一种半导体衬底处理系统包括衬底支撑件，该衬底支撑件被限定来支撑暴露于处理区域的衬底。该系统还包括第一等离子体室，该第一等离子体室被限定来产生第一等离子体并将所述第一等离子体的反应性成分供应到所述处理区域。该系统还包括第二等离子体室，该第二等离子体室被限定来产生第二等离子体并将所述第二等离子体的反应性成分供应到所述处理区域。所述第一和第二等离子体室被限定为是独立受控的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种半导体衬底处理系统包括衬底支撑件，该衬底支撑件被限定来支撑暴露于处理区域的衬底。该系统还包括第一等离子体室，该第一等离子体室被限定来产生第一等离子体并将所述第一等离子体的反应性成分供应到所述处理区域。该系统还包括第二等离子体室，该第二等离子体室被限定来产生第二等离子体并将所述第二等离子体的反应性成分供应到所述处理区域。所述第一和第二等离子体室被限定为是独立受控的。【专利说明】具有多个解耦等离子体源的半导体处理系统
技术介绍
由于不能分别控制等离子体中的离子和自由基的浓度，用于半导体器件制造中薄膜处理的等离子体源往往不能达到用于干法蚀刻的最理想条件。例如，在一些应用中，用于等离子体蚀刻的理想条件可通过增加等离子体中的离子浓度同时使自由基浓度维持在恒定水平而达到。但是，这种自由基浓度与离子浓度的独立控制不能使用通常用于薄膜处理的常规等离子体源来实现。在这种背景下，提出了本专利技术。
技术实现思路
在一实施方式中，公开了一种半导体衬底处理系统。该系统包括衬底支撑件，该衬底支撑件被限定来支撑暴露于处理区域的衬底。该系统还包括第一等离子体室，该第一等离子体室被限定来产生第一等离子体并将所述第一等离子体的反应性成分供应到所述处理区域。该系统还包括第二等离子体室，该第二等离子体室被限定来产生第二等离子体并将所述第二等离子体的反应性成分供应到所述处理区域。所述第一和第二等离子体室被限定为是独立受控的。在另一实施方式中，公开了一种半导体衬底处理系统。该系统包括具有顶部构件、底部构件和在所述顶部构件和所述底部构件之间延伸的侧壁的室。所述室包绕处理区域。衬底支撑件被设置在所述室内并被限定为支撑暴露于所述处理区域的衬底。该系统还包括设置在所述室内所述衬底支撑件上方的顶板组件。所述顶板组件具有暴露于所述处理区域并与所述衬底支撑件的所述上表面相对的下表面。所述顶板组件包括被连接以供应第一等离子体的反应性成分到所述处理区域的第一多个等离子体端口。所述顶板组件还包括被连接以供应第二等离子体的反应性成分到所述处理区域的第二多个等离子体端口。在另一实施方式中，公开了一种用于处理半导体衬底的方法。该方法包括用于将衬底放置在暴露于处理区域的衬底支撑件上的操作。该方法还包括用于产生第一等离子体类型的第一等离子体的操作。该方法还包括用于产生与所述第一等离子体类型不同的第二等离子体类型的第二等离子体的操作。该方法进一步包括用于将所述第一和第二等离子体两者的反应性成分都供应到所述处理区域以影响所述衬底的处理的操作。在一实施方式中，公开了一种半导体衬底处理系统。该系统包括板组件，该组件具有暴露于等离子体处理区域的处理侧表面。排放通道穿过所述板组件的所述处理侧表面形成，以实现将排放气体从所述等离子体处理区域去除。等离子体微室形成于所述排放通道内。此外，气体供给通道穿过所述板组件形成，以使工艺气体流入所述排放通道中的所述等离子体微室。并且，功率传输部件形成于所述板组件中，以将功率输送到所述等离子体微室，以便在所述排放通道中的所述等离子体微室内将工艺气体转变成等离子体。在另一实施方式中，公开了一种半导体衬底处理系统。该系统包括具有顶部构件、底部构件和在所述顶部构件和所述底部构件之间延伸的侧壁的室。所述室包括处理区域。衬底支撑件被设置在所述室内。所述衬底支撑件具有被限定为支撑暴露于所述处理区域的衬底的上表面。该系统还包括设置在所述室内所述衬底支撑件上方的顶板组件。所述顶板组件具有暴露于所述处理区域并与所述衬底支撑件的所述上表面相对的下表面。