用于減少在制造半導(dǎo)體器件時(shí)的缺陷的集成工具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于通過(guò)減少在制造工藝期間的排隊(duì)時(shí)間來(lái)減少在制造半導(dǎo)體器件時(shí)的缺陷的集成工具。該集成工具可以包括：包括至少一個(gè)拋光模塊的至少一個(gè)拋光工具；以及包括至少一個(gè)沉積室的至少一個(gè)沉積工具。至少一個(gè)抽空室可以將拋光工具連接到沉積工具。至少一個(gè)抽空室包括通道，經(jīng)過(guò)該通道傳遞半導(dǎo)體器件。通過(guò)減少在制作工藝的各種階段的排隊(duì)時(shí)間來(lái)減少半導(dǎo)體器件中的缺陷。
【專利說(shuō)明】用于減少在制造半導(dǎo)體器件時(shí)的缺陷的集成工具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及半導(dǎo)體器件制造，并且具體地，涉及用于半導(dǎo)體制造的集成工具。
【背景技術(shù)】
[0002]可以使用多種工具(諸如沉積工具和化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工具)來(lái)制造半導(dǎo)體器件。沉積工具可以用來(lái)向器件添加材料，而CMP工具可以用來(lái)從器件去除材料。在制造期間，器件可能需要在一個(gè)或者多個(gè)CMP工具與一個(gè)或者多個(gè)沉積工具之間傳遞若干次。每當(dāng)從第一工具向第二工具進(jìn)行傳送時(shí)，存在與該傳送關(guān)聯(lián)的排隊(duì)時(shí)間。排隊(duì)時(shí)間是器件在未被工具中的任何工具處理時(shí)等待的持續(xù)時(shí)間。
[0003]情況可以是將用于制造工藝的連續(xù)步驟的兩個(gè)工具隔開大距離。然后從第一工具向第二工具傳送制造的器件以便工藝?yán)^續(xù)。從第一工具向第二工具傳送器件所花費(fèi)的時(shí)間可以大量增加排隊(duì)時(shí)間。
[0004]多年來(lái)，已經(jīng)設(shè)計(jì)半導(dǎo)體器件以求更快切換速度和更大功能。一種用于實(shí)現(xiàn)具有這些能力的器件的方式已經(jīng)是減少半導(dǎo)體器件內(nèi)的特征的尺寸。另一種用于實(shí)現(xiàn)所需半導(dǎo)體器件性能的方式是使用不同材料。超低電介質(zhì)(ULD)已知用于這一目的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，半導(dǎo)體器件(包括具有小特征尺寸和超低電介質(zhì)材料的半導(dǎo)體器件)中的某些缺陷可能由于在制造工藝的步驟之間的延長(zhǎng)的排隊(duì)時(shí)間而出現(xiàn)。因而這里描述用于為經(jīng)歷制造工藝的半導(dǎo)體器件減少排隊(duì)時(shí)間的技術(shù)。
[0006]可以向單個(gè)集成工具中集成將在制造工藝中使用的各種工具。通過(guò)使用單個(gè)集成電路工具，可以減少排隊(duì)時(shí)間在工藝的各種階段的持續(xù)時(shí)間。
[0007]—些實(shí)施例涉及一種用于減少在制造半導(dǎo)體器件時(shí)的缺陷的集成工具，所述集成工具包括:
[0008]拋光工具，包括至少一個(gè)拋光模塊；
[0009]第一沉積工具，包括至少一個(gè)沉積室；
[0010]至少一個(gè)抽空室，將所述拋光工具連接到所述沉積工具，所述至少一個(gè)抽空室包括通道，經(jīng)過(guò)所述通道傳遞所述半導(dǎo)體器件；以及
[0011]至少一個(gè)傳送機(jī)構(gòu)，用于經(jīng)過(guò)所述通道并且向所述至少一個(gè)抽空室中傳遞所述半導(dǎo)體器件。
[0012]優(yōu)選地，所述第一沉積工具包括化學(xué)氣相沉積(CVD)工具；并且
[0013]所述至少一個(gè)沉積室是CVD室。
[0014]優(yōu)選地，還包括:
[0015]至少一個(gè)附加沉積工具，包括至少一個(gè)沉積室；
[0016]其中:
[0017]所述第一沉積工具包括緩沖室；[0018]所述至少一個(gè)附加沉積工具包括緩沖室；并且
[0019]所述至少一個(gè)附加沉積工具的所述緩沖室耦合到所述第一沉積工具的所述緩沖室。
[0020]優(yōu)選地，所述第一沉積工具包括化學(xué)氣相沉積(CVD)工具；并且
[0021]所述至少一個(gè)附加沉積工具包括物理氣相沉積(PVD)工具。
[0022]優(yōu)選地，所述至少一個(gè)附加沉積工具的所述緩沖室直接連接到所述第一沉積工具的所述緩沖室。
[0023]優(yōu)選地，所述至少一個(gè)附加沉積工具的所述緩沖室經(jīng)由至少一個(gè)附加抽空室耦合到所述第一沉積工具的所述緩沖室。
[0024]優(yōu)選地，所述至少一個(gè)附加沉積工具是至少包括第二沉積工具和第三沉積工具的多個(gè)沉積工具。
[0025]優(yōu)選地，所述第二沉積工具直接連接到所述第一沉積工具或者至少經(jīng)由第一附加抽空室耦合到所述第一沉積工具；并且
[0026]所述第三沉積工具直接連接到所述第一沉積工具或者至少經(jīng)由第二附加抽空室耦合到所述第一沉積工具。
[0027]優(yōu)選地，還包括:
[0028]備用加載鎖，直接連接到所述至少一個(gè)附加抽空室。
[0029]優(yōu)選地，所述至少一個(gè)抽空室包括多個(gè)抽空室。
[0030]前文是所附權(quán)利要求限定的本實(shí)用新型的非限制性實(shí)用新型內(nèi)容。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]附圖未旨在于按比例繪制。在附圖中，在各種圖中圖示的每個(gè)相同或者接近相同的部件由相似標(biāo)號(hào)代表。為了清楚，可以未在每幅圖中標(biāo)注每個(gè)部件。在附圖中:
[0032]圖1是圖示單個(gè)拋光工具和單個(gè)沉積工具的示例集成工具的框圖；
[0033]圖2是圖示單個(gè)拋光工具和兩個(gè)沉積工具的示例集成工具的框圖；
[0034]圖3是圖示單個(gè)拋光工具和三個(gè)沉積工具的示例集成工具的框圖；并且
[0035]圖4是圖示根據(jù)一些實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件的工藝的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)和理解，在半導(dǎo)體器件中集成金屬和超低k(ULK)材料(即具有超低電介質(zhì)常數(shù)的材料)隨著制造的器件的尺寸減少而變得越來(lái)越有挑戰(zhàn)性。隨著器件的特征尺寸減少，曲線妨礙器件的性能，從而造成比具有更大特征的器件更高的故障率。這些缺陷未出現(xiàn)于具有更大特征的器件中或者未影響這些器件的性能。具體而言，缺陷在半導(dǎo)體器件的技術(shù)節(jié)點(diǎn)(technology node)隔開20nm或者更小時(shí)變得特別成問(wèn)題。
[0037]發(fā)明人已經(jīng)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和理解，缺陷的原因之一是半導(dǎo)體在制造工藝中的步驟之間等待的稱為排隊(duì)時(shí)間的時(shí)間量。發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)和理解，更長(zhǎng)排隊(duì)時(shí)間造成比具有更短排隊(duì)時(shí)間的器件更經(jīng)常出故障并且更快出故障的器件。未受任何特定理論限制，發(fā)明人推理增加的故障率是如下潮濕的結(jié)果，該潮濕影響電介質(zhì)層并且增加依賴于時(shí)間的電介質(zhì)擊穿(TDDB)的可能性。[0038]發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)和理解，可以通過(guò)在包括多個(gè)工具的集成工具中執(zhí)行半導(dǎo)體器件的制造工藝來(lái)減少排隊(duì)時(shí)間。例如集成工具可以包括化學(xué)氣相沉積(CVD)工具、物理氣相沉積(PVD)工具和/或化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工具。經(jīng)由直接連接或者經(jīng)由抽空室(pump-down chamber)稱合集成工具的工具。
