专利名称：用于在等离子体工艺中顺序交替以优化衬底的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明总的来说涉及衬底制造4支术，具体地，涉及用于在等离 子体工艺之间顺序交替以优化衬底的方法和装置。
背景技术：
在诸如使用在平板显示器制造中的衬底(例如，半导体片或玻 璃板)的处理中，经常使用等离子体。例如，作为衬底处理的一部
分，将衬底分成多个管芯(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衬底，其中，选择 性地去除(蚀刻)和沉积材料。
通常，为了主要可接受诸如蚀刻速率、均匀性、选择性、蚀刻 轮廓等的等离子体工艺特性，经常会调节工艺变量。蚀刻速率是在 蚀刻工艺中材料被多快去除的测量值。这是工艺的重要特性，因为 它直4妄影响蚀刻工艺的生产量。可以通过测量蚀刻工艺之前和之后 的膜厚并将厚度差除以蚀刻时间来计算蚀刻速率。
均匀性是衬底表面上的蚀刻速率一致性的程度。其一般通过在 蚀刻工艺之前或之后某些点的厚度并计算这些点处的蚀刻速率来 测量。选择性是不同材料(尤其是与不应去除的材料相比而必须蚀 刻的材料)之间的蚀刻速率之比。轮廓是蚀刻的垂直程度。通常， 特征壁的表面均匀性越大，轮廓就越好。在这组工艺变量中，可以调节的工艺变量是工艺时间、RF功 率、室压、气体成分、气流、衬底偏压、RF频率等。然而，虽然 理论上优化每个等离子体工艺特性的每个变量都是有益的，但实际 上通常难以实现。 一般，仅能够在窄参数窗内维持最佳的工艺条件， 因此，乂人可制造性的》见点来看是不实际的。通过调节一个变量来改 进一个特性，可能会劣化另一个特性。
通常，存在三种类型的用于蚀刻衬底上各层的蚀刻工艺纯化 学蚀刻、纯物理蚀刻、和反应离子蚀刻。
纯化学蚀刻通常不包括物理轰击，而是中性分子(中性物)与 衬底上的材料(例如，Al等)的化学反应。随后，取决于工艺，化 学反应速率可以非常快或非常慢。例如，基于氟的分子易于与衬底 上的介电材料进行化学反应，其中，基于氧的分子易于与衬底上的 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衬底移除材料(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，然后朝 向带负电的衬底加速。纯离子蚀刻是各向异性(即，主要沿一个方 向)且非选4奪性的。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一般很低， 这通常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，以从衬底上去除材料(例如，光刻月交、BARC、 TiN、氧 化物等)。 一般地，等离子体中的离子通过撞击衬底表面来增强化 学工艺，然后使表面上原子的化学键断裂，以使它们更易于与化学 工艺的分子发生反应。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速率将比水平方向的蚀 刻速率快很多。另外，RIE倾向于具有各向异性的轮廓。然而，纯化学蚀刻和RIE蚀刻都遇到的一个问题为不均匀的蚀 刻速率。蚀刻速率通常是在蚀刻工艺中材料被多快去除的测量值。 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 间来计算蚀刻速率。
一般地，在局部蚀刻速率可由表面处的化学反应或由传送到衬 底表面的有限蚀刻剂主导的情况下，衬底边缘处的蚀刻速率一般较 高。即，由于对于给定量的蚀刻剂，4艮少的衬底表面区域可用于给 定量的蚀刻剂的蚀刻，所以易于导致更大的蚀刻速率。
