專利名稱：一種半導(dǎo)體裝置及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體的裝置及使用方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造工藝中，刻蝕及沉積是一種非常重要的步驟?？涛g最常用的方法包括濕法刻蝕和干法刻蝕，其中干法刻蝕主要是用等離子體進(jìn)行薄膜刻蝕的技術(shù)。等離子體刻蝕(也稱干法刻蝕)是集成電路制造中的關(guān)鍵工藝之一，其目的是完整地將掩膜圖形復(fù)制到硅片表面，其范圍涵蓋前端CMOS柵極(Gate)大小的控制，以及后端金屬鋁的刻蝕及 Via和Trench的刻蝕。沉積常用的方法包括化學(xué)氣相沉積和物理氣相沉積。沉積裝置以其可制造薄膜均勻，覆蓋性好特點(diǎn)成為半導(dǎo)體器件制造工藝中制膜的必要設(shè)備。當(dāng)前，沒(méi)有一個(gè)集成電路芯片能在缺乏刻蝕裝置及沉積裝置情況下完成。刻蝕裝置和沉積裝置的投資在整個(gè)芯片廠的裝置投資中分別占10%至12%比重，這些裝置的工藝水平將直接影響到最終產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)技術(shù)的先進(jìn)性。具體地，如圖1所示，現(xiàn)有的刻蝕裝置包括刻蝕腔室1 ；位于刻蝕腔室1內(nèi)的基臺(tái) (未示出)，所述基臺(tái)包括下電極12 ；位于刻蝕腔室1內(nèi)的上電極11，所述上電極11和下電極12位于刻蝕腔室1內(nèi)的相對(duì)側(cè)；在刻蝕過(guò)程中所述晶圓13放置于下電極12上。在申請(qǐng)?zhí)枮?00610108350. 5的中國(guó)專利文件中可以發(fā)現(xiàn)更多與現(xiàn)有刻蝕裝置相關(guān)的資料。如圖2所示，現(xiàn)有的沉積裝置包括包括沉積腔室2 ；基臺(tái)20設(shè)置在沉積腔室2中； 在沉積過(guò)程中，所述晶圓22安置在基臺(tái)20上。在上述現(xiàn)有技術(shù)中，所述刻蝕裝置和沉積裝置還包括其他部件，此處為了簡(jiǎn)化，不
再一一列舉。在現(xiàn)有技術(shù)測(cè)試刻蝕裝置在工作過(guò)程中設(shè)定氣體及工作的參數(shù)時(shí)，通常在空白晶圓上沉積相應(yīng)的薄膜，然后用預(yù)設(shè)的氣體及參數(shù)對(duì)晶圓上的薄膜進(jìn)行刻蝕，形成預(yù)定器件， 接著測(cè)試在該氣體及工作參數(shù)下形成的器件是否符合要求。同樣這樣的測(cè)試也適用沉積工藝。這種測(cè)試如果想要得到合適的工作參數(shù)就需要耗費(fèi)多個(gè)晶圓，造成了極大浪費(fèi)，使成本提尚。為解決上述問(wèn)題，在測(cè)試時(shí)，在基臺(tái)上先放置一塊廢棄晶圓，并將空白晶圓片切割成多個(gè)芯片樣品；然后，將其中一個(gè)芯片樣品放入刻蝕裝置或沉積裝置中的廢棄晶圓上，在設(shè)定參數(shù)下，對(duì)芯片樣品進(jìn)行刻蝕或沉積；接著測(cè)試該芯片在此參數(shù)下進(jìn)行的刻蝕或沉積是否符合要求。如不符合則調(diào)整參數(shù)，使用另外一個(gè)芯片樣品，再進(jìn)行刻蝕或沉積；這樣經(jīng)過(guò)不斷調(diào)整參數(shù)及刻蝕或沉積新的芯片樣品直至找到合適的參數(shù)。雖然采用芯片樣品解決了使用整個(gè)晶圓作為測(cè)試樣品的浪費(fèi)現(xiàn)象，但是仍然產(chǎn)生了芯片較小只能測(cè)試到一個(gè)特定區(qū)域內(nèi)的刻蝕或沉積的效果，而晶圓其他區(qū)域的刻蝕或沉積的情況不得而知。因此，得到的測(cè)試芯片樣品的測(cè)試結(jié)果覆蓋面不夠全。