氧气相容等离子体源制造技术

公开了一种氧气相容等离子体源。描述的处理腔室可以包括腔室外壳，所述腔室外壳至少部分地界定半导体处理腔室的内部区域。腔室外壳可以包括盖。腔室可以包括被配置成在腔室的处理区域内支撑基板的台座。腔室也可以包括与电源耦接的第一喷淋头。第一喷淋头可以定位于盖与处理区域之间的半导体处理腔室内。腔室也可包括第一电介质面板，所述第一电介质面板定位于第一喷淋头与处理区域之间的半导体处理腔室内。腔室可以包括第二喷淋头，所述第二喷淋头与电气接地耦接并且定位于第一电介质面板与处理区域之间的半导体处理腔室内。腔室可以进一步包括第二电介质面板，所述第二电介质面板定位于第一电介质面板与第二喷淋头之间的半导体处理腔室内。

Oxygen compatible plasma source

An oxygen compatible plasma source is disclosed. The described processing chamber may include a chamber housing that at least partially defines an internal area of the semiconductor processing chamber. The chamber shell can be covered with a cover. The chamber may include a pedestal configured to support the substrate in the processing area of the chamber. The chamber can also include a first spray head coupled to the power supply. The first spray head can be positioned in the semiconductor processing chamber between the cover and the processing area. The chamber may also include a first dielectric panel positioned in a semiconductor processing chamber between the first sprinkler head and the processing area. The chamber may include a second spray head, the second spray head is coupled electrically to the ground and is located in the semiconductor processing chamber between the first dielectric panel and the processing area. The chamber may further include a second dielectric panel, and the second dielectric panel is positioned in a semiconductor processing chamber between the first dielectric panel and the second spray head.

