专利名称：用于从基片去除金属氧化物的装置和方法
技术领域：
本发明大体上涉及基片制造技术，尤其是用于从基片去除金属 氧化物的装置和方法。
背景技术：
在基片(例如，半导体基片或如在平板示出器中使用的玻璃板) 处理中，经常使用等离子。例如，作为基片处理的一部分，基片被 分为多个模片，或者矩形区域，其每个会成为一个集成电路。然后 在一系列的步骤中处理基片，在这些步骤中材料被有选择性地去除(蚀刻)或沉积。在几个纳米的级别上控制晶体管门关键尺寸(CD) 是最优先的，因为对目标门长度的每个纳米的偏离可直接影响这些 器件的运行速度。然后，硬化乳胶的区域被有选择地去除，使得下层的部分暴露 在外。然后，将基片置于等离子处理室中的基片支撑结构上，该支 撑结构包括单才及或双极电极，称为卡盘或基架。然后，合适的蚀刻 剂气体源流入该室中并且激发形成蚀刻该基片暴露区域的等离子。铜(Cu)通常被用于互连基片上的微电子电路。但是，在大块 Cu (bulkCu)沉积之前，通常需要某些类型的铜溅射沉积处理，以 沉积薄的种子层(约500A至约2000A )。 Cu种子层通常为大块Cu 颗粒和膜的形成提供成核位置。即，首先可使用PVD(等离子气相;冗积)工艺;;冗积阻挡层，然后仍可^f吏用pvd工艺沉积Cu种子，以 及最后可4吏用电化学镀法(ECP)沉积其余的大块铜。通常，ECP包括将基片(带有Cu种子)放置于塑料的基片固 定架上。然后阴极利用导电的钢环固定该基片，并将其浸入包括有 硫酸(H2S04)、硫酸铜(Cu(S04))和其它添加成分的镀液中。电 流乂人阳才及流到该阴4及，该阳才及是铜4反。在该溶液中，Cu(S04)分离 为铜离子Cu"和硫酸盐离子SO,。当铜离子被吸引到基片表面时， 它们会^皮吸收在在该铜种子层上。4旦是，出玉见了 Cu集成的新的方法以克月l电流集成方案的击夹口。 例如， 一种新出现的技术是利用化学Cu镀，其可代替铜种子和/或 Cu填充。通常，在下面的阻挡层(例如，Ti、 Tin、 Ta、 TaN、 W、 WN、 Ru，等)被Pd/Sn胶体催化，该Pd/Sn胶体作为用于化学铜 沉积的活化剂。活化后，在该催化表面发生Cu的化学沉积。通常， Cu沉积物的覆盖度达到100%，并且通过调节工艺，Pd的吸附量极 大地增加。但是，为了确保均一性，该阻挡层必须基本上不含任何 金属氧化物，它们会在化学Cu镀工序之前形成。如通常所知道的那样，去除金属氧化物的相对简单且4氐成本的 方法可以是使用大气压(或高压)等离子射流(APPJ)，其通常允 许等离子集中在基片的特定位置上，由此最小化对基片上模片的潜 在损坏。APPJ设备通常将大量的惰性气体(例如，He，等)与少 量反应性气体(例如，H2、 02，等)在环形体积(例如，管筒、柱 体)中相混合，该环形体积形成于rf-通电电极(沿该源的纵轴)和 接地电极之间。然后，所生成的等离子通过由气体流入(influx )(气 体流入(gas influent))产生的压力被压出该环形体积(等离子流出(effluent))的 一端。可通过调节气体流入压力以及APPJ设备上排 出孔的形状和大小来控制该等离子流出的形状和大小。另夕卜，APPJ可与反应性离子蚀刻(RIE)相结合，用于去除金 属氧化物。通常，RIE结合化学和离子处理以从基片去除材料。一 般地，等离子中的离子通过撞击基片表面并且石皮坏在该表面上原子 的化学键以使它们更易与该化学处理的分子反应而增强化学处理。 当在大气压力条件下运行时，大气压等离子与低压等离子相比往往 相对便宜，因为低压等离子需要成熟的泵系统以在接近于真空条件 下运行。APPJ设备往往易受到电弧放电影响。电弧通常是一种高功率密度的短路，其具有樣i型夂暴炸(miniature explosion)效应。