CN100511600C - 多频等离子体刻蚀反应器 - Google Patents

多频等离子体刻蚀反应器 Download PDF

Info

Publication number
CN100511600C
CN100511600C CNB2004800239430A CN200480023943A CN100511600C CN 100511600 C CN100511600 C CN 100511600C CN B2004800239430 A CNB2004800239430 A CN B2004800239430A CN 200480023943 A CN200480023943 A CN 200480023943A CN 100511600 C CN100511600 C CN 100511600C
Authority
CN
China
Prior art keywords
plasma
electrode
frequency
processor
source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2004800239430A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1973364A (zh
Inventor
R·丁德萨
S·M·R·萨德贾迪
F·考萨科维奇
D·特鲁瑟尔
L·李
E·伦兹
C·卢稣
M·斯利尼瓦萨恩
A·艾普勒
J·蒂兹
J·马克斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lam Research Corp
Original Assignee
Lam Research Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34194363&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN100511600(C) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Lam Research Corp filed Critical Lam Research Corp
Publication of CN1973364A publication Critical patent/CN1973364A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100511600C publication Critical patent/CN100511600C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P50/00—Etching of wafers, substrates or parts of devices
    • H10P50/20—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H10P50/24—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of semiconductor materials
    • H10P50/242—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of semiconductor materials of Group IV materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32137—Radio frequency generated discharge controlling of the discharge by modulation of energy
    • H01J37/32155—Frequency modulation
    • H01J37/32165—Plural frequencies

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

在一个真空等离子体处理舱内，通过在数个频率下激发等离子体，从而使得由数个频率所致的等离子体激发同时地导致数个不同的现象发生于等离子体中，由此用等离子体对工件进行处理。所述舱包括中央的顶电极和底电极，以及一个周围的顶电极和/或底电极装置，其或者由RF激励，或者由一个滤波器装置连接到一个参考电势上，其中该滤波器装置使得至少一个等离子体激发频率通过，但阻隔其它频率。

Description

多频等离子体刻蚀反应器
技术领域
本发明主要涉及一种在真空等离子体处理舱内用等离子体对工件进行处理的方法和装置。根据本发明的一个具体方面，若干个(即三个或三个以上，但不是很多个)频率下的电能被施加给等离子体。根据本发明的另一个方面，处理舱包括中央的顶电极和底电极，以及一个外围的顶电极和/或底电极装置，其或者由RF激励，或者通过一个滤波器装置连接到参考电势，其中该滤波器装置使得等离子体激发频率的至少其中之一通过，而阻隔其它频率。
背景技术
通过在两个不同的频率下将等离子体激发电场施加到真空舱的一个区域以用等离子体处理工件是公知的手段，其中该区域连接到一种气体，电场将该气体转换为处理等离子体。该工件通常是一个半导体晶片，或者电介质盘，而等离子体则被用于在该工件上形成某些集成电路特性。典型地，在两个不同频率下的等离子体激发场通过舱内一对间隔开的电极、或者是一个舱内的电极和一个位于舱外的、线圈形式的电抗，从而被施加到所述区域中。典型地，被激发的等离子体对工件进行干刻蚀，不过在某些情况下这会导致某些材料淀积在工件上。高频RF能量(其频率超过大约10MHz)通常可控制等离子体的密度，即等离子体通量(flux)，而频率低至中频(在100kHz到大约10MHz的范围内)的RF能量则通常可控制等离子体内的以及入射到工件上的离子的能量。
随着特征尺寸的不断减小，对于处理工件的等离子体的各种参数的精确控制的需求与日俱增。在这之中，需要加以精确控制的等离子体参数是等离子体化学性质(即离子和自由基的类型)、等离子体通量、以及入射到衬底上的等离子体的离子能量。随着集成电路制造中特征尺寸的缩小，以及新材料的使用，工件处理中涉及的窗口的尺寸也在变小，从而给当前可用的等离子体处理机，尤其是刻蚀处理机带来限制。缩小的特征尺寸以及对于新材料的需求限制了相同的反应器的使用，即无法将同一个真空处理舱用于不同的刻蚀应用。
因此，本发明的目的之一就是提供一种用于采用等离子体处理工件的新的改良的方法和装置。
本发明的另一目的是提供一种用于精确地控制用于处理工件的等离子体的若干参数的新的改良的方法和装置。
本发明的又一个目的在于提供一种用于精确地控制用于处理工件的等离子体的化学性质、密度、以及离子能量的新的改良的方法和装置。
本发明还有一个目的在于提供一种用于精确地控制用于处理工件的等离子体的两个或更多个参数的新的改良的多用途等离子体处理机。
发明内容
根据本发明的一个方面，在一个真空等离子体处理舱内，采用等离子体对工件进行处理，其中，采用不同频率的电能来激发等离子体，以使得由数个频率所致的等离子体的激发同时地导致数个不同的现象发生于等离子体内。
优选地，该方法还包括对这些频率的各种组合进行选择，从而影响等离子体密度、等离子体内离子能量、以及等离子体的分子分裂度(the degree offragmentation)的组合，即影响等离子体的化学性质。在一个优选的实施例中，第一频率在100kHz到10MHz范围内，第二频率在10MHz到150MHz范围内，而第三频率在27MHz到300MHz范围内。在一个特定的装置中，低、中、高频率分别是2MHz、27MHz、和60MHz，其具有相同的有效能量，并且被选择性地施加到特定的等离子体混合物中，频率对于气体混合物的相对影响以及产生的等离子体如表I所示。
表I
 
2MHz 27MHz 60MHz 离子能量 等离子体密度     等离子体分裂度  
√ √ √ 高 高 中&高
√ √ - 高 中 中
√ - √ 高 高 高
- √ √ 中 高 中&高
√ - - 高 低 低
- √ - 中 中 中
- - √ 低 高 高
在表格I中，(√)和(-)分别表示某个特定的频率被施加或者没有被施加到等离子体上。根据表I，采用27MHz和60MHz可导致某些分子的中度分裂和其它分子的高度分裂，采用2MHz可获得高离子能量，采用60MHz可获得高等离子体密度，而频率的各种其它组合则产生这三种等离子体现象的各种组合。
本发明的另一方面涉及一种用于采用等离子体处理工件的装置，其中该装置包括用于采用等离子体处理工件的真空舱，以及用于采用电能在数个频率下激发等离子体，从而使得由数个频率所致的等离子体的激发同时地导致数个不同的现象发生在等离子体内的装置。
本发明的又一方面涉及一种包括真空舱的真空等离子体处理机，其中所述真空舱包括一个电极，并且与一个电抗相关联。所述电极和电抗被布置为将等离子体激发场耦合到舱内的气体，其中舱被布置为支承工件。一个等离子体激发源装置使得电极和电抗将处于数个频率下的电能耦合到等离子体，从而使得所述频率可以导致数个不同的现象同时地发生在等离子体内。
本发明的又一方面涉及用于工件的真空等离子体处理机，其包括一个真空舱，真空舱内有第一和第二电极，用于将等离子体激发电场提供给真空舱的一个区域，该区域适于响应被转化为等离子体以用于处理工件的气体。真空舱被布置为用于支承工件。等离子体激发源装置在数个频率下获取电能，并且包括用于选择性地使数个频率耦合到所述第一和第二电极的电路。
本发明的又一方面涉及用于处理工件的真空等离子体处理机，其包括一个真空舱，真空舱包括电极装置，其用于将等离子体激发场提供给真空舱的一个区域，该区域适于响应被转化为等离子体以用于处理工件的气体，其中所述电极装置包括分别位于所述区域的相对的第一和第二侧上的第一和第二电极，以及位于所述区域第一侧上的第三电极。第三电极在第一电极的周围，并且与其电气绝缘。用于在数个频率下获取电能的等离子体激发源装置被布置为选择性地将处于数个频率的电能耦合到第一、第二和第三电极，以使得处于数个频率的至少其中一个频率的电流流进第三电极，而不是让处于所有频率的电流都流进第三电极。
本发明的又一个方面涉及一种在真空等离子体处理机内处理工件的方法，其中真空等离子体处理机包括一个真空舱，其包括响应于被转化为处理工件的等离子体的气体将等离子体激发场提供给真空舱的一个区域的电极装置，其中所述电极装置包括分别位于所述区域的相对向的第一和第二侧上的第一和第二电极，以及位于所述区域的第一侧上的第三电极。第三电极位于第一电极的周围，并且与其电气绝缘。该方法包括将处于数个频率的能量耦合至第一、第二和第三电极，以使得处于数个频率的至少其中一个频率的电流流进第三电极，而不是所有频率下的电流都流进第三电极。
优选地，所述的电极装置包括位于所述区域的第二侧上的第四电极。第四电极在第二电极周围，并且与其电气绝缘。能量被选择性地耦合到第四电极，以使得处于数个频率的至少其中一个频率的电流流进第四电极，而不是所有频率下的电流都流进第四电极。
在某些实施例中，通过将一个具有至少一个频率的电源装置连接到第三和/或第四电极，能量被选择性地耦合到第三和/或第四电极上。在其它实施例中，通过在第三和/或第四电极和参考电势之间连接一个滤波器来选择性地将能量耦合到第三和/或第四电极上，其中滤波器使得至少一个频率通过，并阻隔至少一个频率。
在一个优选的实施例中，数个频率被同时施加到等离子体上。然而，可以理解，如果数个频率中的至少一个以脉冲形式被开关，数个不同的现象会同时产生于等离子体中。
在一个实施例中，等离子体激发源装置被布置为将数个频率施加给第一电极，并将至少一个频率施加给第二电极。
在第二实施例中，等离子体激发源装置被布置为将数个频率施加给第一电极。在此实施例中，第二电极优选地连接到一个参考电势，例如，RF和DC地电势。
优选地，等离子体激发源装置包括电路，其用于(a)在频率源和等离子体之间提供阻抗匹配(b)使与数个不同的源相关联的频率与其它的源解耦(decouple)。
等离子体激发源装置可以包括至少一个变频RF源、至少一个固定频率RF源、以及至少一个可变功率RF源。
优选地，电路和真空舱装置被布置为避免处于数个频率中的至少一个频率的大幅(substantial)电流流至第二电极。为此，电路和真空舱被布置为：舱内的一个表面处于参考电势，用于使得电流以数个频率中的至少一个频率从第一电极流到其表面，并且所述电路包括一个滤波器装置，其被连接到第二电极上以用于：(a)在第二电极和参考电势之间防止处于数个频率中至少一个频率的电流大幅流动，和/或(b)使得在电极和参考电势之间的处于数个频率中至少一个频率的电流大幅流动得以进行。
为了便于提供所期望的多用性，电路包括一个控制装置，用于在进行第一类型等离子体处理的第一时间期间内选择性地将第二电极连接到参考电势，还用于在进行第二类型等离子体处理的第二时间期间内选择性地将相同的频率提供给第一和第二电极。而且，控制装置被布置为在第一时间期间选择性的将第一电极连接为响应于数个频率中的每一个，从而获得更高的多用性。
为了将等离子体维持在一个小的容积内，从而能够提供快速的主动的压力控制，等离子体优选地被限制在一个离开舱的侧壁并以第一和第二对向电极为界的区域中。所得到的等离子体小容积可以降低舱内消耗性材料的成本，并且便于对舱，例如反应器，进行清洁。为了便于对区域内的等离子体进行控制，区域内等离子体的压力优选由一个反馈装置维持在一个设定点上。
舱内一对相对向的等离子体激发电极之间的距离可以变化，从而对处于不同等离子体激发频率下的进程进行优化。
优选地，改变数个频率中的至少一个频率的功率以提供更宽的窗口以利于进程优化，并产生合适的化学性质、离子通量、以及离子能量分布。
优选地，等离子体被一对相对向的电极所激发，而处于数个频率中至少一个频率的能量被耦合到至少一个电极上。在至少一个频率下被耦合到至少一个电极上的能量被耦合到RF地，从而对每个电极上的离子能量以及等离子体密度进行独立的控制。
当工件被处理时，对相对向的电极的温度加以控制，尤其是通过对光刻胶(photoresist)或者其它被等离子体所刻蚀的薄膜中的聚合体淀积进行定制(tailoring)，可以使结果得以优化。
考虑下文中的若干具体实施例的详细描述，尤其是结合附图之后，本发明的以上所述的，以及其它进一步的目的、特征、以及优点将会变得明显。
附图说明
图1是根据本发明的优选实施例的一个真空等离子体处理机的局部示意图。
图2是包括在图1中的控制器中的电子电路的方块图，其结合了图1中所述的真空处理机舱的电子部分的示意性表述。
图3是根据本发明的另一个实施例的真空等离子体处理机的局部示意图。
具体实施例
现在参考图1，其中描述了具有纵轴(即中线)11的等离子体处理机真空舱10，其具有导电金属壁12、底电极组件13和顶电极组件14。壁12有一个环形的内边界，与轴11同轴。壁12被接地，即处于DC和RF参考电势。真空泵9使舱10的内部在处理时维持在大约0.001到500托(torr)的真空。舱10的内部包括被限定的等离子体区域8，其处于接近底电极组件13的顶面的底边界和接近顶电极组件14的底面的顶边界之间；限定等离子体区域8的侧边界与壁12分隔开。
底电极组件13，通常称之为底电极，与轴11同轴，并且固定到绝缘环17上，其中绝缘环依次固定到舱10的金属接地基底19上。电极组件13包括环状的中央金属电极16，其与轴11同轴，并且具有一个用于安装(receive)环状工件18的上表面，典型地，所述的环状工件是一个直径大致与金属电极16相同的半导体晶片。当工件18被适当地放好时，其中心与轴11相吻合。电极16可以连接到DC夹紧(chucking)电压源(未示出)以便利用静电力将工件18夹在电极16上。通过导管21和真空管22，将氦源20连接到电极16中的一个区域(未示出)，从而以一种对于本领域人员而言公知的方法对电极16和工件18的温度加以控制，使其响应于控制器24的电信号，该信号是响应(1)由设定点源25提供给控制器的温度设定点，和(2)由从整合在电极16中的温度监视器26所获得的信号所表示的电极中温度的测量值，从而获得的。
底电极组件13还包括绝缘环28，通常由石英制成。环28被固定到绝缘环17的顶面，并且与轴11同轴，而且其内直径大致等于工件18的直径，从而当工件被适当地放置时，工件18的外边界几乎和环28的内边界相邻接。在环28外侧的环17的顶面部分以及环17的侧壁分别被绝缘环33所覆盖和接地的金属环32所覆盖。绝缘环33与金属电极环34相重叠，其中金属电极环34上可以覆盖或者镀一层(末示出)电介质材料或者导电材料。导电环34以及覆盖或者镀在其上的层是由一种不会沾污区域8内的等离子体的化学性质的材料所制成的。这种材料是一种适当的具有相对高导电性的半导体，例如，本征硅。或者，环34是覆盖有适当的非沾污性材料的金属。环34被电介质，某些情况下是绝缘环33，与接地金属环32电气绝缘，而在某些其它环境下，环34被电气连接到接地环32上。环33和34与轴11同轴，并且水平地处于底电极组件13的外边界和环28之间。
顶电极组件14包括中央电极36，其与轴11同轴，并且具有一个底面36a，其由不会沾污区域8中的等离子体的化学性质的导电本征硅制成。电极36包括内部通道(未示出)和很多喷淋头窗口(未示出)，二者都通过液体引流关系(in fluid flow relation)连接到适当的处理气体源37上，其中所述处理气体流经喷淋头窗口进入区域8，气体在该区域内被转化为处理工件18的等离子体。电极36包括一个加热和/或冷却装置45，其响应于由控制器24响应设定点信号经引线35提供给装置45的电信号，其中设定点信号是由设定点源25提供给控制器的，同时还响应于指示电极36的温度的信号，该信号由集成在组件14中的温度量计39来获得。
组件14还包括绝缘环38和金属环40。环38与轴11同轴，优选地由石英制成，并且大致和环28对准。环38有一个内边界，其与中央电极36的外边界相邻接。金属环40与轴11同轴，具有内部和外部边界，它们分别和绝缘环38的外边界以及侧壁12的内边界相邻接，从而使得环40处于RF和DC地电势。金属环40的下部内侧面被绝缘环41所覆盖，其中绝缘环41上载有一个导电电极环42。电极环42上镀有或者覆盖有一层不会沾污区域8内等离子体的化学性质的导电材料或者绝缘材料。环41，在某些情况下是环41的一个向下延伸的支持凸缘(depending flange，未示出)使得环42与环40和壁12绝缘，而在其它情况下环42则被电气连接到环40和壁12上。
由之前所述，限定的等离子体区域8具有一个上边界，其由(1)电极36的底面36a，(2)绝缘环38的底面，以及(3)电极环42的底面所确定，区域8还具有一个低边界，其由(1)工件18的顶面(当工件就位时)，(2)绝缘环28的顶面，和(3)电极环34的顶面所确定。马达43通过使顶电极组件14的底面相对于底电极组件13的顶面上下移动，从而控制区域8的顶边界和底边界之间的距离。马达43响应于来自控制器24的信号将电极组件13和14的面之间的距离设定在一个实验确定的、针对激发用于处理工件18的等离子体的特定频率的优化值上，该值从设定点源50获得。
