[發(fā)明專利]使用雙頻率射頻源的等離子體產(chǎn)生與控制

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680009460.4
• 申請(qǐng)日: 2006-05-04
• 公開（公告）號(hào): CN101147237A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·香農(nóng);A·佩特森;T·帕納古普洛斯;J·霍蘭;D·格里馬德;D·霍夫曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/205
• 分類號(hào): H01L21/205
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 陸嘉

1.一種用以控制在一等離子體加強(qiáng)半導(dǎo)體基材處理室中的一等離子體的方法，該方法至少包含步驟：

供給第一頻率的第一RF信號(hào)給處理室內(nèi)的第一電極，該第一頻率被選擇以使得等離子體鞘層振蕩于該第一頻率；

由電源供給第二頻率的第二RF信號(hào)給第一電極，該第二頻率被選擇以使得等離子體鞘層振蕩于該第二頻率，其中第二頻率與第一頻率差別有一等于想要頻率的差值，該想要頻率是被選擇使得等離子體鞘層振蕩于想要頻率。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述的想要頻率的倒數(shù)是少于一離子被由等離子體體加速時(shí)，橫過等離子體鞘層所花用的時(shí)間。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述的第一與第二頻率是被選擇以使得一反應(yīng)遠(yuǎn)快于一離子被由等離子體體加速橫過等離子體鞘層的橫過時(shí)間。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中上述的想要頻率是被選擇，以控制等離子體的離子能量分布函數(shù)。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述的第一與第二RF信號(hào)是經(jīng)由一共同匹配電路耦合至處理室，該匹配電路具有單一輸出至該處理室中的電極。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述的第一與第二RF信號(hào)具有約13.56MHz的平均頻率。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中上述的頻率差值范圍由約100KHz至約1MHz。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述的第一與第二RF信號(hào)具有約60MHz的平均頻率。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中上述的頻率差值范圍由約1MHz至約2MHz。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述的頻率差值范圍由約100KHz至約2MHz。

11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述的第一頻率是約13.56MHz及第二頻率是約13.86MHz。

12.如權(quán)利要求1所述的方法，更包含步驟：

將一第三RF信號(hào)耦合至一氣體，以形成等離子體。

13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述的第一電極是安置于一基材支撐托架內(nèi)。

14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述的第一與第二頻率為一單一RF電源所供給，該單一RF電源能提供兩分開的頻率。

15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中上述的第一與第二頻率是以足以形成等離子體的頻率與功率位準(zhǔn)被供給。

16.一種用以控制一等離子體加強(qiáng)半導(dǎo)體基材處理室內(nèi)的一等離子體的方法，該方法至少包含步驟：

分別供給于第一與第二頻率的第一與第二RF信號(hào)給在該處理室內(nèi)的第一電極，該第一與第二頻率是被選擇以使得一反應(yīng)遠(yuǎn)快于一離子被由等離子體體所加速而橫過等離子體鞘層的橫過時(shí)間；及

控制第一與第二頻率間的頻率差值等于一想要頻率，該想要頻率是被選擇以控制在等離子體內(nèi)的一離子能量分布。

17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中上述的想要頻率的倒數(shù)是小于一離子被由等離子體體加速橫過等離子體鞘層所花用的時(shí)間。

18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中上述的第一與第二頻率在等離子體內(nèi)產(chǎn)生單能離子能量分布。

19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中上述的增加頻率差值加寬在等離子體內(nèi)的離子能量分布。

20.如權(quán)利要求16所述的方法，其中上述的第一與第二頻率是以足以形成等離子體的頻率與功率位準(zhǔn)被供給。