【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例是有关于半导体晶片的制造工艺,且特别是有关于与蚀刻和等离子体相关的集成电路制造程序及设备。现有技术半导体制造中的晶片制造工艺腔室有利用等离子体来进行蚀刻和沉积制造工艺的,其系利用各种的技术来控制等离子体密度和等离子体组份的速度。例如,磁场加强型等离子体腔室系利用磁场来增加等离子体中带电粒子的密度,藉以增加等离子体加强型沉积及蚀刻制造工艺的速率。增加制造工艺的速率是非常有利的,因为制造半导体组件的成本和制造工艺所需的时间成正比。在进行等离子体增强制造工艺时,例如是反应性离子蚀刻制造工艺,可移除晶片特定区域上的材料,而实质上在晶片上形成组件的构件/图案(例如,晶体管、电容器、导线、介层窗等)。在晶片的特定区域上形成罩幕,则可在进行蚀刻时保护该区域。在进行蚀刻制造工艺时,整个晶片的蚀刻率的均匀度是非常重要的,其可确保晶片各个位置可以精准地蚀刻形成图案。蚀刻制造工艺的均匀度与蚀刻制造工艺中等离子体的控制习习相关。例如,美国专利第6354240号揭露在反应腔室周围设置磁场,以提供磁场限制,在低压环境维持高的等离子体密度。然而,在进行深沟渠蚀刻时,晶片长时间暴露于蚀刻剂中,蚀刻罩幕可避免全部的晶片表面遭受蚀刻,仅裸露出未受保护的表面。亦即,深沟渠制造工艺受限于保护罩幕以及待蚀刻材料之间的选择比,选择比愈高则所蚀刻的沟渠的深度就愈深。
技术实现思路
本专利技术提供一种蚀刻腔室,其导入三种射频频率,其中一个射频系用以产生并维持等离子体,另二个射频系用以施加偏压给偏压单元(例如晶片底座)。这三个频率可改善等离子体的控制,增加蚀刻制造工艺的制造工艺窗(pr ...
【技术保护点】
一种在晶片制造工艺中控制腔室等离子体的装置,包括:一偏压单元,设置于该腔室中,适于承载一晶片;一等离子体产生单元,设置于该偏压单元上方;一第一电源,与该等离子体产生单元耦接;以及一第二电源,与该偏压单元耦接, 并提供一调变讯号给该偏压单元。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2002-8-9 60/402,291;US 2003-1-14 10/342,5751.一种在晶片制造工艺中控制腔室等离子体的装置,包括一偏压单元,设置于该腔室中,适于承载一晶片;一等离子体产生单元,设置于该偏压单元上方;一第一电源,与该等离子体产生单元耦接;以及一第二电源,与该偏压单元耦接,并提供一调变讯号给该偏压单元。2.如权利要求1所述的在晶片制造工艺中控制腔室等离子体的装置,其特征在于该偏压单元包括一基底支座。3.如权利要求2所述的在晶片制造工艺中控制腔室等离子体的装置,其特征在于该偏压单元更包括至少一卡盘电极,其设置于该基底支座中。4.如权利要求2所述的在晶片制造工艺中控制腔室等离子体的装置,其特征在于该偏压单元更包括一冷却板,其形成于该该基底支座中。5.如权利要求2所述的在晶片制造工艺中控制腔室等离子体的装置,其特征在于该偏压单元更包括一底座基板,其形成于该该基底支座中。6.如权利要求1所述的在晶片制造工艺中控制腔室等离子体的装置,其特征在于该等离子体产生单元更包括一气体扩散器,其设置于该腔室上方。7.如权利要求1所述的在晶片制造工艺中控制腔室等离子体的装置,其特征在于该等离子体产生单元更包括线圈天线,其设置于一位于该腔室上方的顶盖上。8.如权利要求1所述的在晶片制造工艺中控制腔室等离子体的装置,其特征在于该第一电源在约为0MHz至约为180MHz频率下所提供的电力约为0瓦特至约为7500瓦特。9.如权利要求1所述的在晶片制造工艺中控制腔室等离子体的装置,其特征在于该第二电源可提供多个调变脉冲波形。10.如权利要求9所述的在晶片制造工艺中控制腔室等离子体的装置,其特征在于该些调变脉冲波形的电压幅度在约为100至7500伏特之间,工作周期约为10至90百分比。11.如权利要求1所述的在晶片制造工艺中控制腔室等离子体的装置,其特征在于该第二电源包括一中间射频电源,其与该偏压单元耦接;以及一低射频电源,其与该偏压单元耦接。12.如权利要求10项所述的在晶片制造工艺中控制腔室等离子体的装置,其中该低射频电源可提供一第一射频电力讯号给该偏压单元,该第一射频电力讯号在约为100KHz至约为6MHz频率下约为10瓦特至约为7500瓦特;该调变射频电力讯号系提供一第二射频电力讯号至该偏压单元,该第二射频电力讯号在约为10KHz至约为60MHz频率下约为10瓦特至约为7500瓦特;以及其中该第二射频电力讯号是依据该第一射频电力讯号来调变。13.如权利要求12项所述的在晶片制造工艺中控制腔室等离子体的装置,其特征在于该第一及该第二电力讯号的功率分别为2MHz及13.56MHz。14.如权利要求12项所述的在晶片制造工艺中控制腔室等离子体的装置,其特征在于该第一射频电力讯号的波形系选自于正弦波及方波所组成的族群。15.一种在晶片制造工艺中选择性控制腔室等离子体的方法,包括将一制造工艺气体供应至该腔室中之一待...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈津渊,法兰克F赫许丹瑞,卓根V波德兰斯尼克,
申请(专利权)人:应用材料有限公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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