[发明专利]使用外部电路的等离子体均匀性的电子控制

说明书

技术领域

本发明的具体实施例大体上关于用于控制等离子体均匀性的方法和设备。

背景技术

当在等离子体环境中处理基材时，等离子体均匀性将影响处理的均匀性。例如，在等离子体沉积处理中，若等离子体在对应于基材中心的腔室的区域中较大时，则与基材边缘相比，更多沉积可能发生在基材中心内。同样地，若等离子体在对应于基材边缘的腔室的区域中较大时，则与该中心相比，更多沉积可能发生在基材边缘上。

在蚀刻处理中，若等离子体在对应于基材中心的腔室的区域中较大时，则与基材边缘相比，更多材料可能自基材中心移除或蚀刻。同样地，若等离子体在对应于基材边缘的腔室的区域中较大时，则与基材中心相比，更多材料可能自基材边缘移除或蚀刻。

等离子体处理中的非均匀性可能因为沉积层或蚀刻部分横跨该基材不一致而明显地降低装置性能且导致浪费。若能使等离子体均匀，更可能发生一致的沉积或蚀刻。因此，在此项技术中需要一种用于控制等离子体处理中的等离子体均匀性的方法及设备。

发明内容

本发明的具体实施例大体上关于一种用于控制等离子体均匀性的方法及设备。在具体实施例中，等离子体处理设备包含腔室主体；基材支撑，其布置在该腔室主体中；及喷淋头，其布置于该腔室主体内与基材支撑相对。电源供应与该基材支撑耦合。从包含电容器、电感器及其组合的组合中选择的至少一项耦合至该腔室主体、该喷淋头及该基材支撑中至少两者。

在另一具体实施例中，一种等离子体处理设备包含腔室主体；基材支撑，其布置在该腔室主体中；及喷淋头，其布置于该腔室主体内与该基材支撑相对。电源供应与该喷淋头耦合。阴极罐布置于该腔室主体内。从包含电容器、电感器及其组合的组合中的至少一项耦合至该腔室主体、该基材支撑、该喷淋头及该阴极罐中至少两者。该阴极罐基本上围绕该基材支撑。

在另一具体实施例中，一种蚀刻设备包含腔室主体；基材支撑，其布置在该腔室主体中；及喷淋头，其布置在该腔室主体内与该基材支撑相对。电源供应与该基材支撑耦合。第一电容器与该喷淋头耦合，且第一电感器耦合至该喷淋头。第二电容器耦合至该腔室主体，且第二电感器耦合至该腔室主体。

在另一具体实施例中，一种等离子体分布控制方法包含向布置在基材支撑上的、处理腔室内的基材施加电流。该处理腔室具有腔室主体；及喷淋头，其布置在该腔室主体内与该基材相对。该方法还包含将该喷淋头、该腔室主体及该基材支撑中至少两者耦合至从包括电容器、电感器及其组合的组合中选择的一项，以调整该等离子体分布。

附图说明

以详细了解本发明的以上引用特征的方式，通过参考具体实施例对以上简要概述的本发明进行更具体的描述，其中一些在所附附图中示出。然而，应注意到，附图仅说明此发明的典型具体实施例，因此不应被视为限制其范围，因为本发明可允许其它同等有效的具体实施例。

图1是等离子体处理设备的示意性截面图。

图2是根据本发明的具体实施例的蚀刻设备的示意性截面图。

图3是根据本发明的另一具体实施例的蚀刻设备的示意性截面图。

图4示出了根据本发明的具体实施例的等离子体均匀性分布。

图5A及5B示出了根据本发明的另一具体实施例的等离子体均匀性分布。

图6A及6B示出了根据本发明的另一具体实施例的等离子体均匀性分布。

图7A至7D示出了根据本发明的另一具体实施例的等离子体均匀性分布。

图8A至8F示出了根据本发明的另一具体实施例的等离子体均匀性分布。

图9A至9D示出了根据本发明的另一具体实施例的等离子体均匀性分布。

图10A至10B示出了根据本发明的另一具体实施例的等离子体均匀性分布。

图11A至11E示出了可利用的额外阻抗电路。

为了有助于了解，已尽可能使用相同附图标记来指示附图的相同组件。已涵盖的具体实施例的特征结构可在未进一步引用下有利地并入其它具体实施例中。

具体实施方式

本发明的具体实施例大体上包含一种用于控制等离子体均匀性的方法及设备。虽然以下将关于蚀刻设备及方法对具体实施例进行描述，应理解具体实施例在其它等离子体处理腔室及处理方面具有同等应用。可实现本发明的示例性设备是可从美国加州Santa Clara的Applied Materials，Inc.购得的ENABLER^TM蚀刻腔室。应理解本发明的具体实施例可在其它腔室内实现，包括其它制造商所售的。