[发明专利]用于优化远程等离子窗清洁的排气流扩散挡板冒口

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，尤其涉及清扫和清洁用于半导体晶片的退火和固化的处理室的方法和装置。

背景技术

随着集成电路(IC)特征尺寸的缩小，增加的电阻和电阻-电容(RC)耦合的问题抵消了从较小器件尺寸中得到的任何速度优势，由此限制了器件性能的提高。改善器件性能和可靠性的方式包括使用诸如铜之类的高导电金属以及利用较低介电常数(低k)材料。介电材料的介电常数越低，则介电材料的电容越低并且IC的RC延迟越短。

低k电介质一般被定义为比二氧化硅具有更低介电常数(k)的那些材料，即k＜～4。获得低k材料的典型方法包括用各种烃或氟掺杂二氧化硅。然而，这些掺杂方法一般无法产生介电常数低于约2.6的材料。随着对先进技术需求的与日俱增，当前的努力着重于研发k小于2.5的低k介电材料。这些超低k(ULK)电介质可通过在低k电介质中引入空气空穴，由此形成多孔的介电材料而获得。

制造多孔电介质的方法一般牵涉到形成包含下列两种组成的复合薄膜(有时在这里被称为“前体薄膜”)：成孔剂(一般是诸如聚合物之类的有机材料)和结构成形剂或介电材料(例如含硅材料)。一旦复合薄膜被形成在衬底上，成孔剂组分被去除，留下结构完好无损的多孔电介质基质。从复合薄膜去除成孔剂的技术包括例如热处理，其中衬底被加热至足以使有机成孔剂分解并气化的温度。然而，这些热处理具有某些困难。具体地说，衬底温度一般要求是高的(即高于约400℃)，其曝露时间一般在小时的数量级。如本领域内公知的那样，这些条件可能损坏含铜的器件。

已研发出方法以通过以下步骤形成介电材料的多孔的低k或超低k(ULK)薄膜：首先在衬底上形成含成孔剂和结构前体或“骨架”的前驱体薄膜并随后在固化过程中使前驱体薄膜暴露于固化工艺中的紫外辐射(UV)以去除成孔剂。该方法在2005年4月26日提交的题为“Single Chamber Sequential Curing of Semiconductor Wafers(半导体晶片的单室顺序固化)”的美国专利申请序列No.11/115,576中披露，该文献出于所有目的援引包含于此。

在固化工艺期间，从UV固化室内的低k和ULK介电薄膜演化来的成孔剂倾向于在内室部件上形成成孔剂沉积物，包括在窗(例如石英窗)上形成成孔剂沉积，紫外固化(UVC)光通过所述窗被透射入UV固化室。结果得到的成孔剂沉积可能成为微粒污染和可见瑕疵的来源。在室和窗清洁过程需要被执行之前，在窗上的成孔剂沉积物可抑制UVC光透射并由此限制在UV固化室内可被加工的晶片的数量。

发明内容

本说明书中描述的主题的一种或多种实施方式的细节在附图和下面的描述中被阐述。其它特征、方面和优势将从说明书、附图和权利要求书中变得清楚。注意，附图的相对尺寸不按照比例绘制，除非专门指明为比例图。

在UV半导体处理工具的一些其它实现方式中，排气挡板可相对于对称平面基本对称，所述对称平面与入口缘附近的三角区的第一边相对的三角区的顶点相交。该对称平面可基本垂直于第一边。

在UV半导体处理工具的一些其它实现方式中，入口边可以是基本竖直的并可与第一边对应，并且第一侧边和第二侧边可基本与三角区的第二边和第三边重合。

在UV半导体处理工具的一些其它实现方式中，底表面可在与第一边相对的三角区的顶点附近具有圆角。

在UV半导体处理工具的一些其它实现方式中，升高的轮廓截面可具有在与底表面平行的平面内的横截面，该横截面与半径R的半圆形区域基本对应。在一些这样的情况下，其中半圆形区域中具有凹口，该凹口基本居中于该对称平面并朝向入口边延伸至少大约R/2的距离。

在UV半导体处理工具的一些这样的其它实现方式中，半导体处理室的至少一个其它组件(排气挡板被配置成与该至少一个其它组件连接)可包括具有半径R’的基本半圆形的凹部，其中R’至少为1.05R。在UV半导体处理工具的一些这样的进一步的实现方式中，R与R’之间的差可以是第一距离和第二距离之间的差的至少约两倍那样大。在UV半导体处理工具的一些进一步的实现方式中，凹口可以是具有大约90°的夹角的三角形凹口。在UV半导体处理工具的一些其它的这样实现方式中，凹口可以是半圆形凹口。

在UV半导体处理工具的一些其它实现方式中，第一距离可以是第二距离的至少75％。

在UV半导体处理工具的一些其它实现方式中，升高的轮廓截面可具有在与入口边基本垂直的平面内的基本对称的梯形横截面形状，并且该梯形横截面形状可以在底表面最宽。