整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)提供一種整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)，其包含一反應(yīng)裝置以及一樣品移動裝置，反應(yīng)裝置包含一第一反應(yīng)腔體以及與所述第一反應(yīng)腔體相互連接的一第二反應(yīng)腔體，而樣品移動裝置設(shè)置在所述反應(yīng)裝置內(nèi)，其中一樣品通過所述樣品移動裝置的控制，以移動至所述第一反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行原子層沉積或是移動至所述第二反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)性離子蝕刻。本實(shí)用新型專利技術(shù)通過結(jié)合用于進(jìn)行原子層沉積技術(shù)的系統(tǒng)以及用于進(jìn)行反應(yīng)性離子蝕刻技術(shù)的系統(tǒng)，可以有效節(jié)省制造時間，并大幅降低設(shè)備成本。

System for integrating atomic layer deposition and reactive ion etching

The utility model provides a system for integration of atomic layer deposition and reactive ion etching, which comprises a reaction device and a sample of mobile device, the reaction device comprises a first reaction chamber and a second reaction chamber connected with the first reaction chamber, and the sample mobile device is arranged in the reactor, which the control samples of the mobile device through a sample, to move to the first reaction chamber for atomic layer deposition or move to the second reaction chamber for reactive ion etching. The utility model can effectively save the manufacturing time and greatly reduce the equipment cost by combining the system used for the atomic layer deposition technology and the system for performing reactive ion etching technology.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)
本技術(shù)有關(guān)于一種半導(dǎo)體制造系統(tǒng)，尤指一種整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
原子層沉積(AtomicLayerDeposition，ALD)為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中常見的制造技術(shù)之一，其涉及將氣相前驅(qū)物以脈沖方式交替地通入反應(yīng)腔體內(nèi)，并通過前驅(qū)物在樣品表面的飽和化學(xué)吸收(SaturatedChemisorption)以及自我限制(Self-limiting)的化學(xué)反應(yīng)而將原子層層堆疊，進(jìn)行薄膜的沉積及成長。另外，原子層沉積技術(shù)也可通過電漿的輔助而進(jìn)行電漿式原子層沉積(PlasmaEnhancedAtomicLayerDeposition)，其可以利用電漿促使樣品表面吸附的前驅(qū)物反應(yīng)生成薄膜。原子層沉積的優(yōu)點(diǎn)在于，其所制成的薄膜具有優(yōu)異的均勻覆蓋率與順應(yīng)性。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中另一常見技術(shù)為反應(yīng)式離子蝕刻(ReactiveIonEtching，RIE)技術(shù)。反應(yīng)式離子蝕刻包括在反應(yīng)腔室內(nèi)通入特定的制造氣體，并將制造氣體轉(zhuǎn)換為電漿(例如，在兩塊電極板之間施加電壓，或利用電磁感應(yīng)而產(chǎn)生電漿)，并通過電漿對樣品表面進(jìn)行蝕刻。具體來說，反應(yīng)式離子蝕刻同時包含物理性(Physical)與化學(xué)性(Chemical)的蝕刻：物理性蝕刻是指電漿中帶電荷的離子與電子受電極板所產(chǎn)生的電位差影響而加速在薄膜或晶圓等樣品表面發(fā)生撞擊，并將樣品表面的原子擊出；而化學(xué)性蝕刻是通過電漿將蝕刻氣體解離成各種離子，進(jìn)而對薄膜或晶圓等樣品產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。由于反應(yīng)式離子蝕刻結(jié)合了物理性蝕刻與化學(xué)性蝕刻的優(yōu)點(diǎn)，其為產(chǎn)業(yè)界中蝕刻工藝的主流。原子層沉積與反應(yīng)式離子蝕刻都為半導(dǎo)體制造所需要的步驟，而現(xiàn)行的電漿式原子層沉積(PEALD)鍍膜系統(tǒng)與反應(yīng)式離子蝕刻系統(tǒng)為兩套獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)，若制造中需要交叉進(jìn)行兩種技術(shù)，需在兩套系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)移樣品。如此一來，不但消耗制造時間，更容易在樣品轉(zhuǎn)移時發(fā)生損毀及表面污染。再者，同時購置兩套獨(dú)立的系統(tǒng)會增加設(shè)備成本及維護(hù)成本。