当电弧在靶材或室固定装置表面上或其表面附近 产生时，会发生重大的损坏，例如局部熔化。等离子电弧通常由低 等离子阻抗产生，该等离子阻抗可导致稳定增加的电流。如果阻抗 足够低，电流将会无限地增加(仅受电源和阻抗限制)，从而产生 短路，其中发生全部能量转移。这可能会造成对基片以及等离子室 的损坏。为抑制电弧;汶电，一^:必须^f呆持相对高的等离子阻抗。通 常的解决方法是通过使用相对高流率的大体积的惰性气体来限制 等离子中的离子化比率。另一种解决方法可沿该通电电才及的纵轴》文 置带有相同电位的狭槽，乂人而减少电弧;改电的可能性。例如，在通常的大气压等离子配置中，rf功率在通电电才及和一 组接地电极之间产生放电，其使处理气体(例如02)离子化。但是， 随着等离子中带电物质的密度增加(一般大于2%),在暴露的电极 处产生破坏性电弧的可能性也增加。因此，大部分大气压等离子处 理一般也包括几乎不带电的(惰性)气体，例如He，其限制离子化。但是，在金属氧化物副产物去除应用中，大体积(高流量)的 惰性气体会使得使用大气压等离子经济上不可行。例如，仅从基片上5mn^表面区域大量去除金属氧化物可能需 要10 slm(标准升每分钟)以上的惰性气体。对于单个一般的300mm 基片，这对应超过IOO升惰性气体的消耗。除了获得半导体级别的 惰性气体的花费外，在基片制造设备中存储如此大体积的气体可能 是行不通的。另外，因为设备的成本，清洁和回收惰性气体可能在 经济上不可4亍。现参考图1,示出大气压等离子射流设备的简化示意图，其中 通电电极和接地电极均被配置在腔壁上。通常，惰性气体118 (例 如，He等)和处理气体116 (例如，CF4等)流入到密封盒体114 中以用于增压。这些气体转而通过气体流入115输入放电室腔110, 在该腔中利用RF功率源108激发等离子，并在腔110的一端乂人排 出孔117产生等离子流出104,以清洁基片102。通常，排出孔117 的形状和直径会影响沿4黄向和皇从向轴的等离子流出104的相应形状 (例如，4黄向上窄并且纵向上深、4黄向上宽并且纟从向上浅，等)。 但是，如前所述，可能需要大体积的惰性气体，以防止在通电电极 106到插「i也电4及112之间产生电《瓜105。现参考图2，示出大气压等离子射流设备的简化示意图，其中， 通电电极^皮配置为中心棒，而一个或多个接地电极被配置在腔的内 表面上。通常，如前所述，惰性气体118(例如，He等)和处理气 体116(例如，CF4、 H2，等)流入到密封盒体114中以用于增压。 这些气体转而通过气体流入115输入放电室腔110，在该腔中利用 RF功率源108激发等离子，并在腔110的一端从排出孔117产生等离子流出104，以清洁基片102。通常，排出孑L 117的形状和直径 会影响沿横向和纵向轴的等离子流出104的相应形状(例如，横向 上窄并且纵向上深、4黄向上宽并且纵向上浅，等)。4旦是，如前所 述，可能需要大体积的惰性气体，以防止在通电电极106到接地电 才及112之间产生电卩瓜105 。综上所述，期望用于从基片去除金属氧化物的装置和方法。 发明内容在一个实施方式中，本发明涉及一种产生用于从基片去除金属 氧化物的等离子的装置。该实施方式包括通电电极组件，其包括通 电电极、第一介电层、以及第一金属丝网，该第一金属丝网被布置 在该通电电才及和该第一介电层之间。该实施方式还包4舌4妄;也电才及组 件，其被布置在该通电电极组件的对面从而形成腔，在该腔中产生 该等离子，该第一介电层当该等离子在该腔中时防护该第一金属丝 网不受该等离子影响，该腔在一端具有出口以用于l是供该等离子来 去除该金属氧化物。在一个实施方式中，本发明涉及一种产生用于从基片去除金属 氧化物的等离子的方法。