[0039]圖1是圖示集成工具100的一個(gè)可能實(shí)施例的框圖。集成工具100包括沉積工具120和CMP工具130。集成工具100也可以包括各種其它工具，諸如清潔工具150和內(nèi)聯(lián)度量工具160。
[0040]經(jīng)由加載鎖110向工具中加載集成工具100制造的半導(dǎo)體器件?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)數(shù)目的加載鎖110。例如圖1圖示三個(gè)加載鎖110。可以向加載鎖110中一次加載任何適當(dāng)數(shù)目的半導(dǎo)體器件。例如單個(gè)晶片可以包括多個(gè)半導(dǎo)體器件。另外，可以向加載鎖110中加載多個(gè)晶片占用的盒。
[0041]向加載鎖110中加載半導(dǎo)體器件可以在制造工藝的任何階段。例如可以將制造工藝分成稱為線前端(FEOL)和線后端(BEOL)的兩個(gè)部分。FEOL是指第一器件制作部分，在該部分中，在半導(dǎo)體中圖案化器件的個(gè)體元件。BEOL是指第二器件制作部分，在該部分中互連器件的個(gè)體元件。集成工具100在一些實(shí)施例中僅負(fù)責(zé)BEOL處理。然而未這樣限制實(shí)施例。
[0042]一旦向加載鎖110中加載半導(dǎo)體器件，傳送機(jī)構(gòu)112用來(lái)從加載鎖110移除半導(dǎo)體器件?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)傳送機(jī)構(gòu)112。例如傳送機(jī)構(gòu)112可以是機(jī)器人臂。然而可以使用其它傳送機(jī)構(gòu)，諸如真空管，該真空管使用抽吸或者傳送帶來(lái)保持半導(dǎo)體器件。可以使用多于一個(gè)傳送機(jī)構(gòu)。例如，如圖1中所示，傳送機(jī)構(gòu)112可以經(jīng)過(guò)通道113向第二傳送機(jī)構(gòu)114傳遞半導(dǎo)體器件。根據(jù)將先使用哪個(gè)工具，傳送機(jī)構(gòu)114可以向沉積工具120或者CMP工具130傳遞半導(dǎo)體器件。
[0043]CMP工具130包括多個(gè)CMP模塊132。用于執(zhí)行CMP的技術(shù)是已知的，并且實(shí)施例不限于CMP的任何具體實(shí)現(xiàn)方式。為了清楚，未用標(biāo)號(hào)標(biāo)注每個(gè)CMP模塊132的個(gè)體部件。然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)，每個(gè)CMP模塊132可以包括如下部件，諸如漿液擴(kuò)散臂、調(diào)控臂、調(diào)控盤、壓盤、壓盤工藝窗和CMP頭?？梢允褂帽绢I(lǐng)域已知的技術(shù)來(lái)構(gòu)造CMP模塊132及其部件。半導(dǎo)體器件可以由多個(gè)CMP模塊132中的每個(gè)CMP模塊輪流處理。例如每個(gè)CMP模塊132可以在執(zhí)行CMP時(shí)使用不同參數(shù)?？梢宰兓膮?shù)包括但不限于壓盤的轉(zhuǎn)速、漿液擴(kuò)散的速率、持續(xù)時(shí)間和壓強(qiáng)。
[0044]CMP工具130也可以包括用于從傳送機(jī)構(gòu)114接收半導(dǎo)體器件并且向CMP模塊132之一的CMP頭提供半導(dǎo)體器件的傳送機(jī)構(gòu)116。
[0045]盡管這里描述CMP工具，但是并不這樣限制實(shí)施例。可以使用任何適當(dāng)拋光工具。例如可以使用自由研磨拋光工具或者化學(xué)蝕刻工具。
