[发明专利]等离子体扩散设备和系统及在处理炉中扩散等离子体的方法

说明书

一种扩散等离子体的装置和方法，其允许在较大的处理腔室压力范围内进行等离子体蚀刻。等离子体源，例如线性感应等离子体源，可以被阻塞以改变等离子体源内的背压。然后可以在偏转盘周围扩散等离子体源，所述偏转盘在圆顶下扩散等离子体，这样就可以在基板的表面上实现非常均匀的等离子体蚀刻速率。该设备可以包括位于等离子体扩散部分上面的线性感应等离子体源，所述等离子体扩散部分在水平配置的晶片或其他衬底上扩散等离子体。衬底支撑件可以包括适于增强蚀刻的加热元件。

克雷格·麦科伊

威廉·莫法特

技术领域

本发明涉及等离子体蚀刻，即用于等离子体均匀分布于表面的系统、装置和方法。

附图说明

图1A是根据本发明一些实施例的系统的局部横截面的前视图。

图1B是根据本发明一些实施例的系统的侧视图。

图1C是根据本发明一些实施例的系统的升高的透视图。

图1D是根据本发明一些实施例的系统的处理腔室部分的横截面视图。

图1E是根据本发明一些实施例的系统的处理腔室部分的横截面视图。

图2A是根据本发明一些实施例的等离子体源和束扩散部分的视图。

图2B是根据本发明一些实施例的等离子体源和束扩散部分的横截面视图。

图3是根据本发明一些实施例的系统的图示。

图4是根据本发明一些实施例的群集工具系统的第一实施例的图示。

图5是根据本发明一些实施例的群集工具系统的第二实施例的图示。

发明内容

一种扩散等离子体的装置和方法，其允许在较大的处理腔室压力范围内进行等离子体蚀刻。等离子体源，例如线性感应等离子体源，可以被阻塞以改变等离子体源内的背压。然后可以在偏转盘周围扩散等离子体源，所述偏转盘在圆顶下扩散等离子体，这样就可以在基板的表面上实现非常均匀的等离子体蚀刻速率。该设备可以包括位于等离子体扩散部分上面的线性感应等离子体源，所述等离子体扩散部分在水平配置的晶片或其他衬底上扩散等离子体。衬底支撑件可以包括适于增强蚀刻的加热元件。

具体实施方式

在本发明的一些实施例中，如图1A-D所示，等离子体蚀刻系统200包括安装在处理腔室205上面的等离子体源101。主壳体204包括相关的设备和电子设备以支撑系统。晶片堆叠壳体202包含衬底203，衬底203可以是经历处理以变成半导体产品的半导体晶片。晶片移动机器人201适于将衬底203插入处理腔室205和从处理腔室205移出衬底203。

等离子体源101可以是线性感应等离子体源。该线性感应等离子体源可以是具有集成电力输送系统的感应耦合等离子体源，产生高密度等离子体，该高密度等离子体将惰性处理气体分离成活性组分，该活性组分从装置流出并在安置在下游的衬底上进行工作。在现有的工业用途中，这种等离子体源的性能可能受到限制，使得可能需要将腔室压力限制在一个狭窄的范围内，或者使得这种源下游的衬底上的等离子体蚀刻速率可能在整个衬底上变化过大。