该方法包括提供通电电极组件，该通电电 极组件包括通电电极、第一介电层、以及第一金属丝网，该第一金 属丝网被布置在该通电电极和该第 一介电层之间。该方法还提供接 ;也电一及组件，其^皮布置在该通电电纟及组件的对面，从而形成腔，在 该腔中产生等离子，该第一介电层当该等离子在该腔中时防护该第 一金属丝网不受该等离子影响，该腔在一端具有出口以用于提供该 等离子来去除该金属氧化物。该方法进一步包括引入至少一种惰性气体和至少 一种处理气体到该腔中，并且利用该通电电极对该腔施加rf场，以由该至少 一种惰性气体和该至少 一种处理气体产生该 等离子。在一个实施方式中，本发明涉及一种产生用于从基片去除金属 氧化物的等离子的方法。该方法包括提供通电电极组件，该通电电 极组件包括通电电极、第一介电层、以及第一金属丝网，该第一金 属丝网被布置在该通电电极和该第一介电层之间。该方法还包括提 供接地电极组件，其被布置在该通电电极组件的对面从而形成腔， 在该腔中产生等离子，该第 一介电层当该等离子在该月空中时防护该 第一金属丝网不受该等离子影响，该腔在一端具有出口以用于提供 该等离子以去除该金属氧化物。该方法还包括利用该通电电极对该 月空施力口 rf场，以从该至少一种惰性气体和该至少一种处理气体产生 该等离子。在以下本发明的详细说明中，将结合附图对本发明的这些和其 它特点进行更详细的描述。
在附图中本发明作为示例而不是限制来i兌明，相似的参考标号 表示类似的元件，其中图1示出了大气压等离子射流设备的简化示意图，其中，通电 电极和接地电极的每个均被配置在腔壁上；图2示出了大气压等离子射流设备的简化示意图，其中，通电 电极被配置为中心棒，并且一个或多个接地电极被配置在腔壁上；图3示出了根据本发明一个实施方式的DWM-APPJ设备的简 化示意图，其中，通电电极和接地电极均被配置在腔壁上；图4示出了才艮据本发明的一个实施方式的DWM-APPJ设备的 简化示意图，其中，通电电极被配置为中心棒，并且一个或多个接 地电极被配置在腔内表面上；图5示出了根据本发明的一个实施方式，其被配置成产生大气 压等离子帘的DWM-APPJ设备的简化示意图；图6A示出了根据本发明的一个实施方式，其被配置成产生大 气压等离子帘的D WM-APPJ设备组的简化示意图；图6B示出了根据本发明的一个实施方式，其被配置成产生大 气压等离子帘的偏移DWM-APPJ设备组的简化示意图；图7示出了根据本发明的一个实施方式，DWM-APPJ设备的 简化示意图，其中，金属丝网介电套管组是可改变的；图8示出了根据本发明的一个实施方式，利用DWM-APPJ设 备从基片最佳去除金属氧化物的简化方法。
具体实施方式
以下将根据如附图中说明的 一 些优选的实施方式详细描述本 发明。在下面的描述中，阐述许多具体的细节以提供对本发明实施 方式的彻底理解。然而，对于本领域技术人员来说，显然，本发明 可不利用这些具体细节的某些或全部来实施。在有的情况下，7>知 的工艺步骤和/或结构将不会详细描述，以便不会不必要地混淆本发明。不希望局限于理论，发明人相信一种大气压力等离子射流设备可以在相对低的(例如，小于约1 slm)惰性气体流率来最小化电 弧放电，并由此可有效地从基片去除金属氧化物，而在该设备中， 介电阻挡层和金属丝网定位于至少一个电极和等离子 (DWM-APPJ)之间。一般:;也，当过电压(over voltage )施加到电才及间的方文电间隙时， 会发生电弧放电，从而电子雪崩达到临界阶段，该阶段中极其迅速 的雪崩电子流传播变得可能。其结果是，可形成微放电通道。但是， 定位于电极和大气压等离子之间的介电阻挡层(例如，二氧化硅、 氮化硅，等)往往作为电介体(通常是在其表面积累电荷的材料)， 并允许樣史;故电通道传4番越过介电阻挡层进入表面方欠电(surface discharges),其覆盖了比最初通道直径大得多的区域。