限定等离子体区域8的侧边被分开的、垂直堆叠的栅44所界定，其中栅44是由不会沾污区域8中的等离子体的化学性质的材料所制成。栅44由一种绝缘的(优选为电介质，比如石英)或者有些导电的(例如，硅的碳化物)材料所制成，从而使得栅被电气激励、或者电气浮空、或者电气接地。对栅44进行设置，从而使得不会有大量(Substantial amount)的等离子体流经栅44之间的槽。然而，区域8内未离子化的气体从栅44之间的槽进入舱10内的在壁12和环32之间的区域46，并且经由基底19上适当的窗口被泵9从舱10的内部抽出。
栅44在垂直方向上固定地被一种间隔装置(未示出)彼此分开，并且由马达47使其相对于彼此或者相对于底组件13而上下移动，从而控制在限定等离子体区域8内的压力。区域8内的压力被设定点源25提供给控制器24的压力设定点，以及区域8内的压力量计48的输出信号所控制。控制器24响应压力设定点和压力量计48的输出信号以控制马达47，从而改变在最低的栅44的底面和电极组件13的顶面之间的距离。因此，在区域8内的压力被维持在压力恒定点。栅44被布置为使得其不响应马达43的驱动，从而使得在限定等离子体区域8内的压力独立于电极组件13和14之间的距离被加以控制。
控制器24响应设定点源50以控制处于数个不同RF频率的各种组合下的从源装置51到电极16、34、36和42的耦合。被施加到电极16、34、36和42的不同的RF频率可以具有不同的功率，并控制限定区域8中的等离子体的不同的现象。在图1的实施例中，控制器24选择性地将来自源装置51的三种频率施加给电极16、24、36和42。源装置51包括三个分离的源52、54和56，其可以是固定频率源，但是优选为低功率变频振荡器。或者，源装置51包括单个的低功率综合器，其可以获取三个被选择的频率。低功率源驱动相关联的可变功率增益RF功率放大器，该放大器具有可变的带通频段，其随着与特定放大器相关联的源的频率的改变而改变。为此，源52、54和56中的每一个都具有一个相关联的频率和功率设定58和59。典型地，源52的频率在相对低的范围内(100KHz到10MHz)，源54的频率处于中间范围(10MHz到150MHz)，而源56的频率处于相对高的范围内(27MHz到300MHZ)。在一个被实际测试的装置中，源52、54和56的频率分别被设定为2MHz、27MHz和60MHZ。频率的各种组合以及施加给区域8的RF能量的功率会影响等离子体密度的分布、离子能量、在限定区域8内的等离子体的DC偏置电压，以及区域8内的等离子体的化学性质。
源54和56的频率控制等离子体的化学性质，因为假设其它关键的等离子体激发参数维持恒定，当等离子体激发频率的升高时，会发生更多的等离子体分裂。具体而言，随着频率的升高，等离子体中较轻的刻蚀分子的百分比也会增加。给等离子体施加高频将导致更多的分子分裂。
通过采用来自源52、54、和56的频率和功率的各种组合来驱动电极16、34、36和42，可使得等离子体按各种目的进行定制，例如，提供对称的或非对称的等离子体密度、离子能量和分子分裂。
控制器24响应来自点设定源50的输出信号，以及源装置51的RF输出，从而以各种结合和排列的形式控制从源装置51到电极16、34、36和42的数个频率的应用。在一个特定的实施例中，设定点源50触发控制器24，从而：(1)当电极34、36和42接地时，来自源52、54和56的至少一个，但最多三个频率对电极16进行驱动；(2)当电极34和42接地时，来自源52、54和56的至少两个，但最多三个频率对电极16和36进行驱动；(3)当电极34和42接地时，仅源54或56的其中之一对电极16或36进行驱动，或者仅源52对电极16进行驱动；(4)当现有的电极16、36和42具备各种到源52、54和56的连接时，电极34被源52和/或源54所驱动，或者经一个滤波器连接到地，其中滤波器具有对源52和/或源54(即频率F2和F3)的带通频段；(5)当现有的电极16、34和36具备各种到源52、54和56的连接时，电极42被源52和/或源54所驱动，或者经一个滤波器连接到地，其中滤波器具有对源52和/或源54(即频率F2和F3)的带通频段。
现在参考图2，方块图中包括控制器24的电路，其用于选择性地将源52、54和56的输出耦合到电极16、34、36和42。
低频源52，其具有频率F1，仅驱动底电极组件13的中央电极16。为此，源52的输出经第一电压、电流和相位角传感器(为了简洁在下文中称作第一传感器，其他部件类似)，以及第一开关和第二开关而被耦合到第一匹配/可调接地网络(第一网络)。第一网络包括可变电抗，其电抗值是预设的，从而在源52的频率下，在源52的输出阻抗和区域8内的等离子体的期待阻抗之间提供最接近的匹配。第一传感器获取表示在源52和第一匹配/可调接地网络之间流动的电流、在源52的输出和地之间电压、以及在感应电压和电流之间的相位角的输出信号。第一传感器将这些电流、电压和相位角度提供给第一控制器，而第一控制器对其进行响应以控制源52的频率，从而以一种本领域人员熟知的方式，在源52的频率下维持源52的输出阻抗和等离子体的阻抗之间的大致精确的阻抗匹配。此外，如果源52的频率是固定的，第一传感器提供这些电流、电压和相位角度信号，对其进行响应以控制第一匹配网络的可变电抗，从而以一种本领域人员熟知的方式，在源52的频率下维持源52的输出阻抗和等离子体的阻抗之间的大致精确的阻抗匹配。第一网络的可变电抗，当其匹配时，大致被调整为源52的频率，从而为源52的频率提供一个双向的低阻抗通路，为源54和56的频率提供一个高阻抗的通路，从而使得源54和56的频率被大致地减弱，即被第一网络所拒绝。随着源52的频率响应于操作者所致的设定点的变化而变化，控制器“相应地改变第一网络的电抗，从而为源52的频率维持低阻抗通路，并且在源52的频率下维持源输出阻抗和等离子体的阻抗间的大致匹配。
通常希望源52在源52的频率下驱动电极16以获取电场，以存在于电极16和36之间。为此，电极36被选择性地经开关65和带通滤波器67而接地，其中带通滤波器的中心频率等于由用户所设定的源52的标称频率。因此，处于源52的频率的电流从电极36经滤波器67流到地，其中该滤波器对源54和56的频率具有大阻抗，从而在源54和56的频率下充分地阻挡电流。在这种情况下，通常希望将电极34和42连接到DC和RF地，这一结果是由控制器24将分别连接在电极34、42以及地之间的开关69和71闭合所实现的。出于其它的目的，控制器24通过将连接在电极16和地之间的开关72闭合从而对电极16进行RF和DC接地。
在常规的操作中，当源52驱动电极16时，第一开关和第二开关依所述方式连接。然而，在其它的情况下，当源52与电极16解耦时，第一开关和第二开关则是被控制器24所激活，从而使得第一开关和第二开关分别地啮合第一电阻器和第二电阻器的第一端子，这两个电阻器均具有等于源52的输出阻抗的阻抗值。第一电阻器和第二电阻器的第二端子被接地，从而在源52与电极16解耦时，源52的输出驱动一个与源52的输出阻抗相匹配的负载。在这种情形下，第一网络的输入端子跨接到第二电阻器，从而使得从电极16看进第一网络的输出端子的阻抗与源52耦合到电极16时的阻抗相同。此外，因为第一网络被调节为接近于源第一网络的频率，第一网络提供一条从电极16起，经由第一网络的可调电路，通过第二电阻器接地的在源52的频率下的低阻抗通路，以及从电极16起，经由第一网络的可调电路，通过第二电阻器接地的在源54和56的频率下的高阻抗通路。
中频源54，其具有频率F2，可以驱动(1)仅电极16，(2)仅电极36，(3)同时驱动电极16和36，(4)仅电极34，(5)仅电极42，(6)同时驱动电极34和36，(7)同时驱动电极34和42，(8)同时驱动电极36和42。
为此，源54的输出连接到第一三点同轴(three position coaxial)RF开关(第一RF开关)，该开关具有第一和第二输出端子，其被选择性地连接以便在不同的时刻驱动第二和第三匹配/可调接地网络(第二和第三网络)。第二网络和第三网络彼此相同，并且与第一网络类似，不过第二网络和第三网络为源54的频率提供匹配和可调的接地。这样，第二网络和第三网络允许在源54的频率下的电流和电压通过，但是阻隔在源52和56的频率下的电流和电压。第一RF开关包括连接到第一功率分离器(splitter)的输入端口的第三端子，其中的功率分离器具有第一和第二输出端口，从这两个端口可以获得反相的处于源54的频率的功率。在第一分离器的输出端口处的功率可以相同或不同，这取决于分离器的设计和设置；第一分离器的设置可以由操作者手动地设置，或者由控制器24响应控制器的存储器所存储的一个处理程序从而自动地进行设置。在第一分离器的第一和第二输出端口的功率分别被同时施加给第二网络和第三网络。功率经由第二电压、电流和相位角度传感器(第二传感器)，以及第三开关和第四开关而由第一RF开关的第一输出端子或者第一分离器的第一输出端子被提供给第二网络的输入端子，其中第三开关和第四开关分别地选择性地经第三电阻器和第四电阻器而接地。功率经由第三电压、电流和相位角度传感器(传感器)，以及第五开关和第六开关，而由第一RF开关的第二输出端子或者第一分离器的第二输出端子被提供给第三网络的输入端子第三网络，其中第五开关和第六开关分别地选择性地经由第五电阻器和第六电阻器而接地。第二控制器和第三控制器与第二网络和第三网络，以及第二传感器和第三传感器分别地相关联。第二控制器和第三控制器响应第二传感器和第三传感器的输出和操作者的输入从而以如前所述的用于第一控制器的相同方式来控制第二网络和第三网络的电抗值，以及源54的频率。
第二三点同轴RF开关(第二RF开关)响应来自控制器24的控制信号，从而选择性地将第二网络的输出连接到电极16或者电极34，或者使第二网络的输出开路。第三三点同轴RF开关(第三RF开关)响应来自控制器24的控制信号，从而选择性地将第三网络的输出连接到电极36或电极42，或者使第三网络的输出开路，籍此与第三RF开关相结合而进行操作。当控制器24触发第一RF开关以使源54的输出耦合到第二网络时，控制器触发第三RF开关以将第二网络的输出连接到电极16或者34。如果控制器24使得第一RF开关啮合其第一输出端子，从而使得第二网络的输出被耦合到电极16，则控制器(1)断开开关72以避免电极16接地，并且(2)断开或闭合开关69，从而使电极34与地解耦，或者将电极34接地。如果控制器24使得第一RF开关啮合其第一输出端子，从而使得第二网络的输出被耦合到电极34，则控制器(1)断开开关69以避免电极34接地，(2)断开或者闭合开关72，以使得电极16与地解耦，或者将电极16接地。如果控制器24使得第一RF开关啮合其第二输出端子，从而使得第三网络的输出耦合到电极36，则控制器(1)断开开关110，该开关闭合时会使得电极36被RF和DC接地，和(2)或断开或闭合开关71，从而将电极42与地解耦，或者将电极42接地。如果控制器24使得第一RF开关啮合其第二输出端子，从而使得第三网络的输出耦合到电极42，则控制器(1)断开开关71，以使得地与电极42解耦，以及(2)或断开或闭合开关110，从而将电极36与地解耦，或者将电极36接地。如果控制器24触发第一RF开关，从而使得第一分离器同时向第二网络和第三网络提供功率，则控制器24触发开关69、71、72和110，从而避免与第二网络和/或第三网络的输出端子相连接的电极16、34、36或42中的任意一个接地。
