专利名称：用于调整一组等离子体处理步骤的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明总的来说涉及基板制造技术，具体地，涉及用于调整一组等离子体处理步骤的方法和装置。
背景技术：
在诸如使用在平板显示器制造中的基板(例如，半导体基板或玻璃面板)的处理中，经常使用等离子体。例如，作为基板处理的一部分，将基板分成多个管芯(die)或矩形区域，每个管芯或矩形区域都将成为集成电路。接着，通过一系列步骤处理基板，其中，选择性地去除(蚀刻)和沉积材料，以在其上形成电子元件。
在示例性的等离子体工艺中，在蚀刻之前，用硬化的感光乳剂薄膜(即，例如，光刻胶掩模)涂覆基板。然后，选择性地去除硬化的感光乳剂区域，使得露出底层部件。然后，将基板放置在基板支撑结构上的等离子体处理室中，该基板支撑结构(称为卡盘或底座)包括单极电极或双极电极。随后，顺序撞击适当的等离子体，以蚀刻基板上的各个暴露层。
等离子体通常由部分电离的气体构成。因为等离子体放电是RF驱动并且是弱电离的，所以等离子体中的电子与离子之间没有热平衡。即，当较重的离子通过与背景气体(例如，氩等)碰撞来交换能量时，电子吸收热能。因为电子质量比离子质量小得多，所以电子热速度比离子热速度大得多。这易于使较快移动的电子从等离子体处理系统内的表面失去，随后在等离子体和该表面之间产生带正电的离子壳层。然后，进入壳层的离子加速进入表面。
较低的RF频率易于使等离子体离子在小于一个RF周期内穿过壳层，使得离子能量产生大的变动。同样地，较高的RF频率易于使等离子体离子经过几个RF周期穿过壳层，产生一组更一致的离子能量。在相同功率电平情况下，当与被较低频率信号激发时相比，较高频率易于产生较低的壳层电压。
现参照图1，示出了等离子体处理系统元件的简化图。通常，一组适当的气体从气体分配系统122通过入口108流进室102。这些等离子体处理气体可随后被电离以形成等离子体110，以便处理(例如，蚀刻或沉积)基板114(例如，用边缘环(edge ring)115定位在静电卡盘116上的半导体基板或玻璃平板)的暴露区域。此外，衬里(liner)117在等离子体和等离子体处理室之间提供阻挡层，也有助于在基板114上优化等离子体110。
气体分配系统122通常由包括等离子体处理气体(例如，C4F8、C4F6、CHF3、CH2F3、CF4、HBr、CH3F、C2F4、N2、O2、Ar、Xe、He、H2、NH3、SF6、BCl3、Cl2、WF6等)的压缩气筒124a至124f组成。可通过提供局部排气通风的外壳128进一步保护气筒124a至124f。质量流控制器126a至126f通常是在半导体工业中用于测量和调节等离子体处理系统的气体质量流的独立装置(包括传感器、控制阀、以及控制与信号处理电子器件)。喷射器109将等离子体处理气体124引入室102。
感应线圈131通过介电窗(dielectric window)104与等离子体分隔，并且通常在等离子体处理气体中感应出随时间变化的电流，以产生等离子体110。该窗既保护感应线圈免受等离子体110的影响，又可以使产生的RF场透入等离子体处理室。匹配网络132除了在导线130a和130b处与感应线圈131连接以外，还可与RF发生器138连接。匹配网络132试图将通常运行于13.56MHz及50ohms的RF发生器138的阻抗与等离子体110的阻抗相匹配。
通常，一些类型的冷却系统连接至卡盘，以实现等离子体被点火时的热平衡。该冷却系统本身通常由通过卡盘内的空腔抽吸冷却剂的冷却器、以及在卡盘和基板之间被抽吸的氦气组成。除了除去生成的热量之外，氦气还使冷却系统快速地控制散热。即，增加的氦气压力随后也增加了传热速率。大部分等离子体处理系统还被包括运行软件程序的复杂计算机所控制。在典型的运行环境中，通常为特定的等离子体处理系统和特定方法配置制造工艺参数(例如，电压、气流混合、气体流速、压力等)。
