CN101499399B - 衬底等离子体处理设备和等离子体处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及衬底等离子体处理设备和等离子体处理方法。一种衬底等离子体处理设备，包括设置在腔内的衬底支撑电极和对向电极；向所述衬底支撑电极施加50MHz或更高的高频的高频产生装置；以叠加在所述高频上的方式施加DC负脉冲电压的DC负脉冲产生装置；以及控制器，所述控制器进行控制以引起所述高频的断续施加并根据所述高频的开或关的时序引起所述DC负脉冲电压的断续施加。
Description
本申请的交叉引用
本申请基于并要求2008年2月1日递交的日本专利申请No.2008-023066的优先权；在此引用其全部内容作为参考。
技术领域
本发明涉及一种称为平行板型的衬底等离子体处理设备和一种衬底等离子体处理方法，其中RF电极和对向电极在真空室中相对设置并且使用在电极之间产生的等离子体对支撑在RF电极上的衬底进行处理。
背景技术
当在例如半导体晶片的衬底上进行布线等等的操作时，必须在衬底上进行细致处理。为此，传统上经常利用使用等离子体的等离子体处理设备。
图11是示出了这样的传统衬底等离子体处理设备的实例的结构的示意图。
图11所示的衬底等离子体处理设备10是称为平行板型的等离子体处理设备。在衬底等离子体处理设备10中，高频(RF)电极12和对向电极13在室11中被设置为相互面对。在面向对向电极13的RF电极12的主表面上，支撑有即将受到处理的衬底S。用于产生等离子体并由此对衬底S进行处理的气体从气体导入管14导入到室11中，如箭头所示。同时，使用未示出的真空泵通过排气端口15抽空室11内部。此时，例如，室11内部的压力大约是1Pa。
接下来，通过匹配装置16从13.56MHz的商用RF功率源17向RF电极12施加RF(电压)。由此，在RF电极12和对向电极13之间产生等离子体。
此时，通过在RF电极12上产生的负的自偏置电势Vdc，等离子体P中的阳离子高速射向位于RF电极12上的衬底S。随后，此时的衬底入射能量用来在衬底S上诱导表面反应由此进行等离子体衬底处理，例如反应离子蚀刻(RIE)、等离子体化学气相沉积(PCVD)、溅射、离子注入等等。特别地，从处理衬底的角度来看，主要使用RIE。因此，以下将要给出的说明主要集中于特别是使用RIE的衬底处理。
在图11所示的等离子体处理设备中，Vdc(平均衬底入射能量)随着RF功率增加而增加，如图12所示。因此，主要通过RF功率调整Vdc来完成对处理速率的调整和对处理形状的调整。此外，还可以通过Vdc所依赖的压力或电极形状来对Vdc进行部分调整。
图13示出了通过连续模型等离子体模拟器模拟平行板型Ar等离子体来获得离子能量分布的结果，其中频率为13MHz，Vrf＝160V，压力为6.6Pa，电极间的距离为30mm以及晶片尺寸为300mm(G.Chen，L.L.Raja，J.Appl.Phys.96，6073(2004))。而且，图14是示出适用于衬底S的RIE的离子能量的分布状态的图。
到达衬底S上的入射能量呈现出了图13所示的离子能量分布。图13表明，在图11所示的设备中产生的等离子体中的离子能量分为两部分，低能量侧峰和高能量侧峰，并且取决于等离子体产生条件，其能量宽度ΔE的宽为几十到几百eV。因此，甚至当将Vdc调整成最适宜衬底处理的能量时，在图14所示的衬底上的入射离子中仍然存在具有过高(高能量侧峰)能量的离子和具有过低(低能量侧峰)能量的离子。
因此，例如在RIE中，当使用具有与高能量侧峰相等的能量的离子进行衬底处理时，会存在引起肩部切割(shoulder cutting)(肩部凹陷(shoulder dropping))并使处理形状恶化的倾向。另一方面，当使用具有与低能量侧峰相等的能量的离子进行衬底处理时，其等于或低于表面反应阈值并且对衬底处理没有任何帮助或者倾向于伴随着各向异性的劣化(离子入射角由于热速度而扩大)而使处理形状劣化。
如此看来，在现今半导体工艺中，必须窄化离子能量的带(实现小ΔE)，如图14中基本上处于中心部分的阴影所示，并最优地调整平均能量值(最优化Vdc)以便对应于越来越缩小的半导体装置、各种膜以及复合膜的RIE精细地控制处理形状。
为了窄化离子能量的带，可以考虑使用较高的RF频率(例如，参见JP-A 2003-234331(KOKAI))和使用脉冲等离子体(例如，参见J.Appl.Phys.Vol.88，No.2，643(2000))。
而且，等离子体产生大致分为电感耦合型和电容耦合型。从精确控制处理外形的角度来看，通过减少等离子体体积来缩短滞留时间从而抑制二次反应是有效的。如此看来，电容耦合型的平行板型等离子体与具有大体积的电感耦合型等离子体相比具有更大的优势。
而且，为了改善Vdc和等离子体密度的可控制性，已经发明了一种向平行板电极引入具有两种不同频率的RF的方法，用于独立地通过高频(例如100MHz)RF控制等离子体密度和通过低频(例如3MHz)RF控制Vdc(例如参见JP-A 2003-234331(KOKAI))。在该情况下，除了高频功率源和高频匹配装置之外，还提供低频功率源和低频匹配装置，从而允许叠加与RF电极有关的前述高频RF和低频RF。
从清洁工艺和工艺稳定性的角度来说，有益的是对向电极接地电势。当RF施加到对向电极上时，该对向电极被产生在该对向电极表面上的Vdc刮擦(scrape)，从而成为污染源或工艺不稳定的源头。因此，将这两种RF叠加到其上设置了衬底的RF电极上。
而且，通过RF的脉冲，来尝试降低电子温度(例如，参见J.Appl.Phys.Vol.86，No9，pp4813-4820(1999))，抑制分布在工艺中的自由基(radical)的密度(例如氟自由基)(例如，参见App.Phys.Lett.，Vol，63，No 15，PP.2045-2046(1993))，以及改进等离子体蚀刻的选择性(例如，氧化硅/硅的蚀刻速率的比率)(例如，参见J.Vac.Sci.Technol.A 13，pp887-893(1995))。
如上所述，传统上已经尝试通过高频RF(HF)的脉冲来抑制由于降低电子温度等引起的等离子体损害，或者叠加高频RF(HF)和低频RF(LF)来控制自由基密度。
而且，本发明人考虑叠加地施加DC负脉冲和高频RF(HF)。在该技术中，通过叠加施加DC负脉冲，正离子能量的带变窄并容易控制到工艺所需的能带，从而改进等离子体蚀刻的处理精度、抑制等离子体损害和改进等离子体CVD的嵌入特性。另一方面，自由基密度通过HF(RF)脉冲得到控制，并且可以期待抑制电子温度的减少而带来的等离子体损害。
通过叠加施加DC负脉冲和脉冲的高频RF(HF)，例如在通过CF4气体进行的氧化物膜各向异性蚀刻中的F自由基密度减少(同向蚀刻减少)，通过CF3 +等的离子自由基进行的各向异性蚀刻增加，并且将离子能量控制成窄带。而且，CF2等的自由基密度增加，其成为侧壁保护膜(促进各向异性)的生成源。在这些自由基种(species)选择效应和能量选择效应下，实现了处理性能的显著改进和工艺可控制性的改进。
然而，如图7A和7B所示，其将随后说明(当叠加施加脉冲的HF和DC负脉冲时模拟工艺的等离子体密度、电子温度以及时间变化的分析结果)，当高频功率(HF)关闭后，电子温度在非常短的时间(5×10-6秒或更少)内降低，同时停止通过电子碰撞和离化产生离子和电子。在所谓余辉(afterglow)状态下，当施加DC负脉冲时，等离子体中的电子和离子被抽离等离子体，从而等离子体变得不稳定并且消失。等离子体的消失引起工艺速率的降低、再点火时装置的损伤以及工艺不稳定。而且，如图9所示，当使用DC负脉冲处理例如氧化物膜或氮化物膜的绝缘体100时，可以在沟槽101的底部102中发生由于电子不充足而导致的充电。当这种充电发生时，就会导致处理形状的劣化，这是由于离子偏转(deflection)、蚀刻停止或由于充电电压而带来的对装置的损害。