因为在介电 表面的电荷聚积，在後U文电区域的场将会在崩溃后的几个纳秒内瓦 解，/人而终止在该位置的电流。但是，这样的崩溃往往会导致等离 子自身的瓦解。该金属丝网以有利的方式阻止了这种瓦解。通常，电磁波(例如由rf发生器产生的)不穿过如同金属丝网 的导电表面内小于约一个波长的孔。通过改变该金属丝网的孔的直 径，可将产生的rf场削弱不同的量以及至不同的程度。据信，由具 有适当孔径的金属丝网在该介电阻挡层的表面产生的次级电场有 助于在大大减小的惰性气体流率下保持等离子而不产生电弧。由 此，DWM-APPJ中，在电才及和介电阻挡层之间增加至少一个金属丝网，从而允许产生等离子射流，该等离子射流可以在相对小的惰性气体流率(小于约l slm)大大去除在特定基片位置的金属氧化物 副产物。另外，与以前的APPJ配置不同，DWM-APPJ不需要沿通 电电极纵向的狭槽。狭槽通常增加尺寸、复杂性以及APPJ成本。通常，rf的一个波长的公差采用在满意性能与不满意性能之间 的近似交叉点。但是，总的来说，金属丝网内的孔或表面变化通常 必须小于一个波长的一部分，从而避免造成不可接受的性能降低。 另夕卜，金属丝网必须不4妄地，从而允许rf场穿入到等离子中。在一个实施方式中，介电阻挡层定位于单个的电4及和等离子之 间。在一个实施方式中，介电阻挡层定位于所有的电极和等离子之 间。在一个实施方式中，介电阻挡层定位于通电电极和等离子之间。 在一个实施方式中，介电阻挡层定位于接地电极和等离子之间。在 一个实施方式中，金属丝网放于介电阻挡层和电极之间。在一个实 施方式中，金属丝网放于各个介电阻挡层和电极之间。在一个实施 方式中，金属丝网放于介电阻挡层和通电电极之间。在一个实施方 式中，金属丝网放于介电阻挡层和接地电极之间。在一个实施方式中，处理气体是H2。在一个实施方式中，该金属丝网包4舌铜(Cu)。在一个实施方 式中，该金属丝网包4舌不4秀钢。在一个实施方式中，该金属丝网包 括黄铜。在一个实施方式中，该金属丝网镀锌。在一个实施方式中， 该金属丝网是单丝。在一个实施方式中，该金属丝网具有矩形编织。 在一个实施方式中，该金属丝网具有六角形编织。在一个实施方式 中，该电介质包括聚酯类高分子物(Mylar，又称迈拉)。在一个实 施方式中，该电介质包4舌陶瓷。在一个实施方式中，该电介质包4舌 聚四氟乙烯(Teflon，又称特氟纟仑)。现参考图3，示出了才艮据本发明的一个实施方式，DWM-APPJ 设备的简化示意图，其中通电电极和接地电极的每个都被配置在腔 壁上。另外，与通常4吏用的配置不同，定位于通电电才及306和介电 阻挡层305a之间的金属丝网307a，以及定位于接地电极332和介 电阻挡层305b之间的金属丝网307b，可允许以比通常所需的流率 (例如，约10slm,等)大大减小的惰性气体流率(小于约1 slm) 保持等离子而不产生电弧。通常，惰性气体318和处理气体316流 入到密封盒体314中以用于增压。这些气体转而通过气体流入315 输入放电室腔310,在该腔内利用RF功率源308激发等离子，并 在腔310的 一端从排出孔317产生等离子流出304，以清洁基片302。 另夕卜，尽管在此实施方式中，每个电极都被配置为带有金属丝网，的金属丝网。在一个实施方式中，直径331在约0.5mm至约6mm 之间。该实施方式的优点包括能够以相对小的惰性气体流率(小于 约1 slm)产生大大去除金属氧化物副产物的等离子射流，从而避 免了获得大体积的半导体级惰性气体的开销，也避免了购置昂贵的 惰性气体回收设备。现参考图4，示出了才艮据本发明的一个实施方式的DWM-APPJ 设备的简化示意图，其中，通电电极被配置为中心棒，并且一个或 多个4妄地电极;帔配置在腔内表面上。