另外，由于芯片樣品位于廢棄晶圓上，在刻蝕或沉積過(guò)程中，離子會(huì)與廢棄晶圓發(fā)生反應(yīng)，影響對(duì)芯片樣品的刻蝕或沉積效果，導(dǎo)致最終設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是在現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)反應(yīng)腔室內(nèi)外結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)在本發(fā)明所述的半導(dǎo)體裝置中可對(duì)單個(gè)晶圓在不同參數(shù)設(shè)定下進(jìn)行多次刻蝕/沉積試驗(yàn)的過(guò)程。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體裝置，包括反應(yīng)腔室、位于反應(yīng)腔室內(nèi)的基臺(tái)，用于承載晶圓；其特征在于，還包括區(qū)域選擇器，所述區(qū)域選擇器懸置于反應(yīng)腔內(nèi)，與基臺(tái)間具有間隙，所述區(qū)域選擇器覆蓋晶圓大小且具有缺口，所述缺口暴露部分晶圓由中心至邊緣的區(qū)域。優(yōu)選地，所述區(qū)域選擇器的材料是金屬、硅、塑料或陶瓷。優(yōu)選地，所述區(qū)域選擇器的形成為圓形或方形。優(yōu)選地，所述區(qū)域選擇器的可以分成多個(gè)扇片，所述各扇片之間相互銜接。優(yōu)選地，所述區(qū)域選擇器缺口角度調(diào)節(jié)范圍在5度到340度之間。優(yōu)選地，所述區(qū)域選擇器上包括有電機(jī)，驅(qū)動(dòng)區(qū)域選擇器轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，所述區(qū)域選擇器通過(guò)支撐裝置使其懸置。優(yōu)選地，所述支撐裝置與反應(yīng)腔室固定連接。優(yōu)選地，所述支撐裝置為支撐桿或支撐柱或可伸縮調(diào)節(jié)桿。優(yōu)選地，所述支撐裝置上設(shè)置有電機(jī)，其通過(guò)電子線路與所述區(qū)域選擇器相連接， 驅(qū)動(dòng)區(qū)域選擇器轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，還包括存儲(chǔ)室，所述存儲(chǔ)室設(shè)置于反應(yīng)腔室一側(cè)，用于存儲(chǔ)所述區(qū)域選擇
ο另一方面，根據(jù)本發(fā)明所述的半導(dǎo)體裝置，還提供一種使用方法，包括下列步驟 將晶圓放置在所述基臺(tái)上；將區(qū)域選擇器懸置于晶圓上方，所述區(qū)域選擇器缺口對(duì)準(zhǔn)需要刻蝕或沉積的部分晶圓由中心至邊緣的第一區(qū)域；設(shè)定第一參數(shù)并對(duì)所述選定區(qū)域的晶圓進(jìn)行刻蝕或沉積；檢測(cè)刻蝕或沉積效果，確定第一參數(shù)下刻蝕或沉積效果是否合適；如不合適，調(diào)整區(qū)域選擇器缺口對(duì)準(zhǔn)晶圓的除第一區(qū)域外的不同位置，采用不同的參數(shù)對(duì)相應(yīng)的選定區(qū)域進(jìn)行刻蝕或沉積，通過(guò)檢測(cè)直到找出合適的參數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)通過(guò)在反應(yīng)腔室內(nèi)的懸置一個(gè)具有缺口的區(qū)域選擇器，所述缺口暴露部分晶圓由中心至邊緣的區(qū)域。通過(guò)改變?nèi)笨谂c晶圓的相對(duì)位置，可以在同一晶圓上對(duì)其進(jìn)行多次刻蝕或者沉積。不僅可以避免使用整個(gè)晶圓作為測(cè)試樣品的浪費(fèi)現(xiàn)象；還可以改進(jìn)之前采用芯片樣品位于廢棄晶圓上，在刻蝕或沉積過(guò)程中， 離子會(huì)與廢棄晶圓發(fā)生反應(yīng)，影響對(duì)芯片樣品的刻蝕或沉積效果，導(dǎo)致最終設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)不準(zhǔn)確的情況。而在區(qū)域選擇器的缺口區(qū)域，還可以獲取從中心至邊緣處的連續(xù)性刻蝕 /沉積效果的數(shù)據(jù)，這樣可以得到覆蓋面更廣泛的刻蝕/沉積樣品的測(cè)試信息。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中用于刻蝕的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中用于沉積的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明所述半導(dǎo)體裝置中一種用于刻蝕的裝置結(jié)構(gòu)示意4
