专利名称：具有可调双频分压的等离子体反应器的制作方法
技术领域：
本发明一般关于衬底处理室，特别是，本发明关于用于给处理室输送功率的一种方法和设备。
背景技术：
在半导体器件的制造中，等离子体蚀刻和反应离子蚀刻(RIE)在某些工件如衬底的精确蚀刻中已经成为很重要的工艺。一般可以在相同设备中进行的等离子体蚀刻和反应离子蚀刻之间的差别通常源自处理室中采用的不同压力范围和受激反应物质的平均自由程的相应产生的差别。这里将这两种工艺统称为等离子体蚀刻。等离子体蚀刻是干蚀刻技术，并且同常规的湿蚀刻相比，具有很多优点，其中在该湿蚀刻中工件一般被浸在装有液体蚀刻剂材料的容器中。其中一些优点包括更低的成本、减少的污染问题、与危险化学物质的减少接触、提高的维数控制、提高的均匀性、改进的蚀刻选择性、以及提高的工艺灵活性。
随着集成电路密度的增加，器件特征结构尺寸减小到0.25微米以下，同时器件特征结构的高宽比(即特征结构高度与特征结构宽度的比)增加到10∶1以上。需要提高蚀刻工艺的精度以形成这些具有高高宽比的小器件特征结构。此外，期望获得提高的蚀刻率以提高制造集成电路的产量和降低成本。
一种等离子体蚀刻室利用两个平行板电极产生和在板电极之间保持工艺气体的等离子体。通常，平行板等离子体蚀刻室包括上电极和下电极。下电极通常用作衬底保持器，衬底(或晶片)设置在下电极上。蚀刻工艺在暴露于等离子体的衬底表面上进行。
通常，一个或多个电极与电源连接。在特定平行板反应器中，这些电极与高频电源连接。与上电极连接的电源通常以比与下电极连接的电源更高的频率工作。这种配置被认为可以避免对设置在衬底上的材料的损害。
另一平行板反应器具有与下电极连接的两个电源。这两电源各以不同的频率工作，以便控制被处理的衬底的相应的蚀刻特性。
另一平行板反应器包括三个电极。第一电极适于支撑衬底并与低频AC电源连接。第二电极与第一电极平行设置并与地面连接。设置在第一和第二电极之间的第三电极(即室主体)由高频AC电源供电。
另一常规设备提供单一供电电极反应器。高和低频电源与单电极耦合，以努力提高工艺灵活性、控制和残余物的去除。单电极反应器包括多级无源滤波器网络，该网络用于执行将电源与电极耦合及将低频电源与高频电源隔离开的功能，以及使由该反应器表示的非线性载荷中的这两个频率的混频而产生的不希望的频率衰减的功能。
下面专利文献中有对双频平行板反应器的更详细的描述1984年8月7日公布的，授予Tegal公司的名称为“等离子体反应器设备及方法”的美国专利US4464223；1996年4月30日公布的，授予得克萨斯仪器有限公司(Texas Instruments Inc.)的名称为“蚀刻半导体材料中的洁净沟槽的方法和设备”的美国专利US5512130；1986年4月1日公布的，授予Tegal公司的名称为“等离子体反应器设备”的美国专利4579618；以及1993年12月21日公布的，名称为“等离子体工艺装置”的美国专利US5272417。
在平行板等离子体蚀刻室中通常遇到的一个问题是在蚀刻工艺期间还蚀刻了暴露于室中的等离子体中的上电极的表面的材料。随着上电极被蚀刻工艺腐蚀，上电极的材料性能发生改变并引起室中处理参数的变化，这导致衬底的不一致或对衬底的非均匀处理。此外，上电极的使用寿命可能短并且可能必须频繁更换，这就增加了半导体器件的生产成本。
因此，需要一种平行板等离子体蚀刻系统，该系统能显著地减少上电极腐蚀并且保持工艺的均匀性。可期望该等离子体蚀刻系统能提高该蚀刻工艺的精度，以形成高高宽比的亚四分之一微米的互连结构。还可期望该等离子体蚀刻系统能提供提高的蚀刻率，以缩短集成电路制造时间和降低生产成本。
发明内容
本发明一般提供一种平行板等离子体蚀刻系统，其可以充分地减少上电极的腐蚀和保持工艺的均匀性。所述等离子体蚀刻系统可提高蚀刻工艺的精度，以形成高高宽比的亚四分之一微米(sub-quarter-micron)的互连结构(feature)。所述等离子体蚀刻系统还可提供提高的蚀刻率，这可缩短集成电路的制造时间并且降低生产成本。
在一个方式中，本发明提供用于处理衬底的一种设备，所述设备包括具有电极的室、设置在所述室中的衬底支架(substrate support)、与所述电极电连接的高频电源、与所述电极电连接的低频电源，以及连接在所述衬底支架和电接地端之间的可变阻抗元件(variableimpedance element)。
在一个实施例中，所述电极包括气体分配器(gas distributor)，并且所述电极和所述衬底支架形成平行板电极。所述高频电源适于以在约13.56MHz和约500MHz之间的频率输送功率，而所述低频电源适于以在约100KHz和约20MHz之间的频率输送功率。所述可变阻抗元件适于调节在所述电极和所述衬底支架之间的自偏置分压(self bias voltagedivision)，并适于在选自所述低频和所述高频中的至少一个的频率下，调节至少一个谐振阻抗(resonant impedance)。
在另一方式中，本发明提供给工艺室输送功率的一种方法，所述工艺室具有第一电极和形成第二电极的衬底支架，所述方法包括从与所述第一电极连接的高频电源输送高频功率，从与所述第一电极连接的低频电源输送低频功率，以及在所述衬底支架和电接地端之间连接一个可变阻抗元件。在一个实施例中，所述方法还包括调节所述可变阻抗元件以控制在所述第一电极和所述衬底支架之间的自偏置分压(selfbias voltage division)。所述可变阻抗元件可被调节，以在所述低频下，提供第一谐振阻抗，并且在所述高频下，提供第二谐振阻抗。
如前面简要说明的，实现和更详细地了解本发明的上述特征、优点和目的的方式可以通过参照附图所示的实施例达到。
然而，应该指出的是附图只显示本发明的典型实施例，因此不限制本发明的范围，本发明可以包括其它等效实施例。
图1是根据本发明方式的处理室的示意剖视图。
图2是本发明的可变阻抗元件的一个例子的示意图。
图3是根据本发明方式的另一处理室的示意剖视图。
图4是根据本发明方式的另一处理室并包括用于高频和低频RF功率的交变地返回的示意剖视图。
图5是根据本发明方式的处理室的另一实施例的，包括有室匹配的组合的低和高频电源的示意剖视图。
图6是根据本发明方式的一个处理室的另一实施例的示意剖视图。
图7是根据本发明方式的一个处理室的另一实施例的示意剖视图。
具体实施例方式
图1是本发明的平行板处理系统100的一个实施例的示意图。所述处理系统100可固定于处理系统平台上并可包括多功能室(multi-purpose chamber)，所述多功能室被配置以执行特定工艺，例如蚀刻工艺。虽然本发明是参照一个特定配置结构进行描述的，应该理解，本发明可应用于各种配置结构和设计。此外，应该理解所述系统是简化的示意性系统，并且可能是所述处理系统100的组成部分的某些方面未显示。例如，致动器(actuator)、阀门、密封组件等未被显示。本领域技术人员将很容易认识到这些和其它方面可以包括在所述处理系统100中。
工艺室100一般包括限定腔(cavity)231的室主体(chamberbody)202，其中所述腔的至少一部分是处理区。所述室主体202包括室壁(chamber wall)204和室底(chamber bottom)206。所述室壁204基本上从所述室底206的边缘垂直延伸。开口230在室壁204中形成，并用于方便衬底移进或移出所述处理系统100。尽管未显示，但可提供一个槽形阀(slit valve)以便选择地密封所述开口230。所述室底206包括用于从所述室排出气体的出口208。排气系统210固定于所述室底206的所述出口208上。所述排气系统210可包括如节流阀(throttlevalve)和真空泵等部件。一旦所述开口230被密封，可动用排气系统210以抽取和保持腔231内的真空。
