專利名稱:在襯底中的大高寬比部件的蝕刻的制作方法
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及一種蝕刻襯底和的室和方法。
在襯底的制造中,一種處理氣體或者一種相同的等離子體,通常被用來處理在室中的襯底。典型地,通過例如化學(xué)氣相沉積法、物理氣相沉積法、離子注入法、氧化或者氮化處理將物質(zhì)形成在襯底上。據(jù)此,一些襯底物質(zhì)(通常是以層的形式,但是也可以具有其它形狀)可以通過例如蝕刻方法被處理,以形成具有空腔、通道、孔或者溝槽形狀的蝕刻部件(features)。
在襯底物質(zhì)中蝕刻具有大的高寬比的部件是困難的,特別是當(dāng)部件也具有小開口尺寸的時(shí)候。通常,當(dāng)技術(shù)上的進(jìn)步需要更接近間距的部件用以提供更快或者更有效的電路,部件的高寬比,比如溝槽、孔、或者過孔(via),也成比例地增加。高寬比是部件的開口尺寸與其深度之比。大高寬比的部件可以具有至少是20的高寬比,并且部件的開口尺寸可以大約是0.18微米或者小于0.18微米。然而,沒有部件側(cè)壁的不可控制的各向同性的蝕刻,蝕刻高高寬比的或小開口的部件是很困難的。以各向同性的蝕刻意味著,被蝕刻部件的側(cè)壁,相對(duì)于部件蝕刻的垂直速率,在水平方向上以極端的蝕刻速率被蝕刻,這可能導(dǎo)致不希望形狀的部件。
這樣,希望各向異性地蝕刻具有高高寬比或者小開口的部件。也希望以可控制的和一致的尺寸穿過襯底。更進(jìn)一步希望以有生產(chǎn)價(jià)值的蝕刻速率蝕刻襯底。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是襯底處理方法,包括在處理區(qū)域中提供一個(gè)襯底,將氣體引入到處理區(qū)域,通過向襯底下面的電極以至少大約10瓦/厘米2的功率密度提供電能以激勵(lì)氣體,并排出氣體。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面,襯底蝕刻室包括一個(gè)襯底支撐,一個(gè)用以向室提供氣體的氣體供給裝置,和用一個(gè)將室中的氣體排出的氣體排出裝置,一個(gè)氣體激發(fā)器,該氣體激發(fā)器包括能夠被電偏置用以激勵(lì)氣體的第一和第二電極,第二電極適合被充電至少大約等于3200瓦功率,該功率用于具有大約200mm直徑的襯底,一個(gè)適合在室中提供至少100高斯(Gauss)磁場的磁場發(fā)生器,和一個(gè)適合控制襯底和室表面溫度的溫度控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包括一種襯底蝕刻方法,該方法包括在室的處理區(qū)域中提供襯底,將氣體引入到處理區(qū)域,通過以至少等于大約3200瓦的功率將電能耦合到氣體以激勵(lì)氣體,該功率用于具有大約200mm直徑的襯底,在室中施加至少大約100高斯的磁場,控制襯底和室表面的溫度,和排出氣體。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包括襯底,該襯底包括高寬比至少為30和開口尺寸小于大約0.14微米的蝕刻部件。
圖1a和圖1b是在襯底中的高高寬比部件蝕刻之前和之后的襯底的側(cè)面截面示意圖。
圖2是依照本發(fā)明的設(shè)備的截面示意圖,該圖示出了具有電極、磁場發(fā)生器和控制器的處理室。
圖3是圖2的磁場發(fā)生器的示意圖。
圖4是依照本發(fā)明的處理室的另外一個(gè)實(shí)施例的示意圖,該圖示出了室的蓋子和流體循環(huán)內(nèi)襯。
圖5是依照本發(fā)明的室的蓋子的俯視圖。
圖6是圖5沿著剖線6-6的室的蓋子的側(cè)面分解圖。
圖7是依照本發(fā)明的室的蓋子的另外一種形式的局部截面俯視圖。
圖8是依照本發(fā)明的室的內(nèi)襯的局部截面俯視圖。
圖9是沿著圖8的剖線9-9的室的內(nèi)襯的局部截面?zhèn)让嬉晥D。
圖10依照本發(fā)明的處理室的另一個(gè)實(shí)施例的局部截面示意圖。
圖11是依照本發(fā)明的計(jì)算機(jī)軟件程序的方框圖。
圖12是曲線圖,示出了在蝕刻過程中因?yàn)楣β实脑黾釉斐傻牡诙姌O溫度的升高。
圖13a是曲線圖,示出了因?yàn)槭┘拥诫姌O上的功率的增加引起的蝕刻部件的寬度和臨界尺寸的變化。
圖13b是曲線圖,示出了因?yàn)槭┘拥诫姌O上的功率的增加引起的蝕刻部件的蝕刻速率和高寬比的變化。
圖13c是曲線圖,示出了因?yàn)槭┘拥诫姌O上的功率的增加引起的蝕刻速率和蝕刻過程的蝕刻選擇性的變化。
圖14a是曲線圖,示出了因?yàn)樵黾拥拇艌鰪?qiáng)度引起的蝕刻部件的寬度和臨界尺寸的變化。
圖14b是曲線圖,示出了因?yàn)樵黾拥拇艌鰪?qiáng)度引起的蝕刻部件的蝕刻速率和高寬比的變化。
圖14c是曲線圖,示出了因?yàn)樵黾拥拇艌鰪?qiáng)度引起的蝕刻過程的蝕刻速率和蝕刻選擇性的變化。
本發(fā)明對(duì)于在襯底10中的蝕刻部件29特別有用,尤其是當(dāng)部件29具有高的高寬比時(shí)。舉例來說,襯底10包括一種或者多種在基底12上的材料,這些材料可以被蝕刻以形成高寬比至少大約是30、甚至至少大約是45蝕刻部件29。部件29也可以以小于大約0.17微米的開口尺寸被蝕刻,開口尺寸甚至可以小于大約0.14微米或者甚至0.10微米。當(dāng)開口尺寸是蝕刻部件的臨界尺寸時(shí),小開口尺寸的部件29的蝕刻尤其有用。部件29也可以被蝕刻到至少大約8微米的深度。在蝕刻過程中可以形成的保護(hù)性的側(cè)壁沉積物30保護(hù)部件29的側(cè)壁以免被各向同性地蝕刻。部件的蝕刻速率可以至少是大約0.8Фm/分鐘。
依照本發(fā)明的適合處理襯底10的典型裝置50示于圖2。通常,該裝置50包括處理室100,處理室100具有一個(gè)或多個(gè)限定了室的容積110的室壁52,室壁52包括,例如環(huán)狀側(cè)壁106,底壁108,蓋子組件102,壁52也可以包括一個(gè)或者多個(gè)內(nèi)襯104。通常,室的容積110被分成處理區(qū)域112和泵浦區(qū)域114。一個(gè)自動(dòng)裝置53(在圖2中以虛線示出)可以被用來通過一個(gè)具有縫隙閥門70的縫隙開口139傳送襯底10進(jìn)出室100,該縫隙閥的門70提供了室100的連續(xù)環(huán)狀表面,并且該縫隙閥的門70通過氣動(dòng)馬達(dá)72被垂直地起動(dòng)。雖然本發(fā)明參照示范裝置50被描述,但是應(yīng)該理解該描述將應(yīng)用于其它的裝置構(gòu)造,這些其它的裝置構(gòu)造可以通過物理或者化學(xué)氣相沉積方法用來蝕刻其它的襯底、沉積在襯底10上的材料,或者蝕刻在襯底10上的注入材料。
一種氣體,例如處理氣體,通過氣體供給裝置56被引入到室100中,氣體供給裝置56包括氣體源97,一個(gè)或者多個(gè)具有閥101的輸氣管線103,和氣體分配器111。氣體分配器111可以包括氣體分配板113,氣體分配板113具有氣體出口98,通過氣體出口98氣體可以排出氣體分配器111,氣體分配板113也可以用做電極??刂破?60可以用來控制處理氣體的流速,氣體壓力和其它的處理室功能。用過的處理氣體和副產(chǎn)品可以通過排氣裝置114排出,排氣裝置114通過節(jié)流閥60連接到一個(gè)或者多個(gè)排氣泵109,節(jié)流閥60可以被用來控制在室100中的氣體壓力到適合的級(jí)別,從5mTorr到1000mTorr。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中,發(fā)現(xiàn)抽氣速率影響形成在蝕刻部件的側(cè)壁上的處理殘余(通常稱為側(cè)壁聚合物)和形成在室的墻壁上的處理殘余的構(gòu)成,這反過來又影響在襯底10中的大高寬比部件的蝕刻質(zhì)量。據(jù)信較高的抽氣速率有效地去除在室容積中的過多的殘留形成物質(zhì),因此減少了在蝕刻部件的側(cè)壁上的過多的處理殘余的形成。在新蝕刻的部件側(cè)壁上的處理殘余的最佳厚度的沉積允許蝕刻垂直地進(jìn)行到襯底中而沒有過多的各向同性的部件側(cè)壁的蝕刻。然而,過多的殘余構(gòu)成會(huì)阻礙或者停止蝕刻,特別是對(duì)于具有小開口尺寸并且相當(dāng)深的大高寬比的部件。這樣,在一種形式中,排氣裝置114可以包括一個(gè)或者多個(gè)泵,這種泵具有足夠高的抽氣速率以減小過多的處理殘余沉積到襯底10上和室100的其它表面上。舉例來說,排氣裝置114可以包括泵109,泵109對(duì)于大約25公升的室容積來說能夠以相當(dāng)于至少大約1600公升/秒的速率,從室100中排出氣體。舉例來說,在一種形式中,泵109對(duì)于大約25公升室容積來說,具有相當(dāng)于從1600公升/秒到1800公升/秒的抽氣速率的總泵排量或抽氣速率。
