用于等离子蚀刻室的集成的电容性和电感性电源的制作方法

专利名称：用于等离子蚀刻室的集成的电容性和电感性电源的制作方法
用于等离子蚀刻室的集成的电容性和电感性电源
背景技术：
在半导体装置(如集成电路或平面显示器)的制造期间，材料 层会被交替地沉积至基片表面上并从基片(例如，半导体晶片或玻 璃面才反)表面蚀刻。如本领域纟支术人员所/>知的，材料层的沉积与 蚀刻可利用各种技术来完成，包含等离子增强沉积及蚀刻。在等离 子增强蚀刻期间，实际的基片沉积在等离子处理室内部进行。在蚀 刻处理期间，等离子由适当的蚀刻源气体所形成，以蚀刻未受到蚀 刻掩模保护的工作件区域，并留下期望的图案。
在等离子蚀刻基片期间，由光刻胶或被蚀刻材料层与蚀刻化学 品所形成的聚合物所构成的蚀刻副产物主要沉积在周边处理室硬— 件上。沉积后的副产物会随着后续的基片蚀刻而累积。为了提高基 片制造的器件成品率，维持可再现的处理室是很重要的，其可通过 蚀刻一或多片基片后周期性地执行处理室清洁程序来达成。通常， 在蚀刻每片基片后施行处理室清洁。
电容性耦合真空等离子系统常被用来蚀刻来自半导体基片的 介电材料。电容性系统具有产生低等离子损害及对下层及光刻胶层 具有较高选择比的优点。然而，当在基片蚀刻后使用电容性耦合等 离子来清洁处理室时，具有较高离子能量的电容性耦合等离子会轰 击暴露的静电卡盘。静电卡盘用以在基片蚀刻期间支撑基片，而轰 击暴露的静电卡盘会导致静电卡盘的寿命降低并产生粒子。此外， 由处理室中的上与下电极所产生的电容性耦合等离子主要集中在 静电卡盘的上方的中央区i或，因此无法有岁丈;也清洁周边处理室硬_件。为了完全地清洁周边处理室;更件，需要更长的清洁时间，这影 响了制造的生产率。在现有的电容性耦合等离子反应室中，在处理 (或蚀刻)每片基片后的处理室清洁通常在上述的限制内来优化。
鉴于上述问题，需要一种方法及设备来提供改进的处理室清洁 机制，以增加静电卡盘的寿命，提高基片成品率，并增加制造的生产率。

发明内容
大体而言，本发明的实施例通过提供改良的处理室清洁机制来
满足上述需求。此外，本发明的实施例提供了额外的旋钮(knob) 来调整蚀刻处理。应了解本发明可以多种方式来实现，包4舌处理、 装置或系统。以下一寻4又述本发明的多个新颖性实施例。
在一实施例中， 一种配置为产生等离子的等离子处理室包含了 具有下电极的下电极组件，其中该下电极配置为容纳基片。等离子 处理室还包含具有上电才及及围绕上电才及的感应线圈的上电^J且件。 感应线圈配置为限定在处理室内的区域中将气体转变为等离子，其 中该区ii^立于限定在下电才及的上表面上方的面积的外部。
在另一实施例中， 一种配置为产生等离子的等离子处理室包含 具有下电极的下电极组件，其中该下电极配置为容纳基片。等离子 处室还包含上电才及组件，上电4及组件包含上电容性电才及、i殳置在上 电容性电才及的上方的内与外感应线圈。外感应线圈i殳置在一表面的 上方，其中该表面限定在下电极圆周的外部。上电容性电极直接设 置在下电极的上方。下电极及上电容性电极配置为将第一气体转变 为第一等离子。外感应线圏配置为将第二气体转变为第二等离子。
在又一实施例中， 一种在等离子处理室中产生等离子的方法包含了将处理气体提供到等离子处理室的方法操作。该产生等离子的 方法包含通过对感应线圈供电而产生等离子。感应线圈为上电4及组 件的 一部分且围绕上电极组件的上电极的周边。感应线圈还设置在 一表面上方，该表面被限定于设置在上电容性电才及的下方的下电相—
的圆周的外4卩。
从下列的详细叙述并结合附图以本发明的原理示例的方式加 以说明，本发明的其它方面及优点将更加清晰。