高频源56，具有频率F3，可以驱动(1)仅电极16，(2)仅电极36，(3)同时驱动电极16和36，(4)仅电极34，(5)仅电极42，(6)同时驱动电极34和36，(7)同时驱动电极34和42，(8)同时驱动电极36和42。
为此，源56的输出驱动与源54驱动的电路相同的电路，但是与源56相关联的第四和第五匹配/可调接地网络被预设为调节至源56的标称频率，从而使得第四网络和第五网络传送来自源56的电流和电压，但阻隔源52和54的电流和电压。所以，源56的输出被耦合到第四三点同轴RF开关(第四RF开关)，该开关具有第一、第二和第三输出端子，其分别地被连接以用于驱动第四网络、第五网络和第二分离器，第二分离器具有第一和第二输出端子，其被连接以用于驱动第四网络和第五网络的输入端子。第四RF开关和第二分离器的第一输出端子经由第四电压、电流和相位角度传感器(第四传感器)，以及第七开关和第八开关被选择性地连接到第四匹配网络的输入端子，而第四RF开关和第二分离器的第二输出端子经由第五电压、电流和相位角度传感器，以及第九开关和第十开关被选择性地连接到第五匹配网络的输入端子。第七开关、第八开关、第九开关和第十开关分别被选择性地通过第七至第十电阻器接地，各个电阻的阻抗值等于源56的输出阻抗。第四控制器和第五控制器分别地与第四网络和第五网络，以及传感器120和126相关联，从而控制第四网络和第五网络，以及源56的频率。
控制器24触发(1)第五三点同轴开关以便选择性地将第四网络的输出连接到电极16或电极34，或者既非电极16也非电极34，并且(2)三点同轴开关142以便选择性地将第五匹配网络的输出连接到电极36或电极42，或者既非电极36也非电极42。控制器42，与第四RF开关和142的触发相结合，对开关69、72以及110进行触发，以避免连接到第四网络和第五网络的输出端子的电极16、34、36或42的任意一个接地，如之前对于与源54相关联的电路所描述的情况一样。
控制器24触发图2的各种开关，从而给可被施加于电极16、34、36和42的数个频率的各种组合及置换带来了很大的多用性。例如，当开关69、71和110被闭合以使电极34、36和42接地时，源52、54和56的低、中和高频率可以被同时地施加给电极16。在这些情况下，在等离子体限定区域8内，在源52、54和56的各自频率下的能量的不同部分被分流接地，这是由从电极16耦合到电极34、36和42的接地电势的电场所致的。在各个频率F1、F2和F3下从电极16耦合到电极34、36和42的接地电势的能量数量是以下因素的函数：(1)与三个频率中每一个相关联的波长，(2)在电极16和36之间的距离，(3)在电极16和34之间的距离，和(4)在电极36和42之间的距离。在舱10内的电极的各种组合之间的距离是由电极的几何形状、马达47、以及其它事情所决定的。
第二示例情况涉及将低频和中频施加给底电极16，而将高频施加给顶电极36，将电极34和42接地，并且闭合开关65，从而通过仅让低频通过的带通滤波器67在电极36到地之间提供一个低阻抗通路。此外，第六开关和142被触发，从而使电极36连接到第三网络输出端子和第三网络的输入端子，从而经第六电阻器接地，产生一个针对源54的中频的，从电极36经第三网络到地的低阻抗通道。因为源56的频率高，并且电极36和42之间的距离相对较近，所以高频下的电场趋向于主要存在于区域8的上部，从而提供相对较大的电场密度以用于分裂从源37流进区域8的气体。在高频下的电场不会趋向于与电极16相耦合，因为在高频下，缺少一条从电极16到地的低阻抗通路。第一网络和第二网络实际上是低频和中频的带通滤波器，而拒绝高频电流。由于第一网络和第二网络相对于高频具有高阻抗，所以第一网络和第二网络将高频与电极16解耦。
和与高频F3关联的电场不同，与源52的低频F1相关联的电场从电极16延伸到(1)电极34，(2)电极36和(3)电极42。频率F1下产生的电极36中的电流流经滤波器67的低阻抗通路到地。因此，与频率F1关联的电场在整个区域8内影响离子能量。
与源54的中频F2相关联的电场主要从电极16延伸到电极34和电极36，较少地延伸到电极42。频率F2下产生的电极36中的电流流经第三网络的低阻抗通路，经开关108和第六开关以及第六电阻器而接地。
第三示例情况涉及将低频和高频施加到底电极16，将中频施加给顶电极36，而电极34和42接地，开关65闭合，从而提供一个仅让低频通过的，从电极36通过带通滤波器67接地的低阻抗通路。因此，依照如前所述的用于第二示例情况的方法，源52的低频被耦合到区域8内的等离子体。源56的高频不是第三示例情况的一个因子，因为控制器24使得第五三点同轴开关和142啮合其开路端子。第一RF开关啮合其第三输出端子，使得源54的中频被耦合到电极16和36，这使得第一分离器响应来自源54的功率。控制器24触发第三RF开关和108，从而使得第二网络和第三网络的输出分别地驱动电极16和36。所以，处于中频的电场被耦合在(1)电极16和36，(2)电极16和34，以及(3)电极36和42之间。结果，处于中频的电场影响整个区域8内的离子能量、等离子体密度和分子分裂。
第四示例情况涉及将低频施加给电极16，将中频和高频施加给电极36，而电极36和42接地。在此情况下，控制器24(1)触发第一RF开关和第四RF开关至其第二位置，(2)触发开关108和142使得第三网络和第五网络的输出端子连接到电极36，(3)触发第五开关和第六开关的使得第三网络的输入端子连接到第三传感器，(4)触发第九开关和第十开关使得第五网络的输入端子连接到传感器126，(5)触发第三RF开关和第五三点同轴开关使得第二网络和第四网络的输出端子分别连接到电极16和被开路，以及(6)触发第四开关和第八开关以使得第二网络和第四网络的输入端子分别经第四电阻器和第八电阻器接地。因此，源52的低频具有一个从电极36经带通滤波器67接地的低阻抗通路，但是源54和56的频率没有这样一条从电极36到地的低阻抗通路。结果，依照与前述的第二示例性情况相同的方式，源52的低频耦合到区域8内的等离子体。低阻抗通路自第三网络的输出端子，经开关108到电极36，然后从区域8内的等离子体到(1)电极16，从而经第二网络、第四开关和第五电阻器而接地，(2)电极42，从而接地。因此，处在中频的大体电场处于在电极36和42，以及电极16和36之间的区域8内。结果，对离子分布的主要控制在于区域8的上部，也包括在电极16和36之间的区域8的中心位置。在此情况下，源56的高频下仅有的低阻抗通路在电极36和42之间。在源56的高频下，在电极16和36之间没有低阻抗通路，因为由于第五三点同轴开关被开路，电极16与第四网络的输出端子解耦。源56的高频下，在电极36和34之间的距离被设置为使得在高频下在电极34和36之间经等离子体的阻抗大致上高于电极36和42之间的阻抗。因此，依照与前述的第二示例情况类似的方式，源56的高频影响区域8内的等离子体。
在第五示例情况下，源52和54的低频和中频被施加给底电极16，而电极34、36和42则接地。为此，控制器触发第三RF开关从而将第二网络的输出连接到电极16，而将开关69、71和110闭合。依照前述的用于第一示例情况的低频和中频的方式，在区域8内的等离子体从而受到源52和54的低频和中频的影响。区域8内的等离子体不会受到源56的高频的影响，其理由与第三示例情况中所阐述的相同。
在其它示例性情况下，控制器24可以控制图2的各种开关，从而使得仅有源52的低频被连接到电极16，而源54和56均不连接到任何电极。在这种情况下，控制器24闭合开关110，而舱10以一种相对简单的方式来处理工件。或者，控制器24可以将源54和56的输出的其中之一或二者连接到电极16、34、36和42中的任何电极。例如，有可能希望将源56的高频耦合在电极16和36之间，而将源54的中频耦合在电极36和34之间。这样，控制器24(1)断开开关69、71、72和110，(2)触发第一RF开关、第五开关和第六开关以及第四RF开关、第九开关和第十开关，以使得源54和56的输出分别施加到第三网络和第五网络的输入端子，(3)触发开关108和142以使得第三网络和第五网络的输出连接到电极36，(4)触发第三RF开关和第四开关以使得从电极34经第二网络和第五电阻器接地有一条源54的中频的低阻抗通路，和(5)触发第五三点同轴开关和第八开关以使得从电极16经第四网络和电阻器132接地有一条源56的高频的低阴抗通路。因此，在区域8(1)仅对应源56的高频在电极16和36之间建立电场和(2)仅对应源54的中频在电极34和36之间建立电场。由于对于源54的中频，没有一条从电极16到地的低阻抗通路，所以没有实质电场对应于中频而建立于电极16和36之间的区域8内。由于对于源56的高频，没有一条从电极34到地的低阻抗通路，所以没有实质电场对应于高频而建立于电极34和36之间的区域8内。而且，应该理解的是，与此处所述类似的适当的带通滤波器电路可以被用于提供一个在电极36和42之间的仅用于源56的高频的低阻抗通路。
现在参考图3，其为一个舱10的第二实施例的示意图。图3的实施例类似于图1，不过图3的实施例具有更大容积的等离子体限定区域，其延伸到了舱壁12和基底19。所以，图3的实施例不包括栅44，等离子体处理工件18的压力是专门通过对真空泵9的压力控制来进行的。在图3的实施例中，金属环40的整个底面、环32的侧壁、以及侧壁12的内表面都被接地，并且定义等离子体限定区域的边界的各部分。为了避免等离子体沾污金属环40的底面，环32的侧壁或者侧壁12的内表面，所有这些表面上都覆盖有不会沾污区域8内的等离子体的化学性质的盘片100，其中盘片由导电材料或者诸如本征硅的电介质材料所制成的。因为在图3的实施例中.侧壁12是等离子体限定区域的一部分，因此控制侧壁的温度，控制方式与对图1实施例中电极组件14的控制方式类似。
在图3的实施例中的电极响应于数个RF频率，并且依照如之前图1和图2所述的那样被控制。由于图3实施例中的等离子体限定区域的大容积和复杂的形状，使得在图3的舱内的电场与图1中的舱内的电场有相当程度的不同。不过，图3的实施例中的电场对于等离子体的效果则与结合图1和图2的实施例所述的情况多少有点相似。
虽然在本发明的实施例中描述了具体的实施例，但是应该清楚的是，可以在不背离在所附的权利要求中的本发明的精神和范围的前提下，对于此处所专门描述的实施例的细节作出各种变化。例如，当图2的电路表明源52、54和56的输出在工件处理期间被同时地持续地施加给电极16和/或36时，可以理解到源52、54和/或56的至少一个可以被以脉冲形式而开关。