被激勵(lì)的氣體,例如等離子體,可以由將電磁能量,例如射頻(RF)或者微波能量,耦合到氣體的氣體激發(fā)器141產(chǎn)生。舉例來說,氣體激發(fā)器141可以包括第一和第二電極115、105,第一和第二電極115、105可以相對(duì)于彼此被電偏置以激勵(lì)室100中的氣體。第一電極115可以是室100的頂板或者側(cè)壁。第二電極105是在襯底10的下面在襯底支撐124中。典型地,第二電極105由導(dǎo)電材料制成,例如金屬,例如鋁、銅、金、鉬、鉭、鈦、鎢、和它們的合金。鉬具有良好的熱傳導(dǎo)率并且在非氧化的環(huán)境中具有抗腐蝕性。通常,第二電極105是平面的并且其形狀和尺寸依照襯底10來確定。舉例來說,第二電極105可以是主要在襯底10下面延伸的導(dǎo)電線網(wǎng)(未示出)。第二電極105被可透過電磁能量(例如射頻(RF)能量)的電介質(zhì)55覆蓋,以允許施加到電極105的能量耦合到室100中的氣體,以維持或者激勵(lì)氣體的等離子體。至少電介質(zhì)55的一部分覆蓋電極105而另外的部分可以部分地環(huán)繞或者完全地封住電極1 05。
第一和第二電極115和105通過射頻電壓被電偏置,射頻電壓由電極電壓電源150通過阻抗匹配電路151提供,阻抗匹配電路151在選定的頻率范圍內(nèi)使電壓電源150的阻抗近似地與第二電極105的負(fù)載阻抗相匹配。施加到電極115、105上的射頻電壓的頻率可以從大約50KHz到大約60MHz。電壓電源150也可以用來向電極105提供直流卡緊電壓(chucking voltage)以便在電極中形成靜電電荷來固定襯底10。典型地直流電壓從10V到2000V。電壓電源150也能夠被控制器160控制,控制器160可以控制電極105的工作。雖然一個(gè)典型的氣體激發(fā)器被說明,但是在其它的室的形式中,如同會(huì)被技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員所知道的,氣體激發(fā)器141可以包括其它的形式,例如具有一圈或者多圈感應(yīng)耦合射頻能量到室中的線圈的感應(yīng)天線(inductorantenna)(未示出),或者通過微波波導(dǎo)(未示出)被耦合到室中的微波發(fā)生器。第二電極105也可以是適合充電的以靜電地固定襯底10,典型地是通過直流電源充電。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面,第二電極105和覆蓋電介質(zhì)55適合允許第二電極105被充電到高功率密度,該高功率密度是施加到襯底14的電極105每單位面積上的電功率,以便在襯底14中提供給大高寬比部件的良好的蝕刻。電偏置的第二電極105產(chǎn)生至少一些相對(duì)于襯底10的平面基本垂直的電場矢量分量。被激勵(lì)氣體的帶電等離子體離子被這些垂直取向的場分量加速而高能量地撞擊到襯底10上。第二電極105的電功率密度的數(shù)量越高,視在(apparent)動(dòng)能和給予帶電等離子離子的方向性越強(qiáng)。較高動(dòng)能的等離子體離子能夠更有效地蝕刻大高寬比部件29并且能更好地控制部件29的尺寸。在一種形式中,第二電極105和覆蓋電介質(zhì)55適合維持至少大約10瓦/厘米2的功率密度。對(duì)于具有大約20厘米(200毫米)直徑的襯底10,施加在第二電極105上的適合的功率級(jí)別至少等于大約3200瓦的功率級(jí)別;而對(duì)于具有大約30厘米(300毫米)直徑的襯底10,適合的功率級(jí)別至少是大約7000瓦。
覆蓋第二電極105的電介質(zhì)55適合于通過設(shè)計(jì)其成分和厚度來維持這些較高的功率級(jí)別而沒有過多的電流泄露到周圍的等離子或者其它的室的成分中。舉例來說,在一種形式中,電介質(zhì)55被制造成提供室溫的電阻系數(shù),從大約1×109到大約1×1013歐姆-厘米(ohms-cm),或者甚至從1×1010到大約1×1012歐姆-厘米。這些電阻值增強(qiáng)了電介質(zhì)55維持施于第二電極105上的較高功率級(jí)別的能力,特別是在從大約50到90EC的高處理溫度,這兩者都是希望用于大高寬比的蝕刻處理。對(duì)于電介質(zhì)55的適合的厚度被限定在從大約0.02mm到大約2.00mm,并且甚至可以從大約0.05mm到大約1.00mm。
電介質(zhì)55可以由陶瓷材料制成,例如氧化鋁、氮化鋁、氮化硼、碳、堇青石、氧化鈰、金剛石、多鋁紅柱石、硅、氮化硅、氧化硅、氧化鈦、硼化鈦、碳化鈦、氧化釔、氧化鋯、和它們的混合物和化合物。舉例來說,氮化鋁提供從大約80到240Watts/mK的導(dǎo)熱率,良好的熱傳輸率、和良好的抗腐蝕性。氮化鋁的電阻系數(shù)可以通過添加少量攙雜物被設(shè)計(jì)成希望的水平,舉例來說,從重量的0.5%到5.0%,攙雜物可以是例如氧化鈰、氧化釔。電介質(zhì)55也可以通過凍結(jié)鑄造法、注入成型、模壓成型、熱噴涂、或者燒結(jié)被制造成整體封入第二電極105。舉例歷來說,陶瓷材料可以通過在高溫下施加壓力形成多孔性小于10%的連續(xù)體。適合的壓力成型設(shè)備包括高壓鍋、印壓機(jī)和恒靜壓力機(jī),如同例如在1997年11月6日提交的美國專利申請(qǐng)第08/965690號(hào)中所描述的,該申請(qǐng)通過參考被完整地結(jié)合于此。
在處理區(qū)域12中的等離子體離子密度和離子能量可以通過把第一和第二電極115和105的間距留得緊密被更進(jìn)一步增強(qiáng)。當(dāng)?shù)诙姌O105被設(shè)置得離第一電極115的距離相對(duì)短時(shí),兩電極之間的電場矢量強(qiáng)度相對(duì)較強(qiáng),因?yàn)樵谒鼈冎g的氣體路徑中有較小的電阻。結(jié)果,近間隔的電極115和105更有效地耦合能量到室100中的氣體。此外,因?yàn)殡姌O115和105之間的短分隔距離,等離子體離子的視在動(dòng)能也能夠更高。同樣,較小的電極間隔可以提供更多分層的和更少擾動(dòng)的流越過襯底10的處理氣體氣,這將提供更均勻的襯底表面的處理。這樣,在一種形式中,第一和第二電極115、105被隔開一個(gè)距離,這個(gè)距離足夠小以在其間維持充分分層的處理氣體氣流,分隔距離可以小于大約5cm,甚至可以從1cm到3cm。這可以通過升高第二電極105或者降低第一電極115做到以達(dá)到希望的分隔間隔。
增加室100中的磁場強(qiáng)度會(huì)更進(jìn)一步增強(qiáng)襯底10中的大高寬比部件29的蝕刻。確信磁場強(qiáng)度會(huì)影響形成在襯底10中新蝕刻的部件29上的保護(hù)性側(cè)壁沉積30。舉例來說,某些處理中,由于磁場強(qiáng)度增加,使形成在蝕刻過程中的保護(hù)性側(cè)壁沉積30變厚,因此導(dǎo)致在蝕刻部件29的外形中較小的弧形(bowing)。這樣,特別是當(dāng)部件29的深度增加或者它們的開口尺寸變小時(shí),可以控制磁場的強(qiáng)度以優(yōu)化被蝕刻部件的外形。舉例來說,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在部件29的蝕刻中,例如溝槽,希望能夠提供具有至少大約100高斯磁場強(qiáng)度的高磁場強(qiáng)度,或者至少大約120高斯。
磁場發(fā)生器292可以包括電磁線圈或者永久磁鐵。舉例來說,圖2和3示意性地示出了磁場發(fā)生器292的一種形式,磁場發(fā)生器292包括鄰近室100的電磁鐵295、300、305。形成在室100中的磁場是由電磁鐵295、300、305、310產(chǎn)生的磁場的矢量和,磁場的矢量和取決于電磁鐵相對(duì)于處理區(qū)域112的位置和提供給每個(gè)電磁鐵的電能。磁場發(fā)生器292可以適合于提供基本垂直于襯底10的平面的磁場,以限制等離子體在襯底10上方的處理容積112中,并提供平行于襯底10表面的磁場,或者提供被旋轉(zhuǎn)的磁場以“攪動(dòng)”在處理區(qū)域112中的等離子體離子。
此外,磁場發(fā)生器可以包括套(jacket)307、309以循環(huán)在其中的液體,如同在圖10中所示。舉例來說,熱傳導(dǎo)流體可以由內(nèi)襯流體源121(示出)、導(dǎo)體流體源61或者其它的流體源提供。流體被提供給在電磁鐵305、310、295、和300周圍的流體套307、309,以便于控制磁鐵溫度。熱傳導(dǎo)流體使電磁鐵305、310、295、和300保持在恒溫,并且當(dāng)大電流通過電磁鐵時(shí),流體循環(huán)也能夠減少電磁鐵的過熱。這提高了電磁鐵的性能以便于維持大電流并且因此提供高磁場強(qiáng)度給室100。提高的磁場強(qiáng)度對(duì)于提供增強(qiáng)的襯底10中的蝕刻部件29的蝕刻是需要的。
