专利名称：局部等离子体约束和压强控制装置及其方法
局部等离子体约束和压强控制装置及其方法
背景技术：
等离子体处理方面的进展促进了半导体工业的增长。在当今的竞争市场中，制造企业需要能够将浪费最小化并生产出高品质的半导体设备。因此，通常需要工艺参数的严格控制以在衬底处理过程中达到令人满意的结果。在处理室内，气体可以与射频(RF)电流相互作用以在衬底处理过程中形成等离子体。为了控制等离子体的形成以及保护处理室壁，所述等离子体可被约束在受限室容积 (chamber volume)内，比如外围环(peripheral ring)中的区域。为了从约束区域(外围环内的容积)排出中性气体物质(species)，外围环可包括多个槽。每个槽具有几何形状， 其被配置为足够大以允许所述中性气体物质通过横穿所述槽而退出所述约束区域并流向涡轮泵。一般来说，为了有效地约束所述约束区域内的等离子体，每个槽倾向于具有不到等离子体鞘层厚度的两倍的横断面。等离子体鞘层可存在于槽的每一边上。因此如果总的鞘层厚度大于槽的宽度，则在鞘层之间不会有任何大团的等离子体，因此等离子体被槽夹灭 (pinch)。但是如果槽的宽度大于2*鞘层厚度，那么等离子体可存在于槽内。本领域技术人员知道为了产生衬底处理过程中所需的期望的等离子体，每种配方 (recipe)/配方步骤会要求被维持的一定的压强量/水平(pressure volume/level)。然而，在衬底处理过程中，一定环境下(例如，室环境)可引起压强量/水平波动。为了控制压强量/水平，可以使用真空阀，所述真空阀被设置于所述约束区域的下游、涡轮泵的上游。 在一示例中，为了增加压强量/水平，可以关紧所述真空阀。不幸的是，随着压强的增加，等离子体鞘层趋向于衰竭(collapse)且等离子体鞘层的尺寸会变小。在某些环境中，每个槽的横断面尺寸会变得大于收缩等离子体鞘层的尺寸的两倍。如果等离子体鞘层已收缩，则所述槽不再能将等离子体约束在所述约束区域内。 因此，等离子体可横穿所述槽并在所述约束区域的外面被形成。这在关紧所述真空阀不仅可增加所述约束区域内的压强量/水平，也可增加外部室容积(所述约束区域外面的区域) 中的压强量/水平时尤其如此。所以，外部室容积的高压环境会助长非约束等离子体的形成。因此，用于压强控制同时将等离子体的形成约束在由外围环形成的区域内的装置是需要的。
在附图中通过实施例的方式而非通过限定的方式来说明本发明，在这些附图中， 同样的参考数字符号指代同样的元件，其中图1示出了在本发明的实施方式中，具有局部压强控制和等离子体约束装置的处理室的局部视图的简图。图2A、2B和2C示出了在本发明的实施方式中，可被用来执行局部化的压强控制的不同程度的偏置(offset)的实施例。图3示出了在本发明的实施方式中，用于自动执行局部化的压强控制和等离子体
4约束的方法的简单流程图。
具体实施例方式此处参照如附图中所示的本发明的若干实施方式对本发明进行详细描述。在下面的描述中，为了提供对本发明的透彻理解，会阐明大量具体细节。但是，显然地，对本领域技术人员来说，本发明可在没有这些具体细节中的一些甚或全部的情况下被实施。在其他情况下，为了不令本发明产生不必要的含糊，公知的工艺步骤和/或结构不会被详细描述。下文将描述各种实施方式，包括方法和技术。应当记住的是本发明也可涵盖包含有计算机可读介质的制品，在所述计算机可读介质上存储了用于实现本发明技术的实施方式的计算机可读指令。所述计算机可读介质可包括用于存储计算机可读代码的诸如半导体、磁性的、光磁的、光学的或其他形式的计算机可读介质。此外，本发明还可涵盖用于实行本发明实施方式的装置。这样的装置可包括执行与本发明实施方式有关的任务的专用和/ 或可编程电路。所述装置的实施例包括被适当编程的通用计算机和/或专用计算设备，且可包括适于与本发明实施方式有关的各种任务的计算机/计算设备和专用/可编程电路的组合。