通过下面结合附图的详细存又述，本发明将更容易了解。类似的 参考标号指示类似的结构组件。
图1A显示了基片蚀刻系统的 一 实施例的示意图。 图1B显示了在等离子系统中产生清洁等离子的处理流程。 图1C显示了在等离子系统中产生蚀刻等离子的处理流程。 图2显示了基片蚀刻系统的另 一实施例的示意图。 图3A显示了基片蚀刻系统的另 一实施例的示意图。 图3 B显示了在等离子系统中产生清洁等离子的处理流程。 图3 C显示了在等离子系统中产生蚀刻等离子的处理流程。 图4显示了基片蚀刻系统的又一实施例的示意图。
具体实施例方式
8现将名又述改进的更有岁文率且更灵活的处理室清洁及蚀刻系统、
方法及设备的多个示例性实施例。本领域技术人员应了解在未使 用本文中所述的部分或全部具体细节的情况下，仍可实施本发明。
如前所述，在蚀刻每片基片后的可再生的处理室壁表面条件会 ^提高成品率。有效的现场处理室清洁已成为了下个世代的等离子蚀 刻反应器的关键特征。本发明的一实施例提供围绕基片支撑件的第 二等离子源。靠近处理室周边的第二等离子源可在基片蚀刻后的处 理室清洁操作期间启动，以清洁累积了基片蚀刻期间的蚀刻副产物 的周边处理室硬件。图1A显示了等离子处理设备100的横剖面图， 其具有围绕基片支撑件的第二等离子源。此实施例包含了下电极 131，由导电材料构成且操作性地连接至RF (射频)匹配138及RF 电源139。下电极131也为基片支撑件及下电极组件130的一部分。 在一实施例中，RF电源139为多频率电源。例3。，该电源可具有介 于约400KHz至约60MHz间的混合频率范围。当将RF功率自下电极 131输送至处理室内的气体时产生了等离子。在一实施例中，RF电 源传输上至约1瓦至约10瓦的RF功率等级。
在一实施例中，下电极组件130具有内建的冷却机构(未图示)， 其可将基片冷却至介于约-2(TC至约7CTC间的温度范围。围绕基片支 撑件的为导电环133,其在基片处理期间提供了等离子的额外接地 路径。在下电极131与导电环133之间设有介电环132,其使基片支 撑件与导电环133绝缘。
作为示例而非限制，下电极131具有适合容纳300mm基片的面 积。在一实施例中，通电的下电极131配置为容纳基片(未图示) 并配置为在基片蚀刻操作期间将基片夹紧(clamp)到下电极131。 使用已知的系统或方法来静电地夹紧基片或"卡紧(chuck)"基片。 这些已知的系统及方法包括利用结合了卡紧及去卡紧目的用的高 电压电极(未图示)的介电材料来包覆下电极131。等离子处理设备100包括经由4妄地件1354秦地的室壁140。 4妄地件135通过介电材料 136来与下电才及131分离。
第 一上电极lll设置在下电才及131上方的短距离处。一^殳而言， 上电极lll由与基片相容的材料所制成，以避免污染。第一上电极lll 为上电极组件110的一部分，其连接至4妻地件148并提供用于RF功率 的完整电路。第一上电极111所具有的表面积可不同于下电极131的 表面积。上电才及组件110耦合至经由4妻地件U8^妄地的处理室罩盖 117。作为示例而非限制，第一上电极lll由导电材料(如硅或碳化 硅)组成。此外，作为示例性而非限制，第一上电极lll位于距离下 电才及约2cm至约3 cm处。
围绕上电才及lll的是由感应线圈112所构成的第二上电才及112。感 应线圈112埋i殳于介电材津+113中。线圈112耦合至RF匹配126，而RF 匹西己126耦合至RF电源127。在一实施例中，RF电源127可提供混合 频率功率。RF电源127的功率频率可为介于约400kHz至约26MHz间 范围的单个或多频率。在一实施例中，用以产生电感性耦合等离子 的功率介于约0瓦至约200瓦之间。