板电极236设置在所述室主体202的上端。在一个实施例中，所述板电极236包括保护涂层(protective coating)249，其防止或减少由所述室内的等离子体引起的所述板电极236的材料的腐蚀。所述保护涂层可包括如石英、蓝宝石、氧化铝、SiC、SiN和Si等材料。尽管介绍了具有板电极的所述室，但是，也可以使用具有电感性、电容性或电感性和电容性等离子体源组合的其它的室设计结构。
在一个实施例中，所述板电极236是气体分配系统的喷头(showerhead)。在这种配置结构中，所述板电极236可以是适于向所述腔231中发送气体的盖组件(lid assembly)的一部分。相应地，图1表示与所述板电极236耦合的气体源246。所述气体源246包含将用于处理所述室中的所述衬底的前体(precursor)或工艺气体。所述气体源246可包括含有一种或多种液体前体的一个或多个安瓿(ampoule)以及用于使液体前体汽化成气体状态的一个或多个汽化器(vaporizer)。
所述板电极236与电源240连接，所述电源240给所述板电极输送RF功率，以在所述室中产生并保持等离子体。所述电源240包括低频RF电源250和高频RF电源252。所述低频RF电源250通过低频匹配网络254与所述板电极236连接，并增强在所述衬底上的离子辅助蚀刻(ion assisted etching)。所述高频RF电源252通过高频匹配网络256与所述板电极236连接，并且增强所述工艺气体的分解和等离子体密度。每个所述匹配网络254、256各自可包括一个或多个电容器、感应器和其它电路元件。所述低频RF电源250可以约20MHz或以下的频率，给所述板电极236提供RF功率，而所述高频RF电源252可以以约13.56MHz或以上的频率，给所述板电极236提供RF功率。在一个实施例中，所述低频RF电源250以约100KHz和约20MHz之间的频率，给所述板电极236提供RF功率，而所述高频RF电源252以约13.56MHz和约500MHz之间的频率，给所述板电极236提供RF功率。在操作期间优选所述高频和所述低频不叠加。也就是说，所述低频RF电源250总是以低于所述高频RF电源252的频率工作。
所述板电极236用作平行板电极等离子体反应器的上电极时，衬底支架216用作下电极。所述衬底支架216设置在所述腔231中，并且可以是适于支撑晶片的任何结构，如静电卡盘(electrostatic chuck)或真空卡盘(vaccum chuck)。所述衬底支架216包括限定衬底支撑表面的支撑板(support plate)219，其中所述衬底支撑表面一般被成型为与被支撑的衬底的形状相匹配的形状。示意性地，所述衬底支撑表面一般是圆形的，以便支撑基本上是圆形的衬底。在一个实施例中，所述衬底支撑表面与衬底温度控制系统热连接，如与加热或冷却流体系统的电阻加热线圈和/或流体通道连接。
所述系统100可包括配置成用于各种功能的衬垫(liner)或环(ring)。示意性的，所述处理系统100可包括三个约束环(confinement ring)250A-C。在一个实施例中，每个环由镍、铝或适于等离子体处理的其它金属或金属合金构成，并且还可包括一个阳极化处理铝表面(anodized aluminum surface)。这些环250可以是单件式结构或多件式结构。
第一环250A设置在所述支撑板219周围。第二环250B设置在上电极周围。第三环250C设置在所述第一环和所述第二环250A-B之间。在操作中，这些环用于在所述板电极236和所述衬底支架216之间的所述衬底上方的区域中约束等离子体。这些环在所述室中横向约束等离子体并使所述室壁的损失最小。
为提供所述上电极和所述下电极之间的可调分压，可变阻抗元件260连接在所述衬底支架216与电接地端或地接点之间。所述可变阻抗元件260可包括一个或多个电容器、感应器和其它电路元件。下面参照图2描述所述可变阻抗元件260的一个实施例。
图2是所述可变阻抗元件260的一个例子的示意图。如图2所示，所述可变阻抗元件260包括电容器C1，其中所述电容器C1与感应器L和电容器C2的串联组合并联。在一个实施例中，所述电容器C1和C2可包括可变电容器，所述可变电容器可调谐以改变所述可变阻抗元件260的谐振频率(resonant frequency)和谐振阻抗(resonant impedance)。在确定所述可变阻抗元件260的谐振频率和谐振阻抗时可以包括与电容器C1并联的杂散电容(stray capacitance)C杂散。
所述可变阻抗元件260可被调节，以便在低频和/或高频下改变所述板电极236与所述衬底支架216之间的所述自偏置分压。在所述高频(即高频电源工作的频率)下的低谐振阻抗(low resonantimpedance)提供高频等离子体的产生，所述高频等离子体的产生在两个电极的等离子体外壳(plasma sheath)是相同的或在所述上电极上稍微强一些。尽管所述衬底支架不直接与电源连接或由电源供电，但是在所述低频(即低频电源工作的频率)下的高谐振阻抗在所述下电极(即衬底支架)上提供更多的自偏压(selfbias)。在所述下电极上的增加的自偏压提高了离子向所述下电极的加速度，这在设置在所述衬底支架上的衬底上提供改进的蚀刻结果。此外，所述下电极上的增加的自偏压显著地减少所述上电极或所述上电极上的保护涂层的腐蚀。
为了执行等离子体蚀刻工艺，衬底被移进所述工艺室并设置在所述衬底支架216上。所述衬底支架216可被移进处理位置中，并在所述上电极和所述衬底支撑表面之间具有期望的处理距离。通过所述气体分配器将工艺/前体气体引入工艺室，并且产生等离子体并且保持期望的一段时间，以在所述衬底上完成所述蚀刻工艺。等离子体蚀刻工艺可以利用带有一种或多种惰性气体如Ar、He等的反应气体，如O2、N2、Cl、HBr、SF6、Cfy、CxFy、CxHyFz、NF3和其它蚀刻前体进行。然后将所述衬底移出所述工艺室。
下表表示在本发明的室的一个实施例中执行的蚀刻工艺的工艺室操作条件的例子
图3是说明室配置结构和功率输送系统的另一个实施例的示意剖视图。在这个实施例中，所述高频和所述低频功率分别通过HF匹配256和LF匹配254输送给衬底支架部件216。所述可变阻抗元件260与所述板电极236连接，如喷头组件(showerhead assembly)，以便通过控制用于所述板电极236的RF接地路径阻抗(ground pathimpedance)来调整输送给处理区231的RF功率。随着对所述可变阻抗进行调整，整个处理区231的电压降(voltage drop)发生相应改变。例如，在将所述可变阻抗调整到更低阻抗值时，通过所述可变阻抗元件260的电流增加，使整个处理区231的电压降增加，从而增加传输的RF能量。在将可变阻抗元件调整到更高阻抗值时，整个处理区231的电压降降低，这样就会发射少量的RF能量。在一个方式中，可组合LF匹配254和HF匹配256调整可变阻抗，以便实现所希望的等离子体密度而不会对在RF发电机(power generator)250、252与所述室202之间的HF256和LF254匹配产生有害的影响。在一个方式中，可以调节可变阻抗元件260的调谐阻抗(tuning impedance)，以便外壳阻抗和所述可变阻抗元件260实质上串联谐振(in series resonance)，以提供用于高或低频RF信号的实质上的低阻抗路径(low impedance path)。或者，所述可变阻抗元件260可在每个RF信号的谐振之上或之下被调节，以便改变流经此电极到达接地端的RF电流的量。