本发明基于上述传统情况而设计，并且其目的是为了提供一种衬底等离子体处理设备以及一种在称作平行板型等离子体处理设备中进行的衬底等离子体处理方法，其增加自由基种密度，该自由基种类密度适于处理衬底，并且能够将离子自由基能量控制到适于处理衬底的能量值和窄能带，从而进行精细处理，并且进一步实现极好的嵌入膜形成。
发明内容
依据本发明的衬底等离子体处理设备的一个方面包括能够在其中维持真空的腔；第一电极，其在所述腔中支撑衬底，其中处理在所述衬底的主表面上进行；对向电极，在所述腔中被设置成面对所述第一电极；第一电源单元，被配置成向所述第一电极施加具有50MHz或更高的预定频率的高频功率；第二电源单元，被配置成以叠加在所述高频功率上的方式向所述第一电极施加预定的DC负脉冲电压；以及控制单元，其以预定的时序控制开启或关闭所述第一电源单元从而引起所述高频功率的断续施加，以及根据开启或关闭所述第一电源单元的所述时序来控制开启或关闭所述第二电源单元从而引起所述DC负脉冲电压的断续施加。
按照本发明的衬底等离子体处理方法的一个方面使用一种衬底等离子体处理设备，所述设备包括能够在其中维持真空的腔；第一电极，其在所述腔中支撑衬底，其中处理在所述衬底的主表面上进行；对向电极，在所述腔中被设置成面对所述第一电极；第一电源单元，被配置成向所述第一电极施加具有50MHz或更高的预定频率的高频功率；以及第二电源单元，被配置成以叠加在所述高频功率上的方式向所述第一电极施加预定的DC负脉冲电压，所述方法包括：以预定的时序控制开启或关闭所述第一电源单元从而引起所述高频功率的断续施加；以及根据开启或关闭所述高频功率的所述时序来控制开启或关闭所述第二电源单元从而引起所述DC负脉冲电压的断续施加。
附图说明
图1是示出了根据本发明的实施例的衬底等离子体处理设备的结构的图。
图2是示出了图1的衬底等离子体处理设备的实际结构的图。
图3是示出图1的衬底等离子体处理设备的实际结构的修改实例的图。
图4是示出图1的衬底等离子体处理设备的实际结构的修改实例的结构的图表。
图5是示出了图1的衬底等离子体处理设备的电压施加的时序的图。
图6是示出了图1的衬底等离子体处理设备的电压施加的时序的图。
图7A是示出了实施例中的电子密度和电子温度随时间改变的模拟结果的图表；图7B是示出了高频功率和负脉冲电压和其放大的时间轴的图表。
图8A是示出了实施例中的氟自由基密度的图表；图8B是示出了实施例中的蚀刻速率的模拟结果的图表。
图9是用于解释发生充电的图表。
图10A和10B是示出了DC脉冲电压施加与充电状态之间的关系的图表。
图11是示出了平行板型等离子体处理设备的结构的图。
图12是示出了RF功率和频率以及Vdc之间的关系的图表。
图13是示出了离子进入到衬底中的入射能量的分布的图表。
图14是示出了适合于衬底的离子能量的分布状态的图表。
具体实施方式
以下，将结合附图来说明依据本发明的衬底等离子体处理设备和衬底等离子体处理方法的实施例。首先，将要参考图1解释衬底等离子体处理设备的实施例。
如图1所示，本实施例的衬底等离子体处理设备20是所谓的平行板型等离子体处理设备。在能够以预定真空度抽空的腔21中，衬底支撑电极(高频(RF)电极)22和对向电极23彼此相对设置。面向该对向电极23的该衬底支撑电极22的主表面被构造成能够支撑即将处理的衬底S。在该腔21中，提供气体导入管24和连接到未示出的真空泵的抽气口25。然后，如箭头所示，用于产生等离子体并由此处理该衬底S的气体从该气体导入管24导入到该腔21中，并且该腔21的内部通过抽气口25抽空。
上述气体，除了Ar、Kr、Xe、N2、O2、CO或H2之外，还可以适宜地选用例如SF6、CF4、CH3F、C2F6、C4F8、C5F8、C4F6、Cl2、HBr、SiH4或SiF4的工艺气体。而且，腔21内部的压力还可以根据衬底S的处理速率和所用气体的类型来适当地设定，例如，可以被保持在约几个Pa。
对于衬底支撑电极22，连接高频产生装置27和DC负脉冲产生装置29。此外，控制器30被连接到高频产生装置27和该DC负脉冲产生装置29，并且控制器30控制它们的操作。当其波形为图1中所示意性示出的时，高频产生装置27产生具有50MHz或更高的预定频率的脉冲的高频功率(HF)，并且由DC负脉冲产生装置29产生脉冲的DC负脉冲电压。然后，它们被叠加施加到衬底支撑电极22。
图2示出了上述高频产生装置27和DC负脉冲产生装置29的结构。如该图所示，高频产生装置27包括高频振荡器270、高频放大器271、匹配装置272以及高通滤波器273。另外，高通滤波器273可以被包括在匹配装置272中。此外，DC负脉冲产生装置29包括脉冲振荡器290、脉冲放大器291以及低通滤波器292。
控制器30由触发信号产生器形成，并且如图中的箭头所示，用于高频产生装置27的触发信号A被输入到高频放大器271，以及用于DC负脉冲产生装置29的触发信号B被输入到脉冲振荡器290。然后，来自控制器30的触发信号A使高频放大器271以脉冲的方式放大高频振幅由此进行其开/关操作。此外，来自控制器30的触发信号B使脉冲振荡器290进行脉冲产生的开/关操作。然后，该放大的高频以及另一方面的DC负脉冲叠加施加到衬底支撑电极22上，其中该放大的高频通过匹配装置272和用于阻挡LF信号的高通滤波器273，该DC负脉冲由脉冲放大器291放大并通过用于阻止信号反相流动的低通滤波器292。用于高频产生控制的触发信号A和用于DC负脉冲产生控制的触发信号B是同步的并以控制器30的时序控制。
通过如上所述的控制器30控制高频和DC负脉冲的开/关操作可以根据图3或图4来实施。在图3所示情况下，来自控制器30的触发信号A使高频放大器271以脉冲的方式放大高频振幅来实现开/关操作。此外，来自控制器30的触发信号B使脉冲放大器291以脉冲的方式放大脉冲振幅来完成开/关操作。而且，在图4所示的情况下，来自控制器30的触发信号A使高通滤波器273进行HF通过操作。而且，来自控制器30的触发信号B使低通滤波器292进行脉冲通过操作。滤波器中的信号截断或通过由例如滤波器中的电容或线圈的可变元件的改变来完成。由此，完成对高频和DC负脉冲的开/关操作。
除此之外，尽管没有示出，可以自由选择控制位置的组合，对于来自控制器30的触发信号A，可以控制高频振荡器270、高频放大器271以及高通滤波器273的其中之一来产生高频功率的开/关操作，并且对于来自控制器30的触发信号B，可以控制脉冲振荡器290、脉冲放大器291以及低通滤波器292的其中之一来产生DC负脉冲电压的开/关操作。
此外，还可以，高频振荡器270、高频放大器271以及高通滤波器273的其中之一具有外部触发功能，并且触发信号B同步控制脉冲振荡器290、脉冲放大器291以及低通滤波器292其中之一，或者脉冲振荡器290、脉冲放大器291以及低通滤波器292其中之一具有外部触发功能，并且触发信号A同步控制高频振荡器270、高频放大器271以及高通滤波器273的其中之一。此外，优选高频和DC负脉冲的关操作为脉冲方式的开/关操作，但是该关操作可以是十倍或者更多地不同于开操作的脉冲状态(pulse-wise)的振幅改变操作。
当衬底等离子体处理通过具有上述结构的衬底等离子体处理设备20完成时，例如其上形成有抗蚀剂掩模的作为衬底S的300mm晶片，被安装在衬底支撑电极22上。接下来，该腔21被抽空并通过对向电极(喷头)23以例如200sccm的预定流速施加例如作为预定处理气体的CF4气体。然后，将腔21中的真空度通过未示出的排气阀调整到预定压力，例如2.66Pa。在装配有晶片的衬底支撑电极22上，来自高频产生装置27的高频和来自DC负脉冲产生装置29的DC负脉冲被叠加施加，如图1的框图和图5的时序图所示。
来自高频产生装置27的高频具有50MHz或更高的预定频率，例如使用100M Hz和100V的高频。如图5所示，基于接收来自控制器30的具有预定周期和预定占空比的触发信号A以50μs的间隔开/关控制该高频，例如10KHz周期和50％占空比。此外，通过DC负脉冲产生装置29，以预定重复周期和预定占空比产生DC负脉冲，例如1MHz重复周期，80％的占空比，以及-500V，并基于接收与触发信号A同步的触发信号B以50μs的间隔来开/关控制这些DC负脉冲。如图5的最下面的部分所示，这些信号叠加到衬底支撑电极22上。在图5所示的时序图表中，DC负脉冲与高频同时开启，以及该DC负脉冲与高频同时关闭。
图7A示出当脉冲的高频和DC负脉冲如上所述叠加时的电子密度和电子温度的时间变化。另外，图7B示出了高频功率和负脉冲电压和其放大的时间轴。此外，图8A和8B示出比较在叠加施加上述脉冲的高频和DC负脉冲的情况下与在典型的高频等离子体的情况下的关于氟自由基密度和硅衬底蚀刻速率的时间变化的结果。另外，这些结果来自于使用Reaction Design的CHEMKIN来模拟通过CF4气体系统的氧化硅膜的各向异性蚀刻速率。作为化学反应模型，使用Paulin Ho等人(J.Vac.Sci.Technol.A(2001))的模型。
如图7A所示，当该脉冲的高频和DC负脉冲按照图5所示的时序叠加时，可以产生稳定的等离子体。即，如上所述，随着高频功率(HF)的关闭电子温度快速降低(5×10-6秒或更短)，并且停止通过电子碰撞和离化产生离子和电子。在该所谓的余辉状态中，当施加DC负脉冲时，等离子体中的电子和离子被从该等离子体中抽出，由此该等离子体变得不稳定并消失。然后，等离子体的消失导致处理速率的降低，当再点燃时装置损伤以及工艺不稳定。另一方面，如图5所示的时序图所示，在该实施例中，DC负脉冲在开启高频的同时开启，以及该DC负脉冲在关闭高频的同时关闭。因此，该DC负脉冲将不会施加在余辉状态中，并且产生稳定的等离子体。
此外，如图8A所示，当高频关闭时，随着电子温度的降低(平均电子温度的降低)，中性氟自由基密度减少，该中性氟自由基密度由于各向同性蚀刻而劣化处理形状。如图8B所示，只有在施加高频脉冲和DC负脉冲时，提供极好处理形状的、具有较少各向同性分量的氧化硅膜的各向异性蚀刻才会通过具有均匀能量宽度(即，其能带被窄化)的阳离子而实现。此外，在形成保护膜的蚀刻系统中，当关闭高频脉冲和DC负脉冲时，形成保护膜而根本不会发生各向同性蚀刻。
而且，如图9所示，当使用其中叠加了DC负脉冲的等离子体来蚀刻绝缘体100时，在沟槽101的底部102以各向同性的方式发生小流量的电子喷射(showering)，该沟槽101的底部102具有大的纵横比，并由此在底部102上的绝缘体100中发生正电荷积累(充电)。当使用DC负脉冲时，低能量离子减少，由此充电进一步增加。另外，在沟槽101的上侧壁103中，由于过量电子流量而发生负充电(瞬时)。因此，通过在沟槽101的底部102中的充电，使入射正离子的路径偏移和各向异性劣化。因此，发生处理精度劣化、嵌入特性劣化以及蚀刻停止，从而导致损害。注意图9仅示出整体都是绝缘体100的情况，但是这与仅仅底部是绝缘体的情况是一样的。这种充电在高频停止时继续，并且当存在高频时，可通过具有低能量的离子和/或电子而得到减轻或消除。
如图5的时序表所示，在该实施例中DC负脉冲在开启高频的同时开启，以及DC负脉冲在关闭高频的同时关闭。因此，在高频停止期间不会发生仅施加DC负脉冲的情况，由此可以抑制上述充电的发生。
而且，在这种情况下，当终止施加DC负脉冲并且仅施加高频时，充电会由于施加高频时的具有低能量的离子和电子而减轻和消除。即，如图6所示的时序图所示，通过在关闭高频的时刻之前停止施加DC负脉冲预定时间Tpre，可以使沟槽部分中的充电得到减轻。
如图10A和10B所示，在DC负脉冲断续施加的情况下如图10B所示发生充电减轻，与之相比的是如图10A所示的DC负脉冲连续施加的情况。如图10A和10B所示，当连续施加的DC负脉冲的数目为n1时，脉冲施加时间为t1(秒)，以及脉冲终止时间为t3(秒)，为了阻止充电损害，必须：
(1)在与高频脉冲同步的连续DC负脉冲施加时间(n1×t1(秒))期间积累的每单位面积的电荷量Y·n1ZeBNiVbti抑制为等于或小于每单位面积的绝缘极限电荷量Qmax；以及
(2)为了阻止当DC负脉冲施加后因充电导致的电荷积累所带来的充电损伤的发生，在仅施加高频的时间(Tpre(秒))期间的每单位面积的电荷减轻量ZeBNiVbTpre等于或大于Qmax。即，必须控制n1、t1以及Tpre从而满足以下表达式。
Y·n1ZeBNiVbt1≤Qmax (1)
Qmax＝Vmax＊(ε0εs/d)(2)
在此，ε0是真空介电常数，εs是即将处理的沟槽底部绝缘材料的相对介电常数，Z是离子化合价，Vb是波姆(Bohm)速度Vb＝(kTe/Mi)1/2，Te是电子温度，k是玻尔兹曼常数，Mi是离子质量，d是底部绝缘膜厚度，Vmax是耐压，B是外壳末端与体部分的等离子体密度比(≈0.605)，Y是有关当正离子入射时的电荷积累的比率，e是基本电荷，以及Ni是离子密度。
以对栅氧化物膜进行处理为例，栅极宽度为50nm，d＝10nm，以及使用通常破坏耐压为10MV/cm的氧化物膜，Vmax＝10V并且Qmax＝3.54×10-2[C/cm2]是适用的。对于表达式(2)，Tpre≥5.18[μs]是适用的。
此外，在DC脉冲的重复频率为1MHz(t1＝1μs)和80％的占空比的情况下，当增加占空比时评估Y＝0.6，导致表达式(1)中的Y·ZeBNiVbt1＝3.28×10-3[C/cm2]。特别是，在t1·n1≤10.8μs并且50％占空比的高频脉冲的重复周期为50kHz或更大时，表达式(1)得到满足并且不会导致损害。
而且，如图7A所示，需要大约2μs的恢复时间，通过开启高频，以使电子温度恢复到高频稳定施加时的电子温度的1/2。当DC负脉冲在电子温度恢复之前开启时，等离子体可能变得不稳定。等离子体有可能瞬时消失，并且在再点燃时所涌入的电流压力可能导致对装置的损害。因此，如图6所示，为了恢复和稳定等离子体，DC负脉冲在开启高频大约4μs(Tpost)之后开启，由此等离子体更加稳定。
而且，依据工艺的上述Tpre时间、Tpost时间以及脉冲时间T1、脉冲数目n1、DC负脉冲的占空比和HF的占空比和脉冲频率的改变以及等离子体衬底处理工艺的切换对于抑制对装置的损害、处理形状控制、自由基密度控制以及工艺速率的增加是有效的。
应该注意的是，本发明并不限于上述实施例，并且当然地可以实现各种修改。而且，本发明的实施例可以在本发明的技术思想的范围内进行延伸和改变，并且这些延伸的和/或修改的实施例将包括在本发明的技术范围内。额外的优点和修改对于本领域技术人员来说将是容易实现的。因此，在较宽范围内的本发明不限定于在此所示和描述的具体细节和典型的实施例。因此，可以在不脱离所附权利要求和其等价形式的一般发明概念的精神和范围的情况下进行各种改进。
Claims (6)
1.一种衬底等离子体处理设备，包括：
能够在其中维持真空的腔；
第一电极，其在所述腔中支撑衬底，其中处理在所述衬底的主表面上进行；
对向电极，在所述腔中被设置成面对所述第一电极；
第一电源单元，被配置成向所述第一电极施加具有50MHz或更高的预定频率的高频功率；
第二电源单元，被配置成以叠加在所述高频功率上的方式向所述第一电极施加预定的DC负脉冲电压；以及