圖4是本發(fā)明所述半導(dǎo)體裝置中一種用于沉積的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明所述半導(dǎo)體裝置中另一種用于刻蝕的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明所述半導(dǎo)體裝置中另一種用于沉積的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖7A和圖7B是本發(fā)明所述半導(dǎo)體裝置中所述圓形區(qū)域選擇器的俯視圖；圖8是使用本發(fā)明所述半導(dǎo)體裝置的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)有的半導(dǎo)體裝置中進(jìn)行刻蝕或者沉積測(cè)試時(shí)，雖然采用芯片樣品解決了使用整個(gè)晶圓作為測(cè)試樣品的浪費(fèi)現(xiàn)象，但是仍然產(chǎn)生了芯片較小只能測(cè)試到一個(gè)特定區(qū)域內(nèi)的刻蝕或沉積的效果，而晶圓其他區(qū)域的刻蝕或沉積的情況不得而知。因此，得到的測(cè)試芯片樣品的測(cè)試結(jié)果覆蓋面不夠全。另外，由于芯片樣品位于廢棄晶圓上，在刻蝕或沉積過(guò)程中，離子會(huì)與廢棄晶圓發(fā)生反應(yīng)，影響對(duì)芯片樣品的刻蝕或沉積效果，導(dǎo)致最終設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)不準(zhǔn)確。因此，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明人提供了一種改進(jìn)后的半導(dǎo)體裝置，包括反應(yīng)腔室、位于反應(yīng)腔室內(nèi)的基臺(tái)，其用于承載晶圓。進(jìn)一步地，還包括區(qū)域選擇器，所述區(qū)域選擇器懸置于反應(yīng)腔內(nèi)，與基臺(tái)間具有間隙，所述區(qū)域選擇器覆蓋晶圓大小且具有缺口，所述缺口暴露部分晶圓由中心至邊緣的區(qū)域。通過(guò)本發(fā)明所述的半導(dǎo)體裝置，技術(shù)人員在對(duì)所述空白晶圓刻蝕或者沉積測(cè)試時(shí)，可以在同一晶圓上進(jìn)行多次試驗(yàn)，這樣不僅可以避免使用整個(gè)晶圓作為測(cè)試樣品的浪費(fèi)現(xiàn)象，還可以改進(jìn)之前芯片樣品位于廢棄晶圓上，在刻蝕或沉積過(guò)程中，離子會(huì)與廢棄晶圓發(fā)生反應(yīng)，影響對(duì)芯片樣品的刻蝕或沉積效果，導(dǎo)致最終設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)不準(zhǔn)確。此外，在區(qū)域選擇器的缺口區(qū)域，還可以獲取從中心至邊緣處的連續(xù)性刻蝕/沉積效果的數(shù)據(jù)，這樣可以得到覆蓋面更廣泛的刻蝕/沉積樣品的測(cè)試信息。采用上述發(fā)明人研究出的半導(dǎo)體裝置的使用流程如圖8所示執(zhí)行步驟Si，將晶圓放置在所述基臺(tái)上。在實(shí)際應(yīng)用中，技術(shù)人員可以將晶圓放置在所述基臺(tái)的下電極上。執(zhí)行步驟S2，將區(qū)域選擇器懸置于晶圓的上方，所述區(qū)域選擇器的缺口對(duì)準(zhǔn)需要刻蝕或沉積的部分晶圓由中心至邊緣的第一區(qū)域。執(zhí)行步驟S3，設(shè)定第一參數(shù)并對(duì)所述選定區(qū)域的晶圓進(jìn)行刻蝕或沉積。