专利名称：新相干多侧边电磁体的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体领域，更具体地，涉及新相干多侧边电磁体。
背景技术：
集成芯片通过复杂的制造工艺来形成，这期间半导体工件经历不同的处理步骤以形成一个或多个半导体器件。利用包括多个高能离子的等离子体来执行一些处理步骤。例如，等离子体形成在低压处理室中，并且通常用于蚀刻半导体工件或者用于在半导体工件上沉积薄膜(例如，使用PVD或CVD)。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种等离子体处理系统，包括:处理室，被配置为容纳半导体工件；多个侧边电磁体，位于半导体工件外围并具有与工件大小无关的大小；电源,被配置为使电流通过多个侧边电磁体,使得相应的侧边电磁体生成独立磁场,独立磁场从工件周围的不同位置发出并控制处理室内的等离子体的分布。其中，多个侧边电磁体包括被配置为生成具有相同极性的独立磁场的相干侧边电磁体。其中，在半导体工件外围以不 同的角坐标定位多个侧边电磁体。其中，多个侧边电磁体包括具有多匝导线的线圈。其中，向多个侧边电磁体中的至少两个提供不同的电流，以能够调节总磁场的分布。其中，独立磁场相互叠加以形成最大磁场强度，其中，最大磁场强度是多个侧边电磁体的数量的函数并且与半导体工件的大小无关。此外，还提供了一种等离子体处理系统，包括:处理室，被配置为容纳半导体工件；等离子体源，被配置为在处理室内提供等离子体；以及多个侧边电磁体，定位在工件外围并被配置为生成用于形成总磁场的独立磁场，其中，总磁场具有与工件的大小无关的最大磁场强度，其中，总磁场对等离子体起作用以调节处理室内的等离子体分布。其中，多个侧边电磁体包括被配置为生成具有相同极性的独立磁场的相干侧边电磁体。其中，多个侧边电磁体包括具有多匝导线的线圈。其中，多个侧边电磁体对称地定位在半导体工件外围。其中，多个侧边电磁体被定向，以沿着侧边电磁体的与半导体工件的外围垂直的轴生成磁场。其中，多个侧边电磁体被定向，以沿着侧边电磁体的与半导体工件的外围相切的轴生成磁场。其中，多个侧边电磁体中的一个或多个被定位在与半导体工件平行的第一水平面上，以及其中，多个侧边电磁体中的一个或多个被定位在第二水平面上，其中，第二水平面垂直位于第一水平面的上方并且与第一水平面平行。该等离子体处理系统还包括控制单元，被配置为向多个侧边电磁体提供控制信号，用于控制独立磁场的生成。其中，控制单元被配置为向多个侧边电磁体中的每一个提供公共控制信号。其中，控制单元被配置为向多个侧边电磁体中的至少两个提供不同的控制信号，以能够调节总磁场的分布。此外，还提供了一种形成用于等离子体处理的磁场的方法，磁场具有与工件大小无关的场强度，方法包括:在等离子体处理室中提供半导体工件，其中，等离子体处理室具有位于半导体周围的多个侧边电磁体；向多个侧边电磁体提供电流，其中，电流在多个侧边电磁体中的流动生成独立磁场，其中，独立磁场从工件周围的不同位置发出，并且用于形成被配置为控制处理室内的等离子体的分布的总磁场。该方法还包括:改变提供给多个侧边电磁体中的至少两个的电流的值，以能够调节总磁场的分布。 其中，在半导体工件外围以不同的角坐标定位多个侧边电磁体。其中，多个侧边电磁体包括具有多匝导线的线圈。
图1a示出了等离子体处理系统的截面图。图1b示出了图1a的等离子体处理系统的环型侧边电磁体(side electromagnet)的顶视图。图1c示出了作为工件大小函数的通过环型侧边电磁体生成的磁场强度的示图。图2a示出了具有定位在工件周围的多个侧边电磁体的等离子体处理系统的一些实施例的截面图。图2b示出了具有定位在工件周围的多个侧边电磁体的等离子体处理系统的一些实施例的顶视图。图3a_3b示出了通过具有各种半径的电磁线圈所生成的磁场。图4a示出了相对于工件具有第一示例性定向的侧边电磁体的阵列的一些实施例的顶视图。图4b示出了通过一个所公开的侧边电磁体生成的磁场线的方向。图4c示出了作为工件大小函数的通过图4a中的侧边电磁体阵列生成的磁场强度的示图。图5a示出了相对于工件具有第二示例性定向的侧边电磁体的阵列的一些实施例的顶视图。图5b示出了作为工件大小函数的通过图5a中的侧边电磁体阵列生成的磁场强度的示图。图6示出了被配置为接收公共控制信号的侧边电磁体阵列的一些实施例的框图。图7a示出了被配置为接收独立控制信号侧边电磁体阵列的一些实施例的顶视图。图7b示出了根据图7a中的侧边电磁体阵列形成的磁场中的带电粒子的轨迹的侧视图。图8示出了用于形成磁场的方法的一些实施例的流程图，其中，磁场用于具有独立于工件大小的场强度的等离子体处理。
具体实施例方式参照附图进行描述，其中，类似的参考标号通常用于表示类似的元件，并且各种结构不需要按比例绘制。在以下描述中，为了解释的目的，阐述了多个具体细节以利于理解。然而，本领域的技术人员应该理解，本文所描述的一个或多个方面可以较少程度地利用这些具体细节来实现。在其他情况下，以框图形式示出已知结构和设备以利于理解。图1a示出了被配置为容纳半导体工件104的等离子体处理系统100的截面图。等离子体处理系统100包括处理室102，其具有被配置为保持半导体工件104的工件支持结构106。例如，工件支持结构106可以包括晶片夹盘或底座。等离子体源108被配置为向处理室102提供等离子体110。等离子体源可以包括位于处理室102外部的上游等离子体源或者位于处理室102内的等离子体源。在工件104垂直上方的位置处沿着处理室的外边缘定位环型侧边电磁体112。环型侧边电磁体112被配置为在处理室102内生成磁场114。磁场对等离子体110内的离子起作用以改变等离子体110的分布。图1b示出了环型侧边电磁体112的顶视图116。环型侧边电磁体112在工件104的外围周围延伸。环型侧边电磁体112包括具有多匝导线118的线圈。当电流被提供给导线118时，如图1a所示，在处理室102内形成磁场114。由于环型侧边电磁体112 在工件104的外围周围延伸，所以其大小与工件104的大小成比例。对于较小的工件(诸如具有小于300mm直径的晶片)，这不存在问题。然而，随着工件大小增加到300mm或450mm,较长的导线118用于形成环型侧边电磁体112。由于导线的阻抗随着导线长度的增加而增加，所以用于实现最大磁场强度的功率随着工件大小的增加而增加(因为磁场强度与侧边电磁体中的电流成比例)。然而，实际可以通过导线消耗的功率受限，这是因为功率作为热能被大量消散，这引起导线118的烧坏。不增加提供给导线118的功率，最大磁场强度随着工件104大小的增加而快速降低。例如，图1c示出了作为工件大小(X轴)函数的通过环型侧边电磁体产生的最大磁场强度(y轴)的示图120。如示图120所示，最大磁场强度随着工件大小的增加而降低。例如，传统的环型侧边电磁体能够针对150mm的工件产生4.41 X 10_2T的最大磁场强度。然而，由于增加的导线长度，用于300mm工件的最大磁场强度降低到3.12X10_2T。对于450mm的工件，最大磁场强度进一步降低到2.54X 10_2T。因此，本公开涉及等离子体处理系统，其具有被配置为生成磁场的多个侧边电磁体，其中，磁场具有与工件大小无关的最大磁场强度。在一些实施例中，等离子体处理系统包括被配置为容纳半导体工件的处理室。在处理室的周围定位具有与工件大小无关的大小的多个侧边电磁体。当电流被提供给侧边电磁体时,通过每个侧边电磁体生成独立的磁场。从工件周围的不同位置发出独立的磁场，并控制处理室内的等离子体的分布。由于多个独立侧边电磁体的大小与工件的大小无关，所以多个侧边电磁体可以生成具有与工件大小无关的最大场强度的磁场。
图2a示出了具有多个侧边电磁体202的等离子体处理系统200的截面图。应该理解，尽管等离子体处理系统200被示出具有物理气相沉积(PVD)系统专用的特定部件，但本文所公开的等离子体处理系统的各个方面可以应用于任何类型的利用等离子体的处理系统。例如，所公开的各个方面可以应用于PVD系统、化学气相沉积(CVD)系统、或等离子体蚀刻系统。多个侧边电磁体202a、...、202e连接至电源210。当电源210提供流过侧边电磁体的电流时，多个侧边电磁体被配置为生成独立的磁场204a、...、204e。从工件104周围的
不同位置发出独立磁场204a.....204e，并控制处理室102内的等离子体110的分布。例
如,独立磁场204a、...、204e可以被配置为沿着工件边缘改变等离子体100的分布，从而提
高沉积(或蚀刻)均匀性、对称性、和/或台阶覆盖。在一些实施例中，独立磁场204a.....204e可以相互叠加，从而助于在处理室102内形成对等离子体110进行操作的总磁场，以控制等离子体110的分布。在一些实施例中，多个侧边电磁体202被定位在垂直在目标208和工件104之间的位置。这些位置允许侧边电磁体202形成可以对位于目标208和工件104之间的等离子体110进行操作的总磁场。在一些实施例中，多个侧边电磁体202位于第一水平面206上，其中，第一水平面穿过等 离子体110延伸并与工件104的平面平行。在另一实施例中，多个侧边电磁体202被定位为相对于工件104的平面处于不同高度。多个侧边电磁体202的每一个的大小都与工件104的大小无关。这使得对应的侧边电磁体202保持得相对较小。通过使侧边电磁体202的大小保持得较小，它们可以具有相对低的阻抗，这不会随着工件104的大小(即，直径)的增加而增加。相对较低的阻抗使得电源210向每个侧边电磁体提供电流，即使在较大工件大小(例如，450mm)的情况下，也可以生成相对较高的最大磁场强度。例如，在一些实施例中，每个侧边电磁体202都可以包括电导线的绕组，其具有与工件104的大小无关的小尺寸(例如，工件的一半直径)。可以通过较短长度的电导线形成小尺寸的绕组，从而提供具有相对较低阻抗的线圈。相对较低的阻抗允许电源210使电流通过线圈以生成相对较大的磁场而不引起热烧坏。换句话说，在工件大小增加时，使用包括短长度的电导线的多侧边电磁体202允许电源210向每个侧边电磁体提供增加的最大电流，从而增加通过侧边电磁体202生成的最大磁场强度。在各个实施例中，侧边电磁体202可以包括具有各种形状的电导线的绕组。例如，在一些实施例中，电导线的绕组可以包括螺线形状。在这种实施例中，小尺寸的绕组包括相对较小直径的螺线。在其他实施例中，电导线的绕组可以包括另一种形状，例如环形形状。在一些实施例中，处理室102包括配置在等离子体110和多个侧边电磁体212之间的法拉第屏蔽212。法拉第屏蔽212被配置为防止目标材料原子214沉积在侧边电磁体202a、...、202e上。在其他实施例中，处理器102可以进一步包括盖环216以及设置在工件支持结构106的一部分上方的沉积环218。在处理期间，盖环216和沉积环218将等离子体110限定到处理室102中工件104上方的区域。图2b示出了定位在工件104周围的侧边电磁体阵列的一些实施例的顶视图220。如图2b所示，侧边电磁体202被定位在工件104的外围的不同角坐标处。例如，第一侧边电磁体202a处于第一角坐标(从9 i到0 2延伸)，而第二侧边电磁体202b位于第二个不同的角坐标处(从93到94延伸)。在一些实施例中，在工件104的周围对称地定位多个侧边电磁体202。例如，在工件104的360°度圆周周围以10°的间隔定位多个侧边电磁体202。在一些实施例中，多个侧边电磁体202包括被配置为生成具有相同极性的独立磁场的多个相干侧边电磁体。例如，侧边电磁体202a、...、202n可以被配置为生成沿着与工件104的周边垂直的轴朝向工件104向内延伸的独立磁场。相干侧边电磁体的使用使得侧边电磁体202a、...、202n生成组织上相互干扰的独立磁场以增加总磁场的强度。位于工件104周围的侧边电磁体202的数量可以在不同的实施例中发生变化。通过改变侧边电磁体202的数量，可以增加最大总磁场强度。这使得最大磁场强度相对于工件大小保持不变。在一些实施例中，可以选择侧边电磁体202的数量，使得最大场强度可以随着工件大小的增加而增加。图3a和图3b示出了被配置为生成磁场304的线圈300和306。线圈300和306包括被配置为承载电流的多匝导线302。电流穿过电导线302时，其生成与电流成比例的磁场304即，B= yQni，其中，B为磁场，U。是自由空间的渗透率(4 10、 s/(A m))，n为导线的匝数，以及i为穿过导线的电流)。每个线圈都具有平均半径rx，并且导线的长度近似等于线圈周长乘以匝数(即，Iwire = 2*.rx.n)0本领域的技术人员应该理解，导线的阻抗(R)等于导线的阻抗(P)乘以其长度(IwiJ且除以导线的半径(rwiJ (即，R= P * (Iwire/rwire))0由于导线的长度等于周长乘以匝数，所以导线的阻抗与 磁线圈的半径成比例(即，阻抗R= PTx/rwire)) o如图3a所示,线圈300的平均半径为!T1,从而阻抗R = P *n 2 n ^r1Zrwite0线圈306的平均半径为r2 < !T1,从而阻抗R = P n 2 n r2/rwireo由于1~2小于!T1,所以如果向每个线圈使用相同的匝数n，则线圈306的阻抗小于线圈300的阻抗。由于功率⑵与阻抗(R)乘以电流平方(i2)成比例(即，P = i2R)，所以导线阻抗的增加引起以相同电流消耗的功率的增加。因此，具有较小直径(例如，r2)、较大电流的线圈与具有较大直径(例如，!^)、较小电流的线圈消耗相同量的功率。因此，通过限制生成大磁场的电流值的消耗功率(和热能)，减小的线圈可以防止导线302的烧坏。在各个实施例中，侧边电磁体可以被配置为相对于工件具有不同定向。例如，图4a示出了相对于工件104具有第一定向的侧边电磁体402的阵列400的一些实施例的顶视图。如图4a所示，侧边电磁体402被定向为具有与工件104的周边垂直的轴406。由于侧边电磁体402包括在轴406周围缠绕的导线，所以电流在基本上与工件104的周边相切的方向上流过侧边电磁体。由于在与电流方向垂直的方向上生成磁场，所以侧边电磁体402沿着轴406 (即，与工件104的外围垂直)生成磁场404。 应该理解，通过控制流过侧边电磁体402的电流的方向，侧边电磁体402可以被操作以沿着它们的轴生成磁场，其具有辐射向内的方向或者辐射向外的方向。例如，如图4b所示，侧边电磁体内的电流的方向将控制通过侧边电磁体生成的磁场的方向。当以第一方向(410a处进入纸张且在410b处离开纸张)将电流提供给侧边电磁体408时，将产生具有第一磁定向的磁场412。可选地，当以与第一方向相反的第二方向(416b处进入纸张且在416a处离开纸张)将电流提供给侧边电磁体414时，将产生具有与第一定向相反的第二磁定向的磁场418。如果选择电流流动的方向以生成向内辐射的磁场，则侧边电磁体402将具有位于线圈的向内边缘处的北极(N)以及位于线圈的向外边缘处的南极(S)。如果选择电流流动的方向以生成向外辐射的磁场，则侧边电磁体402将具有位于线圈的向外边缘处的北极以及位于线圈的向内边缘处的南极。图4c示出了作为工件大小(X轴)函数的通过图4a所示侧边电磁体线圈阵列生成的总磁场强度(y轴)的示图420。如示图420所示，通过增加阵列中的侧边电磁体402的数量，最大磁场强度保持恒定。例如，对于150mm工件，单个侧边电磁体将产生具有强度为4.41 X IO^2T的最大磁场。