控制单元，其以预定的时序控制开启或关闭所述第一电源单元从而引起所述高频功率的断续施加，以及根据开启或关闭所述第一电源单元的所述时序来控制开启或关闭所述第二电源单元从而引起所述DC负脉冲电压的断续施加，
其中当等离子体处理绝缘膜或底部上具有绝缘体的膜时，所述控制单元在关闭所述第一电源单元之前关闭所述第二电源单元预设的充电减轻时间Tpre，
其中Tpre≥Qmax/(ZeBNiVb)，Qmax是不会引起损害的每单位面积的最大电荷数量，Z是离子化合价，Vb是波姆速度Vb＝(kTe/Mi)1/2，Te是电子温度，k是玻尔兹曼常数，Mi是离子质量，B是外壳末端与体部分的等离子体密度比率，e是基本电荷，以及Ni是离子密度。
2.按照权利要求1的设备，其中当以所述预定的时序开启或关闭所述第一电源单元从而引起所述高频功率的所述断续施加时，所述控制单元在开启所述第一电源单元的同时或之后开启所述第二电源单元。
3.一种使用衬底等离子体处理设备的衬底等离子体处理方法，所述设备包括：
能够在其中维持真空的腔；
第一电极，其在所述腔中支撑衬底，其中处理在所述衬底的主表面上进行；
对向电极，在所述腔中被设置成面对所述第一电极；
第一电源单元，被配置成向所述第一电极施加具有50MHz或更高的预定频率的高频功率；以及
第二电源单元，被配置成以叠加在所述高频功率上的方式向所述第一电极施加预定的DC负脉冲电压，所述方法包括：
以预定的时序控制开启或关闭所述第一电源单元从而引起所述高频功率的断续施加；以及
根据开启或关闭所述高频功率的所述时序来控制开启或关闭所述第二电源单元从而引起所述DC负脉冲电压的断续施加，
其中当等离子体处理绝缘膜或底部上具有绝缘体的膜时，在关闭所述第一电源单元之前关闭所述第二电源单元预设的充电减轻时间Tpre，
其中Tpre≥Qmax/(ZeBNiVb)，Qmax是不会引起损害的每单位面积的最大电荷数量，Z是离子化合价，Vb是波姆速度Vb＝(kTe/Mi)1/2，Te是电子温度，k是玻尔兹曼常数，Mi是离子质量，B是外壳末端与体部分的等离子体密度比率，e是基本电荷，以及Ni是离子密度。
4.按照权利要求3的方法，其中在以所述预定的时序开启或关闭所述第一电源单元从而引起所述高频功率的所述断续施加时，在开启所述第一电源单元的同时或之后开启所述第二电源单元。
5.按照权利要求2的设备，其中所述控制单元在开启所述第一电源单元4μs之后开启所述第二电源单元。
6.按照权利要求4的方法，其中在开启所述第一电源单元4μs之后开启所述第二电源单元。
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| CN102549724B (zh) | 2009-09-29 | 2015-01-28 | 株式会社东芝 | 基板处理装置 |
| KR101214758B1 (ko) * | 2010-02-26 | 2012-12-21 | 성균관대학교산학협력단 | 식각 방법 |
| US9117767B2 (en) * | 2011-07-21 | 2015-08-25 | Lam Research Corporation | Negative ion control for dielectric etch |
| US8828883B2 (en) * | 2010-08-24 | 2014-09-09 | Micron Technology, Inc. | Methods and apparatuses for energetic neutral flux generation for processing a substrate |
| KR20120022251A (ko) * | 2010-09-01 | 2012-03-12 | 삼성전자주식회사 | 플라즈마 식각방법 및 그의 장치 |
| JP5172928B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2013-03-27 | 株式会社東芝 | 基板処理方法および基板処理装置 |
| JP2012104382A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法並びにプラズマ処理のバイアス電圧決定方法 |
| JP5864879B2 (ja) | 2011-03-31 | 2016-02-17 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置及びその制御方法 |
| JP5977509B2 (ja) * | 2011-12-09 | 2016-08-24 | 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 |
| CN103632913B (zh) * | 2012-08-28 | 2016-06-22 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | 等离子体处理装置 |
| US9132436B2 (en) | 2012-09-21 | 2015-09-15 | Applied Materials, Inc. | Chemical control features in wafer process equipment |
| CN103730316B (zh) * | 2012-10-16 | 2016-04-06 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | 一种等离子处理方法及等离子处理装置 |
| CN103021783B (zh) * | 2012-12-24 | 2015-12-02 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | 半导体结构的刻蚀方法 |
| US10256079B2 (en) | 2013-02-08 | 2019-04-09 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing systems having multiple plasma configurations |
| KR102064914B1 (ko) * | 2013-03-06 | 2020-01-10 | 삼성전자주식회사 | 식각 공정 장치 및 식각 공정 방법 |
| CN103746674B (zh) * | 2013-12-25 | 2017-01-11 | 北京长峰广播通讯设备有限责任公司 | 一种产生自激振荡式的电子管栅极调制脉冲的方法及装置 |
| US10047438B2 (en) * | 2014-06-10 | 2018-08-14 | Lam Research Corporation | Defect control and stability of DC bias in RF plasma-based substrate processing systems using molecular reactive purge gas |
| US9966240B2 (en) | 2014-10-14 | 2018-05-08 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for internal surface conditioning assessment in plasma processing equipment |
