作为全平面源的集成式感应线圈和微波天线制造技术

本公开涉及一种等离子体处理系统，该等离子体处理系统能够利用单个功率源组件来使用同一物理硬件生成感应耦合等离子体(ICP)和表面波等离子体。功率源组件可以包括天线板，天线板可以包括对于射频(RF)功率源被用作ICP线圈而对于微波源被用作槽天线的导电材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体处理技术，更具体地，涉及用于控制用于处理半导体衬底的处理系统的等离子体性质的设备和方法。
技术介绍
在用于处理半导体衬底的等离子体处理期间，等离子体均匀性、离子与自由基通量的比率以及能量通量控制对于实现衬底上的图案化结构或者控制从衬底移除的材料的量或沉积在衬底上或沉积到衬底中的材料的量而言是重要的。生成等离子体的常规方法是来自以射频功率驱动的感应线圈的感应耦合或者微波的应用。每种方法都有不同的优点。感应耦合等离子体源(ICP)可以用于在相对低的压力、高电子密度和高电子温度下在等离子体的本体中生成等离子体。相比之下，微波源倾向于在较高压力下操作。在过于密集的等离子体状态或表面波模式下操作倾向于在等离子体体积中和在衬底附近生成相对较低的电子温度(Te)同时还向晶片提供大的离子通量。这种类型的表面波微波等离子体源的示例是放射状线有槽天线等离子体源。通过受表面波驱动的微波源，难以在ICP源被典型地操作的低功率和低压的状态下控制等离子体均匀性。此外，低电子温度并不总是期望的。硬掩模开口(HMO)工艺是其中进行下述步骤的工艺：氮化硅或二氧化硅掩模通过光阻而图案化，然后在含有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于衬底的等离子体处理装置，包括：等离子体处理室；衬底保持器，所述衬底保持器设置在所述等离子体处理室中，所述衬底保持器能够接纳所述衬底；微波功率源，所述微波功率源能够生成微波能量；射频(RF)功率源，所述射频功率源能够生成RF能量；以及槽天线，所述槽天线包括：第一介电部件，所述第一介电部件耦合至所述微波功率源并且能够传输所述微波能量；第二介电部件，所述第二介电部件设置在所述第一介电部件与所述衬底保持器之间；以及金属层，所述金属层设置在所述第一介电部件与所述第二介电部件之间并且耦合至所述射频功率源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.28 US 14/288,5721.一种用于衬底的等离子体处理装置，包括：等离子体处理室；衬底保持器，所述衬底保持器设置在所述等离子体处理室中，所述衬底保持器能够接纳所述衬底；微波功率源，所述微波功率源能够生成微波能量；射频(RF)功率源，所述射频功率源能够生成RF能量；以及槽天线，所述槽天线包括：第一介电部件，所述第一介电部件耦合至所述微波功率源并且能够传输所述微波能量；第二介电部件，所述第二介电部件设置在所述第一介电部件与所述衬底保持器之间；以及金属层，所述金属层设置在所述第一介电部件与所述第二介电部件之间并且耦合至所述射频功率源。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述金属层图案包括使所述微波能量能够从所述第一介电部件传输至所述第二介电部件的图案。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述图案包括连续的低阻抗路径，所述连续的低阻抗路径靠近所述槽天线的边缘而开始并且靠近所述槽天线的中心区域而结束。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述连续的路径包括螺旋形、正方形、圆形、矩形或三角形。5.根据权利要求4所述的装置，还包括靠近所述槽天线的中心或者在所述槽天线的外边缘处的地。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述金属层包括小于或等于1mm的厚度。7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第一介电部件包括具有与所述微波功率源所提供的功率的不大于1/4波长成比例的厚度的石英或陶瓷。8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第二介电部件包括具有在所述微波功率源所提供的功率的1/4至1/2波长的范围内的厚度的石英或陶瓷。9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述共形金属层图案能够沿方位角方向传输所述RF能量，并且所述第二介电部件能够传输所述微波能量和所述RF能量。10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述金属层图案包括靠近所述槽天线的边缘而开始并且靠近所述槽天线的中心区域而结束的螺旋形状。11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述金...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·L·G·文泽克，陈立，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP