專利名稱：減少蝕刻制作工藝期間微粒產(chǎn)生的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種半導(dǎo)體蝕刻制作工藝(etching process)。特別是關(guān)于一種減少蝕刻制作工藝期間微粒(particle)產(chǎn)生的方法。
然而，位于整個(gè)晶圓上的被蝕刻層往往會(huì)因?yàn)槲g刻率(etchingrate)不均勻，導(dǎo)致腔體內(nèi)壁上的固體蝕刻副產(chǎn)物分布不均。由于分布不均的蝕刻副產(chǎn)物會(huì)有聚集堆積的情形發(fā)生，因此容易產(chǎn)生微粒，造成周期維修(periodic maintenance，簡(jiǎn)稱PM)的增加，進(jìn)而使生產(chǎn)量(throughput)降低。
本發(fā)明的再一目的在提供一種減少蝕刻制作工藝期間微粒產(chǎn)生的方法，其可以使蝕刻腔體內(nèi)壁上的固體蝕刻副產(chǎn)物分布更均勻。
本發(fā)明的另一目的在提供一種減少蝕刻制作工藝期間微粒產(chǎn)生的方法，以產(chǎn)生更少的微粒，借此以提升制作工藝合格率(yield)與降低周期的維修(PM)。
本發(fā)明的又一目的在提供一種減少蝕刻制作工藝期間微粒產(chǎn)生的方法，以獲致較高的生產(chǎn)率(throughput)。
根據(jù)上述與其它目的，本發(fā)明提出一種減少蝕刻制作工藝期間微粒產(chǎn)生的方法，適于將晶圓置于一蝕刻腔體的一乘載器上，包括設(shè)定承載器為一高度以及在此高度下進(jìn)行一蝕刻制作工藝。然后，在此高度下測(cè)量在不同位置的蝕刻深度的誤差。接著，在不同高度下重復(fù)上述兩步驟，以便產(chǎn)生數(shù)組不同高度的對(duì)應(yīng)資料，再選擇結(jié)果為最小誤差的高度作為用以施行一標(biāo)準(zhǔn)蝕刻制作工藝的高度，借此以增加整個(gè)基底上的材質(zhì)層的蝕刻率均勻性。
本發(fā)明利用事先重復(fù)量測(cè)蝕刻腔體的乘載器高度與蝕刻深度誤差之間的關(guān)系，以選擇結(jié)果為最小誤差的高度作為用以施行一標(biāo)準(zhǔn)蝕刻制作工藝的高度，故可以增加晶圓上的材質(zhì)層的蝕刻率均勻性，因此蝕刻腔體內(nèi)壁上固體蝕刻副產(chǎn)物將更均勻。也由于固體蝕刻副產(chǎn)物更均勻分布，所以這種方法可較公知產(chǎn)生更少的微粒，借以提升制作工藝合格率與降低周期的維修，進(jìn)而獲致較高的生產(chǎn)量。
為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式


圖1是依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的減少蝕刻制作工藝期間微粒產(chǎn)生的方法示意圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，將一晶圓100放置于一蝕刻腔體(etching chamber)102的承載器105上。然后，利用等離子體104施行一蝕刻制作工藝。本發(fā)明主要是垂直調(diào)整蝕刻腔體102中的晶圓100的高度，并且在不同高度下重復(fù)上述蝕刻制作工藝，以便產(chǎn)生數(shù)組不同高度的對(duì)應(yīng)資料，再選擇結(jié)果為最小誤差的高度作為用以施行一標(biāo)準(zhǔn)蝕刻制作工藝的高度，借以增加整個(gè)晶圓100上的蝕刻率(etching rate)均勻性(uniformity)，其中可利用位于承載器105下的一軸(shaft)106作調(diào)整，該軸106可被向上與向下移動(dòng)，以垂直驅(qū)動(dòng)晶圓100。為了更清楚說(shuō)明本發(fā)明的應(yīng)用的廣泛，以圖2作為本發(fā)明的第一范例。
