[發明專利]加強等離子體處理系統中的等離子體增強蝕刻

在審

• 申請號: 201310379780.0
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103632954A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 埃里克·赫德森;安德魯·D·貝利三世;拉金德爾·迪恩賽
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01J37/32
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠

1.一種用于蝕刻等離子體處理室中的襯底的方法，該等離子體處理室至少具有初級等離子體產生區域和通過半阻擋結構與所述初級等離子體產生區域分開的次級等離子體產生區域，該方法包括：

提供初級原料氣體進入所述初級等離子體產生區域；

提供次級原料氣體進入所述次級等離子體產生區域，所述次級原料氣體與初級原料氣體是不同的；

從所述初級原料氣體產生初級等離子體；

從所述次級原料氣體產生次級等離子體；

至少使用所述初級等離子體和來自所述次級等離子體的中性物質來蝕刻所述襯底，所述中性物質從所述次級等離子體產生區域通過所述半阻擋結構遷移至所述初級等離子體產生區域。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述蝕刻是電介質蝕刻。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述次級等離子體產生區域中的壓強大于所述初級等離子體產生區域中的壓強。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述次級原料氣體是非聚合物形成氣體。

5.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括設置用于所述次級等離子體產生區域的輸入參數以加強所述次級原料氣體的離解，其中，所述次級原料氣體包括氫氣。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述初級原料氣體包括CF₄、C_xF_y和CH_xF_y中的至少一種，其中x和y是整數值。

7.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括設置用于所述次級等離子體產生區域的輸入參數以加強所述次級原料氣體的離解，其中，所述次級原料氣體至少包含O₂、N₂和NF₃中的至少一種。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述初級原料氣體包括氬氣和含碳氟化合物氣體中的至少一種。

9.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括設置用于所述次級等離子體產生區域的輸入參數以加強所述次級原料氣體的離解，其中，所述次級原料氣體包括氬氣和氮氣中的至少一種。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述初級原料氣體包括氬氣、氧氣和含碳氟化合物氣體中的至少一種。

11.根據權利要求1所述的方法，其進一步包括設置用于所述次級等離子體產生區域的輸入參數以加強所述次級原料氣體的離解，其中，所述次級原料氣體包括氮氣。

12.根據權利要求9所述的方法，其中所述初級原料氣體包含二氧化碳。

13.根據權利要求1所述的方法，其還包括設置用于所述次級等離子體產生區域的輸入參數以加強所述次級原料氣體的離解，其中，所述次級原料氣體包括氫氣，并且其中所述初級原料氣體包括氮氣。

14.一種用于蝕刻等離子體處理室中的襯底的方法，該等離子體處理室至少具有初級等離子體產生區域和通過半阻擋結構與所述初級等離子體產生區域分開的次級等離子體產生區域，該方法包括：

提供初級原料氣體進入所述初級等離子體產生區域；

提供次級原料氣體進入所述次級等離子體產生區域，所述次級原料氣體與初級原料氣體是不同的；

從所述初級原料氣體產生初級等離子體；

從所述次級原料氣體產生次級等離子體；

至少使用所述初級等離子體和來自所述次級等離子體的中性物質來蝕刻所述襯底，所述中性物質從所述次級等離子體產生區域通過所述半阻擋結構遷移至所述初級等離子體產生區域；

隨后關閉所述初級等離子體發生區域的功率源，從而抑制所述初級等離子體的形成；

提供另一次級原料氣體到所述次級等離子體發生區域以產生另一次級等離子體；

隨后在來自所述另一次級等離子體的物質遷移穿過所述半阻擋結構之后，用來自所述另一次級等離子體的所述物質在所述襯底上進行下游等離子體處理。

15.根據權利要求14所述的方法，其中，所述蝕刻表示電介質蝕刻。

16.根據權利要求15所述的方法，其中，所述另一次級原料氣體包括氫氣。