通常，存在三种类型的用于蚀刻基板上各层的蚀刻工艺纯化学蚀刻、纯物理蚀刻、以及反应离子蚀刻。
纯化学蚀刻通常不包括物理轰击，而是中性分子(中性物)与基板上材料(例如，Al等)的化学反应。随后，取决于工艺，化学反应速率可非常快或非常慢。例如，基于氟的分子易于与基板上的介电材料进行化学反应，其中，基于氧的分子易于与基板上的有机材料(例如，光刻胶)进行化学反应。
通常称作溅射的纯离子蚀刻被用于从基板去除材料(例如，氧化物等)。通常，诸如氩的惰性气体在等离子体中被电离，然后向着带负电的基板加速。纯离子蚀刻是各向异性的(即，主要沿一个方向)且是非选择性的。即，由于大多数材料的溅射速率类似，所以对特定材料的选择性非常差。另外，纯离子蚀刻的蚀刻速率通常很低，这一般取决于离子轰击的通量和能量。
还被称作离子增强蚀刻的反应离子蚀刻(RIE)结合了化学和离子工艺，以从基板上去除材料(例如，光刻胶、BARC、TiN、氧化物等)。通常，等离子体中的离子通过撞击基板表面来增强化学过程，然后使表面上原子的化学键断裂，以使它们更易于与化学过程的分子发生反应。由于离子蚀刻主要是垂直的，而化学蚀刻既是垂直的又是水平的，所以垂直方向的蚀刻率将比水平方向的蚀刻率快很多。另外，RIE将具有各向异性的分布。
然而，纯化学蚀刻和RIE蚀刻都遇到的问题为不均匀的蚀刻速率。在蚀刻工艺中，蚀刻速率通常是材料被多快去除的测量值。它通常通过测量蚀刻工艺之前和之后的厚度并将厚度差除以蚀刻时间来计算 公式1通常，通过在蚀刻工艺之前和之后测量特定点处的厚度并计算这些点处的蚀刻速率所反映的基板厚度来测量均匀性。测量值的平均值(或中数)是x‾=x1+x2+x3+...+xnN]]>公式2其中，x是基板上特定点的蚀刻速率，N是点的总数。
最大减最小不均匀性定义如下NUM=(xmax-xmin)2x‾]]>公式3例如，可比另一区域更快的速率来蚀刻基板的一个区域。通常，不均匀的蚀刻可导致沟槽侧壁中的钻蚀(undercutting)。通常，钻蚀减小了导线的厚度，或者在某些情况下导致线断开，这将导致器件失效。更进一步，不均匀的蚀刻通常增加蚀刻工艺的时间，降低了处理产量。
对于不同类型的顺序蚀刻工艺化学，该问题更加严重。例如，通常在化学或RIE蚀刻工艺中，在局部蚀刻速率可由表面处的化学反应或由传送到基板表面的有限蚀刻剂控制的情况下，基板的边缘处的蚀刻速率通常较高。
现在参照图2A至图2C，示出了在基板上包括离子和中性物的等离子体的一组简图。在基板处理中，在单个处理期间(即，原位(in-situ))蚀刻尽可能多的基板层是有利的。例如，原位处理将最小化每个基板的处理，因此提高产量，以提高总生产量，以及将有助于使所需等离子体处理室的数量最少。由于基本均匀的等离子体浓度通常产生基本均匀的蚀刻，因此将等离子体处理室配置为使各种等离子体化学物中的中性物浓度和离子浓度基本均匀是有益的。图2A示出了等离子体处理室的简图，其中，在基板114的表面上中性物浓度110a和离子浓度110b基本均匀。
另外，扩展到基板边缘外的等离子体部分可产生更大量的可用于蚀刻与中心相对的基板边缘的中性物。图2B示出了等离子体处理室的简图，其中，中性物浓度110a基本不均匀，随后在基板114表面上生成不均匀的蚀刻轮廓。
另一种解决方案可以是缩小等离子体室的直径以使基板上中性物的数量基本相等。然而，对于主要使用离子的工艺，缩小室将还会导致更多的离子通过与室壁碰撞而消耗掉。这将减小基板边缘处的离子浓度，从而减小蚀刻速率。图2C示出了等离子体处理室的简图，其中，离子浓度110b基本不均匀，随后在基板114表面上生成不均匀的蚀刻轮廓。