法拉第防护罩114位于介电材料113下方。围绕介电材料113的是 导电性挡块115，其与法拉第防护罩114相接触以提供自下电极131 的RF功率的接地路径。法拉第防护罩114的外缘下方且围绕法拉第 防护罩114的外纟彖的是凹形介电环116。在一实施例中，介电环116 由石英所构成。
法拉第防护罩114对来自任何电极的RF功率提供RF接地路径。 法拉第防护罩114还帮助维持处理室中的接地面积与供电面积间的 面积比，以^f吏电容性耦合等离子处理期间处理室中的压降不会随着 感应线圏112的导入而改变。维持相同的面积比使得蚀刻处理即使 在导入感应线圈112时仍然维持一致。此外，法4立第防护罩114阻挡了来自电感源的电场，以将电感性等离子处理期间来自感应线圈
112的电容性耦合最小化，以避免处理室组件受到溅射。如何设计 法拉第防护罩的更进一步细节可在申请于2002年8月30日的共同受 让的美国专利申请No. 10/232,564,主题为"Faraday Shield Disposed within an Inductively Coupled Plasma Etching Chamber" 及申请于 2003年1月15曰的美国专利申"i青No.10/345，582,主题为"Dual Interleaved Faraday Shields For An Inductively Coupled Plasma Etching Chamber"中找到。在处理室清洁期间，RF电源127对线圈 112供电以在区域150中产生电感性耦合等离子。在处理室清洁期 间，导电环133接地且下电极浮动，因此区域150中的电感性耦合等 离子主要集中在感应线圏112与导电环133之间。
围绕第一上电极111与第二上电极112的为绝缘体120。绝缘体 120下方的为等离子限制环121、 122、 123。应当i人识到此处可为 一或多个等离子限制环。限制环121、 122、 123只于处理室内所产生 的等离子提供限制。在一实施例中，限制环121、 122及123由石英 构成。在2004年6月1日乂^告的共同受让的美国专利No.6，744,212, 主题为 "Plasma Processing Apparatus And Method For Confining An RF Plasma Under Very High Gas Flow and RF Power Density Conditions"中及在2005年3月29曰^>告的美国专矛jNo.6，872,281 ，主 题为 "Chamber Configuration For Confining A Plasma" 中可才戈到有 关等离子限制环的更进一步细节。
气体输送件128连^妻至上电才及组件110的中央。由气体输送件 128才是供入处理室100的气体可为单一 气体或多种气体的气体混合 物。在一实施例中， 一旦气体到达上电极组件110后，气体输送件 128从第一上电极111的中央及边缘将气体提供至处理室。在一实施 例中，第一上电极lll也是气体分散喷头。作为示例而非限制，总气 体;危率高达1500 sccm。在一实施例中，上电才及纟J/f牛110还具有力口热板(未图示)，加热板可用来将上电极111的温度维持在介于22。C至 约20(TC之间。