现在参照图1,示出了等离子体处理系统部件的简化图。通常， 一组适当的气体/人气体分配系统122通过入口 109流进室102。这 些等离子体处理气体可随后在喷射器108处被电离以形成等离子体 110， /人而处理(例如，蚀刻或沉积)用边纟彖环(edge ring) 115定 位在静电卡盘116上的衬底114 (例如，半导体衬底或J皮璃4反)的 暴露区域。此外，衬里117在等离子体和等离子体处理室之间提供 了阻热层，也有助于在衬底114上优化等离子体110。
感应线圈131通过介电窗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。 该窗既保护感应线圏免受等离子体110的影响，又可以使生成的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 与感应线圏131连接以外，还可以与RF发生器138连4妄。匹配网 络132试图将通常运行于13.56 MHz及50 ohms的RF发生器138
的阻:抗与等离子体110的阻抗相匹配。
现在参照图2,示出了蚀刻工艺的简图。通常，等离子体蚀刻
工艺非常复杂，并受到许多因素的影响。例如，RF场在等离子体 110中产生多种类型的物质，例如，高能量电子、阳离子、阴离子、阳离子。同样，当向气体分子或原子中添加电子时，产生了阴离子 (尽管很少)。
当电子碰撞使分子分解成多个碎片时产生原子团，结果具有不 饱和的化学键接并且是化学活性的。由于它们没有净电荷，并因此 不寻皮场加速或不净皮带电粒子吸引，所以与带电粒子相比，它们易于 具有更长的寿命。中性物是稳定的，不具有正电荷或负电荷，也不 是化学活性的。通常，最重要的两个参数是电子的数量密度和能量 分布，它们在发起和维持等离子体方面起到重要作用。
通常，在等离子体蚀刻工艺中，通过侧壁钝化(通常通过在蚀
刻前端上的聚合物形成224)来实现定向蚀刻。侧壁4屯化的量取决 于蚀刻产物的量和掩模区，并且随着从隔离特征向集成电路的密集 填充部分移动时而显著改变。侧壁钝化材料的量确定结构4仑廓。
在可以发生反应201 (例如，物理p及附或化学p及附204)的情 况下，等离子体中的一些反应物被传送到衬底表面202。在化学吸 附中，在所吸收的原子或分子和衬底之间形成了强"化学4建"。物 理吸附较弱，并且通常祐:认为不具有有关的化学交互作用。
*接下来，可将其他反应物传送至蚀刻前端214,或者如果是由 离子208组成则4吏其偏离。结合衬底温度控制216和偏压产生218, 这些因素P逸后可以影响寿仑廓210和表面质量212。如上所述，离子 通常用在蚀刻反应220中，以从衬底中物理地去除材料(例如，氧 化物等)，而中性物和原子团可用在化学蚀刻反应220中。反应副 产品通常会扩射回主等离子体气体流中，并且随后可以从等离子体 室230中4由出228。
现在参考图3,简图将蚀刻速率与等离子体蚀刻工艺中的RF 功率进行比较。所有其他等离子体工艺特性保持恒定，在低RF功率处，较少的离子在等离子体中可用来通过撞击衬底表面开始化学
工艺。随着RF功率增大，产生了其它离子，从而使得总的蚀刻速 率增大。然而，由于充满离子的等离子体具有较小的平均自由行程， 所以增大RF功率还进一步稳定蚀刻速度。平均自由行程(MFP) 可被定义为离子在与另 一个粒子碰撞之前可以传播的平均距离。通 常，MFP越短，到达衬底表面的离子的数量越少。
现在参考图4,示出了将蚀刻速率与等离子体蚀刻工艺中的压 力进行比较的简图。与图3相反，所有其他等离子体工艺特性保持 恒定，通常，对于物理支配蚀刻，增大压力会易于减小平均自由行 程，并因此减少可用于进行蚀刻的离子数。即，通过增大压力，更 多的离子碰撞导致离子能量减小。
现在参考图5，示出了将均匀性与等离子体蚀刻工艺中的RF 功率进行比较的简图。所有其他等离子体工艺特性保持恒定，通常， 在低RF功率处，较少的离子在等离子体中可用来通过撞击衬底表 面开始化学工艺。随着RF功率增大，产生了其它离子，从而使得 总蚀刻速率增大。然而，由于衬底边缘处可用的蚀刻剂比中心位置 处的更多，所以边缘蚀刻速率趋于大于中心蚀刻速率，降低了衬底 的均匀性。增大RF功率还进一 步使等离子体充满离子而达到饱和， 减小了平均自由行程。
现在参考图6，示出了将均匀性与等离子体蚀刻工艺中的压力 进行比较的简图。与图5相反，所有其他等离子体工艺特性保持恒 定，通常，开始增大压力还增加了传送到衬底表面的蚀刻剂，使衬 底的边缘和中心之间的蚀刻速率相等。然而，与之前一样，增大压 力还进一步使等离子体充满离子而达到饱和，这也会减小平均自由 行程，并因此减少了可到达衬底表面的离子数。现在参考图7，示出了将选择性与等离子体蚀刻工艺中的RF 功率进行比较的简图。所有其他等离子体工艺特性保持恒定，通常， 由于蚀刻工艺往往是更多的物理蚀刻(例如，溅射)且更少的化学 蚀刻，所以增大RF功率减小了蚀刻选择性。如上所述，选择性是 不同材料(尤其是与不应去除的物质相比必须蚀刻的材料)之间的 々虫刻速率之比。
现在参考图8,示出了将选择性与等离子体蚀刻工艺中的压力 进行比较的简图。与图7相反，所有其他等离子体工艺特性保持恒 定，通常，由于充满离子而々包和的等离子体具有更小的MFP，所以 增大压力趋于增大选择性。由于较少的离子可达到衬底表面，所以 蚀刻工艺往往是更少的物理蚀刻且更多的^:学蚀刻。
现在参考图9，示出了将蚀刻轮廓垂直性与等离子体蚀刻工艺 中的RF功率进行比较的简图。所有其他等离子体工艺特性保持恒 定，通常，增大RF功率趋于增加离子凄t,并由此增大垂直蚀刻速 率以及随后的垂直轮廓。如上所述，离子蚀刻对衬底主要是垂直的， 而4匕学蚀刻是垂直和水平的。
现在参考图10，示出了将蚀刻轮廓垂直性与等离子体蚀刻工艺 中的压力进行比较的简图。与图9相反，所有其他等离子体工艺特 性保持恒定，通常，随着压力的增大，由于充满离子而饱和的等离 子体具有更小的MFP，所以蚀刻轮廓的垂直性降低。由于较少的离 子可以达到村底表面，所以蚀刻工艺往往是更少的物理蚀刻和更多 的4匕学蚀刻。
鉴于以上所述，期望用于在等离子体工艺之间顺序交替以优化 衬底的改进方法和装置。
发明内容
在一个实施例中，本发明涉及一种在等离子体处理系统中用于 优化衬底蚀刻的方法。该方法包括选4奪包括第 一工艺变量的第 一等
离子体工艺配方(recipe )，其中，根据第 一数量改变第 一工艺变量 使第一衬底蚀刻特性优化而4吏第二衬底蚀刻特性恶化。该方法还包 括选择包括第二工艺变量的第二等离子体工艺配方，其中，通过第 二数量改变第二工艺变量使第 一衬底蚀刻特性恶化而使第二衬底 蚀刻特性优化。该方法还包括将衬底定位在等离子体处理室中的 卡盘上；以及在等离子体处理室内撞击等离子体。该方法还包括在 第一等离子体配方和第二等离子体配方之间进行交替，其中， 一旦 完成交替，就充分优化了第一衬底蚀刻特性和第二衬底蚀刻特性。
在另 一个实施例中，本发明涉及一种在等离子体处理系统中用 于优化衬底蚀刻的方法。该方法包括选择包括第一工艺变量的第一 组等离子体工艺配方，其中，通过第一数量改变第一工艺变量使第 一衬底蚀刻特性优化而使第二衬底蚀刻特性恶化。该方法还包括选 择包括第二工艺变量的第二组等离子体工艺配方，其中，通过第二 数量改变第二工艺变量使第 一衬底蚀刻特性恶化而使第二衬底蚀 刻特性优化。该方法还包括将衬底定位在等离子体处理室中的卡 盘上；以及在等离子体处理室内撞击等离子体。该方法还包括在第 一组等离子体配方和第二组等离子体配方之间进行交替，其中，一 旦完成该交替，就充分优化了第一衬底蚀刻特性和第二衬底蚀刻特 性。