鉴于以上所述，期望一种用于调整一组等离子体处理步骤的方法和装置。
发明内容
在一个实施例中，本发明涉及在等离子体处理系统中用于调整一组等离子体处理步骤的方法。该方法包括在等离子体处理系统的等离子体反应器中撞击包括中性物和离子的第一等离子体。该方法还包括在第一蚀刻步骤中蚀刻基板上的一组层；在基板周围定位可移动均匀环，其中，均匀环的底面与基板顶面的高度基本相同；以及在等离子体处理系统的等离子体反应器中撞击主要包括中性物的第二等离子体。该方法还包括在第二蚀刻步骤中蚀刻基板上的一组层；其中，第一步骤中的蚀刻和第二步骤中的蚀刻基本一致。
在另一实施例中，本发明涉及在包括等离子体反应器的等离子体处理系统中调整一组等离子体处理步骤的方法。该方法包括在基板周围定位可移动均匀环，其中，均匀环的顶面处于等离子体反应器底面之上的第一高度。该方法还包括在等离子体反应器中撞击包括中性物和离子的第一等离子体；在第一蚀刻步骤中蚀刻基板上的一组层，其中，实现了基板上第一数量的蚀刻均匀性；以及在基板周围重新定位可移动均匀环，其中，均匀环的顶面处于等离子体反应器底面之上的第二高度。该方法还包括撞击主要包括中性物的第二等离子体；以及在第二蚀刻步骤中蚀刻基板上的层组，其中，实现了基板上第二数量的蚀刻均匀性。其中，第一数量的蚀刻均匀性和第二数量的蚀刻均匀性基本一致。
在另一实施例中，本发明涉及在等离子体处理中用于调整一组等离子体处理步骤的装置。该装置包括用于在等离子体处理系统的等离子体反应器中撞击包括中性物和离子的第一等离子体的装置。该装置还包括用于在第一蚀刻步骤中蚀刻基板上一组层的装置；用于在基板周围定位可移动均匀环的装置，其中，均匀环的底面与基板顶面的高度基本相同；以及用于在等离子体反应器中撞击主要包括中性物的第二等离子体的装置。该装置还包括用于在第二蚀刻步骤中蚀刻基板上层组的装置。其中，第一步骤中的蚀刻和第二步骤中的蚀刻基本一致。
在另一实施例中，本发明涉及在包括等离子体反应器的等离子体处理系统中用于调整一组等离子体处理步骤的装置。该装置包括用于在基板周围定位可移动均匀环的装置，其中，均匀环的顶面处于等离子体反应器底面之上的第一高度。该装置还包括用于在等离子体反应器中撞击包括中性物和离子的第一等离子体的装置；用于在第一蚀刻步骤中蚀刻基板上的一组层的装置，其中，实现了基板上第一数量的蚀刻均匀性；以及用于在基板周围重新定位可移动均匀环的装置，其中，均匀环的顶面处于等离子体反应器底面之上的第二高度。该装置还包括用于撞击主要包括中性物的第二等离子体的装置；用于在第二蚀刻步骤中蚀刻基板上的层组的装置，其中，实现了基板上第二数量的蚀刻均匀性。其中，第一数量的蚀刻均匀性和第二数量的蚀刻均匀性基本一致。
以下，通过本发明的详细描述以及结合附图将更详细地描述本发明的这些和其他特征。
通过示例示出了本发明，但本发明不限于此，图中相同的参考标号表示相同的元件，其中图1示出了等离子体处理系统组件的简图；
图2A至图2C示出了基板上包括离子和中性物的等离子体的一组简图；图3A至图3B示出了根据本发明一个实施例的可移动均匀环的一组简图；以及图4示出了根据本发明一个实施例的在TCP 2300等离子体反应器中原位蚀刻的示例性基板的一组简化层叠。
具体实施例方式
现在，将参考附图中所示的本发明的几个优选实施例详细描述本发明。在以下的描述中，为了提供对本发明的透彻理解，将阐述多个具体细节。然而，本领域的技术人员应该明白，没有这些具体细节的一些或全部也可实施本发明。在其它情况下，为了避免对本发明造成不必要的混淆，没有详细描述众所周知的工艺步骤和/或结构。