| US11637002B2 (en) | 2014-11-26 | 2023-04-25 | Applied Materials, Inc. | Methods and systems to enhance process uniformity |
| US20160225652A1 (en) | 2015-02-03 | 2016-08-04 | Applied Materials, Inc. | Low temperature chuck for plasma processing systems |
| JP6579786B2 (ja) * | 2015-04-17 | 2019-09-25 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマエッチング方法 |
| US9691645B2 (en) | 2015-08-06 | 2017-06-27 | Applied Materials, Inc. | Bolted wafer chuck thermal management systems and methods for wafer processing systems |
| US9741593B2 (en) | 2015-08-06 | 2017-08-22 | Applied Materials, Inc. | Thermal management systems and methods for wafer processing systems |
| US10504700B2 (en) | 2015-08-27 | 2019-12-10 | Applied Materials, Inc. | Plasma etching systems and methods with secondary plasma injection |
| US9799491B2 (en) * | 2015-10-29 | 2017-10-24 | Applied Materials, Inc. | Low electron temperature etch chamber with independent control over plasma density, radical composition and ion energy for atomic precision etching |
| US10779980B2 (en) | 2016-04-27 | 2020-09-22 | Synerz Medical, Inc. | Intragastric device for treating obesity |
| US10504754B2 (en) | 2016-05-19 | 2019-12-10 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection |
| US9865484B1 (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-09 | Applied Materials, Inc. | Selective etch using material modification and RF pulsing |
| KR102476353B1 (ko) * | 2016-07-26 | 2022-12-09 | 삼성전자주식회사 | 반도체 설비의 설정 파형 발생기, 플라즈마 처리 장치, 플라즈마 처리 장치의 제어 방법 및 반도체 장치의 제조 방법 |
| US10748745B2 (en) | 2016-08-16 | 2020-08-18 | Applied Materials, Inc. | Modular microwave plasma source |
| US10546729B2 (en) | 2016-10-04 | 2020-01-28 | Applied Materials, Inc. | Dual-channel showerhead with improved profile |
| US9934942B1 (en) | 2016-10-04 | 2018-04-03 | Applied Materials, Inc. | Chamber with flow-through source |
| US10163696B2 (en) | 2016-11-11 | 2018-12-25 | Applied Materials, Inc. | Selective cobalt removal for bottom up gapfill |
| US10431429B2 (en) | 2017-02-03 | 2019-10-01 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for radial and azimuthal control of plasma uniformity |
| US10373804B2 (en) * | 2017-02-03 | 2019-08-06 | Applied Materials, Inc. | System for tunable workpiece biasing in a plasma reactor |
| US10319739B2 (en) | 2017-02-08 | 2019-06-11 | Applied Materials, Inc. | Accommodating imperfectly aligned memory holes |
| US10943834B2 (en) | 2017-03-13 | 2021-03-09 | Applied Materials, Inc. | Replacement contact process |
| US10707058B2 (en) | 2017-04-11 | 2020-07-07 | Applied Materials, Inc. | Symmetric and irregular shaped plasmas using modular microwave sources |
| JP6903375B2 (ja) | 2017-04-19 | 2021-07-14 | 株式会社ディスコ | デバイスチップの製造方法 |
| US11037764B2 (en) | 2017-05-06 | 2021-06-15 | Applied Materials, Inc. | Modular microwave source with local Lorentz force |
| US11276559B2 (en) | 2017-05-17 | 2022-03-15 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing chamber for multiple precursor flow |
| US11276590B2 (en) | 2017-05-17 | 2022-03-15 | Applied Materials, Inc. | Multi-zone semiconductor substrate supports |
| US10297458B2 (en) | 2017-08-07 | 2019-05-21 | Applied Materials, Inc. | Process window widening using coated parts in plasma etch processes |
