[发明专利]一种等离子处理器、刻蚀均匀性调节系统及方法

说明书

本发明公开了一种刻蚀均匀性调节系统，包含若干反馈调节装置以及一连接反馈调节装置的计算控制单元；每个反馈调节装置分别包含：电流监视器，安装在等离子体反应腔的限制环与接地环之间，并连接所述的计算控制单元；主动升降机，安装在等离子体反应腔的限制环与接地环之间并位于上述电流监视器的对应位置；计算控制单元通过若干电流监视器获取限制环与接地环之间各区域的电流分布大小控制主动升降机调节限制环与接地环之间的间隙。其优点是：通过主动升降机和电流监视器的共同作用，实现对等离子体分均匀性的实时主动反馈控制。

技术领域

本发明涉及等离子体刻蚀技术领域，具体涉及一种等离子处理器、刻蚀均匀性调节系统及方法。

背景技术

现有刻蚀装置中由于元件几何结构不对称（如反应腔内晶圆传输门、反应腔中下腔体真空泵抽气口等）、元件温度不均匀（如静电吸盘、聚焦环表面温度分布不均匀等）、以及元件电学性能不均匀性均会造成刻蚀工艺的不对称性（业内通常也称其为刻蚀不均匀）。

刻蚀工艺不对称性会对刻蚀产品性能和良率产生很大影响，急需得到解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种等离子处理器、刻蚀均匀性调节系统及方法，其通过主动升降机和电流监视器的共同作用，实现对等离子体分均匀性和刻蚀过程对称性的实时主动反馈控制（PID控制）。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种刻蚀均匀性调节系统，连接一等离子处理器，该等离子处理器包含一等离体子反应腔，该等离子体反应腔内具有通过一用于放置晶圆的基座，基座与反应腔侧壁之间具有限制环与接地环，其中限制环上具有多个气体通道用于将等离子体限制在限制环上方，接地环由导体制成并且电接地，其特征是，该刻蚀均匀性调节系统包含若干反馈调节装置以及一连接上述反馈调节装置的计算控制单元；

其中，每个所述的反馈调节装置分别包含：

电流监视器，安装在等离子体反应腔的限制环与接地环之间，并连接所述的计算控制单元，用于对流过其所在区域的限制环与接地环之间的电流进行监视；

主动升降机，安装在等离子体反应腔的限制环与接地环之间并位于上述电流监视器的对应位置，用于对上述电流监视器所在区域的限制环与接地环之间的间隙进行调整；

其中，计算控制单元根据获取得到的若干电流监视器获取限制环与接地环之间各区域的电流分布大小控制主动升降机调节限制环与接地环之间的间隙。

上述的刻蚀均匀性调节系统，其中：

所述限制环与接地环之间设有3个及以上的反馈调节装置。

上述的刻蚀均匀性调节系统，其中：

所述若干反馈调节装置均匀分布于限制环与接地环之间的各个区域。

上述的刻蚀均匀性调节系统，其中：

所述限制环包含限制环本体以及设置在限制环本体外圈的支撑部，所述反馈调节装置安装在该支撑部与接地环之间。

上述的刻蚀均匀性调节系统，其中：

每个反馈调节装置中的电流监视器位于对应主动升降机的中心。

上述的刻蚀均匀性调节系统，其中：

接地环与限制环之间间隔距离的范围为：大于等于0.2毫米。

一种刻蚀均匀性调节方法，采用一刻蚀均匀性调节系统完成，该刻蚀均匀性调节系统连接一等离子处理器，该等离子处理器包含一等离体子反应腔，该等离子体反应腔内具有通过电容耦合方式实现射频电功率的传输的限制环与接地环，其特征是，该调节方法包含：