Claims (45)

1.一种真空等离子体处理机，包括含有电极的真空舱，该舱与电抗相关联，所述电极和电抗被布置为用于将等离子体激发场耦合到舱内的气体，所述舱被布置为用于在该等离子激发场耦合到该等离子时支承工件，还包括等离子体激发源装置，其具有包括三个频率的一组频率，该源装置用于使电极将处于该组频率的电能耦合到发生在该工件上的等离子体，该等离子激发源装置布置为施加该组频率到该电极，由该组频率引起的等离子的激发同时导致不同的现象发生在该等离子体中，其中该现象影响发生在该工件上的等离子体的离子能量、等离子体离子密度和等离子体化学性质。
2.如权利要求1所述的真空等离子体处理机，其特征在于，所述等离子体激发源装置被布置为使得该组频率同时地被施加到等离子体上。
3.如权利要求1所述的真空等离子体处理机，其特征在于，所述用于支承工件的电极包括舱内的第一电极，而所述电抗包括舱内的第二电极。
4.如权利要求3所述的真空等离子体处理机，其特征在于，所述等离子体激发源装置被布置为在该处理机不同的运行时段选择性地：(a)将该组的多个频率施加到第一电极，以及将该组频率中不同于该多个频率的至少一个施加到该第二电极，以及(b)将该组频率施加到该第一电极。
5.如权利要求3所述的真空等离子体处理机，其特征在于，所述第一和第二电极，以及源装置被布置为使得第二电极处于参考电势，并同时地使源装置将该组频率施加给第一电极。
6.如权利要求1所述的真空等离子体处理机，其特征在于，所述等离子体激发源装置包括至少一变频RF源。
7.如权利要求1所述的真空等离子体处理机，其特征在于，所述等离子体激发源装置包括电路，该电路用于(a)在频率源和等离子体之间提供阻抗匹配，和(b)将与不同源相关联的频率与各个其它的源解耦。
8.一种用于工件的真空等离子体处理机，包括真空舱，真空舱具有第一和第二电极，其用于将等离子体激发场提供给舱的一个区域，该区域适于响应适于被转换为等离子体以用于处理工件的气体，该舱被布置为用于在该等离子体激发场提供至该区域时支承工件，还包括等离子体激发源装置，其具有一组频率，该组频率包括三个频率，该等离子源装置布置为用于在该组频率下获取电能，该等离子体激发源装置包括电路，用于将该组频率耦合到第一电极，以用于将处于该组频率下的等离子体激发电场耦合到等离子体。
9.如权利要求8所述的处理机，其特征在于，所述电路被布置为用于将该组频率中的多个频率耦合到第一电极，以及将该组频率中的至少一个不同于该多个频率的频率耦合到第二电极，该电路布置为在第一处理机运行时段，将该组频率施加到该第一电极，该第一处理机运行时段不同于第二处理机运行时段，在该第二处理机运行时段，该组频率中的多个频率施加到该第一电极以及该组频率的至少一个施加到该第二电极。
10.如权利要求8所述的处理机，其特征在于，所述电路被布置为用于(a)在该组频率源和等离子体之间提供阻抗匹配，和(b)将与不同的源相关联的频率与各个其它源解耦。
11.如权利要求8所述的处理机，其特征在于，所述等离子体激发源装置包括不同的频率源，一个用于该组频率的一个。
12.如权利要求11所述的处理机，其特征在于，至少一个源具有可变频率。
13.如权利要求11所述的处理机，其特征在于，至少一个源具有固定频率。
14.如权利要求11所述的处理机，其特征在于，该组频率的各种组合影响(a)等离子体的密度(b)等离子体中的离子能量(c)等离子体的化学性质。
15.如权利要求11所述的处理机，其特征在于，至少一个源具有可变输出功率。
16.如权利要求8所述的处理机，其特征在于，所述电路和舱被布置为用于避免大幅电流在该组频率的至少一个下流到第二电极。
17.如权利要求8所述的处理机，其中，该频率的第一个是在100kHz到10MHz的范围，该频率的第二个是在10MHz到150MHz的范围，以及该频率的第三个是在27MHz到300MHz。
18.一种用于工件的真空等离子体处理机，包括真空舱，真空舱具有第一和第二电极，其用于将等离子体激发场提供给舱的一个区域，该区域适于响应适于被转换为等离子体以用于处理工件的气体，该舱被布置为用于在该等离子体激发场提供至该区域时支承工件，等离子激发源装置具有包括三个频率的一组频率，该等离子激发源装置包括电路用于选择性地将该组频率耦合到第一和第二电极的至少一个，以能够将处于该组频率下的等离子体激发电场耦合到等离子体，所述电路和舱被布置为避免大幅电流在该组频率的所述至少一个下流到该第二电极，所述的用于避免大幅电流流动的电路和舱装置包括(a)舱内的一个处于参考电势的表面，用于使电流在该组频率的所述至少一个下从该第一电极流到该表面(b)电路的滤波器装置，该滤波器装置连接到第二电极，用于避免大幅电流在该组频率的所述至少一个频率下在第二电极和该参考电势之间流动。
19.如权利要求18所述的处理机，其特征在于，所述电路被布置为将该第二电极连接到参考电势，并将该组频率提供给该第一电极。
20.如权利要求18所述的处理机，其特征在于，所述电路被布置为将相同的频率提供给第一和第二电极。
21.如权利要求18所述的处理机，其特征在于，所述等离子体源装置电路被布置为用于同时地将该组频率的三个或更多与电极相耦合。
22.一种用于工件的真空等离子体处理机，包括真空舱，真空舱具有第一和第二电极，其用于将等离子体激发场提供给舱的一个区域，该区域适于响应适于被转换为等离子体以用于处理工件的气体，该舱被布置为用于在该等离子体激发场提供至该区域时支承工件，等离子激发源装置用于在包括三个频率的一组频率下获取电能，该等离子激发源装置包括电路用于选择性地将该组频率耦合到第一和第二电极的至少一个，以能够将处于该组频率下的等离子体激发电场耦合到等离子体，所述电路和舱包括控制器，用于在第一工件处理时段期间选择性地将该第二电极连接到参考电势，还用于在第二工件处理时段期间选择性地将同一频率提供给该第一和第二电极。
23.如权利要求22所述的处理机，其特征在于，所述控制器被布置为用于在第一时段内选择性地将第一电极连接为响应于该组频率中的每一个。
24.如权利要求22所述的真空等离子体处理机，其特征在于，所述等离子体激发源装置被布置为用于将该组频率施加给该第一电极。
25.如权利要求22所述的真空等离子体处理机，其特征在于，所述第一和第二电极以及源装置被布置为使得第二电极处于参考电势，并用于同时地使得源装置将该组频率施加给该第一电极。
26.一种用于处理工件的真空等离子体处理机，包括真空舱，该真空舱具有电极装置，用于将等离子体激发场提供给舱的一个区域，该区域适于响应于适于被转换为等离子体以用于处理工件的气体，该舱被布置为用于在该等离子体激发场提供至该区域时支承工件，该电极装置包括分别位于所述区域的相对的第一和第二侧上的第一和第二电极，和位于所述区域的所述第一侧的第三电极，所述第三电极在第一电极周围并且与其绝缘，还包括等离子体激发源装置，用于在多个频率下获取电能，该等离子体激发源装置被布置为选择性地将该多个频率下的能量耦合到该第一、第二和第三电极，从而使得处于该多个频率的至少一个的电流流入该第三电极，而不是处于所有频率下的电流都流入该第三电极。
27.如权利要求26所述的处理机，其特征在于，所述电极装置包括在所述区域的所述第二侧上的第四电极，该第四电极在第二电极周围，并且与其绝缘，等离子体源装置被布置为选择性地将能量耦合到第四电极，从而使得处于该多个频率的至少一个的电流流入该第四电极，而不是处于所有频率下的电流都流入该第四电极。
28.如权利要求27所述的处理机，其特征在于，所述等离子体激发源装置被布置为将至少一个频率的能量施加给第三电极。
29.如权利要求27所述的处理机，其特征在于，所述等离子体激发源装置被布置为将至少一个频率的能量施加给第四电极。
30.如权利要求27所述的处理机，其特征在于，所述等离子体激发源装置被布置为将至少一个频率的能量施加给第三和第四电极。
31.如权利要求27所述的处理机，其特征在于，所述等离子体激发源装置包括滤波器装置，用于使得处于至少一个频率的电流在第三电极和参考电势之间流动，并避免处于至少一个频率下的电流在第三电极和该参考电势之间流动。
32.如权利要求27所述的处理机，其特征在于，所述等离子体激发源装置包括滤波器装置，用于使得处于至少一个频率的电流在第四电极和参考电势之间流动，并避免处于至少一个频率下的电流在第四电极和该参考电势之间流动。
33.如权利要求32所述的处理机，其特征在于，所述等离子体激发源装置包括滤波器装置，用于使得处于至少一个频率的电流在第三电极和参考电势之间流动，并避免处于至少一个频率下的电流在第三电极和该参考电势之间流动。
34.如权利要求26所述的处理机，其特征在于，所述等离子体激发源装置被布置为将处于至少一个频率的能量施加给第三电极。
35.如权利要求26所述的处理机，其特征在于，所述等离子体激发源装置包括滤波器装置，用于使得处于至少一个频率的电流在第三电极和参考电势之间流动，并避免处于至少一个频率下的电流在第三电极和参考电势之间流动。
36.如权利要求26所述的处理机，其中，该频率的第一是在100kHz到10MHz的范围，该频率的第二个是在10MHz到150MHz的范围，以及该频率的第三个是在27MHz到300MHz。
37.如权利要求36所述的处理机，该等离子体激发装置布置为同时选择性地施加第一和第二频率到该第一电极，同时施加该第三频率到该第二电极。
38.如权利要求37所述的处理机，其中，该等离子体激发装置布置为同时施加该第一、第二和第三频率到该第一电极同时该第二电极处于参考电势。
39.一种用于工件的真空等离子体处理机，包括真空舱，真空舱具有第一和第二电极，该第一和第二电极布置为将等离子激发场耦合至该舱中的气体，该舱被布置为用于在该等离子体激发场耦合至该等离子体时支承工件，以及等离子体激发源装置，用于使该第一和第二电极能够将处于一组频率的电能耦合至发生在该工件上的等离子体，该组频率包括三个频率，其中该等离子激源装置布置为同时将该组的第一、第二和第三频率施加至该第一电极，而该第二电极处于参考电势，该第一频率是在100kHz到10MHz的范围，该第二频率是在10MHz到150MHz的范围，以及该第三频率是在27MHz到300MHz。
40.如权利要求39所述的处理机，其中该等离子体激发装置布置为将该三个或多个频率同时施加到该等离子体。
41.如权利要求39所述的处理机，其中该等离子体激发装置布置为同时将该第一和第二频率施加到该第一电极，而将该第三频率施加到该第二电极，该源装置布置为在该处理机的第一运行时段内该第一电极处于参考电势，以及在该处理机的第二运行时段内，该第三频率施加到该第二电极。
42.如权利要求39所述的处理机，其中该等离子体激发装置布置为选择性地施加该组频率的多个到该第一电极，以及施加不同于该多个频率的该组频率的至少一个到该第二电极。
43.如权利要求39所述的处理机，其中该等离子体激发装置包括至少一个变频RF源。
44.如权利要求39所述的处理机，其中该等离子体激发装置包括电路，用于(a)提供频率源与等离子体之间的阻抗匹配，以及(b)将与该不同源关联的频率与每个其他源解耦。
45.如权利要求39所述的处理机，其中布置该等离子体激发装置并且设置该频率值，以使得三个或多个不同现象同时发生在该等离子体中。
CNB2004800239430A 2003-08-22 2004-08-20 多频等离子体刻蚀反应器 Expired - Fee Related CN100511600C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/645,665 US7405521B2 (en) 2003-08-22 2003-08-22 Multiple frequency plasma processor method and apparatus
US10/645,665 2003-08-22