虽然不想被理论所束缚，但发明人相信，为了优化基板蚀刻均匀性可在等离子体处理应用中使用可移动均匀环(uniformity ring)。
以不明显的方式，可移动均匀环可在基板边缘和延伸到基板外的等离子体室的部分之间生成实际的物质边界，以使基板边缘上等离子体的反向扩散最小化。即，可将可移动均匀环定位在基板周周，其中，一侧阻挡中性(化学)反应物(尤其是位于高浓度中性反应物区中的中性物)的一部分扩散进基板。
另外，通过允许在原位调整均匀环，能够最优化每个工艺步骤的均匀性，而不必首先移去基板并调整均匀环。即，如果完整的蚀刻应用包括一组都需要均匀环(即，通过表面处的化学反应速率来限制蚀刻速率)的处理步骤以及不需要均匀环的处理步骤，则使用固定的均匀环或者不使用均匀环，将导致总体均匀性不是很理想。
通常，由于在处理期间将移动结构设置在基板上所造成的可能污染，所以通常在等离子体处理中不使用可移动均匀环。即，这种结构呈现出用于沉积蚀刻副产物(例如，聚合物)的表面。当移动均匀环时，沉积物可能剥落到基板上，导致微粒污染。然而，以不明显的方式，使用耐等离子体侵蚀的材料来设计本发明以减少污染。这种材料可包括三氧化二钇(Y2O3)、氧化锆(ZrO2)，碳化硅(SiC)、氧化铝(Al2O3)、二氧化铈(CeO2)、以及石英。
当露给等离子体化学物时只产生挥发性蚀刻产物的可选材料(例如，Teflon、Vespel和其他纯塑料)也可用于制造可移动均匀环。另外，在处理过每个晶片之后使用无晶自动清洁工艺对室进行清洁，使可剥落沉积物的积累最小化。
应该注意，文中术语“蚀刻特征”包括诸如沟槽、接触、过孔等的特征。当基板设置在等离子体处理室内的卡盘上时发生蚀刻。
在一个实施例中，可原位移动的均匀环与基板基本相等(使得均匀环底部大约与基板高度相同)，或者在基板之下(使得均匀环的顶部等于或低于基板顶部)。
在另一实施例中，均匀环可在从等于基板到低于基板的位置的范围内原位移动。
在另一实施例中，均匀环可在从基板上方(使得在均匀环的底部和基板顶部之间存在间隙)到基板底部的位置范围内原位移动。
在另一实施例中，优选地，可移动均匀环由充分耐室中存在的等离子体蚀刻(例如，对反应物呈惰性)的材料形成。可移动均匀环应由能够经得住等离子体环境而不会过度污染基板的材料形成。
在另一实施例中，采用陶瓷材料。在另一实施例中，可使用诸如三氧化二钇(Y2O3)、氧化锆(ZrO2)，碳化硅(SiC)、氧化铝(Al2O3)、二氧化铈(CeO2)、或石英的材料。在另一实施例中，可使用包括钇、锆、铝、或铈的材料。此外，均匀环可由涂覆有上述材料的可选材料形成。
在另一实施例中，可移动均匀环可由具有诸如Teflon、Vespel等的挥发性蚀刻产物的材料形成。
在另一实施例中，可移动均匀环被加热以在整个蚀刻工艺中提供均匀温度，并且减小堆积在均匀环表面上的聚合物的量。通常，等离子体工艺沉积与表面温度有关。即，温度越低，必须清除的沉积物就越多。因此，优选地，将可移动均匀环配置为足够热，以防止聚合物沉积在均匀环的侧壁上。
例如，可通过传导或辐射来加热可移动均匀环。这可通过位于均匀环内部或外部的加热线圈(例如，电的)、加热灯、流体通道等来实现。在另一实施例中，可自动控制可移动均匀环的温度。例如，当等离子体被充电时，室内的热量通常增加，因此，控制器被设计为降低加热功率以保持适当的温度。相应地，当没有等离子体时，通过加热器产生热量。
图3A和图3B示出了根据本发明一个实施例的可移动均匀环的一组简图。现在，参照图3A，可移动均匀环302位于基板303之下。即，可移动均匀环302没有从静电卡盘314中抬起。均匀环还包括用于将等离子体物引向卡盘314的开口308。此外，均匀环可被配置为具有有助于在处理期间控制分配给基板的物体数量的实际壁厚和/或锥度。
