[发明专利]一种双射频脉冲等离子体的刻蚀方法及其刻蚀装置

权利要求书

1.一种用于等离子体处理腔室的双射频脉冲的控制方法，所述等离子体处理腔室具有上电极和下电极，通过源射频功率和偏置射频功率共同进行制程，所述腔室中放置有基片，所述下电极分别连接有源射频功率源和偏置射频功率源，其特征在于：

所述偏置射频功率源以脉冲的方式输出偏置功率，所述偏置射频功率源交替输出第一低频频率和第二低频频率的两种脉冲信号进行制程，所述第一低频频率和第二低频频率的脉冲信号的频率相同且相位相反。

2.根据权利要求1所述的双射频脉冲等离子体的刻蚀方法，其特征在于：所述第一低频频率的频率范围是12.8至14.3MHz；所述第二低频频率的频率范围是1.8至2.3MHz。

3.根据权利要求1所述的双射频脉冲等离子体的刻蚀方法，其特征在于：所述第一低频频率的频率范围是12.8至14.3MHz；所述第二低频频率的频率范围是360至440KHz。

4.根据权利要求2或3所述的双射频脉冲等离子体的刻蚀方法，其特征在于：所述脉冲信号的频率为50Hz至100kHz。

5.根据权利要求1所述的双射频脉冲等离子体的刻蚀方法，其特征在于：所述源功率的频率为40MHz、60MHz、100MHz及120MHz中的一种。

6.根据权利要求1所述的双射频脉冲等离子体的刻蚀方法，其特征在于：所述第一低频频率的占空比为10％至90％。

7.一种刻蚀方法，其特征在于，包括以下步骤：

在衬底上依次形成刻蚀停止层、电介质层、硬掩膜层以及底部抗反射层；

在所述底部抗反射层上形成光刻胶的刻蚀图案；

采用如权利要求1至6中任意一项所述的双射频脉冲等离子体的刻蚀方法刻蚀底部抗反射层和硬掩膜层；以及

进行后续制程。

8.一种用于等离子体处理腔室的偏置射频功率源模块，所述偏置射频功率源模块包括依次串联连接的脉冲信号源、射频偏压发生电路以及选频电路，其特征在于：所述偏置射频功率源模块为变频功率源，用于交替地输出第一低频频率和第二低频频率的偏置功率。

9.根据权利要求8所述的偏置射频功率源模块，其特征在于：所述第一低频频率的频率范围是12.8至14.3MHz；所述第二低频频率的频率范围是1.8至2.3MHz。

10.根据权利要求8所述的偏置射频功率源模块，其特征在于：所述第一低频频率的频率范围是12.8至14.3MHz；所述第二低频频率的频率范围是360至440KHz。

11.根据权利要求8所述的偏置射频功率源模块，其特征在于：所述射频偏压发生电路包括第一低频射频偏压发生器和第二低频射频偏压发生器，所述第一低频射频偏压发生器的一端与所述脉冲信号源相连，另一端连至所述选频电路；所述第二低频射频偏压发生器的一端经一非门与所述脉冲信号源相连，另一端连至所述选频电路。

12.根据权利要求8所述的偏置射频功率源模块，其特征在于：所述选频电路包括第一偏置射频通路和第二偏置射频通路，所述第一偏置射频通路仅通过经过第一低频偏压发生器的脉冲信号，所述第二偏置射频通路仅通过经过第二低频偏压发生器的脉冲信号。

13.一种双射频脉冲等离子体的刻蚀装置，包括一个刻蚀腔(1)，所述刻蚀腔(1)内上部设置一上电极(2)，下部设置一承载硅片(4)的下电极(3)，其特征在于：包括一如权利要求8至12中任意一项所述的偏置射频功率源模块、一匹配电路以及一与所述偏置射频功率源模块中的选频电路并联一源功率模块，所述匹配电路的一端连接所述偏置射频功率源模块，另一端连接所述下电极(3)。

14.根据权利要求13所述的偏置射频功率源模块，其特征在于：所述匹配电路包括第一匹配电路、第二匹配电路和第三匹配电路，所述第一匹配电路仅通过经过第一偏置射频通路的脉冲信号，所述第二匹配电路仅通过经过第二偏置射频通路的脉冲信号，所述第三匹配电路仅通过经过源功率模块的信号。

15.根据权利要求13或14所述的偏置射频功率源模块，其特征在于：所述源功率模块的频率为40MHz、60MHz、100MHz及120MHz中的一种。