反應(yīng)腔室內(nèi)是對(duì)晶圓進(jìn)行刻蝕或沉積工藝，其中所述第一參數(shù)包括刻蝕或沉積速率、刻蝕或沉積偏差、刻蝕選擇比或沉積速率比以及均勻性等，技術(shù)人員可以通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)來(lái)設(shè)定上述參數(shù)。執(zhí)行步驟S4，檢測(cè)刻蝕效果，確定第一參數(shù)下刻蝕效果是否合適。如不合適，則執(zhí)行步驟S5，調(diào)整區(qū)域選擇器缺口對(duì)準(zhǔn)晶圓的除第一區(qū)域外的不同位置，采用不同的參數(shù)對(duì)相應(yīng)的選定區(qū)域進(jìn)行刻蝕或沉積，通過(guò)檢測(cè)直到找出合適的參數(shù)。反之，如所述第一參數(shù)合適，則結(jié)束本次流程，確定所述第一參數(shù)為合適的刻蝕參數(shù)。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。具體地，圖3是本發(fā)明所述半導(dǎo)體裝置中一種用于刻蝕的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3 所示，該刻蝕裝置包括刻蝕腔室3 ；位于所述刻蝕腔室3內(nèi)的基臺(tái)(圖中未示出)，所述基臺(tái)包括下電極32 ；位于所述刻蝕腔室3內(nèi)的上電極31，所述上電極31和所述下電極32位
5于刻蝕腔室3內(nèi)的相對(duì)側(cè)；懸置于刻蝕腔室3內(nèi)的區(qū)域選擇器34。實(shí)施例一如圖3所示，所述區(qū)域選擇器34可以通過(guò)一個(gè)支撐裝置35懸置在所述反應(yīng)腔室3內(nèi)，其中所述支撐裝置35的一端被固定在所述刻蝕腔室3的內(nèi)側(cè)壁上，另一端與區(qū)域選擇器34的中心連接。所述支撐裝置35位于基臺(tái)上方，支撐區(qū)域選擇器34不與基臺(tái)接觸，防止后續(xù)區(qū)域選擇器由于接觸置于基臺(tái)上的晶圓而導(dǎo)致晶圓損傷。所述支撐裝置 35可以是支撐桿或支撐板等。在本實(shí)施例中，刻蝕裝置還包括電機(jī)36，所述電機(jī)可安裝于區(qū)域選擇器34上；也可安裝于支撐裝置35上，通過(guò)電子線路與所述區(qū)域選擇器34相連接；或者安裝于刻蝕腔室 3內(nèi)壁，再通過(guò)電子線路與所述區(qū)域選擇器34相連接。通過(guò)外部控制器的控制使電機(jī)36驅(qū)動(dòng)區(qū)域選擇器34在水平位置上轉(zhuǎn)動(dòng)，使缺口轉(zhuǎn)至預(yù)定位置。使用本實(shí)施例的刻蝕裝置進(jìn)行工作首先，設(shè)定第一刻蝕參數(shù)對(duì)所述缺口對(duì)應(yīng)的部分晶圓由中心至邊緣第一區(qū)域進(jìn)行刻蝕；然后，檢測(cè)刻蝕結(jié)果，若所述刻蝕結(jié)果符合預(yù)定要求，則確定所述第一刻蝕參數(shù)為合適的刻蝕參數(shù)；反之，若所述刻蝕結(jié)果不符合預(yù)定要求，則通過(guò)外部控制器控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述區(qū)域選擇器34轉(zhuǎn)動(dòng)，使缺口位置對(duì)準(zhǔn)晶圓的第二區(qū)域，例如可以設(shè)定一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度，從而將區(qū)域選擇器34的缺口部分轉(zhuǎn)至未刻蝕部分晶圓的上方；設(shè)定第二刻蝕參數(shù)，對(duì)晶圓的第二區(qū)域進(jìn)行刻蝕；檢測(cè)刻蝕結(jié)果，若所述刻蝕結(jié)果符合預(yù)定要求，則確定所述第二刻蝕參數(shù)為合適的刻蝕參數(shù)；反之，若所述刻蝕結(jié)果不符合預(yù)定要求，則通過(guò)外部控制器控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述區(qū)域選擇器34繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，并使缺口位置對(duì)準(zhǔn)晶圓的其他區(qū)域，進(jìn)行刻蝕參數(shù)重新選定及刻蝕；重復(fù)上述步驟，直到找到一個(gè)合適的刻蝕參數(shù)為止。