[发明专利]用于半导体制造的内部等离子体格栅有效

专利信息
申请号: 201410138310.X 申请日: 2014-04-08
公开(公告)号: CN104103477B 公开(公告)日: 2017-08-11
发明(设计)人: 哈梅特·辛格;索斯藤·利尔;瓦希德·瓦赫迪;亚历克斯·帕特森;莫妮卡·泰特斯;高里·卡马尔斯 申请(专利权)人: 朗姆研究公司
主分类号: H01J37/02 分类号: H01J37/02;H01J37/305;H01L21/3065
代理公司: 上海胜康律师事务所31263 代理人: 李献忠
地址: 美国加利*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 半导体 制造 内部 等离子体 格栅
【权利要求书】:

1.一种用于在衬底上蚀刻特征的装置,所述装置包括:

室,其限定能提供等离子体的内部;

衬底支架,其用于在蚀刻过程中支撑在所述室中的衬底;

等离子体发生器,其用于在所述室内产生等离子体;

格栅组件,其将所述室的所述内部分成靠近所述等离子体发生器的上部子室和靠近所述衬底支架的下部子室;以及

控制器,该控制器被配置为在使用所述格栅组件在所述上部子室产生上部区域等离子体和在所述下部子室中产生下部区域等离子体的条件下在所述室中产生所述等离子体,所述下部区域等离子体是离子-离子等离子体,

其中所述上部子室的高度是所述下部子室的高度的至少1/6,

其中,所述格栅组件包括至少第一格栅和第二格栅,每个格栅包括多个槽,该多个槽在所述等离子体在所述室中产生时防止在所述格栅中形成感应电流,其中所述第一格栅和所述第二格栅中的至少一个中的所述多个槽具有介于0.5-2之间的高宽比。

2.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制器被配置为产生所述上部区域等离子体和所述下部区域等离子体,以使得

(i)所述下部区域等离子体中的有效电子温度为1eV或更低,并且小于所述上部区域等离子体中的有效电子温度,以及

(ii)所述下部区域等离子体中的电子密度为5×109厘米-3或更低,并且小于所述上部区域等离子体中的电子密度。

3.根据权利要求2所述的装置,其中,所述控制器被进一步设计或配置成施加偏置到所述格栅组件。

4.根据权利要求2所述的装置,其中,所述控制器被进一步设计或配置成施加偏置到所述衬底支架。

5.根据权利要求2所述的装置,其中,所述控制器被进一步设计或配置为将蚀刻剂气体输送到所述室。

6.根据权利要求2所述的装置,其中,所述控制器被进一步设计或配置为在所述等离子体蚀刻所述衬底的同时在所述室中提供小于2000毫乇的压强。

7.根据权利要求1所述的装置,其中,所述格栅组件中的至少一个格栅具有介于1和50毫米之间的平均厚度。

8.根据权利要求7所述的装置,其中,所述格栅组件中的每个格栅的厚度的总和是介于2-50毫米之间。

9.根据权利要求1所述的装置,其中,所述格栅组件中的至少一个格栅中的所述多个槽是径向定向或大致径向定向的。

10.根据权利要求1所述的装置,其中,所述多个槽其方位角相邻槽分隔至少15度。

11.根据权利要求1所述的装置,其中,所述多个槽其方位角相邻槽分隔不超过60度。

12.根据权利要求1所述的装置,其中,所述第一格栅和所述第二格栅具有相同的槽图案。

13.根据权利要求1所述的装置,其中,所述第一格栅和所述第二格栅具有彼此不同的槽图案。

14.根据权利要求1所述的装置,其中,所述第一格栅和所述第二格栅中的至少一个能绕垂直于所述衬底支架的上表面的轴旋转。

15.根据权利要求14所述的装置,其中,所述第一格栅和所述第二格栅具有允许在所述下部子室中的等离子体条件被径向调节的槽图案。

16.根据权利要求1中所述的装置,其中,所述第一格栅和所述第二格栅中的至少一个是能移动的,使得所述第一格栅和第二格栅之间的距离是可变的。

17.根据权利要求1所述的装置,其中,所述格栅组件中的至少一个格栅包括一个或多个用于传送气体的入口。

18.根据权利要求1所述的装置,其中,所述衬底支架是静电卡盘。

19.根据权利要求1所述的装置,其还包括处理气体入口。

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