| JP7045152B2 (ja) * | 2017-08-18 | 2022-03-31 | 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 |
| US10264663B1 (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-16 | Lam Research Corporation | Matchless plasma source for semiconductor wafer fabrication |
| CN111434039A (zh) * | 2017-12-07 | 2020-07-17 | 朗姆研究公司 | 用于半导体rf等离子体处理的脉冲内的rf脉冲 |
| US10903054B2 (en) | 2017-12-19 | 2021-01-26 | Applied Materials, Inc. | Multi-zone gas distribution systems and methods |
| US11328909B2 (en) | 2017-12-22 | 2022-05-10 | Applied Materials, Inc. | Chamber conditioning and removal processes |
| US10854426B2 (en) | 2018-01-08 | 2020-12-01 | Applied Materials, Inc. | Metal recess for semiconductor structures |
| US10964512B2 (en) | 2018-02-15 | 2021-03-30 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus and methods |
| US10679870B2 (en) | 2018-02-15 | 2020-06-09 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus |
| TWI716818B (zh) | 2018-02-28 | 2021-01-21 | 美商應用材料股份有限公司 | 形成氣隙的系統及方法 |
| US10319600B1 (en) | 2018-03-12 | 2019-06-11 | Applied Materials, Inc. | Thermal silicon etch |
| US10573527B2 (en) | 2018-04-06 | 2020-02-25 | Applied Materials, Inc. | Gas-phase selective etching systems and methods |
| US11081317B2 (en) | 2018-04-20 | 2021-08-03 | Applied Materials, Inc. | Modular high-frequency source |
| US10504699B2 (en) | 2018-04-20 | 2019-12-10 | Applied Materials, Inc. | Phased array modular high-frequency source |
| US11393661B2 (en) | 2018-04-20 | 2022-07-19 | Applied Materials, Inc. | Remote modular high-frequency source |
| JP6965205B2 (ja) * | 2018-04-27 | 2021-11-10 | 東京エレクトロン株式会社 | エッチング装置、及びエッチング方法 |
| US10886137B2 (en) | 2018-04-30 | 2021-01-05 | Applied Materials, Inc. | Selective nitride removal |
| US10555412B2 (en) | 2018-05-10 | 2020-02-04 | Applied Materials, Inc. | Method of controlling ion energy distribution using a pulse generator with a current-return output stage |
| US11049755B2 (en) | 2018-09-14 | 2021-06-29 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor substrate supports with embedded RF shield |
| US10892198B2 (en) | 2018-09-14 | 2021-01-12 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for improved performance in semiconductor processing |
| US11062887B2 (en) | 2018-09-17 | 2021-07-13 | Applied Materials, Inc. | High temperature RF heater pedestals |
| US11417534B2 (en) | 2018-09-21 | 2022-08-16 | Applied Materials, Inc. | Selective material removal |
| US11682560B2 (en) | 2018-10-11 | 2023-06-20 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for hafnium-containing film removal |
| US11121002B2 (en) | 2018-10-24 | 2021-09-14 | Applied Materials, Inc. | Systems and methods for etching metals and metal derivatives |
| US11476145B2 (en) | 2018-11-20 | 2022-10-18 | Applied Materials, Inc. | Automatic ESC bias compensation when using pulsed DC bias |
| US11437242B2 (en) | 2018-11-27 | 2022-09-06 | Applied Materials, Inc. | Selective removal of silicon-containing materials |
| US11721527B2 (en) | 2019-01-07 | 2023-08-08 | Applied Materials, Inc. | Processing chamber mixing systems |
| US10920319B2 (en) | 2019-01-11 | 2021-02-16 | Applied Materials, Inc. | Ceramic showerheads with conductive electrodes |
| CN113169026B (zh) | 2019-01-22 | 2024-04-26 | 应用材料公司 | 用于控制脉冲电压波形的反馈回路 |
