用于选择性蚀刻膜的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于蚀刻衬底的方法，包括：

【技术实现步骤摘要】
用于选择性蚀刻膜的系统和方法
本申请是申请号为
201710076114.8、
申请日为
2017
年2月
13
日
、
专利技术名称为“用于选择性蚀刻膜的系统和方法”的申请的分案申请
。
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于
2016
年2月
16
日提交的美国临时申请
No.62/294,621
的权益
。
上述申请的全部公开内容通过引用并入本文
。


[0002]本专利技术涉及衬底处理系统，更具体地涉及用于选择性蚀刻膜的系统和方法
。

技术介绍

[0003]这里提供的背景描述是为了一般地呈现本公开的上下文的目的
。
目前所署名的专利技术人的工作，在该
技术介绍
部分以及本说明书的在申请时不会以其他方式被认为是现有技术的方面中描述的程度上，既不明确地也不隐含地被承认为针对本公开的现有技术
。
[0004]衬底处理系统可以用于蚀刻诸如半导体晶片之类的衬底上的膜
。
衬底处理系统通常包括处理室
、
气体分配装置和衬底支撑件
。
用于蚀刻的衬底处理系统的示例包括变压器耦合等离子体
(TCP)
系统
、
电感耦合等离子体
(ICP)
系统和电容耦合等离子体
(CCP)
系统
。
[0005]在处理期间，衬底被布置在衬底支撑件上
。
可以将不同的气体混合物引入到处理室中，并且射频
(RF)
等离子体可以用于激活化学反应
。
在一些半导体制造工艺中，在蚀刻步骤期间可以使几种类型的膜暴露
。
通常，蚀刻工艺以相同或相似的蚀刻速率蚀刻各种类型的膜
。
[0006]一些半导体制造工艺可能需要更多地蚀刻衬底上的一种类型的膜
(
相比于衬底上的其它类型的膜
)。
因为蚀刻工艺蚀刻一种膜而对一个或多个其它类型的膜微微去除或没有去除或损坏，这种类型的蚀刻称为选择性蚀刻
。
对于半导体制造工艺的一些步骤，非常期望高选择性蚀刻
。
可能需要选择性蚀刻的膜的示例包括氮化硅
(SiN)、
多晶硅
、
纯硅和二氧化硅
(SiO2)。

技术实现思路

[0007]一种用于蚀刻衬底的方法，包括：
a)
将衬底布置在处理室中；
b)
设定室压强；
c)
设置用于
RF
等离子体的
RF
频率和
RF
功率；
d)
将等离子体气体混合物供应到所述处理室；
e)
以电模式
(E
‑
模式
)
和磁模式
(H
‑
模式
)
其中的一种在所述处理室中激励所述
RF
等离子体；以及
f)
在所述衬底的等离子体处理期间，改变所述室压强
、
所述
RF
频率
、
所述
RF
功率和所述等离子体气体混合物中的至少一个，以从所述
E
‑
模式和所述
H
‑
模式中的一个切换到所述
E
‑
模式和所述
H
‑
模式中的另一个
。
[0008]在其它特征中，所述方法包括：
g)
在所述衬底的等离子体处理期间，改变所述室压强
、
所述
RF
频率
、
所述
RF
功率和所述等离子体气体混合物中的至少一个，以从所述
E
‑
模式和所述
H
‑
模式中的所述另一个切换到所述
E
‑
模式和所述
H
‑
模式中的所述一个
。
[0009]在其它特征中，所述等离子体气体混合物包括
N
种气体，并且其中所述
N
种气体中的至少一种的流速被改变以切换到所述
E
‑
模式和所述
H
‑
模式中的所述另一个，其中
N
是大于零的整数
。
[0010]在其它特征中，改变所述等离子体气体混合物包括添加气体物质或从所述等离子体气体混合物移除气体物质以切换到所述
E
‑
模式和所述
H
‑
模式中的所述另一个
。
[0011]在其它特征中，所述室压强被执行增大或减小中的至少一种操作，以切换到所述
E
‑
模式和所述
H
‑
模式中的所述另一个
。
[0012]在其他特征中，所述
RF
功率被执行增大或减小中的至少一种操作，以切换到所述
E
‑
模式和所述
H
‑
模式中的所述另一个
。
[0013]在其它特征中，所述
RF
频率被执行增大或减小中的至少一种操作，以切换到所述
E
‑
模式和所述
H
‑
模式中的所述另一个
。
[0014]在其它特征中，该方法包括在
e)
之后的预定时间段执行
f)。
所述预定时间段对应于所述衬底的层的击穿的估计时间
。
[0015]在其它特征中，所述方法包括使用布置在所述处理室周围的第一线圈和第二线圈来供应所述
RF
功率；和在
f)
期间改变提供给所述第一线圈和第二线圈中的至少一个的所述
RF
功率和所述
RF
频率中的至少一个
。
[0016]在其它特征中，所述
RF
等离子体包括电感耦合等离子体
。
[0017]用于蚀刻衬底的衬底处理系统包括具有衬底支撑件的处理室
。
气体输送系统将等离子体气体混合物供应到所述处理室
。RF
发生器用于以
RF
频率供应
RF
功率以产生
RF
等离子体
。
与所述气体输送系统和所述
RF
发生器通信的控制器被配置为：在电模式
(E
‑
模式
)
和磁模式
(H
‑
模式
)
其中的一种模式下在所述处理室中激励所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于蚀刻衬底的方法，包括：
a)
将所述衬底布置在处理室的下室区域中，其中感应线圈被布置在所述处理室的上室区域周围；
b)
设定室压强；
c)
设置用于
RF
等离子体的
RF
频率和
RF
功率，其中，所述
RF
功率通过所述感应线圈以所述
RF
频率提供，以在所述上室区域内产生所述
RF
等离子体，其特征在于电模式
(E
‑
模式
)
与磁模式
(H
‑
模式
)
耦合的多个比率，其中所述多个比率的第一比率对应于
E
模式，并且所述多个比率的第二比率对应于
H
模式；
d)
将等离子体气体混合物供应到所述上室区域；
e)
以电模式
(E
‑
模式
)
和磁模式
(H
‑
模式
)
中的一种在所述上室区域中激励所述
RF
等离子体；并且
f)
在所述衬底的等离子体处理期间，改变所述室压强
、
所述
RF
频率
、
所述
RF
功率
、
和所述等离子体气体混合物中的至少一个，以在所述第一比率和所述第二比率之间转变多次
。2.
根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体气体混合物包括
N
种气体，并且其中所述
N
种气体中的至少一种的流速被多次改变以在所述第一比率和所述第二比率之间转变
。3.
根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：