图4是说明室配置结构和功率输送系统的另一实施例的示意剖视图。在这个实施例中，从HF发电机252向所述板电极236如喷头输送所述高频功率，并且从LF发电机250向所述衬底支架216输送所述低频功率。上部可变阻抗元件260B与所述上电极236连接，下部可变阻抗元件260C与所述衬底支架部件216连接。在此实施例中，所述下部可变阻抗元件260C给来自HF发电机252的输送给处理区231的高频RF分量(component)，提供地端返回路径(ground return path)，并为LF发电机250提供高阻抗路径。此外，所述上部可变阻抗元件260B给来自LF发电机250的输送给处理区231的低频RF分量，提供地端返回路径，并为HF发电机252提供高阻抗路径。这样，被输送的高频RF功率与输送的低频RF功率的比可以独立地调整，并且与所期望的工艺参数匹配。在一个方式中，可以调整低频可变阻抗元件260C的调谐阻抗，以便外壳阻抗与下部可变阻抗元件260C实质上串联谐振，为低频RF信号提供实质上的低阻抗路径。在另一方式中，可以调整高频可变阻抗元件260B的调谐阻抗，以便外壳阻抗与高频可变阻抗元件260C实质上串联谐振，为高频RF信号提供实质上的低阻抗路径。作为选择，可变阻抗元件260B、260C可以在谐振之上或之下调节，以减小流过此电极的在这些频率的RF电流和/或将所述自偏压变到此频率。
在图5所示的另一实施例中，提供隔离壁电极(isolated wallelectrode)265，并且，所述隔离壁电极与壁调谐元件260A连接。所述板电极236与所述室壁204相邻并用绝缘材料262与其水平隔开，所述绝缘材料选自如陶瓷、聚合物、玻璃等适于承受施加在所述板电极236的RF功率的绝缘体。所述绝缘材料262将所述板电极236与所述室壁204电绝缘，以便使等离子体直接位于所述板电极236之下，并且基本上与其适应。由导体如铝、镍、钨等适于接收RF能量的材料构成的壁电极265与所述室壁204和所述板电极236被所述绝缘材料262电绝缘。所述壁电极265与所述室壁204相邻并垂直隔开，以在处理区231的周围形成内壁。壁可变阻抗元件260A与所述壁电极265耦合，从所述板电极236并且最靠近所述室壁204的位置，提供用于RF能量的可调的地端返回路径。通过相对于所述支架216提供用于RF的交变地端路径，所述壁可变阻抗元件260A适于提高或降低给所述支架部件216的RF能量。在一个方式中，所述壁可变阻抗元件260A与所述壁电极265协作提供等离子体约束和控制。为了约束等离子体，将所述板电极236和所述壁电极265之间的有效阻抗用所述壁可变阻抗260A增加到足够大的值，以有效地使到地端的RF路径最小化，由此，在所述板电极236和所述支架216之间约束等离子体。这样，与室壁相邻的等离子体被最小化，降低了等离子体损伤室壁204的危险。
在另一方式中，所述板电极236和壁阻抗被调整到足够低的值，以有效地减小到地端阻抗的RF路径，将一些RF功率在所述板电极236和所述支架216之间分流掉(shunt away)，从而，减小所述等离子体密度。此外，所述壁电极265和所述板电极236和/或支架部件216之间的间隔可以调整以便允许RF能量的更多或更少的约束和控制。相应地，所实现的等离子体的约束和控制越多，将所述壁电极265越靠近所述板电极和/或支架216设置。
在图6所示的另一实施例中，LF匹配网络254与所述板电极236耦合，并且高频匹配网络256与所述支架部件216耦合。上部可变阻抗元件260B与所述板电极236耦合。下部可变阻抗元件260C与支架耦合，以便分别为高频RF电源252和低频RF电源250提供可变RF路径。每个可变阻抗元件260B-C可被调整，从而为每个高或低频阻抗路径调整电压和电流，以提供合适的RF返回路径。所述上部可变阻抗元件260B适于提供用于HF发电机252的高频RF分量的地端返回路径，以及提供用于LF发电机250的高阻抗路径。所述下部可变阻抗元件260C适于提供用于LF发电机250的低频RF分量的地端返回路径，以及提供用于HF发电机252的高阻抗路径。