有源远边缘等离子体可调谐性制造技术

技术编号:19430761 阅读:15 留言:0更新日期:2018-11-14 11:42
本公开内容涉及用于控制在基板边缘附近的等离子体鞘的方法和设备。改变在基板组件内的中心电极和环形电极上的电压/电流分布促进等离子体在所述基板上的空间分布。所述方法包括将第一射频功率施加到嵌入在基板支撑件中的中心电极并且将第二射频功率施加到嵌入在所述基板支撑件中的不同于所述中心电极的位置处的环形电极。所述环形电极与所述中心电极间隔开并周向地环绕所述中心电极。所述方法还包括监视所述第一射频功率和所述第二射频功率的参数并且基于所述监视的参数而调节所述第一射频功率和所述第二射频功率中的一者。

【技术实现步骤摘要】
有源远边缘等离子体可调谐性
本文公开的实施方案总体涉及用于在基板边缘附近对等离子体进行调谐的设备和方法。
技术介绍
在集成电路和其他电子器件的制造中,常常使用等离子体工艺来沉积或蚀刻各种材料层。等离子体增强化学气相沉积(Plasma-enhancedchemicalvapordeposition;PECVD)工艺是其中将电磁能施加到至少一种前驱物气体或前驱物蒸气以将前驱物转化为反应等离子体的化学工艺。等离子体可以在处理腔室内产生(例如,原位),或在远离处理腔室定位的远程等离子体发生器中产生。此工艺广泛地用于在基板上沉积材料以生产高质量且高性能的半导体器件。在当前半导体制造工业中,随着特征尺寸一直减小,晶体管结构已经变得越来越为复杂和有挑战性。为了满足处理需求,可使用先进处理控制技术来控制成本并最大化基板和管芯的良率。通常,基板边缘处的管芯都会遭遇良率问题,诸如触点和通孔的未对准以及对硬掩模的不良的选择性。在基板处理层面上,需要在工艺均匀性控制上取得进步以允许在整个基板上进行精细、局部工艺调谐以及全局处理调谐。因此,需要允许在基板边缘处进行精细、局部工艺调谐的方法和设备。
技术实现思路
本文公开的实施方案总体涉及用于在基板边缘附近对等离子体进行调谐的设备和方法。在一个实现方式中,公开了一种用于在腔室中调谐等离子体的方法,并且所述方法包括将第一射频功率施加到嵌入在基板支撑件中的中心电极并且将第二射频功率施加到嵌入在所述基板支撑件中的不同于所述中心电极的位置处的环形电极。所述环形电极与所述中心电极间隔开并周向地环绕所述中心电极。所述方法还包括监视所述第一射频功率和所述第二射频功率的参数并且基于所述监视的参数而调节所述第一射频功率和所述第二射频功率中的一者。在另一实现方式中,公开了一种用于在腔室中调谐等离子体的方法,并且所述方法包括将第一射频功率施加到嵌入在基板支撑件中的中心电极并且将第二射频功率施加到嵌入在所述基板支撑件中的不同于所述中心电极的位置处的环形电极。所述环形电极与所述中心电极间隔开并周向地环绕所述中心电极。所述方法还包括监视所述第一射频功率和所述第二射频功率的参数并且基于所述监视的参数而调节所述第一射频功率和所述第二射频功率二者。在又一实现方式中,公开了一种用于在腔室中调谐等离子体的方法,并且所述方法包括将第一阻抗、第一电压或所述第一阻抗和所述第一电压的组合施加到嵌入在基板支撑件中的中心电极并且将第二阻抗、第二电压或所述第二阻抗和所述第二电压的组合施加到嵌入在所述基板支撑件中的不同于所述中心电极的的位置处的环形电极。所述环形电极周向地环绕所述中心电极。所述方法还包括监视所述第一阻抗、所述第二阻抗、所述第一电压、所述第二电压或它们的组合的一个或多个参数并且基于所述监视的参数而调节所述第一阻抗、所述第二阻抗、所述第一电压、所述第二电压或它们的组合中的一个或多个。附图简述为了可详细地理解本专利技术的上述特征结构所用方式,在上文简要概述的本专利技术的更具体的描述可参考实施方式来进行,实施方式中的一些示出在随附附图中。然而,应当注意,随附附图仅示出了本专利技术的典型实施方式,并且因此不应视为限制本专利技术的范围,因为本专利技术可允许其他等效实施方式。图1描绘了根据一个或多个实施方式的处理腔室的剖视图。图2描绘了根据一个或多个实施方式的基板支撑组件的俯视透视图。图3描绘了根据一个或多个实施方式的另一基板支撑组件的局部透视图。图4描绘了根据一个或多个实施方式的另一基板支撑组件的局部透视图。具体实施方式本公开内容总体涉及用于控制在基板边缘附近的等离子体鞘的方法和设备。改变在基板组件内的中心电极和环形电极上的电压/电流分布促进等离子体在所述基板上的空间分布。所述方法包括:将第一射频功率施加到嵌入在基板支撑件中的中心电极;将第二射频功率施加到嵌入在所述基板支撑件中的不同于所述中心电极的位置处的环形电极,其中所述环形电极周向地环绕所述中心电极;监视所述第一射频功率和所述第二射频功率的参数;和基于所述监视的参数而调节所述第一射频功率和所述第二射频功率中的一者或二者。图1是根据一个或多个实施方式的处理腔室100的剖视图。在一个或多个示例中,处理腔室100是适于在基板(诸如基板154)上沉积一种或多种材料的沉积腔室,诸如等离子体增强化学气相沉积(Plasma-EnhancedChemicalVaporDeposition;PECVD)腔室。在其他示例中,处理腔室100是适于蚀刻基板(诸如基板154)的蚀刻腔室。可适于从本公开内容的示例性方面受益的处理腔室的示例是可商购自加利福尼亚州圣克拉拉应用材料公司(AppliedMaterials,Inc.,SantaClara,California)的蚀刻处理腔室和PrecisionTM处理腔室。设想的是,其他处理腔室(包括来自其他制造商的那些)可适于从本公开内容的数个方面受益。处理腔室100可以用于各种等离子体工艺。在一个方面,处理腔室100可用于利用一种或多种蚀刻剂执行干法蚀刻。例如,处理腔室可用于对来自前驱物(诸如一种或多种碳氟化合物(例如CF4或C2F6)、O2、NF3或它们的任何组合)的等离子体进行点火。在另一实现方式中,处理腔室100可用于用一种或多种化学剂进行PECVD。处理腔室100包括腔室主体102、盖组件106和基板支撑组件104。盖组件106定位在腔室主体102的上端处。盖组件106和基板支撑组件104可与任何处理腔室一起用于等离子体或热处理。可由任何制造商提供的其他腔室也可与上述的部件一起使用。基板支撑组件104设置在腔室主体102内,并且盖组件106耦接到腔室主体102并将基板支撑组件104封闭在处理容积120中。腔室主体102包括形成在其侧壁中的狭缝阀开口126。狭缝阀开口126选择性地打开和关闭以允许基板搬运机器人(未示出)进入内部容积120来进行基板传送。电极108邻近腔室主体102设置并将腔室主体102与盖组件106的其他部件分离。电极108可以是盖组件106的一部分,或可以是单独的侧壁电极。电极108可以是环形或环状构件,诸如环形电极。如果需要,电极108可以是围绕环绕处理容积120的处理腔室100的圆周的连续环状物,或可以在选定位置间断。电极108也可以是穿孔电极,诸如穿孔环或网状电极。电极108也可以是平板电极,例如,次要气体分配器。隔离件110接触电极108并将电极108与气体分配器112和与腔室主体102电和热分离。隔离件110可由一种或多种介电材料制成或包含一种或多种介电材料。示例性介电材料可以是或包括一种或多种陶瓷、金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物、氧化硅、硅酸盐或它们的任何组合。例如,隔离件110可由氧化铝、氮化铝、氧氮化铝或它们的任何组合形成或包含氧化铝、氮化铝、氧氮化铝或它们的任何组合。气体分配器112具有用于允许工艺气体进入处理容积120中的开口118。工艺气体可经由一个或多个导管114供应到处理腔室100,并且工艺气体可以在流过一个或多个开口118之前进入气体混合区域116。气体分配器112可耦接到电力源142,诸如RF发生器。也可使用DC功率、脉冲DC功率和脉冲RF功率。基板支撑组件104包括基板支撑件180,基板支撑件保持或支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在腔室中调谐等离子体的方法,所述方法包括:将第一射频功率施加到嵌入在基板支撑件中的中心电极;将第二射频功率施加到嵌入在所述基板支撑件中的不同于所述中心电极的位置处的环形电极,其中所述环形电极周向地环绕所述中心电极;监视所述第一射频功率和所述第二射频功率的参数;和基于所述监视的参数而调节所述第一射频功率和所述第二射频功率中的一者。