如前所述，等离子体310b中的离子浓度320b和中性物浓度320a确定设置在基板表面上的材料的蚀刻均匀性。通常，当基板边缘处中性反应物的浓度较高时，在基板的中心和边缘之间会产生不均匀的蚀刻。
现在，参照图3B，可移动均匀环302被定位成与基板303基本相等。即，可移动均匀环302将304从卡盘314抬高了量318。与图3A所示的不同，通过在卡盘上引入均匀环并使其围绕在基板周围，基本上阻挡了基板边缘周围的中性反应物与基板边缘的反应。基板边缘周围的中性反应物流量的减少将使整个中性物浓度320a越来越均匀，从而使蚀刻速率越来越均匀。
通过选择性地原位调整可移动均匀环的高度，可充分优化在单个处理期间可以使用的各类等离子体化学物中的中性物和离子的浓度。随后，这种调整可有助于提高产量以及总生产量。
基板均匀性的改进可是实质上的。例如，现在参照图4，根据本发明的一个实施例，在由加拿大Fremont的Lam研究公司提供的TCP 2300中原位蚀刻的示例性基板的一组简化层叠。
在层叠底部，示出了二氧化硅414。在层414上方设置有包含TiN的层412。在层412上方设置有包含铝的层410。在层410上方设置有也包含TiN的层408。在层408上方设置有BARC。最后，在层406上方设置有光刻胶。
通常，每个工艺步骤均包括一组等离子体工艺条件和为被蚀刻的材料组的优化等离子体配方。在步骤1中，通过基于氟的蚀刻工艺(例如，10mT压力、1000瓦特感应功率、200W偏压功率、100sccm的CF4流、40摄氏度的基板温度)使用RIE蚀刻光刻胶404和BARC 406。由于离子通常辅助化学过程，所以可移动均匀环需要被定位成与基板基本相等。
在步骤2中，通过RIE使用基于氯的蚀刻工艺(例如，10mT压力、1000瓦特感应功率、200W偏压功率、100SCCM的Cl2、100SCCM的BCl3、可能添加有流量小于30SCCM的CH4、N2、和/或CHF3，以及40摄氏度的基板温度)蚀刻TiN 408。与步骤1相同，由于离子通常辅助化学过程，所以可移动均匀环需要被定位成与基板基本相等。
在步骤3中，使用化学过程利用基于氯的蚀刻工艺(例如，10mT压力、600W感应功率、200W偏压功率、100SCCM的Cl2、100SCCM的BCl3、添加有流量小于30SCCM的CH4、N2、和/或CHF3，以及40摄氏度的基板温度)蚀刻Al 410。然而，与前述步骤不同，定位可移动均匀环，使得均匀环的底部与基板高度大约相同。如前所述，可移动均匀环基本阻挡了中性物与基板边缘的反应，产生了更均匀的蚀刻。通过适当设置可移动均匀环，可实现约8％到约15％的最大减最小的非均匀性。而在不存在可移动均匀环的情况下，最大减最小的非均匀性为大约2％到大约5％。
在与步骤2相似的步骤4中，使用RIE利用基于氯的蚀刻剂蚀刻TiN 408。
最后，在步骤5中，使用RIE或化学过程(例如，10mT压力、800W感应功率、200W偏压功率、100SCCM的Cl2、100SCCM的BCl3、以及40摄氏度的基板温度)蚀刻二氧化硅414，而无需可移动均匀环。
尽管根据几个优选实施例描述了本发明，但是存在落入本发明范围内的变化、改变、和等同替换。例如，尽管结合Lam Research的等离子体处理系统(例如，ExelanTM、ExelanTMHP、ExelanTMHPT、2300TM、VersysTMStar等)描述了本发明，但是也可使用其它等离子体处理系统。本发明还可以使用各种直径(例如，200mm、300mm、液晶显示器等)的基板。还应该注意，存在多种实施本发明方法的可选方式。
