[發(fā)明專利]等離子體處理裝置和等離子體處理方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980104768.0
• 申請日: 2009-02-12
• 公開（公告）號: CN101952941A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發(fā)明（設計）人: 禹相浩;梁日光
• 申請（專利權）人: 株式會社EUGENE科技
• 主分類號: H01L21/205
• 分類號: H01L21/205
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;王伶

技術領域

本發(fā)明涉及一種進行等離子體處理的方法和裝置，更具體地，涉及一種在腔室中利用等離子體來處理對象的方法。

背景技術

半導體器件包括在硅襯底上的各種層，通過沉積處理將這些層沉積在硅襯底上。在沉積處理中，存在一些在評價沉積膜和選擇沉積方法時非常重要的關鍵問題。

第一個問題是多個沉積膜。這是指組成、污染水平、缺陷密度、以及機械/電氣性質(zhì)。膜的組成根據(jù)沉積條件而變化，這對于實現(xiàn)特定的組成非常重要。

第二個問題是晶圓上的均勻厚度。具體而言，在具有臺階的非平面圖案上沉積的膜厚度是非常重要的。通過臺階覆蓋來確定沉積膜的厚度均勻性，厚度均勻性被定義為在臺階上沉積的膜的最小厚度與在圖案的上表面沉積的膜的厚度之比。

與沉積有關的另一個問題是空間填充。這包括間隙填充，即，利用諸如氧化物膜的絕緣膜填充金屬線之間的間隙。提供此間隙是為了使金屬線物理地并且電氣地絕緣。

在這些問題中，均勻性是與沉積處理相關的一個重要問題，非均勻膜導致金屬線的電阻高并且機械損壞的可能性大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個方面在于提供一種能夠確保處理的均勻性的等離子體處理裝置及方法。

根據(jù)結合附圖的詳細說明，本發(fā)明的其它方面將變得更加清楚。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種等離子體處理裝置包括：腔室，其提供內(nèi)部空間，在該內(nèi)部空間中對對象執(zhí)行處理；以及等離子體生成單元，其在所述內(nèi)部空間中產(chǎn)生電場，以由提供給所述內(nèi)部空間的源氣體生成等離子體，其中，所述等離子體生成單元包括：上部源，其與所述腔室的上表面大致平行地設置；上發(fā)生器，其連接到所述上部源，以向所述上部源提供第一電流；側源，其圍繞所述腔室的側面；以及側發(fā)生器，其連接到所述側源，以向所述側源提供第二電流。

所述等離子體生成單元還可以包括：上匹配器，其設置在所述上發(fā)生器和所述上部源之間；以及下匹配器，其設置在所述側發(fā)生器和所述側源之間。

所述上部源可以包括第一上部源、形狀與所述第一上部源大致相同并且與所述第一上部源具有預定相位差的第二上部源、以及形狀與所述第一上部源和所述第二上部源大致相同并且與所述第二上部源具有預定相位差的第三上部源。

所述腔室可以包括：處理腔室，在所述處理腔室處通過所述等離子體進行處理，所述處理腔室設置有支撐組件，在所述支撐組件上放置所述對象；以及生成腔室，其位于所述處理腔室上方，以使得通過所述等離子體生成單元生成所述等離子體，其中，所述上部源與所述生成腔室的上表面大致平行地設置，并且所述側源設置在所述生成腔室的側面處。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種等離子體處理方法，其中，該等離子體處理方法利用與腔室的上表面大致平行地設置的上部源和圍繞所述腔室的側面設置的側源，所述等離子體處理方法包括以下步驟：通過經(jīng)由所述上部源向所述上部源提供第一電流以及經(jīng)由所述側源向所述側源提供第二電流，來在所述腔室的內(nèi)部空間中生成等離子體；以及利用所生成的等離子體對設置在所述腔室內(nèi)部的對象進行處理。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，可以在腔室中產(chǎn)生具有均勻密度的等離子體。此外，可以通過等離子體均勻地處理對象。

附圖說明

根據(jù)結合附圖進行的詳細說明，將更清楚地理解本發(fā)明的上述及其他方面、特征和優(yōu)點，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的等離子體處理裝置的示意圖；

圖2至圖4是圖1的上部源的視圖；

圖5至圖7是圖1的側源的視圖；

圖8是圖1的等離子體源的內(nèi)部視圖；以及

圖9是連接到圖1的上部源的連接器的視圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖更詳細地說明本發(fā)明的示例性實施方式。然而，應當注意，本發(fā)明不限于這些實施方式，而是可以以各種形式來實現(xiàn)。為了使本領域技術人員更全面地理解本發(fā)明，給出這些實施方式作為示例。因此，為清楚地說明本發(fā)明，附圖不是精確地按比例示出的。

這里，將描述基于等離子體處理的電感耦合等離子體(ICP)作為示例，但是，本發(fā)明可應用于各種等離子體處理。此外，以下將描述襯底作為示例，但是，本發(fā)明可應用于各種對象。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的等離子體處理裝置的示意圖。

等離子體處理裝置包括具有內(nèi)部空間的腔室10，在該內(nèi)部空間中在襯底W上進行處理。腔室10分為處理腔室12和生成腔室14。在處理腔室12中，在襯底上進行處理，而在生成腔室14中，由從外部提供的源氣體生成等離子體。