在另 一个实施例中，本发明涉及一种在等离子体处理系统中用 于优化衬底蚀刻的装置。该装置包括用于选^^包括第一工艺变量的 第一等离子体工艺配方的装置，其中，通过第一数量改变第一工艺 变量使第一衬底蚀刻特性优化而使第二衬底蚀刻特性恶化。该装置 还包括用于选择包括第二工艺变量的第二等离子体工艺配方的装置，其中，通过第二数量改变第二工艺变量使第一衬底蚀刻特性恶 化而4吏第二衬底蚀刻特性优化。该装置还包括用于将衬底定位在 等离子体处理室中的卡盘上的装置以及在等离子体处理室内撞击 等离子体的装置。该装置还包括用于在第一等离子体配方和第二等 离子体配方之间进行交替的装置，其中， 一旦完成该交替，就充分 优化了第 一衬底蚀刻特性和第二衬底蚀刻特性。
通过本发明的详细描述以及结合随后的附图，下面将更详细地 描述本发明的这些和其它特4正。
参考实例示出本发明，而并未限制本发明，在附图中，相同的
标号表示相同的元件，其中
图1示出了等离子体处理系统部件的简图； 图2示出了等离子体蚀刻工艺的简图3示出了将蚀刻速率与等离子体蚀刻工艺中的RF功率进行 比寿交的简图4示出了将蚀刻速率与等离子体蚀刻工艺中的压力进行比较 的简图5示出了将均匀性与等离子体蚀刻工艺中的RF功率进行比 较的简图6示出了将均匀性与等离子体蚀刻工艺中的压力进行比较的 简图；图7示出了将选择性与等离子体蚀刻工艺中的RF功率进行比 较的简图8示出了将选择性与等离子体蚀刻工艺中的压力进行比较的 简图9示出了将蚀刻4仑廓的垂直性与等离子体蚀刻工艺中的RF 功率进行比较的简图10示出了将蚀刻轮廓的垂直性与等离子体蚀刻工艺中的压 力进行比较的简图11示出了根据本发明一个实施例的可通过在一组互补蚀刻 工艺配方之间进4于交替实现的充分优化的蚀刻速率；
图12示出了根据本发的一个实施例的可通过在一组互补蚀刻 工艺配方之间进行交替实现的充分优化的均匀性；
图13示出了4艮据本发明一个实施例的可通过在一组互补蚀刻 工艺配方之间进行交替实现的充分优化的选择性；
图14示出了根据本发明一个实施例的可通过在一组互补蚀刻 工艺配方之间进行交替实现的充分优化的蚀刻轮廓；以及
图15示出了根据本发明一个实施例的用于在等离子体处理系 统中在等离子体工艺之间顺序交替以优化衬底的简化方法的示图。
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4页i或的才支术人员应该明白，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，但在本文中发明人相信，充分优化的 等离子体工艺特性(即，如蚀刻速率、均匀性、选择性、蚀刻轮廓
等)可以通过在一组互补蚀刻工艺配方之间进行交替来实现，这组 互补蚀刻工艺配方中的每一个均可对等离子体工艺特性具有反作 用。即，第一蚀刻工艺配方可提高蚀刻速率但使选择性恶化，而第 二蚀刻工艺配方可具有相反的作用。
通过在蚀刻工艺配方之间进4于循环或交替，可以<吏每个工艺配 方的优化和恶化效果达到平衡，从而得到大多数等离子体工艺特性 的充分优化的结果。在一个实施例中，工艺配方可以每隔几秒钟交 替一次。在另一实施例中，第一工艺配方对衬底特性产生凸起效果 (convex effect),而第二工艺配方对4十底产生凹入效果(concave effect)。在又一实施例中，充分优化的结果是表示等离子体工艺特 性的一组点或值域。
现在参考图11,根据本发明的一个实施例，可以通过在一组互
他等离子体工艺特性保持恒定，在第一工艺1104中，在低RF功率 处，较少的离子在等离子体中可#1用来通过撞击衬底表面开始化学 工艺。随着RF功率增大，产生了其它离子，使得总蚀刻速率增大。 然而，由于充满离子而饱和的等离子体具有较小的平均自由行程， 所以增大RF功率还进一步稳、定蚀刻速率。通常，MFP越小，到达 4于底表面的离子凄t越少。在第二工艺1106中，增大压力将有助于减小平均自由行程， 并因此减少可用于进行蚀刻的离子数。通过在蚀刻工艺配方之间进 行循环或交替，可以使每个工艺配方的优化和恶化效果达到平衡， 乂人而得到优化区1102中的蚀刻速率。
现在参考图12， 4艮据本发明的一个实施例，可以通过在一组互 补蚀刻工艺配方之间进行交替来实现充分优化的均匀性。所有其他 等离子体工艺特性保持恒定，在第一工艺1204中，在低RF功率处， 较少的离子在等离子体中可用来通过撞击衬底表面开始化学工艺。 随着RF功率增大，产生了其它离子，从而使总蚀刻速率增大。然 而，由于衬底边缘处可用的蚀刻剂比中心处的更多，所以边缘的蚀 刻速率趋于大于中心的蚀刻速率，降低了衬底的均匀性。增大RF 功率还进一步使等离子体充满离子而达到饱和，减小了平均自由行程。
在第二工艺1206中，通常，开始增大压力还增加了传送到衬 底表面的蚀刻剂，从而使衬底的边缘和中心之间的蚀刻速率相等。 然而，增大压力还进一步使等离子体充满离子而达到饱和，这也会 减小平均自由行程，并因此减少了可到达衬底表面的离子数。通过 在蚀刻工艺配方之间进4亍循环或交替，可4吏每个工艺配方的伊"匕和 恶化效果达到平衡，从而得到优化区1202中的均匀性。
现在参考图13，才艮据本发明的一个实施例，可以通过在一组互 补蚀刻工艺配方之间进行交替来实现充分优化的选择性。所有其他 等离子体工艺特性保持恒定，在第一工艺1304中，通常，由于蚀 刻工艺往4主是更多的物理々虫刻(即，溅射)且更少的4匕学々虫刻，所 以增大RF功率减小了蚀刻选择性。
在第二工艺1306中，通常，由于充满离子而达到々包和的等离 子体具有更小的MFP，所以增大压力有助于增大选择性。由于较少的离子可到达衬底表面，所以蚀刻工艺往往是更少的物理蚀刻且更 多的化学蚀刻。通过在蚀刻工艺配方之间进行循环或交替，可以使
每个工艺配方的优化和恶化效果达到平纟軒，从而得到优化区1302 中的选择性。
现在参考图14,根据本发明的一个实施例，可以通过在一组互 补蚀刻工艺配方之间进行交替来实现充分优化的蚀刻4仑廓。所有其 他等离子体工艺特性保持恒定，在第一工艺1404中，通常，增大 RF功率有助于增加离子数，并由此增大垂直蚀刻速率和随后的垂 直專仑廓。
在第二工艺1406中，通常，随着压力的增大，由于充满离子 而达到饱和的等离子体具有更小的MFP，所以蚀刻4仑廓的垂直性降 低。由于较少的离子可到达衬底表面，所以蚀刻工艺往往是更少的 物理蚀刻且更多的化学蚀刻。通过在蚀刻工艺配方之间进行循环和 交替，可以使每个工艺配方的优化和恶化效果达到平衡，从而得到 优化区1402中的蚀刻4仑廓。
例如，在LAM Research Alliance 9400 DSffiTM等离子体处理系 统的示例性蚀刻工艺中，可以通过在两个配方之间进^f亍交^齐来优化 蚀刻速率。第一配方可以包4舌SF6: 50sccm;压力50 mtorr; TCP 功率500watt;偏压-150v;时间10秒。而第二配方可以包 4舌C4F8: 50sccm;压力60 mtorr; TCP功率500 watt; <扁压 -1300v;时间5秒。如果需要，可以多次重复这些步骤。
现在参考图15,示出了根据本发明一个实施例的用于在等离子 体处理系统中的等离子体工艺之间顺序交替以优化衬底的简化方 法的示图。首先，在步骤1502中，选择包括第一工艺变量的第一 等离子体工艺配方，其中，通过第一数量改变第一工艺变量使第一 衬底蚀刻特性优化而使第二衬底蚀刻特性恶化。接下来，在步骤1504中，选^^包括第二工艺变量的第二等离子体工艺配方，其中，
通过第二数量改变第二工艺变量使第 一衬底蚀刻特性恶化而使第
二衬底蚀刻特性优化。然后，在步骤1506中，将衬底定位在等离 子体处理室中的卡盘上。接着，在步骤1508中，在等离子体处理 室内撞击等离子体。最后，在步骤1510中，交替第一等离子体配 方与第二等离子体配方，其中， 一旦完成该交替，则第一衬底蚀刻 特性和第二衬底蚀刻特性被充分优化。
