[發明專利]用于等離子體過濾的系統和方法

在審

• 申請號: 201811245601.3
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109698111A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: S·樸;T·Q·特蘭;N·卡爾寧;D·盧博米爾斯基;A·德瓦拉孔達
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H01L21/67
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 楊學春;侯穎媖

系統和方法可用于制定等離子體過濾。示例性處理腔室可包括噴淋頭。處理腔室可包括基板支撐件。處理腔室可包括電源，所述電源與基板支撐件電氣耦合并且經構造以向基板支撐件提供電力，來在噴淋頭與基板支撐件之間限定的處理區域內產生偏壓等離子體。處理系統可包括等離子體屏蔽件，所述等離子體屏蔽件與基板支撐件耦合并且經構造以實質上消除穿過等離子體屏蔽件的等離子體泄漏。等離子體屏蔽件可與電氣接地耦合。

技術領域

本技術涉及半導體系統、方法和設備。更具體來說，本技術涉及用于在處理腔室內過濾等離子體的系統和方法。

背景技術

集成電路可能由在基板表面上產生復雜圖案化的材料層的工藝來制成。在基板上產生圖案化的材料需要用于移除已暴露材料的受控方法。化學蝕刻用于各種目的，包括將光刻膠中的圖案轉印到下層、減薄層、或減薄已經存在于表面上的特征的橫向尺寸。通常期望具有蝕刻一種材料比另一種材料更快的蝕刻工藝，從而促進例如圖案轉印工藝。將此種蝕刻工藝稱為對第一材料具有選擇性。由于材料、電路和工藝的多樣性，已經開發出具有對各種材料的選擇性的蝕刻工藝。

蝕刻工藝可基于所述工藝中使用的材料而被稱為濕式或干式。與其它電介質和材料相比，濕式HF蝕刻優先移除氧化硅。然而，濕式工藝可能難以穿透一些受限溝槽，并且還可能有時使剩余材料變形。在基板處理區域內形成的局部等離子體中產生的干式蝕刻可以穿透更受限的溝槽，并且呈現精細剩余結構的更少變形。然而，局部等離子體可以經由產生電弧而破壞基板，因為所述電弧放電。

因此，存在對可以用于產生高品質器件和結構的改良的系統和方法的需要。這些需要和其它需要由本技術解決。

發明內容

系統和方法可以用于制定等離子體過濾。示例性處理腔室可包括噴淋頭。處理腔室可包括基板支撐件。處理腔室可包括電源，所述電源與基板支撐件電氣耦合并且經構造以向基板支撐件提供電力，來在噴淋頭與基板支撐件之間限定的處理區域內產生偏壓等離子體。處理系統可包括等離子體屏蔽件，所述等離子體屏蔽件與基板支撐件耦合并且經構造以實質上消除穿過等離子體屏蔽件的等離子體泄漏。等離子體屏蔽件可與電氣接地耦合。

在一些實施方式中，等離子體屏蔽件可以包括從基板支撐件向外徑向延伸的環形部件。等離子體屏蔽件可由繞等離子體屏蔽件的內部半徑的第一厚度表征，并且等離子體屏蔽件可由繞等離子體屏蔽件的外部半徑的小于所述第一厚度的第二厚度表征。等離子體屏蔽件可限定穿過等離子體屏蔽件的多個孔。所述多個孔可在等離子體屏蔽件由第二厚度表征的區域內限定。所述多個孔中的每個孔可由包括錐形部的輪廓表征，所述錐形部至少部分延伸穿過等離子體屏蔽件。等離子體屏蔽件可限定穿過等離子體屏蔽件的至少約500個孔。多個孔中的每個孔可由小于或約0.25英寸的直徑表征。間隙可在等離子體屏蔽件的徑向邊緣與半導體處理腔室的側壁之間維持。等離子體屏蔽件可以維持與基板支撐件的靜電夾盤部分電氣隔離，所述靜電夾盤部分與電源電氣耦合。

本技術還包括附加的半導體處理腔室。所述腔室可包括腔室側壁。所述腔室可包括噴淋頭。所述腔室還可包括基板支撐件，并且基板支撐件可與噴淋頭和腔室側壁一起限定半導體處理腔室的處理區域。基板支撐件可包括導電圓盤。基板支撐件可以是可從處理區域內的第一豎直位置移動到鄰近噴淋頭的處理區域內的第二豎直位置的。腔室可包括與導電圓盤電氣耦合的電源。電源可適于向導電圓盤提供能量以在處理區域內形成偏壓等離子體。腔室還可包括沿著基板支撐件的圓周與基板支撐件耦合的等離子體屏蔽件。等離子體屏蔽件可以朝向腔室側壁向外徑向延伸，并且等離子體屏蔽件可以維持在電氣接地處。