具有掺杂石英表面的等离子体蚀刻器件制造技术

本发明专利技术涉及一种具有掺杂的石英表面的等离子体蚀刻器件。提供了一种用于处理衬底的装置。提供了一种处理室。用于支撑衬底的衬底支撑件是在处理室内。边缘环是在衬底支撑件上，其中边缘环包括具有掺杂剂AlO和YO或者掺杂剂LaO的无氮的掺杂石英。用于提供气体到处理室中的气体入口是在衬底的表面之上。至少一个电极提供射频功率到处理室中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件的制造。更具体而言，本专利技术涉及在制造半导体器件中使用的耐等离子体的部件。
技术介绍
在半导体晶片处理期间，等离子体处理室被用于处理半导体器件。在这样的背景下讨论的描述和实施方式并不假定为现有技术。这些描述并非承认为现有技术。
技术实现思路
为了实现上述并按照本公开的目的，提供了一种用于处理衬底的装置。提供了一种处理室。用于支撑衬底的衬底支撑件是在处理室内。边缘环是在衬底支撑件上，其中边缘环包括具有掺杂剂AlO和YO或者掺杂剂LaO的无氮的掺杂石英。用于提供气体到处理室中的气体入口是在衬底的表面之上。至少一个电极提供射频功率到处理室中。在另一实施方式中，提供了一种用于在等离子体处理室中使用的边缘环。边缘环包括具有掺杂剂AlO和YO或掺杂剂LaO的无氮的掺杂石英环。本公开的这些和其它特征将在本公开的具体描述中且结合附图更详细地进行描述。具体而言，本专利技术的一些方面可以描述如下:1.一种用于处理衬底的装置，其包括：处理室；衬底支撑件，其用于在所述处理室内支撑所述衬底；在所述衬底支撑件上的边缘环，其中所述边缘环包括具有掺杂剂AlO和YO或者掺杂剂LaO的无氮的掺杂石英；气体入口，其用于提供气体到在所述衬底的表面之上的所述处理室内；以及至少一个电极，其用于提供射频功率到所述处理室中。2.根据条款1所述的装置，其中掺杂剂的比例是介于6％(含)至20％(含)之间。3.根据条款1所述的装置，其中所述掺杂剂为氧化铝和氧化钇，其中氧化铝与氧化钇的比例介于1:3(含)到1:1(含)之间。4.根据条款1所述的装置，其中所述掺杂剂包括氧化镧。5.根据条款4所述的装置，其中所述掺杂剂还包括氧化铝。6.根据条款5所述的装置，其中氧化铝与氧化镧的比率是介于5:13(含)到15:13(含)之间。7.根据条款1所述的装置，其中掺杂剂的比例是介于10％(含)到15％(含)之间。8.一种用于等离子体处理室中使用的边缘环，其包括具有掺杂剂AlO和YO或掺杂剂LaO的无氮的掺杂石英环。9.如条款8所述的边缘环，其中掺杂剂的比例是介于6％(含)至20％(含)之间。10.如条款8所述的边缘环，其中所述掺杂剂为氧化铝和氧化钇，其中氧化铝与氧化钇的比率介于1:3(含)到1:1(含)之间。11.根据条款8所述的边缘环，其中所述掺杂剂包括氧化镧。12.根据条款11所述的边缘环，其中所述掺杂剂还包括氧化铝。13.一种用于在等离子体处理室使用的边缘环，其包括掺杂石英环。14.根据条款13所述的边缘环，其中所述掺杂石英环为无氮的掺杂石英环。15.根据条款13所述的边缘环，其中所述掺杂石英环是用包括AlO和YO的掺杂剂或LaO的掺杂剂进行掺杂。16.一种用于处理衬底的装置，其包括：处理室；衬底支撑件，其用于在所述处理室内支撑所述衬底；在所述衬底支撑件上的边缘环，其中所述边缘环包括掺杂石英；气体入口，其用于提供气体到在所述衬底的表面之上的所述处理室中；以及至少一个电极，其用于提供射频功率到所述处理室中。17.根据条款16所述的装置，其中所述掺杂石英环是无氮的掺杂石英环。18.根据条款16所述的装置，其中所述掺杂石英环是用包括AlO和YO的掺杂剂或LaO的掺杂剂进行掺杂。附图说明本公开在附图中的图中通过示例的方式示出，而不是通过限制的方式，其中类似的参考标号指代相似的元件，并且其中：图1示意地示出了等离子体处理室的一个示例。具体实施方式本公开现在将参考如在附图中示出的几个实施方式进行详细描述。在下面的描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对本公开的透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言，将显而易见的是本专利技术可以在没有这些具体细节的一些或全部的情况下实施。在其他情况下，众所周知的工艺步骤和/或结构没有详细描述以免不必要地模糊本公开。为了便于理解，图1示意性地示出了可在一个实施方式中使用的等离子体处理室100的一个例子。等离子体处理室100包括在其中具有等离子体处理约束室104的等离子体反应器102。