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009101589474A Division CN101656200B (zh) 2003-08-22 2004-08-20 多频等离子体刻蚀反应器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1973364A CN1973364A (zh) 2007-05-30
CN100511600C true CN100511600C (zh) 2009-07-08

Family

ID=34194363

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200480030884XA Expired - Fee Related CN1871695B (zh) 2003-08-22 2004-08-06 采用不同频率的rf功率调制的高纵横比蚀刻
CN2009101589474A Expired - Fee Related CN101656200B (zh) 2003-08-22 2004-08-20 多频等离子体刻蚀反应器
CNB2004800239430A Expired - Fee Related CN100511600C (zh) 2003-08-22 2004-08-20 多频等离子体刻蚀反应器

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200480030884XA Expired - Fee Related CN1871695B (zh) 2003-08-22 2004-08-06 采用不同频率的rf功率调制的高纵横比蚀刻
CN2009101589474A Expired - Fee Related CN101656200B (zh) 2003-08-22 2004-08-20 多频等离子体刻蚀反应器

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7405521B2 (zh)
EP (2) EP1661171A4 (zh)
JP (2) JP5265871B2 (zh)
KR (1) KR101322552B1 (zh)
CN (3) CN1871695B (zh)
SG (1) SG133600A1 (zh)
TW (1) TWI390583B (zh)
WO (1) WO2005020264A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103597120A (zh) * 2011-04-11 2014-02-19 朗姆研究公司 多频中空阴极以及安装该多频中空阴极的系统
US20240021553A1 (en) * 2022-07-12 2024-01-18 SK Hynix Inc. Semiconductor device including two or more stacked semiconductor structures