[0046]沉積工具120可以包括多個(gè)沉積室126、緩沖室124和用于接收半導(dǎo)體器件并且向沉積室126提供半導(dǎo)體器件的傳送機(jī)構(gòu)128。每個(gè)室可以使用不同技術(shù)來(lái)沉積不同材料，或者可以在沉積室26中的每個(gè)沉積室中使用相同材料和技術(shù)。例如沉積的材料可以是絕緣體或者金屬。沉積的材料也可以是多于一種材料的混合。沉積工具120可以用于例如執(zhí)行化學(xué)氣相沉積(CVD)或者物理氣相沉積(PVD)。用于CVD或者PVD的技術(shù)在本領(lǐng)域中已知，并且實(shí)施例不限于用于執(zhí)行CVD和/或PVD的任何特定技術(shù)。[0047]沉積工具120可以具有任何數(shù)目的沉積室126。圖1圖示具有五個(gè)沉積室126的沉積工具120。然而一些實(shí)施例可以使用更少沉積室。例如,如將結(jié)合圖2和圖3更具體討論的那樣，沉積工具120僅有兩個(gè)或者三個(gè)沉積室126可能是有利的。這可以使附加工具包含于集成工具100中。
[0048]在一些實(shí)施例中，沉積工具120可以向半導(dǎo)體器件上沉積超低k(ULK)電介質(zhì)材料。如果材料的電介質(zhì)常數(shù)是2.55或者更小，則可以將材料分類為ULK材料。另外，在一些實(shí)施例中，半導(dǎo)體器件可以具有隔開20nm或者更小的技術(shù)節(jié)點(diǎn)。技術(shù)節(jié)點(diǎn)可以是半導(dǎo)體器件的可以在陣列中圖案化的個(gè)體元件。
[0049]可以例如經(jīng)由真空泵將沉積工具120的緩沖室128維持在減少的壓強(qiáng)。緩沖室124可以通過(guò)保證排空沉積室126中的每個(gè)沉積室中使用的材料并且不允許材料在制作的半導(dǎo)體器件移入另一個(gè)室126中之后與半導(dǎo)體器件發(fā)生接觸來(lái)幫助防止來(lái)自所述材料的可能污染。
[0050]沉積工具120可以通過(guò)任何適當(dāng)手段耦合到CMP工具130。例如沉積工具120可以經(jīng)由至少一個(gè)抽空室122連接到CMP工具130。圖1圖示具有三個(gè)抽空室122的一個(gè)實(shí)施例。然而本實(shí)用新型的實(shí)施例不限于任何具體數(shù)目的抽空室122。例如可以使用單個(gè)抽空室122。使用多個(gè)抽空室122的優(yōu)點(diǎn)是能夠并行執(zhí)行制作工藝的步驟。例如可以從CMP工具130向第一抽空室122中加載第一半導(dǎo)體器件而從沉積工具120向第二抽空室122中加載第二半導(dǎo)體器件。
[0051]抽空室122包括至少一個(gè)通道121，傳送機(jī)構(gòu)114經(jīng)過(guò)該通道傳遞半導(dǎo)體器件。在抽空室122中接收半導(dǎo)體器件時(shí)，例如使用真空泵來(lái)減少抽空室122的壓強(qiáng)。
[0052]在集成工具100中制作半導(dǎo)體器件期間，可以在沉積工具與CMP工具之間來(lái)回傳送器件若干次。例如可以在沉積工具120中在半導(dǎo)體器件上沉積至少一種材料的一層或者多層，繼而在CMP工具130中去除一層或者多層的至少一部分。在CMP工具完成平坦化時(shí)，可以使用沉積工具120在半導(dǎo)體器件上沉積附加層。每當(dāng)在工具之間傳送半導(dǎo)體器件時(shí)，經(jīng)過(guò)抽空室122傳遞器件。在集成工具100的工具之間傳遞半導(dǎo)體器件的次數(shù)依賴于制作的具體器件類型。實(shí)施例不限于與任何特定類型的器件使用，因此半導(dǎo)體器件可以由每個(gè)工具處理任何適當(dāng)次數(shù)并且在集成工具100的工具之間被傳送任何適當(dāng)次數(shù)。另外，可以按任何適當(dāng)順序完成使用集成工具來(lái)處理半導(dǎo)體器件。
[0053]集成工具100也可以包括附加工具。例如可以在集成工具中包括清潔工具150和內(nèi)聯(lián)度量工具160。由于CMP工具實(shí)施濕工藝，所以清潔工具150可以在制造工藝完成之前清潔半導(dǎo)體器件?？梢栽谥圃旃に嚨母鞣N階段使用內(nèi)聯(lián)度量工具160以測(cè)量半導(dǎo)體器件和/或晶片的各種屬性。例如內(nèi)聯(lián)度量工具160可以是用來(lái)測(cè)量半導(dǎo)體器件的金屬層的性質(zhì)的渦電流測(cè)量工具。然而內(nèi)聯(lián)度量工具160不限于任何特定度量技術(shù)。例如內(nèi)聯(lián)度量工具160可以利用一個(gè)或者多個(gè)開爾文探針力顯微鏡以測(cè)量半導(dǎo)體器件的表面電荷分布圖和/或高度分布圖。