圖2是依照?qǐng)D1所繪示的晶圓經(jīng)歷蝕刻制作工藝的第一范例放大圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，通常晶圓100可包括基底200與位于其上的待蝕刻材質(zhì)層202，其中材質(zhì)層202譬如是氧化硅層。當(dāng)進(jìn)行蝕刻制作工藝時(shí)，等離子體104會(huì)轟擊材質(zhì)層202，且其蝕刻深度譬如在300～800埃之間。而經(jīng)過(guò)在不同高度下重復(fù)上述蝕刻制作工藝后，可獲得如圖3所示的數(shù)據(jù)圖。
圖3是依照本發(fā)明的第一范例所得的微粒(particle)、蝕刻速率(etch rate)與蝕刻深度標(biāo)準(zhǔn)誤差(standard deviation，簡(jiǎn)稱Std.)的關(guān)系圖，其中的x軸是指晶圓的編號(hào)；左邊y軸代表的是微粒數(shù)以及蝕刻速率；以及右邊y軸是代表蝕刻深度的標(biāo)準(zhǔn)誤差。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，在大致相同的蝕刻率之下，當(dāng)蝕刻深度的標(biāo)準(zhǔn)誤差愈小，也就是晶圓上的待蝕刻材質(zhì)層的蝕刻率均勻性增加時(shí)，從吸附于蝕刻腔體內(nèi)壁的副產(chǎn)物(by-product)而產(chǎn)生的微粒的數(shù)目也會(huì)隨之減少。為突顯本發(fā)明的功效，以圖4中的數(shù)據(jù)為例。
圖4是依照本發(fā)明的第一范例所得與公知的比較圖，其中的x軸是指片數(shù)；左邊y軸代表的是微粒數(shù)以及蝕刻速率；以及右邊y軸是代表蝕刻深度的標(biāo)準(zhǔn)誤差。
請(qǐng)參照?qǐng)D4，當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于圖1中的蝕刻制作工藝時(shí)，將可獲致如本圖標(biāo)中“改善后”的曲線，而于本圖標(biāo)中“改善前”的曲線就是以公知的蝕刻制作工藝所獲致的微粒數(shù)。上述兩者相較后可知本發(fā)明的作法能明顯降低微粒的數(shù)目。
另外，本發(fā)明除了上述實(shí)施例所描述的蝕刻制作工藝之外，本發(fā)明也可應(yīng)用于將介電層開口角落變圓步驟(corner rounding step)的蝕刻制作工藝，如圖5所示。
圖5是依照?qǐng)D1所繪示的晶圓經(jīng)歷蝕刻制作工藝的第二范例放大圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D5，待蝕刻層譬如是具有一開口504的介電層502。當(dāng)進(jìn)行開口變圓步驟的蝕刻制作工藝時(shí)，將晶圓放置于蝕刻腔體的承載器上，等離子體104會(huì)轟擊介電層502，使開口504頂部角落處506變圓，同時(shí)去除部分介電層502，且能降低微粒的產(chǎn)生，用于此種步驟的蝕刻腔體一金屬沉積機(jī)臺(tái)的一部份。而在不同高度下重復(fù)上述蝕刻制作工藝，以便產(chǎn)生數(shù)組不同高度的對(duì)應(yīng)資料，再選擇結(jié)果為最小誤差的高度作為用以施行一標(biāo)準(zhǔn)開口變圓步驟的蝕刻制作工藝的高度，借以增加整個(gè)晶圓上的蝕刻率均勻性。
綜上所述，本發(fā)明的特征包括1.本發(fā)明利用調(diào)整晶圓放置于蝕刻腔體的位置，以便產(chǎn)生數(shù)組不同高度與蝕刻深度誤差的對(duì)應(yīng)資料，借此以選擇結(jié)果為最小誤差的高度，作為用以施行一標(biāo)準(zhǔn)蝕刻制作工藝的高度，以增加晶圓上的待蝕刻材質(zhì)層的蝕刻率均勻性。
2.本發(fā)明因?yàn)槟軌蛟黾哟g刻材質(zhì)層的蝕刻率均勻性，故可使蝕刻腔體內(nèi)壁上的固體蝕刻副產(chǎn)物分布地更加均勻。