如前所述，在现有技术中，压强控制通过调节真空阀来提供。由于真空阀倾向位于远离约束区域的位置，所以所述真空阀的调节不仅会改变约束区域内的压强量/水平，还会趋向于改变外围环外面的压强量/水平。在本发明的一个方面，发明人在此意识到需要局部控制以调节外围环内的压强量/水平而不改变约束区域外面的压强量/水平。按照本发明的实施方式，提供了用于压强控制同时将等离子体约束在由外围环形成的区域内的装置。本发明的实施方式包括局部压强控制和等离子体约束装置。本发明的实施方式还包括用于管理局部压强控制和等离子体约束装置的自动反馈装置及其方法。在本发明的实施方式中，在等离子体处理系统的处理室内提供了局部压强控制和等离子体约束装置。在实施方式中，可在电容耦合等离子体(CCP)处理系统内应用 (implement)局部压强控制和等离子体约束装置。在实施方式中，局部压强控制和等离子体约束装置包括固定的外围环和至少一个可移动导通控制环。虽然可使用多于一个的可移动导通控制环来控制用于从约束区域排出气体的开口的尺寸，但成本考虑和物理空间限制可使得用于每个外围环的多于一个的可移动导通控制环的实施在经济上和/或物理上较不可行。在本文中，会用单一外围环作为示例来讨论各种实施方式。但是，本发明并不限于单一外围环，本发明可应用于具有一或多个外围环的等离子体处理系统。反之，所述讨论意欲作为示例且本发明并不受这些示例的限制。在实施方式中，可将导通控制环设置于约束区域之内或约束区域之外(约束区域是指由外围环所包围的周界)。将导通控制环设置为紧靠外围环。此处所讨论的术语“紧靠”可以是指(但不限于)嵌在里面和外面、嵌在另一者之内、邻近、被小间隙隔开，等等。 在一优选的实施方式中，导通控制环环绕外围环。换句话说，导通控制环被设置为更靠近外部室容积，从而提供防止可能发生的等离子体非受约束的屏障。外围环可具有多个槽(可以是固定尺寸或可变尺寸)。在实施方式中，导通控制环上的槽的数量和位置可以变化。在一实施方式中，导通控制环上的槽的数量和位置可与外围环上的槽的数量和位置相匹配。在另一实施方式中，导通控制环上的槽的数量和/或位置可与外围环上的槽的数量和/或位置不同。为了控制约束区域内的压强，可相对于外围环驱动/移动/旋转导通控制环以操纵外围环上的每个槽的开口。在实施方式中，可使用马达(比如步进马达)来驱动和/或旋转导通控制环。在衬底处理过程中，所述马达可移动导通控制环以控制外围环的槽的尺寸。在一示例中，通过将导通控制环上的每个槽的位置设定为与外围环上的每个槽的位置相匹配，可利用外围环上的槽的给定尺寸来排放处理后副产品气体(比如中性气体物质)。然而，为了减小外围环上的槽的尺寸，导通控制环可以被移动以使外围环上的槽通过导通控制环上的槽而偏置。在实施方式中，所述偏置可以是在零偏置到全偏置的范围内。此处所讨论的零偏置是指这样一种情况其中至少外围环上的第一槽与导通控制环上的第一槽相匹配以提供用于气体排放的无障碍通道。此处所讨论的全偏置是指这样一种情况其中至少外围环上的一个槽被导通控制环上的槽遮盖使得用于气体排放的通道被阻塞。从上述可知，外围环和导通控制环之间的偏置关系也可包括部分偏置使得用于气体排放的通道的至少一部分是可用的。本领域技术人员知道生产环境通常是动态环境。在衬底处理过程中，压强量/水平会波动。在实施方式中，局部压强控制和等离子体约束装置被配置来为约束区域提供局部压强控制。通过调节导通控制环，可以进行局部压强控制。在一示例中，为了提高约束环内的压强量/水平，可相对于外围环驱动/旋转导通控制环以使外围环上的每个槽的尺寸减小，从而增加约束区域内的压强却不增加外部室容积中的压强。 在实施方式中，局部压强控制和等离子体约束装置被配置来将等离子体约束在约束区域内。在一示例中，外围环上的槽因室环境而变得大于等离子体鞘层的尺寸的两倍。在现有技术中，等离子体鞘层的衰竭可使得等离子体能够横穿所述槽到达外部室容积中。