半导体处理腔室制造技术

公开了半导体处理腔室。系统和方法可用于制定等离子体过滤。示例性处理腔室可包括喷淋头。处理腔室可包括基板支撑件。处理腔室可包括电源，所述电源与基板支撑件电气耦合并且经构造以向基板支撑件提供电力，来在喷淋头与基板支撑件之间限定的处理区域内产生偏压等离子体。处理系统可包括等离子体屏蔽件，所述等离子体屏蔽件与基板支撑件耦合并且经构造以实质上消除穿过等离子体屏蔽件的等离子体泄漏。等离子体屏蔽件可与电气接地耦合。

Semiconductor Processing Chamber

【技术实现步骤摘要】
半导体处理腔室
本技术涉及半导体系统、方法和设备。更具体来说，本技术涉及用于在处理腔室内过滤等离子体的系统和方法。
技术介绍
集成电路可能由在基板表面上产生复杂图案化的材料层的工艺来制成。在基板上产生图案化的材料需要用于移除已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下层、减薄层、或减薄已经存在于表面上的特征的横向尺寸。通常期望具有蚀刻一种材料比另一种材料更快的蚀刻工艺，从而促进例如图案转印工艺。将此种蚀刻工艺称为对第一材料具有选择性。由于材料、电路和工艺的多样性，已经开发出具有对各种材料的选择性的蚀刻工艺。蚀刻工艺可基于所述工艺中使用的材料而被称为湿式或干式。与其它电介质和材料相比，湿式HF蚀刻优先移除氧化硅。然而，湿式工艺可能难以穿透一些受限沟槽，并且还可能有时使剩余材料变形。在基板处理区域内形成的局部等离子体中产生的干式蚀刻可以穿透更受限的沟槽，并且呈现精细剩余结构的更少变形。然而，局部等离子体可以经由产生电弧而破坏基板，因为所述电弧放电。因此，存在对可以用于产生高品质器件和结构的改良的系统和方法的需要。这些需要和其它需要由本技术解决。
技术实现思路
系统和方法可以用于制定等离子体过滤。示例性处理腔室可包括喷淋头。处理腔室可包括基板支撑件。处理腔室可包括电源，所述电源与基板支撑件电气耦合并且经构造以向基板支撑件提供电力，来在喷淋头与基板支撑件之间限定的处理区域内产生偏压等离子体。处理系统可包括等离子体屏蔽件，所述等离子体屏蔽件与基板支撑件耦合并且经构造以实质上消除穿过等离子体屏蔽件的等离子体泄漏。等离子体屏蔽件可与电气接地耦合。在一些实施方式中，等离子体屏蔽件可以包括从基板支撑件向外径向延伸的环形部件。等离子体屏蔽件可由绕等离子体屏蔽件的内部半径的第一厚度表征，并且等离子体屏蔽件可由绕等离子体屏蔽件的外部半径的小于所述第一厚度的第二厚度表征。等离子体屏蔽件可限定穿过等离子体屏蔽件的多个孔。所述多个孔可在等离子体屏蔽件由第二厚度表征的区域内限定。所述多个孔中的每个孔可由包括锥形部的轮廓表征，所述锥形部至少部分延伸穿过等离子体屏蔽件。等离子体屏蔽件可限定穿过等离子体屏蔽件的至少约500个孔。多个孔中的每个孔可由小于或约0.25英寸的直径表征。间隙可在等离子体屏蔽件的径向边缘与半导体处理腔室的侧壁之间维持。等离子体屏蔽件可以维持与基板支撑件的静电夹盘部分电气隔离，所述静电夹盘部分与电源电气耦合。本技术还包括附加的半导体处理腔室。所述腔室可包括腔室侧壁。所述腔室可包括喷淋头。所述腔室还可包括基板支撑件，并且基板支撑件可与喷淋头和腔室侧壁一起限定半导体处理腔室的处理区域。基板支撑件可包括导电圆盘。基板支撑件可以是可从处理区域内的第一竖直位置移动到邻近喷淋头的处理区域内的第二竖直位置的。腔室可包括与导电圆盘电气耦合的电源。