[發明專利]具有同軸RF饋送及同軸遮罩的對稱的感應性耦合等離子體源

無效

• 申請號: 201380035698.4
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN104412718A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: J·A·肯尼;J·D·卡達希;K·S·柯林斯;R·福韋爾;K·拉馬斯瓦米;S·拉烏夫
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H05H1/46
• 分類號: H05H1/46;H01L21/205;C23C16/50
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 黃嵩泉

相關專利申請案的交叉引用

本申請案主張由Jason?A.Kenney等人于2013年5月20日申請的標題為“INDUCTIVELY?COUPLED?PLASMA?SOURCE?WITH?SYMMETRICAL?RF?FEED(具有對稱RF饋送的感應性耦合等離子體源)”的美國專利申請案第13/897,592號的優先權；主張由Jason?A.Kenney等人于2013年5月20日申請的標題為“INDUCTIVELY?COUPLED?PLASMA?SOURCE?WITH?COAXIAL?RF?FEED?AND?COAXIAL?SHIELDING(具有同軸RF饋送和同軸遮罩的感應性耦合等離子體源)”的美國專利申請案第13/897,585號的優先權；主張由Andrew?Nguyen等人于2012年11月1日申請的標題為“SYMMETRICAL?INDUCTIVELY?COUPLED?PLASMA?SOURCE?WITH?SYMMETRICAL?FLOW?CHAMBER(具有對稱流腔室的對稱的感應性耦合等離子體源)”的美國專利申請案第13/666,224號的優先權；主張由Andrew?Nguyen等人于2012年11月1日申請的標題為“INDUCTIVELY?COUPLED?PLASMA?SOURCE?WITH?PLURAL?TOP?COILS?OVER?A?CEILING?AND?AN?INDEPENDENT?SIDE?COIL(具有頂板上的多個頂部線圈和獨立側線圈的感應性耦合等離子體源)”的美國專利申請案第13/666,245號的優先權；以及主張由Andrew?Nguyen等人于2012年11月1日申請的標題為“INDUCTIVELY?COUPLED?PLASMA?SOURCE?WITH?MULTIPLE?DIELECTRIC?WINDOWS?AND?WINDOW-SUPPORTING?STRUCTURE(具有多個介電視窗和視窗支撐結構的感應性耦合等離子體源)”的美國專利申請案第13/666,280號的優先權。上述所有申請案主張由Andrew?Nguyen等人于2012年7月20日申請的標題為“SYMMETRICAL?MULTIPLE?COAXIAL?ICP?SOURCE?AND?SYMMETRICAL?FLOW?CHAMBER(對稱的多同軸ICP源和對稱的流腔室)”的美國臨時申請案第61/673,937號的權益。

技術領域

本發明的實施例大體而言是關于一種用于處理工作件的等離子體處理反應器腔室，在該腔室內通過RF功率的感應性耦合產生等離子體以處理腔室內部的氣體。

背景技術

電子裝置(諸如集成電路、平板顯示器及類似者)通過一系列工藝來制造，在該等工藝內于基板上沉積薄膜層及將薄膜層蝕刻成所欲圖案。工藝步驟可包括等離子體增強反應式離子蝕刻(reactive?ion?etching；RIE)、等離子體增強化學氣相沉積(chemical?vapor?deposition；CVD)、等離子體增強物理氣相沉積(physical?vapor?deposition；PVD)。

跨越基板整個表面的蝕刻速率或沉積速率的均勻分布對于成功的制造是必不可少的。由于基板尺寸不斷增加及裝置幾何形狀不斷縮小，此均勻性越來越難以達成。詳言之，感應耦合等離子體源可在腔室頂板上方具有兩個同心排列的線圈天線，以便可通過調整傳遞至不同線圈天線的不同RF功率電平來最佳化蝕刻速率分布的均勻性。隨著工作件直徑及腔室直徑增加，發明者已發現此方法并不夠用，因為較大尺寸增加了獲得所需工藝均勻性的難度。諸如腔室設計不對稱性、溫度分布不均勻性及氣體分布控制的工藝不均勻性的各種源頭變得更加重要。

發明內容

一種等離子體反應器包含與處理區域相鄰的視窗組件，與視窗組件相鄰的內層線圈天線、中間線圈天線及外層線圈天線，以及分別耦接至內層線圈天線、中間線圈天線及外層線圈天線的內部電流分配器、中間電流分配器及外部電流分配器。頂板覆蓋于視窗組件上。在頂板處安置第一RF功率端子、第二RF功率端子及第三RF功率端子。在第一RF功率端子、第二RF功率端子及第三RF功率端子的各別端子與內部電流分配器、中間電流分配器及外部電流分配器之間連接第一軸向RF功率饋送、第二軸向RF功率饋送及第三軸向RF功率饋送。第三軸向RF功率饋送包含中空軸向外部RF功率分配圓筒，該圓筒環繞第一軸向RF功率饋送及第二軸向RF功率饋送。