Families Citing this family (109)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040025791A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-12 Applied Materials, Inc. Etch chamber with dual frequency biasing sources and a single frequency plasma generating source
US20070066038A1 (en) * 2004-04-30 2007-03-22 Lam Research Corporation Fast gas switching plasma processing apparatus
US7712434B2 (en) * 2004-04-30 2010-05-11 Lam Research Corporation Apparatus including showerhead electrode and heater for plasma processing
US8317968B2 (en) 2004-04-30 2012-11-27 Lam Research Corporation Apparatus including gas distribution member supplying process gas and radio frequency (RF) power for plasma processing
KR100539266B1 (ko) * 2004-06-02 2005-12-27 삼성전자주식회사 호 절편 형태의 한정부를 가지는 플라즈마 공정 장비
US20060278339A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-14 Lam Research Corporation, A Delaware Corporation Etch rate uniformity using the independent movement of electrode pieces
US7713379B2 (en) * 2005-06-20 2010-05-11 Lam Research Corporation Plasma confinement rings including RF absorbing material for reducing polymer deposition
KR101218114B1 (ko) * 2005-08-04 2013-01-18 주성엔지니어링(주) 플라즈마 식각 장치
CN100452945C (zh) * 2007-06-20 2009-01-14 中微半导体设备(上海)有限公司 包含多个处理平台的去耦合反应离子刻蚀室
CN100362619C (zh) * 2005-08-05 2008-01-16 中微半导体设备(上海)有限公司 真空反应室的射频匹配耦合网络及其配置方法
US8608851B2 (en) * 2005-10-14 2013-12-17 Advanced Micro-Fabrication Equipment, Inc. Asia Plasma confinement apparatus, and method for confining a plasma
US7695633B2 (en) * 2005-10-18 2010-04-13 Applied Materials, Inc. Independent control of ion density, ion energy distribution and ion dissociation in a plasma reactor
US20080179948A1 (en) 2005-10-31 2008-07-31 Mks Instruments, Inc. Radio frequency power delivery system
TWI425767B (zh) * 2005-10-31 2014-02-01 Mks Instr Inc 無線電頻率電力傳送系統
US8674255B1 (en) * 2005-12-08 2014-03-18 Lam Research Corporation Apparatus and method for controlling etch uniformity
US7683289B2 (en) * 2005-12-16 2010-03-23 Lam Research Corporation Apparatus and method for controlling plasma density profile
US8012306B2 (en) * 2006-02-15 2011-09-06 Lam Research Corporation Plasma processing reactor with multiple capacitive and inductive power sources
US20070245961A1 (en) * 2006-04-24 2007-10-25 Applied Materials, Inc. Dual plasma source process using a variable frequency capacitively coupled source for controlling plasma ion dissociation
US20070246163A1 (en) * 2006-04-24 2007-10-25 Applied Materials, Inc. Plasma reactor apparatus with independent capacitive and inductive plasma sources
US20070246162A1 (en) * 2006-04-24 2007-10-25 Applied Materials, Inc. Plasma reactor apparatus with an inductive plasma source and a VHF capacitively coupled plasma source with variable frequency
US7780864B2 (en) * 2006-04-24 2010-08-24 Applied Materials, Inc. Process using combined capacitively and inductively coupled plasma sources for controlling plasma ion radial distribution
US7645357B2 (en) * 2006-04-24 2010-01-12 Applied Materials, Inc. Plasma reactor apparatus with a VHF capacitively coupled plasma source of variable frequency
US7727413B2 (en) * 2006-04-24 2010-06-01 Applied Materials, Inc. Dual plasma source process using a variable frequency capacitively coupled source to control plasma ion density
US20070246161A1 (en) * 2006-04-24 2007-10-25 Applied Materials, Inc. Plasma reactor apparatus with a toroidal plasma source and a VHF capacitively coupled plasma source with variable frequency
US20070245958A1 (en) * 2006-04-24 2007-10-25 Applied Materials, Inc. Dual plasma source process using a variable frequency capacitively coupled source for controlling ion radial distribution
US20070246443A1 (en) * 2006-04-24 2007-10-25 Applied Materials, Inc. Process using combined capacitively and inductively coupled plasma process for controlling plasma ion dissociation
US9184043B2 (en) * 2006-05-24 2015-11-10 Lam Research Corporation Edge electrodes with dielectric covers
US7740736B2 (en) * 2006-06-08 2010-06-22 Lam Research Corporation Methods and apparatus for preventing plasma un-confinement events in a plasma processing chamber
US20080119055A1 (en) * 2006-11-21 2008-05-22 Lam Research Corporation Reducing twisting in ultra-high aspect ratio dielectric etch
US8222156B2 (en) * 2006-12-29 2012-07-17 Lam Research Corporation Method and apparatus for processing a substrate using plasma
US7879731B2 (en) 2007-01-30 2011-02-01 Applied Materials, Inc. Improving plasma process uniformity across a wafer by apportioning power among plural VHF sources
US7968469B2 (en) 2007-01-30 2011-06-28 Applied Materials, Inc. Method of processing a workpiece in a plasma reactor with variable height ground return path to control plasma ion density uniformity
US20080179011A1 (en) 2007-01-30 2008-07-31 Collins Kenneth S Plasma reactor with wide process window employing plural vhf sources
US8137501B2 (en) * 2007-02-08 2012-03-20 Lam Research Corporation Bevel clean device
US8375890B2 (en) * 2007-03-19 2013-02-19 Micron Technology, Inc. Apparatus and methods for capacitively coupled plasma vapor processing of semiconductor wafers
JP5199595B2 (ja) * 2007-03-27 2013-05-15 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びそのクリーニング方法
JP5317424B2 (ja) * 2007-03-28 2013-10-16 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP5514413B2 (ja) * 2007-08-17 2014-06-04 東京エレクトロン株式会社 プラズマエッチング方法
KR100906701B1 (ko) 2007-12-20 2009-07-07 주식회사 디엠에스 기판에 식각 영역을 만들기 위한 장치
US20090236214A1 (en) * 2008-03-20 2009-09-24 Karthik Janakiraman Tunable ground planes in plasma chambers
WO2009117565A2 (en) * 2008-03-21 2009-09-24 Applied Materials, Inc. Method and apparatus of a substrate etching system and process
JP5319150B2 (ja) * 2008-03-31 2013-10-16 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
US7811410B2 (en) * 2008-06-19 2010-10-12 Lam Research Corporation Matching circuit for a complex radio frequency (RF) waveform
US20100015357A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 Hiroji Hanawa Capacitively coupled plasma etch chamber with multiple rf feeds
US20100098875A1 (en) * 2008-10-17 2010-04-22 Andreas Fischer Pre-coating and wafer-less auto-cleaning system and method
US8627783B2 (en) * 2008-12-19 2014-01-14 Lam Research Corporation Combined wafer area pressure control and plasma confinement assembly
US8540844B2 (en) * 2008-12-19 2013-09-24 Lam Research Corporation Plasma confinement structures in plasma processing systems
US9767988B2 (en) * 2010-08-29 2017-09-19 Advanced Energy Industries, Inc. Method of controlling the switched mode ion energy distribution system
US11978611B2 (en) 2009-05-01 2024-05-07 Advanced Energy Industries, Inc. Apparatus with switches to produce a waveform
KR101106480B1 (ko) * 2009-06-12 2012-01-20 한국철강 주식회사 광기전력 장치의 제조 방법
US9275838B2 (en) * 2009-09-02 2016-03-01 Lam Research Corporation Arrangements for manipulating plasma confinement within a plasma processing system and methods thereof
US8501631B2 (en) 2009-11-19 2013-08-06 Lam Research Corporation Plasma processing system control based on RF voltage
US8249900B2 (en) * 2010-02-10 2012-08-21 Morgan Stanley & Co. Llc System and method for termination of pension plan through mutual annuitization
CN103648230A (zh) * 2010-03-23 2014-03-19 中微半导体设备(上海)有限公司 可切换的射频功率源系统
JP5916056B2 (ja) * 2010-08-23 2016-05-11 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
CN102438389B (zh) * 2010-09-29 2013-06-05 中微半导体设备(上海)有限公司 单一匹配网络、其构建方法和该匹配网络射频功率源系统
US8900403B2 (en) 2011-05-10 2014-12-02 Lam Research Corporation Semiconductor processing system having multiple decoupled plasma sources
US9111728B2 (en) 2011-04-11 2015-08-18 Lam Research Corporation E-beam enhanced decoupled source for semiconductor processing
CN102983051B (zh) * 2011-09-05 2015-06-24 中微半导体设备(上海)有限公司 可调节等离子体浓度分布的等离子处理装置及其处理方法
US9396908B2 (en) * 2011-11-22 2016-07-19 Lam Research Corporation Systems and methods for controlling a plasma edge region
US10586686B2 (en) 2011-11-22 2020-03-10 Law Research Corporation Peripheral RF feed and symmetric RF return for symmetric RF delivery
US9462672B2 (en) 2012-02-22 2016-10-04 Lam Research Corporation Adjustment of power and frequency based on three or more states
US9171699B2 (en) * 2012-02-22 2015-10-27 Lam Research Corporation Impedance-based adjustment of power and frequency
US9114666B2 (en) 2012-02-22 2015-08-25 Lam Research Corporation Methods and apparatus for controlling plasma in a plasma processing system
US9390893B2 (en) 2012-02-22 2016-07-12 Lam Research Corporation Sub-pulsing during a state
US9295148B2 (en) 2012-12-14 2016-03-22 Lam Research Corporation Computation of statistics for statistical data decimation
US9197196B2 (en) 2012-02-22 2015-11-24 Lam Research Corporation State-based adjustment of power and frequency
US9320126B2 (en) 2012-12-17 2016-04-19 Lam Research Corporation Determining a value of a variable on an RF transmission model
US10157729B2 (en) 2012-02-22 2018-12-18 Lam Research Corporation Soft pulsing
US9842725B2 (en) 2013-01-31 2017-12-12 Lam Research Corporation Using modeling to determine ion energy associated with a plasma system
US10128090B2 (en) 2012-02-22 2018-11-13 Lam Research Corporation RF impedance model based fault detection
US20130220975A1 (en) * 2012-02-27 2013-08-29 Rajinder Dhindsa Hybrid plasma processing systems
US9881772B2 (en) * 2012-03-28 2018-01-30 Lam Research Corporation Multi-radiofrequency impedance control for plasma uniformity tuning
CN102693893B (zh) * 2012-04-28 2015-01-14 北京工业大学 一种利用调频的方式改善高频放电等离子体均匀性的方法
TWI599272B (zh) * 2012-09-14 2017-09-11 蘭姆研究公司 根據三個或更多狀態之功率及頻率調整
CN103903945B (zh) * 2012-12-24 2016-04-20 中微半导体设备(上海)有限公司 一种稳定脉冲射频的方法
US9155182B2 (en) 2013-01-11 2015-10-06 Lam Research Corporation Tuning a parameter associated with plasma impedance
US9620337B2 (en) 2013-01-31 2017-04-11 Lam Research Corporation Determining a malfunctioning device in a plasma system
JP6400276B2 (ja) * 2013-03-29 2018-10-03 株式会社ダイヘン 高周波電源装置
US9336995B2 (en) * 2013-04-26 2016-05-10 Mks Instruments, Inc. Multiple radio frequency power supply control of frequency and phase
CN103247504B (zh) * 2013-05-24 2015-11-18 无锡启晖光电科技有限公司 一种双频离子源
US9460894B2 (en) * 2013-06-28 2016-10-04 Lam Research Corporation Controlling ion energy within a plasma chamber
US9502221B2 (en) 2013-07-26 2016-11-22 Lam Research Corporation Etch rate modeling and use thereof with multiple parameters for in-chamber and chamber-to-chamber matching
CN104733275B (zh) * 2013-12-19 2017-06-06 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 等离子体工艺设备
US9594105B2 (en) 2014-01-10 2017-03-14 Lam Research Corporation Cable power loss determination for virtual metrology
US9133546B1 (en) 2014-03-05 2015-09-15 Lotus Applied Technology, Llc Electrically- and chemically-active adlayers for plasma electrodes
US10950421B2 (en) 2014-04-21 2021-03-16 Lam Research Corporation Using modeling for identifying a location of a fault in an RF transmission system for a plasma system
US10153133B2 (en) * 2015-03-23 2018-12-11 Applied Materials, Inc. Plasma reactor having digital control over rotation frequency of a microwave field with direct up-conversion
US10153139B2 (en) * 2015-06-17 2018-12-11 Applied Materials, Inc. Multiple electrode substrate support assembly and phase control system
US10373794B2 (en) * 2015-10-29 2019-08-06 Lam Research Corporation Systems and methods for filtering radio frequencies from a signal of a thermocouple and controlling a temperature of an electrode in a plasma chamber
KR101998943B1 (ko) 2016-01-20 2019-07-10 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 하이 애스펙스비의 피처를 에칭하기 위한 전력 변조
US10622217B2 (en) 2016-02-04 2020-04-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of plasma etching and method of fabricating semiconductor device using the same
KR102921116B1 (ko) * 2016-11-08 2026-02-03 삼성전자주식회사 플라즈마 식각 방법 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조 방법
JP6670697B2 (ja) * 2016-04-28 2020-03-25 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US9859101B2 (en) 2016-05-10 2018-01-02 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and plasma processing method
JP6817889B2 (ja) 2016-05-10 2021-01-20 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
WO2018013681A1 (en) * 2016-07-14 2018-01-18 Tokyo Electron Limited Method for rf power distribution in a multi-zone electrode array
KR101842127B1 (ko) 2016-07-29 2018-03-27 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
US11251019B2 (en) * 2016-12-15 2022-02-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Plasma device
CN108206143B (zh) * 2016-12-16 2020-09-25 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种等离子处理器、刻蚀均匀性调节系统及方法
US10395896B2 (en) 2017-03-03 2019-08-27 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for ion energy distribution manipulation for plasma processing chambers that allows ion energy boosting through amplitude modulation
JP2020516770A (ja) 2017-04-07 2020-06-11 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 基板端部上のプラズマ密度制御
US10002746B1 (en) * 2017-09-13 2018-06-19 Lam Research Corporation Multi regime plasma wafer processing to increase directionality of ions
JP6863199B2 (ja) 2017-09-25 2021-04-21 トヨタ自動車株式会社 プラズマ処理装置
KR102088596B1 (ko) * 2018-07-09 2020-06-01 램 리써치 코포레이션 Rf 플라즈마 생성기 및 리모트 플라즈마 생성기에 공급하는 rf 신호 소스
CN110379701A (zh) * 2019-07-24 2019-10-25 沈阳拓荆科技有限公司 具有可调射频组件的晶圆支撑座
US20210391146A1 (en) * 2020-06-11 2021-12-16 Applied Materials, Inc. Rf frequency control and ground path return in semiconductor process chambers
CN220612288U (zh) 2022-06-03 2024-03-19 维苏威集团有限公司 用于施加干颗粒材料形式的内衬组合物的装置
CN118647124A (zh) * 2024-06-26 2024-09-13 湘潭大学 一种用于材料表面刻蚀的变频等离子体发生装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1191463A (zh) * 1997-01-30 1998-08-26 日本电气株式会社 一种等离子体蚀刻装置及其方法
US20010009139A1 (en) * 1999-08-03 2001-07-26 Hongqing Shan Apparatus and method for controlling plasma uniformity in a semiconductor wafer processing system
US6433297B1 (en) * 1999-03-19 2002-08-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Plasma processing method and plasma processing apparatus
US20030029567A1 (en) * 2001-08-08 2003-02-13 Rajinder Dhindsa Dual frequency plasma processor
US6562190B1 (en) * 2000-10-06 2003-05-13 Lam Research Corporation System, apparatus, and method for processing wafer using single frequency RF power in plasma processing chamber

