[發(fā)明專利]可改變結(jié)構(gòu)的等離子體源線圈及其調(diào)整方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010519821.1
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN113782409A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 催佑熒;李相雨
• 申請（專利權(quán)）人: 自適應(yīng)等離子體技術(shù)公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H05H1/46;H01L21/67
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 崔龍鉉;太香花

本發(fā)明涉及一種可改變結(jié)構(gòu)的等離子體源線圈及其調(diào)整方法。可改變結(jié)構(gòu)的等離子體源線圈包括基于中心部位(CP)以螺旋形狀延伸的多個線圈分支(11_1至12_M)，并且可以調(diào)節(jié)至少一個線圈分支(11_1至12_M)的延伸方向或延伸方向上的傾斜度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可改變結(jié)構(gòu)的等離子體源線圈及其調(diào)整方法，具體地，涉及一種誘導(dǎo)等離子體在整個晶片表面均勻流動的可改變結(jié)構(gòu)的等離子體源線圈及其調(diào)整方法。

背景技術(shù)

在使用等離子體(Plasma)進行蝕刻(Etching)工藝的半導(dǎo)體制造用裝置中產(chǎn)生等離子體的源線圈(Source Coil)是影響等離子體密度和均勻性的主要裝置之一。等離子體密度和均勻性是確定蝕刻工藝的速度和結(jié)果物的均勻特性的主要因素，但是在多種工藝條件下難以確保整個晶片表面的等離子體分布均勻性。調(diào)節(jié)等離子體的產(chǎn)生特性的多種技術(shù)在該技術(shù)領(lǐng)域中是公知的。專利授權(quán)號10-0519677公開了可靠性高且適于量產(chǎn)的等離子體線圈的制造方法。WO2013/062929公開了有效控制等離子體處理的不均勻性的等離子體處理裝置。另外，WO2017/189234公開了提供高密度等離子體離子以能夠提高半導(dǎo)體處理性能和生產(chǎn)性的VHF Z-線圈等離子體源。隨著半導(dǎo)體工藝的微細化和高度化，確保工藝結(jié)果的均勻性(Uniformity)成為重大問題(issue)，但是現(xiàn)有技術(shù)中并沒有公開在多種工藝過程中確保均勻性的等離子體源線圈的結(jié)構(gòu)。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明具有如下目的。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻1：專利授權(quán)號10-0519677(自適應(yīng)等離子體技術(shù)(Adaptive PlasmaTechnology)株式會社，2005年10月13日公告)用于等離子體腔室的等離子體源線圈的制造方法

專利文獻2：WO2013/062929(應(yīng)用材料股份有限公司(Applied Materials,Inc.)，2013年05月02日公開)具有相位控制的高效率3重線圈電感耦合型等離子體源

專利文獻3：WO2017/189234(RETRO-SEMI TECHNOLOGIES,LLC，2017年11月02日公開)VHF Z-線圈等離子體源

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于提供一種調(diào)節(jié)線圈的幾何結(jié)構(gòu)以能夠控制等離子體密度的分布特性的可改變結(jié)構(gòu)的等離子體源線圈及其調(diào)整方法。

(二)技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明的適當(dāng)?shù)膶嵤┓绞剑筛淖兘Y(jié)構(gòu)的等離子體源線圈的特征在于，包括基于中心部位以螺旋形狀延伸的多個線圈分支，并且可以調(diào)節(jié)至少一個線圈分支的延伸方向或延伸方向上的傾斜度。

根據(jù)本發(fā)明的另一適當(dāng)?shù)膶嵤┓绞剑€包括調(diào)整導(dǎo)件，其沿著至少一個線圈分支的延伸方向形成。

根據(jù)本發(fā)明的又一適當(dāng)?shù)膶嵤┓绞剑ㄟ^向順時針方向或逆時針方向旋轉(zhuǎn)至少一個線圈分支的方式調(diào)節(jié)延伸方向或傾斜度。

根據(jù)本發(fā)明的又一適當(dāng)?shù)膶嵤┓绞剑ㄟ^調(diào)節(jié)延伸方向或傾斜度來調(diào)節(jié)至少一個相鄰的線圈分支之間的分離間距。

根據(jù)本發(fā)明的又一適當(dāng)?shù)膶嵤┓绞剑诰砻嬲{(diào)節(jié)延伸方向或傾斜度，由此調(diào)節(jié)中心部位的磁場的大小。

根據(jù)本發(fā)明的又一適當(dāng)?shù)膶嵤┓绞剑入x子體源線圈的調(diào)整方法包括以下步驟：設(shè)置等離子體源線圈；通過等離子體源線圈誘導(dǎo)產(chǎn)生等離子體，以檢測預(yù)設(shè)的平面的等離子體密度，或者在誘導(dǎo)產(chǎn)生等離子體的平面的不同位置獲取等離子體密度的密度數(shù)據(jù)；以及基于檢測的等離子體密度或密度數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)形成等離子體源線圈的線圈分支的延伸方向或傾斜度。

根據(jù)本發(fā)明的又一適當(dāng)?shù)膶嵤┓绞剑A(yù)設(shè)的平面為固定在工藝腔室中心的晶片表面。

(三)有益效果