所述上部和所述下部阻抗元件260B、260C可分别被调整以平衡从每个RF发电机250、252输送给处理区231的能量的量。增加所述下部可变阻抗元件260C的阻抗降低整个处理区的电压降，提高相对于LF匹配254的总室阻抗，并因此降低输送给处理区231的低频RF电流和功率。此外，增加所述上部可变阻抗元件260B的阻抗降低整个处理区231的电压降，提高相对于HF匹配256的总室阻抗，并因此降低输送给处理区231的高频RF电流和功率。例如，所述上部可变阻抗元件260B的阻抗可被调整以将更多的高频RF功率施加在所述衬底支架部件216，同时可以提高所述下部可变阻抗元件260C的阻抗，以减少输送给所述板电极236的所述低频功率。因此，可以独立地调整输送的高频RF功率与输送的低频RF功率的比，并且将其与所期望的工艺参数匹配。在一个方式中，可调整所述上部可变阻抗元件260B的调谐阻抗，以便外壳阻抗和上部可变阻抗元件260B实质上串联谐振，以提供用于高频RF信号的实质上的低阻抗路径。在另一方式中，可调整所述下部可变阻抗元件260C的调谐阻抗，以便外壳阻抗和下部可变阻抗元件260C实质上串联谐振，以提供用于低频RF信号的实质上的低阻抗路径。或者，所述可变阻抗元件260B、260C可以在谐振之上或之下调节，以便根据需要将RF功率反射回所述室内。
在另一实施例中，如图7所示，低频RF电源250、低频匹配网络254、高频RF电源252及高频匹配网络256组合在一个单一设备中，以使耦合和连接损失最小。HF/LF发电机/匹配组合与所述板电极连接。提供壁电极265和壁调谐元件260A以约束等离子体和使通过所述室壁204到达地端的等离子体的损失最小。衬底调谐元件260C与衬底支架216连接。
前面对本发明的某些实施例进行了说明，在不脱离本发明的基本范围的情况下可以实施本发明的其它和另外的实施例，本发明的范围由所附权利要求书限定。
权利要求
1.一种用于处理衬底的设备，所述设备包括一个室，其具有设置在其中的第一电极；一个衬底支架，其设置在所述室内并在所述室内提供第二电极；一个高频电源，其与所述第一电极或所述第二电极电连接；一个低频电源，其与所述第一电极或所述第二电极电连接；以及一个或多个可变阻抗元件，这些可变阻抗元件在衬底支架和电接地端之间，与所述第一电极和/或所述第二电极连接。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述第一电极包括气体分配器。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述第一电极和所述第二电极形成平行板电极。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述室按蚀刻室形式配置。
5.如权利要求1所述的设备，其中所述高频电源适于以在约13.56MHz和约500MHz之间的频率，输送功率。
6.如权利要求1所述的设备，其中所述低频电源适于以在约100KHz和约20MHz之间的频率，输送功率。
7.如权利要求1所述的设备，其中所述可变阻抗元件包括至少一个感应器和至少一个电容器。
8.如权利要求1所述的设备，其中所述可变阻抗元件包括至少一个感应器和至少一个可变电容器。
9.如权利要求1所述的设备，其中所述可变阻抗元件适于调节在所述第一电极和所述第二电极之间的自偏置分压。
10.如权利要求1所述的设备，其中所述可变阻抗元件适于在选自所述低频和所述高频的至少一个的频率，调节至少一个谐振阻抗。
11.如权利要求1所述的设备，其中所述可变阻抗元件适于在所述低频调节第一谐振阻抗和在所述高频调节第二谐振阻抗。
12.如权利要求11所述的设备，其中所述高频功率和所述低频功率输送给一个电极，并且至少一个可变阻抗元件与另一个电极连接。