【技术特征摘要】
2017.05.05 US 62/502,4571.一种用于在腔室中调谐等离子体的方法,所述方法包括:将第一射频功率施加到嵌入在基板支撑件中的中心电极;将第二射频功率施加到嵌入在所述基板支撑件中的不同于所述中心电极的位置处的环形电极,其中所述环形电极周向地环绕所述中心电极;监视所述第一射频功率和所述第二射频功率的参数;和基于所述监视的参数而调节所述第一射频功率和所述第二射频功率中的一者。2.如权利要求1所述的方法,其中所述第一射频功率由第一电源施加并且所述第二射频功率由第二电源施加。3.如权利要求1所述的方法,其中所述中心电极设置在所述环形电极下方。4.如权利要求3所述的方法,其中所述环形电极部分地重叠于所述中心电极。5.如权利要求1所述的方法,其中将所述第二射频功率施加到所述环形电极与将所述第一射频功率施加到所述中心电极同时发生。6.如权利要求1所述的方法,还包括断开所述第一射频功率,其中所述第一射频功率在将所述第二射频功率施加到所述中心电极之前被断开。7.如权利要求1所述的方法,还包括断开所述第二射频功率,其中所述第一射频功率是接通的。8.如权利要求1所述的方法,还包括断开所述第一射频功率,其中所述第一射频功率在将所述第二射频功率施加到所述中心电极之后被断开。9.一种用于在腔室中调谐等离子体的方法,所述方法包括:将第一射频功率施加到嵌入在基板支撑件中的中心电极;将第二射频功率施加到嵌入在所述基板支撑件中的不同于所述中心电极的位置处的环形电极,其中所述环形电极周向地环绕所述中心电极;监视所述第一射频功率和所述第二射频功率的参数;和基于所述监视的参数而调节所述第一射频功率和所述第二射频功率二者。10.如权利要求9所述的方法,其中所述第一射频功率由第一电源施加并且所述第二射频功率由第二电源施加...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·于J·C·罗查阿尔瓦雷斯CA·陈A·巴拉克利斯纳
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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