通过匹配网络108调谐的等离子体电源106供电到位于靠近功率窗112的TCP线圈110，以通过提供感应耦合功率而在等离子体处理约束室104生成等离子体114。TCP线圈(上电源)110可配置为在等离子体处理约束室104内产生均匀扩散分布。例如，TCP线圈110可以被配置为在等离子体114产生环形功率分布。功率窗112被提供以将TCP线圈110从等离子体处理约束室104分开，同时允许能量从TCP线圈110传到等离子体处理约束室104。通过匹配网络118调节的晶片偏压电源116提供功率到电极120来在由电极120支撑的衬底164上设置偏压。控制器124为等离子体电源106、气体源/气体供应机制130和晶片偏压电源116设置点。等离子体电源106和晶片偏压电源116可被配置成操作在特定的射频，诸如，例如13.56兆赫、27兆赫、2兆赫、60兆赫、400千赫、2.54千兆赫或它们的组合。等离子体电源106和晶片偏压电源116可被适当地设置尺寸以提供一系列的功率，以达到期望的处理性能。例如，在一个实施方式中，等离子体电源106可供应介于50瓦到5000瓦的范围内的功率，晶片偏压电源116可供应介于20V到2000V的范围内的偏压。另外，TCP线圈110和/或电极120可以包含两个或两个以上的子线圈或子电极，其可以由单一的电源供电或者由多个电源供电。如图1中所示，等离子体处理室100还包括气体源/气体供给机制130。气体源130通过气体入口(例如气体喷射器140)与等离子体处理约束室104流体连接。气体喷射器140可以位于等离子体处理约束室104的任何有利的位置，并且可以采取任何形式用于注入气体。然而，优选地，气体入口可被配置为产生“可调的”气体注入分布，其允许独立调节气体到等离子体处理约束室104中的多个区域的各气体流。处理气体和副产物通过压力控制阀142和泵144被从等离子体处理约束室104除去，这也起到在等离子体处理约束室104内维持特定压强的作用。压力控制阀142可在处理期间维持低于1托(torr)的压强。边缘环160被置于晶片164周围。气体源/气体供应机制130由控制器124控制。可使用由加利福尼亚州弗里蒙特的朗姆研究公司(Lam Research Corp.of Fremont,CA)提供的Kiyo实施一个实施方式。优选地，边缘环160包括耐等离子体的玻璃，例如掺杂石英。更优选地，边缘环160包括无氮掺杂石英。最优选地，边缘环160包括具有掺杂剂氧化铝和氧化钇或掺杂剂氧化镧的无氮掺杂石英。在一个实施方式中，掺杂剂的分子数比例是介于6％到20％之间。更优选地，掺杂剂的比例是介于10％和15％之间。优选地，铝与钇的分子数比例是介于1：3到1：1的范围内。优选地，具有掺杂剂氧化镧的掺杂石英也具有掺杂剂氧化铝。优选地，铝与镧的比例为5:13到15:13的范围内。尽管本公开已根据几个实施方式进行了描述，但是存在落入本专利技术的范围之内的变更、置换、修改和各种替代等同实施例。还应当注意，存在实现本公开的方法和装置的许多替代方式。因此，意图是下面所附的权利要求被解释为包括落入本专利技术的真正精神和范围之内的所有这些变更、置换和各种替代等同实施例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理衬底的装置，其包括：处理室；衬底支撑件，其用于在所述处理室内支撑所述衬底；在所述衬底支撑件上的边缘环，其中所述边缘环包括具有掺杂剂AlO和YO或者掺杂剂LaO的无氮的掺杂石英；气体入口，其用于提供气体到在所述衬底的表面之上的所述处理室内；以及至少一个电极，其用于提供射频功率到所述处理室中。

【技术特征摘要】
2015.06.11 US 62/174,3231.一种用于处理衬底的装置，其包括：处理室；衬底支撑件，其用于在所述处理室内支撑所述衬底；在所述衬底支撑件上的边缘环，其中所述边缘环包括具有掺杂剂AlO和YO或者掺杂剂LaO的无氮的掺杂石英；气体入口，其用于提供气体到在所述衬底的表面之上的所述处理室内；以及至少一个电极，其用于提供射频功率到所述处理室中。2.根据权利要求1所述的装置，其中掺杂剂的比例是介于6％至20％之间且包含6％和20％。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述掺杂剂为氧化铝和氧化钇，其中氧化铝与氧化钇的比例介于1:3到1:1之间且包含1:3和1:1。4.一种用于等离子体处理室中使用的边缘环，其包括具有掺杂剂AlO和YO或掺杂剂L...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑凯特·桑特，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：美国;US