【技术实现步骤摘要】
氧气相容等离子体源相关申请的交叉引用本申请主张在2016年10月4日申请的美国专利申请案第15/285,214号的权益，所述申请案的整个公开内容为了所有目的通过引用并入本文。
本技术涉及半导体系统、工艺和设备。更具体地，本技术涉及可以在腔室内包括石英喷淋头的处理腔室。
技术介绍
集成电路可以通过在基板表面上产生复杂图案化材料层的工艺而制造。在基板上产生图案化的材料需要用于去除暴露材料的受控方法。化学蚀刻用于各种目的，包括：将光刻胶中的图案转印到底层中、将层薄化，或将已存在于表面上的特征的横向尺寸薄化。通常，期望具有一种蚀刻工艺，该蚀刻工艺蚀刻一种材料快于另一材料，从而促进例如图案转印工艺。这种蚀刻工艺据称对第一材料是具有选择性的。由于材料、电路和工艺的多样性，蚀刻工艺已经发展成对于各种材料具有选择性。蚀刻工艺使用用于蚀刻不同材料的不同前驱物。例如，一些蚀刻工艺可以在蚀刻处理过程中使用含氟前驱物，以及其他蚀刻工艺可以在蚀刻处理过程中使用含氢前驱物。这些化学剂可以具有与不同材料的不同亲和力，并且可以导致蚀刻腔室的部件或与腔室的部件相互作用。通过调整腔室部件或提供涂层，不同腔室可以使用用于蚀刻的不同前驱物。因此，需要可用以使用不同前驱物执行不同蚀刻工艺的改良系统和方法。这些和其他需要通过本技术来解决。
技术实现思路
本技术的半导体处理系统和方法可以包括半导体处理腔室，所述半导体处理腔室包括腔室外壳，所述腔室外壳至少部分地界定半导体处理腔室的内部区域。腔室外壳可以包括盖。腔室可以包括被配置成在腔室的处理区域内支撑基板的台座。腔室也可以包括与电源耦接的第一喷淋头。第一喷淋头可以位于在盖与处理区域之间的半导体处理腔室内。腔室也可以包括第一电介质面板，所述第一电介质面板位于在第一喷淋头与处理区域之间的半导体处理腔室内。腔室可以包括第二喷淋头，所述第二喷淋头与电气接地耦接并且定位于在第一电介质面板与处理区域之间的半导体处理腔室内。腔室可以进一步包括第二电介质面板，所述第二电介质面板定位于在第一电介质面板与第二喷淋头之间的半导体处理腔室内。在实施方式中，第一电介质面板和第二电介质面板可以是石英或包括石英。在示例性腔室中，电介质间隔物可以定位于第一电介质面板与第二电介质面板之间。电介质间隔物可以是环形间隔物或包括环形间隔物，所述环形间隔物位于第一电介质面板与第二电介质面板之间并且接触第一电介质面板和第二电介质面板的每个。在一些实施方式中，第一电介质面板、第二电介质面板和间隔物可以界定半导体处理腔室内的等离子体处理区域。等离子体处理区域可以被配置成至少部分地含有在第一喷淋头与第二喷淋头之间产生的等离子体。等离子体处理区域可以被配置成大体上含有在第一电介质面板与第二电介质面板之间的等离子体。在一些实施方式中，第一喷淋头和第二喷淋头可以是金属氧化物或包括金属氧化物。在半导体处理腔室的内部区域内的第一喷淋头与第一电介质面板之间的间距可以小于在半导体处理腔室内形成的等离子体的德拜(Debye)长度。在一些实施方式中，间距可以小于或约0.7毫米。第二电介质面板可以界定第一多个孔，以及第二喷淋头可以界定第二多个孔。在一些实施方式中，第一多个孔的每个孔可表征为直径小于第二多个孔的每个孔的直径。在一些示例性腔室中，第一多个孔的每个孔可以与第二多个孔的孔的至少部分轴向对准。第一多个孔可由至少两个孔的分组来表征，以及在一些实施方式中，每个分组的中心轴可以与第二多个孔的孔的中心轴轴向对准。在实施方式中，第一多个孔可以包括至少或约2,000个孔，以及第二多个孔可以包括少于或约1,200个孔。另外，第一多个孔可以包括至少或约5,000个孔，以及第二多个孔可以包括少于或约1,000个孔。本技术也可以包括形成含氧等离子体的方法。方法可以包括将含氧前驱物输送到半导体处理腔室。半导体处理腔室可以包括腔室外壳，所述腔室外壳至少部分地界定半导体处理腔室的内部区域。腔室外壳可以包括盖。腔室可以包括被配置成在半导体处理腔室的处理区域内支撑基板的台座。腔室也可以包括与电源耦接的第一喷淋头。第一喷淋头可以位于在盖与处理区域之间的半导体处理腔室内。腔室可以包括第一电介质面板，所述第一电介质面板定位于在第一喷淋头与处理区域之间的半导体处理腔室内。腔室可以包括第二喷淋头，所述第二喷淋头与电气接地耦接并且定位于在第一电介质面板与处理区域之间的半导体处理腔室内。腔室也可包括第二电介质面板，所述第二电介质面板定位于在第一电介质面板和第二喷淋头之间的半导体处理腔室内。方法也可以包括在第一喷淋头与第二喷淋头之间由含氧前驱物产生电容耦合的等离子体。在一些实施方式中，等离子体可以基本上不存在于第一喷淋头与第一电介质面板之间。在示例性方法中，产生的等离子体的等离子体流出物可以流过第二电介质面板和第二喷淋头朝向半导体处理腔室的处理区域。在一些实施方式中，大多数等离子体流出物可能不与第二喷淋头相互作用。在方法中使用的一些腔室中，第一喷淋头和第二喷淋头可以包括氧化铝。本技术也包括半导体处理腔室。腔室可以包括腔室外壳，所述腔室外壳至少部分地界定半导体处理腔室的内部区域。在实施方式中，腔室外壳可以包括盖或盖组件。腔室可以包括被配置成在半导体处理腔室的处理区域内支撑基板的台座。腔室可以包括与电源耦接的第一喷淋头。第一喷淋头可以定位于在盖与处理区域之间的半导体处理腔室内，以及第一喷淋头可以是金属氧化物或包括金属氧化物。腔室也可以包括第一石英面板，所述第一石英面板定位于在第一喷淋头与处理区域之间的半导体处理腔室内。腔室可以包括第二喷淋头，所述第二喷淋头与电气接地耦接并且定位于在第一电介质面板与处理区域之间的半导体处理腔室内。在实施方式中，第二喷淋头可以是金属氧化物或包括金属氧化物。腔室也可包括第二石英面板，所述第二石英面板定位于在第一电介质面板与第二喷淋头之间的半导体处理腔室内。腔室可以包括电介质间隔物，所述电介质间隔物定位于第一石英面板与第二石英面板之间并且接触第一石英面板和第二石英面板的每个。这种技术可以提供超越常规系统和技术的众多益处。例如，含氧等离子体可以产生并且可以展现超越常规系统的改进的复合特性。另外，系统可以允许使用额外插入件改进对腔室部件的保护。结合下文的描述和附图更详细地描述了这些和其他实施方式，以及其许多优势和特征。附图说明通过参考本说明书和附图的剩余部分可实现对所公开技术的特性和优势的进一步理解。图1示出根据本技术的实施方式的示例性处理系统的俯视平面图。图2示出根据本技术的实施方式的示例性处理腔室的示意横截面图。图3示出根据所公开技术的实施方式的示例性喷淋头的仰视平面图。图4示出根据所公开技术的实施方式的示例性面板的平面图。图5示出根据本技术的实施方式的处理腔室的横截面图。图6A示出根据本技术的实施方式的示例性面板的俯视平面图。图6B示出根据本技术的实施方式的示例性喷淋头和面板的仰视平面图。图7A示出根据本技术的实施方式的示例性面板的俯视平面图。图7B示出根据本技术的实施方式的示例性喷淋头的仰视平面图。图8示出根据本技术的实施方式的示例性方法的操作。一些图被包括为示意图。应理解附图用于说明的目的，除非专门说明是按比例的，否则不应被视为按比例的。另外，作为示意图，附图被提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体处理腔室，包括：腔室外壳，至少部分地界定所述半导体处理腔室的内部区域，其中所述腔室外壳包括盖；台座，被配置成在所述半导体处理腔室的处理区域内支撑基板；第一喷淋头，与电源耦接，其中所述第一喷淋头定位于所述盖与所述处理区域之间的所述半导体处理腔室内；第一电介质面板，定位于所述第一喷淋头与所述处理区域之间的所述半导体处理腔室内；第二喷淋头，与电气接地耦接并且位于所述第一电介质面板与所述处理区域之间的所述半导体处理腔室内；以及第二电介质面板，定位于所述第一电介质面板与所述第二喷淋头之间的所述半导体处理腔室内。