对于300mm工件,可以使用两个侧边电磁体线圈来实现相同的最大磁场强度，以及对于450mm工件,可以使用三个侧边电磁体线圈来实现相同的最大磁场强度。因此，通过增加附加的侧边电磁体，图4a的磁体阵列允许最大磁场与工件大小无关地保持恒定。这防止了最大磁场强度随着工件大小的增加而降低。图5a示出了相对于工件104具有第二示例性定向的侧边电磁体502的阵列500的一些可选实施例的顶视图。如图5a所示，侧边电磁体502被定位为具有与工件104的外围相切的轴506。由于侧边电磁体502包括在轴506周围缠绕的导线,所以电流在基本上垂直于工件104的外围的方向上流过线圈。由于在垂直于电流方向的方向上生成磁场，所以侧边电磁体502沿着轴506(即，与工件104的外 围相切)生成磁场504。应该理解，如以上详细讨论的，可以操作侧边电磁体502，以沿着轴的任一方向生成磁场。图5b示出了作为工件大小(X轴)的函数的通过图5a所示侧边电磁体线圈的阵列生成的总磁场强度(y轴)的示图508。如示图508所示，最大磁场强度随着阵列中侧边电磁体502的数量的增加而增加。例如，对于150_晶片，单个侧边电磁体将产生具有强度为
4.41 X KT2T的最大磁场。对于300mm工件，四个侧边电磁体将产生具有强度为6.23X KT2T的最大磁场，以及对于450mm工件，八个侧边电磁体将产生具有强度为7.20X 10_2T的最大磁场。因此，通过增加附加的侧边电磁体线圈，图5a的电磁体阵列使得磁场与工件大小无关地增加。在各个实施例中，可以通过相同的控制信号或者不同的控制信号来控制独立的侧边电磁体。例如，图6示出了被配置为接收公共控制信号Sem的侧边电磁体202a、...、202n的阵列的一些实施例的顶视图600。如图6所示，多个侧边电磁体202a、...、202n在信号输入节点处连接至控制单元
602。由于侧边电磁体202a.....202n的每一个都并联连接，所以与单个环型侧边电磁体在
工件104的周围延伸的情况相比,通过控制单元602看到的有效阻抗减小。控制单元602被配置为输出公共控制信号Sem，其被提供给侧边电磁体202a、...、202n的每一个。公共控制信号Sem操作侧边电磁体202a、...、202n的每一个以生成具有相同场强度的磁场(假设侧边电磁体具有相同阻抗)，使得在处理室102内产生对称的总磁场。在一些实施例中，公共控制信号Sem包括电流。图7a示出了被配置为接收独立控制信号Scm a、...>SCTEL n的独立控制的侧边电磁体202a、...、202n的阵列的一些实施例的顶视图700。如图7a所示，多个侧边电磁体202a、...、202n通过独立的导电路径连接至控制单元702。控制单元702被配置为向侧边电磁体202a、...、202n的每一个提供独立的控制信
号SCTKl—a.....SCTEL n0独立的控制信号SCTKl—a.....SCTEL n允许独立的侧边电磁体202a.....202n相互独立地进行操作，使得可以操作每个侧边电磁体以接收具有相同值或具有不同值的控制信号。在一些实施例中，独立的控制信号Scm a、...、Scm n包括电流。通过向侧边电磁体202a、...、202n的每一个提供相等的电流值，在处理室102内生成对称的磁场。通过向第一侧边电磁体202a提供第一电流I1以及向第二侧边电磁体202b提供第二电流I2 > I1,总磁场被变为非对称磁场。这是因为第二侧边电磁体202b的磁场贡献大于第一侧边电磁体202a的磁场贡献，导致处理室102内的非对称磁场。针对独立的侧边电磁体202使用独立的控制信号允许生成非对称磁场，对处理室102内的等离子体处理提供调整。例如，图7b示出了根据图7a的电磁阵列的处理室结构704中的带电粒子706 (例如，离子)的轨迹的侧视图。