13.如权利要求11所述的设备，其中所述高频功率和所述低频功率输送给相对的电极，并且可变阻抗元件与每个电极连接。
14.一种给工艺室输送功率的设备，所述工艺室包括第一电极和形成第二电极的衬底支架，所述设备包括一个高频电源，其与所述第一电极电连接；一个低频电源，其与所述第一电极电连接；以及一个可变阻抗元件，其在所述衬底支架和电接地端之间并与所述衬底支架和电接地端连接。
15.如权利要求14所述的设备，其中所述高频电源适于以在约13.56MHz和约500MHz之间的频率输送功率。
16.如权利要求14所述的设备，其中所述低频电源适于以在约100KHz和约4MHz之间的频率输送功率。
17.如权利要求14所述的设备，其中所述可变阻抗元件包括至少一个感应器和至少一个电容器。
18.如权利要求14所述的设备，其中所述可变阻抗元件包括至少一个感应器和至少一个可变电容器。
19.如权利要求14所述的设备，其中所述可变阻抗元件适于调节在所述第一电极和所述衬底支架之间的自偏置分压。
20.如权利要求14所述的设备，其中所述可变阻抗元件适于在选自所述低频和所述高频的至少一个的频率，调节至少一个谐振阻抗。
21.如权利要求14所述的设备，其中所述可变阻抗元件适于在所述低频调节第一谐振阻抗和在所述高频调节第二谐振阻抗。
22.如权利要求14所述的设备，其中所述第一电极包括气体分配器。
23.如权利要求14所述的设备，其中所述第一电极和所述衬底支架被设置以形成平行板电极。
24.如权利要求14所述的设备，其中所述室按蚀刻室形式配置。
25.一种给工艺室输送功率的方法，所述工艺室包括第一电极和形成第二电极的衬底支架，所述方法包括从与这些电极中的一个电极电连接的高频电源，输送高频功率；从与这些电极中的一个电极电连接的低频电源，输送低频功率；以及将一个或多个可变阻抗元件与一个或多个这些电极和电接地端连接。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述高频功率在约13.56MHz和约500MHz之间。
27.如权利要求25所述的方法，其中所述低频功率在约100KHz和约20MHz之间。
28.如权利要求25所述的方法，还包括调节所述一个或多个可变阻抗元件，以便控制在所述第一电极和所述第二电极之间的自偏置分压。
29.如权利要求25所述的方法，还包括调节所述一个或多个可变阻抗元件，以便在选自所述低频和所述高频的至少一个的频率，提供至少一个谐振阻抗。
30.如权利要求25所述的方法，还包括调节所述一个或多个可变阻抗元件，以便在所述低频提供第一谐振阻抗和在所述高频提供第二谐振阻抗。
31.如权利要求25所述的方法，还包括从所述第一电极分配处理气体。
32.如权利要求25所述的方法，其中所述第一电极和所述衬底支架被设置以形成平行板电极。
33.如权利要求25所述的方法，其中所述工艺室被配置以执行蚀刻工艺。
全文摘要
提供一种用于处理衬底的设备和方法。用于处理衬底的所述设备包括具有第一电极的室；设置在所述室内并提供第二电极的衬底支架；与所述第一电极或所述第二电极电连接的高频电源；与所述第一电极或所述第二电极电连接的低频电源；并且与一个或多个所述电极之间的可变阻抗元件连接。所述可变阻抗元件可以被调节，以便控制在所述第一电极和所述第二电极之间的自偏置分压。本发明的实施例充分地减少所述电极的腐蚀，保持工艺均匀性、提高用于形成高高宽比亚四分之一微米互连特征结构的蚀刻工艺的精度，并且提供提高的蚀刻率，这缩短集成电路的生产时间并降低生产成本。
文档编号H01J37/32GK1543662SQ02815981
公开日2004年11月3日 申请日期2002年8月15日 优先权日2001年8月16日
发明者M·S·巴恩斯, J·霍兰, A·佩特森, V·托多罗夫, F·穆加达姆, M S 巴恩斯, 厣, 哟锬, 嗦薹 申请人:应用材料有限公司