[发明专利]等离子体装置及其工作方法

说明书

一种等离子体装置及其工作方法，等离子体装置包括：腔室；耦合于腔室的等离子体发生单元，用于产生等离子体；位于所述腔室内的基座，基座固定于腔室底部，且所述基座用于承载待处理基底；耦合于腔室的等离子体偏置单元，用于驱动等离子体在腔室内向基座表面运动；第一电极，固设于腔室的部分内侧壁表面，且所述第一电极顶部表面高于基底的顶部表面，且第一电极被施加直流正电压。利用所述等离子体装置有利于降低等离子体沿平行于基座表面方向上对待处理基底处理程度的差异。

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种等离子体装置及其工作方法。

背景技术

等离子体刻蚀的一般过程为：在刻蚀腔内通入反应气体，所述反应气体被解离为等离子体，等离子体包括：正离子、电子和自由基。所述等离子体用于对基底进行刻蚀。由于等离子刻蚀工艺具有良好的方向性，因此，等离子体刻蚀工艺在半导体制作过程中被广泛应用。

所述等离子体加工种类较多，根据工作原理不同，主要分为：电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma，ICP)装置和电容耦合等离子体(Capacitive CoupledPlasma，CCP)装置。

然而，现有的等离子体刻蚀装置对基底的刻蚀深度一致性较差。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种等离子体装置及其工作方法，以降低等离子体沿平行于基座表面方向上对待处理基底处理程度的差异。

为解决上述技术问题，本发明提供一种等离子体装置，包括：腔室；耦合于所述腔室的等离子体发生单元，用于形成等离子体；位于所述腔室内的基座，所述基底固定于腔室底部，且所述基座用于承载待处理基底；耦合于所述腔室的等离子体偏置单元，用于驱动等离子体向基座表面运动；第一电极，固设于腔室的部分内侧壁表面，且所述第一电极顶部表面高于基座的顶部表面，且第一电极被施加直流正电压。

可选的，所述第一电极沿腔室内侧壁的周向方向环绕所述基座。

可选的，所述第一电极包括若干个电极单元，各电极单元包括2个电极，每个电极单元中的2个电极相对设置，且相邻电极相互分立。

可选的，所述电极单元的个数为1个或者1个以上。

可选的，所述第一电极的底部表面高于、低于或齐平于所述基座的顶部表面。

可选的，还包括：位于腔室内的第二电极和第三电极，所述第二电极固定于腔室顶部，所述第三电极设置于基座内。

可选的，当等离子体发生单元为电容型时，所述等离子体发生单元包括：所述第二电极、第三电极和第一射频电源，所述第一射频电源与第二电极或第三电极电连接。

可选的，当所述等离子体发生单元为电感型时，所述等离子体发生单元包括：线圈以及第二射频电源，所述线圈位于腔室的顶部，所述第二射频电源与线圈电连接。

可选的，所述等离子体偏置单元包括：第二电极、第三电极、以及与第三电极电连接的第三射频电源。

相应的，本发明还提供一种等离子体装置的工作方法，包括：提供待处理基底；提供上述等离子体装置；将所述待处理基底置于基座上；将所述待处理基底置于基座上之后，通过等离子体发生单元产生等离子体；在所述第一电极上施加直流正电压，在基座上形成平行于基座表面的电场；通过所述等离子体偏置单元使等离子体向基座表面运动。

可选的，所述直流正电压的范围为0伏特～2000伏特。

可选的，当等离子体发生单元为电容型时，所述等离子体发生单元中第一射频电源提供的第一射频功率的范围为：0瓦～5000瓦。

可选的，当等离子体发生单元为电感型时，所述等离子体发生单元中第二射频电源提供的第二射频功率的范围为：0瓦～5000瓦。