但是，通过操纵可移动导通控制环，外围环上的槽可维持在小于等离子体鞘层尺寸的两倍。换句话说，通过旋转/驱动可移动导通控制环，所述导通控制环可以使外围环上的每个槽的开口偏置，从而有效地缩小所述槽的尺寸并实质上防止等离子体泄漏到外部室容积中。在本发明的实施方式中，局部压强控制和等离子体约束装置是自动反馈装置，其中可以使用传感器来监控约束区域内的压强量/水平。由所述传感器收集的数据可被发送至控制模块(其可包括工艺模块控制器)以用于分析。可以将压强数据与预定阈值范围相比较。如果压强量/水平超出所述阈值范围，则可发送指令给马达以驱动/旋转导通控制环来局部地改变约束区域内的压强量/水平。通过提供用于执行压强控制的装置，可以调节外围环的约束室容积内的压强量/ 水平却不影响外部室容积(约束区域外面的区域)中的压强量/水平。通过局部压强控制， 可在衬底处理过程中保持衬底上方的稳定等离子体，同时约束等离子体使其不得横穿外围环的槽而在约束区域的外面形成。此外，该装置的自动反馈特征使得压强控制和/或等离子体约束能够自动发生而无需人工干预。参照附图及下面的讨论，可以更好地理解本发明的特征和优点。图1示出了在本发明的实施方式中，具有局部压强控制和等离子体约束装置的处理室100的局部视图的简图。看其中的情况，举例来说，衬底106在处理室100内被处理。 在实施方式中，处理室100可以是电容耦合等离子体处理室。衬底106可被置于底部电极CN 102484940 A说明书4/7 页
104之上。在衬底处理过程中，可用来蚀刻衬底106的等离子体108可形成于衬底106和上部电极102之间。为了控制等离子体的形成以及为了保护处理室壁，可以使用外围环112。外围环 112可由诸如硅、多晶硅、碳化硅、碳化硼、陶瓷、铝之类的导电材料制成。通常而言，外围环 112可被配置为包围受约束的室容积110的外围，在所述受约束的室容积110中会形成等离子体108。除了外围环112，受约束的室容积110的外围还可通过上部电极102、底部电极 104、边缘环114、绝缘环116和118以及室支撑结构128进行限定。在衬底处理过程中，气体可从气体分配系统(未图示)流入受约束的室容积110 中以与RF电流相互作用从而产生等离子体108。RF电流可从RF源122经由电缆124和RF 匹配器120流到底部电极104。本领域技术人员知道某些室部件(比如上部电极、底部电极、绝缘环、边缘环、室支撑件，等等)可具有不同于图中所示的其他组态。此外，RF源和RF 匹配器的数量也可根据等离子体处理系统的情况而变化。为了从所述约束区域(受约束的室容积110)排出处理后副产品气体(比如中性气体物质)，外围环112可包括多个槽(比如槽126a、126b、126c、128a、128b、128c、130a、 130b和130c)。所述处理后副产品气体(比如中性气体物质)可在被涡轮泵134抽出处理室100之前从受约束的室容积110横穿至处理室100的外部区域132 (外部室容积)中。尽管可以使用其它组态，外围环112上的槽可具有辐射状(radial shape)。每个槽的几何形状被配置为足够大以允许处理后副产品气体(比如中性气体物质)退出受约束的室容积110。槽的数量和尺寸可取决于用于处理室的期望的导通率。但是，每个槽通常具有不到等离子体鞘层(未图示)两倍的横断面。本领域技术人员知道处理室100具有动态环境。所以，压强量/水平在衬底处理过程中会波动。如前所述，在现有技术中，可以使用真空阀138来执行压强控制。然而，在一定条件下，比如当真空阀138被关紧时，较高的压强量/水平可导致等离子体鞘层(未图示)衰竭。随着等离子体鞘层衰竭，外围环112上的槽的横断面会变得大于收缩等离子体鞘层的尺寸的两倍。结果，等离子体会变成不受约束的，且可横穿所述槽并逸出至处理室100 的外部区域132中。