因此，有需要提供一種整合原子層沉積技術(shù)與反應(yīng)式離子蝕刻技術(shù)的半導(dǎo)體制程系統(tǒng)，借此避免樣品轉(zhuǎn)移所致的污染并大幅降低設(shè)備成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)，其可通過特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到整合兩種傳統(tǒng)上獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)并避免制造上的缺點(diǎn)以及降低生產(chǎn)成本的目的。本技術(shù)其中一實(shí)施例提供一種整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)，其中，所述整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)包含一反應(yīng)裝置及一樣品移動裝置。所述反應(yīng)裝置包含一第一反應(yīng)腔體以及與所述第一反應(yīng)腔體相互連接的一第二反應(yīng)腔體。所述樣品移動裝置設(shè)置在所述反應(yīng)裝置內(nèi)，其中一樣品通過所述樣品移動裝置的控制，以移動至所述第一反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行原子層沉積或是移動至所述第二反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)性離子蝕刻。優(yōu)選地，所述樣品移動裝置包含用以承載所述樣品的一承載臺以及與所述承載臺相連接的一移動機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地，當(dāng)所述樣品通過所述樣品移動裝置的控制，以移動至所述第一反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行原子層沉積時，承載有所述樣品的所述承載臺位于所述第一反應(yīng)腔體內(nèi)，且所述第一反應(yīng)腔體與所述第二反應(yīng)腔體相互連通；當(dāng)所述樣品通過所述樣品移動裝置的控制，以移動至所述第二反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)性離子蝕刻時，承載有所述樣品的所述承載臺位于所述第二反應(yīng)腔體內(nèi)，且所述承載臺將所述第一反應(yīng)腔體與所述第二反應(yīng)腔體相互隔絕而互不連通。優(yōu)選地，所述反應(yīng)裝置還包含一連通至所述第一反應(yīng)腔體的第一進(jìn)氣管路以及一連通至所述第二反應(yīng)腔體的第二進(jìn)氣管路，一原子層沉積氣體通過所述第一進(jìn)氣管路以輸入至所述第一反應(yīng)腔體，且一反應(yīng)性離子蝕刻氣體通過所述第二進(jìn)氣管路以輸入至所述第二反應(yīng)腔體。優(yōu)選地，所述反應(yīng)裝置具有一設(shè)置在所述第二反應(yīng)腔體的外部的電漿產(chǎn)生器，以用于在進(jìn)行反應(yīng)性離子蝕刻時將所述反應(yīng)性離子蝕刻氣體轉(zhuǎn)換為一電漿，或是在進(jìn)行原子層沉積時進(jìn)一步進(jìn)行電漿輔助原子層沉積。優(yōu)選地，所述反應(yīng)裝置還包含一設(shè)置在所述第一反應(yīng)腔體內(nèi)的加熱器，以用于在進(jìn)行原子層沉積時對所述樣品進(jìn)行加熱。優(yōu)選地，所述樣品移動裝置還包含一冷卻管路，以用于在進(jìn)行反應(yīng)性離子蝕刻時對所述樣品進(jìn)行冷卻。優(yōu)選地，所述樣品移動裝置還包含一射頻偏壓電纜，以用于施加給所述樣品一射頻電源或一偏壓。優(yōu)選地，所述反應(yīng)裝置還包括一排氣管路，以用于控制所述反應(yīng)裝置第一反應(yīng)腔體以及所述第二反應(yīng)腔體的內(nèi)部壓力。優(yōu)選地，所述反應(yīng)裝置還包含一局部加熱器，以用于在進(jìn)行所述原子層化學(xué)沉積或是所述反應(yīng)性離子蝕刻之前對所述樣品進(jìn)行局部加熱。優(yōu)選地，所述局部加熱器產(chǎn)生一聚焦型電子束或一激光，以對所述樣品進(jìn)行局部加熱。本技術(shù)的有益效果在于，本技術(shù)實(shí)施例所提供的整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)，可通過“所述樣品移動裝置設(shè)置在所述反應(yīng)裝置內(nèi)，其中一樣品通過所述樣品移動裝置的控制，以移動至所述第一反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行原子層沉積或是移動至所述第二反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)性離子蝕刻”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而達(dá)到在相同反應(yīng)裝置內(nèi)部進(jìn)行原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的效果，借此避免樣品在不同反應(yīng)系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)移所致的污染及損耗，還可大幅降低設(shè)備成本。為使能更進(jìn)一步了解本技術(shù)的特征及
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