實(shí)施例二 所述區(qū)域選擇器34還可以通過(guò)在刻蝕腔室3底部設(shè)置若干個(gè)(例如至少可以設(shè)置兩個(gè))支撐柱來(lái)支撐使其懸置于刻蝕腔室3內(nèi)。所述支撐柱為豎直固定在反應(yīng)腔室內(nèi)的底部，與基臺(tái)相鄰。本實(shí)施例中，所述區(qū)域選擇器34將被固定在所述若干個(gè)支撐柱上，而無(wú)法在水平位置上進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，因此電機(jī)可以被省略，。在另一個(gè)實(shí)例中，還可以通過(guò)在反應(yīng)腔室側(cè)壁上設(shè)置若干個(gè)(至少相對(duì)兩側(cè)各設(shè)置一個(gè))鉤子，在所述區(qū)域選擇器34邊緣處設(shè)置若干個(gè)與所述鉤子相匹配的孔，這樣可以通過(guò)鉤子鉤住相應(yīng)位置的孔將所述區(qū)域選擇器34懸置在反應(yīng)腔室內(nèi)。在這樣的實(shí)施方式中，同樣所述電機(jī)可以被省略，所述鉤子將使區(qū)域選擇器懸置于在一個(gè)固定位置上。使用本實(shí)施例的刻蝕裝置進(jìn)行工作設(shè)定第一刻蝕參數(shù)對(duì)所述缺口對(duì)應(yīng)的部分晶圓由中心至邊緣第一區(qū)域的晶圓進(jìn)行刻蝕。然后，檢測(cè)刻蝕結(jié)果，若所述刻蝕結(jié)果符合預(yù)定要求，則確定所述第一刻蝕參數(shù)為合適的刻蝕參數(shù)；反之，若所述刻蝕結(jié)果不符合預(yù)定要求，則可以用機(jī)械手所述區(qū)域選擇器34取下，通過(guò)改變鉤子鉤住區(qū)域選擇器34上不同位置的孔來(lái)改變覆蓋不同區(qū)域的晶圓或者通過(guò)支撐柱上的固定結(jié)構(gòu)與區(qū)域選擇器34重新固定，使缺口位置對(duì)準(zhǔn)晶圓的第二區(qū)域；設(shè)定第二刻蝕參數(shù)，對(duì)晶圓的第二區(qū)域進(jìn)行刻蝕；檢測(cè)刻蝕結(jié)果，若所述刻蝕結(jié)果符合預(yù)定要求，則確定所述第二刻蝕參數(shù)為合適的刻蝕參數(shù)； 反之，若所述刻蝕結(jié)果不符合預(yù)定要求，則通過(guò)機(jī)械手或其他設(shè)備調(diào)節(jié)區(qū)域選擇器34缺口的對(duì)準(zhǔn)位置，進(jìn)行刻蝕參數(shù)的重新選定及刻蝕；重復(fù)上述步驟，直到找到一個(gè)合適的刻蝕參數(shù)為止。
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進(jìn)一步地，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以結(jié)合實(shí)際需求，變化出更多的實(shí)施方式來(lái)懸置所述區(qū)域選擇器，在此不予贅述。進(jìn)一步地，上述對(duì)現(xiàn)有半導(dǎo)體裝置改進(jìn)的技術(shù)方案，還可以運(yùn)用于半導(dǎo)體沉積裝置。具體地，參考圖4所示的一種用于沉積的裝置結(jié)構(gòu)示意圖，在現(xiàn)有技術(shù)中所述沉積裝置 (即圖2中所示的沉積裝置)的基礎(chǔ)上，圖4中所述的沉積裝置包括沉積腔室4 ；基臺(tái)40設(shè)置在沉積腔室4中；在沉積過(guò)程中，所述晶圓42安置在基臺(tái)40上。進(jìn)一步地，還包括區(qū)域選擇器41、電機(jī)44以及支撐裝置43，其中所述區(qū)域選擇器41的不同懸置方式可以參考上述有關(guān)對(duì)刻蝕裝置介紹的實(shí)施例一和實(shí)施例二，工作原理同樣參考實(shí)施例一和實(shí)施例二， 在此不予贅述。更進(jìn)一步地，在不影響本發(fā)明實(shí)質(zhì)的基礎(chǔ)上，所述半導(dǎo)體裝置還可以作相應(yīng)的改變。例如，參考圖5所示的另一種用于刻蝕的裝置結(jié)構(gòu)示意圖以及圖6所示的另一種用于沉積的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。實(shí)施例三與圖3中所示的刻蝕裝置不同，圖5中所示的刻蝕裝置中包括刻蝕反應(yīng)腔室5、位于所述反應(yīng)腔室5內(nèi)的基臺(tái)(圖中未示出)、所述基臺(tái)包括下電極52 ；位于所述刻蝕腔室5內(nèi)的上電極51，所述上電極51和所述下電極52位于刻蝕腔室5內(nèi)的相對(duì)側(cè)。進(jìn)一步地，在所述刻蝕反應(yīng)腔室5的外側(cè)壁設(shè)置了一個(gè)存儲(chǔ)室55，其可以用于存儲(chǔ)所述區(qū)域選擇器M，優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)室陽(yáng)的位置略高于區(qū)域選擇器M的的水平位置。所述存儲(chǔ)室 55中還安置有一固定支撐裝置57，其與所述區(qū)域選擇器M通過(guò)一個(gè)可伸縮調(diào)節(jié)桿56相連接。進(jìn)一步地，在所述固定支撐裝置57中還可以設(shè)置一個(gè)控制裝置(圖中未示出)來(lái)控制所述可伸縮調(diào)節(jié)桿56的作伸縮運(yùn)動(dòng)。在實(shí)際應(yīng)用中，例如，當(dāng)技術(shù)人員需要在所述刻蝕反應(yīng)腔室5內(nèi)對(duì)下電極52上的整個(gè)晶圓53進(jìn)行刻蝕時(shí)，可以通過(guò)可伸縮調(diào)節(jié)桿56收縮后將所述區(qū)域選擇器M整個(gè)收回到存儲(chǔ)室陽(yáng)中，這樣當(dāng)所述反應(yīng)腔室5中沖入反應(yīng)氣體后，所述反應(yīng)氣體將對(duì)所述整個(gè)晶圓53進(jìn)行刻蝕。參考圖6所示的沉積裝置，與圖4所示的沉積裝置不同，這里同樣運(yùn)用了如圖5中所述實(shí)施例三的技術(shù)方案，通過(guò)設(shè)置一個(gè)存儲(chǔ)室的來(lái)存儲(chǔ)區(qū)域選擇器。具體地，如圖6所示，所述沉積裝置包括沉積腔室6，基臺(tái)60設(shè)置在沉積腔室6中，在沉積過(guò)程中，所述晶圓 62安置在基臺(tái)60上。進(jìn)一步地，在所述沉積腔室6的左外側(cè)壁上設(shè)置有一個(gè)存儲(chǔ)室61，其可以用于存儲(chǔ)所述區(qū)域選擇器63，所述存儲(chǔ)室61中還安置有一固定支撐裝置64，其與所述區(qū)域選擇器63通過(guò)一個(gè)可伸縮的調(diào)節(jié)桿65相連接。在所述固定支撐裝置64中還可以設(shè)置一個(gè)控制器(圖中未示出)來(lái)控制所述調(diào)節(jié)桿65的作伸縮運(yùn)動(dòng)。其具體工作方式可以參考上述實(shí)施例三的描述，在此不予贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，變化出更多的實(shí)施方式來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)所述區(qū)域選擇器的過(guò)程。例如，可以在所述反應(yīng)腔室的左側(cè)內(nèi)壁上設(shè)置一個(gè)存儲(chǔ)室來(lái)安置收縮后的所述區(qū)域選擇器，這樣可以有效地節(jié)省整個(gè)刻蝕/沉積裝置所占有的空間。又例如，還可以將所述存儲(chǔ)室設(shè)置在反應(yīng)腔室的右側(cè)等，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，在此不予贅述。圖7A和圖7B是本發(fā)明所述半導(dǎo)體裝置中所述圓形區(qū)域選擇器的俯視圖。