本文描述的实施例提供使用具有可移动式孔的离子蚀刻腔室来蚀刻基板的设备及方法。离子蚀刻腔室具有腔室主体，腔室主体包围处理区域、基板支撑件、等离子体源、离子-自由基屏蔽件及可移动式孔部件。基板支撑件布置于处理区域中且具有基板接收表面。等离子体源布置于面对基板接收表面的腔室主体的壁上。离子-自由基屏蔽件布置于等离子体源与基板接收表面间。可移动式孔部件介于离子-自由基屏蔽件与基板接收表面间。可移动式孔部件通过升举组件而致动，升举组件包含升举环及自升举环至孔部件的升举支撑件。离子-自由基屏蔽件通过经由孔部件而布置的屏蔽件支撑件而支撑。孔大小、形状及/或中心轴位置可藉使用插入件而改变。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电感耦合等离子体(ICP)反应器的动态离子自由基筛与离子自由基孔
本文描述的实施例是关于半导体的制造方法与设备。更特定言之是揭示了基板蚀刻的方法与设备。
技术介绍
图案蚀刻是一种主要的半导体制造方式。基板通常暴露于活性的离子(reactiveion)及中性粒子的等离子体中，以便将图案蚀刻至基板表面上。此工艺典型地用于蚀刻图案至基板上，该基板继而用于半导体基板的光刻图案化。基板通常为玻璃或石英，且基板一侧具有一层铬及/或钥掺杂的氮化硅。该层为抗反射涂料及感光性的抗蚀剂所覆盖，并且该层通过曝露至图案化紫外光中而形成该图案。抗蚀剂曝露的部分溶解，下面的铬层通过等离子体蚀刻而形成图案。在等离子体蚀刻中，等离子体通常形成于邻近基板处。由等离子体来的活性的离子及自由基与基板表面发生反应，将材料自该表面移除。在基板表面某一位置材料移除或蚀刻的速度，与邻近于该位置的活性物种的密度成比例。由于微负载、深宽比变异、等离子体效应及腔室效应，跨越基板表面的活性物种的密度的一致性常会有所变化，造成了跨越基板的蚀刻速度的变化。在许多情况下，观察到蚀刻速度在接近基板中心处较高，邻近周边处较低。解决蚀刻速度一致性的现有方法包括蚀刻速度控制的化学方法、控制前体温度与等离子体热量分布的热量方法，及以电极摆放于腔室内不同位置为特色的电磁方法。然而，依然需要以动态且可调整的方式影响等离子体密度分布的方法及设备。
技术实现思路
本文描述的实施例提供使用具有可移动式孔的离子蚀刻腔室以蚀刻基板的设备及方法。该离子蚀刻腔室具有腔室主体，该腔室主体包围处理区域、基板支撑件、等离子体源、离子-自由基屏蔽件及可移动式孔部件。该基板支撑件布置于该处理区域且具有基板接收表面。该等离子体源布置于面对该基板接收表面的腔室主体的壁上。该离子-自由基屏蔽件布置于该等离子体源与该基板接收表面间。该可移动式孔部件介于该离子-自由基屏蔽件与该基板接收表面间。该可移动式孔部件通过升举组件而致动，该升举组件包含升举环及由该升举环至该孔部件的升举支撑件。该离子-自由基屏蔽件通过屏蔽件支撑件而支撑，该屏蔽件支撑件经由该孔部件而布置。该孔的大小、形状，及/或中心轴位置可藉使用插入件而改变。该升举环可通过线性的致动器致动，以移动该孔部件接近或远离布置在该基板支撑件上的基板。本文描述的处理基板的方法包括布置孔部件于离子-自由基屏蔽件与离子蚀刻腔室的基板接收表面间，及通过移动该孔部件接近或远离该基板接收表面来控制邻近基板接收表面的活性物种的密度分布。在另一实施例里，当孔部件由固定部件所支撑时，升举环可被耦接至该离子-自由基屏蔽件，以移动该离子-自由基屏蔽件接近或远离该孔部件。【附图说明】简略综述如上的本专利技术的更特定的描述可参照实施例而取得，该等实施例中的某些实施例示出于附图中。如此，本专利技术以上节录的特征可被详尽地理解。然而，必须指出，该附图仅示出本专利技术典型的实施例而不限定本专利技术实施例的范围，本专利技术可接纳其他均等效力的实施例。图1为依照一实施例的处理腔室的示意剖面侧视图。图2为依照一实施例的孔组件的局部透视图。图3A至3C为展示孔组件在不同处理位置的剖面侧视图。图4A为依照一实施例的孔部件的俯视图。图4B为依照另一实施例的孔部件的剖面侧视图。图5为依照另一实施例的处理腔室的剖面侧视图。为了便于理解，相同的附图标记，若可能，被用于指定各附图中的相同元件。可预期揭露于一实施例里的元件可受益地被用于其他实施例而无须特定详述。【具体实施方式】本文描述的实施例提供使用可移动式孔部件来蚀刻基板的方法及设备。图1是依照一实施例的处理腔室100的示意剖面侧视图。适用于本文揭示内容的合适的处理腔室包括，例如去耦的等离子体源(DPS?)II反应器或Tetra?基板蚀刻系统家族，全部皆可自加州圣克拉拉市的应用材料公司(Applied Materials, Inc.)取得。本文提供的处理腔室100的特定实施例乃是提供于说明之用且不应用以限制本专利技术的范围。可以预期的是本专利技术可利用于其他等离子体处理腔室，包括其他制造商所制造的等离子体处理腔室。处理腔室100通常包括处理空间106，该处理空间106通过腔室壁102及腔室盖104而界定。该处理腔室100包括等离子体源122，该等离子体源122用以在处理空间106内供应或产生等离子体。等离子体源122可包括天线110，该天线110布置在腔室盖104上以在处理空间106内产生电感耦合等离子体。天线110可包括一或多个同轴线圈110a、110b。天线110可经由匹配网路114耦接至等离子体功率源112。支撑组件108布置于处理空间106内以支撑基板1，该基板I在抬高部130上被处理。