【技术特征摘要】
2016.10.04 US 15/285,2141.一种半导体处理腔室，包括：腔室外壳，至少部分地界定所述半导体处理腔室的内部区域，其中所述腔室外壳包括盖；台座，被配置成在所述半导体处理腔室的处理区域内支撑基板；第一喷淋头，与电源耦接，其中所述第一喷淋头定位于所述盖与所述处理区域之间的所述半导体处理腔室内；第一电介质面板，定位于所述第一喷淋头与所述处理区域之间的所述半导体处理腔室内；第二喷淋头，与电气接地耦接并且位于所述第一电介质面板与所述处理区域之间的所述半导体处理腔室内；以及第二电介质面板，定位于所述第一电介质面板与所述第二喷淋头之间的所述半导体处理腔室内。2.如权利要求1所述的半导体处理腔室，其中所述第一电介质面板和所述第二电介质面板包括石英。3.如权利要求1所述的半导体处理腔室，进一步包括定位于所述第一电介质面板与所述第二电介质面板之间的电介质间隔物。4.如权利要求3所述的半导体处理腔室，其中所述电介质间隔物包括环形间隔物，所述环形间隔物定位于所述第一电介质面板与所述第二电介质面板之间并且接触所述第一电介质面板和所述第二电介质面板的每个。5.如权利要求4所述的半导体处理腔室，其中所述第一电介质面板、所述第二电介质面板和所述间隔物界定在所述半导体处理腔室内的等离子体处理区域，其中所述等离子体处理区域被配置成至少部分地包含在所述第一喷淋头与所述第二喷淋头之间产生的等离子体。6.如权利要求5所述的半导体处理腔室，其中所述等离子体处理区域被配置成基本上含有在所述第一电介质面板与所述第二电介质面板之间的所述等离子体。7.如权利要求1所述的半导体处理腔室，其中所述第一喷淋头和所述第二喷淋头包括金属氧化物。8.如权利要求1所述的半导体处理腔室，其中在所述半导体处理腔室的所述内部区域内、在所述第一喷淋头与所述第一电介...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·卢博米尔斯基，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：新型
国别省市：美国,US