具體地，例如，如圖7A所示，所述圓形區(qū)域選擇器包括扇形區(qū)和缺口區(qū)，以及與所述圓形區(qū)域選擇器相連的調(diào)節(jié)桿56'，圖示中圓心角β區(qū)域的扇形部分可以起到遮擋位于其正下方的空白晶圓的作用，相應(yīng)地，反應(yīng)腔內(nèi)的反應(yīng)氣體將對(duì)所述沒(méi)有遮擋的晶圓進(jìn)行刻蝕或者沉積。又例如，如圖7B所示，包括所述圓形區(qū)域選擇器以及與所述圓形區(qū)域選擇器相連的調(diào)節(jié)桿56"，與圖7A不同的是，這里圓心角β ‘區(qū)域的扇形部分是沒(méi)有遮擋所述空白晶圓的部分，反應(yīng)腔內(nèi)的反應(yīng)氣體可以在上述部分區(qū)域?qū)A片進(jìn)行刻蝕。在一個(gè)優(yōu)選例中，所述圓形區(qū)域選擇器的可以分成多個(gè)扇片，所述各扇片之間相互銜接，各個(gè)扇片的形狀大小完全一致，技術(shù)人員可以通過(guò)電機(jī)來(lái)控制展開扇片的數(shù)量可以調(diào)整整個(gè)圓形區(qū)域選擇器的扇形區(qū)覆蓋面積。當(dāng)所有扇片都展開時(shí)，該扇形區(qū)域選擇器的面積最大；反之，當(dāng)所有扇片都疊加起來(lái)時(shí)，該扇形區(qū)域選擇器的面積最小，即相當(dāng)于一個(gè)扇片的面積。進(jìn)一步地，圖7Β中所述扇形區(qū)域選擇器的圓心角β ‘可以在5度至340度之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，隨著圓心角β'的變大，所述扇形區(qū)域選擇器的面積將減小，相應(yīng)地，其遮擋所述空白晶圓的范圍也將變小。這樣，當(dāng)反應(yīng)腔內(nèi)充入反應(yīng)氣體后，可以對(duì)更大面積的空白晶圓進(jìn)行刻蝕或者沉積；相反，當(dāng)圓心角β'變小，所述扇形區(qū)域選擇器的面積將變大，相應(yīng)地，其遮擋所述空白晶圓的范圍將變大。這樣，當(dāng)反應(yīng)腔內(nèi)充入反應(yīng)氣體后，可以對(duì)小面積的空白晶圓進(jìn)行刻蝕或者沉積。本發(fā)明所述的區(qū)域選擇器可以由不同的材料制成。優(yōu)選地，所述區(qū)域選擇器可以由金屬材質(zhì)制成，例如銅、鐵等；次優(yōu)選地，也可以使用半導(dǎo)體材質(zhì)制成，例如，硅等，還可以使用塑料、陶瓷等其他材料，在此不予贅述。在本實(shí)施例的一個(gè)變化例中，本發(fā)明所述的區(qū)域選擇器的形狀并不局限于圓形區(qū)域選擇器，即在圓形區(qū)域選擇器上設(shè)置缺口所形成的扇形區(qū)域選擇器。在實(shí)際應(yīng)用中，例如，還可以選用一個(gè)矩形選擇器，然后從所述矩形選擇器的中心至邊緣處設(shè)置一個(gè)缺口從而形成矩形區(qū)域選擇器。又例如，也可以選用一個(gè)正三角形選擇器，然后從所述正三角形選擇器的中心至邊長(zhǎng)處設(shè)置一個(gè)缺口從而形成三角形區(qū)域選擇器。進(jìn)一步地，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)不同刻蝕或者沉積工藝的需要選擇其他形狀的區(qū)域選擇器，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，在此不予贅述。更為具體地，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以結(jié)合上文中所述半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)示意圖的描述來(lái)理解上述步驟的具體實(shí)施過(guò)程。進(jìn)一步地，在實(shí)際的半導(dǎo)體工藝過(guò)程中，并不局限于上述實(shí)施步驟，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)變化相應(yīng)的步驟，在此不予贅述。