| US11508554B2 (en) | 2019-01-24 | 2022-11-22 | Applied Materials, Inc. | High voltage filter assembly |
| JP2020178099A (ja) | 2019-04-22 | 2020-10-29 | 東京エレクトロン株式会社 | 整合方法及びプラズマ処理装置 |
| JP7234036B2 (ja) | 2019-05-28 | 2023-03-07 | 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 |
| WO2021003319A1 (en) * | 2019-07-02 | 2021-01-07 | Eagle Harbor Technologies. Inc | Nanosecond pulser rf isolation |
| JP7262375B2 (ja) | 2019-11-26 | 2023-04-21 | 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 |
| US20210183622A1 (en) * | 2019-12-17 | 2021-06-17 | Tokyo Electron Limited | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
| CN113571403A (zh) | 2020-04-28 | 2021-10-29 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理装置及等离子体处理方法 |
| WO2021231629A1 (en) * | 2020-05-12 | 2021-11-18 | Eagle Harbor Technologies, Inc. | High frequency rf generator and dc pulsing |
| US11848176B2 (en) | 2020-07-31 | 2023-12-19 | Applied Materials, Inc. | Plasma processing using pulsed-voltage and radio-frequency power |
| TW202217958A (zh) | 2020-09-16 | 2022-05-01 | 日商東京威力科創股份有限公司 | 蝕刻方法及電漿處理裝置 |
| TW202223995A (zh) | 2020-11-05 | 2022-06-16 | 日商東京威力科創股份有限公司 | 電漿處理裝置及電漿處理方法 |
| US11798790B2 (en) | 2020-11-16 | 2023-10-24 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and methods for controlling ion energy distribution |
| US11901157B2 (en) | 2020-11-16 | 2024-02-13 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and methods for controlling ion energy distribution |
| CN112466732A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-09 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 半导体工艺设备和等离子体启辉方法 |
| CN116686070A (zh) | 2020-12-10 | 2023-09-01 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理方法及等离子体处理装置 |
| US11495470B1 (en) | 2021-04-16 | 2022-11-08 | Applied Materials, Inc. | Method of enhancing etching selectivity using a pulsed plasma |
| US11948780B2 (en) | 2021-05-12 | 2024-04-02 | Applied Materials, Inc. | Automatic electrostatic chuck bias compensation during plasma processing |
| US11791138B2 (en) | 2021-05-12 | 2023-10-17 | Applied Materials, Inc. | Automatic electrostatic chuck bias compensation during plasma processing |
| US11967483B2 (en) | 2021-06-02 | 2024-04-23 | Applied Materials, Inc. | Plasma excitation with ion energy control |
| US11984306B2 (en) | 2021-06-09 | 2024-05-14 | Applied Materials, Inc. | Plasma chamber and chamber component cleaning methods |
| US11810760B2 (en) | 2021-06-16 | 2023-11-07 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method of ion current compensation |
| US11569066B2 (en) | 2021-06-23 | 2023-01-31 | Applied Materials, Inc. | Pulsed voltage source for plasma processing applications |
| US11776788B2 (en) | 2021-06-28 | 2023-10-03 | Applied Materials, Inc. | Pulsed voltage boost for substrate processing |
| US11476090B1 (en) | 2021-08-24 | 2022-10-18 | Applied Materials, Inc. | Voltage pulse time-domain multiplexing |
| US11694876B2 (en) | 2021-12-08 | 2023-07-04 | Applied Materials, Inc. | Apparatus and method for delivering a plurality of waveform signals during plasma processing |
| US11972924B2 (en) | 2022-06-08 | 2024-04-30 | Applied Materials, Inc. | Pulsed voltage source for plasma processing applications |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100324792B1 (ko) * | 1993-03-31 | 2002-06-20 | 히가시 데쓰로 | 플라즈마처리장치 |
