[发明专利]中空阴极以及用于制造半导体器件的装置和方法

说明书

本公开提供了中空阴极以及用于制造半导体器件的装置和方法。一种中空阴极包括具有阴极孔的绝缘板。底电极在绝缘板下面。底电极限定第一孔，该第一孔具有比阴极孔的宽度大的宽度。顶电极在绝缘板的与底电极相反的一侧。顶电极限定第二孔，该第二孔沿着垂直于绝缘板的上表面的方向与第一孔对准。

技术领域

本发明构思的示范性实施方式涉及一种中空阴极(hollow cathode)，更具体地，涉及用于制造半导体器件的包括中空阴极的装置以及采用中空阴极制造半导体器件的方法。

背景技术

通常，半导体器件可以通过使用多个单位工艺来制造。单位工艺可以包括薄层沉积工艺、光刻工艺和蚀刻工艺。等离子体可以用于执行薄层沉积工艺和蚀刻工艺。等离子体可以在相对高的温度处理基板。相对高频率的功率通常用于产生等离子体。

发明内容

本发明构思的一示范性实施方式提供一种能够产生像素化(pixelated)的等离子体的中空阴极以及用于制造半导体器件的装置。用于制造半导体器件的该装置配备有该中空阴极。

本发明构思的一示范性实施方式提供一种制造半导体器件的方法。该方法提高了蚀刻均匀性。

根据本发明构思的一示范性实施方式，一种中空阴极包括具有阴极孔的绝缘板。多个底电极在绝缘板下面。底电极限定第一孔，第一孔具有比阴极孔的宽度大的宽度。多个顶电极在绝缘板的与底电极相反的一侧。顶电极限定第二孔，该第二孔沿着垂直于绝缘板的上表面的方向与第一孔对准。

根据本发明构思的一示范性实施方式，一种用于制造半导体器件的装置包括腔室和在腔室中的静电吸盘。中空阴极在腔室中。中空阴极设置在静电吸盘上方。中空阴极包括具有阴极孔的绝缘板。多个底电极在绝缘板下面。底电极限定第一孔，该第一孔具有比阴极孔的宽度大的宽度。多个顶电极在绝缘板的与底电极相反的一侧。顶电极限定第二孔，该第二孔沿着垂直于绝缘板的上表面的方向与第一孔对准。

根据本发明构思的一示范性实施方式，一种制造半导体器件的方法包括通过检测取决于基板上的位置的蚀刻速率的差异而获得基板的蚀刻均匀性的测量结果。该方法还包括根据所检测的取决于基板上的位置的蚀刻速率的差异来确定中空阴极的配置为被单独地分别供应源电力和偏置电力的底电极和顶电极的位置。该方法还包括：通过基于取决于基板上的位置的蚀刻速率的差异而选择性地向底电极和顶电极分别提供源电力和偏置电力，在基板上局部地产生等离子体。

根据本发明构思的一示范性实施方式，一种用于蚀刻半导体器件的装置包括蚀刻腔室和位于蚀刻腔室中的静电吸盘。多个反应气体腔室位于蚀刻腔室之上。每个反应气体腔室单独地连接到气源。所述多个反应气体腔室通过分隔件彼此分隔开。中空阴极位于蚀刻腔室和所述多个反应气体腔室之间。中空阴极包括位于静电吸盘上方的多个阴极孔。中空阴极包括与所述多个阴极孔中的每个阴极孔相邻的上电极和下电极。上电极和下电极设置在绝缘板上。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明构思的示范性实施方式，本发明构思的以上和其它的特征将变得更加明显，附图中：

图1示出根据本发明构思的一示范性实施方式的用于制造半导体器件的装置。

图2是根据本发明构思的一示范性实施方式的图1中的中空阴极的平面图。

图3是沿着图2的线I-I’剖取的截面图。

图4是图1的偏置电源的电路图。

图5是根据本发明构思的一示范性实施方式的用于制造半导体器件的装置的示意图。

图6是根据本发明构思的一示范性实施方式的图5的中空阴极、偏置电源和源电源的平面图。

图7是沿着图6的线II-II’剖取的截面图。

图8是根据本发明构思的一示范性实施方式的图5的中空阴极的平面图。