如之前所述，上电才及lll经由4娄i也件148而4妄i也。上电才及lll还可 诔禺合至RF电源(未图示)或DC电源(未图示)。在第一上电才及lll 与下电极131间的电容性耦合等离子所用的电源可来自于耦合至第 一上电杉U11而非下电才及131的电源。当/人上电才及lll供应功率时，下 电才及131^妻地。此夕卜，上和下电才及可交^^供应RF电源。例如，第一 上电才及lll的RF电源还可具有2MHz、 27MHz及60MHz的混合频率。
电感性等离子源可在周边区域150中产生高密度等离子却不会 对处理室壁材并+产生^f壬^可大幅的賊射。如先前所述，处理室壁材泮牛
的溅射会污染处理室或减少组件的寿命。电感性等离子源可有效地 清洁沉积在与蚀刻处理等离子相接触的周边处理室硬件上的聚合 物(或蚀刻副产物)。
图1B显示了产生处理室清洁等离子的处理流程的实施例。在4喿 作161处，将处理室清洁气体如02、 CF4等4是供至等离子处理室。在 才喿作163处，爿寻RF功率I是供至处理室100的感应线圈112,以产生处 理室清洁等离子。接着可使用处理室清洁等离子来清洁处理室。在 处理室的清洁期间，下电才及131浮动。区i或150中的处J里室清洁等离 子远离下电才及131 ，且主要i殳置在图1 A中的电感性电4及112与导电环 133之间。
在蚀刻处理期间，通常的平行^反电容性耦合等离子在靠近基片 (或晶片)边缘处表现出等离子密度下降。电感性等离子源提供径 向均匀度控制旋钮。在蚀刻处理期间可启动电感性等离子以在基片 边缘提供额外的等离子密度而不影响主电容性功率的RF接地路径。 应当认识到由于使用法拉第防护罩，因此RF接地路径不会受到影 响。此外，电感源等离子还可提供等离子于基片上需要高等离子密度但是极低离子能量的处理，例如，低k (介电常数)介电蚀刻的 光刻胶剥除。因此，使用电感源等离子可增加反应室的蚀刻工艺盲。
图ic显示了产生蚀刻等离子的处理流程的实施例。在操作m
处，将蚀刻气体(例如高纵横比的接触蚀刻(HAR)用的Ar、 C4F8 及02，或氧化物蚀刻用的Ar、 CF4、 CHF3及02) l是供至等离子处理 室。在蚀刻气体进入处理室后，在4喿作173，将RF功率纟是供至电容 性电极及电感性电极，以产生蚀刻等离子。所产生的蚀刻等离子具 有电容性成分及电感性成分。如上所述，靠近基片边纟彖的电感性成 分可增加基片边缘处的等离子密度，以弥补基片边缘处等离子密度 的下降。因此通过在基片边缘处添加电感性成分，可使蚀刻等离子 在整个基片表面上变得更均匀。
图2显示了图1A的前一实施例100的变化200。两组感应线圈 212A、 212Bi史置在上电极组件210中。这两组感应线圈由一内线圏 212A及一外线圏212B构成。法拉第防护罩214设置在整个上电极211 上，以-霞盖内线圈212A加及外线圈212B两者。法4立第防护罩214具 有与上图1A所述的法拉第防护罩114类似的功能。两组线圈212A及 212B耦合至RF匹配226，而RF匹配226井禺合至RF电源227。由于i殳置 了两组线圈212A、 212B,因此将处理气体经由中央气体输送件228B 及边缘气体输送件228A提供至也可为喷头的上电极211 。图2中的其 它组件类似于图1A中已描述的。
在处理室清洁期间，可供电至两感应线圏212A及212B或^f又供 电至外线圏212B，以产生清洁等离子。若在处理室清洁期间供电至 两线圈，可将一定百分比(例如0%至50%)的功率4是供至内线圈， 而将剩余(例如50%至100%)的功率4是供至外线圏112B。应当认识 到软式电感性等离子不会在清洁期间损害静电卡盘。应当进一步 i人识到额外的内感应线圈才是供了处理室清洁处理用的额外处理调整S走4丑。可以不同频率或混合频率来对内和外线圏供电。在此情况 下，内及外线圏需要分别的电源。可增力。额外的电源。