优点包括用于优化等离子体处理系统中可调整性的方法和装置。其他优点包括充分改善了等离子体室中一组蚀刻工艺的蚀刻均匀性，使制造成品率问题最小化，以及优化了等离子体处理的产量。
尽管已经公开了示例性实施例和最佳模式，但可对所公开的实施例做出的更改和改变，仍然保持在由所附权利要求限定的本发明的主题和精神的范围内。
权利要求
1.一种在等离子体系统中调整一组等离子体处理步骤的方法，包括在所述等离子体处理系统的等离子体反应器中撞击包括中性物和离子的第一等离子体；在第一蚀刻步骤中蚀刻基板上的一组层；在所述基板周围定位可移动均匀环，其中，所述均匀环的底面与所述基板顶面的高度大约相同；在所述等离子体处理系统的所述等离子体反应器中撞击主要包括中性物的第二等离子体；在第二蚀刻步骤中蚀刻所述基板上的所述层组；其中，所述第一步骤中的所述蚀刻和所述第二步骤中的所述蚀刻基本一致。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在撞击所述第一等离子体的所述步骤之前进行清洁所述等离子体反应器的步骤。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，清洁所述等离子体反应器的所述步骤包括无晶自动清洁工艺。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可移动均匀环包括耐等离子体攻击的材料。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述材料包括石英。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述材料包括Y2O3。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述材料包括钇。
8.根据权利要求4所述的方法，其中，所述材料包括CeO2。
9.根据权利要求4所述的方法，其中，所述材料包括铈。
10.根据权利要求4所述的方法，其中，所述材料包括AlO3。
11.根据权利要求4所述的方法，其中，所述材料包括铝。
12.根据权利要求4所述的方法，其中，所述材料包括ZrO2。
13.根据权利要求4所述的方法，其中，所述材料包括锆。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可移动均匀环包括当暴露给所述第一等离子体和所述第二等离子体时生成一组挥发性蚀刻产物的材料。
15.根据权利要求4所述的方法，其中，所述材料包括Teflon。
16.根据权利要求4所述的方法，其中，所述材料包括Vespel。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述材料包括基本上是纯的塑料。
18.根据权利要求4所述的方法，其中，所述材料包括陶瓷。
19.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可移动均匀环被加热。
20.一种在包括等离子体反应器的等离子体处理系统中调整一组等离子体处理步骤的方法，包括在基板周围定位可移动均匀环，其中，所述均匀环的顶面处于所述等离子体反应器底面之上的第一高度；在所述等离子体反应器中撞击包括中性物和离子的第一等离子体；在第一蚀刻步骤中蚀刻所述基板上的一组层，其中，实现了所述基板上第一数量的蚀刻均匀性；在所述基板周围重新定位所述可移动均匀环，其中，所述均匀环的所述顶面处于所述等离子体反应器的所述底面之上的第二高度；撞击主要包括中性物的第二等离子体；在第二蚀刻步骤中蚀刻所述基板上的所述层组，其中，实现了所述基板上第二数量的蚀刻均匀性；其中，所述第一数量的蚀刻均匀性和所述第二数量的蚀刻均匀性基本一致。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，在撞击所述第一等离子体的所述步骤之前进行清洁所述等离子体反应器的步骤。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，清洁所述等离子体反应器的所述步骤包括无晶自动清洁工艺。
