发明名称 增进蚀刻率均匀性的技术
摘要 本发明揭示在电浆处理系统中离子辅助蚀刻处理的方法及设备。根据本发明的各种不同的方面,揭示提高边缘环,有槽边缘环,以及RF耦合边缘环。本发明的操作可增进横越基板(晶圆)的蚀刻率均匀性。由本发明所提供的蚀刻率均匀性的增进不只是增进制造产率,并且也增进成本效率,且不会有散粒及/或重金属污染的危险。
申请公布号 TW463235 申请公布日期 2001.11.11
申请号 TW089112761 申请日期 2000.06.28
申请人 泛林股份有限公司 发明人 约翰 多堤;尼尔 班杰明;杰夫 鲍格特;文希德 文哈迪;大卫 古帕伯格;艾伦 米勒;容后补呈
分类号 H01L21/027 主分类号 H01L21/027
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种电浆处理室,用来蚀刻一基板,该基板具有一顶部表面,一底部表面,及一边缘,该电浆处理室包含:一射频(RF)供电夹头,该RF供电夹头支撑该基板的该底部表面的至少一部份;及一内部RF耦合边缘环,放置在该RF供电夹头的一部份的上方,且相邻于该基板的边缘,其中由该RF供电夹头所提供的RF能量的一部份耦合于该内部RF耦合边缘环。2.如申请专利范围第1项所述的电浆处理室,其中该内部RF耦合边缘环环绕该基板。3.如申请专利范围第1项所述的电浆处理室,其中该基板为晶圆。4.如申请专利范围第1项所述的电浆处理室,其中该内部RF耦合边缘环基本上包含一半导体材料。5.如申请专利范围第1项所述的电浆处理室,其中该内部RF耦合边缘环基本上包含一碳化矽。6.如申请专利范围第1项所述的电浆处理室,其中该电浆处理室另外包含:一外部边缘环,其环绕该内部RF耦合边缘环。7.如申请专利范围第6项所述的电浆处理室,其中该外部边缘环进一步环绕该RF供电夹头的一部份。8.如申请专利范围第1项所述的电浆处理室,其中该电浆处理室另外包含:一RF耦合器,设置在该内部RF耦合边缘环与所述的该RF供电夹头的一部份之间,其中由该RF供电夹头所提供的所述的RF的能量的一部份经由该RF耦合器而耦合于该内部RF耦合边缘环。9.如申请专利范围第8项所述的电浆处理室,其中该内部RF耦合边缘环及该RF耦合器从该基板的该边缘延伸一预定距离。10.如申请专利范围第8项所述的电浆处理室,其中该内部RF耦合边缘环环绕该基板。11.如申请专利范围第8项所述的电浆处理室,其中该基板为晶圆。12.如申请专利范围第8项所述的电浆处理室,其中该内部RF耦合边缘环基本上包含一半导体材料。13.如申请专利范围第8项所述的电浆处理室,其中该电浆处理室另外包含:一外部边缘环,其环绕该内部RF耦合边缘环。14.如申请专利范围第13项所述的电浆处理室,其中该外部边缘环进一步环绕该RF供电夹头的一部份。15.如申请专利范围第8项所述的电浆处理室,其中该电浆处理室另外包含:一介电填料,其环绕该RF供电夹头的一部份。16.如申请专利范围第15项所述的电浆处理室,其中该介电填料基本上包含陶瓷,石英,聚合物,及聚四氟乙烯的至少之一。17.如申请专利范围第15项所述的电浆处理室,其中该电浆处理室另外包含:一接地环,其环绕该介电填料。18.如申请专利范围第8项所述的电浆处理室,其中该RF耦合器为具有介电涂覆层的金属。19.如申请专利范围第18项所述的电浆处理室,其中从该RF供电夹头经由该RF耦合器至该内部RF耦合边缘环的RF能量的量与该介电涂覆层的厚度直接成比例。20.一种电浆处理室,用来蚀刻一基板,该基板具有一顶部表面,一底部表面,及一边缘,该电浆处理包含:一射频(RF)供电夹头,该RF供电夹头支撑该基板的该底部表面的至少一部份;及一提高边缘环,具有一内表面及一上表面,该内表面被放置在该RF供电夹头的一部份的上方且相邻于该基板的边缘,该上表面具有离开该基板的该顶部表面的一预定提高距离。21.如申请专利范围第20项所述的电浆处理室,其中该提高边缘环环绕该基板。22.如申请专利范围第20项所述的电浆处理室,其中该基板为晶圆。23.如申请专利范围第20项所述的电浆处理室,其中该提高边缘环基本上包含一介电材料。24.如申请专利范围第20项所述的电浆处理室,其中该预定提高距离是在1与10毫米之间。25.一种电浆处理室,用来蚀刻一基板,该基板具有一顶部表面,一底部表面,及一边缘,该电浆处理室包含:一射频(RF)供电夹头,该RF供电夹头支撑该基板的该底部表面的至少一部份;及一有槽边缘环,具有放置在该RF供电夹头的一部份上且相邻于该基板的边缘的一内表面,其中该有槽边缘环在该基板的该边缘的附近提供一有槽区域。26.如申请专利范围第25项所述的电浆处理室,其中该有槽边缘环的该有槽区域环绕该基板。27.如申请专利范围第25项所述的电浆处理室,其中该基板为晶圆。28.如申请专利范围第25项所述的电浆处理室,其中该有槽边缘环基本上包含一介电材料。29.如申请专利范围第25项所述的电浆处理室,其中该有槽区域的一底部表面在该基板的该底部表面下方一预定距离。30.如申请专利范围第25项所述的电浆处理室,其中该有槽区域是由一第一倾斜表面及由该基板的该底部表面部份覆盖的一第二部份被覆盖倾斜表面所界定,该第一倾斜表面将上表面与该部份被覆盖倾斜表面连接。图式简单说明:第一图A显示适合用于半导体装置的制造的简化的电浆处理设备100。第一图B显示蚀刻处理后晶圆的截面,其中蚀刻深度在晶圆的周边部份处比在晶圆的中间部份处大。第二图显示根据本发明的第一方面的一实施例的包含一提高边缘环的电浆处理设备。第三图显示根据本发明的第二方面的一实施例的包含一有槽边缘环的电浆处理设备300。第四图显示根据本发明的第三方面的一实施例的包含一内部RF耦合边缘环及一外部边缘环的电浆处理设备400。第五图显示根据本发明的第三方面的一实施例的包含一RF耦合器,一内部RF耦合边缘环,及一外部边缘环的电浆处理设备500。第六图显示根据本发明的第三方面的另一实施例的包含介垫填料的电浆处理设备600的截面的一部份。
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