在一实施例中，区域250中的电感性等离子通过下列方式产生 先将清洁气体(或清洁气体混合物)提供至等离子处理室，接着通 过将所有功率4是供至线圈212B来对感应线圈212A及212B供电。在 处理室清洁*操作期间，可将下电4及23H呆持浮动并将导电环233^妄地。
如上所述，电感性等离子源可在周边区域中产生高密度等离子 而不会对处理室壁材津+产生任何大幅的溅射，这种溅射会污染处理 室或减少组件的寿命。电感性等离子源可有效地清洁沉积在与蚀刻 处理等离子相4妻触的周边处理室石更件上的聚合物(或蚀刻副产物)。
还可供电至感应线圏212A、 212B的两者或其中之一以及电容 性等离子功率，以调整蚀刻等离子均匀度。除了在上电才及211与下 电极231间产生的电容性耦合等离子外，还可开启感应电源212A 、 212B以产生电感性等离子，并可调整等离子以改善蚀刻处理期间的 整个基片的等离子均匀度。通常对于电容性耦合等离子而言，等离 子密度在基片的边缘处低。在图1A中的感应线圈112及图2中的外线 圏212B可帮助增加基片的边缘处的离子密度。还可同时使用图2的 内线圈212A及外线圈212B以调整等离子密度。如上所述，可将某一 百分比的功率4是供至内线圈212A并将剩余的功率^是供至外线圈 212B。在图2中内和外线圏212A、 212B提供了蚀刻处理用的额外处 理调整S走4丑。乂于于某些应用而言，^U吏用来自感应线圈(内、外或 两者)的电感功率来产生电感性等离子。
通过4吏用法拉第防护罩214,不会影响RF4妄地3各径。此外，电 感源等离子可将等离子提供于在基片上需要高等离子密度及极低 离子能量的处理，如光刻胶剥除或低k介电蚀刻。因此，使用两组感应线圈会增加蚀刻处理的工艺窗。除了单一电感性电招j皮双电感
性电才及(线圈212A、 212B)所取^夕卜，利用图2中所示的实施例以 产生蚀刻等离子的处理流禾呈类似于图1C的处理流禾呈。所产生的蚀刻 等离子具有电容性成分及电感性成分。可调整电感性成分以增加整 个基片上的等离子均匀度。
本发明的另一实施例300显示于图3A中。在图3A中，除了内部 下电才及331夕卜，外部下电才及335i殳置于导电环333的下方。内部下电 极331配置为支撑基片。外部下电才及335可与内部下电才及331耦合至 同一的RF电源339，内部下电才及为下电才及组件330的一部分。RF电 源339可供应介于约400KHz至约60MHz范围间的单 一 频率或多频
连4姿至RF匹配338。在一实施例中，开关336控制RF功率到电4及的 施加。在基片蚀刻期间，开关336控制了待提供至内部下电极331的 RF功率。在此处理期间，外部下电才及335可耦合至4妄i也件337或RF 调整区块套件(RF tuning block kit) 357。 RF调整区块套件357允许
地。例如，如果才是供至内部下电才及331的RF功率包含2MHz、 27MHz 及60MHz。通过RF调整区块套件357的选择性接地允许一或两个特 定频率如60MHz^妄地，以调整蚀刻处理的均匀度。
还可使用分别的电源来同时或交替将功率提供到内部下电极 331及外部下电才及335。图3A中的其它组件类似于图1A中已示的。 在处理室清洁期间，将功率提供至外部下电极335,以在区^或350中 #是供电容性耦合等离子以清洁周边处理室。区域350中的电容性耦 合等离子产生于上电才及311与外部下电极335之间。在清洁处理期 间，下电极可浮动，因此保持电容性耦合清洁等离子及其破坏性的 作用远离暴露内部下电极331 (或静电卡盘)。因此，清洁等离子不 会轰击内部下电极(或静电卡盘)，因此延长了内部下电极(或静