另外，与现有4支术不同，定位 于通电电才及406和介电阻挡层405b之间的金属丝网407b，以及定 位于接地电极432a-b和介电阻挡层405a之间的金属丝网407a,可 允许以比通常所需的流率(例如，约10slm,等)大大减小的惰性 气体流率(小于约1 slm)保持等离子而不产生电弧。如前所述， 通常，惰性气体418和处理气体416流入到密封盒体414中以用于 增压。该气体转而通过气体流入415输入》文电室腔410，在该腔内 利用RF功率源408激发等离子，并在腔410的一端从排出孔417 产生等离子流出404，以清洁基片402。在一个实施方式中，直径431在约0.5mm至约6mm之间。该实施方式的优点包4舌能够以相 对小的惰性气体流率(小于约1 slm)产生大大去除金属氧化物副 产物的等离子射流，从而避免了获得大体积的半导体级惰性气体的 开销，也避免了购置昂贵的惰性气体回收设备。例如，利用DWM-APPJ设备去除斜面边缘聚合物，1-20 W rf 功率的功率i殳定，以及从约2MHz到约13.56MHz的频率，需要小 于1 slm的He流量以防止产生电弧，并在He中带有约3.9%的H2。 这大大低于通常使用APPJ设备的可比较操作一般所要求的10 slm 的He。现参照图5，示出了才艮据本发明的一个实施方式而配置成产生 大气压等离子帘的DWM-APPJ设备的简化示意图。 一般地，APPJ 设备相较基片直径往往具有相对小的直径。为了处理基片的大部 分，无论是APPJ设备本身，或者是基片通常可旋转，以确保等离 子流出接触基片表面，这是一种潜在消耗时间的过程。但是，在创 新的改变中，DWM-APPJ 504可被配置以使得排出孔宽度506至少 与基片502的直径508—样宽。所产生的等离子流出(effluent)生 成可同时接触基片502的整个切片(slice)(平行于孔宽度506)的 等离子帘，从而当基片插入化学Cu镀装置(ECP) 510时，允许去 除金属氧化物，而同时不需要额外的处理时间，这就大大提高了制 造产量。现参照图6A，示出了才艮据本发明的一个实施方式而配置成产 生大气压等离子帘的DWM-APPJ设备组的简化示意图。如前所述， 因为APPJ "i殳备相比于基片直径往往具有相对小的直径，通常转动 APPJ设备本身或者基片以确保等离子流出接触整个基片表面。但 是，在创新的改变中，DWM-APPJ设备组604可被配置以使得总的 排出孔宽度至少与基片602的直径一样宽。这在多个方面都是有利 的。可更容易控制及调节到对应较小的DWM-APPJ i殳备604的相对较小的气体流率组。另外，不同的DWM-APPJ设备可根据位置 (例如，在基片边乡彖相对一侧的基片中心)、时间(在该处理的中 段或末段相对一侧的起始大气压等离子接触基片)、基片类型等， -故配置以不同的流率和/或比例。如图5，所产生的等离子流出可形 成同时接触基片602整个切片(平行于孔宽度606)的等离子帘， 从而当基片插入化学Cu镀装置(ECP) 610时，允许去除金属氧化 物，而几乎不需要额外的处理时间，这大大"^是高了制造产量。现参照图6B，示出了才艮据本发明的一个实施方式而配置成产 生大气压等离子帘的DWM-APPJ设备组的简化示意图。如前所述， 因为APPJ i殳备相比于基片直径往往具有相对小的直径，所以通常 旋转APPJ设备本身或者基片以确保等离子流出接触整个基片表 面。^f旦是，在创新的改变中，偏移DWM-APPJ i殳备组612可净皮配 置以使得总的排出孔宽度至少与基片602的直径一样宽。这在多个 方面都是有利的。可更容易控制及调节到对应较小的DWM-APPJ 设备604的相对较小的气体流率组。另外，不同的DWM-APPJ设 备可才艮据位置(例如，相对于基片边》彖的基片中心)、时间(相对 于该处理的中段或末段的起始大气压等离子接触基片)、基片类型 等，故配置以不同的流率和/或比例。