由于在压强量/水平上的变化没有被局限在受约束的室容积110内， 因此处理室100的外部区域132 (外部室容积)此时可具有促进等离子体形成的高压环境。由于通常需要诸如压强量/水平之类的处理参数的严格控制以生产优质的半导体设备，因此需要一种装置和/或方法来控制受约束的室容积110内的压强量/水平。在实施方式中，可使用导通控制环136来提供局部压强控制。在实施方式中，可将导通控制环 136设置为紧靠外围环112。此处所讨论的术语“紧靠”可以是指(但不限于)嵌在里面和外面、嵌在另一者之内、邻近、被小间隙隔开，等等。举例来说，导通控制环136可由绝缘材料制成且可被设置为邻近外围环112。在另一示例中，导通控制环136可环绕外围环112使得导通控制环136可用来阻止等离子体从受约束的室容积110流入处理室100的外部区域 132 中。在一实施方式中，导通控制环136上的槽(140a、140b、140c、142a、142b、142c、 144a、144b 和 144c)的数量可与外围环 112 上的槽(126a、126b、126c、128a、128b、128c、 130a、130b和130c)的数量相匹配。在另一实施方式中，槽的数量可以不相匹配。例如，导通控制环136上的槽的数量可大于外围环112上的槽的数量。通过驱动/旋转导通控制环136，可操纵在导通控制环136的槽和外围环112的槽之间的偏置程度以提供局部压强控制。从上述可知，对外围环112上的每个槽的偏置程度可根据导通控制环上的槽的数量和 /或位置而变化。为便于讨论，图2A、2B和2C示出了在本发明的实施方式中，可被用来执行局部化的压强控制的不同程度的偏置的实施例。图2A示出了在本发明的一实施方式中，具有零度偏置的局部压强控制和等离子体约束装置(200)的局部视图。在实施方式中，导通控制环136环绕外围环112且导通控制环136的槽(140a、140b和140c)位于外围环112的槽(126a、126b和126c)的正下方。 在这种配置中，外围环112的槽(126a、126b和126c)乃最大尺寸。换句话说，外围环112 的槽(126a、126b和126c)的尺寸与导通控制环136持续不存在时相同。这种配置在等离子体鞘层没有收缩且等离子体的非约束的可能性微乎其微时会是合乎期望的。然而，在衬底处理过程中，约束室容积内的环境会改变。在实施例中，压强量/水平可以已经落在衬底处理过程中可接受的阈值范围之外。为了执行压强控制，可以调节导通控制环136以使导通控制环136上的槽(140a、140b和140c)与外围环112上的相应的槽 (126a、126b和126c)重叠(如图2B的装置210中所示)。换句话说，导通控制环136的驱动/旋转可使槽(126a、126b和126c)变换为多个尺寸可变的槽(如槽204a、204b和204c 所示)。在一定条件下(比如在高压环境中)，等离子体鞘层的厚度可以收缩，导致外围环 112上的槽(126a、126b和126c)的尺寸变得大于收缩等离子体鞘层的尺寸的两倍。在实施方式中，通过驱动/旋转导通控制环136，外围环112上的槽(126a、126b和126c)的几何结构(例如，尺寸)可被偏置，从而缩小到外部区域136的开口(如较小开口 204a-c所示)。在实施方式中，如果受约束的室容积内需要特别高的压强量/水平，则可将处理后副产品气体(比如中性气体物质)从受约束的室容积排出的导通率减小至持续为零。为了创造高压强环境，可操纵导通控制环136来关闭外围环112的槽(126a、126b和126c)的开口。换句话说，通过将导通控制环136上的每个槽(140a、140b和140c)定位到紧靠外围环112上的相应的槽(126a、126b和126c)，可以确立百分之百的偏置程度(如图2C的装置 220中所示)。