[0054]可以使用一個(gè)或者多個(gè)傳送機(jī)構(gòu)112和114在各種工具(諸如清潔工具150和/或內(nèi)聯(lián)度量工具160)之間傳送半導(dǎo)體器件。另外，實(shí)施例不限于在制造工藝的任何特定階段使用集成工具100的工具中的任何工具。例如可以僅在制造工藝結(jié)束時(shí)使用清潔模塊150。然而可以有如下情形，在這些情形中可以在制作工藝的中間步驟期間使用清潔模塊150。
[0055]通過(guò)將集成工具100的各種工具集成，顯著減少用于半導(dǎo)體器件的排隊(duì)時(shí)間，由此通過(guò)減少缺陷數(shù)目來(lái)減少成本。
[0056]圖2是圖示集成工具200的一個(gè)附加實(shí)施例的框圖。集成工具200的許多部件與集成工具100的部件相似或者相同。因而，用與以上結(jié)合圖1描述的相同標(biāo)號(hào)標(biāo)注相似部件。另外，集成工具100的部件的以上描述適用于集成工具200的相似部件。因而，將不再重復(fù)以上描述，但是代之以通過(guò)引用將以上描述結(jié)合于此。
[0057]如以上描述的那樣，集成工具200包括一個(gè)CMP工具130和沉積工具120。沉積工具120包括兩個(gè)沉積室126。取代包括更多沉積室126，集成工具200包括耦合到沉積工具120的附加沉積工具220?？梢杂萌魏芜m當(dāng)方式耦合兩個(gè)沉積工具。例如可以經(jīng)由通道221直接連接兩個(gè)工具。然而附加工具和/或室可以用來(lái)將沉積工具120耦合到沉積工具220。例如可以在兩個(gè)沉積工具之間放置附加抽空室(在圖2中未示出)。另外，可以在沉積工具120與沉積工具220之間放置第三沉積工具。
[0058]附加沉積工具220可以包括一個(gè)或者多個(gè)沉積室226、緩沖室224和傳送機(jī)構(gòu)228?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)沉積工具220。例如沉積工具220可以是與沉積工具120相同類型，或者兩個(gè)沉積工具可以是不同類型。例如沉積工具120可以是CVD工具而沉積工具220可以是PVD工具。類似地，可以將緩沖室224和緩沖室124維持在相同壓強(qiáng)或者不同壓強(qiáng)。例如可以將緩沖室120維持在比將緩沖室224維持于的第二壓強(qiáng)更高的第一壓強(qiáng)。
[0059]如果沉積工具220是PVD工具而沉積工具120是CVD工具，則集成工具200具有增加的靈活性從而允許制作更多種半導(dǎo)體器件。
[0060]圖3是圖示集成工具300的一個(gè)附加實(shí)施例的框圖。集成工具300的許多部件與集成工具100和200的部件相似或者相同。因而，用與以上結(jié)合圖1和圖2描述的相同標(biāo)號(hào)標(biāo)注相似部件。另外，集成工具100和200的部件的以上描述適用于集成工具300的相似部件。因而，將不再重復(fù)以上描述，但是代之以通過(guò)引用將以上描述結(jié)合于此。
[0061]如以上描述的那樣，集成工具300包括一個(gè)CMP工具130、第一沉積工具120和第二沉積工具220。第一沉積工具120包括兩個(gè)沉積室126，并且第二沉積工具220包括三個(gè)沉積室226。集成工具300也包括耦合到第一沉積工具120的第三沉積工具320。可以用任何適當(dāng)方式耦合兩個(gè)沉積工具。例如可以經(jīng)由通道直接連接兩個(gè)工具。然而附加工具和/或室可以用來(lái)將第一沉積工具120耦合到第三沉積工具320。例如可以在第一沉積工具120與第三沉積工具320之間放置附加抽空室330。另外，可以在第一沉積工具120與第三沉積工具320之間放置附加沉積工具。例如第三沉積工具320可以經(jīng)由第二沉積工具220耦合到第一沉積工具120。