此外，单独的等离子流出可独: 此分开，这减少了潜在的交叉干扰，并潜在地提高了金属氧化物的 去除效率。如图5，所产生的等离子流出可形成同时接触基片602 整个切片(平行于孔宽度606)的等离子帘，从而当基片插入化学 Cu镀装置时，允许去除金属氧化物，而几乎不需要额外的处理时 间，这大大提高了制造产量。现参考图7,示出了#4居本发明的一个实施方式，DWM-APPJ 设备的简化示意图，其中金属丝网介电套管是可改变的。如前所述， 通过改变金属丝网孔的直径，可将rf场削弱不同的量以及至不同的 程度。因此，允许多个金属丝网介电套管705a和705b各具有不同金属丝网孔直径，可允许为特定配置或制法来优化该DWM-APPJ 设备。即，每个金属丝网介电套管705a和705b定位在合适电极和 等离子之间的DWM-APPJ中，以最小4匕电邻、;故电。在一个实施方 式中，705a和705b对于任何给定的配置具有相同的孔直径。在一 个实施方式中，705a和705b对于任何给定的配置都具有不同的孔 直径。在一个实施方式中，金属丝网层夹在介电层之间。在一个实施 方式中，金属丝网层利用粘结剂粘结到介电层，例如硅粘结剂。在 一个实施方式中，金属丝网层利用压力(沿横轴)固定到介电层。 在一个实施方式中，金属丝网层利用摩擦力(沿纵轴)固定到介电 层。在一个实施方式中，金属丝网介电套管利用压力(沿横轴)固 定到电极。在一个实施方式中，金属丝网介电套管利用摩擦力(沿 纵轴)固定到介电层。例如，对于给定配置(例如，处理气体流率、处理气体类型、 rf功率，等)，减小惰性气体流率通常会增加电弧放电的可能性。 但是，插入各具有较小孔直径的金属丝网套管组可以在较低的惰性 气体流率保持等离子而不产生电弧。另外，也可使用不同的金属丝 网材泮牛(例如，复合金属、铂等)，而不必重新i殳计该DWM-APPJ 设备。现参考图8，示出了^^艮据本发明的一个实施方式，用于利用 DWM-APPJ设备最佳去除金属氧化物的简化的方法。开始，在802 步，提供通电电极组件，其包括通电电极、金属丝网和介电层。在 一个实施方式中，金属丝网可包4舌铜、不4秀钢、黄铜和镀锌金属中 的一种。在一个实施方式中，介电层可包括二氧化石圭、氮化硅、聚 酯类高分子物、陶瓷或聚四氟乙烯中的一种。接下来，在804步， 4妄地电4及组件;波布置在该通电电纟及组件的对面，乂人而形成腔，在该 腔内产生等离子。在一个实施方式中，该腔可以是环形体积。在一个实施方式中，该通电电极可以是被配置在该腔内的纵向探针。接下来，在806步，利用通电电极对该腔施加rf场，以由至少一种惰 性气体和至少一种处理气体产生等离子。本发明在多个方面显著区别于现有4支术。例如，其将APPJ (DWM-APPJ )与至少 一 个介电阻挡层和至少 一 个金属丝网结合， 从而利用相对小的惰性气体流率(小于约1 slm)产生大大去除金 属氧化物副产物的等离子射流。另外，与通常且复杂的APPJ i殳备 配置不同，本发明并不是通过使用狭槽、高流速、和/或氧化铝盖来 减少电弧放电。而且，本发明不要求任何专门的和/或装置来保持真 空，不物理上接触基片从而使破坏性刮擦的可能性最小，并且因该 最低的装备要求而相对容易地集成入现有工艺中。尽管本发明已根据多个优选的实施方式进行了描述，但是存在 有落入本发明范围内的改变、置换和等同方式。例如，尽管本发明 结合Lam Research等离子处理系统(例如，ExelanTM、 ExelanTMHP、 ExdanTMHPT、 2300 、 Versys Star等)进行描述，但也可使用其 它的等离子处理系统。本发明也可用于多种直径的基片(例如， 200mm、 300mm、 LCD，等)。另夕卜，这里所使用的词语"组，，包 ，括一个或多个该组中的指定元件。例如，"X"组指一个或多个"X"。本发明的优点包括在相对低(小于约1 slm)惰性气体流率从 基片去除金属氧化物，并可最小化电弧放电。其它的优点包括能够 容易:NM寻DWM-APPJ清洗i殳备集成入i见场湿清洗处理，并伊C/f匕了 基片制造处理。虽然已经披露了示例性的实施方式和最佳模式，但可在由后附 权利要求限定的本发明的主题和精神内，对已纟皮露的实施方式进行 4奮改和变化。