再参考图1，虽然示出的是后置c形的局部压强控制和等离子体约束装置，但是局部压强控制和等离子体约束装置可以具有其他配置。本领域技术人员知道导通率在各个处理室中可以变化。在具有常规导通率的室中，可以仅将槽定位于区域(section) 150、152 或154中。在一实施方式中，如果需要底部排气，则可将槽(126a、126b和126c)定位于区域150中。因为槽只被定位在区域150中，可以只需要导通控制环136的槽(140a、140b和 140c)来执行局部压强控制。在另一实施方式中，局部压强控制和等离子体约束装置可包括两个区域 (section)用以执行局部化的压强控制。在实施例中，由于处理室具有针对排气的较高导通率的需求，区域150和152 (举例来说)可将槽(126a、126b、126c、128a、128b和128c)用于排放处理后副产品气体(比如中性气体物质)。类似于前面所述的实施例，导通控制环136 上的相应的槽(140a、140b、140c、142a、142b和142c)可被用于执行压强控制。在本发明的又一实施方式中，后置的c形的局部压强控制和等离子体约束装置可被用在需要特别高的导通率的处理室中。从前述可知，所有三个区域(150、152和154)都可被用来为具有c形结构的处理室执行压强控制。 在本发明的实施方式中，局部压强控制和等离子体约束装置是自动反馈装置。图3 示出了在本发明的实施方式中，用于自动执行局部压强控制和等离子体约束的方法的简单流程图。将结合图1、2A、2B和2C来讨论图3。在第一步骤302，局部压强控制和等离子体约束装置被设置到初始的设定点位置。 在实施例中，将导通控制环136移动到初始的设定点位置以使导通控制环136的槽堆叠在外围环112的槽的下方(如图2A中所示)。在本发明的实施方式中，可以使用诸如编码器之类的定位模块(未图示)来记录导通控制环136的初始的设定位置且该初始的设定位置可被发送给控制模块162 (比如工艺模块控制器)。在下一步骤304，衬底处理开始。本领域技术人员知道可将配方引入。所述配方可以定义不同工艺参数(包括压强参数)的要求。在生产过程中，所引入的配方被用于处理衬底。在下一步骤306，在衬底处理过程中监控压强量/水平。在实施方式中，可以使用传感器164来监控受约束的室容积110内的压强水平。关于所述压强的处理数据可被发送给控制模块162用于分析。在下一步骤308，通过调节导通控制环136来维持衬底处理过程中的压强量/水平。由于控制模块162持续地收集压强数据，所以控制模块162能够确定受约束的室容积 110内的压强量/水平何时落到可接受的阈值范围之外。一旦问题被识别，控制模块162会重新计算新的设定点位置以促使压强量/水平在可接受的阈值范围内。新的设定位置可基于当前的设定点位置进行计算。在实施方式中，控制模块162可将成组的指令发送给马达160，马达160被配置来驱动/旋转导通控制环136。在实施方式中，用于移动导通控制环的成组的指令可包括方向信号(direction signal)和步进信号(step signal) 0在实施例中，马达所接收的指令可表示导通控制环136将向左边方向移动两个步进脉冲(用于步进马达的步进信号通常以步进脉冲的数量来表示)。在接收成组的指令的基础上，马达160可驱动/旋转导通控制环136到期望的位置，从而改变外围环112上的每个槽的开口的尺寸。据此，调节每个槽的开口的尺寸改变了导通率，从而提供了不影响外部室容积中的压强量/水平的局部压强控制。操纵导通控制环136也是用于约束等离子体的有效装置，即使压强控制还可通过其他部件(比如真空阀138，而非导通控制环136)来执行。在一实施例中，通过调节真空阀138，在处理室100 (包括受约束的室容积110和外部区域132)中，压强量/水平被提高。 在该实施例中，由于等离子体鞘层开始衰竭，导通控制环136可被用来缩小外围环112上的槽的开口。