聚焦环及形成其的方法、等离子体型半导体处理工具技术

一种聚焦环及形成其的方法、等离子体型半导体处理工具。用于等离子体型半导体处理工具的聚焦环被设计为在等离子体蚀刻工艺期间提供和/或确保整个晶片的蚀刻速率均匀性。聚焦环可以包括远离聚焦环的中心倾斜以将等离子体引导至晶片的倾斜内壁。倾斜内壁的角度可以相对于晶片的顶表面大于近似130度和/或可以相对于聚焦环的相邻下部表面小于近似50度，以减少和/或消除在晶片上重叠等离子体的区域(否则会导致不均匀的蚀刻速率)。此外，内径可以被配置为在近似209毫米到214毫米的范围内，以进一步减少和/或消除晶片上重叠等离子体的区域。区域。区域。

【技术实现步骤摘要】
聚焦环及形成其的方法、等离子体型半导体处理工具


[0001]本专利技术实施例涉及一种用于等离子体型半导体处理工具的聚焦环、一种等离子体型半导体处理工具以及一种形成等离子体聚焦环的方法。

技术介绍

[0002]等离子体型半导体处理工具可用于从基底蚀刻各种类型的半导体材料。等离子体型半导体处理工具的例子包括去耦等离子体源(decoupled plasma source，DPS)工具、电感耦合等离子体(inductively coupled plasma，ICP)工具和变压器耦合等离子体(transformer coupled plasma，TCP)工具。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供一种用于等离子体型半导体处理工具的聚焦环，包括：外壁；倾斜内壁，远离所述聚焦环的中心倾斜；下部表面，与所述倾斜内壁相邻，其中所述倾斜内壁的向外角度被配置为减少晶片中心处或晶片中心附近的等离子体的重叠并且减少未被等离子体蚀刻的晶片区域；以及连接所述外壁和所述倾斜内壁的顶表面。
[0004]本专利技术实施例提供一种等离子体型半导体处理工具，包括：处理腔室；等离子体源，以在所述处理腔室中产生等离子体；以及聚焦环，以在所述处理腔室中引导至少一部分等离子体，其中所述聚焦环的内壁从所述聚焦环的中心向外倾斜，并且其中所述聚焦环的内径和所述内壁的向外角度被配置为提供被引导至所述处理腔室中的晶片的等离子体蚀刻速率的均匀性。
[0005]本专利技术实施例提供一种形成等离子体聚焦环的方法，包括：形成等离子体聚焦环的底表面；在所述底表面上方形成所述等离子体聚焦环的下部表面，使得所述等离子体聚焦环的内径在近似209毫米至近似214毫米的范围内；以及在所述底表面上方且相邻于所述下部表面形成所述等离子体聚焦环的倾斜内壁，使得所述倾斜内壁相对于所述下部表面以小于50度的角度远离所述等离子体聚焦环的中心倾斜。
附图说明
[0006]结合附图阅读以下详细描述会最佳地理解本公开的各方面。应注意，根据业界中的标准惯例，各个特征未按比例绘制。实际上，为了论述清楚起见，可任意增大或减小各个特征的尺寸。
[0007]图1是本文中所描述的实例等离子体型半导体处理工具的图。
[0008]图2A和2B是用于图1的等离子体型半导体处理工具中的实例聚焦环的图。
[0009]图3是本文中所描述的实例实施方案的图。
[0010]图4是图1的一个或多个装置的实例组件的图。
[0011]图5是有关于形成用于等离子体型半导体处理工具的聚焦环的实例工艺的流程图。
[0012]图6是有关于在等离子体型半导体处理工具中使用聚焦环蚀刻晶片的实例工艺的流程图。
[0013]附图标记说明
[0014]100：等离子体型半导体处理工具；
[0015]102：处理腔室；
[0016]104：等离子体源；
[0017]106、304：等离子体；
[0018]108：处理气体源；
[0019]110：半导体处理气体；
[0020]112：反应腔室；
[0021]114：入口；
[0022]116：供应管线；
[0023]118：螺旋导体；
[0024]120、126：射频(radio frequency，RF)源；
[0025]122、128：电气接地；
[0026]124：电极；
[0027]130：吸盘；
[0028]132：聚焦环；
[0029]202：开放中心；
[0030]204：内壁；
[0031]206：外壁；
[0032]208：顶表面；
[0033]210：底表面；
[0034]212：下部表面；
[0035]300：实例实施方案；
[0036]302：晶片；
