[發明專利]使用電不對稱效應控制等離子體處理空間的系統和方法

有效

• 申請號: 201710324620.4
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107452616B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 道格拉斯·凱爾;伊斯達克·卡里姆;亞思萬斯·蘭吉內尼;阿德里安·拉瓦伊;崎山幸則;愛德華·奧古斯蒂尼克;卡爾·利澤;季春海
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/316
• 分類號: H01L21/316;H01L21/318;H01L21/67
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 樊英如;邱曉敏

1.一種用于執行等離子體處理以在晶片上沉積膜的方法，其包括：

將所述晶片定位在基座的暴露于等離子體產生區域的頂表面上；

向所述等離子體產生區域提供工藝氣體組合物，所述工藝氣體組合物包括氧氣和至少一種轟擊氣體；

產生至少兩種不同頻率的射頻信號，其中所述至少兩種不同頻率中的最低頻率是基本頻率，并且其中具有大于所述基本頻率的頻率的每個射頻信號與所述基本頻率的射頻信號處于偶次諧波關系，并且其中具有大于所述基本頻率的頻率的每個射頻信號與所述基本頻率的所述射頻信號處于固定的相位關系；

將所產生的所述射頻信號提供給電極以傳輸到所述等離子體產生區域內，所述射頻信號在所述等離子體產生區域內將所述工藝氣體組合物轉變成等離子體，所述等離子體導致所述膜在所述晶片上沉積；以及

調整所述至少兩種不同頻率中的每一種頻率的射頻信號之間的相位角關系，以控制沉積在所述晶片上的所述膜的參數。

2.根據權利要求1所述的方法，其還包括：

為所產生的所述射頻信號中的每一個提供單獨的阻抗匹配。

3.根據權利要求2所述的方法，其還包括：

將至少兩種不同頻率的所述射頻信號組合到單個輸出線上以傳輸到所述電極。

4.根據權利要求3所述的方法，其中組合所述射頻信號包括處理所述射頻信號中的每一個以在將經處理的所述射頻信號傳輸到所述單個輸出線之前濾除具有與經處理的所述射頻信號的頻率不同的頻率的信號。

5.根據權利要求4所述的方法，其中產生至少兩種不同頻率的射頻信號包括產生具有13.56MHz的頻率的第一射頻信號，以及產生具有27.12MHz的頻率的第二射頻信號，并且其中控制所述至少兩種不同頻率中的每一種頻率的射頻信號之間的所述相位角關系包括控制所述第一射頻信號和所述第二射頻信號之間的相位角關系。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述至少一種轟擊氣體包括單原子惰性氣體。

7.根據權利要求6所述的方法，其中所述至少一種轟擊氣體缺乏振動或旋轉分子模式。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述至少一種轟擊氣體是氬氣。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述等離子體處理是啟用等離子體的原子層沉積工藝。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述等離子體處理是啟用等離子體的化學氣相沉積工藝。

11.根據權利要求1所述的方法，其中通過調節所述至少兩種不同頻率中的每一種頻率的射頻信號之間的所述相位角關系來控制的所述膜的參數包括所述膜的密度、所述膜的應力、所述膜的折射率、以及所述膜內少數材料種類的含量中的一種或多種。

12.根據權利要求1所述的方法，其中，調整所述至少兩種不同頻率中的每一種頻率的射頻信號之間的相位角關系被執行，以抑制所述等離子體內的等離子體團形成。

13.根據權利要求1所述的方法，其中所述至少一種轟擊氣體在致密化沉積在所述晶片上的所述膜方面是有效的。