CN112313785B 去除金属氧化物膜的温度控制系统和方法 （朗姆研究公司）

2020.12.21PCT/US2019/03724820WO2019/245909EN2019.12.26JP2004342984A,2004.12.022将衬底装载到处理室的衬底支撑件上，所述衬底具有在其表面上沉积的金属氧化物6.根据权利要求1所述的处理方法，其中选择性地蚀刻所述金属氧化物膜还包括将气7.根据权利要求1所述的处理方法，其中使分子氢流入所述处理室包括仅使分子氢流313.根据权利要求12所述的处理方法，其还包括在将所述金属氧化物膜沉积在所述衬在基于所述预定温度控制所述冷却剂的温度的同时，选择性45工作在其在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开67[0045]图3包括描绘示例性方法的流程图，该方法用于在处理室内的衬底上沉积金属氧化物膜并定期从处理室内清扫金属氧化物膜而不将[0046]图4包括描绘示例性方法的流程图，该方法用于蚀刻沉积在衬底上的金属氧化物[0047]图5包括在衬底上的金属氧化物的厚度与执行金属氧化物的蚀刻时所处的温度的[0048]图6包括在各种不同温度下蚀刻金属氧化物膜和擦拭衬底的一些区域之后的衬底8[0054]衬底处理系统100包含处理室102，该处理室包围衬底处理系统100的部件并且容[0057]使用等离子体和分子氢(H2)(即，使用氢作为蚀刻剂)从处理室头109的基部部分的面向衬底的表面或面板包括让处理气体或吹扫气体流过的多个孔。替[0060]RF产生系统120产生RF电压并且将其输出至上电极104与下电极(例如衬底支撑件9[0064]温度控制器142被连接至多个加热元件，例如布置在陶瓷层112中的热控制元件和/或跨越多区加热板的多个区域设置的微型加热元件的阵列。TCE144例如可以是电阻式[0065]温度控制器142还与冷却剂组件146通信并且控制流过冷却剂通道116的冷却剂[0066]温度控制器142操作冷却剂组件146而选择性地使冷却剂流过冷却剂通道116和/[0067]阀150与泵152可用于将反应物及其他气体从处理室102抽空(吹扫掉)。系统控制[0069]图2包含功能框图，其包括含有冷却剂组件146的示例性冷却系统200。冷却系统[0070]在一些实现方案中，可固定第一TCU216与第二TCU218中的每一者的流率。第一或多个冷却设备(例如冷却器)，其用于加热和/或冷却[0072]第一阀204的输入口220经由第一流体线路238接收来自第一TCU216的在第一固定[0073]第一阀204的第一输出口222将所接收到的来自第一TCU216的冷却剂的第一部分输出到供应线路242内。第二阀206的第一输出口228将所接收到的来自第二TCU218的冷却剂的第一部分输出到供应线路242内。从第一阀204与第二阀206各自的第一输出口222与228所输出的冷却剂的第一部分在供应线路242中混合。在供应线路242中的经混合的冷却剂被供应到衬底支撑件106和/或围绕处理室102的[0074]温度控制器142控制第一阀204与第二阀206，从而控制从第一阀204与第二阀206[0075]在多种实现方式中，温度控制器142可以基于所执行的工艺来设置特定的目标温度可以是约125摄氏度或用于在衬底上沉积金属氧化物膜的另一合适温度。房间的温度可[0076]温度控制器142在衬底108上的金属氧化物膜的蚀刻期间以及在内部沉积有金属氧化物膜的处理室102的清洁期间将目标温度设置为第二预定温度。第二预定温度被校准并且可以例如小于或等于约50摄氏度，小于或等于约30摄氏度或小于或等于约25摄氏度。物膜的蚀刻期间和/或在处理室的清洁过程中，金属氧化物膜蒸发并且不转变成粉末(例[0077]通过第一阀204所接收到的来自第一TCU216的冷却剂的第二(剩余)部分可经由第一阀204的第二输出口(或旁路)224并且经由流体线路244而回到第一TCU216。通过第二阀206所接收到的来自第二TCU218的冷却剂的第二(剩余)部分可经由第二阀206的第二输出[0078]由于通过第一阀204与第二阀206所接收到的冷却剂的第二部分回到第一TCU216与第二TCU218，所以第一TCU216与第二TCU218可以相应的固定流率将冷却剂供应至第第一阀204和/或第二阀206的开口来[0079]从衬底支撑件106和/或围绕处理室102的冷却剂通道输出的冷却剂经由返回线路[0080]通过第三阀208从衬底支撑件106所接收到的冷却剂的第一部分经由第三阀208的底支撑件106所接收到的冷却剂的第二部分经由第三阀208的第二输出口236并通过流体线二输出口236输出到第一TCU216与第二TCU218的冷却剂的第一与第二部分的适当或目标217与219的数据而监测第一TCU216与第二TCU218中的冷却剂的液位。温度控制器142判到第一TCU216与第二TCU218的冷却剂的第到衬底支撑件106和/或冷却剂通道145的冷却剂的流率。第二温度传感器与第二流量表虽[0083]温度控制器142可包含比例积分微分(PID)控制器或另一合适类型的闭环控制绕处理室102的冷却剂通道)而控制通过第一阀204与第二阀206所供应的冷却剂的量。例[0084]此外，温度控制器142基于目标流率(冷却剂将以该目标流率供应至衬底支撑件106和/或冷却剂通道145)而控制通过第一阀204与第二阀206所供应的冷却剂的量。例如，[0085]通过冷却剂组件146，冷却剂输出的温度可以在小于预定切换时段的时段内从第从第一预定温度切换到第二预定温度，以从在衬底上沉积金属氧化物膜过渡到从处理室102清扫金属氧化物膜或蚀刻在衬底上沉积的金属氧化物膜。冷却剂的温度可以例如从第二预定温度切换，以从清扫来自处理室102的金属氧化物膜或者从蚀刻沉积在衬底上的金[0087]图3包括用于在处理室102内的衬底上沉积金属氧化物膜并定期清扫处理室102的经由等离子体在处理室102内的衬底支撑件106上的衬底上沉积金属氧化物膜(例如，氧化衬底之前在处理室102内执行金属氧化物膜的自从处理室102被最后清扫以将金属氧化物膜从处理室102内移除以来，已在处理室102内一个衬底装载到处理室102内的衬底支撑件106上，且控制可返回到304开始下一个衬底上[0094]汽化的金属氧化物可通过泵152的操作从处理室102中排出。在344，系统控制器[0097]图4包括用于在冷却衬底的同时蚀刻处理室102内的衬底上的金属氧化物膜以防[0098]在408，系统控制器160可确定被供应到衬底支撑件106和/或冷却剂通道145的冷[0101]汽化的金属氧化物可通过泵152的操作从处理室102中排出。在424，系统控制器[0104]图5包括衬底上的金属氧化物的厚度与在衬底上进行金属氧化物膜的蚀刻时的温解释为意味着使用非排他性逻辑或(OR)的逻辑(A或B或C)，并且不应被解释为表示“A中的工具和其他转移工具和/或与具体系统连接或通过接口连接的可以包括存储程序指令的固件形式的芯片、数字信号处理器(DSP)、定义为专用集成电路文件)定义用于在半导体晶片或系统上或针对半导体晶片或系统执行特定工艺的操作参述的工艺和控制)工作的一个或多个分立的控制器而呈分布式。用于这种目的的分布式控制器的示例是在与远程(例如在平台级或作为远程计算机的一部分)的一个或多个集成电