[发明专利]自由基辅助点火等离子体系统和方法

说明书

公开了等离子体辅助方法和设备。所述方法和设备可用于将在远程等离子体单元中形成的活化物种提供到反应室，以有助于在联接到所述远程等离子体单元的反应室内点燃等离子体。

技术领域

本公开大体上涉及形成装置结构的方法和用于形成所述结构的系统。更具体地讲，本公开涉及使用等离子体形成装置的方法以及具有等离子体反应器的系统。

背景技术

在电子装置的制造期间，可以通过图案化衬底表面并使用例如等离子体辅助蚀刻工艺从衬底表面蚀刻材料来在衬底表面上形成精细的特征图案。随着衬底上装置的密度增加，形成具有较小尺寸的特征变得越来越合乎需要。

光刻胶通常用于在蚀刻之前图案化衬底表面。在光刻胶中形成图案的方法是：将一层光刻胶涂覆到衬底表面，遮蔽光刻胶表面，使光刻胶的未被遮蔽部分暴露于辐射(例如紫外光或电子束)下，以及去除光刻胶的一部分(例如，未被遮蔽部分或遮蔽的部分)，同时在衬底表面上保留一部分光刻胶。

在移除步骤之后，多余的残余光刻胶可以保留在光刻胶特征的底部。这种多余的光刻胶会导致偏离所需图案，即在随后的蚀刻过程中会从光刻胶转移到底层。

最近，通过使用间隔物，已经形成了分辨率超过通常仅使用光刻胶的分辨率的图案；这种技术包括间隔物界定双重图案化(SDDP)过程。在SDDP过程中，使用光刻胶或旋涂碳(SOC)，在可能对应于例如光刻胶工艺的分辨率极限或接近分辨率极限的尺寸上形成特征图案作为芯材。然后在芯材的侧壁上形成侧壁间隔物。此后，在保持侧壁间隔物的同时去除芯材，并且剩余侧壁间隔物用作蚀刻底层的掩模。利用该技术，由于间隔物之间的距离可以小于牺牲膜(例如光刻胶)的宽度，因此可以在底层中形成精细图案，其宽度可以小于光刻胶工艺的分辨率极限。

为了精确地控制使用图案化芯材(例如光刻胶)形成的特征的临界尺寸(CD)，需要对芯材进行尺寸控制。例如，使用等离子体处理的修整技术可用于去除部分芯材，例如特征底部的多余材料。

通常，在修整过程中，等离子体在反应室内产生。由于氩气比较容易点燃，所以常被用来点燃反应室内的等离子体。用于点燃等离子体的功率可取决于若干因素，例如用于形成等离子体的气体类型、反应室内的压力、反应室内电极之间的间距等。因此，通常需要试着调整等离子体点火功率以适应各种修整条件。

不幸的是，一些条件可能包括以相对较高功率点燃等离子体。在等离子体点火步骤中，高功率条件可能会对芯材造成不希望有的损坏。此外，由于还与其它因素有关，典型的等离子体点火过程可能相对不稳定且不通用。因此，需要改进用于点燃等离子体和/或用于修整芯材的方法和系统。

本段中提出的问题和解决方案的任何论述已经仅出于提供本公开的背景的目的而包括于本公开中，并且不应视为承认所述论述中的任一项或全部在制作本发明时都是已知的。

发明内容

本公开的各种实施例涉及等离子体辅助方法和设备。虽然下文将更详细地讨论本公开的各种实施例解决现有方法和系统的缺点的方式，但总体上，本公开的各种实施例提供了可用以点燃反应室内的等离子体的改进方法。本文描述的各种技术提供了用于点燃反应室内的等离子体的可靠方法和/或用于减少衬底表面上的材料(例如，图案化材料，诸如光刻胶)损坏的方法。