3.本發(fā)明利用調(diào)整晶圓放置于蝕刻腔體的位置，使固體蝕刻副產(chǎn)物分布更均勻，所以可較公知產(chǎn)生更少的微粒。
4.本發(fā)明因?yàn)楫a(chǎn)生的微粒較少，因此能提升制作工藝合格率，并且降低周期的維修，進(jìn)而獲致較高的生產(chǎn)量。
雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許之更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種減少蝕刻制作工藝期間微粒產(chǎn)生的方法，適于將一晶圓置于一蝕刻腔體的一乘載器上，其特征在于包括設(shè)定該承載器的一高度以及在該高度下進(jìn)行一蝕刻制作工藝；在該高度下測(cè)量在不同位置的蝕刻深度的誤差；在不同高度下重復(fù)上述兩步驟，以便產(chǎn)生數(shù)組不同高度的對(duì)應(yīng)資料；選擇結(jié)果為最小誤差的該高度作為施行一標(biāo)準(zhǔn)蝕刻制作工藝的高度。
2.如權(quán)利要求1所述的減少蝕刻制作工藝期間微粒產(chǎn)生的方法，其特征在于其中該晶圓的位置憑借位于該晶圓下的一軸調(diào)整，該軸可被向上與向下移動(dòng)，以垂直驅(qū)動(dòng)該基底。
3.如權(quán)利要求1所述的減少蝕刻制作工藝期間微粒產(chǎn)生的方法，其特征在于其中該蝕刻制作工藝所蝕刻的材質(zhì)層包括氧化硅層。
4.如權(quán)利要求1所述的減少蝕刻制作工藝期間微粒產(chǎn)生的方法，其特征在于其中該蝕刻制作工藝所蝕刻的材質(zhì)層一介電層，該蝕刻腔體一金屬沉積機(jī)臺(tái)的一部份，以及適用于在該介電層中使一開口的一角變圓。
5.一種蝕刻制作工藝，適于去除一基底上的一材質(zhì)層，其特征在于包括放置該基底于一蝕刻腔體中的一承載器上，其中該蝕刻腔體是用于一蝕刻制作工藝；設(shè)定該承載器的一高度以及在該高度下施行該蝕刻制作工藝，使該材質(zhì)層的各部位在該高度下所測(cè)量的蝕刻深度的誤差最小。
6.如權(quán)利要求5所述的蝕刻制作工藝，其特征在于其中該基底的位置憑借位于該基底下的一軸調(diào)整，該軸可被向上與向下移動(dòng)，以垂直驅(qū)動(dòng)該基底。
7.如權(quán)利要求5所述的蝕刻制作工藝，其特征在于其中該材質(zhì)層包括氧化硅層。
8.一種將開口角落變圓的方法，適于將一基底上的一介電層中的一開口的角變圓，其特征在于包括放置該基底于一蝕刻腔體中的一承載器上；設(shè)定該承載器的一高度以及在該高度下施行一角落變圓制作工藝，且在該高度下使介電層的各部位所測(cè)量的蝕刻深度的誤差最小。
9.如權(quán)利要求8所述的將開口角落變圓的方法，其特征在于其中該基底的位置憑借位于該基底下的一軸調(diào)整，該軸可被向上與向下移動(dòng)，以垂直驅(qū)動(dòng)該基底。
全文摘要
一種減少蝕刻制作工藝期間微粒產(chǎn)生的方法，適于將晶圓置于一蝕刻腔體的一乘載器上，先設(shè)定承載器為一高度以及在此高度下進(jìn)行一蝕刻制作工藝。然后，在此高度下測(cè)量在不同位置的蝕刻深度的誤差。接著，在不同高度下重復(fù)上述兩步驟，以便產(chǎn)生數(shù)組不同高度的對(duì)應(yīng)資料，再選擇結(jié)果為最小誤差的該高度作為用以施行一標(biāo)準(zhǔn)蝕刻制作工藝的高度，借此以增加整個(gè)基底上的材質(zhì)層的蝕刻率均勻性。
文檔編號(hào)H01L21/306GK1469437SQ0212622
公開日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2002年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月16日
發(fā)明者彭俊寧 申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司