处理室结构704包括位于第一水平面710上的第一侧边电磁体阵列708以及位于第二水平面714上的第二侧边电磁体阵列712，其中，第二水平面714与第一水平面710平行且垂直在第一水平面710的上方。由于带电粒子706从目标208开始朝向工件104前进，所以其经受通过侧边电磁体708a、708b、712a、和712b生成的磁场所引起的力。可以调整磁场以改变带电粒子706落在工件104上的位置。例如，在一个实施例中，操作第一侧边电磁体708b以生成具有第一极性的磁场716b。磁场716b利用通 过拉动带电粒子706远离侧边电磁体708b来改变带电粒子706的轨迹的力对带电粒子706进行操作。还操作第二侧边电磁体712a以生成具有第一极性的磁场718a。磁场718a利用通过拉动带电粒子706远离侧边电磁体712a来改变带电粒子706的轨迹的力对带电粒子706进行操作。在可选实施例中，可以操作一个或多个侧边电磁体以生成具有第二极性的磁场(例如，分别示为侧边电磁体708a和712b以及场716a和718b)。磁场利用通过将带电粒子706拉向侧边电磁体来改变带电粒子706的轨迹的力对带电粒子706进行操作。因此，通过改变磁场分布，可以沿着工件边缘的一些部分改变粒子轨迹，因而改变薄膜沉积率(ratethin film deposition),但沿着工件边缘的其他部分不发生改变。图8示出了用于形成具有与工件大小无关的场强度的等离子体处理的磁场的方法800的一些实施例的流程图。虽然以下将方法800示出且描述为一系列动作或事件，但应该理解，所示出的这些动作或事件的顺序不限于所示出的。例如，除本文示出和/或描述的，一些动作可以以不同的顺序发生和/或与其他动作或事件一起发生。此外，可以要求没有全部示出的动作来实施本说明书的一个或多个方面或实施例。此外，可以在一个或多个独立的动作和/或阶段中执行本文所示的一个或多个动作。在步骤802中，半导体工件被设置在等离子体处理室中，其中，等离子体处理室具有定位在半导体工件周围的多个侧边电磁体。在一些实施例中，多个侧边电磁体包括被配置为生成具有相同极性的独立磁场的相干侧边电磁体。在步骤804中，电流被提供给多个侧边电磁体。电流在多个侧边电磁体中的流动生成从工件周围的不同位置发出的独立磁场。独立磁场可以有助于形成总磁场，其被配置为控制处理室内的等离子体的分布。
在步骤806中，改变提供给不同侧边电磁体的电流。通过改变提供给不同侧边电磁体的电流，可以改变处理室内磁场的分布以调整等离子体处理。还应该理解，基于说明书和附图的阅读和/或理解，本领域的技术人员可以进行等效变化和/或修改。本公开包括所有这些修改和改变，并且通常不限于此。此外，虽然可以仅相对于多种实施中的一种公开了特定特征或方面，但这种部件或方面可以根据期望与其他实施的一个或多个其他特征和/或方面进行组合。此外，在本文使用术语“包括”、“具有”和/或它们的变型，这些术语用于表示包括的含义。此外，“示例性”仅仅是指实例，而不是指最好的。还应该理解，为了简化和易于理解，相对于彼此以特定的维度和/或定向来示出本文所示的层和/或元件，并且实际的维度和/或定向可以不同于本文所示。因此，本公开涉及一种等离子体处理系统，其具有被配置为生成具有与工件大小无关的最大磁场强度的磁场的多个侧边电磁体。在一些实施例中，本公开涉及等离子体处理系统，包括被配置为容纳半导体工件的处理室。多个侧边电磁体被定位在半导体工件的外围周围，并具有与工件大小无关的大小。电源被配置为使电流通过多个侧边电磁体，这使得对应的侧边电磁体生成从工件周围的不同位置发出并控制处理室内的等离子体的分布的独立磁场。在另一实施例中，本公开涉及等离子体处理系统，包括被配置为容纳半导体工件的处理室。等离子体源被配置为在处理室内提供等离子体，并且多个侧边电磁体定位在工件外围的周围。多个侧边电磁体被配置为生成有助于形成总磁场的独立磁场，其中，总磁场具有与工件大小无关的最大磁场强度。总磁场对等离子体进行操作以调整处理室内的等离子体分布。在另一实施例中，本公开涉及形成用于等离子体处理的磁场，其具有与工件大小无关的场强度。该方法包括:在等离子体处理室中提供半导体工件，其中，等离子体处理室具有位于半导体周围的多个侧边电磁体。该方法还包括向多个提供电流，其中，电流在多个侧边电磁体中的流动生成独立磁场, 其中，独立磁场从工件周围的不同位置发出并且有助于形成被配置为控制处理室内等离子体的分布的总磁场。
