[發(fā)明專利]可減少處理腔室不對(duì)稱的影響的等離子體處理裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201180050002.6
• 申請(qǐng)日: 2011-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN103168507A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅伯特·謝比;艾倫·切希爾;斯坦利·德特馬;加布里埃爾·魯皮亞爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號(hào): H05H1/46
• 分類號(hào): H05H1/46;H01L21/205;H01L21/3065
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;鐘強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例大致關(guān)于基板處理設(shè)備，且更具體而言，關(guān)于等離子體增強(qiáng)基板處理裝置。

背景技術(shù)

某些基板處理腔室可具有相對(duì)于處理腔室的處理腔體不對(duì)稱地布置的抽氣通口。此類處理腔室可進(jìn)一步包括電感或電容耦合電極，以在處理腔體中點(diǎn)燃等離子體。電感線圈或電容電極通常對(duì)稱地布置于處理腔室四周，舉例而言靠近處理腔室的上部部分，以提供均勻的電場(chǎng)，且因此在處理腔室之中提供更均勻的等離子體。然而，發(fā)明人觀察到相對(duì)于處理腔體的抽氣通口的不對(duì)稱位置可導(dǎo)致在處理腔室中等離子體的非均勻性，等離子體的非均勻性可能非所欲地導(dǎo)致在處理腔室之中基板的非均勻處理。舉例而言，發(fā)明人觀察到嚴(yán)重的處理非均勻性可導(dǎo)致蝕刻處理于較高的操作壓力下實(shí)行（舉例而言，大于大約25毫托(mTorr)）。減輕此抽氣不對(duì)稱效應(yīng)的嘗試包括擋流片或分流器。然而，發(fā)明人觀察到此類解決方式非所欲地限制處理腔室之中的流導(dǎo)，且會(huì)減少可利用的處理窗。

因此，發(fā)明人提供了改良的等離子體處理裝置，該等離子體處理裝置可減少至少某些抽氣不對(duì)稱的效應(yīng)，同時(shí)維持流導(dǎo)及處理窗。

發(fā)明內(nèi)容

此處提供在處理裝置之中提供不對(duì)稱等離子體分布的等離子體處理裝置的實(shí)施例。在某些實(shí)施例中，等離子體處理裝置可包括：具有處理腔體的處理腔室，該處理腔體中布置有基板支撐；及布置于基板支撐上方的第一RF線圈，以將RF能量耦合至處理腔體之中，其中沿著第一RF線圈移動(dòng)的RF能量所產(chǎn)生的電場(chǎng)在基板支撐的中央軸四周是不對(duì)稱的。在某些實(shí)施例中，相對(duì)于處理腔體不對(duì)稱地布置抽氣通口，以從處理腔體移除一或更多氣體。在某些實(shí)施例中，第一RF線圈不對(duì)稱地布置于基板支撐的中央軸四周。在某些實(shí)施例中，第一RF線圈包括至少一個(gè)導(dǎo)體，該至少一個(gè)導(dǎo)體纏繞于基板支撐的中央軸四周，且從靠近基板支撐的中央軸布置的第一端至第二端纏繞朝向處理腔體的外圍。在某些實(shí)施例中，等離子體處理裝置包括第二RF線圈，該第二RF線圈布置于處理腔體的上方。在某些實(shí)施例中，第一RF線圈是不對(duì)稱地布置于基板支撐的中央軸四周的外部線圈，且第二RF線圈是對(duì)稱地布置于基板支撐四周的內(nèi)部線圈。

在某些實(shí)施例中，等離子體處理裝置可包括：處理腔室，該處理腔室具有處理腔體及上蓋，該處理腔體中布置有基板支撐，且該上蓋布置于基板支撐上方；外部RF線圈，該外部RF線圈在處理腔體外部布置靠近上蓋，以將RF能量耦合至處理腔體之中，其中外部RF線圈包括至少一個(gè)第一導(dǎo)體，該至少一個(gè)第一導(dǎo)體不對(duì)稱地布置于基板支撐的中央軸四周；內(nèi)部RF線圈，該內(nèi)部RF線圈在處理腔體外部靠近上蓋，以將RF能量耦合至處理腔體之中，其中內(nèi)部RF線圈包括第二導(dǎo)體，該第二導(dǎo)體對(duì)稱地布置于基板支撐的中央軸四周；及抽氣通口，該抽氣通口相對(duì)于處理腔體不對(duì)稱地布置，其中電場(chǎng)在靠近抽氣通口的處理腔體的第一部分上方比在對(duì)立于（opposing）抽氣通口的處理腔體的第二部分上方更微弱。

在某些實(shí)施例中，等離子體處理裝置可包括：具有處理腔體的處理腔室，該處理腔體中布置有基板支撐；抽氣通口，該抽氣通口相對(duì)于處理腔體不對(duì)稱地布置；及等離子體產(chǎn)生器。在某些實(shí)施例中，等離子體產(chǎn)生器可包括：信號(hào)產(chǎn)生器；及耦合至信號(hào)產(chǎn)生器的電極，以從信號(hào)產(chǎn)生器施加能量之后，在處理腔體之中建立電場(chǎng)，其中電場(chǎng)相對(duì)于基板支撐的中央軸具有不對(duì)稱的幾何形狀。

本發(fā)明的其他及進(jìn)一步實(shí)施例討論如下。

附圖說明

為了詳細(xì)了解本發(fā)明的上述特征，如上簡(jiǎn)明概述的本發(fā)明將參考實(shí)施例加以更具體的說明，而某些實(shí)施例圖示于附圖中。然而，應(yīng)了解，附圖僅圖示本發(fā)明的典型實(shí)施例，且因此并非考慮限制本發(fā)明的范疇，因?yàn)楸景l(fā)明可容納其他均等效果的實(shí)施例。

圖1描繪根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器的概要側(cè)視圖。

圖2A-2B描繪根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器的頂部視圖。

圖3A-3B描繪根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器。

具體實(shí)施方式