电源可适于向导电圆盘提供能量以在处理区域内形成偏压等离子体。腔室还可包括沿着基板支撑件的圆周与基板支撑件耦合的等离子体屏蔽件。等离子体屏蔽件可以朝向腔室侧壁向外径向延伸，并且等离子体屏蔽件可以维持在电气接地处。在一些实施方式中，等离子体屏蔽件可由内部半径和外部半径表征。等离子体屏蔽件可由在等离子体屏蔽件的内部区域与外部区域之间的边界处限定的内半径表征。等离子体屏蔽件可限定等离子体屏蔽件的外部区域内并且绕等离子体屏蔽件延伸的多个孔。等离子体屏蔽件可在基板支撑件沿着等离子体屏蔽件的内部区域的外边缘处耦合。基板支撑件可包括外接基板支撑件的边缘环。边缘环可放置在等离子体屏蔽件的内部区域上。边缘环可以是石英。等离子体屏蔽件可由内部区域内的第一厚度表征。等离子体屏蔽件可由外部区域内的第二厚度表征，并且等离子体屏蔽件可以限定内半径处的突出部。腔室可包括衬垫，衬垫沿着腔室侧壁从邻近喷淋头的位置延伸到当基板支撑件处于第二竖直位置时实质上与等离子体屏蔽件共面的位置。等离子体屏蔽件可以在面对喷淋头的第一表面上被涂布。本技术还可包括减少半导体处理期间溅射的方法。所述方法可包括在半导体处理腔室的处理区域内形成前驱物的偏压等离子体。所述方法可包括由偏压等离子体将等离子体流出物引导至在半导体处理腔室内的基板支撑件上定位的基板。所述方法还可包括利用绕基板支撑件的外部耦合的等离子体屏蔽件熄灭等离子体流出物。等离子体屏蔽件可以使来自腔室部件溅射的污染减少大于约5％。此种技术可以提供优于传统系统和技术的数个益处。例如，根据本技术的等离子体屏蔽件可以消除来自腔室的处理区域的等离子体物质。另外，本技术的基板支撑件可以将等离子体屏蔽件与基板支撑件上的等离子体产生部件结合。这些和其它实施方式，连同它们的大部分优点和特征结合以下描述和附图更详细描述。附图说明对所公开的技术的性质和优点的进一步理解可以通过参考本说明书的剩余部分和附图来实现。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性横截面图。图3示出根据本技术的实施方式的示例性处理腔室的示意性横截面图。图4示出根据本技术的实施方式的示例性等离子体屏蔽件的示意性俯视平面图。图5A至图5E示出了根据本技术的实施方式可在等离子体屏蔽件中形成的示例性孔的示意性横截面图。图6示出了根据本技术的实施方式的方法中的示例性操作。若干附图被包括作为示意图。应理解，附图是出于说明目的，并且除非特别指明为按比例的，否则附图不被视为是按比例的。另外，作为示意图，提供附图来辅助理解并且与实际表示相比附图可能不包括所有方面或信息，并且出于说明目的，附图可以包括多余或放大的材料。在附图中，类似部件和/或特征可以具有相同的参考标记。此外，相同类型的各种部件可以通过在参考标记之后跟有区分类似部件的字母来区分。若在说明书中仅使用第一参考标记，则描述可适用于具有第一参考标记的类似部件中的任意一者，而与字母无关。具体实施方式本技术包括用于小间距特征的半导体处理的系统和部件。随着线间距减小，标准平版印刷工艺可能受限，并且在图案化中可以使用替代机构。传统技术已致力于这些最小图案化和移除操作，特别是当基板上已暴露的材料可包括众多不同特征和材料(要蚀刻掉一些特征和材料并且要保持一些特征和材料)时。原子层蚀刻是一种利用在破坏或改性材料表面后接着进行蚀刻操作的多操作工艺的方法。蚀刻操作可以在腔室条件下执行，所述腔室条件允许移除已改性的材料，但限制与未改性的材料的相互作用。此方法可以随后循环任意次数来蚀刻附加材料。一些可用的腔室可以在单个腔室内执行两种操作。