分离型等离子体源线圈及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种分离型等离子体源线圈及其控制方法。分离型等离子体源线圈包括：中心线圈组(11)，设置在线圈中心(13)的外围，并且由至少一个线型中心线圈(11_1至11_K)组成；以及边缘线圈组(12)，设置在中心线圈组(11)的外围，并且由至少一个线型边缘线圈(12_1至12_L)组成。组成。组成。

【技术实现步骤摘要】
分离型等离子体源线圈及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种分离型等离子体源线圈及其控制方法，具体地，涉及一种中心线圈和边缘线圈彼此分离的分离型等离子体源线圈及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着半导体工艺的微细化和高度化，确保工艺结果均匀性(uniformity)的必要性逐渐增加。在由多个工艺过程组成的半导体工艺中，需要在各工艺过程中防止误差，以确保整体工艺的均匀性。例如，在蚀刻工艺(etching)中，需要使腔室内的等离子体的密度分布均匀，其对蚀刻率的均匀性或临界线宽的均匀性造成影响。可根据各种参数来确定腔室内部的等离子体密度，例如，等离子体源线圈可以是影响等离子体的密度分布的因素。因此，需要将等离子体源线圈制造为可以在腔室内部形成均匀的等离子体密度分布的结构，并且优选使其具有可补偿发生误差的原因的结构。专利授权号10-0519677中公开了一种可靠性高且适合大量生产的等离子体线圈的制造方法。在WO2013/062929中公开了一种有效控制在等离子体处理中的不均匀性的等离子体处理装置。另外，WO2017/189234中公开了一种可通过提供高密度等离子体离子来提高半导体处理性能和生产性的VHF(甚高频)Z-线圈等离子体源。为了确保从等离子体源线圈产生的等离子体的均匀性，需要优先使其具有稳定的结构。与此同时，还需要一种装置，例如，当发生倾斜度或高度偏差时，可以有效地对其进行补偿。但是，现有技术没有公开如上所述的结构或装置。
[0003]本专利技术是为了解决现有技术的问题点而提出，其具有如下所述的目的。
[0004]现有技术文献
[0005](专利文献1)专利授权号10-0519677(Adaptive Plasma Technology Co.Ltd.，2005.10.13公告)，用于等离子体腔室的等离子体源线圈的制造方法
[0006](专利文献2)WO 2013/062929(应用材料股份有限公司，2013.05.02公开)，具有相位控制的高效率三重线圈电感耦合型等离子体源
[0007](专利文献3)WO 2017/189234(Retro-Semi Technologies.LLc.，2017.11.02公开)，VHF Z-线圈等离子体源