23.根据权利要求20所述的方法，其中，所述可移动均匀环包括耐等离子体攻击的材料。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述材料包括石英。
25.根据权利要求23所述的方法，其中，所述材料包括Y2O3。
26.根据权利要求23所述的方法，其中，所述材料包括钇。
27.根据权利要求23所述的方法，其中，所述材料包括CeO2。
28.根据权利要求23所述的方法，其中，所述材料包括铈。
29.根据权利要求23所述的方法，其中，所述材料包括AlO3。
30.根据权利要求23所述的方法，其中，所述材料包括铝。
31.根据权利要求23所述的方法，其中，所述材料包括ZrO2。
32.根据权利要求23所述的方法，其中，所述材料包括锆。
33.根据权利要求20所述的方法，其中，所述可移动均匀环包括当暴露给所述第一等离子体和所述第二等离子体时生成一组挥发性蚀刻产物的材料。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述材料包括Teflon。
35.根据权利要求33所述的方法，其中，所述材料包括Vespel。
36.根据权利要求33所述的方法，其中，所述材料包括基本上是纯的塑料。
37.根据权利要求23所述的方法，其中，所述材料包括陶瓷。
38.根据权利要求20所述的方法，其中，所述可移动均匀环被加热。
39.一种用于在等离子体处理系统中用于调整一组等离子体处理步骤的装置，包括用于在所述等离子体处理系统的等离子体反应器中撞击包括中性物和离子的第一等离子体的装置；用于在第一蚀刻步骤中蚀刻基板上一组层的装置；用于在所述基板周围定位可移动均匀环的装置，其中，所述均匀环的底面与所述基板顶面的高度大约相同；用于在所述等离子体反应器中撞击主要包括中性物的第二等离子体的装置；用于在第二蚀刻步骤中蚀刻所述基板上所述层组的装置；其中，所述第一步骤中的所述蚀刻和所述第二步骤中的所述蚀刻基本一致。
40.根据权利要求39所述的装置，其中，在撞击所述第一等离子体的所述步骤之前进行清洁所述等离子体反应器的步骤。
41.根据权利要求40所述的装置，其中，清洁所述等离子体反应器的所述步骤包括无晶自动清洁工艺。
42.根据权利要求39所述的装置，其中，所述可移动均匀环包括耐等离子体攻击的材料。
43.根据权利要求42所述的装置，其中，所述材料包括石英。
44.根据权利要求42所述的装置，其中，所述材料包括Y2O3。
45.根据权利要求42所述的装置，其中，所述材料包括钇。
46.根据权利要求42所述的装置，其中，所述材料包括CeO2。
47.根据权利要求42所述的装置，其中，所述材料包括铈。
48.根据权利要求42所述的装置，其中，所述材料包括AlO3。
49.根据权利要求42所述的装置，其中，所述材料包括铝。
50.根据权利要求42所述的装置，其中，所述材料包括ZrO2。
51.根据权利要求42所述的装置，其中，所述材料包括锆。
52.根据权利要求39所述的装置，其中，所述可移动均匀环包括当暴露给所述第一等离子体和所述第二等离子体时生成一组挥发性蚀刻产物的材料。