在一種形式中,磁場發(fā)生器292產(chǎn)生多方向的磁場,該磁場具有隨著時(shí)間而改變的角取向和量值。這樣的磁場可以由被放置成與室100鄰近的多個(gè)電磁鐵305、310、295、和300(或者永久旋轉(zhuǎn)磁鐵)產(chǎn)生。電磁鐵電源改變施加到電磁鐵295、300、305、310上的電流以便于在等離子區(qū)域產(chǎn)生多方向的磁場。電磁鐵可以互相成對(duì)并且被放置成產(chǎn)生基本上平行于(planar)襯底10的平面的磁場。電源以預(yù)先確定的順序激勵(lì)成對(duì)的電磁鐵用于產(chǎn)生具有獨(dú)立變化的角取向和量值的磁場。不是被放置成與室100的側(cè)壁106相鄰近,磁場發(fā)生器292也能夠被布置在室的頂板的上方,和/或者布置在其具有第二電極105的電介質(zhì)55的下面,作為例子,這被披露在美國專利第5,255,024號(hào)中,該專利通過參考被完整地結(jié)合于此。
作為選擇,磁場發(fā)生器292能夠包括多個(gè)可移動(dòng)的永久磁鐵,這些磁鐵被放置成與室100的側(cè)壁相鄰近。磁鐵能夠被安裝在轉(zhuǎn)子(armature)(未示出)上,該轉(zhuǎn)子在圓形或者橢圓形的軌道上、和/或者以直線方式旋轉(zhuǎn),以便于在處理容積112中產(chǎn)生多方向的磁場。適合的永久磁鐵包括鐵磁體材料,例如鎳鐵氧體、鈷鐵氧體、或者鋇鐵氧體。
磁場發(fā)生器292產(chǎn)生的磁場是由每個(gè)電磁鐵或者永磁鐵產(chǎn)生的磁場的矢量和,并且取決于每個(gè)電磁鐵或者永磁鐵相對(duì)于室100的位置和其工作模式。在圖2所示的形式中,磁場發(fā)生器292適合于提供具有基本平行于襯底10表面和關(guān)于與襯底表面正交的軸對(duì)稱的磁場分量的磁場。在這種形式中,賦予等離子體中電子的E×B的漂移速度是水平的,并且驅(qū)動(dòng)等離子層中的電子在與襯底10的處理表面相平行、并且直接在襯底10的處理表面上方的平面中以圓形軌跡移動(dòng)。磁場發(fā)生器292提供相互垂直的磁矢量By和Bx,它們通常分別平行于支撐和襯底10,作為例子,披露于美國專利第5215619號(hào),該專利通過參考被完整地結(jié)合于此。
磁場發(fā)生器292可以通過控制器160被操作,控制器160通過線315、320、325、330施加控制信號(hào)給常規(guī)的電源系統(tǒng)335、340、345、350以分別控制所提供給電磁鐵295、300、305、310的流過導(dǎo)線355、360、365、370的電流的方向和大小。相關(guān)的電流決定了由每個(gè)電磁鐵產(chǎn)生的磁場的方向和大小。作為選擇,控制器160能夠被用來控制一組放置在轉(zhuǎn)子中的鐵磁體材料的永久磁鐵的振動(dòng),轉(zhuǎn)子能夠以圓形或者橢圓形的形式轉(zhuǎn)動(dòng)或者在直線方向上振動(dòng)。由磁場發(fā)生器292產(chǎn)生的正交的場矢量By和Bx由方程Bx=Bcos2;和By=Bsin2確定。給定所要求的場的希望值B,和它的角取向2,控制器160能夠獨(dú)立地解出方程而獲得相關(guān)的磁場矢量By和Bx,By和Bx提供了需要的場的強(qiáng)度和方向,然后控制加載到電磁鐵上的必需的電流或者控制永久磁鐵的移動(dòng),以提供需要的磁場矢量By和Bx。
這樣,磁場的角取向和大小能夠通過改變電磁鐵295、300、305、310中的電流或者通過磁鐵的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)獨(dú)立地按照需要的快、慢改變??刂破?60可以改變磁場在每個(gè)角度位置的時(shí)間、角度步進(jìn)功能的方向、或者磁場強(qiáng)度。這樣,磁場能夠使用選定的方向和時(shí)間增量繞著襯底10步進(jìn)。如果需要,合成的場B2的大小能夠被改變?nèi)绻幚項(xiàng)l件或者室的構(gòu)造需要恒定的場強(qiáng)度。舉例來說,磁場可以以2-5秒/轉(zhuǎn)的低速率360°繞著襯底10旋轉(zhuǎn)以增加蝕刻均勻性。
在另一個(gè)實(shí)施例中,磁場發(fā)生器292適合于提供具有主要分量基本垂直于襯底10的平面(未示出)的磁場。在還有一個(gè)實(shí)施例中,磁場發(fā)生器292可以適合于提供一磁場,其分量傾斜地或者彎曲地穿過空間或者處理區(qū)域112的容積并且在襯底10平面(未示出)的上方。
在本發(fā)明的另外一個(gè)方面,溫度控制系統(tǒng)400被用來維持在整個(gè)襯底10和室100的表面的基本均勻的溫度,例如,內(nèi)壁52和襯底支撐124周圍的表面,這樣以便于實(shí)現(xiàn)大高寬比部件的良好蝕刻。業(yè)已發(fā)現(xiàn),當(dāng)在整個(gè)襯底10、整個(gè)室100中的部件、或者從一個(gè)襯底到另外一個(gè)襯底具有不均勻的或者不一致的溫度時(shí),用于蝕刻大高寬比部件29的蝕刻外形和蝕刻速率都非常依賴溫度,并且變化可以相當(dāng)大。具有不一致的深度或者不同的形狀的蝕刻部件29可以由這樣的溫度變化引起。在示范的蝕刻過程中,適合的襯底溫度小于大約240EC并且在整個(gè)襯底的溫度的變化保持小于大約5EC;例如,襯底10能夠被保持在大約在-40到大約240EC之間的溫度范圍內(nèi),而優(yōu)選的工作溫度范圍在大約200到大約240EC。
在一種形式中,溫度控制系統(tǒng)400通過在很大(plurality)壓力下提供熱傳導(dǎo)氣體,例如氦氣,在整個(gè)襯底10維持均勻一致的熱傳輸速率。例如,如圖10所示,熱傳導(dǎo)氣體可以由熱傳導(dǎo)氣體源107提供給在電介質(zhì)55的多個(gè)接收表面上的不同區(qū)域99i,o中的熱傳導(dǎo)氣體出口117i,o。熱傳導(dǎo)氣體促進(jìn)了襯底10和電介質(zhì)55之間的熱傳導(dǎo)。在一種形式中,在襯底10背部和電介質(zhì)55的接收表面147之間的空間被分成兩個(gè)區(qū)域,即一個(gè)內(nèi)部區(qū)域99i和一個(gè)外部區(qū)域99o。分離的氣流控制器107o和107i被分別用來提供到外部區(qū)域和內(nèi)部區(qū)域的氣體流速的獨(dú)立控制。此外,分離的氣流控制器107o和107i允許每個(gè)區(qū)域中的氣體可以被維持在相同的或者不同的壓力。舉例來說,內(nèi)部區(qū)域可以被維持在10-16Torr而外部區(qū)域被維持在20Torr。在處理期間,襯底10可以被室100中的等離子體非均勻地加熱并且兩個(gè)區(qū)域的熱傳導(dǎo)氣體控制能夠被用來使整個(gè)襯底10的襯底溫度更均勻。例如,在內(nèi)部和外部區(qū)域中的熱傳導(dǎo)氣體的壓力可以被調(diào)節(jié)以便從襯底10的中心到周圍邊緣的溫度差小于大約5EC,或者保持近似恒定。
內(nèi)部和外部熱傳導(dǎo)區(qū)域99i,o也能夠被控制以引起在處理期間產(chǎn)生在整個(gè)襯底10的任何溫度梯度。舉例來說,在內(nèi)部區(qū)域和外部區(qū)域99i,o中的熱傳導(dǎo)氣體壓力可以被調(diào)節(jié)成以便襯底10中心的溫度大于或者小于襯底10的周圍邊緣的溫度。這種形式是希望的例如當(dāng)襯底10在中心被蝕刻得比周圍邊緣快時(shí),或者當(dāng)襯底10在中心比它的邊緣熱時(shí)。
溫度控制系統(tǒng)400可以更進(jìn)一步包括被設(shè)置在電介質(zhì)55下方并且在支撐座(support base)200上方的導(dǎo)體62,以便于進(jìn)一步控制襯底10和支撐124之間的熱傳輸速率。導(dǎo)體62是能夠通過覆蓋電極105的電介質(zhì)55傳輸熱能到襯底10或者從襯底10傳輸熱能的導(dǎo)電元件,電介質(zhì)55與襯底10和導(dǎo)體62兩者都是熱接觸的。舉例來說,如圖10所示,導(dǎo)體62可以包括一個(gè)或者多個(gè)通道71,通道71可以通過一個(gè)或者多個(gè)流體入口63從導(dǎo)體流體源61被供給溫度控制的熱傳導(dǎo)流體。熱傳導(dǎo)流體,例如乙烯乙二醇和去離子水的混合物,通過導(dǎo)體62中的通道循環(huán)以便于維持導(dǎo)體62的溫度在恒定的水平。舉例來說,當(dāng)導(dǎo)體62在襯底處理期間被加熱到不希望的高溫時(shí),供給通道71的熱傳導(dǎo)流體冷卻導(dǎo)體62以降低其溫度,并且因此提供來自襯底10的更均勻的熱傳輸速率。熱傳導(dǎo)流體在被供給導(dǎo)體62之前也可以通過控制器160被溫度控制,以便于維持襯底10在希望的溫度,例如在多晶硅中的溝槽的蝕刻過程中使溫度從大約80到100EC。