[0062]第三沉積工具320可以包括一個(gè)或者多個(gè)沉積室326、緩沖室324和傳送機(jī)構(gòu)328?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)沉積工具320。例如第三沉積工具320可以是與第一沉積工具120或者第二沉積工具220相同類型或者兩個(gè)沉積工具可以是不同類型。例如第一沉積工具120可以是CVD工具而第二沉積工具220可以是PVD工具。第三沉積工具320可以是CVD工具或者PVD工具。類似地，可以將緩沖室324以及緩沖室124和224維持在相同壓強(qiáng)或者不同壓強(qiáng)。例如可以將緩沖室120維持在比將緩沖室224和324維持于的第二壓強(qiáng)更高的第一壓強(qiáng)。[0063]在一些實(shí)施例中，第三沉積工具320和第一沉積工具120可以均為CVD工具。然而在半導(dǎo)體器件上沉積的材料可以不同。例如第一沉積工具120可以用來(lái)在半導(dǎo)體器件上沉積金屬而第三沉積工具320可以用來(lái)在半導(dǎo)體器件上沉積絕緣材料。另外，第二沉積工具220可以是向半導(dǎo)體器件上沉積金屬襯墊的PVD工具。在這樣的配置中，集成工具300具有增加的靈活性從而允許制作更多種半導(dǎo)體器件。
[0064]在一些實(shí)施例中，集成工具300可以包括一個(gè)或者多個(gè)備用加載鎖310。圖3圖示單個(gè)備用加載鎖310，但是可以使用任何數(shù)目的備用加載鎖。備用加載鎖310允許在除了加載鎖110之外的點(diǎn)處從集成工具移除半導(dǎo)體器件。這可能在需要將半導(dǎo)體器件帶到在用于處理的集成工具30以外的工具的情況下有利。另外，在沉積室中的一個(gè)或者多個(gè)沉積室出故障或者停機(jī)維護(hù)的情況下，備用加載鎖310可以用來(lái)向外部沉積室傳送半導(dǎo)體器件以執(zhí)行必需的制作步驟。
[0065]圖4是圖示根據(jù)一些實(shí)施例的制造半導(dǎo)體器件的工藝400的流程圖。在動(dòng)作410處，在集成工具的第一沉積工具中向半導(dǎo)體器件上沉積第一材料的第一層。第一材料可以是任何適當(dāng)材料，諸如金屬或者絕緣體。絕緣材料可以是ULK材料?？梢杂眠m當(dāng)方式沉積第一層。例如可以使用CVD工具或者PVD工具來(lái)沉積第一層。
[0066]在動(dòng)作420處，確定制造工藝中的下一動(dòng)作是否為沉積下一層或者拋光半導(dǎo)體器件?？梢杂萌魏芜m當(dāng)方式完成這一確定。例如集成工具可以使用集成工具的用戶設(shè)置的秘訣(recipe)或者程序。秘訣可以確定使用工具的順序。秘訣也可以指定工具中的每個(gè)工具將使用的參數(shù)。
[0067]如果確定下一動(dòng)作是沉積動(dòng)作，則可以在動(dòng)作430處將半導(dǎo)體器件移向下一沉積工具。如果下一沉積工具是在動(dòng)作410中用來(lái)沉積第一層的相同工具，則可以不必傳送半導(dǎo)體器件。然而，即使在動(dòng)作430處使用相同沉積工具，仍然可以向沉積工具的不同沉積室傳遞半導(dǎo)體器件。
[0068]在已經(jīng)將半導(dǎo)體器件移向下一沉積工具之后，在動(dòng)作450處，在沉積工具中在半導(dǎo)體器件上沉積下一層。同樣可以用任何適當(dāng)方式執(zhí)行這一沉積動(dòng)作。例如可以使用CVD工具或者PVD工具來(lái)沉積下一層。在完成動(dòng)作450之后，工藝400返回到動(dòng)作420以確定下一動(dòng)作是沉積動(dòng)作或者拋光動(dòng)作。
[0069]如果在動(dòng)作420處確定下一動(dòng)作是拋光動(dòng)作，則將半導(dǎo)體器件移向CMP工具以經(jīng)歷拋光。在動(dòng)作460處執(zhí)行半導(dǎo)體器件的拋光。任何適當(dāng)CMP技術(shù)可以用來(lái)拋光半導(dǎo)體器件。例如多種參數(shù)(諸如持續(xù)時(shí)間、壓強(qiáng)、漿液流速和壓盤轉(zhuǎn)速)可以用來(lái)控制CMP工具。