53.根据权利要求52所述的装置，其中，所述材料包括Teflon。
54.根据权利要求52所述的装置，其中，所述材料包括Vespel。
55.根据权利要求52所述的装置，其中，所述材料包括基本上是纯的塑料。
56.根据权利要求42所述的装置，其中，所述材料包括陶瓷。
57.根据权利要求39所述的装置，其中，所述可移动均匀环被加热。
58.一种用于在包括等离子体反应器的等离子体处理系统中调整一组等离子体处理步骤的装置，包括用于在基板周围定位可移动均匀环的装置，其中，所述均匀环的顶面处于所述等离子体反应器底面之上的第一高度；用于在所述等离子体反应器中撞击包括中性物和离子的第一等离子体的装置；用于在第一蚀刻步骤中蚀刻所述基板上的一组层的装置，其中，实现了所述基板上第一数量的蚀刻均匀性；用于在所述基板周围重新定位所述可移动均匀环的装置，其中，所述均匀环的所述顶面处于所述等离子体反应器的所述底面之上的第二高度；用于撞击主要包括中性物的第二等离子体的装置；用于在第二蚀刻步骤中蚀刻所述基板上的所述层组的装置，其中，实现了所述基板上第二数量的蚀刻均匀性；其中，所述第一数量的蚀刻均匀性和所述第二数量的蚀刻均匀性基本一致。
59.根据权利要求58所述的装置，其中，在撞击所述第一等离子体的所述步骤之前进行清洁所述等离子体反应器的步骤。
60.根据权利要求59所述的装置，其中，清洁所述等离子体反应器的所述步骤包括无晶自动清洁工艺。
61.根据权利要求58所述的装置，其中，所述可移动均匀环包括耐等离子体攻击的材料。
62.根据权利要求61所述的装置，其中，所述材料包括石英。
63.根据权利要求61所述的装置，其中，所述材料包括Y2O3。
64.根据权利要求61所述的装置，其中，所述材料包括钇。
65.根据权利要求61所述的装置，其中，所述材料包括CeO2。
66.根据权利要求61所述的装置，其中，所述材料包括铈。
67.根据权利要求61所述的装置，其中，所述材料包括AlO3。
68.根据权利要求61所述的装置，其中，所述材料包括铝。
69.根据权利要求61所述的装置，其中，所述材料包括ZrO2。
70.根据权利要求61所述的装置，其中，所述材料包括锆。
71.根据权利要求58所述的装置，其中，所述可移动均匀环包括当暴露给所述第一等离子体和所述第二等离子体时生成一组挥发性蚀刻产物的材料。
72.根据权利要求65所述的装置，其中，所述材料包括Teflon。
73.根据权利要求65所述的装置，其中，所述材料包括Vespel。
74.根据权利要求65所述的装置，其中，所述材料包括基本上是纯的塑料。
75.根据权利要求65所述的装置，其中，所述材料包括陶瓷。
76.根据权利要求58所述的装置，其中，所述可移动均匀环被加热。
全文摘要
公开了一种在等离子体处理系统中调整一组等离子体处理步骤的方法。该方法包括在等离子体处理系统的等离子体反应器中撞击包括中性物(320a)和离子(320b)的第一等离子体。该方法还包括在第一蚀刻步骤中蚀刻基板(303)上的一组层；在基板周围定位可移动均匀环(302)，该均匀环包括用于将等离子体物引向卡盘(314)的开口(308)，其中，均匀环的底面与基板顶面具有的高度大约相同；以及在等离子体处理系统的等离子体反应器中撞击主要包括中性物的第二等离子体。该方法还包括在第二蚀刻步骤中蚀刻基板上的层组；以及其中，第一步骤中的蚀刻和第二步骤中的蚀刻基本一致。
文档编号H01L21/00GK101076456SQ200580032405
公开日2007年11月21日 申请日期2005年9月21日 优先权日2004年9月27日
发明者瓦希德·瓦赫迪, 约翰·E·多尔蒂, 哈米特·辛格, 安东尼·陈 申请人:朗姆研究公司