尽管根据几个优选实施例描述了本发明，〗旦是存在落入本发明 范围内的变4匕、改变、和等同替"t奐。例如，尽管结合Lam Research 等离子体处理系统(例如，ExelanTM、 ExelanTMHP、 ExelanTMHPT、 2300TM、 VersysTMStar等)描述了本发明，但是可以使用其他等离 子体处理系统。本发明还可以4吏用各种直径(例如，200 mm、 300 mm 等)的4十底。还应该注意，存在多种实施本发明方法的可选方式。
本发明的优点包括用于在等离子体工艺之间进行交替以优化 衬底的方法和装置。其他优点可以包括通过4吏用具有互补蚀刻轮廓 的两个工艺来补偿不均匀的蚀刻速率、提高了衬底产率和生产量、 以及维持衬底的可重复性。
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4青神的范围内。
权利要求
1.一种在等离子体处理系统中用于优化衬底的蚀刻的方法，包括选择包括第一工艺变量的第一等离子体工艺配方，其中，通过第一数量改变所述第一工艺变量使第一衬底蚀刻特性优化而使第二衬底蚀刻特性恶化；选择包括第二工艺变量的第二等离子体工艺配方，其中，通过第二数量改变所述第二工艺变量使所述第一衬底蚀刻特性恶化而使所述第二衬底蚀刻特性优化；将衬底定位在等离子体处理室中的卡盘上；在所述等离子体处理室内撞击等离子体；在所述第一等离子体配方和所述第二等离子体配方之间进行交替，其中，一旦完成所述交替，则所述第一衬底蚀刻特性和所述第二衬底蚀刻特性被充分优化。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一衬底蚀刻特性包 括蚀刻速率、均匀性、选择性、和蚀刻4仑廓中之一。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二衬底蚀刻特性包 :括蚀刻速率、均匀性、选择性、和蚀刻4仑廓中之一。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一工艺变量包括工 艺时间、RF功率、室压、气体成分、气流、4于底偏压、和RF 频率中之一。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二工艺变量包括工 艺时间、RF功率、室压、气体成分、气流、4于底偏压、和RF 步I率中之一。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述衬底是半导体晶片。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述衬底是玻璃板。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述交替每隔几秒钟进行 一次。
9. 一种在等离子体处理系统中用于优化衬底的蚀刻的方法，包 括选择包括第一工艺变量的第一组等离子体工艺配方，其 中，通过第一数量改变所述第一工艺变量使第一衬底蚀刻特性 优化而使第二衬底蚀刻特性恶化；选择包括第二工艺变量的第二组等离子体工艺配方，其 中，通过第二数量改变所述第二工艺变量使所述第一衬底蚀刻 特性恶化而使所述第二衬底蚀刻特性优化；将衬底定位在等离子体处理室中的卡盘上；在所述等离子体处理室内撞击等离子体；在所述第 一组等离子体配方中的等离子体配方和所述第 二组等离子体配方中的等离子体配方之间进4亍交替，其中，一 旦完成所述交替，则所述第一衬底蚀刻特性和所述第二衬底蚀 刻特性被充分优化。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一衬底蚀刻特性包 括蚀刻速率、均匀性、选4奪性、和蚀刻库仑廊中之一。
11. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述第二衬底蚀刻特性包 括蚀刻速率、均匀性、选4奪性、和蚀刻4仑廓中之一。
12. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一工艺变量包括工 艺时间、RF功率、室压、气体成分、气流、4t底偏压、和RF 频率中之一。
13. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述第二工艺变量包括工 艺时间、RF功率、室压、气体成分、气流、4于底偏压、和RF 频率中之一。
14. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述衬底是半导体晶片。
15. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述衬底是玻璃板。
16. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述交替每隔几秒钟进行 一次。
17. —种在等离子体处理系统中用于优化衬底的蚀刻的装置，包 括用于选择包括第 一工艺变量的第 一组等离子体工艺配方 的装置，其中，通过第一数量改变所述第一工艺变量使第一衬 底蚀刻特性优化而使第二衬底蚀刻特性恶化；用于选择包括第二工艺变量的第二组等离子体工艺配方 的装置，其中，通过第一数量改变所述第二工艺变量使所述第 一衬底蚀刻特性恶化而使所述第二衬底蚀刻特性优化；用于将衬底定位在等离子体处理室中的卡盘上的装置； 用于在所述等离子体处理室内撞击等离子体的装置；用于在所述第 一组等离子体配方中的等离子体配方和所 述第二组等离子体配方中的等离子体配方之间进行交替的装 置，其中， 一旦完成所述交替，则所述第一衬底蚀刻特性和所 述第二衬底蚀刻特性被充分优化。
18. 根据权利要求17所述的装置，其中，所述第一衬底蚀刻特性 包括蚀刻速率、均匀性、选择性、和蚀刻專仑廓中之一。
19. 根据权利要求17所述的装置，其中，所述第二衬底蚀刻特性 包括蚀刻速率、均匀性、选择性、和蚀刻4仑廓中之一。
20. 根据权利要求17所述的装置，其中，所述第一工艺变量包括 工艺时间、RF功率、室压、气体成分、气流、4十底偏压、和 RF频率中之一。
21. 根据权利要求17所述的装置，其中，所述第二工艺变量包括 工艺时间、RF功率、室压、气体成分、气《u、 4于底偏压、和 RF频率中之一。
22. 根据权利要求17所述的装置，其中，所述衬底是半导体晶片。
23. 根据权利要求17所述的装置，其中，所述衬底是玻璃板。
24. 根据权利要求17所述的装置，其中，所述交替每隔几秒钟进 行一次。
全文摘要
公开了在等离子体处理系统中用于优化衬底蚀刻的方法。该方法包括选择包括第一工艺变量的第一等离子体工艺配方，其中，通过第一数量改变第一工艺变量使第一衬底蚀刻特性优化而使第二衬底蚀刻特性恶化。该方法还包括选择包括第二工艺变量的第二等离子体工艺配方，其中，通过第二数量改变第二等离子体工艺变量使第一衬底蚀刻特性恶化而使第二衬底蚀刻特性优化。本方法还包括将衬底定位在等离子体处理室中的卡盘上；以及在等离子体处理室内撞击等离子体。该方法还包括在第一等离子体配方和第二等离子体配方之间进行交替，其中，一旦完成该交替，则第一衬底蚀刻特性和第二衬底蚀刻特性被充分优化。
文档编号C23F1/00GK101287860SQ200580047715
公开日2008年10月15日 申请日期2005年12月16日 优先权日2004年12月22日
发明者塔玛拉克·潘杜姆索波尔恩, 阿尔弗德·科弗, 阿德里安·基尔迈森 申请人:朗姆研究公司