15电卡盘)的寿命。此外，当使用来自下电极331的电容性耦合等离 子时不会像先前的清洁技术产生许多的粒子。
周边电容性等离子源在周边区域350中产生高密度等离子。应 当认识到电容性等离子源可有效地清洁沉积在与蚀刻处理等离子 接触的周边处理室硬件上的聚合物(或蚀刻副产物)。
图3 B显示产生处理室清洁等离子的处理流的实施例。在才喿作 361处，将处理室清洁气体(如02、 CF4等)提供至等离子处理室。 在才喿作363处，将RF功率4是供至等离子处理室的外部下电才及，以产 生处理室清洁等离子。^接着可l吏用处理室清洁等离子来清洁处理 室。在处理室清洁期间，保持内部下电极浮动。在周边区域中的处 理室清洁等离子基本上远离下电极且主要设置在外部下电极与上 电才及之间。
此外，周边电容性等离子源提供了包括径向均匀度控制旋钮的 能力。在蚀刻处理期间可开启周边电容性等离子，以改进靠近用于 主电容性耦合等离子的电极边缘的蚀刻等离子均匀度。
图3 C显示了产生蚀刻等离子的处理流程的实施例。在l喿作3 71 处，将蚀刻气体(例如高纵横比的接触蚀刻(HAR)用的Ar、 C4F8 及02，或氧化物蚀刻用的Ar、 CF4、 CHF3及02)提供至等离子处理 室。在才喿作373处，将RF功率^是供至内部下电才及(331 )及外部下电 才及(335)，以产生蚀刻等离子。应当i人识到外部下电才及帮助增加 靠近基片边缘处的等离子密度。
图4中显示了本发明的另一实施例。在图4中，由感应线圈所形 成的第二下电极435设置在导电环433及法拉第防护罩414下方。第 二下电极435可耦合至第一下电极431处的同一RF电源。RF电源439 将RF功率提供至第一下电极431或第二下电极435,并受到开关436的控制。RF电源439可以提供介于约400KHz至约60MHz范围的单个 频率或多频率。RF电源439冲是供功率至内部下电才及431及外部下电极 335，且连接至RF匹配438。在一实施例中，开关436控制了RF功率 至电才及的施加。在基片蚀刻期间，开关436控制4寺冲是供至内部下电 才及431的RF功率。在此处理期间，可将外部下电才及335耦合至4妾地件 437或RF调整区块套件457。 RF电源439可以^是供介于约400KHz至约 60MHz范围的单个频率或多频率。RF电源439供应功率至内部下电 才及431及外部下电才及335，且连4妻至RF匹配438。在一实施例中，开 关436控制了RF功率至电极的施加。在基片蚀刻期间，开关436控制 4寺才是供至内部下电才及431的RF功率。在it匕处理期间，可^)争外部下电 极335耦合至接地件437或RF调整区块套件457 。
还可使用分别的RF电源，以将RF功率提供于下电极431及第二 下电极435。在基片蚀刻期间，将功率提供至下电极431。图4的其 它组4牛类似于图1A中已描述的。
在处理室清洁期间，首先将清洁气体提供至等离子处理室。之 后，将功率提供至第二下电极435，以提供区域450中的电感性耦合 等离子以清洁周边处理室硬件。区域450中的电感性耦合等离子产 生于上电极411与第二下电极435之间，且主要靠近处理室的边缘存 在。由于等离子靠近处理室的边缘，且从电感源(低离子能量)生 成，因此等离子不会大幅地轰击下电极(或静电卡盘)，而延长了 下电极或静电卡盘的寿命。此外，等离子不会像来自第一下电极431 的电容性耦合等离子产生许多粒子。