，請參閱以下有關(guān)本技術(shù)的詳細(xì)說明與附圖，然而所提供的附圖僅用于提供參考與說明，并非用來對本技術(shù)加以限制。附圖說明圖1為本技術(shù)實(shí)施例的整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)在第一狀態(tài)下的剖面示意圖；以及圖2為本技術(shù)為本技術(shù)實(shí)施例的整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)在第二狀態(tài)下的剖面示意圖。圖3為本技術(shù)實(shí)施例的整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)的另一種實(shí)施方式。圖4為本技術(shù)實(shí)施例的整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)的再另一種實(shí)施方式。具體實(shí)施方式以下是通過特定的具體實(shí)例來說明本技術(shù)所揭露有關(guān)“整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)”的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所提出的內(nèi)容了解本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與技術(shù)效果。本技術(shù)可通過其他不同的具體實(shí)施例加以施行或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不悖離本技術(shù)的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。另外，本技術(shù)的圖式僅為簡單示意說明，并非依實(shí)際尺寸的描繪，先予敘明。以下的實(shí)施方式將進(jìn)一步詳細(xì)說明本技術(shù)的相關(guān)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
，但所提出的內(nèi)容并非用以限制本技術(shù)的技術(shù)范疇。請參閱圖1及圖2所示。圖1及圖2為本技術(shù)實(shí)施例的整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)在不同狀態(tài)下的剖面示意圖。本技術(shù)所提供的整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)S包含反應(yīng)裝置1以及樣品移動裝置2。樣品移動裝置2設(shè)置于反應(yīng)裝置1內(nèi)，并與外部的控制裝置(未顯示)電性連接。具體來說，反應(yīng)裝置1包含第一反應(yīng)腔體11以及第二反應(yīng)腔體12，第一反應(yīng)腔體11與第二反應(yīng)腔體12相互連接。舉例而言，第一反應(yīng)腔體11與第二反應(yīng)腔體12為圓柱型的真空腔體。然而，本技術(shù)不在此限制。在本技術(shù)的實(shí)施例中，第一反應(yīng)腔體11與第二反應(yīng)腔體12相互套接，即，第二反應(yīng)腔體12的一部分位于第一反應(yīng)腔體11內(nèi)。如圖1及圖2所示，第一反應(yīng)腔體11位于反應(yīng)裝置1的下部，而第二反應(yīng)腔體12位本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)，其特征在于，所述整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)包含：一反應(yīng)裝置，包含一第一反應(yīng)腔體以及與所述第一反應(yīng)腔體相互連接的一第二反應(yīng)腔體；以及一樣品移動裝置，設(shè)置在所述反應(yīng)裝置內(nèi)，其中，一樣品通過所述樣品移動裝置的控制，以移動至所述第一反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行原子層沉積或是移動至所述第二反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)性離子蝕刻。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)，其特征在于，所述整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)包含：一反應(yīng)裝置，包含一第一反應(yīng)腔體以及與所述第一反應(yīng)腔體相互連接的一第二反應(yīng)腔體；以及一樣品移動裝置，設(shè)置在所述反應(yīng)裝置內(nèi)，其中，一樣品通過所述樣品移動裝置的控制，以移動至所述第一反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行原子層沉積或是移動至所述第二反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)性離子蝕刻。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)，其特征在于，所述樣品移動裝置包含用以承載所述樣品的一承載臺以及與所述承載臺相連接的一移動機(jī)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述樣品通過所述樣品移動裝置的控制，以移動至所述第一反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行原子層沉積時，承載有所述樣品的所述承載臺位于所述第一反應(yīng)腔體內(nèi)，且所述第一反應(yīng)腔體與所述第二反應(yīng)腔體相互連通。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述樣品通過所述樣品移動裝置的控制，以移動至所述第二反應(yīng)腔體內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)性離子蝕刻時，承載有所述樣品的所述承載臺位于所述第二反應(yīng)腔體內(nèi)，且所述承載臺將所述第一反應(yīng)腔體與所述第二反應(yīng)腔體相互隔絕而互不連通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整合原子層沉積以及反應(yīng)性離子蝕刻的系統(tǒng)，其特征在于，所述反應(yīng)裝置還包含一連通至所述第一反應(yīng)腔體的第一進(jìn)氣管路以及一連通至所述第二反應(yīng)腔體的第二進(jìn)氣管路，一原子層沉積氣體通過所述第一進(jìn)氣管路以輸入至所述第一反應(yīng)腔體，且一反應(yīng)性離子蝕刻氣體...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊楷，白尚永，
申請(專利權(quán))人：鎧柏科技有限公司，
類型：新型
國別省市：中國臺灣,71