本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置，包括反應(yīng)腔室、位于反應(yīng)腔室內(nèi)的基臺(tái)，用于承載晶圓；其特征在于，還包括區(qū)域選擇器，所述區(qū)域選擇器懸置于反應(yīng)腔內(nèi)，與基臺(tái)間具有間隙，所述區(qū)域選擇器覆蓋晶圓大小且具有缺口，所述缺口暴露部分晶圓由中心至邊緣的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述區(qū)域選擇器的材料是金屬、硅、 塑料或陶瓷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述區(qū)域選擇器的形成為圓形或方形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述區(qū)域選擇器分成多個(gè)扇片，所述各扇片之間相互銜接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述區(qū)域選擇器缺口角度調(diào)節(jié)范圍在5度到340度之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述區(qū)域選擇器上包括有電機(jī)，驅(qū)動(dòng)區(qū)域選擇器轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述區(qū)域選擇器通過(guò)支撐裝置使其懸置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述支撐裝置與反應(yīng)腔室固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述支撐裝置為支撐桿或支撐柱或可伸縮調(diào)節(jié)桿。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述支撐裝置上設(shè)置有電機(jī)，其通過(guò)電子線路與所述區(qū)域選擇器相連接，驅(qū)動(dòng)區(qū)域選擇器轉(zhuǎn)動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，還包括存儲(chǔ)室，所述存儲(chǔ)室設(shè)置于反應(yīng)腔室一側(cè)，用于存儲(chǔ)所述區(qū)域選擇器。
12.一種使用如權(quán)利要求1所述半導(dǎo)體裝置的方法，其特征在于，包括下列步驟 將晶圓放置在所述基臺(tái)上；將區(qū)域選擇器懸置于晶圓上方，所述區(qū)域選擇器缺口對(duì)準(zhǔn)需要刻蝕或沉積的部分晶圓由中心至邊緣的第一區(qū)域；設(shè)定第一參數(shù)并對(duì)所述選定區(qū)域的晶圓進(jìn)行刻蝕或沉積； 檢測(cè)刻蝕或沉積效果，確定第一參數(shù)下刻蝕或沉積效果是否合適； 如不合適，調(diào)整區(qū)域選擇器缺口對(duì)準(zhǔn)晶圓的除第一區(qū)域外的不同位置，采用不同的參數(shù)對(duì)相應(yīng)的選定區(qū)域進(jìn)行刻蝕或沉積，通過(guò)檢測(cè)直到找出合適的參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體裝置及使用方法。其中半導(dǎo)體裝置包括反應(yīng)腔室、位于反應(yīng)腔室內(nèi)的基臺(tái)、區(qū)域選擇器、與基臺(tái)間具有間隙，所述區(qū)域選擇器覆蓋晶圓大小且具有缺口，所述缺口暴露部分晶圓由中心至邊緣的區(qū)域。本發(fā)明不僅可以避免使用整個(gè)晶圓作為測(cè)試樣品的浪費(fèi)現(xiàn)象，而且還能得到覆蓋面更廣泛的刻蝕/沉積樣品的測(cè)試信息。
文檔編號(hào)H01L21/00GK102479670SQ20101056829
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者張海洋, 李凡 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(北京)有限公司