[发明专利]具有离子加速器的双室等离子体蚀刻器

摘要

本文的实施方式一般针对半导体处理方法和装置。更具体地，这些实施方式涉及具有离子加速器的双室等离子体蚀刻器。半成品半导体衬底被提供在反应室中。所述反应室被栅组件分割成上子室和下子室。等离子体被产生在上子室中，衬底被置于下子室中。栅组件包括至少两个栅，每个栅被负偏，且每个栅包括允许某些物质穿过的穿孔。最上栅被负偏以排斥电子。最下栅(相较于最上栅)被进一步负偏以加速从上子室到下子室的正离子。蚀刻气体被直接供应到下子室。蚀刻气体和离子根据需要与衬底的表面反应以蚀刻衬底。

主权项

一种蚀刻衬底的方法，其包括：(a)在反应器的反应室中接收其上具有要去除的材料的衬底，其中所述反应器包括：(i)上子室和下子室，(ii)栅组件，其位于所述反应室中从而将所述反应室分割成所述上子室和所述下子室，其中所述栅组件包括至少最上栅和最下栅，其中所述最上栅和最下栅与一或多个电源连接以独立地给所述栅提供负偏，且其中所述栅组件的每一个栅具有延伸穿过所述栅的厚度的穿孔，(iii)至所述上子室的一或多个进口，(iv)至所述下子室的一或多个进口，以及(v)等离子体产生源，其被设计或配置为在所述上子室中产生等离子体，(b)将等离子体产生气体供应到所述上子室并从所述等离子体产生气体产生所述等离子体，(c)将负偏压施加给所述栅组件的至少所述最上栅和最下栅，其中施加给所述最下栅的偏压比施加给所述最上栅的偏压负压更大，并加速离子从所述上子室中的所述等离子体穿过所述栅组件朝向所述衬底，(d)穿过所述至所述下子室的一或多个进口将蚀刻气体供应到所述下子室，以及(e)蚀刻所述衬底以去除所述要去除的材料的至少一部分，其中在操作(a)‑(e)的过程中，所述下子室实质上没有等离子体。