[发明专利]加强等离子体处理系统中的等离子体增强蚀刻

权利要求书

1.一种用于蚀刻等离子体处理室中的衬底的方法，该等离子体处理室至少具有初级等离子体产生区域和通过半阻挡结构与所述初级等离子体产生区域分开的次级等离子体产生区域，该方法包括：

提供初级原料气体进入所述初级等离子体产生区域；

提供次级原料气体进入所述次级等离子体产生区域，所述次级原料气体与初级原料气体是不同的；

从所述初级原料气体产生初级等离子体；

从所述次级原料气体产生次级等离子体；

至少使用所述初级等离子体和来自所述次级等离子体的中性物质来蚀刻所述衬底，所述中性物质从所述次级等离子体产生区域通过所述半阻挡结构迁移至所述初级等离子体产生区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述蚀刻是电介质蚀刻。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述次级等离子体产生区域中的压强大于所述初级等离子体产生区域中的压强。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述次级原料气体是非聚合物形成气体。

5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括设置用于所述次级等离子体产生区域的输入参数以加强所述次级原料气体的离解，其中，所述次级原料气体包括氢气。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述初级原料气体包括CF₄、C_xF_y和CH_xF_y中的至少一种，其中x和y是整数值。

7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括设置用于所述次级等离子体产生区域的输入参数以加强所述次级原料气体的离解，其中，所述次级原料气体至少包含O₂、N₂和NF₃中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述初级原料气体包括氩气和含碳氟化合物气体中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括设置用于所述次级等离子体产生区域的输入参数以加强所述次级原料气体的离解，其中，所述次级原料气体包括氩气和氮气中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述初级原料气体包括氩气、氧气和含碳氟化合物气体中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括设置用于所述次级等离子体产生区域的输入参数以加强所述次级原料气体的离解，其中，所述次级原料气体包括氮气。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述初级原料气体包含二氧化碳。

13.根据权利要求1所述的方法，其还包括设置用于所述次级等离子体产生区域的输入参数以加强所述次级原料气体的离解，其中，所述次级原料气体包括氢气，并且其中所述初级原料气体包括氮气。

14.一种用于蚀刻等离子体处理室中的衬底的方法，该等离子体处理室至少具有初级等离子体产生区域和通过半阻挡结构与所述初级等离子体产生区域分开的次级等离子体产生区域，该方法包括：

提供初级原料气体进入所述初级等离子体产生区域；

提供次级原料气体进入所述次级等离子体产生区域，所述次级原料气体与初级原料气体是不同的；

从所述初级原料气体产生初级等离子体；

从所述次级原料气体产生次级等离子体；

至少使用所述初级等离子体和来自所述次级等离子体的中性物质来蚀刻所述衬底，所述中性物质从所述次级等离子体产生区域通过所述半阻挡结构迁移至所述初级等离子体产生区域；

随后关闭所述初级等离子体发生区域的功率源，从而抑制所述初级等离子体的形成；

提供另一次级原料气体到所述次级等离子体发生区域以产生另一次级等离子体；

随后在来自所述另一次级等离子体的物质迁移穿过所述半阻挡结构之后，用来自所述另一次级等离子体的所述物质在所述衬底上进行下游等离子体处理。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述蚀刻表示电介质蚀刻。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述另一次级原料气体包括氢气。