所述改性可以通过以下方式进行：利用基板水平的撞击操作，接着进行远程等离子体操作以增强能够仅移除已改性的材料的蚀刻剂前驱物。在改性操作期间，可以在处理区域内形成晶片水平的等离子体。例如，偏压等离子体可从基板支撑件形成，所述偏压等离子体可在处理区域内形成前驱物的等离子体。等离子体可以将离子引导至基板表面。偏压等离子体可以是电容耦合等离子体，所述等离子体可以在整个处理区域中产生具有高等离子体电势的等离子体流出物。在基板上方形成的电感耦合等离子体可以提供对等离子体流出物的更受控递送，而电容耦合等离子体可以发展等离子体物质，所述等离子体物质可以导致对腔室部件的撞击，所述撞击可导致溅射。这些离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体处理腔室，其特征在于，所述半导体处理腔室包含：喷淋头；基板支撑件；电源，与所述基板支撑件电气耦合并且经构造以向所述基板支撑件提供电力来在所述喷淋头与所述基板支撑件之间限定的处理区域内产生偏压等离子体；以及等离子体屏蔽件，与所述基板支撑件耦合并且经构造以实质上消除穿过所述等离子体屏蔽件的等离子体泄漏，其中所述等离子体屏蔽件与电气接地耦合。

【技术特征摘要】
2017.10.24 US 62/576,3791.一种半导体处理腔室，其特征在于，所述半导体处理腔室包含：喷淋头；基板支撑件；电源，与所述基板支撑件电气耦合并且经构造以向所述基板支撑件提供电力来在所述喷淋头与所述基板支撑件之间限定的处理区域内产生偏压等离子体；以及等离子体屏蔽件，与所述基板支撑件耦合并且经构造以实质上消除穿过所述等离子体屏蔽件的等离子体泄漏，其中所述等离子体屏蔽件与电气接地耦合。2.如权利要求1所述的半导体处理腔室，其中所述等离子体屏蔽件包含从所述基板支撑件向外径向延伸的环形部件。3.如权利要求2所述的半导体处理腔室，其中所述等离子体屏蔽件由绕所述等离子体屏蔽件的内部半径的第一厚度表征，并且其中所述等离子体屏蔽件由绕所述等离子体屏蔽件的外部半径的小于所述第一厚度的第二厚度表征。4.如权利要求3所述的半导体处理腔室，其中所述等离子体屏蔽件限定穿过所述等离子体屏蔽件的多个孔。5.如权利要求4所述的半导体处理腔室，其中所述多个孔在所述等离子体屏蔽件的由所述第二厚度表征的区域内限定。6.如权利要求4所述的半导体处理腔室，其中所述多个孔的每个孔由包括锥形部的轮廓表征，所述锥形部至少部分地穿过所述等离子体屏蔽件延伸。7.如权利要求4所述的半导体处理腔室，其中所述等离子体屏蔽件限定穿过所述等离子体屏蔽件的至少约500个孔。8.如权利要求4所述的半导体处理腔室，其中所述多个孔的每个孔由小于或约0.25英寸的直径表征。9.如权利要求1所述的半导体处理腔室，其中在所述等离子体屏蔽件的径向边缘与所述半导体处理腔室的侧壁之间维持间隙。10.如权利要求1所述的半导体处理腔室，其中所述等离子体屏蔽件被维持与所述基板支撑件的静电夹盘部分电气隔离，所述静电夹盘部分与所述电源电气耦合。11.一种半导体处理腔室，其特征在于，所述半导体处理腔室包含：腔室侧壁；喷淋头；基板支撑件，其中所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·朴，T·Q·特兰，N·卡尔宁，D·卢博米尔斯基，A·德瓦拉孔达，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：新型
国别省市：美国,US