[发明专利]处理衬底的装置与系统及蚀刻衬底的方法

权利要求书

1.一种处理衬底的装置，其特征在于，包括：

反应气体源，其具有安置在处理腔室中的反应气体出口，所述反应气体出口将第一反应气体引导到所述衬底；

等离子体腔室，其包含具有沿着第一方向延伸的提取孔隙的提取板；以及

衬底平台，其经配置以固持所述衬底，安置在所述处理腔室内以及可在面向所述反应气体源的第一位置与面向所述提取孔隙的第二位置之间沿着垂直于所述第一方向的第二方向移动；以及

气流限制器，其安置于所述反应气体出口与所述提取孔隙之间，所述气流限制器界定至少所述等离子体腔室与所述衬底平台之间的差动泵浦通道，

其中所述反应气体源为第一反应气体源，所述处理衬底的装置进一步包括具有将所述第一反应气体引导到所述衬底的第二出口的第二反应气体源，所述等离子体腔室安置于所述第一反应气体源与所述第二反应气体源之间，其中所述衬底平台可在所述第一位置、所述第二位置以及面向所述第二反应气体源的第三位置之间按顺序移动。

2.根据权利要求1所述的处理衬底的装置，其进一步包括耦合到所述等离子体腔室的泵浦端口以及连接到所述泵浦端口的等离子体腔室泵。

3.根据权利要求1所述的处理衬底的装置，其进一步包括耦合到所述处理腔室以排空所述处理腔室的处理腔室泵，其中所述差动泵浦通道内的第一压力小于所述提取孔隙与衬底平台之间的区域内的第二压力。

4.根据权利要求1所述的处理衬底的装置，其进一步包括耦合到所述等离子体腔室以将惰性气体提供到所述等离子体腔室的惰性气体源。

5.根据权利要求1所述的处理衬底的装置，其进一步包括安置在所述等离子体腔室内以及与所述提取孔隙相邻的束阻断器，所述束阻断器界定第一提取孔隙以及第二提取孔隙。

6.根据权利要求1所述的处理衬底的装置，所述提取孔隙包括沿着所述第一方向的100mm到400mm的宽度以及沿着所述第二方向的2mm到30mm的长度。

7.一种蚀刻衬底的方法，其特征在于，包括：

当将所述衬底安置在处理腔室中时将反应气体引导到所述衬底，其中包括所述反应气体以及来自所述衬底的材料的第一产物层形成于所述衬底的外部表面上；

从等离子体腔室经由提取孔隙提取离子束，其中所述离子束冲击所述衬底的经曝露部分；以及

相对于所述提取孔隙沿着扫描方向扫描固持所述衬底的衬底平台，

其中在所述经曝露部分中从所述衬底蚀刻所述第一产物层，以及在所述衬底的未经曝露部分中并不从所述衬底蚀刻所述第一产物层，所述未经曝露部分不曝露于所述离子束，

其中将所述反应气体引导到所述衬底包括将所述反应气体经由反应气体出口发送到所述等离子体腔室中，其中所述反应气体经由所述提取孔隙流动到所述衬底，所述蚀刻衬底的方法进一步包括：

将开启信号发送到所述反应气体出口以及当开启所述反应气体出口时发送相对于所述等离子体腔室正偏压所述衬底的正偏压信号；

以及当关闭所述反应气体出口时发送相对于所述等离子体腔室负偏压所述衬底平台的负偏压信号。

8.根据权利要求7所述的蚀刻衬底的方法，其中所述离子束形成相对于衬底平面的垂线的非零入射角。

9.根据权利要求7所述的蚀刻衬底的方法，其中所述离子束包括沿着垂直于所述扫描方向的第一方向的长轴。

10.根据权利要求7所述的蚀刻衬底的方法，引导所述反应气体包括：

将所述反应气体直接从安置在所述处理腔室中的反应气体源引导到所述衬底，其中在引导所述反应气体期间将所述衬底安置在第一位置处以及在引导所述离子束期间将所述衬底安置在第二位置处，其中在所述第一位置与第二位置之间沿着所述扫描方向扫描所述衬底。

11.根据权利要求7所述的蚀刻衬底的方法，其进一步包括：

将气流限制器安置在所述反应气体出口与所述提取孔隙之间，其中所述气流限制器界定至少所述等离子体腔室与所述衬底平台之间的差动泵浦通道；以及

经由所述差动泵浦通道将所述反应气体从所述反应气体出口抽空。