括提供半導體晶片。該半導體晶片包括表面區域。該方法還包括使用多種等離子體來形成表面區域的一個或多個部分的步驟。該方法還包括在第一 預定時段後通過排氣系統來處理多種等離子體的步驟。排氣系統包括系統控 制器。對多種等離子體的處理包括將第一啟動信號從系統控制器發送到抽運 設備的步驟。抽運設備排放來自傳輸裝置的多種氣體。對多種等離子體的處 理還包括，在發送第一啟動信號後的第一預定時段後，通過壓力量具來測量 傳輸裝置中的壓力。另外，對多種等離子體的處理包括通過系統控制器獲得 與壓力相關的多個數據。另外，對多種等離子體的處理包括確定壓力是否在 預定範圍的壓力值以下。例如，本發明根據圖5至7來說明。根據另一個實施例，本發明提供一種用於執行用於集成電路製造的蝕刻 工藝的方法。該方法包括提供半導體晶片。該半導體晶片包括待在等離子體 室中蝕刻的層。該方法還包括將半導體晶片保持在預定環境中的歩驟。例如， 該預定環境是真空環境。另外，該方法包括使所述層的一部分經受等離子體 環境。等離子體環境包括一種或多種等離子體物質。例如，等離子體物質用 於執行蝕刻。該方法還包括使用感測設備在第一傳輸裝置中監視壓力條件。 傳感設備在空間上被配置在閥和抽運設備之間。閥耦合到等離子體室所耦合 的第二排氣裝置。該方法還包括確定在第一排氣裝置內的壓力條件是否在預 定條件內。而且，該方法包括，如果在第一排氣裝置內的壓力條件在預定條 件內，則通過第一排氣裝置、通過閥以及通過第二排氣裝置來將一種或更多種等離子體物質去除。例如，本發明根據圖5至7來說明。根據某些實施例，本發明提供了一種乾式蝕刻系統，其能夠在乾式蝕刻 工藝期間有效地防止粘汙。根據一實施例，本發明兼容於現有的化學乾式蝕 刻工藝。應理解，這裡描述的實例和實施例只是用於說明的目的，本領域技術人 員將認識到根據其的不同的修改或變化，所述修改或變化將包括在本申請的 精神和範圍以及所附權利要求的範圍內。
權利要求
1.在化學乾式蝕刻系統中，一種或多種氣體被引入第一室中，經過微波功率源處理以形成一種或多種等離子體物質，所述一種或多種等離子體物質從第一室傳遞到第二室，其中在所述第二室，至少一個襯底經受一種或更多種等離子體物質，在所述至少一個襯底經受所述一種或更多種等離子體物質後，通過一種排氣系統來處理所述一種或更多種等離子體物質，所述排氣系統包括系統控制器，配置成接收多個反饋信號並提供多個控制信號；抽運設備，配置成響應於來自所述由系統控制器的多個控制信號中的啟動信號而啟動，並將所述多個反饋信號中的驗證信號提供到所述系統控制器；第一閥，配置成響應於從所述系統控制器所接收的所述多個控制信號中的第一信號而打開，並響應於從所述系統控制器所接收的所述多個控制信號中的第二信號而關閉；傳輸裝置，包括第一連接和第二連接，其中所述第一連接連接到所述第一閥，且所述第二連接連接到所述抽運設備；壓力量具，配置成測量所述傳輸裝置的壓力，並將所述多個反饋信號中的壓力信號提供到所述系統控制器，其中所述多個反饋信號中的壓力信號與所述傳輸裝置的測量壓力相關聯。
2. 權利要求1的排氣系統，其中所述第一室是石英管。
3. 權利要求1的排氣系統，其中所述第一閥包括Pimni量具。
4. 權利要求1的排氣系統，其中所述抽運設備是幹泵。
5. 權利要求l的排氣系統，其中所述壓力量具配置成實時連續地測量所 述傳輸裝置的壓力。
6. 權利要求1的排氣系統，其中所述壓力量具能夠測量10Torr範圍內的 壓力。
7. 權利要求1的排氣系統，其中所述系統控制器響應於所述多個反饋信 號中指示所述抽運設備未接通的驗證信號，將重啟信號提供到所述抽運設備。
8. 權利要求l的排氣系統，其中所述系統控制器響應於所述多個反饋信 號中指示所述抽運設備未接通所述驗證信號，提供所述多個控制信號中的 第三信號來停止所述排氣系統。
9. 權利要求1的排氣系統，其中所述第二室包括工藝室。
10. 權利要求9的排氣系統，其中所述工藝室包括工藝室排氣裝置。
11. 權利要求10的排氣系統，其中所述工藝室排氣裝置配置成響應於所述多個控制信號中的啟動信號而啟動。