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0798521B2 (ja) * 1986-08-20 1995-10-25 澁谷工業株式会社 回転式重量充填装置
DE3733135C1 (de) * 1987-10-01 1988-09-22 Leybold Ag Vorrichtung zum Beschichten oder AEtzen mittels eines Plasmas
DE68912400T2 (de) * 1988-05-23 1994-08-18 Nippon Telegraph & Telephone Plasmaätzvorrichtung.
JPH04157721A (ja) * 1990-10-22 1992-05-29 Sumitomo Metal Ind Ltd プラズマエッチング方法
US5688330A (en) * 1992-05-13 1997-11-18 Ohmi; Tadahiro Process apparatus
KR100324792B1 (ko) * 1993-03-31 2002-06-20 히가시 데쓰로 플라즈마처리장치
US5556549A (en) 1994-05-02 1996-09-17 Lsi Logic Corporation Power control and delivery in plasma processing equipment
US5716534A (en) 1994-12-05 1998-02-10 Tokyo Electron Limited Plasma processing method and plasma etching method
US5656123A (en) * 1995-06-07 1997-08-12 Varian Associates, Inc. Dual-frequency capacitively-coupled plasma reactor for materials processing
US5716485A (en) * 1995-06-07 1998-02-10 Varian Associates, Inc. Electrode designs for controlling uniformity profiles in plasma processing reactors
US5534751A (en) * 1995-07-10 1996-07-09 Lam Research Corporation Plasma etching apparatus utilizing plasma confinement
JP3585591B2 (ja) * 1995-07-29 2004-11-04 株式会社半導体エネルギー研究所 エッチング装置及びエッチング方法
KR100226366B1 (ko) 1995-08-23 1999-10-15 아끼구사 나오유끼 플라즈마장치 및 플라즈마 처리방법
TW279240B (en) * 1995-08-30 1996-06-21 Applied Materials Inc Parallel-plate icp source/rf bias electrode head
JPH0982495A (ja) 1995-09-18 1997-03-28 Toshiba Corp プラズマ生成装置およびプラズマ生成方法
US5626716A (en) * 1995-09-29 1997-05-06 Lam Research Corporation Plasma etching of semiconductors
US6054013A (en) 1996-02-02 2000-04-25 Applied Materials, Inc. Parallel plate electrode plasma reactor having an inductive antenna and adjustable radial distribution of plasma ion density
JP3499104B2 (ja) * 1996-03-01 2004-02-23 株式会社日立製作所 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
US5982099A (en) * 1996-03-29 1999-11-09 Lam Research Corporation Method of and apparatus for igniting a plasma in an r.f. plasma processor
JPH1012597A (ja) * 1996-06-20 1998-01-16 Hitachi Ltd プラズマエッチング装置及びプラズマエッチング方法
US6500314B1 (en) 1996-07-03 2002-12-31 Tegal Corporation Plasma etch reactor and method
JP3220383B2 (ja) * 1996-07-23 2001-10-22 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置及びその方法
JPH10172792A (ja) * 1996-12-05 1998-06-26 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
JPH10251849A (ja) 1997-03-07 1998-09-22 Tadahiro Omi スパッタリング装置
US6127278A (en) 1997-06-02 2000-10-03 Applied Materials, Inc. Etch process for forming high aspect ratio trenched in silicon
US6071372A (en) 1997-06-05 2000-06-06 Applied Materials, Inc. RF plasma etch reactor with internal inductive coil antenna and electrically conductive chamber walls
US6387287B1 (en) 1998-03-27 2002-05-14 Applied Materials, Inc. Process for etching oxide using a hexafluorobutadiene and manifesting a wide process window
US6126778A (en) * 1998-07-22 2000-10-03 Micron Technology, Inc. Beat frequency modulation for plasma generation
JP4066214B2 (ja) * 1998-07-24 2008-03-26 財団法人国際科学振興財団 プラズマプロセス装置
JP2000223480A (ja) * 1998-11-27 2000-08-11 Tokyo Electron Ltd プラズマエッチング装置
US6849154B2 (en) * 1998-11-27 2005-02-01 Tokyo Electron Limited Plasma etching apparatus
JP3704023B2 (ja) * 1999-04-28 2005-10-05 株式会社日立製作所 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JP4831853B2 (ja) * 1999-05-11 2011-12-07 東京エレクトロン株式会社 容量結合型平行平板プラズマエッチング装置およびそれを用いたプラズマエッチング方法
US6303510B1 (en) 1999-06-21 2001-10-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Plasma etch method with attenuated patterned layer charging
US6344419B1 (en) * 1999-12-03 2002-02-05 Applied Materials, Inc. Pulsed-mode RF bias for sidewall coverage improvement
JP3953247B2 (ja) * 2000-01-11 2007-08-08 株式会社日立国際電気 プラズマ処理装置
JP3411539B2 (ja) * 2000-03-06 2003-06-03 株式会社日立製作所 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
US6528751B1 (en) * 2000-03-17 2003-03-04 Applied Materials, Inc. Plasma reactor with overhead RF electrode tuned to the plasma
US6853141B2 (en) * 2002-05-22 2005-02-08 Daniel J. Hoffman Capacitively coupled plasma reactor with magnetic plasma control
JP4514911B2 (ja) 2000-07-19 2010-07-28 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP2002110647A (ja) 2000-09-29 2002-04-12 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置の製造方法
US6770166B1 (en) * 2001-06-29 2004-08-03 Lam Research Corp. Apparatus and method for radio frequency de-coupling and bias voltage control in a plasma reactor
US6706138B2 (en) * 2001-08-16 2004-03-16 Applied Materials Inc. Adjustable dual frequency voltage dividing plasma reactor
US6727655B2 (en) * 2001-10-26 2004-04-27 Mcchesney Jon Method and apparatus to monitor electrical states at a workpiece in a semiconductor processing chamber
JP3977114B2 (ja) * 2002-03-25 2007-09-19 株式会社ルネサステクノロジ プラズマ処理装置
US6841943B2 (en) * 2002-06-27 2005-01-11 Lam Research Corp. Plasma processor with electrode simultaneously responsive to plural frequencies
US20040025791A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-12 Applied Materials, Inc. Etch chamber with dual frequency biasing sources and a single frequency plasma generating source
JP3993493B2 (ja) * 2002-09-09 2007-10-17 株式会社日立製作所 プラズマエッチング装置
US7625460B2 (en) * 2003-08-01 2009-12-01 Micron Technology, Inc. Multifrequency plasma reactor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1191463A (zh) * 1997-01-30 1998-08-26 日本电气株式会社 一种等离子体蚀刻装置及其方法
US6433297B1 (en) * 1999-03-19 2002-08-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Plasma processing method and plasma processing apparatus
US20010009139A1 (en) * 1999-08-03 2001-07-26 Hongqing Shan Apparatus and method for controlling plasma uniformity in a semiconductor wafer processing system
US6562190B1 (en) * 2000-10-06 2003-05-13 Lam Research Corporation System, apparatus, and method for processing wafer using single frequency RF power in plasma processing chamber
US20030029567A1 (en) * 2001-08-08 2003-02-13 Rajinder Dhindsa Dual frequency plasma processor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103597120A (zh) * 2011-04-11 2014-02-19 朗姆研究公司 多频中空阴极以及安装该多频中空阴极的系统
CN103597120B (zh) * 2011-04-11 2016-03-16 朗姆研究公司 多频中空阴极以及安装该多频中空阴极的系统
US20240021553A1 (en) * 2022-07-12 2024-01-18 SK Hynix Inc. Semiconductor device including two or more stacked semiconductor structures
US12354984B2 (en) * 2022-07-12 2025-07-08 SK Hynix Inc. Semiconductor device including two or more stacked semiconductor structures

Also Published As

Publication number Publication date
CN101656200A (zh) 2010-02-24
CN101656200B (zh) 2012-06-13
JP2012015534A (ja) 2012-01-19
US7405521B2 (en) 2008-07-29
KR101322552B1 (ko) 2013-10-25
EP2533268B1 (en) 2014-03-26
CN1871695A (zh) 2006-11-29
EP1661171A4 (en) 2009-03-11
CN1973364A (zh) 2007-05-30
EP1661171A2 (en) 2006-05-31
KR20060123064A (ko) 2006-12-01
TW200520012A (en) 2005-06-16
CN1871695B (zh) 2010-12-29
WO2005020264A2 (en) 2005-03-03
WO2005020264A3 (en) 2006-03-23
JP2007503724A (ja) 2007-02-22
US20050039682A1 (en) 2005-02-24
SG133600A1 (en) 2007-07-30
TWI390583B (zh) 2013-03-21
EP2533268A1 (en) 2012-12-12
JP5265871B2 (ja) 2013-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100511600C (zh) 多频等离子体刻蚀反应器
JP5116806B2 (ja) 複数の周波数に同時に応答する電極を備えたプラズマ処理装置の動作方法
CN101866808B (zh) 具有响应多个rf频率的电极的等离子体处理器
US7276135B2 (en) Vacuum plasma processor including control in response to DC bias voltage
JP5444277B2 (ja) フィーチャをエッチングする方法、および装置
US6229264B1 (en) Plasma processor with coil having variable rf coupling
KR101144018B1 (ko) 복수 ｒｆ 주파수에 반응하는 전극을 갖는 플라즈마 처리기
WO2004049419A1 (ja) プラズマ処理方法及び装置
WO2004049420A1 (ja) プラズマ処理装置及び方法
WO2004049418A1 (ja) プラズマ処理装置及び方法並びにプラズマ処理装置の電極板
JP2015162266A (ja) プラズマ処理装置
JP2016046357A (ja) プラズマ処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090708