[發明專利]用于圖案化處理的裝置和方法

有效

• 申請號: 201880048113.5
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN110945623B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: B·布魯諾;E·約翰遜;P·巴克林;N·哈布卡;G·普蘭;N·本曼瑪
• 申請（專利權）人: 道達爾公司;綜合工科學校;科學研究國家中心
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;C23C14/04;C23C16/04;H01L21/266;H01L21/311;H01L21/3213
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李燁;楊曉光

1.一種用于圖案化處理的裝置，包括：

-輸入氣體(2)的源；

-適合于激發所述輸入氣體(2)并在等離子體區域中產生等離子體(20)的能量源；以及

-被構造成用于接收固體樣品(5)的接地樣品架(12)；

其特征在于，所述裝置包括：

-掩模(4)，被布置在所述等離子體區域和所述接地樣品架(12)之間，所述掩模(4)具有朝向所述等離子體區域的第一面(45)和朝向要處理的所述固體樣品(5)的表面(51)的第二面(46)，所述掩模(4)包括從所述第一面穿過所述掩模延伸到所述第二面的至少一個掩模開口(40、43、44)；其中，所述掩模(4)包括在所述第一面(45)上的導電部分、部分或全部覆蓋所述掩模開口(40、43、44)的側壁的導電部分，并且其中，所述掩模的所述第二面(46)包括電絕緣部分，所述掩模(4)的所述第二面(46)的所述電絕緣部分與要處理的所述固體樣品(5)的所述表面(51)接觸，以及

-電源(16)，適于將直流非零偏置電壓施加到所述掩模，所述掩模(4)被放置在距所述固體樣品(5)的所述表面(51)小于閾值距離的距離(D2)處，以防止在所述掩模(4)和所述固體樣品(5)之間產生等離子體，并且所述掩模開口(40、43、44)的尺寸和形狀被確定為通過從所述等離子體(20)選擇離子并將其聚集在所述固體樣品(5)的所述表面(51)上來產生空間選擇性的圖案化處理。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述掩模開口(40、43、44)具有沿著平行于所述掩模(4)的所述第二面(42)的第一方向(X)截取的在亞毫米至毫米范圍內的開口寬度(W)，所述掩模開口(40、43、44)具有在與所述掩模(4)的所述第二面(42)成橫向地截取的另一方向(Z)的開口高度(H)，從而限定了所述開口高度(H)相對于所述開口寬度(W)的縱橫比(H/W)，并且所述縱橫比(H/W)大于1。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的裝置，其中，所述掩模開口(40、43、44)具有圓錐形或圓柱形形狀或者被選擇為在所述固體樣品(5)的所述表面(51)上產生具有確定的空間輪廓的圖案的形狀。

4.根據權利要求1或權利要求2所述的裝置，其中，所述掩模(4)包括以一維或二維周期性陣列布置的多個掩模開口(40、43、44)。

5.根據權利要求1或權利要求2所述的裝置，其中，所述掩模(4)由導電材料制成，并且所述掩模(4)被放置在距所述固體樣品(5)的所述表面(51)非零距離(D2)處。

6.根據權利要求1或權利要求2所述的裝置，其中，所述掩模(4)包括第一導電部分(41)、與所述第一導電部分(41)電隔離的第二導電部分(42)，所述第一導電部分(41)包括第一類型掩模開口(43)，所述第二導電部分(42)包括第二類型掩模開口(44)，其中，所述電源(16)適于將第一直流偏置電壓施加到所述第一導電部分(41)，并且其中，所述電源(16)適于將第二直流偏置電壓施加到所述第二導電部分(42)。

7.根據權利要求6所述的裝置，其中，所述第一直流偏置電壓和所述第二直流偏置電壓在同一時刻具有相反的極性。

8.根據權利要求1或權利要求2所述的裝置，其中，所述能量源包括：另一電源(13)，連接至被布置為與所述樣品架平行并被構造為產生電容耦合等離子體的平面電極(11)，或者另一電源，連接到被布置為產生電感耦合等離子體的線圈電極、或經由波導耦合至所述等離子體產生室(10)并被布置為產生微波等離子體的微波天線和/或用于在所述等離子體區域中產生磁場的磁場產生系統。