12. 在化學乾式蝕刻系統中， 一種或更多種氣體被引入到第一室中,並經過微波功率源處理以形成一種或多種形成等離子體物質，所述一種或多種等 離子體物質從所述第一室傳遞到所述第二室，其中在所述第二室，至少一 個襯底經受一種或更多種等離子體物質，在所述至少一個襯底經受所述一 種或更多種等離子體物質後，所述一種或更多種等離子體物質，通過一種排氣系統來處理，所述排氣系統的操作方法包括將第一啟動信號從系統控制器發送到抽運設備，其中所述抽運設備排 放來自傳輸裝置的多種氣體；在發送所述第一啟動信號後的第一預定時段後通過壓力量具測量所述傳輸裝置中的壓力；通過所述系統控制器來獲得與所述壓力相關的多個數據；確定所述壓 力是否在預定閾值壓力以下。
13. 權利要求12的方法，進一步包括如果所述壓力不在所述預定閾值壓 力以下則將第二啟動信號發送到所述抽運設備。
14. 權利要求12的方法，進一步包括如果所述壓力不在所述預定閾值壓 力以下則停止所述排氣系統。
15. 權利要求12的方法，進一步包括如果所述壓力在所述預定閾值壓力 以下則打開第一閥。
16. 權利要求12的方法，進一步包括如果所述壓力在所述預定閾值壓力以下則將第二啟動信號從所述系統控制器發送到所述第二室。
17. 權利要求12的方法，其中所述閾值壓力為7.5Torr。
18. 權利要求12的方法進一步包括將驗證信號從所述抽運設備發送到所 述系統控制器，所述驗證信號指示在第二預定時段後所述抽運設備是否接 通。
19. 權利要求18的方法，進一步包括如果所述驗證信號指示所述抽運設 備未接通則將第二啟動信號發送到所述抽運設備。
20. 權利要求18的方法，進一步包括如果所述驗證信號指示所述抽運設 備未接通則停止所述排氣系統。
21. —種製造集成電路器件的方法，所述方法包括 提供半導體晶片，所述半導體晶片包括表面區域； 使用多種等離子體物質來形成所述表面區域的一個或多個部分； 在第一預定時段後通過排氣系統來去除所述多種等離子體物質，所述排氣系統包括系統控制器，其中處理所述多種等離子體包括將第一啟動信號從系統控制器發送到抽運設備，其中所述抽運設 備排放來自傳輸裝置的多種氣體 ，在發送所述第一啟動信號後的第一預定時段後，通過壓力量具測 量所述傳輸裝置中的壓力；通過所述系統控制器獲得與所述壓力相關的多個數據； 確定所述壓力是否在預定範圍的壓力值以下。
22. 通過權利要求21的方法所製造的集成電路器件，其中所述集成電路 器件與小於120nm的溝道長度相關聯。
23. —種執行用於集成電路製造的蝕刻工藝的方法，所述方法包括 提供半導體晶片，所述半導體晶片包括待在等離子體室中進行蝕刻的層；將所述半導體晶片保持在預定環境中；使所述層的一部分經受等離子體環境，所述等離子體環境包括一種或更多種等離子體物質；使用感測設備在第一傳輸裝置中監視壓力條件，所述感測設備在空間 上配置在閥和抽運設備之間，所述閥耦合到所述等離子體室所耦合的第二排氣裝置；確定在第一排氣裝置內的壓力條件是否在預定條件內；如果在所述第 一排氣裝置內的壓力條件在所述預定條件內，則通過所述第一排氣裝置、 通過所述閥以及通過所述第二排氣裝置來將所述一種或更多種等離子體物 質去除。
24. 權利要求23的方法，其中所述去除包括，將通常關閉的所述閥打開 到一打開位置，以使所述一種或多種等離子體物質從所述等離子體室中被 去除。
25. 權利要求23的方法，其中所述壓力條件是第一真空條件，所述第一 真空條件在量值上低於在所述等離子體室中的真空條件。
26. 權利要求23的方法，其中所述壓力條件由所述抽運設備提供。
全文摘要
一種用於化學幹蝕刻系統的系統和方法。本發明提供了一種執行用於集成電路製造的蝕刻工藝的方法。該方法包括提供半導體晶片，所述半導體晶片包括待在等離子體室中進行蝕刻的層。該方法還包括將半導體晶片保持在預定環境中的步驟。該方法包括使層的一部分經受等離子體環境。等離子體環境包括一種或更多種等離子體物質。例如，等離子體物質用於執行蝕刻。該方法還包括使用感測設備監視第一傳輸裝置中的壓力條件。傳感設備在空間上配置在閥和抽運設備之間。閥耦合到等離子體室所耦合的第二排氣裝置。該方法還包括確定在第一排氣裝置內的壓力條件是否在預定條件內。該方法包括，如果在第一排氣裝置內的壓力條件在預定條件內，則通過第一排氣裝置、通過閥以及通過第二排氣裝置將一種或多種等離子體物質去除。
文檔編號H01L21/00GK101329985SQ20071004216
公開日2008年12月24日 申請日期2007年6月18日 優先權日2007年6月18日
發明者周潤鋒, 李衛東, 沈祥江 申請人:中芯國際集成電路製造(上海)有限公司