如上所述，电感性等离子源可在周边区域产生高密度等离子而 不会对处理室壁材料产生任何大幅的溅射，此溅射可污染处理室或 减少组件寿命。电感性等离子源可有效地清洁沉积在与蚀刻处理等 离子相4妄触的周边处理室石更件上的聚合物(或蚀刻副产物)，却没 有现有4支术的有害作用。
17在蚀刻处理期间，通常的平4亍板电容性耦合等离子在靠近处理 室的边缘处显示出等离子密度降低。上述的电感性等离子源提供径 向均匀度控制旋確丑。在蚀刻处理期间可开启电感性等离子，以在电
极的边缘处提供额外的等离子密度，却不会影响主电容性功率的RF 接地路径。此外，电感源等离子可提供等离子到在基片上需要高等 离子密度及极低离子能量的处理，例如，光刻胶剥除或低k介电材 料蚀刻。因此，^吏用额外的周边电4及可增加蚀刻处理用的工艺窗以 及在蚀刻才喿作间更有效地清洁处理室。
上述的等离子处理室对广泛的处理应用(如双4裏嵌多步A聚处 理、高纵横比接触蚀刻(HARC)、剥除等)提供了一系列的等离子 密度、离子能量及化学品控制，连同结合了电容性及电感性等离子 源的有步文处理室清洁。在一实施例中，有效的处理室清洁可^皮应用 至下一世代的粒子控制，以^是高成品率并延长蚀刻室中所用的静电 卡盘的寿命。
上述的等离子处理室提供旋钮来控制基片上的处理参数的径 向均匀度。4吏用多步4繁制法的处理应用牵涉到一系列处理压力、RF 功率及化学制剂，该制法产生大范围的中央至边缘的均一性。原位 控制旋钮的可利用性为使用了多步骤制法的处理提供了随着特征 尺寸持续缩小而能够维持严格均匀度控制的灵活性。
虽然为了清楚了解本发明的目的，前面已就某些细节存又述了本 发明，但应明白在所附权利要求范围内可对本发明实行某些改变 及^f务正。因此，本实施例应被一见为说明性而非限制性，且本发明并 不应受限于上述细节，在所附权利要求范围及等同方式内可对本发 明进一亍变化。
权利要求
1. 一种配置为产生等离子的等离子处理室，其包含下电极组件，具有下电极，其中该下电极配置为容纳基片；以及上电极组件，具有上电极和围绕该上电极的感应线圈，该感应线圈配置为在限定于该处理室内的区域中将气体转变为等离子，该区域位于限定在该下电极上表面之上的区域外部。
2. 根据权利要求1所述的等离子处理室，进一步包含法才立第防护罩，i殳置在该感应线圏的下方。
3. 根据权利要求1所述的等离子处理室，进一步包含多个限制环，其围绕出该等离子基本上设置在其中的容 积，其中该多个限制环平4亍于该等离子处理室内的下电4及悬置。
4. 才艮据4又利要求1所述的等离子处理室，进一步包含围绕该下电才及的导电环，其中该导电环通过介电环与该 下电纟及分开。
5. 根据权利要求1所述的等离子处理室，其中将RF电源连接到 该感应线圏，通过提供范围介于约400KHz到约27MHz的单 个频率或多频率的RF功率以产生该等离子。
6. 根据权利要求1所述的等离子处理室，其中该感应线圈通过介 电才才并牛与该上电4及分开。
7. 根据权利要求1所述的等离子处理室，其中该等离子为处理室 清洁等离子。
8. 根据权利要求1所述的等离子处理室，其中该上电极连接至接 地件。
9. 才艮据4又利要求1所述的等离子处理室，其中该上电才及、该感应 线圈及该下电极配置为将蚀刻气体转变为蚀刻等离子。
10. 才艮据权利要求9所述的等离子处理室，其中对该感应线圏以及 该上电才及或下电才及其中之一 RF供电，以将该蚀刻气体转变为该蚀刻等离子。