步骤304到308是可重复的步骤且可在衬底处理过程中被不断重复。从前述可知，本发明的一或更多实施方式提供了局部压强控制和等离子体约束装置。通过提供局部压强控制装置，压强量/水平上的变化被限定于外围环内的室容积内。由于压强控制被局部化，用于蚀刻衬底的等离子体被稳定在更快的速度。附加地或替代地，由于所述装置被配置来基本上消除等离子体形成于外部室容积中的可能性，所以局部压强控制和等离子体约束装置提供了更宽的处理窗口。如此，通过保护室部件不受非约束等离子体形成的影响，局部压强控制和等离子体约束装置使得拥有成本最小化。虽然本发明以若干优选实施方式的形式进行描述，但其变化方式、置换方式和等同方式也落在本发明的保护范围之内。虽然在此提供了多种实施例，但是这些实施例旨在说明而非限定本发明。此外，即便本发明结合电容耦合等离子体(CCP)处理系统进行描述， 但本发明也可被应用于电感耦合等离子体处理系统或混合等离子体处理系统。此外，为方便起见，在此提供了标题和概要，所述标题和概要不应当被用来解释文中权利要求书的保护范围。而且，摘要是以高度概括的形式写就，在此提供摘要是为了方便起见，因此摘要不应当被用来解释或限制总发明，总发明在权利要求书中进行陈述。如果在此使用了术语“成组(set)”，该术语旨在具有其被通常理解的数学上的意义，包括零个、一个或者多于一个。还应当注意的是，实施本发明的方法和装置有许多替代方式。所以，意思是下面所附的权利要求书可被理解为包括落在本发明的真实精神和范围之内的所有这样的变化方式、置换方式和等同方式。
权利要求
1.用于在衬底的处理过程中于等离子体处理系统的处理室内执行压强控制的装置，包括外围环，其被配置为至少用于包围受约束的室容积，其中所述受约束的室容积能够在衬底处理过程中维持用于蚀刻所述衬底的等离子体，所述外围环包括第一多个槽，其中所述第一多个槽被配置为至少用于在所述衬底处理过程中从所述受约束的室容积排出处理后副产品气体；以及导通控制环，其中所述导通控制环被设置为紧靠所述外围环，且被配置为包括第二多个槽，其中通过相对于所述外围环移动所述导通控制环使得所述外围环的所述第一多个槽的第一槽和所述导通控制环的所述第二多个槽的第二槽在零偏置到全偏置的范围中彼此相对偏置，使所述压强控制得以实现。
2.如权利要求1所述的装置，进一步包括马达，其中所述马达被配置来移动所述导通控制环以执行所述压强控制。
3.如权利要求2所述的装置，进一步包括被配置用于收集关于所述受约束的室容积内的压强量的处理数据的成组的传感器。
4.如权利要求3所述的装置，进一步包括控制模块，该控制模块被配置为至少用于从所述成组的传感器接收所述处理数据，分析所述处理数据，为所述导通控制环确定新的位置，以及将所述新的位置作为成组的指令的一部分发送给所述马达。
5.如权利要求4所述装置，其中所述马达被配置来接收所述成组的指令且移动所述导通控制环以调节所述受约束的室容积内的所述压强量。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述外围环被嵌在所述导通控制环的里面使得所述导通控制环环绕所述外围环。
7.如权利要求6所述的装置，其中所述导通控制环由绝缘材料制成。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述等离子体处理系统是电容耦合等离子体处理系统。