权利要求
1.一种产生用于从基片去除金属氧化物的等离子的装置，包括通电电极组件，包括通电电极，第一介电层，以及第一金属丝网，其被布置在所述通电电极和所述第一介电层之间；以及接地电极组件，其被布置在所述通电电极组件的对面以形成在其中产生所述等离子的腔，所述第一介电层当所述等离子存在于所述腔中时防护所述第一金属丝网不受所述等离子影响，所述腔在一端具有出口以用于提供所述等离子来去除所述金属氧化物。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述接地电极组件包括4妾;也电纟及；以及第二介电层，其当所述等离子存在于所述腔中时被布置 在所述4妄;也电才及和所述等离子之间。
3. 根据权利要求2所述的装置，其中，所述接地电极组件进一步 包括第二金属丝网，其^皮布置在所述"l妄地电才及和所述第二介电 层之间，其中当所述等离子存在于所述腔中时所述第二介电层 防护所述第二金属丝网不受所述等离子影响。
4. 根据权利要求3所述的装置，其中，所述腔为环形体积。
5. 根据权利要求4所述的装置，其中，所述通电电极为配置于所 述腔中的纟从向揮3十。
6. 根据权利要求5所述的装置，其中，所述腔包括沿横轴的腔直 径，其中所述腔直径至少与基片直径一样大。
7. 根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一介电材料和所述 第二介电层是二氧化硅、氮化硅、聚酯类高分子物、陶瓷和聚 四氟乙烯中的一种。
8. 根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一金属丝网和所述 第二金属丝网是铜、不锈钢、黄铜和镀锌金属中的一种。
9. 根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一金属丝网和所述 第二金属丝网净皮配置成单丝、矩形编织和六边形编织中的一 种。
10. —种产生用于从基片去除金属氧化物的等离子的方法，包括提供通电电极组件，所述通电电极组件包括 通电电4及， 第一介电层，以及第一金属丝网，其^皮布置在所述通电电才及和所述第 一介电层之间；提供被布置在所述通电电极组件对面的接地电极组件以 形成在其中产生等离子的腔，所述第一介电层当所述等离子存 在于所述腔中时防护所述第一金属丝网不受所述等离子影响， 所述腔在一端具有出口以用于提供所述等离子来去除所述金 属氧化物；向所述腔中引入至少一种惰性气体和至少一种处理气体；以及利用所述通电电极对所述腔施加rf场，以由所述至少一 种惰性气体和所述至少一种处理气体产生所述等离子。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中，所述接地电极组件包括4妄;也电4及；以及第二介电层，其当所述等离子存在于所述腔中时被布置 在所述4妄地电才及和所述等离子之间。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中，所述接地电极组件进一 步包括第二金属丝网，其#:布置在所述4妄地电才及和所述第二介 电层之间，其中当所述等离子存在于所述腔中时所述第二介电 层防护所述第二金属丝网不受所述等离子影响。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中，所述腔为环形体积。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中，所述通电电极为配置于 所述腔中的纵向纟罙针。
