[發(fā)明專利]用于對離子產(chǎn)生和工藝氣體離解具有獨立控制的等離子體蝕刻的系統(tǒng)、方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180010750.1
• 申請日: 2011-01-28
• 公開（公告）號: CN102771192A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 埃里克·A·赫德森
• 申請（專利權(quán)）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H05F3/00
• 分類號: H05F3/00
• 代理公司: 上海勝康律師事務(wù)所 31263
• 代理人: 李獻(xiàn)忠

1.蝕刻半導(dǎo)體晶片的方法，包括：

將源氣體混合物注入到處理室中，包括：

將所述源氣體混合物注入到所述處理室的上電極中的多個空心陰極腔中；

在所述多個空心陰極腔中的每一個中產(chǎn)生等離子體，

其包括將第一偏置信號施加到所述多個空心陰極腔；以及

將產(chǎn)生的所述等離子體從所述多個空心陰極腔中的每一個的對應(yīng)出口輸出到所述處理室中的晶片處理區(qū)域中，所述晶片處理區(qū)域位于所述多個空心陰極腔中的每一個的所述出口和待蝕刻的表面之間；

將蝕刻劑氣體混合物注入到所述晶片處理區(qū)域中，所述蝕刻劑氣體混合物通過所述上電極中的多個注入口被注入使得所述蝕刻劑氣體混合物與從所述多個空心陰極腔的所述出口輸出的所述等離子體混合，包括在所述晶片處理區(qū)域中產(chǎn)生期望的化學(xué)物質(zhì)種類，且其中通過從所述多個空心陰極腔中的每一個的所述出口流出的所述氣體和所述等離子體，所述蝕刻劑氣體混合物實質(zhì)上被防止流入所述多個空心陰極腔中的每一個的所述出口中；以及蝕刻待蝕刻的所述表面。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述多個空心陰極腔中的每一個中產(chǎn)生等離子體包括冷卻所述上電極。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中偏置所述多個空心陰極腔包括將所述第一偏置信號施加到所述上電極的第二導(dǎo)電層，所述多個空心陰極腔被形成于所述第二導(dǎo)電層中。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一偏置信號包括RF偏置信號。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一偏置信號包括大約1MHz到大約15MHz之間的范圍內(nèi)的RF信號。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個注入口實質(zhì)上分布于所述上電極的所述晶片處理區(qū)域的整個表面。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個空心陰極腔實質(zhì)上分布于所述上電極的所述晶片處理區(qū)域的整個表面。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個空心陰極腔和所述多個注入口實質(zhì)上均勻地散置于所述上電極的所述晶片處理區(qū)域的整個表面。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中將產(chǎn)生的所述等離子體從所述多個空心陰極腔中的每一個的對應(yīng)出口輸出包括將第二偏置信號施加到下電極。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述多個空心陰極腔中的每一個中產(chǎn)生等離子體包括將第三偏置信號施加到所述多個空心陰極腔的所述出口。

11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述多個空心陰極腔中的每一個中產(chǎn)生等離子體包括將第三偏置信號施加到所述多個空心陰極腔的所述出口，所述第三偏置信號是接地電位。

12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中蝕刻待蝕刻的所述表面包括從所述晶片處理區(qū)域移除蝕刻副產(chǎn)品。

13.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括將接地電位施加到所述上電極的第一導(dǎo)電層。

14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個空心陰極腔包括多個空心陰極溝槽。

15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述上電極中的多個注入口包括多個注入溝槽。

16.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述源氣體混合物是惰性氣體。

17.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述蝕刻劑氣體混合物包括含氟碳化合物的氣體。

18.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個空心陰極腔中的每一個的所述出口具有大于等離子體鞘厚度兩倍的寬度。