[發(fā)明專利]用于蝕刻低K及其它介電質(zhì)膜的制程腔室

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280048477.6
• 申請(qǐng)日: 2012-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN104011837A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·盧博米爾斯基;S·耐馬尼;E·葉;S·G·別洛斯托茨基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號(hào): H01L21/3065
• 分類號(hào): H01L21/3065;H01L21/311
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 胡林嶺

1.一種等離子體蝕刻腔室，包含：

夾盤，所述夾盤在蝕刻制程期間支撐工作件；

第一噴淋頭，所述第一噴淋頭設(shè)置在所述夾盤上方以分配第一饋送氣體進(jìn)入第一腔室區(qū)域，其中所述夾盤及所述第一噴淋頭形成第一射頻耦合電極對(duì)以電容激發(fā)所述第一噴淋頭與所述夾盤之間的第一腔室區(qū)域內(nèi)的所述第一饋送氣體的第一等離子體；

第二電極，所述第二電極設(shè)置在所述第一噴淋頭上方，與所述夾盤相對(duì)，其中所述第二電極及所述第一噴淋頭形成第二射頻耦合電極對(duì)以使所述第一噴淋頭與所述第二電極之間的第二腔室區(qū)域內(nèi)的第二饋送氣體的第二等離子體進(jìn)行電容放電；以及

控制器，所述控制器在所述蝕刻制程期間通過交替地自動(dòng)供電所述第一射頻耦合電極對(duì)與所述第二射頻耦合電極對(duì)來交替地激發(fā)所述第一等離子體與所述第二等離子體。

2.如權(quán)利要求1所述的等離子體蝕刻腔室，其特征在于，所述第二電極是分配所述第一饋送氣體及所述第二饋送氣體進(jìn)入所述第二腔室區(qū)域的第二噴淋頭，且其中所述第一噴淋頭進(jìn)一步將所述第一饋送氣體或反應(yīng)性物質(zhì)從所述第二等離子體輸送到所述第一腔室區(qū)域。

3.如權(quán)利要求1所述的等離子體蝕刻腔室，其特征在于，所述夾盤與所述第二電極兩者經(jīng)由可由所述控制器切換的中繼器耦接至相同的射頻電源。

4.如權(quán)利要求1所述的等離子體蝕刻腔室，其特征在于，所述夾盤耦接至包含一或多個(gè)射頻產(chǎn)生器的第一射頻電源，且所述第一噴淋頭經(jīng)由中繼器可選擇地耦接至接地平面與第二射頻電源兩者，所述第二射頻電源包含一或多個(gè)射頻產(chǎn)生器，所述一或多個(gè)射頻產(chǎn)生器可在不同于所述第一射頻電源的頻率的頻率下操作，所述中繼器可由所述控制器控制。

5.如權(quán)利要求1所述的等離子體蝕刻腔室，其特征在于，所述夾盤可在垂直于所述第一噴淋頭的方向上移動(dòng)，或所述夾盤包括升降機(jī)，以提升所述工作件離開所述夾盤，以控制在所述蝕刻制程期間通過所述第一噴淋頭對(duì)所述工作件的加熱。

6.如權(quán)利要求1所述的等離子體蝕刻腔室，其特征在于，所述第一噴淋頭是雙區(qū)噴淋頭，所述雙區(qū)噴淋頭具有第一復(fù)數(shù)個(gè)孔與第二復(fù)數(shù)個(gè)孔，所述第一復(fù)數(shù)個(gè)孔流體地耦接所述第一腔室區(qū)域及所述第二腔室區(qū)域，以及所述第二復(fù)數(shù)個(gè)孔將所述第一腔室區(qū)域流體地耦接至與所述第二腔室區(qū)域絕緣的流體源。

7.一種等離子體蝕刻腔室，包含：

夾盤，所述夾盤在蝕刻制程期間支撐工作件；

第一噴淋頭，所述第一噴淋頭設(shè)置在所述夾盤上方以分配第一饋送氣體進(jìn)入第一腔室區(qū)域，其中所述夾盤與所述第一噴淋頭形成第一射頻耦合電極對(duì)以使所述第一噴淋頭與所述夾盤之間的第一腔室區(qū)域內(nèi)的所述第一饋送氣體的第一等離子體進(jìn)行電容放電并提供射頻偏壓電位于所述夾盤上；

遠(yuǎn)端射頻等離子體源，所述遠(yuǎn)端射頻等離子體源設(shè)置在所述第一噴淋頭上方，與所述夾盤相對(duì)，其中所述遠(yuǎn)端射頻等離子體源將使所述遠(yuǎn)端等離子體源內(nèi)的第二饋送氣體的第二等離子體放電而不提供射頻偏壓電位于所述夾盤上；以及

控制器，所述控制器在該蝕刻制程期間通過交替地自動(dòng)供電所述第一射頻耦合電極對(duì)與所述遠(yuǎn)端射頻等離子體源來交替地激發(fā)所述第一等離子體與所述第二等離子體。

8.如權(quán)利要求7所述的等離子體蝕刻腔室，其特征在于，所述夾盤耦接至包含一或多個(gè)射頻產(chǎn)生器的第一射頻電源，且所述第一噴淋頭耦接至第二射頻電源，所述第二射頻電源包含可在不同于所述第一射頻電源的頻率的頻率下操作的一或多個(gè)射頻產(chǎn)生器，所述第一噴淋頭經(jīng)由介電隔片與接地的腔室壁絕緣，以使所述第一噴淋頭相對(duì)于所述腔室壁為電氣浮動(dòng)的(electrically?floating)。

9.如權(quán)利要求7所述的等離子體蝕刻腔室，其特征在于，所述等離子體蝕刻腔室進(jìn)一步包含設(shè)置在所述遠(yuǎn)端射頻等離子體源與所述第一噴淋頭之間的第二噴淋頭，所述第二噴淋頭分配由所述射頻等離子體源產(chǎn)生的蝕刻物質(zhì)。

10.如權(quán)利要求7所述的等離子體蝕刻腔室，其特征在于，所述第一噴淋頭是雙區(qū)噴淋頭，所述雙區(qū)噴淋頭具有第一復(fù)數(shù)個(gè)孔與第二復(fù)數(shù)個(gè)孔，所述第一復(fù)數(shù)個(gè)孔流體地耦接所述第一腔室區(qū)域及所述遠(yuǎn)端等離子體源，以及所述第二復(fù)數(shù)個(gè)孔將所述第一腔室區(qū)域流體地耦接至與所述遠(yuǎn)端等離子體源絕緣的流體源。