权利要求
1.一种等离子体处理系统，包括: 处理室，被配置为容纳半导体工件； 多个侧边电磁体，位于所述半导体工件外围并具有与工件大小无关的大小； 电源,被配置为使电流通过所述多个侧边电磁体,使得相应的侧边电磁体生成独立磁场，所述独立磁场从所述工件周围的不同位置发出并控制所述处理室内的等离子体的分布。
2.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中，所述多个侧边电磁体包括被配置为生成具有相同极性的独立磁场的相干侧边电磁体。
3.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中，在所述半导体工件外围以不同的角坐标定位所述多个侧边电磁体。
4.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中，所述多个侧边电磁体包括具有多匝导线的线圈。
5.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中，向所述多个侧边电磁体中的至少两个提供不同的电流，以能够调节所述总磁场的分布。
6.根据权利要求1所述的等离子体处理系统，其中，所述独立磁场相互叠加以形成最大磁场强度，其中，所述最大磁场强度是所述多个侧边电磁体的数量的函数并且与所述半导体工件的大小无关。
7.一种等离子体处理系统，包括: 处理室，被配置为容纳半导体工件； 等离子体源，被配置为在所述处理室内提供等离子体；以及 多个侧边电磁体，定位在所述工件外围并被配置为生成用于形成总磁场的独立磁场，其中，所述总磁场具有与所述工件的大小无关的最大磁场强度， 其中，所述总磁场对所述等离子体起作用以调节所述处理室内的等离子体分布。
8.根据权利要求7所述的等离子体处理系统，其中，所述多个侧边电磁体包括被配置为生成具有相同极性的独立磁场的相干侧边电磁体。
9.根据权利要求7所述的等离子体处理系统，其中，所述多个侧边电磁体包括具有多匝导线的线圈。
10.一种形成用于等离子体处理的磁场的方法，所述磁场具有与工件大小无关的场强度，所述方法包括: 在等离子体处理室中提供半导体工件，其中，所述等离子体处理室具有位于半导体周围的多个侧边电磁体； 向所述多个侧边电磁体提供电流，其中， 电流在所述多个侧边电磁体中的流动生成独立磁场，其中，所述独立磁场从所述工件周围的不同位置发出，并且用于形成被配置为控制所述处理室内的等离子体的分布的总磁场。
全文摘要
本发明涉及新相干多侧边电磁体。在一些实施例中，本公开涉及等离子体处理系统，其生成具有与工件大小无关的最大强度的磁场。等离子体处理系统具有多个侧边电磁体，其具有与工件大小无关的大小。侧边电磁体定位在被配置为容纳半导体工件的处理器的外围的周围。当电流被提供给侧边电磁体时，从工件周围的不同位置发出独立的磁场。独立磁场有助于形成控制处理室内的等离子体分布的总磁场。由于多个独立侧边电磁体的大小与工件大小无关，所以多个侧边电磁体可以生成具有与工件大小无关的最大场强度的磁场。
文档编号H05H1/10GK103219215SQ20121019549
公开日2013年7月24日 申请日期2012年6月13日 优先权日2012年1月20日
发明者林柏宏, 蔡明志, 陈嘉和, 高宗恩 申请人:台湾积体电路制造股份有限公司