15. 才艮据4又利要求14所述的方法，其中，所述腔包括沿4黄轴的腔 直径，其中所述腔直径至少与基片直径一样大。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中，所述第一介电层和所述 第二介电层是二氧化硅、氮化硅、聚酯类高分子物、陶瓷和聚 四氟乙烯中的一种。
17. 才艮据4又利要求16所述的方法，其中，所述第一金属丝网和所 述第二金属丝网是铜、不锈钢、黄铜和镀锌金属中的一种。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一金属丝网和所 述第二金属丝网 一皮配置成单丝、矩形编织和六边形编织中的一种。
19. 一种产生用于从基片去除金属氧化物的等离子的方法，包括4是供通电电才及组件，所述通电电才及组件包括 通电电极， 第一介电层，以及第一金属丝网，其^皮布置在所述通电电才及和所述第 一介电层之间；提供被布置在所述通电电极组件对面的接地电极组件以 形成在其中产生等离子的腔，所述第一介电层当所述等离子存 在于所述腔中时防护所述第 一金属丝网不受所述等离子影响， 所述腔在一端具有出口以用于提供所述等离子来去除所述金 属氧化物；以及利用所述通电电极对所述腔施加rf场，以由至少一种惰 性气体和至少一种处理气体产生所述等离子。
20. 根据权利要求19所述的方法，其中，所述接地电极组件包括才妄i也电4及；以及第二介电层，其当所述等离子存在于所述腔中时被布置 在所述4妾i也电才及和所述等离子之间。
21. 才艮据4又利要求20所述的方法，其中，所述4妄地电才及组件进一步包括第二金属丝网，其^皮布置在所述4妄地电极和所述第二介 电层之间，其中当所述等离子存在于所述腔中时所述第二介电层防护所述第二金属丝网不受所述等离子影响。
22. 根据权利要求21所述的方法，其中，所述腔为环形体积。
23. 根据权利要求22所述的方法，其中，所述通电电极为配置于 所述腔中的纟从向揮:针。
24. 根据权利要求23所述的方法，其中，所述腔包括沿横轴的腔 直径，其中所述腔直径至少与基片直径一样大。
25. 根据权利要求24所述的方法，其中，所述第一介电层和所述 第二介电层是二氧化硅、氮化硅、聚酯类高分子物、陶瓷和聚 四氟乙烯中的一种。
26. 根据权利要求25所述的方法，其中，所述第一金属丝网和所 述第二金属丝网是铜、不4秀钢、黄铜和镀锌金属中的一种。
27. 根据权利要求26所述的方法，其中，所述第一金属丝网和所 述第二金属丝网#皮配置成单丝、矩形编织和六边形编织中的一种。
全文摘要
本发明披露了一种产生用于从基片去除金属氧化物的等离子的装置。该实施方式包括通电电极组件，它又包括通电电极、第一介电层、以及被布置在该通电电极和该第一介电层之间的第一金属丝网。该实施方式还包括接地电极组件，它被布置在相对该通电电极组件一侧以形成腔，在该腔中产生该等离子，当该等离子存在于该腔中时，该第一介电层防护该第一金属丝网不受该等离子影响，该腔在一端具有出口以用于提供该等离子来去除该金属氧化物。
文档编号B23K10/00GK101272881SQ200680035902
公开日2008年9月24日 申请日期2006年9月22日 优先权日2005年9月27日
发明者威廉·蒂, 安德鲁·D·贝利三世, 耶兹迪·多尔迪, 衡石·亚历山大·尹 申请人:朗姆研究公司