技术实现思路

[0008](一)要解决的技术问题
[0009]本专利技术的目的在于，提供一种彼此分离设置在至少两个区域并且可调节倾斜度和高度的分离型等离子体源线圈及其控制方法。
[0010](二)技术方案
[0011]根据本专利技术的优选实施方式，分离型等离子体源线圈包括：中心线圈组，设置在线圈中心的外围，并且由至少一个线型中心线圈组成；以及边缘线圈组，设置在中心线圈组的外围，并且由至少一个线型边缘线圈组成。
[0012]根据本专利技术的另一优选实施方式，至少一个线型中心线圈或至少一个线型边缘线
圈延伸为螺旋形状。
[0013]根据本专利技术的又一优选实施方式，至少一个线型中心线圈或至少一个线型边缘线圈的延伸为螺旋形状的圆周角为270度以上。
[0014]根据本专利技术的又一优选实施方式，可以同时或单独地调节中心线圈组或边缘线圈组的倾斜度或高度。
[0015]根据本专利技术的又一优选实施方式，分离型等离子体源线圈包括至少一个调节装置，其用于调节中心线圈组或边缘线圈组的高度或倾斜度。
[0016]根据本专利技术的又一优选实施方式，等离子体源线圈的控制方法包括以下步骤：将分别由多个线圈组成的第一线圈组和第二线圈组设置在一个平面上；在基准面探测通过第一线圈组和第二线圈组产生的等离子体的密度；以及调节第一线圈组或第二线圈组的倾斜度或高度。
[0017]根据本专利技术的又一优选实施方式，可单独调节第一线圈组和第二线圈组。
[0018](三)有益效果
[0019]根据本专利技术的分离型等离子体源线圈为彼此并列设置在一个平面上的中心线圈和边缘线圈彼此分离的结构，并且可进行单独控制。根据如上所述的结构，具有容易控制等离子体的产生且容易确保等离子体密度的均匀性的优点。根据本专利技术的分离型等离子体源线圈可以单独或同时调节中心线圈和边缘线圈的倾斜度或高度，从而实现用于确保均匀性的精确的误差校正。另外，根据本专利技术的等离子体源线圈的控制方法可以对根据线宽的微细化或高度化的等离子体的产生进行灵活且精确的控制。
附图说明
[0020]图1是示出根据本专利技术的分离型等离子体源线圈的实施例的图。
[0021]图2是示出通过根据本专利技术的等离子体源线圈来控制等离子体的产生的过程的实施例的图。
[0022]图3是示出根据本专利技术的等离子体源线圈中可调节倾斜度或高度的结构的实施例的图。
[0023]图4是示出根据本专利技术的等离子体源线圈的控制方法的实施例的图。
[0024]图5是示出通过根据本专利技术的等离子体源线圈的控制方法来调节高度或倾斜度的各种实施例的图。
具体实施方式
[0025]下面，参照附图，对本专利技术的实施例进行详细说明，但是，本专利技术的实施例仅用于更加清楚地理解本专利技术，本专利技术并不限定于此。在下述说明中，在不同的图中具有相同的附图标记的组件具有相似的功能，因此当不需要用于本专利技术的理解时，对其不进行重复说明，并且对公知的组件进行简略说明或进行省略，但是并不应理解为将其从本专利技术的实施例中排除。
[0026]图1是示出根据本专利技术的分离型等离子体源线圈的实施例的图。
[0027]参照图1，分离型等离子体源线圈包括：中心线圈组11，设置在线圈中心13的外围，并且由至少一个线型中心线圈11_1至11_K组成；以及边缘线圈组12，设置在中心线圈组11
的外围面，并且由至少一个线型边缘线圈12_1至12_L组成。
[0028]等离子体源线圈可以是设置在根据RF(射频)电力的供应来产生等离子体的等离子体源的线圈，例如，等离子体源可以具有变压器耦合等离子体(Transformer Coupled Plasma，TCP)、感应偶合式等离子体(inductively Coupled Plasma，ICP)、螺旋波等离子体(Helicon Plasma，HP)结构，但是并不限定于此。另外，等离子体源可以将等离子体提供至诸如蚀刻(etching)工艺等半导体的各种工艺，本专利技术并不限定于等离子体的用途。中心线圈组11和边缘线圈组12可以分别包括至少一个线型中心线圈11_1至11_K和线型边缘线圈12_1至12_L。各线圈组11、12可以整体形成为平面结构，并且中心线圈组11和边缘线圈组12可以设置在一个平面上。形成各线圈组11、12的线型中心线圈11_1至11_K和线型边缘线圈12_1至12_L可以具有线型延伸结构，例如，各线圈11_1至12_L可以具有沿着具有彼此不同的直径的圆周延伸为螺旋形态的结构。并且，彼此不同的线圈11_1至12_L可以设置在相同的平面上，中心线圈组11和边缘线圈组12可以分别设置在圆形区域的中心区域和外围区域。各线圈11_1至12_L可以彼此分离设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分离型等离子体源线圈，其特征在于，包括：中心线圈组(11)，设置在线圈中心(13)的外围，并且由至少一个线型中心线圈(11_1至11_K)组成；以及边缘线圈组(12)，设置在中心线圈组(11)的外围，并且由至少一个线型边缘线圈(12_1至12_L)组成，可同时或单独调节中心线圈组(11)和边缘线圈组(12)的或高度。2.根据权利要求1所述的分离型等离子体源线圈，其特征在于，至少一个线型中心线圈(11_1至11_K)或至少一个线型边缘线圈(12_1至12_L)延伸为螺旋形状。3.根据权利要求2所述的分离型等离子体源线圈，其特征在于，至少一个线型中心线圈(11_1至11_K)或至少一个线...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相雨，
申请(专利权)人：自适应等离子体技术公司，
类型：发明
国别省市：