等离子体处理设备和方法与流程

专利2026-06-13  1


本发明构思涉及等离子体处理设备和方法。更具体地,本发明构思涉及用于控制等离子体腔室内部的等离子体分布的等离子体处理设备和方法。


背景技术:

1、制造半导体器件的工艺可以包括等离子体工艺,包括等离子体辅助沉积、等离子体蚀刻、等离子体清洁等。随着半导体器件的小型化和集成化的不断推进,制造半导体器件的工艺变得越来越敏感。例如,即使等离子体工艺中的微小误差也可能显著地影响半导体产品的质量和产率。

2、在制造半导体器件的工艺中可能影响产率的、与等离子体工艺相关的因素可以包括工艺在晶片的中心区域与边缘区域之间的均匀性。例如,诸如等离子体蚀刻轮廓的正交性之类的工艺评估要素的半径依赖性变化是可能影响半导体器件的总产率以及半导体器件的元件的质量的因素。

3、也就是说,用于改善等离子体工艺的可靠性的一个参数可以是等离子体的密度-半径分布。因此,存在对用于改善等离子体工艺中的等离子体的密度-半径分布的均匀性的设备和方法的需求。


技术实现思路

1、本发明构思提供了用于主动地控制等离子体腔室内部的等离子体分布和密度的等离子体处理设备和方法。

2、本发明构思提供了等离子体处理设备。

3、根据本发明构思的一方面,提供了一种等离子体处理设备,该等离子体处理设备包括:位于一腔室中的衬底卡盘;围绕所述衬底卡盘的外周边的约束环;位于所述约束环上的可移动环;和被配置为使所述可移动环移动的致动器,其中,通过所述可移动环的移动来敞开或封闭形成在所述约束环中的开槽。

4、根据本发明构思的另一方面,提供了一种等离子体处理设备,所述等离子体处理设备包括:衬底卡盘,所述衬底卡盘位于一腔室中并且被配置为接收衬底;约束环,所述约束环围绕所述衬底卡盘的外周边;可移动环,所述可移动环具有在所述约束环的外侧部分处围绕该约束环的侧分隔壁的环形形状;和致动器,所述致动器被配置为使所述可移动环移动,其中,通过所述可移动环的移动来敞开或封闭形成在所述约束环中的开槽。

5、本发明构思提供了等离子体处理方法。

6、根据本发明构思的另一方面,提供了一种等离子体处理方法,所述等离子体处理方法包括:将衬底装载到腔室中的衬底卡盘上;将工艺气体注入到所述腔室中;以及通过向所述腔室供应射频(rf)功率来处理所述衬底,其中对所述衬底的处理包括至少一次执行调整布置在约束环上的可移动环的位置的操作,所述约束环围绕所述衬底卡盘的外周边。



技术特征:

1.一种等离子体处理设备,包括:

2.根据权利要求1所述的等离子体处理设备,其中,所述可移动环具有沿着所述衬底卡盘的侧表面延伸的环形形状,并且所述可移动环包括以一间距布置的多个径向笔直开槽。

3.根据权利要求2所述的等离子体处理设备,其中,所述间距介于约0.1cm到约2cm之间。

4.根据权利要求1所述的等离子体处理设备,其中,所述可移动环包括交替地布置的扇形开槽和径向笔直开槽的集合。

5.根据权利要求1所述的等离子体处理设备,其中,所述致动器被配置为旋转所述可移动环,以调整所述约束环的被所述可移动环覆盖的下表面的开闭比。

6.根据权利要求1所述的等离子体处理设备,其中,所述约束环包括侧分隔壁和上盖,并且所述可移动环通过还包括形成在所述约束环的所述侧分隔壁上的侧壁而具有l形形状。

7.根据权利要求6所述的等离子体处理设备,其中,所述可移动环的下表面具有环形形状,该环形形状具有以一间距布置的多个笔直开槽。

8.根据权利要求7所述的等离子体处理设备,其中,所述间距介于约0.1cm到约2cm之间。

9.根据权利要求6所述的等离子体处理设备,其中,所述致动器被配置为使所述可移动环向上和向下移动,以调整由所述约束环围绕的空间的内部容积。

10.根据权利要求1所述的等离子体处理设备,还包括:

11.一种等离子体处理设备,包括:

12.根据权利要求11所述的等离子体处理设备,其中,所述致动器被配置为使所述可移动环向上和向下移动,以调整所述约束环的被所述可移动环覆盖的所述侧分隔壁的开闭比。

13.根据权利要求11所述的等离子体处理设备,其中,所述约束环的所述侧分隔壁和所述可移动环的侧部中的每一个包括以一间距布置的多个笔直开槽。

14.根据权利要求13所述的等离子体处理设备,其中,所述间距介于约0.1cm到约2cm之间。

15.根据权利要求13所述的等离子体处理设备,其中,所述致动器被配置为使所述可移动环移动,以调整所述约束环的被所述可移动环覆盖的所述侧分隔壁的开闭比。

16.根据权利要求11所述的等离子体处理设备,还包括:

17.一种等离子体处理方法,包括:

18.根据权利要求17所述的等离子体处理方法,其中,调整可移动环的位置的操作包括:使所述可移动环旋转,以调整所述约束环的被所述可移动环覆盖的下表面的开闭比。

19.根据权利要求17所述的等离子体处理方法,其中,调整可移动环的位置的操作包括:使所述可移动环向上和向下移动或使所述可移动环旋转,以调整所述约束环的被所述可移动环覆盖的侧分隔壁的开闭比。

20.根据权利要求17所述的等离子体处理方法,还包括:


技术总结
提供了等离子体处理设备,该等离子体处理设备包括:位于一腔室中的衬底卡盘;围绕所述衬底卡盘的外周边的约束环;位于所述约束环上的可移动环;和被配置为使所述可移动环移动的致动器,其中,通过所述可移动环的移动来敞开或封闭形成在所述约束环中的开槽。另外,提供了使用该等离子体处理设备的等离子体处理方法。

技术研发人员:李昌宪,南象基,尹贵玹,李基浩,李相昊,李相昕,李在民,赵贞贤,崔舒筵
受保护的技术使用者:三星电子株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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