[发明专利]包括用于减少聚合物沉积的RF吸收材料的等离子体限制环

说明书

背景技术

等离子体处理室可包括上部电极和下部电极。该上部电极通常面对着适于在等离子体处理期间支撑半导体基片的基片支撑件。在等离子体处理期间，向一个或两个电极提供功率以激活处理气体并且产生等离子体以处理该基片。

可在等离子体处理室中执行等离子体蚀刻以蚀刻作为在半单体基片上的层而提供的选取的材料。选择处理条件，使得等离子体在这些层中蚀刻出需要的特征。

发明内容

用于等离子体处理室的等离子体限制环组件的等离子体限制环的一个实施例包括表面和RF损耗材料。当该等离子体限制环暴露于该等离子体处理室内的等离子体时，该RF损耗材料有效地耦合RF能量使得该表面达到足够高的温度以大大地降低聚合物在该表面上的沉积。

用于等离子体处理室的等离子体限制环组件的一个实施例包括至少两个以堆的形式设置的等离子体限制环。每个等离子体限制环包括等离子体暴露表面和RF损耗材料。当该等离子体限制环暴露于该等离子体处理室内的等离子体时，该RF损耗材料有效地耦合RF能量使得每个等离子体限制环的等离子体暴露表面达到足够高的温度以大大地降低聚合物在该等离子体暴露表面上的沉积。

用于等离子体处理室的等离子体限制环组件的另一个实施例包括至少两个以堆的形式设置的等离子体限制环。每个等离子体限制环包括RF损耗材料的等离子体暴露表面。当该等离子体限制环暴露于该等离子体处理室内的等离子体时，该RF损耗材料有效地耦合RF能量使得每个等离子体限制环的等离子体暴露表面达到足够高的温度以大大地降低聚合物在该等离子体暴露表面上的沉积。

用于等离子体处理室的等离子体限制环组件的进一步的实施例包括至少两个以堆的形式设置的等离子体限制环。各等离子体限制环包括等离子体暴露表面和嵌入的并不暴露于等离子体的RF损耗材料。当该等离子体限制环暴露于该等离子体处理室中的等离子体时，该RF损耗材料有效地耦合RF能量使得每个等离子体限制环的等离子体暴露表面达到足够高的温度以大大地降低聚合物在该等离子体暴露表面上的沉积。

用于等离子体处理室的等离子体限制环组件的另一个实施例包括安装环，该安装环包括适于支撑在外部环上的内部环。该内部环包括等离子体暴露内表面，与该内表面相对的外表面，以及在该外表面上的导电的、低发射率材料涂层。至少两个等离子体限制环适于以堆的形式设置并且悬挂在安装环上。

在等离子体处理室中处理半导体基片的方法的一个实施例包括将处理气体提供至等离子体处理室内，所述等离子体处理室包括至少两个以堆的形式设置的等离子体限制环，其中各等离子体限制环包括等离子体暴露表面和RF损耗材料；并且由该处理气体产生等离子体并在该等离子体处理室内蚀刻半导体基片。在该蚀刻过程中，该RF损耗材料耦合RF能量使得每个等离子体限制环的等离子体暴露表面达到足够高的温度以大大地降低聚合物在该等离子体暴露表面上的沉积。

附图说明

图1示出了等离子体限制环组件的一个实施例的一部分。

图2是具有两块结构的等离子体限制环的另一实施例的侧视图。

图3A是包括嵌入的RF损耗材料的等离子体限制环的另一实施例的俯视图。

图3B是图3A所示的等离子体限制环沿3B-3B的横截面视图。

图4A示出包括两片安装环的等离子体限制环的另一实施例。

图4B是图4A所示的安装环的外部环的放大的局部视图，支撑元件从该外部环内的凹陷移除。

图4C示出了图4B所示的安装环的外部环，该支撑元件容纳于该外部环内的凹陷内。

图5示出包括该等离子体限制环组件的一个实施例的等离子体处理室。

具体实施方式

平行板等离子体处理室，如电容耦合室，包括上部电极，如喷头(showerhead)电极，和下部电极。该上部电极通常面对着待处理的半导体基片。在等离子体处理期间，向一个或两个电极提供功率以激活处理气体并且产生等离子体以处理该基片。

这种等离子体处理室的内表面可以是带电表面(如，“RF热表面”)，接地表面，或浮动表面(由绝缘材料构成)。在等离子体处理期间，不同的能量提供到，或撞击在这些不同类型的表面上。在平行板等离子体处理室中的室部件的加热特性依赖于提供到部件的暴露表面的离子能量和离子通量，并且还依赖于该部件的红外线(IR)能量吸收特性。接地(返回路径)表面和带电表面接收等离子体的主要离子能量。结果是，这些表面趋向于比浮动部件或表面更热，并也趋向于达到显著不同的温度。