[發(fā)明專利]用于在間隙填充中沉積和蝕刻的裝置和方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710522311.8 | 申請日： | 2017-06-30 |
| 公開（公告）號： | CN107564790B | 公開（公告）日： | 2020-02-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 阿希爾·辛格哈爾;帕特里克·A·范克利蒙布特;馬丁·E·弗里伯恩;巴特·J·范施拉芬迪克 | 申請（專利權(quán)）人： | 朗姆研究公司 |
| 主分類號： | H01J37/32 | 分類號： | H01J37/32 |
| 代理公司： | 上海勝康律師事務(wù)所 31263 | 代理人： | 樊英如;邱曉敏 |
| 地址： | 美國加利*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 間隙 填充 沉積 蝕刻 裝置 方法 | ||
1.一種用于執(zhí)行沉積和蝕刻工藝的集成裝置，所述裝置包括：
處理室，其中所述處理室包括噴頭和基座；
低頻射頻(LFRF)發(fā)生器；
高頻射頻(HFRF)發(fā)生器；以及
一個或多個開關(guān)，其能操作地耦合到所述低頻射頻發(fā)生器和所述高頻射頻發(fā)生器中的一者或兩者，所述一個或多個開關(guān)被配置為在以下模式之間切換：(1)用于執(zhí)行沉積工藝的沉積模式，其中在所述沉積模式下所述一個或多個開關(guān)將至少所述高頻射頻發(fā)生器耦合到所述噴頭，和(2)用于執(zhí)行蝕刻工藝的蝕刻模式，其中在所述蝕刻模式下所述一個或多個開關(guān)將所述高頻射頻發(fā)生器和所述低頻射頻發(fā)生器耦合到所述基座并將所述噴頭接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述處理室是電容耦合等離子體(CCP)反應(yīng)器，并且其中所述噴頭包括上電極，所述基座包括下電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中在所述沉積模式下所述一個或多個開關(guān)將所述高頻射頻發(fā)生器和所述低頻射頻發(fā)生器耦合到所述噴頭并將所述基座接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述一個或多個開關(guān)包括：
第一站繼電器開關(guān)，其被配置為在沉積模式下將所述低頻射頻發(fā)生器和所述高頻射頻發(fā)生器電連接到所述噴頭；以及
第二站繼電器開關(guān)，其被配置為在所述蝕刻模式下將所述低頻射頻發(fā)生器和所述高頻射頻發(fā)生器電連接到所述基座。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述第一站繼電器開關(guān)被配置為切換到第一位置以將所述低頻射頻發(fā)生器和所述高頻射頻發(fā)生器電連接到所述噴頭并切換到第二位置以將所述噴頭接地，并且其中所述第二站繼電器開關(guān)被配置為切換到第一位置以將所述低頻射頻發(fā)生器和所述高頻射頻發(fā)生器電連接到所述基座并切換到第二位置以將所述基座接地，其中所述第一站繼電器開關(guān)的所述第一位置與所述第二站繼電器開關(guān)的所述第二位置同步，并且所述第二站繼電器開關(guān)的所述第一位置與所述第一站繼電器開關(guān)的所述第二位置同步。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其還包括：
一個或多個濾波器，其選擇性地過濾來自所述低頻射頻發(fā)生器的低頻信號以防止在所述沉積模式下到達噴頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的裝置，其中所述低頻射頻發(fā)生器是第一集成電路板的一部分，并且所述高頻射頻發(fā)生器是第二集成電路板的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的裝置，其中所述一個或多個開關(guān)包括能操作地耦合到所述高頻射頻發(fā)生器并且被配置為在以下操作之間切換的開關(guān)：在所述沉積模式下將功率從所述高頻射頻發(fā)生器輸送至所述噴頭，以及在所述蝕刻模式下將功率從所述高頻射頻發(fā)生器輸送到所述基座。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中在所述沉積模式下所述高頻射頻發(fā)生器通過第一集成電路板耦合到所述噴頭，并且在所述蝕刻模式下所述高頻射頻發(fā)生器和所述低頻射頻發(fā)生器通過第二集成電路板耦合到所述基座。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述第一集成電路板和所述第二集成電路板經(jīng)由同步的繼電器控制通信地耦合，所述同步的繼電器控制通信地耦合到所述開關(guān)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的裝置，其還包括：
控制器，其配置有用于執(zhí)行以下操作的指令：
(a)設(shè)置晶片在所述基座上，其中所述晶片具有各自具有大于5:1的深度比寬度的深寬比的一個或多個間隙；
(b)在所述沉積模式下在所述處理室中通過原子層沉積(ALD)在所述一個或多個間隙中沉積第一電介質(zhì)層；
(c)在所述蝕刻模式下在所述處理室中用斜率控制各向異性地蝕刻所述第一電介質(zhì)層；以及
(d)在所述沉積模式下在所述處理室中通過ALD在所述第一電介質(zhì)層上的所述一個或多個間隙中沉積第二電介質(zhì)氧化物層。
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