[发明专利]制造过程中的超局部和等离子体均匀性控制

说明书

本文描述用于提供局部高密度等离子体源的结构、平台和方法，所述局部高密度等离子体源在晶片制造过程中点燃局部气体以提供整体均匀性。这种等离子体源是在处于或高于微波值的射频下操作的谐振结构。

背景技术

包括图案转移过程中的膜蚀刻过程在内的半导体晶片裸片制造过程可能会受到影响晶片裸片产量、生产率、可靠性和成本的许多问题困扰。随着图案变小和公差变得更局限，这些问题可能变得更加普遍。这种公差可能与蚀刻图案的线均匀性(例如，宽度、深度、直线度)和临界尺寸(CD)有关。在等离子体制造过程中，由于整体的等离子体不均匀性，可能会出现问题。由于在晶片边缘的材料/电气不连续性，朝向晶片裸片的中心可能比朝向边缘存在更多的等离子体均匀性。例如，靠近晶片裸片边缘的区域可以具有自由基和带电物质的通量，所述自由基和带电物质的通量与晶片裸片中心处的那些物质的通量有很大不同，因为晶片衬底边缘标记了不连续的电气和材料边界。

发明内容

在第一实例实施方案中，一种用于在等离子体处理系统中产生等离子体的设备包括结构阵列。每个结构包括电感(L)分量和电容(C)分量。电源耦合至所述阵列。电感分量和电容分量形成谐振电路。所述电源被配置成以所述结构中的一个或多个的谐振频率或接近所述谐振频率为所述谐振电路供电。

在第一实例实施方案的一个方面，所述电源电容耦合至所述结构。

在第一实例实施方案的另一方面，所述结构中的每一个包括小于所述谐振频率的自由空间波长的大小。

在第一实例实施方案的另一方面，所述阵列的每个结构的所述电感分量和所述电容分量具有相同的尺寸。

在第一实例实施方案的另一方面，所述阵列的一个或多个结构的所述电感分量和所述电容分量具有不同的尺寸。

在第一实例实施方案的另一方面，所述结构阵列被封装在陶瓷中。

在第一实例实施方案的另一方面，所述陶瓷是氧化铝。

在第一实例实施方案的另一方面，所述设备还包括与所述阵列相对或相邻安置的衬底卡盘。

在第一实例实施方案的另一方面，所述设备还包括安置在所述设备中的衬底卡盘，并且围绕所述衬底卡盘安置。

在第一实例实施方案的另一方面，所述谐振频率为大约2GHz至8GHz。

在第一实例实施方案的另一方面，所述谐振频率为大约100MHz至15GHz。

在第一实例实施方案的另一方面，所述谐振频率由所述电容分量和所述电感分量的布置或尺寸确定。

在第一实例实施方案的另一方面，所述电容(C)分量和所述电感(L)分量的宽度为大约4mm至8mm。

在第一实例实施方案的另一方面，所述结构中的每一个彼此间隔大约10mm。

在第一实例实施方案的另一方面，所述设备还包括在所述结构中的每一个中包括的局部气体源，并且气体在所述局部源中的每一个处引入并由相应结构中的每一个激发。

在第一实例实施方案的另一方面，所述局部气体源中的每一个包括防护装置，以防止所述结构内的意外点火。

在第一实例实施方案的另一方面，所述设备还包括安置在所述电源与所述结构之间的功率分配部件，并且所述功率分配部件被配置成改变施加至所述结构阵列内的所述结构的功率或频率。

在第一实例实施方案的另一方面，所述功率分配部件包括电耦合至至少一个结构的至少一个晶体管。