導(dǎo)體62也可以通過結(jié)合層73結(jié)合或者連接到電介質(zhì)55上,如圖2所示,結(jié)合層由具有均勻的高的熱傳導(dǎo)率的材料制成。將電介質(zhì)55連接到導(dǎo)體62使從電介質(zhì)55到導(dǎo)體62的通道71中的流體熱傳導(dǎo)率最大化。結(jié)合層73具有均勻的成分,該成分在整個(gè)襯底10提供更加一致的熱傳導(dǎo)速率并且減小在導(dǎo)體62和電介質(zhì)55之間的界面的熱阻抗的變化。結(jié)合層73也可以是適合提供可延展的界面,該界面能夠吸收由電介質(zhì)55和導(dǎo)體62之間的任何熱膨脹失配引起的熱應(yīng)力而不損壞電介質(zhì)55。雖然金屬結(jié)合的連接提供了更一致的熱傳導(dǎo)率,但是對(duì)于這樣的結(jié)合面,很難經(jīng)受任何由不同材料的熱膨脹系數(shù)的差異引起的熱應(yīng)力。這樣,結(jié)合層73可以由能夠吸收熱應(yīng)力的適應(yīng)的材料制成。適合的適應(yīng)結(jié)合材料包括可以從Chomerics公司商業(yè)獲得的Thermattach T412(TM)。Thermattach T412包括高結(jié)合強(qiáng)度、壓力敏感的丙烯酸粘和劑,混合以二硼化鈦,并且被施加到延展的鋁載體上。結(jié)合層73的熱性能可以通過填充物、延展的金屬和凸起的(embossed)表面的組合來增強(qiáng)。
溫度控制系統(tǒng)400可以進(jìn)一步包括一個(gè)或者多個(gè)內(nèi)襯104,該內(nèi)襯至少覆蓋了室壁52的一部分,如圖4中所示。在一種形式中,室的內(nèi)襯104包括第一(上面的)內(nèi)襯134,第二(下面的)內(nèi)襯118,或者第一內(nèi)襯134和第二內(nèi)襯118兩者。被布置在室的內(nèi)襯104之內(nèi)的是通路119,以容納(hold)由溫度控制的流體供給系統(tǒng)(例如內(nèi)襯流體源121)供給的熱傳導(dǎo)流體。內(nèi)襯104也可以是整體的或者是可拆卸的結(jié)構(gòu)以使內(nèi)襯104的清潔或拆卸變得容易。底部的室壁108具有孔洞116(只有一個(gè)在圖4中示出),該孔洞提供從室100的外部到第二內(nèi)襯118的入口。被布置在環(huán)形槽120中的密封圈122在每個(gè)孔洞116的外周。
內(nèi)襯104也可以被加熱以減少處理殘余物在內(nèi)襯104上的沉積以控制存在于室100中的處理殘余物的量,殘余物的數(shù)量又會(huì)影響襯底10中的高高寬比部件的蝕刻的質(zhì)量。在一種形式中,來自內(nèi)襯流體源121的熱傳導(dǎo)流體可以通過內(nèi)襯104以加熱內(nèi)襯并且因此減小內(nèi)襯104上的處理殘余物的形成。減少內(nèi)襯104上的殘余的沉積也可以減少從內(nèi)襯104上剝落又沉積回到襯底10上的處理殘余物的數(shù)量。
溫度控制系統(tǒng)400也可以包括一個(gè)或者多個(gè)與內(nèi)襯118、134接近的和鄰接的加熱器,例如,鄰接室的頂板68,作為例子示于圖1和圖4。加熱器67可以額外使用或作為通過內(nèi)襯118、134的熱傳導(dǎo)流體的替代物,以調(diào)節(jié)頂板68的溫度。在一種形式中,加熱器67可以包括,例如線圈或者加熱元件,例如安裝在蓋子組件102上方的加熱線圈67。加熱器67可以被控制以便于在襯底10處理過程之前或者之中加熱頂板168或者內(nèi)襯118、134到較高的溫度,以減少室100中的溫度波動(dòng)。業(yè)已發(fā)現(xiàn),用加熱器67加熱頂板52和通過循環(huán)熱傳導(dǎo)流體通過頂板52中的通道59來進(jìn)一步控制頂板溫度是特別有利的。在這種形式中,當(dāng)襯底10正在室100中被處理時(shí)并且被激勵(lì)的氣體加熱頂板52,或者當(dāng)襯底10在兩個(gè)處理步驟之間被從室100中取出時(shí),頂板52的溫度會(huì)波動(dòng),頂板52的溫度就可以通過同時(shí)使用加熱器和流體控制方法被更加精密地調(diào)節(jié)。
頂板52和內(nèi)襯104可以包括可以選擇的形式,例如,在一種形式中,如圖5、圖6所示,室的頂板52包括可打開的蓋子組件102,蓋子組件102包括第一內(nèi)襯134和蓋子202。第一內(nèi)襯134具有放置在側(cè)壁106上的向外延伸的凸緣342。蓋子組件102被一對(duì)夾子206夾在側(cè)壁106上。被布置在側(cè)壁106和第一內(nèi)襯134之間的第一密封件(例如被布置在側(cè)壁106的槽304中的O型密封環(huán)302)在第一內(nèi)襯134和側(cè)壁106之間提供真空密封。此外,在蓋子202和第一內(nèi)襯134之間的第二密封件(例如設(shè)置在蓋子202的槽308中的O型環(huán)306)在這些元件之間提供了氣密密封。由于當(dāng)蓋子202被夾在通常位置時(shí),蓋子組件102被偏移向下,所以當(dāng)蓋子組件102被安裝在處理室100中時(shí),向第二內(nèi)襯118上施加一個(gè)向下的壓力。
第一內(nèi)襯134由導(dǎo)熱材料制成,例如,陽極化鋁、不銹鋼、陶瓷或者其它兼容的材料。第一內(nèi)襯134包括具有圓盤狀頂面312和底面316的中間部分341。圓盤狀頂面312具有被連接到向外延伸的法蘭342上的周邊314。圓柱形壁318從底面316延伸。底面316和壁318具有暴露于處理容積112的暴露表面343。
在本發(fā)明的另外一個(gè)方面,沉積到第一內(nèi)襯134上的處理殘余物通過暴露表面343被減少,暴露表面343包括相對(duì)光滑的表面,該表面具有小于大約32的峰到峰的均方根表面粗糙度。業(yè)已發(fā)現(xiàn),相對(duì)光滑的表面是需要的,因?yàn)樗鼫p少了沉積在內(nèi)襯134上的處理材料的數(shù)量,從而減少了在內(nèi)襯134上的過多的處理殘余物的形成,因此提高了襯底10中的大高寬比部件的蝕刻。據(jù)信,襯底10附近過多的處理殘余物的積聚會(huì)導(dǎo)致在襯底10周圍形成物質(zhì)的處理殘余物的較高濃度的產(chǎn)生,這會(huì)引起在襯底10的蝕刻部件上的過多的處理殘余物數(shù)量的沉積。過多的處理殘余物導(dǎo)致大高寬比部件的不良蝕刻。
圖5和圖6示出了在第一內(nèi)襯134中的流體通路的一種形式。在這種形式中,中間部分341的周邊314包括一個(gè)流體通路322,流體通路322可以通過鑄造或者鉆很多交叉208的孔形成,每個(gè)孔被塞子210密封。每個(gè)流體通路322的末端都通過孔324連接到頂面312。兩個(gè)凸起326(在圖6中只示出一個(gè))從中間部分341的頂面312突出。每個(gè)凸起326具有一中心孔328,中心孔328通過各自的孔324與流體通路322流體地連通。流體通路322接收來自內(nèi)襯流體源121的流體并且該流體通過從流體到第一內(nèi)襯134的傳輸熱量來調(diào)節(jié)第一內(nèi)襯的溫度。由于流體通過第一內(nèi)襯34從流體源121被循環(huán),所以提供給第一內(nèi)襯134的熱量是受控的,這樣就允許第一內(nèi)襯134被維持在預(yù)定的溫度。流體,可以是液體和/或氣態(tài)流體,通過流體通路322流動(dòng)以控制第一內(nèi)襯的溫度。流體可以是液體,例如去離子水和/或者乙烯乙二醇,或者流體,例如液態(tài)或者氣態(tài)氮,或者氟利昂(注冊(cè)商標(biāo),Dupont deNemours Wilmington,Delaware)。
本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠通過使用在這里提供的講授設(shè)計(jì)出不同的配置。舉例來說,如圖7中所描述的,蓋子組件202可以包括第一流體通路322a和第二流體通路322b。第一和第二流體通路322a、322b可以共享共同的入口330i和共同的出口330o,如圖7所示??蛇x擇地,額外的入口和出口可以被使用。第一和第二流體通路322A和322B也能夠在兩個(gè)管子通路的配置中對(duì)折(double back)。額外的管子通道可以作為選擇被結(jié)合。
