[發明專利]處理襯底的設備、系統及方法

有效

• 申請號: 201680042951.2
• 申請日: 2016-07-14
• 公開（公告）號: CN107851576B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 梁樹榮;科斯特爾·拜洛;葛蘭·吉爾克里斯特;維克拉姆·辛;克里斯多夫·坎貝爾;理查德·赫爾特;艾立克斯恩德·C·剛特司
• 申請（專利權）人: 瓦里安半導體設備公司
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065;H05H1/46;H01L21/02;H01L21/3213
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊貝貝;臧建明

本發明提供一種處理襯底的設備，可包括：提取板，自等離子體室提取等離子體束并將所述等離子體束引導至所述襯底，所述等離子體束可包含相對于所述襯底的平面的垂線而形成非零入射角的離子；以及氣體出口系統，安置于所述等離子體室外部，所述氣體出口系統耦合至氣體源且被配置成將自所述氣體源接收的反應氣體遞送至所述襯底，其中所述反應氣體不通過所述等離子體室。本發明還提供一種處理襯底的系統及方法。本發明的處理襯底的設備能夠實行對非揮發性金屬的蝕刻以形成經圖案化特征，同時避免或減少經蝕刻材料在經圖案化特征上的再沉積。

技術領域

本發明實施例涉及電子裝置加工技術，且更具體而言，涉及處理襯底的設備、系統及方法。

背景技術

隨著集成裝置繼續按比例縮放至更小的尺寸，對特征進行圖案化的能力變得愈發困難。這些困難一方面包括對特征進行蝕刻以保留圖案或將圖案轉移至襯底中的能力。在許多裝置應用中，經圖案化特征可包括難以被蝕刻的金屬層，所述金屬層難以被蝕刻的原因是其金屬不易利用已知的反應離子蝕刻或類似工藝而形成揮發性蝕刻產物。通過物理濺鍍(sputtering)對金屬層進行的蝕刻可能存在問題，原因在于給定金屬層的經濺鍍物質傾向于再沉積于襯底的非所需表面上，所述非所需表面包括所形成的裝置特征的表面。此可致使例如柱或線等經圖案化結構具有非垂直側壁、且在蝕刻非揮發性金屬下伏層時再沉積過多的材料。

就這些及其他考量而言，本發明的改進可為有用的。

發明內容

提供此發明內容來以簡化形式介紹以下在具體實施方式中進一步闡述的一系列概念。此發明內容并非旨在識別所主張主題的關鍵特征或本質特征，所述發明內容也非旨在幫助確定所主張主題的范圍。

在一個實施例中，一種用于處理襯底的設備可包括：提取板，自等離子體室提取等離子體束并將所述等離子體束引導至所述襯底，所述等離子體束包含相對于所述襯底的平面的垂線而形成非零入射角的離子；以及氣體出口系統，安置于所述等離子體室外部，所述氣體出口系統耦合至氣體源且被配置成將自所述氣體源接收的反應氣體遞送至所述襯底，其中所述反應氣體不通過所述等離子體室。

在另一實施例中，一種用于處理襯底的系統可包括：等離子體室，容納等離子體；提取板，自所述等離子體室提取等離子體束并將所述等離子體束引導至所述襯底，所述等離子體束包含相對于所述襯底的平面的垂線而形成非零入射角的離子；以及氣體出口系統，安置于所述等離子體室外部，所述氣體出口系統耦合至氣體源且被配置成將自所述氣體源接收的反應氣體遞送至所述襯底，其中所述反應氣體不通過所述等離子體室。

在另一實施例中，一種處理襯底的方法可包括：自等離子體提取等離子體束，其中所述等離子體束包含相對于所述襯底的平面的垂線而形成非零入射角的離子；以及將反應氣體自氣體源引導至所述襯底，其中所述反應氣體不通過所述等離子體。

附圖說明

圖1A示出本發明實施例的系統。

圖1B示出圖1A所示系統的一個實施例。

圖1C示出圖1B所示設備的實施例的平面圖。

圖1D示出根據各種實施例的加工設備及襯底的幾何結構的細節。

圖2A至圖2D示出根據本發明實施例的襯底蝕刻的實例。

圖3A及圖3B提供結果，所述結果示出在蝕刻柱期間采用使用點化學的效果。

圖4示出示例性工藝流程。

具體實施方式

現在將在下文中參照其中示出某些實施例的附圖來更充分地闡述本發明實施例。本發明的主題可被實施為許多不同形式，而不應被視為僅限于本文中所述的實施例。提供這些實施例是為了使此公開內容將透徹及完整，并將向所屬領域中的技術人員充分傳達所述主題的范圍。在各附圖中，相同數字指代相同的元件。