所述顶板组件包括第一组等离子体微室，每一个等离子体微室被形成在所述顶板组件的所述下表面内。所述顶板组件还包括第一气体供给通道网状系统，第一气体供给通道网状系统被形成为使第一工艺气体流入所述第一组等离子体微室中的每一个。所述第一组等离子体微室中的每一个被限定为使所述第一工艺气体转变成暴露于所述处理区域的第一等离子体。所述顶板组件还包括排放通道组，该排放通道组穿过所述顶板组件的所述下表面形成，以实现从所述处理区域去除排放气体。所述顶板组件还包括第二组等离子体微室，该第二组等离子体微室分别在所述排放通道组内形成。所述顶板组件还包括第二气体供给通道网状系统，该第二气体供给通道网状系统被形成为使第二工艺气体流入所述第二组等离子体微室中的每一个。所述第二组等离子体微室中的每一个被限定为使所述第二工艺气体转变成暴露于所述处理区域的第二等离子体。在另一实施方式中，公开了一种用于处理半导体衬底的方法。该方法包括用于将衬底放置在暴露于处理区域的衬底支撑件上的操作。该方法还包括操作暴露于所述处理区域中的第一组等离子体微室，使得所述第一组等离子体微室中的每一个产生第一等离子体并将所述第一等离子体的反应性成分供应到所述处理区域。所述第一组等离子体微室位于所述处理区域上方与所述衬底支撑件相对。该方法还包括操作暴露于所述处理区域的第二组等离子体微室，使得所述第二组等离子体微室中的每一个产生第二等离子体并将所述第二等离子体的反应性成分供应到所述处理区域。所述第二等离子体不同于所述第一等离子体。并且，所述第二组等离子体微室位于所述处理区域上方与所述衬底支撑件相对。所述第二组等离子体微室以基本均匀的方式穿插在所述第一组等离子体微室中。从下面结合附图进行的以示例方式阐述本专利技术的详细描述中，本专利技术的其它方面和优点会变得更加显而易见。【专利附图】【附图说明】 图1为根据本专利技术的一实施方式示出的利用暴露于共同的衬底处理区域的多个等离子室可以实现的离子浓度和自由基浓度之间的关系； 图2A为根据本专利技术的一实施方式示出的半导体衬底处理系统； 图2B为根据本专利技术的一实施方式示出的半导体衬底处理系统； 图2C为根据本专利技术的一实施方式示出的半导体衬底处理系统； 图2D为根据本专利技术的一实施方式示出的具有通电的出口区以增强离子引出(extraction)的第二等离子室变形例； 图2E为根据本专利技术的一实施方式示出的其中第一和第二等离子体室由介电材料分隔开的所述系统的变形例； 图2F-1为根据本专利技术的一实施方式示出的图2A所示系统的另一种变形例，其中第一和第二等离子室的功率传输部件作为设置在第一和第二等离子室内的侧壁上的电极实施； 图2F-2为根据本专利技术的一实施方式示出的图2A所示系统的另一种变形例，其中第一和第二等离子室的功率传输部件作为设置在第一和第二等离子室内的上表面和下表面上的电极实施； 图2G为根据本专利技术的一实施方式示出的图2A所示系统的另一种变形例，其中第一和第二等离子室的功率传输部件作为邻近第一和第二等离子室设置的线圈实施； 图3A为根据本专利技术的一实施方式示出的半导体衬底处理系统的垂直截面； 图3B为根据本专利技术的一实施方式示出的涉及图3A中的A-A截线的水平截面视图A-A ；图3C为根据本专利技术的一实施方式示出的图3B的水平截面视图的变形例，其中，在整个顶板组件，在第一和第二等离子体微室之间的间距减小； 图3D为根据本专利技术的一实施方式示出的图3B的水平截面视图的变形例，其中，在整个顶板组件，在第一和第二等离子体微室之间的间距增大； 图3E为根据本专利技术的一实施方式示出的图3B的水平截面视图的变形例，其中，在整个顶板组件，在第一和本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·帕特里克·霍兰，彼得·L·G·温特泽克，哈梅特·辛格，理查德·戈特朔，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：
国别省市：
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