返回倒圖5和圖6,快速連接的流體連通被用來流體地連接內(nèi)襯流體供給裝置121和第一內(nèi)襯34以使快速地從室100拆卸和替換第一內(nèi)襯134變得容易。典型地,具有陽狀螺紋形狀的快速連接件336被擰到凸起326的中心孔328中的陰螺紋中。流體供給管線334將通路322連接于內(nèi)襯流體供給源121。這種配置的一個(gè)好處是當(dāng)替換第一內(nèi)襯134時(shí)流體供給管線334能夠被容易地分離。然而,其它連接第一內(nèi)襯到流體供給管線334的方法,例如管螺紋、棘螺紋接套(barbed nipples)、套筒連接器之類的東西,也可以被使用??焖龠B接件是商業(yè)可獲得的并根據(jù)口的大小來選擇(螺紋形狀和流量)。
內(nèi)襯壁318被按照大小以最小的間隙放入側(cè)壁106。內(nèi)襯壁318可以在高度上有所變化,而且,當(dāng)使用時(shí)沒有第二內(nèi)襯時(shí),可以延伸到室的底部108。通常,如果第一內(nèi)襯134和第二內(nèi)襯118兩者都如圖4所示那樣被使用,內(nèi)襯的形狀和大小應(yīng)當(dāng)做成適合室100的內(nèi)部以提供O形密封圈122所需要的壓力,從而當(dāng)蓋子組件102被夾在通常的位置時(shí),以將第二內(nèi)襯118繞孔洞116周圍密封于室的底部108。內(nèi)襯壁318可以額外包括很多其它用于各種目的的口。這種其它的口的一個(gè)例子是和室100的縫隙開口對(duì)準(zhǔn)的襯底入口。
回到圖4,第二內(nèi)襯118至少部分地環(huán)繞室的容積110的底部部分。此外,第二內(nèi)襯可以適合于在室容積110之內(nèi)提供相對(duì)熱的、光滑的表面,該表面具有是32的峰到峰的表面均方根粗糙度,以減少在內(nèi)襯118上的處理材料沉積。第二內(nèi)襯118具有流體通路119,在流體通路119中的流體是通過管道123由內(nèi)襯流體源121提供的。流體通過從流體到第二內(nèi)襯118傳輸熱量來調(diào)節(jié)第二內(nèi)襯118的溫度。由于流體從內(nèi)襯流體源121通過第二內(nèi)襯18被循環(huán),所以提供給第二內(nèi)襯118的熱量是受控的,這樣允許第二內(nèi)襯18被維持在預(yù)定的溫度。
圖8和圖9示出了第二內(nèi)襯118的一種形式,第二內(nèi)襯118包括基底部分502和外壁506?;撞糠?02和外壁506的內(nèi)表面暴露于泵送容積114。第二內(nèi)襯118可以由導(dǎo)熱材料制成,例如,陽極化鋁、不銹鋼、或者其它兼容的材料?;撞糠?02包括流體通道119,流體通路119可以通過,例如,鑄造,或者通過通過銑一個(gè)槽,并有任何開口部分插入槽中來形成。作為選擇,流體通路119可以通過鉆出交叉盲孔并且把孔的開口端塞住來形成,如同圖8所說明的那樣。在一個(gè)實(shí)施例中,流體通路119基本是圓的,起始和末端鄰近排出口520,排出口520被設(shè)置成通過第二內(nèi)襯118。流體通路119的每一端都終止在從基底502的外表面突出的凸起510中。凸起510與在底壁108中的孔洞116相接,并且確保室100中的第二內(nèi)襯118的合適的取向(例如所有口對(duì)齊)。為了便于快速更換第二內(nèi)襯118,快速連接的流體連接器被用在第二內(nèi)襯118和管道123之間,管道123流體地將通路119連接到內(nèi)襯流體源121。典型地,具有漾管狀螺紋形狀的快速連接512被擰到在凸起510中的陰螺紋形狀或者使用SAE口與O形環(huán)連接。配套的連接器514被固定在連接到流體源121的管道123的終端上。這樣,在當(dāng)?shù)诙?nèi)襯118被更換或者替換時(shí),管道123能夠容易地被分離。然而,其它的將第二襯底連接到內(nèi)襯流體源的手段可以作為選擇地被使用。
外壁506通常是圓柱形的并且其尺寸做成與室壁形成最小的間隙。外壁506可以在高度上有所變化,特別是如果第一內(nèi)襯134也象上面所描述的那樣被使用時(shí)。外壁506額外地包括與泵送口138對(duì)準(zhǔn)的排出口520。排出口520可以部分地包圍一部分基底壁108。排出口520提供了在泵送容積114中的氣體通路到節(jié)流閥60和泵109。外壁506可以額外地包括很多用于各種目的的其它口。一個(gè)這樣的其它口的例子是襯底入口526,襯底入口526與側(cè)壁106中的縫隙開口139對(duì)準(zhǔn)以允許襯底10進(jìn)、出室100。
上面所描述的內(nèi)襯配置的好處是由于內(nèi)襯清洗造成的室的停機(jī)時(shí)間能夠通過使用一對(duì)內(nèi)襯134、118被最小化。當(dāng)希望更換內(nèi)襯時(shí),夾子206被打開以釋放蓋子組件102。各個(gè)內(nèi)襯通過斷開各自的快速連接件從流體源121分離。蓋子202和氣體饋入裝置212被從第一內(nèi)襯134分開,而第一內(nèi)襯134被提出室100外。一旦第一內(nèi)襯134被拆除,第二內(nèi)襯118同樣地被拆除。室的停機(jī)時(shí)間通過替換內(nèi)襯134、118被最小化。蓋子202和氣體饋入裝置212在替換第一內(nèi)襯134時(shí)被定位。夾子206閉合,這樣壓緊密封墊而密封住室容積110。各個(gè)替換內(nèi)襯被連接到流體源121,完成了內(nèi)襯向外更換的過程。拆除的內(nèi)襯現(xiàn)在能夠被清洗以除去積聚的副產(chǎn)品并且然后準(zhǔn)備在下一次希望更換內(nèi)襯時(shí)被重新裝入室100。
在溫度控制系統(tǒng)400的又一個(gè)方面中,支撐124的底部200也可以包括一個(gè)或者多個(gè)熱傳導(dǎo)流體管道201,通過流體管道201熱傳導(dǎo)流體可以流動(dòng)以控制室中的溫度。舉例來說,管道201可以被布置在底部200周邊的周圍,以在支撐124的各表面和管道201之內(nèi)的熱傳導(dǎo)流體之間傳輸熱量。除了在處理室中控制溫度,溫度控制的底部200可以確保支撐124周圍表面的溫度保持足夠高以基本上防止處理殘余物沉積到表面上。
依照本發(fā)明的溫度控制的內(nèi)襯104和底部200的運(yùn)作示于圖10。在運(yùn)作中,第一內(nèi)襯134和第二內(nèi)襯118的溫度通過從內(nèi)襯流體源121流動(dòng)流體通過分別在各自內(nèi)襯118和134之內(nèi)的通路119和322來控制。熱傳導(dǎo)流體從通路119和322中流出后,可以在流入支撐底部200中的熱傳導(dǎo)流體管道201之前被合成進(jìn)入一個(gè)單一的管道,并返回內(nèi)襯流體源121。熱傳導(dǎo)流體通過在內(nèi)襯118、134和底部200和流體之間傳導(dǎo)熱量,用來調(diào)節(jié)內(nèi)襯118、134和底部200的溫度。來自內(nèi)襯流體源的流體的溫度和流率可以被控制以調(diào)節(jié)由熱傳導(dǎo)流體傳送到內(nèi)襯118、134和底部200的熱。在一種形式中,使用者可以提供一個(gè)用于內(nèi)襯118、134和底部200的溫度的給定值,例如,提供這個(gè)給定值給控制器160,控制器160將調(diào)節(jié)由內(nèi)襯流體源121輸出的流體數(shù)量和溫度以維持使用者輸入的設(shè)定值。可以減少處理殘余物在內(nèi)襯134上沉積的適合的內(nèi)襯溫度可以是從大約50到大約70EC。
溫度控制系統(tǒng)400的部件,包括具有多區(qū)域背面熱傳導(dǎo)氣體的電介質(zhì)55,支撐底部200包括熱傳導(dǎo)流體管道201、導(dǎo)體62和結(jié)合層73的支撐底部200,流體循環(huán)內(nèi)襯104和加熱器67,這些部件能夠控制襯底10和室100的表面的溫度,也能夠保持襯底10處于均勻一致的溫度,例如,通過消除在襯底10的等離子處理期間產(chǎn)生的熱量。由溫度控制系統(tǒng)400提供的熱傳導(dǎo)效率可以用來確保施加在室中的高射頻功率水平和磁場可以維持長時(shí)間周期,甚至對(duì)于射頻功率水平在3200瓦甚至超過3200瓦并且磁場超過100高斯。
這樣,目前的室100包含的各個(gè)方面提供了在良好的蝕刻速率下進(jìn)行襯底10上的部件29的大高寬比蝕刻。舉例來說,氣體激發(fā)器141提供足夠高的功率密度以便于部件29可以被高能量地蝕刻。磁場發(fā)生器292通過在室100之內(nèi)提供足夠高的磁場強(qiáng)度保持良好的部件外形。溫度控制系統(tǒng)400在室中提供適合的溫度用以在良好的蝕刻速率下對(duì)襯底10上的高高寬比部件進(jìn)行蝕刻,例如通過控制襯底10的溫度。溫度控制系統(tǒng)400通過減少沉積在室100的表面上的處理殘余物的數(shù)量,也增強(qiáng)了在良好蝕刻速率下的高高寬比部件29的蝕刻。舉例來說,溫度控制系統(tǒng)400可以加熱內(nèi)襯104以減少處理殘余物沉積到內(nèi)襯104的表面上。內(nèi)襯104也可以包括相對(duì)光滑的表面,該表面不會(huì)促進(jìn)處理殘余物在內(nèi)襯104的表面上的附著。此外,排氣裝置114通過以足夠高的速率從室100中清除處理殘余物以減少處理殘余物在室100的表面上的沉積,從而有助于以良好的蝕刻速率進(jìn)行高高寬比部件29的蝕刻。通過減少從表面上剝落并且又沉積回到襯底10上面的沉積數(shù)量來減少在室的表面上的處理殘余物的沉積提供了在良好蝕刻速率下的高高寬比蝕刻。室100包含的元件提供了適合的室環(huán)境,在該環(huán)境中以良好的蝕刻速率在襯底10上的高高寬比部件的蝕刻可以獲得。