[0070]在一些實(shí)施例中，在動(dòng)作440處將半導(dǎo)體器件移向CMP工具之前，可以將半導(dǎo)體器件移向內(nèi)聯(lián)度量工具以測(cè)量半導(dǎo)體器件的各種屬性。測(cè)量的結(jié)果可以用來(lái)定制在拋光動(dòng)作460中使用的CMP工具的參數(shù)。
[0071]可以用任何適當(dāng)方式執(zhí)行其中在集成工具的工具之間移動(dòng)半導(dǎo)體器件的動(dòng)作430和440。例如它們可以由傳送機(jī)構(gòu)112、114、124、224、324、116或者任何其它傳送機(jī)構(gòu)執(zhí)行。通過(guò)向單個(gè)集成工具中并入在半導(dǎo)體制造工藝中使用的各種工具，可以通過(guò)減少在半導(dǎo)體制造工藝的每個(gè)步驟之間的排隊(duì)時(shí)間來(lái)減少在完成的半導(dǎo)體器件的操作中造成故障的缺陷數(shù)目。
[0072]例如在一些實(shí)施例中，可以使用PVD工具在半導(dǎo)體器件上沉積金屬襯墊。制造工藝的后繼動(dòng)作可以是在金屬襯墊之上沉積金屬膜。在沉積金屬襯墊的動(dòng)作與沉積金屬膜的動(dòng)作之間的排隊(duì)時(shí)間可以是待減少的重要持續(xù)時(shí)間。如果這一排隊(duì)時(shí)間增加，則完成的半導(dǎo)體器件的故障可能性也可能增加。
[0073]在沉積金屬膜之后，下一動(dòng)作可以是用于去除金屬膜的部分并且平坦化半導(dǎo)體器件的拋光動(dòng)作。在平坦化半導(dǎo)體器件之后，下一動(dòng)作可以包括在金屬膜的保留部分之上沉積絕緣層。在拋光金屬膜的動(dòng)作與沉積絕緣層的動(dòng)作之間的排隊(duì)時(shí)間可以是待減少的重要持續(xù)時(shí)間。如果這一排隊(duì)時(shí)間增加，則完成的半導(dǎo)體器件的故障可能性也可能增加。
[0074]參照CMP工具和沉積工具描述本實(shí)用新型的上述實(shí)施例。并不這樣限制實(shí)施例?？梢韵蚣晒ぞ咧胁⑷肴魏纹渌雽?dǎo)體制作工具。例如可以在集成工具中包括蝕刻工具，諸如反應(yīng)離子蝕刻(RIE)工具、熱工具(諸如退火爐)、離子注入工具和光刻工具。
[0075]本實(shí)用新型在它的應(yīng)用中不限于在前文描述中闡述的或者在附圖中圖示的部件的構(gòu)造細(xì)節(jié)和布置。本實(shí)用新型能夠是其它實(shí)施例并且以多種方式實(shí)踐或者執(zhí)行。同樣，這里使用的措詞和術(shù)語(yǔ)用于描述的目的而不應(yīng)視為限制。這里使用“包括”或者“具有”、“包含”、“涉及到”及其變體意味著涵蓋其后列舉的項(xiàng)目及其等效項(xiàng)目以及附加項(xiàng)目。
[0076]可以獨(dú)自、在組合中或者在未在前文中描述的實(shí)施例中具體討論的多種布置中使用本實(shí)用新型的各種方面，因此本實(shí)用新型在它的應(yīng)用中不限于在前文描述中闡述的或者在附圖中圖示的部件的細(xì)節(jié)和布置。例如在一個(gè)實(shí)施例中描述的方面可以用任何方式與在其它實(shí)施例中描述的方面組合。
[0077]也可以體現(xiàn)本實(shí)用新型為方法，已經(jīng)提供該方法的至少一個(gè)示例?？梢杂萌魏芜m當(dāng)方式對(duì)作為方法的一部分而執(zhí)行的動(dòng)作排序。因而，可以構(gòu)造其中按與所示順序不同的順序執(zhí)行動(dòng)作的實(shí)施例，盡管在示例實(shí)施例中表示為依次動(dòng)作，但是該不同順序可以包括同時(shí)執(zhí)行一些動(dòng)作。
[0078]在權(quán)利要求中使用序數(shù)術(shù)語(yǔ)(諸如“第一”、“第二”、“第三”等)來(lái)修飾權(quán)利要求要素本身并不表示一個(gè)權(quán)利要求要素較另一權(quán)利要求要素而言的任何優(yōu)先、居先或者順序或者其中執(zhí)行方法的動(dòng)作的時(shí)間順序，而是僅用作標(biāo)記以區(qū)分具有某個(gè)名稱的一個(gè)權(quán)利要求要素與具有相同名稱(但是使用序數(shù)術(shù)語(yǔ))的另一權(quán)利要求要素從而區(qū)分權(quán)利要求要素。
