【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在等离子体反应器中。
技术介绍
在半导体材料处理领域中，真空处理室被用于材料蚀刻和衬底上材料的化学汽相淀积(CVD)。对流入处理室的处理气体施加射频(RF)场以产生等离子体。示例性平行板、也称为感应耦合等离子体(ICP)的变压器耦合等离子体(TCPTM)和电子回旋共振(ECR)反应器和元件在共同受让的美国专利Nos.4,340,462；4,948,458；5,200,232和5,820,723中公开了。在等离子体蚀刻中，通过对在相对低压的气体增加大量能量而在衬底的掩模表面上形成等离子体，导致气体电离。通过调整被蚀刻衬底的电势，可引导在等离子体中的带电物质使其基本上沿法线方面碰撞晶片，以除去衬底未掩模区域中的材料。期望在衬底表面上均匀分布等离子体以获得整个衬底表面上的统一蚀刻率。例如，美国专利Nos.4,595,484、4,792,378、4,820,371、4,960,488公开了用于向半导体衬底提供均匀气体流的喷头电极。反应离子蚀刻系统典型地包括其中安置有上电极或阳极和下电极或阴极的蚀刻室。阴极相对于阳极和反应室壁是负偏置。被蚀刻的衬底通过合...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种在等离子体蚀刻反应器的反应室中蚀刻介质材料的方法，包括a)在等离子体蚀刻反应器的反应室中在衬底支撑上放置包括介质材料的衬底，反应室容纳有下电极和具有至少约0.27英寸最小厚度的硅上电极；b)将处理气体引入反应室；c)对上电极施加选定的功率水平；d)从上电极的边缘部分传导热；e)从反应室中的处理气体产生等离子体；和f)用等离子体蚀刻介质材料。2.根据权利要求1的方法，其中上电极的最小厚度为从约0.3到约0.4英寸。3.根据权利要求1的方法，其中上电极是台阶状电极。4.根据权利要求1的方法，其中上电极是单晶硅。5.根据权利要求1的方法，其中上电极在选定的功率水平下具有至少约250RF小时的使用寿命。6.根据权利要求1的方法，其中选定的功率水平至少为约1,250瓦特。7.根据权利要求1的方法，其中介质材料具有至少约5,000的厚度，并且用等离子体蚀刻介质材料至少约1分钟。8.根据权利要求1的方法，其中介质材料是氧化硅或氮化硅。9.根据权利要求1的方法，其中只从上电极的边缘部分传导热。10.根据权利要求1的方法，其中上电极在喷头电极组件中。11.根据权利要求1的方法，进一步包括在上电极使用寿命内用不同衬底多次重复a)-f)。12.根据权利要求1的方法，包括对上电极施加第一频率的RF功率并对下电极施加比第一频率低的第二频率的RF功率。13.根据权利要求1的方法，包括对下电极施加两个不同频率的RF功率并电接地上电极。14.一种在等离子体蚀刻反应器的反应室中蚀刻介质材料的方法，包括a)在等离子体蚀刻反应器的反应室中在衬底支撑上放置包括介质材料的衬底，介质材料具有至少约90％理论密度的密度和至少约5,000的厚度，反应室容纳有下电极和具有至少约0.27英寸最小厚度的单晶硅上电极；b)将处理气体引入反应室；c)对上电极施加至少约1,250瓦特的功率水平；d)从上电极的边缘部分传导热；e)从反应室中的处理气体产生等离子体；...
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