| US6902683B1 (en) * | 1996-03-01 | 2005-06-07 | Hitachi, Ltd. | Plasma processing apparatus and plasma processing method |
| TW335517B (en) * | 1996-03-01 | 1998-07-01 | Hitachi Ltd | Apparatus and method for processing plasma |
| JPH104085A (ja) * | 1996-06-18 | 1998-01-06 | Sony Corp | ドライエッチング方法および装置 |
| 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 |
| JP3122618B2 (ja) * | 1996-08-23 | 2001-01-09 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
| JP4013271B2 (ja) * | 1997-01-16 | 2007-11-28 | 日新電機株式会社 | 物品表面処理方法及び装置 |
| JP2000306894A (ja) * | 1999-04-23 | 2000-11-02 | Nec Corp | 基板のプラズマ処理方法 |
| US6465376B2 (en) * | 1999-08-18 | 2002-10-15 | International Business Machines Corporation | Method and structure for improving electromigration of chip interconnects |
| JP2001207259A (ja) * | 2000-01-25 | 2001-07-31 | Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti | 表面改質方法及び表面改質装置 |
| JP4334723B2 (ja) * | 2000-03-21 | 2009-09-30 | 新明和工業株式会社 | イオンプレーティング成膜装置、及びイオンプレーティング成膜方法。 |
| US20050103441A1 (en) * | 2001-11-14 | 2005-05-19 | Masanobu Honda | Etching method and plasma etching apparatus |
| JP2003234331A (ja) | 2001-12-05 | 2003-08-22 | Tokyo Electron Ltd | プラズマエッチング方法およびプラズマエッチング装置 |
| JP4377698B2 (ja) * | 2002-04-08 | 2009-12-02 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置 |
| JP4431402B2 (ja) * | 2002-04-08 | 2010-03-17 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマエッチング方法 |
| JP2004076069A (ja) * | 2002-08-13 | 2004-03-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 表面処理装置 |
| JP2004095663A (ja) | 2002-08-29 | 2004-03-25 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| JP2004238649A (ja) * | 2003-02-04 | 2004-08-26 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 炭素系膜被覆部材の製造方法及び装置 |
| JP4653964B2 (ja) * | 2003-04-08 | 2011-03-16 | 株式会社栗田製作所 | Ｄｌｃ膜の成膜方法およびｄｌｃ成膜物 |
| JP2005126257A (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Plasma Ion Assist Co Ltd | カーボンナノチューブの製造方法 |
| JP4342984B2 (ja) * | 2004-03-10 | 2009-10-14 | Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 | エッチング方法 |
| JP4672455B2 (ja) | 2004-06-21 | 2011-04-20 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマエッチング装置およびプラズマエッチング方法、ならびにコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
| US7692916B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-04-06 | Tokyo Electron Limited | Capacitive coupling plasma processing apparatus and method |
| JP4704087B2 (ja) | 2005-03-31 | 2011-06-15 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| JP4714166B2 (ja) * | 2006-08-31 | 2011-06-29 | 株式会社東芝 | 基板のプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
| US7851367B2 (en) * | 2006-08-31 | 2010-12-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for plasma processing a substrate |
| JP2008060429A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Toshiba Corp | 基板のプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 |
| JP4660498B2 (ja) * | 2007-03-27 | 2011-03-30 | 株式会社東芝 | 基板のプラズマ処理装置 |
| KR20080111627A (ko) * | 2007-06-19 | 2008-12-24 | 삼성전자주식회사 | 플라즈마 공정장치 및 그 방법 |
| JP4607930B2 (ja) | 2007-09-14 | 2011-01-05 | 株式会社東芝 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
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