室100可以被控制器160操縱,控制器160包括中央處理器單元(CPU)174,例如可以從加利福尼亞的Synergy Microsystems公司商業(yè)獲得的68040微處理器,或者可以從加利福尼亞的Santa Clara的Intel公司商業(yè)獲得的Pentium微處理器,中央處理單元與存儲(chǔ)器193和外部計(jì)算機(jī)元件的連接如圖2所示。存儲(chǔ)器193包括計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì),該介質(zhì)中具有包含植入其中的計(jì)算機(jī)可讀的程序。優(yōu)選地,存儲(chǔ)器193可以包括硬盤驅(qū)動(dòng)器187、CD或者軟盤驅(qū)動(dòng)器188和隨機(jī)存儲(chǔ)存儲(chǔ)器172。控制器100可以更進(jìn)一步包括很多接口卡,例如模擬和數(shù)字輸入輸出電路板、接口板和電機(jī)控制板。操作員和控制器之間的界面能夠是,例如通過顯示器190和光筆194。光筆194用光筆194頂端的光傳感器探測由監(jiān)視器顯示器190發(fā)射的光。為選擇特定的屏幕或者操作功能,操作員接觸監(jiān)視器190上的屏幕的指定區(qū)域并且按下光筆194上的按鈕。一般情況下,被接觸區(qū)域改變顏色,或者顯示新的菜單,確定使用者和控制器160之間的通訊。
計(jì)算機(jī)可讀的程序189可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器193中,或者可以是計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品存儲(chǔ)在CD或者軟盤驅(qū)動(dòng)器188或者其它適合的驅(qū)動(dòng)器中,或者存儲(chǔ)在硬盤驅(qū)動(dòng)器187中。計(jì)算機(jī)可讀的程序189通常包括處理控制軟件533,該軟件包括程序代碼以操縱室100和它的元件,包括處理監(jiān)視軟件以監(jiān)控在室100中進(jìn)行的處理,包括安全系統(tǒng)軟件和其它的控制軟件,作為例子示于圖11中。計(jì)算機(jī)可讀程序189可以以任何常規(guī)的計(jì)算機(jī)可讀編程語言編寫,例如匯編語言、C++、Pascal或者Fortran。使用常規(guī)的文本編輯器,適合的程序代碼被輸入一個(gè)單個(gè)文件或者多個(gè)文件,并且被存儲(chǔ)在或者包含在存儲(chǔ)器193的計(jì)算機(jī)可用的介質(zhì)中。如果輸入的代碼文本是高級(jí)語言,代碼會(huì)被編譯,作為結(jié)果的遍譯過的代碼然后與預(yù)編譯的庫程序目標(biāo)鏈接。為執(zhí)行鏈接、編譯過的目標(biāo)代碼,使用者調(diào)用目標(biāo)代碼,使CPU174閱讀并且執(zhí)行代碼以完成在程序中標(biāo)識(shí)的任務(wù)。
圖11是依照本發(fā)明的計(jì)算機(jī)可讀程序189的具體實(shí)施例的分級(jí)控制結(jié)構(gòu)的說明性方框圖。使用光筆界面,使用者輸入處理設(shè)置和室的號(hào)碼到處理選擇器程序530,該程序響應(yīng)顯示在CRT終端上的菜單或者屏幕。處理室程序533包括程序代碼可以設(shè)置定時(shí)、氣體成分、氣體流速、室壓力、室溫度、射頻功率水平、支撐位置、加熱器溫度、磁場發(fā)生和其它特定處理的參數(shù)。處理設(shè)置是預(yù)先確定的執(zhí)行具體處理所必須的各組參數(shù)。處理參數(shù)是處理?xiàng)l件,包括但不限于氣體成分、氣體流速、溫度、壓力,氣體激發(fā)器設(shè)置例如射頻或者微波功率水平、磁場產(chǎn)生、熱傳導(dǎo)氣體壓力和壁的溫度。
處理順序程序531包括從處理選擇器程序530接受室的類型和一組處理參數(shù)以及控制其操作的程序代碼。順序程序531通過把特定的處理參數(shù)轉(zhuǎn)給室管理程序532而啟動(dòng)被設(shè)置的處理的執(zhí)行,室管理程序532控制處理室100中的多項(xiàng)處理任務(wù)。典型地,處理室程序533包括襯底定位程序534、氣流控制程序535、氣體壓力控制程序536、氣體激發(fā)器控制程序537、溫度控制系統(tǒng)控制程序543、和磁場發(fā)生器程序544。典型地,襯底定位程序534包括用于控制室的部件的程序代碼,室部件被用來裝載襯底10到支撐124上并且可選擇地,用來提升襯底10到室100中的希望的高度。處理氣體控制程序535包括用于控制處理氣體的不同成分的氣流速率的程序代碼。處理氣體控制程序控制安全關(guān)閉閥的打開/關(guān)閉的位置,并且也使氣流控制器107o、107i向上、向下傾斜以獲得希望的氣體流速。壓力控制程序536包括用于通過調(diào)節(jié)室100的排氣裝置110的節(jié)流閥60的開口大小來控制室100中的壓力的程序代碼。氣體激發(fā)器控制程序537包括用于設(shè)置施加到室100中的處理電極115、105的射頻功率水平的程序代碼。溫度控制系統(tǒng)的控制包括用于控制在室106中的溫度的程序代碼。舉例來說,溫度控制系統(tǒng)的控制可以設(shè)置熱傳導(dǎo)流體的溫度或者流速并且加熱傳導(dǎo)氣體以獲得室元件的希望的預(yù)定溫度,例如室的內(nèi)襯104或者支撐124。磁場發(fā)生器程序包括用于控制磁場發(fā)生器292的程序代碼,例如設(shè)置施加到室100的磁場強(qiáng)度。
由控制器160接收、和/或者計(jì)算出的數(shù)據(jù)信號(hào)可以被送到工廠自動(dòng)化主機(jī)191。工廠自動(dòng)化主機(jī)191可以包括主軟件程序192,主軟件程序192計(jì)算來自數(shù)個(gè)系統(tǒng)、平臺(tái)或者室100的數(shù)據(jù)、并用于成批的襯底10的數(shù)據(jù)、或者整個(gè)持續(xù)的時(shí)間周期的數(shù)據(jù),以便于識(shí)別(i)在襯底10進(jìn)行處理的統(tǒng)計(jì)處理控制參數(shù),(ii)在整個(gè)單個(gè)的襯底10以統(tǒng)計(jì)關(guān)系變化的的特性的統(tǒng)計(jì)處理控制參數(shù),或者(iii)在整個(gè)一批襯底100以統(tǒng)計(jì)關(guān)系變化的特性的統(tǒng)計(jì)處理參數(shù)。主軟件程序192也可以使用用于正在進(jìn)行的現(xiàn)場處理的估算的數(shù)據(jù)或者用于其它處理參數(shù)的控制的數(shù)據(jù)。適合的主軟件程序包括可從上述的應(yīng)用材料有限公司(Applied Materials)得到的WORKSTREAMTM軟件程序。工廠自動(dòng)化主機(jī)191可以更進(jìn)一步適合提供指令信號(hào)以便于(i)從處理順序中清除特別的襯底10,例如如果襯底特性不充分或者沒有在統(tǒng)計(jì)確定的數(shù)值范圍內(nèi)或者處理參數(shù)背離了可接受的范圍;(ii)結(jié)束在特定的室100中的處理;或者(iii)依據(jù)不適合的襯底10的特性或者處理參數(shù)調(diào)節(jié)處理?xiàng)l件。工廠自動(dòng)化主機(jī)191也可以通過主軟件程序192響應(yīng)數(shù)據(jù)計(jì)算在襯底10的處理的開始或結(jié)束時(shí)提供指令信號(hào)。例子下面的例子說明了本發(fā)明的有效性;然而,本發(fā)明可以用于其它的處理和其他應(yīng)用并如同會(huì)被本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員所明白的,本發(fā)明不應(yīng)該局限在這里所提供的例子。在這些例子中,依照本發(fā)明,一個(gè)單晶片處理室被用來蝕刻襯底10,襯底10包括在具有大約200mm直徑的硅晶片上的二氧化硅。
