用于对蚀刻工艺进行先进的离子控制的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于对蚀刻工艺进行先进的离子控制的方法和系统。将衬底设置在处理模块内的衬底支架上。所述衬底包括覆盖靶材料的掩模材料，其中所述靶材料中的至少一个部分通过所述掩模材料中的开口暴露。产生暴露于所述衬底的等离子体。在第一持续时间在对应于高偏置电压电平的第一偏置电压设置下在所述衬底支架施加偏置电压。在所述第一持续时间结束后的第二持续时间在对应于低偏置电压电平的第二偏置电压设置下在所述衬底支架施加偏置电压。所述第二偏置电压设置大于0V。以交替和连续的方式重复第一持续时间和第二持续时间持续去除暴露在所述衬底上的所要求量的所述靶材料所必需的总的时间段。

【技术实现步骤摘要】
用于对蚀刻工艺进行先进的离子控制的方法和系统本申请是申请号为201610726386.3、申请日为2016年8月25日、专利技术名称为“用于对蚀刻工艺进行先进的离子控制的方法和系统”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及半导体器件制造。
技术介绍
许多现代的半导体芯片制造工艺包括产生等离子体，离子和/或自由基成分源于该等离子体，以用于直接或间接地影响暴露于等离子体的衬底的表面上的变化。例如，各种基于等离子体的工艺可用于从衬底表面蚀刻材料、沉积材料到衬底表面上、或修改已经存在于衬底表面上的材料。等离子体通常通过在受控环境中施加射频(RF)功率至处理气体来产生，使得该处理气体被激励并转换成所需要的等离子体。等离子体的特性受许多工艺参数的影响，这些工艺参数包括但不限于处理气体的材料组成、处理气体的流率、等离子体产生区域和周围结构的几何特征、处理气体和周围材料的温度、所施加的RF功率的频率和幅值、和被施加以将等离子体的带电成分朝向衬底吸引的偏置电压等等。理解并控制可能影响所产生的等离子体如何与衬底相互作用的工艺参数中的一些，特别是有关偏置电压的产生和应用，这是有意义的。就是这样的背景本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在衬底上执行的等离子体处理操作期间控制离子的系统，包括：射频(RF)同步逻辑，其被配置为控制第一偏置RF产生器、第二偏置RF产生器和线圈RF电源，以根据第一处理状态和第二处理状态操作，使得第一和第二处理状态在整个时间段内以连续的方式交替，具有所述第一和第二偏置RF产生器的第一处理状态操作以施加高偏置电压电平，并且所述线圈RF电源操作以提供低功率，具有所述第一和第二偏置RF产生器的第二处理状态操作以施加低偏置电压电平，并且所述线圈RF电源操作以提供高功率，所述低偏置电压电平大于零。

【技术特征摘要】
2015.11.04 US 14/932,4581.一种用于在衬底上执行的等离子体处理操作期间控制离子的系统，包括：射频(RF)同步逻辑，其被配置为控制第一偏置RF产生器、第二偏置RF产生器和线圈RF电源，以根据第一处理状态和第二处理状态操作，使得第一和第二处理状态在整个时间段内以连续的方式交替，具有所述第一和第二偏置RF产生器的第一处理状态操作以施加高偏置电压电平，并且所述线圈RF电源操作以提供低功率，具有所述第一和第二偏置RF产生器的第二处理状态操作以施加低偏置电压电平，并且所述线圈RF电源操作以提供高功率，所述低偏置电压电平大于零。2.如权利要求1所述的系统，其中所述RF同步逻辑被配置为将所述第一处理状态的持续时间控制为小于所述第一和第二处理状态的持续时间之和的10％。3.如权利要求1所述的系统，其中所述RF同步逻辑被配置为在所述第一处理状态下操作所述第一和第二偏置RF产生器两者，并且其中所述RF同步逻辑被配置为在所述第二处理状态下操作所述第二偏置RF产生器但不操作所述第一偏置RF产生器，所述第二偏置RF产生器被配置为产生连续波RF信号。4.如权利要求1所述的系统，其中所述衬底包括覆盖靶材料的掩模材料，其中所述RF同步逻辑被配置为在所述第二处理状态期间控制所述第一和第二偏置RF产生器以施加足够低的偏置电压从所述衬底上的掩模材料的离子诱导去除。5.如权利要求1所述的系统，其中所述RF同步逻辑被配置为控制所述线圈RF电源在所述第一以避免离子引起的状态期间在从约50瓦(W)到约2000W的范围内提供所述低功率，和其中，所述RF同步逻辑被配置为控制所述线圈RF电源，以在第二处理状态期间提供从大约2000W到大约5000W的范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭忠魁，傅乾，吴英，许晴，约翰·德鲁厄里，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：美国,US