抬高部130可用作座台，以便将基板I定位于处理空间106内的所需位置。抬高部130的顶面182用作基板接收表面。该支撑组件108可包括静电卡盘116，该静电卡盘116具有至少一个夹合电极118，该夹合电极118通过电连接128连接至夹具电源126。支撑组件108可包括其他基板保持机构，例如基座钳环、机械夹具、真空吸盘，诸如此类。该支撑组件108可包括电阻加热器124，该电阻加热器124耦接至加热器电源120与散热器129以进行温度控制。在一些实施例里，夹具电源126可为射频产生器，如此阻抗匹配电路127便可插设于该夹具电源126与夹合电极118间。来自夹具电源126的偏压电力或来自等离子体功率源112的电源电力或两者可为脉冲性的或连续性的。该夹具电源126及/或等离子体功率源112可用于提供脉冲射频电力，该电力具有介于约IkHz与约IOkHz间的频率、介于约10%与约90%间的占空比(duty cycle)及约10微秒的最小脉冲持续时间。匹配电路114及/或匹配电路127可用于以约50欧姆的负载提供稳定等离子体。该支撑组件108也包括转接器134以于在抬高部130与外部转移设备(比如外部机器人)间移转该基板I。该转接器134布置在静电卡盘116上且该转接器134可有开口136，该开口 136允许抬高部130经由该开口 136而延伸。转接器134可自静电卡盘116，通过耦接至升举机构138的数个升举销140而举起。示例性的转接器描述于第7，128，806号美国专利里，该专利标题为“Mask Etch Processing Apparatus (掩膜蚀刻处理设备)”。处理腔室100也可包括离子-自由基屏蔽件142，该离子-自由基屏蔽件142布置在支撑组件108上。离子-自由基屏蔽件142可与腔室壁102和支撑组件108电绝缘。该离子-自由基屏蔽件142包括实质上平坦板材146及数个屏蔽件支撑件150。该平坦板材146具有数个通孔148，该数个屏蔽件支撑件150支撑该平坦板材146且该数个屏蔽件支撑件150定位该平坦板材146于支撑组件108上方一段距离。该数个屏蔽件支撑件150可被布置在静电卡盘116、转接器134或隔板156上。数个通孔148可被局限在平坦板材146的开放区域152里。开放区域152控制从处理空间106的上空间154中形成的等离子体通过而至下空间144的离子量，前述下空间144位于离子-自由基屏蔽件142与支撑组件108之间。该通孔148覆盖的面积范围(area本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种离子蚀刻腔室，包含：腔室主体，所述腔室主体包围处理区域；基板支撑件，所述基板支撑件布置于所述处理区域内且具有基板接收表面；等离子体源，所述等离子体源布置于面对所述基板接收表面的所述腔室主体的壁上；离子?自由基屏蔽件，所述离子?自由基屏蔽件布置于所述等离子体源与所述基板接收表面间；及可移动式孔部件，所述可移动式孔部件介于所述离子?自由基屏蔽件与所述基板接收表面间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.31 US 61/491,6791.一种离子蚀刻腔室，包含: 腔室主体，所述腔室主体包围处理区域； 基板支撑件，所述基板支撑件布置于所述处理区域内且具有基板接收表面； 等离子体源，所述等离子体源布置于面对所述基板接收表面的所述腔室主体的壁上； 离子-自由基屏蔽件，所述离子-自由基屏蔽件布置于所述等离子体源与所述基板接收表面间；及 可移动式孔部件，所述可移动式孔部件介于所述离子-自由基屏蔽件与所述基板接收表面间。2.如权利要求1所述的离子蚀刻腔室，其特征在于，所述孔部件包含孔板材与边缘屏蔽件，所述边缘屏蔽件向所述基板接收表面延伸。3.如权利要求1或2所述的离子蚀刻腔室，其特征在于，所述孔部件耦接至线性致动器，所述线性致动器可用于改变所述孔部件与所述基板接收表面间的距离。4.如权利要求1一 3中的任一项所述的离子蚀刻腔室，其特征在于，所述离子-自由基屏蔽件为数个屏蔽件支撑件所支撑，所述屏蔽件支撑件经由所述孔部件而布置。5.如权利要求3或4所述的离子蚀刻腔室，其特征在于，升举组件布置于所述孔部件与所述线性致动器之间。6.如权利要求5所述的离子蚀刻腔室，其特征在于，所述升举组件包含升举环及数个升举支撑件，所述孔部件倚靠于所述升举支撑件上。7.如权利要求6所述的离子蚀刻腔室，其特征在于，所述屏蔽件支撑件自屏蔽件支撑环而延伸，所述屏蔽件支撑环布置于所述孔部件与所述升举环之间。8.如权利要求7所述的离子蚀刻腔室，其特征在于，所述升举支撑件经由所述屏蔽件支撑环而延伸。9.一种用于半导体基板的等离子体处理的腔室，包含: 基板支撑件； 等离子体源，所述等离子体源在所述基板支撑件对面； 离子过滤器，所述离子过滤器布置于所述等离子体源与所述基板支撑件之间； 聚焦板材，所述聚焦板材布置于所述离子过滤器与所述基板支撑件之间，所述聚焦板材耦接至线性致动器，所述线...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·辛格，G·J·斯科特，A·库玛，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：
国别省市：
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