襯底10被放置在襯底支撐124上,并且支撐124通過熱傳導(dǎo)流體通過支撐124中的導(dǎo)體62的通道171被加熱或者被冷卻。襯底10被允許使室100的溫度均衡,并且室100中的壓力通過調(diào)節(jié)排氣裝置110中的節(jié)流閥60的開口大小被設(shè)定。在蝕刻處理中,對(duì)于大約25升的室容積,處理氣體包括100sccm的HBr、18ssccm的NF3和36sccm的HeO2的同等物,處理氣體被引入室100中。然后,射頻電壓在射頻功率水平下被施加到電極105。磁場發(fā)生器292在室100之內(nèi)施加磁場。襯底10被氦氣熱傳導(dǎo)氣體107冷卻,氣體107被處在不同壓力的熱傳導(dǎo)控制器107i和107o引入襯底接收表面147。
例子1-3這些例子被執(zhí)行以測定襯底10蝕刻期間射頻功率水平對(duì)電極105的溫度的影響。支撐124被加熱到90EC的溫度,并且室100中的壓力被維持在230mTorr。然后,蝕刻氣體成分被提供給室100,射頻功率水平被設(shè)置在1800、2600或者3490瓦,而且100高斯的磁場被施加。熱傳導(dǎo)氣體控制器107i和107o在16到20mTorr壓力下提供氦氣到襯底10的背面。襯底10被蝕刻240分鐘。
圖12示出了隨著施加到電極105上的射頻功率的增加,電極105的溫度變化。電極溫度在1800瓦的射頻功率水平時(shí)的升高測量為6.8EC,在2600瓦時(shí)為8.5EC,在3490瓦時(shí)為13.6EC。電極溫度,并因此的襯底溫度,被確定為其升高是射頻功率水平的函數(shù)。描述這個(gè)函數(shù)的方程被確定為是施加到電極105、118上的射頻功率水平的多項(xiàng)式函數(shù)。這些例子證明襯底溫度強(qiáng)烈取決于施加到電極105、118的射頻功率,并且射頻功率影響在襯底10中被蝕刻的部件29的蝕刻速率和外形。
例子4-6圖13a到圖13b證明了射頻功率水平對(duì)蝕刻部件29的外形和部件29的蝕刻速率的影響。蝕刻處理如同上面所描述的那樣被執(zhí)行,室壓力為170mTorr,磁場強(qiáng)度為100高斯,電極溫度為90EC,射頻功率水平為1250、1450、和1600瓦。圖13a示出了由于增加射頻功率水平所得到的溝槽(trench)寬度和臨界尺寸。增加射頻功率水平通常增加平均的外形寬度和和蝕刻部件的頂端部分的平均臨界尺寸。在1250瓦的射頻功率水平,得到了0.16Фm的平均寬度和0.18Фm的臨界開口尺寸,然而,在1600瓦的射頻功率水平,得到了0.23Фm的平均寬度和開口尺寸的臨界尺寸。圖13b示出了由于增加射頻功率水平而獲得的蝕刻速率和高寬比。由于增加射頻功率水平,蝕刻速率增加了而高寬比減少了。平均蝕刻速率從在1200瓦的0.72Фm/分鐘增加到在1600瓦的0.82Фm/分鐘。射頻功率水平是1250瓦時(shí),平均高寬比是36.4,而當(dāng)射頻功率水平是1600瓦時(shí),平均高寬比是33.2。圖13c描繪了由于增加射頻功率水平而得到的蝕刻速率和選擇性。平均選擇性從1250瓦的9.8增加到1600瓦的11.2。這些結(jié)果通常顯示了增加射頻功率會(huì)增加平均蝕刻速率而仍然保持良好的蝕刻選擇性。然而,射頻功率水平的增加也產(chǎn)生了不希望的較大的溝槽寬度和較低的高寬比,這據(jù)信是由于部分與在射頻功率水平下的晶片溫度相關(guān)。因此使用在蝕刻處理中增加射頻功率水平以增加蝕刻速率的方法是希望的。然而,其它的處理參數(shù)必須在選定的射頻功率水平下被優(yōu)化以獲得高高寬比部件29。
例子7-8在這些例子中,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了磁場強(qiáng)度是能夠被優(yōu)化以在增加射頻功率水平時(shí)保持狹窄的蝕刻部件寬度的參數(shù)。圖14a到14c說明了在蝕刻處理中增加磁場強(qiáng)度的效果。蝕刻處理執(zhí)行的室壓力是130、135、或者140mTorr,射頻功率水平是1250瓦,陰極溫度是90EC,磁場強(qiáng)度是80或者100高斯。圖14a示出了由于增加磁場強(qiáng)度而獲得的溝槽寬度和臨界尺寸。蝕刻部件29的平均寬度發(fā)現(xiàn)從80高斯的平均寬度0.18Фm減小到100高斯的平均寬度0.16Фm。蝕刻部件29的臨界尺寸發(fā)現(xiàn)從80高斯的平均臨界尺寸0.18Фm減小到100高斯的平均臨界尺寸0.16Фm。圖14b示出了由于增加磁場強(qiáng)度獲得的蝕刻速率和高寬比。平均蝕刻速率發(fā)現(xiàn)從80高斯的0.67Фm/分鐘增加到100高斯的0.73Фm/分鐘。這個(gè)平均蝕刻速率增加伴隨著蝕刻部件高寬比的減少。80高斯的平均高寬比被測定為33.0,而100高斯的平均高寬比被測定為32.7。圖14c示出了由于增加磁場強(qiáng)度而獲得的蝕刻速率和選擇性。平均選擇性可以看到從80高斯的10.4增加到100高斯的11.2。這樣,使用高磁場強(qiáng)度能夠增加蝕刻速率而又保持良好的蝕刻外形、高高寬比和窄的溝槽寬度。因此需要在高磁場強(qiáng)度下執(zhí)行高高寬比部件的蝕刻。
例子9-10增加磁場強(qiáng)度對(duì)蝕刻過程的影響通過在1450瓦的射頻功率水平下,對(duì)100高斯的磁場強(qiáng)度和120高斯的磁場強(qiáng)度下執(zhí)行的蝕刻處理做比較進(jìn)一步被測試。室的壓力保持在170mTorr而電極溫度被設(shè)定在90EC。在120高斯的磁場強(qiáng)度下執(zhí)行的處理的平均蝕刻速率被發(fā)現(xiàn)是0.78Фm/分鐘而平均高寬比是34.0。與在100高斯的磁場強(qiáng)度下獲得的0.756Фm/分鐘的平均蝕刻速率和33.5的平均高寬比相比,這些數(shù)值基本山是更希望的。通過調(diào)節(jié)蝕刻處理期間保護(hù)性側(cè)壁物質(zhì)30的沉積,較高的磁場強(qiáng)度相信會(huì)維持高高寬比和較小的溝槽寬度。這個(gè)例子也顯示了高磁場強(qiáng)度改善了高高寬比部件的蝕刻。
例子11-18在這些比較的例子中,使用較高射頻功率的蝕刻處理和使用較低蝕刻功率的蝕刻處理相比較。每次處理獲得的蝕刻速率和蝕刻部件的幾何形狀都在下面的表1中給出。
表1
在例子11-13中,蝕刻處理執(zhí)行時(shí)的射頻功率水平是900瓦,電極溫度維持在90EC,室壓力維持在200mTorr,氦氣壓力在只包括一個(gè)單個(gè)的熱傳導(dǎo)氣體區(qū)域99的支撐124上被維持在14Torr,磁場強(qiáng)度維持在100高斯的高水平上。
在例子14-16中,蝕刻處理執(zhí)行時(shí)的射頻功率水平是1800瓦,電極溫度維持在90EC,室壓力維持在230mTorr,氦氣壓力的內(nèi)部和外部出口的壓力被分別維持在14Torr和20Torr,磁場強(qiáng)度維持在100高斯的高水平上。
在例子17中,蝕刻處理執(zhí)行時(shí)的射頻功率水平是1800瓦,電極溫度維持在90EC,室壓力維持在200-230mTorr,氦氣壓力的內(nèi)部和外部出口的壓力被分別維持在6-14Torr和15-20Torr,磁場強(qiáng)度維持在100高斯的高水平上。
在例子18中,蝕刻處理執(zhí)行時(shí)的射頻功率水平是2600瓦,電極溫度維持在70EC,室壓力維持在230mTorr,氦氣壓力的內(nèi)部和外部出口的壓力被分別維持在10-16Torr和20Torr,磁場強(qiáng)度維持在100高斯的高水平上。
這些例子顯示了使用較高射頻功率水平的蝕刻處理比使用較低射頻功率水平的蝕刻處理以較快的平均蝕刻速率產(chǎn)生了具有高高寬比的蝕刻部件。
預(yù)期的例子下面是預(yù)期的例子用以證明依照本發(fā)明的典型處理,以提供具有良好蝕刻外形的高蝕刻速率。在這個(gè)例子中,蝕刻處理執(zhí)行時(shí)的電極溫度是50到60EC,內(nèi)部和外部氣體區(qū)域的氦氣壓力分別是16Torr到20Torr,射頻功率水平是3500瓦,磁場強(qiáng)度是100高斯。處理氣體成分和氣體壓力和這里被提供的一樣。使用這些優(yōu)化的參數(shù),可以預(yù)期能夠獲得具有良好蝕刻外形、至少大約是1.3Фm/分鐘的蝕刻速率。這比起在1 800瓦的射頻功率水平和100高斯的磁場強(qiáng)度下進(jìn)行基本的蝕刻是一個(gè)顯著的增長。這樣,高蝕刻速率和良好蝕刻外形能預(yù)期通過增加射頻功率水平被得到。