9.用于在衬底的处理过程中于等离子体处理系统的处理室内执行压强控制的方法，其中所述处理室包括被配置成至少用于包围受约束的室容积的外围环，其中所述受约束的室容积能够在衬底处理过程中维持用于蚀刻所述衬底的等离子体，所述外围环包括第一多个槽，其中所述第一多个槽被配置成至少用于在所述衬底处理过程中从所述受约束的室容积排出处理后副产品气体，所述方法包括提供导通控制环，其中所述导通控制环被设置为紧靠所述外围环，且被配置为包括第二多个槽；监控所述受约束的室容积内的压强量； 将关于所述压强量的处理数据发送给控制模块； 分析所述处理数据；将所述受约束的室容积内的所述压强量与预定阈值范围相比较； 如果所述压强量超出所述预定阈值范围，则为所述导通控制环计算新的位置；以及通过相对于所述外围环移动所述导通控制环使得所述外围环的所述第一多个槽的第一槽和所述导通控制环的所述第二多个槽的第二槽在零偏置到全偏置的范围中彼此相对偏置来调节所述受约束的室容积内的所述压强量。
10.如权利要求9所述的方法，进一步包括将所述新的位置作为成组的指令的一部分发送给马达，其中所述马达被配置成至少用于移动所述导通控制环以调节所述受约束的室容积内的所述压强量。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述受约束的室容积内的所述压强量的所述监控由成组的传感器来执行。
12.如权利要求9所述的方法，进一步包括在初始化所述衬底处理之前，将所述导通控制环设置到初始的设定点位置。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述新的位置在先前的设定位置的基础上进行计算。
14.在衬底的处理过程中在等离子体处理系统的处理室内的等离子体约束装置，包括成组的外围环，其具有第一成组的槽，其中所述成组的外围环包围受约束的室容积，所述受约束的室容积能够在衬底处理过程中维持等离子体，所述第一成组的槽被配置成至少用于在所述衬底处理过程中从所述受约束的室容积排出处理后副产品气体；成组的导通控制环，其具有第二成组的槽，其中所述成组的导通控制环被设置为紧靠所述成组的外围环；以及马达，其被配置成至少用于相对于所述成组的外围环移动所述成组的导通控制环使得所述成组的外围环的所述第一成组的槽的第一槽和所述成组的导通控制环的所述第二成组的槽的第二槽在零偏置到全偏置的范围中彼此相对偏置。
15.如权利要求14所述的等离子体约束装置，进一步包括被配置用于收集所述受约束的室容积内的处理数据的成组的传感器。
16.如权利要求15所述的等离子体约束装置，进一步包括控制模块，其被配置成至少用于从所述成组的传感器接收所述处理数据，分析所述处理数据，为所述导通控制环确定新的位置，以及将所述新的位置作为成组的指令的一部分发送给所述马达。
17.如权利要求16所述的等离子体约束装置，其中所述马达被配置来接收所述成组的指令且调节所述成组的导通控制环以维持所述受约束的室容积内的等离子体约束。
18.如权利要求17所述的等离子体约束装置，其中所述成组的导通控制环被设置在所述受约束的室容积的外面使得所述成组的导通控制环环绕所述成组的外围环。
19.如权利要求18所述的等离子体约束装置，其中所述成组的导通控制环由绝缘材料制成。
20.如权利要求19所述的等离子体约束装置，其中所述等离子体处理系统是电容耦合等离子体处理系统。
全文摘要
本发明提供了在衬底处理过程中在处理室内用于执行压强控制的装置。所述装置包括被配置成至少用于包围受约束的室容积的外围环，所述受约束的室容积被配置成用于在衬底处理过程中维持用于蚀刻所述衬底的等离子体。所述外围环包括被配置成至少用于在所述衬底处理过程中从所述受约束的室容积排出处理后副产品气体的多个槽。所述装置还包括被设置为紧靠所述外围环且被配置为包括多个槽的导通控制环。通过相对于所述外围环移动所述导通控制环使得所述外围环上的第一槽和所述导通控制环上的第二槽在零偏置到全偏置的范围中相对彼此偏置，使所述压强控制得以实现。
文档编号H05H1/46GK102484940SQ201080038149
公开日2012年5月30日 申请日期2010年8月31日 优先权日2009年8月31日
发明者安德鲁·拜勒, 巴巴克·凯德柯戴安, 拉金德尔·德辛德萨, 迈克·凯洛格 申请人:朗姆研究公司