[發明專利]在VHF頻率調諧徑向蝕刻的非均勻性的電子旋鈕

有效

• 申請號: 201310374385.3
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103632915A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 陳志剛;埃里克·赫德森
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H01L21/67
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠

相關申請的交叉引用

本申請根據35U.S.C.§119(e)要求于2012年8月24日提交的美國專利申請No.13/594,768的優先權和利益，該美國專利申請與2012年3月15日提交的、名稱為“Dual?Zone?Temperature?Control?of?Upper?Electrodes（上電極的雙區溫度控制）”的美國專利申請No.13/420,949，2012年4月3日提交的、名稱為“Multi?Zone?Gas?Injection?Upper?Electrode?System（多區氣體注射上電極系統）”的美國專利申請No.13/438,473以及2012年2月23日提交的、名稱為“Peripheral?RF?Feed?and?Symmetric?RF?Return?for?Symmetric?RF?Delivery（用于對稱RF傳送的外圍RF饋送和對稱RF返回）”的美國專利申請No.13/403,760相關，這些專利申請的披露內容通過引用并入本發明。

技術領域

本發明的實施方式涉及晶片處理裝置，更具體地，涉及在等離子體蝕刻室中處理晶片的裝置和方法。

背景技術

集成電路制造包括將襯底（例如，晶片）暴露于化學反應的等離子體以蝕刻特征。然后處理該些特征以定義晶體管、電容器、通孔、溝槽等。通孔和溝槽用于放置導電互聯線。

非均勻蝕刻會對晶片良率產生不利影響。非均勻蝕刻可歸因于在等離子體反應器中觀察到的電磁駐波效應，該電磁駐波效應由在蝕刻處理期間所使用的射頻（RF）電磁波引起。電磁駐波效應已經被注意到導致等離子體反應器內的強中心高蝕刻速率圖案的形成，在30MHz及以上的甚高頻(very?high?frequency)時尤其如此。當反應器的直徑與提供在等離子體反應器中的有效RF波長的一半相當時，發現至少在某些情況下，駐波效應是明顯的，并且因此中心高蝕刻速率圖案是明顯的。通過解決等離子體反應器中的駐波效應，從而控制在蝕刻過程中的非均勻性，這將是有益的，特別是在關鍵尺寸的尺寸隨著每一代新的器件而縮小時，以及在晶片尺寸增大時，尤其如此，從而促使在相同的晶片上生產出更高數量的器件。因此，控制非均勻性是至關重要的，以使更先進的技術節點能以符合成本效益的方式被大規模生產。

就是在這樣的背景下，本發明的實施方式出現了。

發明內容

本公開的實施方式提供了通過在RF匹配輸出端使用可變電容器來利用RF功率處理晶片的裝置和方法。該電容器被引入至RF匹配和等離子體處理裝置之間的接口。應該理解的是，本發明的實施方式可以以多種方式實施，如工藝、裝置、系統、器件，或在計算機可讀介質上的方法。下面描述幾種實施方式。

在一種實施方式中，提供了一種處理晶片的方法。該方法包括提供用于晶片的等離子體處理的室。該室包括具有支撐表面和限定在其上的外邊緣區域的電極。施加射頻功率至所述室的所述電極。所述RF功率通過導電性傳送連接件和導電性返回連接件與所述電極連通。所述導電性傳送連接件尺寸被設置為有效電氣長度，該有效電氣長度導致在工作頻率下的阻抗變換。將電容施加在所述導電性傳送連接件的第一端。能夠調節所施加的電容以在所述導電性傳送連接件的第二端導致相反的阻抗調節。所述第二端被耦合到環繞所述電極的電介質環繞結構。所述電介質環繞結構在所述電極的所述外邊緣區域附近呈現所述相反的阻抗調節，以便使在所述第一端增加所述電容導致在所述第二端的電容的減少和阻抗的相應增加。增加在所述第二端的阻抗會增加所述電極的所述外邊緣區域附近的電壓分布，該電壓分布朝著所述電極的所述支撐表面的中心減少。