依照本發(fā)明的裝置50和處理方法能夠提供良好的在襯底10上的高高寬比部件29的蝕刻,同時(shí)具有良好的蝕刻外形和一致的蝕刻速率。裝置50能夠在提供高磁場強(qiáng)度和良好的溫度控制的同時(shí),施加高射頻功率。在高射頻功率水平下和強(qiáng)磁場中處理襯底10,同時(shí)保持襯底在預(yù)定的溫度,能夠允許在良好蝕刻速率下的高高寬比部件的蝕刻。出乎意料地,發(fā)現(xiàn)高射頻功率水平為高高寬比部件提供良好的蝕刻速率,高磁場強(qiáng)度維持高高寬比部件的小臨界尺寸和開口尺寸。此外,保持襯底10在預(yù)定范圍的溫度改進(jìn)了蝕刻部件外形的形狀。同樣,減小處理殘余案物在室100的表面上的沉積已經(jīng)發(fā)現(xiàn)能夠允許在良好蝕刻速率下的高高寬比部件的蝕刻。結(jié)果,依照本發(fā)明的蝕刻裝置和處理,能夠以高蝕刻速率蝕刻高高寬比部件,同時(shí)維持小開口尺寸和良好的蝕刻部件外形。
雖然本發(fā)明的示例性實(shí)施例被展示和描述,那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出其它結(jié)合了本發(fā)明的實(shí)施例,并且這些實(shí)施例也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。舉例來說,另外的在不同的功率水平下運(yùn)轉(zhuǎn)的電極可以在不背離本發(fā)明的范圍下被使用。同樣地,正如對(duì)那些本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員是顯而易見的,磁場發(fā)生器可以包括可供選擇的磁場源。此外,術(shù)語“在……下面”、“在……上面”、“底部”、“頂部”、“向上”、“向下”、“第一”和“第二”、以及其它的相關(guān)的或者位置術(shù)語根據(jù)圖中的示例性實(shí)施例被示出,并且是可互換的。因此,附加的權(quán)利要求不應(yīng)該被局限于描述本發(fā)明所描述的優(yōu)選形式、材料或者空間布置的描述。
權(quán)利要求
1.一種襯底處理室包括一個(gè)氣體供給裝置以向該室提供氣體;可以被電偏置以激勵(lì)氣體的第一和第二電極,第二電極適合于被充電到至少大約10瓦/厘米2的功率密度,并且第二電極包括一接納表面以接納襯底;一個(gè)排氣裝置以排除氣體。
2.依照權(quán)利要求1的室,其中第二電極適合于被充電到至少等于大約3200瓦的功率,用于具有大約200mm直徑的襯底。
3.依照權(quán)利要求1的室,包括一磁場發(fā)生器,適合于在室中提供至少大約100高斯的磁場。
4.依照權(quán)利要求3的室,其中磁場發(fā)生器包括一個(gè)電磁鐵,該電磁鐵具有一個(gè)套子,用以在其中循環(huán)熱傳導(dǎo)流體。
5.依照權(quán)利要求1的室,包括一控制器,適合于控制第一和第二電極、磁場發(fā)生器和溫度控制系統(tǒng),以設(shè)定處理?xiàng)l件以蝕刻其高寬比至少為大約30的襯底部件。
6.依照權(quán)利要求5的室,包括一控制器,適合于設(shè)定處理?xiàng)l件以蝕刻其開口尺寸小于大約0.14Фm或者其深度至少為大約8Фm的襯底部件。
7.依照權(quán)利要求1的室,包括一個(gè)適合于控制室中溫度的溫度控制系統(tǒng)。
8.依照權(quán)利要求7的室,包括溫度控制系統(tǒng),適合于維持襯底溫度低于大約240EC或者溫度變化小于大約5EC。
9.依照權(quán)利要求7的室,其中溫度控制系統(tǒng)包括一個(gè)或者多個(gè)(a)一個(gè)具有多個(gè)區(qū)域的襯底接納表面,在這些區(qū)域中熱傳導(dǎo)氣體在襯底處理期間可以被維持在不同的壓力下;(b)一個(gè)在第二電極下面的導(dǎo)體,該導(dǎo)體包括用以在其中循環(huán)熱傳導(dǎo)流體的通道;(c)一個(gè)包括光滑表面的內(nèi)襯;(d)一個(gè)具有通路的室壁,該通路用以在其中循環(huán)熱傳導(dǎo)流體;或適合于加熱室壁的加熱器;
10.依照權(quán)利要求9的室,其中溫度控制系統(tǒng)包括管道,這些管道在導(dǎo)體下面的底部內(nèi),用以在其中循環(huán)熱傳導(dǎo)流體。
11.依照權(quán)利要求1的室,其中第一和第二電極被間隔開的距離從大約1cm到大約5cm。
12.依照權(quán)利要求11的室,其中氣體供給裝置包括氣體出口,這些氣體出口在其中一個(gè)電極中。
13.依照權(quán)利要求1的室,其中第二電極包括覆蓋導(dǎo)體的電介質(zhì),電介質(zhì)的電阻率從大約1×109到大約1×1013歐姆-cm
14.依照權(quán)利要求13的室,其中電介質(zhì)的電阻率從大約1×1010到大約1×1012歐姆-cm。
15.依照權(quán)利要求13的室,其中電介質(zhì)的厚度從大約0.02到2mm。
16.一種襯底處理方法包括(a)在處理區(qū)域中提供襯底;(b)將氣體引入到處理區(qū)域中;(c)通過將至少大約10瓦/厘米2的功率密度的電能施加到襯底下面的電極上來激勵(lì)氣體;(d)排除氣體。
17.依照權(quán)利要求16的方法,包括在處理區(qū)域中施加至少大約100高斯的磁場。
18.依照權(quán)利要求16的方法,包括維持襯底溫度低于大約240EC或者溫度變化小于大約5EC。
19.依照權(quán)利要求16的方法,包括設(shè)定處理?xiàng)l件,處理?xiàng)l件包括激勵(lì)氣體、維持磁場、和控制襯底溫度,以蝕刻其高寬比至少大約為30和開口尺寸小于大約0.14Фm的襯底部件。
20.一種襯底蝕刻室包括一個(gè)襯底支撐;一個(gè)氣體供給裝置以提供氣體給室和一個(gè)排氣裝置以排除室中的氣體;一個(gè)氣體激發(fā)器,包括可以被電偏置以激勵(lì)氣體的第一和第二電極,對(duì)于具有大約200mm直徑的襯底第二電極適于被充電到等于至少大約3200瓦的功率;一個(gè)磁場發(fā)生器,適于在室中提供至少大約100高斯的磁場;一個(gè)溫度控制系統(tǒng),適于控制襯底和室的表面的溫度。
21.依照權(quán)利要求20的室,其中磁場發(fā)生器適于在室中提供至少大約120高斯的磁場。
22.依照權(quán)利要求20的室,其中溫度控制系統(tǒng)適于維持襯底溫度低于大約240EC或者溫度變化小于5EC。
23.依照權(quán)利要求20的室,包括一個(gè)控制器,以控制一個(gè)或者多個(gè)第一和第二電極、磁場發(fā)生器、和溫度控制系統(tǒng),以設(shè)定處理?xiàng)l件以蝕刻其高寬比至少為大約30和開口尺寸小于大約0.14Фm的襯底部件。
24.依照權(quán)利要求20的室,其中溫度控制系統(tǒng)包括內(nèi)襯,該內(nèi)襯包括光滑表面。
25.依照權(quán)利要求20的室,其中第二電極包括覆蓋導(dǎo)體的電介質(zhì),電介質(zhì)具有從大約1×109到大約1×1013歐姆-cm的電阻率。
26.一種襯底蝕刻方法包括(a)在室的處理區(qū)域中提供襯底;(b)將氣體引入到處理區(qū)域中;(b)通過耦合功率至少等于大約3200瓦的電能到氣體來激勵(lì)氣體,用于具有大約200mm直徑的襯底。(d)在室中施加至少大約100高斯的磁場;(e)控制襯底和室的表面的溫度;(f)排除氣體。
27.依照權(quán)利要求27的方法,包括在室中施加至少大約120高斯的磁場。
28.依照權(quán)利要求27的方法,其中通過給被電介質(zhì)覆蓋的電極充電來激勵(lì)氣體,電介質(zhì)具有從大約1×109到大約1×1013歐姆-cm的電阻率。
29.依照權(quán)利要求27的方法,包括維持襯底溫度低于大約240EC或者襯底溫度變化小于大約5EC。
30.一種襯底,包括其高寬比至少大約是30和開口尺寸小于大約0.14Фm的被蝕刻部件。
31.依照權(quán)利要求30的襯底,包括其高寬比至少為大約45的被蝕刻部件。
32.依照權(quán)利要求30的襯底,包括其開口尺寸小于大約0.10Фm的被蝕刻部件。
全文摘要
一種襯底處理室(110)包括一個(gè)氣體供給裝置(56)用以向該室提供氣體,能夠被電偏置的第一和第二電極(115、105),適合于激勵(lì)氣體,第二電極(115)適合充電到至少10瓦/厘米
文檔編號(hào)H01L21/311GK1471727SQ01817958
公開日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2001年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月1日
發(fā)明者A·庫瑪爾, A·卡恩, A·奧耶, R·韋登斯韋勒, M·G·查芬, A·霍洛堅(jiān)科, D·V·波德勒斯尼克, A 庫瑪爾, 寮崢, 撬刮だ, 查芬, 波德勒斯尼克, 甓 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料有限公司