[0079]已經(jīng)這樣描述本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例的若干方面，將理解本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易想到各種變更、修改和改進(jìn)。這樣的變更、修改和改進(jìn)旨在于是本公開內(nèi)容的部分并且旨在于在本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)。因而，前文描述和附圖僅通過(guò)示例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于減少在制造半導(dǎo)體器件時(shí)的缺陷的集成工具，其特征在于，所述集成工具包括: 拋光工具，包括至少一個(gè)拋光模塊； 第一沉積工具，包括至少一個(gè)沉積室； 至少一個(gè)抽空室，將所述拋光工具連接到所述沉積工具，所述至少一個(gè)抽空室包括通道，經(jīng)過(guò)所述通道傳遞所述半導(dǎo)體器件；以及 至少一個(gè)傳送機(jī)構(gòu)，用于經(jīng)過(guò)所述通道并且向所述至少一個(gè)抽空室中傳遞所述半導(dǎo)體器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成工具，其特征在于: 所述第一沉積工具包括化學(xué)氣相沉積工具；并且 所述至少一個(gè)沉積室是CVD室。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成工具，其特征在于，還包括: 至少一個(gè)附加沉積工具，包括至少一個(gè)沉積室； 其中: 所述第一沉積工具包括緩沖室； 所述至少一個(gè)附加沉積工具包括緩沖室；并且 所述至少一個(gè)附加沉積工具的所述緩沖室耦合到所述第一沉積工具的所述緩沖室。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成工具，其特征在于: 所述第一沉積工具包括化學(xué)氣相沉積工具；并且 所述至少一個(gè)附加沉積工具包括物理氣相沉積工具。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成工具，其特征在于: 所述至少一個(gè)附加沉積工具的所述緩沖室直接連接到所述第一沉積工具的所述緩沖室。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成工具，其特征在于: 所述至少一個(gè)附加沉積工具的所述緩沖室經(jīng)由至少一個(gè)附加抽空室耦合到所述第一沉積工具的所述緩沖室。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成工具，其特征在于: 所述至少一個(gè)附加沉積工具是至少包括第二沉積工具和第三沉積工具的多個(gè)沉積工具。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成工具，其特征在于: 所述第二沉積工具直接連接到所述第一沉積工具或者至少經(jīng)由第一附加抽空室耦合到所述第一沉積工具；并且 所述第三沉積工具直接連接到所述第一沉積工具或者至少經(jīng)由第二附加抽空室耦合到所述第一沉積工具。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成工具，其特征在于，還包括: 備用加載鎖，直接連接到所述至少一個(gè)附加抽空室。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成工具，其特征在于: 所述至少一個(gè)抽空室包括多個(gè)抽空室。
【文檔編號(hào)】H01L21/67GK203503628SQ201320511490
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月14日
【發(fā)明者】J·H·張 申請(qǐng)人:意法半導(dǎo)體公司