11. 一种配置为产生等离子的等离子处理室，其包含下电扨j且-f牛，具有下电才及，其中该下电才及配置为容纳基 片；以及上电极组件，包含上电容性电极以及设置在该上电容性 电才及上方的内部与外部感应线圏，其中该外部感应线圈i殳置在 一表面上方，该表面限定在该下电极圓周外部，其中该上电容 性电才及直4妻i殳置在该下电才及的上方，并且该下电核_和该上电容 性电极配置为将第一气体转变为第一等离子，而该外部感应线 圏配置为将第二气体转变为第二等离子。
12. 根据权利要求11所述的等离子处理室，进一步包含法4立第防护罩，i殳置在该内部和外部感应线圈的下方。
13. 根据权利要求11所述的等离子处理室，进一步包含多个限制环，其围绕出该第一等离子或该第二等离子基 本上设置在其中的容积，其中该多个限制环平行该等离子室内 的该下电4及悬置。
14. 根据权利要求11所述的等离子处理室，进一步包含围绕该下电才及的导电环，其中该导电环通过介电环与该 下电才及分开，且该导电环在等离子处理期间4妄地。
15. ^^艮据权利要求11所述的等离子处理室，其中该第二等离子基 本上设置在限定在该等离子处理室内的区域中，该区域位于限 定在该下电极的上表面上方的区域的外部。
16. 根据权利要求15所述的等离子处理室，其中该第二等离子为 处理室清洁等离子，而在产生该第二等离子时该下电招j妻i也。
17. 根据权利要求11所述的等离子处理室，其中RF源连接至该 外4p感应线圈，通过才是供范围介于约400KHz至约27MHz的 单个频率或多频率的RF功率，将该第二气体转变为该第二等 离子。
18. 根据权利要求11所述的等离子处理室，其中对该下电极和该 上电容性电极RF供电以将该第一气体转变为该第一等离子， 而在将该第一气体转变为该第一等离子时也对该内部和外部 感应线圈RF供电。
19. 才艮据4又利要求18所述的等离子处理室，其中一个RF电源连 才妄至该上电容性电4及或该下电才及，而另一RF电源连"l妄至该内 部寿n外部感应线圏。
20. —种在等离子处理室产生等离子的方法，包含下列方法才乘作将处理气体才是供至该等离子处理室中；以及通过对感应线圏供电产生等离子，该感应线圏是该上电 极组件的 一部分且围绕该上电4及组件的上电才及的周边，其中该 感应线圈设置在一表面上方，该表面限定于设置在该上电容性 电才及之下的下电4及的圆周的外4(5 。
21. 根据权利要求20所述的方法，其中产生等离子的方法操作包 括防止功率到达下电极并且保持该下电极浮动。
22. 根据权利要求20所述的方法，其中该等离子是处理室清洁等 离子，并且基本上设置在该下电极表面的外部。
23. 才艮据权利要求20所述的方法，在该产生等离子的方法操作期 间，该上电4及在该等离子产生才喿作期间4妻地。
24. 4艮据权利要求20所述的方法，其中法拉第防护罩设置在该感 应线圈的下方，以提供用于来自该下电极功率的RF接地路径， 并抑制来自该感应线圈的电容性耦合。
全文摘要
大体上说，本发明通过提供改进的处理清洁机制满足了这些需求。本发明也可用来提供额外的调整蚀刻处理用的旋钮。在一实施例中，一种配置为产生等离子的等离子处理室包含了具有下电极的下电极组件，其中该下电极配置为容纳基片。等离子处理室还包含具有上电极及围绕上电极的感应线圈的上电极组件。感应线圈配置为限定在处理室内的区域中将气体转变为等离子，其中该区域位于限定在下电极的上表面上方的区域的外部。
文档编号H01L21/306GK101426949SQ200780006844
公开日2009年5月6日 申请日期2007年2月16日 优先权日2006年2月27日
发明者安德烈亚斯·菲舍尔, 拉金德尔·德辛德萨, 穆昆德·斯里尼瓦桑, 竹下健二, 阿列克谢·马拉赫塔诺夫 申请人:朗姆研究公司