[发明专利]用于UV处理、化学处理及沉积的设备与方法

说明书

技术领域

本发明的实施例大体上关于用于在半导体基板上制造器件的方法与设备。更具体地，本发明的实施例提供用于在相同腔室中执行UV处理与化学处理和/或沉积的设备与方法。

背景技术

随着电子器件尺寸的缩小，具有低介电常数(k)的新材料(诸如具有低达2.2的介电数值的材料)被用来形成电子器件。

经等离子体沉积的多孔低k膜是能够满足此需求的一类材料。对低介电数值具有贡献的孔隙与碳的存在形成了巨大的工艺集成挑战，这是因为孔隙容易遭受蚀刻、灰化和等离子体损坏。所以，在形成之后和/或在集成之后，通常需要k修复工艺(k-restoration process)以修复多孔低k膜。

传统上，需要两个不同的腔室以用于k修复。一个腔室用于低k膜的化学处理(诸如硅烷化)，或用于低k膜的表面处理的薄膜的沉积。不同的腔室被用于使用UV(紫外线)固化的孔隙密封。传统的k修复在分开的腔室中执行，这是因为化学表面处理使用喷头来供应包括有卤素或臭氧的处理气体，而UV腔室使用通常与卤素和臭氧不相容的石英窗口。然而，所述两个腔室k修复工艺会因为需要两个腔室与额外的用于基板传送的时间而增加所有权成本(cost of ownership)。

所以，需要一种改进的用于k修复工艺的设备与方法。

发明内容

本发明的实施例大体上提供用于处理基板的设备与方法。特别地，本发明的实施例提供能够执行UV处理以及化学或表面处理的处理腔室。

本发明的一个实施例提供一种处理腔室。所述处理腔室包含：腔室主体，所述腔室主体界定内部空间；基板支撑件，所述基板支撑件设置在所述内部空间中；及可透过UV光的(UV transparent)气体分配喷头，所述可透过UV光的气体分配喷头设置在所述基板支撑件上方。所述处理腔室还包含：可透过UV光的窗口，所述可透过UV光的窗口设置在所述可透过UV光的气体分配喷头上方。气体空间被形成在所述可透过UV光的气体分配喷头与所述可透过UV光的窗口之间。所述气体空间与所述内部空间透过被形成通过所述可透过UV光的气体分配喷头的多个通孔而流体连通。所述处理腔室还包含：UV单元，所述UV单元设置在所述内部空间外面。所述UV单元配置为将UV光朝向所述基板支撑件引导而通过所述可透过UV光的窗口与所述可透过UV光的气体分配喷头。

本发明的另一个实施例提供一种处理系统。所述处理系统包含：传送腔室，所述传送腔室界定传送空间；基板传送机械手，所述基板传送机械手设置在所述传送空间中；及处理腔室，所述处理腔室耦接到所述传送腔室。所述处理腔室包含：腔室主体，所述腔室主体界定内部空间；基板支撑件，所述基板支撑件设置在所述内部空间中；及可透过UV光的气体分配喷头，所述可透过UV光的气体分配喷头设置在所述基板支撑件上方。所述处理腔室还包含：可透过UV光的窗口，所述可透过UV光的窗口设置在所述可透过UV光的气体分配喷头上方。在所述可透过UV光的气体分配喷头与所述可透过UV光的窗口之间形成有气体空间。所述气体空间与所述内部空间透过被形成通过所述可透过UV光的气体分配喷头的多个通孔而流体连通。所述处理腔室还包含：UV单元，所述UV单元设置在所述可透过UV光的窗口外面。所述UV单元配置为将UV光朝向所述基板支撑件引导而通过所述可透过UV光的窗口与所述可透过UV光的气体分配喷头。

本发明的又一个实施例提供一种用于处理基板的方法。所述方法包含：在基板支撑件上接收基板，所述基板支撑件设置在处理腔室中。所述处理腔室包含：可透过UV光的气体分配喷头，所述可透过UV光的气体分配喷头设置在所述基板支撑件上方；可透过UV光的窗口，所述可透过UV光的窗口设置在所述可透过UV光的气体分配喷头上方；及UV单元，所述UV单元设置在所述可透过UV光的窗口外面。所述UV单元配置为将UV光朝向所述基板支撑件引导而通过所述可透过UV光的窗口与所述可透过UV光的气体分配喷头。所述方法还包含：通过使一种或更多种处理气体从气体空间流动通过所述可透过UV光的气体分配喷头，从而化学地处理所述基板，所述气体空间被界定在所述可透过UV光的窗口与所述可透过UV光的气体分配喷头之间；及通过将UV能量从所述UV单元朝向所述基板引导而通过所述可透过UV光的气体分配喷头与所述可透过UV光的窗口，从而固化所述基板。

附图说明