[0037]304a：等离子体的部分；
[0038]304b：等离子体的另一部分；
[0039]400：装置；
[0040]410：总线；
[0041]420：处理器；
[0042]430：存储器；
[0043]440：存储组件；
[0044]450：输入组件；
[0045]460：输出组件；
[0046]470：通信组件；
[0047]500、600：工艺；
[0048]510、520、530、610、620、630、640：方块；
[0049]A：外径；
[0050]B：内径；
[0051]C、D：高度；
[0052]E、F、G：宽度；
[0053]H：向外角度；
[0054]J：角度。
具体实施方式
[0055]以下公开内容提供用于实施所提供主题的不同特征的许多不同实施方案或实例。下文描述组件和布置的具体实例以简化本公开。当然，这些组件和布置仅为实例且并不意图为限制性的。举例来说，在以下描述中，第一特征在第二特征上方或第二特征上的形成可包含第一特征与第二特征直接接触地形成的实施方案，且还可包含可在第一特征与第二特征之间形成额外特征以使得第一特征与第二特征可不直接接触的实施方案。另外，本公开可在各种实例中重复附图标号和/或字母。此重复是出于简单和清楚的目的，且本身并不指示所论述的各种实施方案和/或配置之间的关系。
[0056]此外，为易于描述，可在本文中使用例如“在
…
之下(beneath)”、“在
…
下方(below)”、“下部(lower)”、“在
…
上方(above)”、“上部(upper)”等空间相对术语来描述如图式中所示出的一个组件或特征与另一(些)组件或特征的关系。除图式中所描绘的定向外，空间相对术语意图涵盖装置在使用或操作中的不同定向。设备可以其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)，且本文中所使用的空间相对描述词也可相应地解释。
[0057]等离子体型半导体处理工具可包括各种组件，例如处理腔室、包括处理气体供应组件和等离子体产生组件的等离子体源、将晶片保持在处理腔室中的吸盘(chuck)、以及吸盘下方用于将处理腔室中的等离子体离子吸引至晶片的电极。在一些情况下，被引导至晶片的等离子体可能不平均和/或不均匀。例如，相对于朝向晶片边缘的晶片的外部区域，更大密度的等离子体离子可能被引导至晶片的中心。这会导致整个晶片的不均匀的蚀刻速率，这会使晶片的某些区域比晶片的其他区域被蚀刻得更快。整个晶片的不均匀的蚀刻速率会导致整个晶片的不均匀的层厚度和/或不均匀的半导体器件特征尺寸，这会导致形成在晶片上的半导体器件之间的结构差异。此外，在某些情况下，整个晶片的不均匀的蚀刻速率会导致晶片的某些区域中的过度蚀刻，这会损坏在其上形成的一些半导体器件，从而降低处理良率。
[0058]本文中描述的一些实施方案提供用于等离子体型半导体处理工具的聚焦环。聚焦环可以围绕吸盘放置，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于等离子体型半导体处理工具的聚焦环，包括：外壁；倾斜内壁，远离所述聚焦环的中心倾斜；下部表面，与所述倾斜内壁相邻，其中所述倾斜内壁的向外角度被配置为减少晶片中心处或晶片中心附近的等离子体的重叠并且减少未被等离子体蚀刻的晶片区域；以及连接所述外壁和所述倾斜内壁的顶表面。2.根据权利要求1所述的聚焦环，其特征在于，所述倾斜内壁相对于所述下部表面的向外角度小于50度。3.根据权利要求1所述的聚焦环，其特征在于，所述聚焦环的所述内径在近似209毫米至近似214毫米的范围内。4.根据权利要求1所述的聚焦环，其特征在于，所述倾斜内壁沿着所述聚焦环的圆周部以等角度远离所述聚焦环的中心倾斜。5.一种等离子体型半导体处理工具，包括：处理腔室；等离子体源，以在所述处理腔室中产生等离子体；以及聚焦环，以在所述处理腔室中引导至少一部分等离子体，其中所述聚焦环的内壁从所述聚焦环的中心向外倾斜，并且其中所述聚焦环的内径和所述内壁的向外角度被配置为提供被引导至所述处理腔室中的晶片的等离子体蚀刻速率的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄圣杰，左正光，李宙峰，郑钟秀，陈智圣，陈俊彦，许志贤，洪景泰，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：