TW202123778A - 電漿處理用三相脈衝系統及方法 - Google Patents

Abstract

一種電漿處理的方法，包括執行活性物種控制相，執行離子／自由基控制相，以及執行副產物控制相。活性物種控制相包括脈動源功率至處理室以產生電漿中的離子與自由基。執行離子／自由基控制相於活性物種控制相之後。離子／自由基控制相包括降低到達處理室的源功率與脈動偏功率至處理室中的基板。執行副產物控制相於離子／自由基控制相之後。副產物控制相包括相對於活性物種控制相降低到達處理室的源功率與相對於離子／自由基控制相降低到達基板的偏功率。

Description

電漿處理用三相脈衝系統及方法

[相關申請案的交互參照] 本申請案主張2019年8月14日申請且題為「Three-Phase Pulsing Systems And Methods For Plasma Processing」之美國非臨時專利申請案第16/540,160號之權利，其係於此整體併入做為參考。

本發明大體上係關於電漿處理，且在特定實施例中關於使用三相脈衝之電漿處理系統與方法。

微電子工件內的裝置形成可涉及一系列的製造技術，包括形成、圖案化與移除位於基板上一些材料的層。為了達到當前與下一代半導體裝置的物理與電性規格，對於各種圖案化製程而言，亟需能夠同時縮減特徵尺寸並維持結構完整性的處理流程。

電漿製程常用於形成微電子工件中的裝置。舉例而言，在半導體裝置的製造期間，電漿蝕刻與電漿沉積是常用的製程步驟。可使用源功率與偏功率(bias power)的組合以在電漿處理時產生並引導電漿。在蝕刻與沉積階段可能產生副產物。副產物的存在可能是有益或有害的，依副產物在基板處與電漿系統中的密度而定。

根據本發明的一實施例，電漿處理的方法包括執行活性物種控制相，執行離子／自由基控制相，以及執行副產物控制相。活性物種控制相包括脈動源功率至處理室以產生離子與自由基於電漿中。執行離子／自由基控制相於活性物種控制相之後。離子／自由基控制相包括降低到達處理室的源功率與脈動偏功率至處理室中的基板。執行副產物控制相於離子／自由基控制相之後。副產物控制相包括相對於活性物種控制相降低到達處理室的源功率與相對於離子／自由基控制相降低到達基板的偏功率。

根據另一實施例，電漿處理的方法包括使用功率脈衝之循環來處理基板，在功率脈衝之循環期間，源功率脈衝施加至耦合元件與偏功率脈衝施加至支撐基板的基板固持件。功率脈衝之循環包括第一相、第二相與第三相。第一相包括第一源功率位準與第一偏功率位準。第一源功率位準大於零。第二相包括第二源功率位準與第二偏功率位準。第二源功率位準小於第一源功率位準。第二偏功率位準大於第二源功率位準。第三相包括第三源功率位準與第三偏功率位準。第三源功率位準小於第一源功率位準。第三偏功率位準小於第二偏功率位準。

根據本發明的又一實施例，電漿處理的方法包括在第一相期間施加源功率脈衝至電漿處理室。第一相包括大於零之第一源功率位準。第一相更包括第一偏功率位準。方法亦包括在第一相之後的第二相期間施加偏功率脈衝至電漿處理室中的基板。第二相包括第二源功率位準與第二偏功率位準，其中第二源功率位準小於第一源功率位準，而第二偏功率位準大於第二源功率位準。方法更包括在第二相之後的第三相期間降低電漿處理室中的副產物的量。第三相包括第三源功率位準與第三偏功率位準，其中第三源功率位準小於第一源功率位準，而第三偏功率位準小於第二偏功率位準。

以下詳細討論多個實施例的製造和使用。應當理解，然而，在此敘述的多個實施例適用於各種各樣的具體情況。所討論的實施例僅為說明製造和使用多個實施例的具體方式，並且不應解讀於有限範圍內。

在進行電漿處理技術時（例如脈動處理技術），電漿處理特性的控制可能是重要的。舉例而言，活性物種的生成、離子與自由基的比例、離子能量（與離子角度）、副產物、離子及自由基的總和與副產物的比例，以及其他因子可影響給定電漿製程期間的精確度與特徵準確度。因此亟需能夠獨立地控制多個電漿處理特性。舉例而言，對於觸點、鰭、閘線的形成、其他前端或後段製程，以及一般的圖案化步驟以及其他電漿製程而言，活性物種、自由基與副產物的強化控制可以是有用的。

可施加源功率至耦合元件（例如螺旋型諧振器的線圈）以產生高密度電漿。可施加偏功率至基板固持件以耦合能量至由基板固持件所支撐的基板處的離子。耦合元件在電漿中產生活性物種與自由基。舉例而言，離子能量與離子角度可影響電漿製程的品質、均勻性、選擇性與可預測性。在電漿製程期間調變源功率與偏功率的施加的高級脈動技術（APT）對於控制基板處的離子能量、離子角度（意即基板表面處的離子的入射角）與離子通量可以是特別有用。源功率與偏功率的組合可用於控制能量與角度，因為源功率可以控制到達基板的電流，而偏功率可以控制電漿與基板之間的電壓。

管理副產物可能很重要，因為副產物可以是輪廓（例如側壁與基板的夾角）的控制因子。副產物的產生、密度與移除可能影響輪廓控制（例如側壁的垂直度）、精確度、清潔度、在基板處發生的反應的速率和類型等。副產物的存在可能是許多項目的函數。舉例而言，副產物可能產生於基板處，但亦可被電漿改變。壓力可影響副產物從基板的釋放以及副產物到基板上的再沉積。副產物可產生於特徵內並直接沉積在側壁上。此外，副產物可影響沉積輪廓（例如特徵側壁的垂直性）與電漿均勻性。

當電漿處理系統中的副產物的量和密度沒有受到特別控制時，可能難以獲得所需的電漿處理結果。尤其，在電漿處理期間，副產物可能由於被動參與而帶來問題。舉例而言，在蝕刻製程期間，副產物在被釋放至鄰近基板的一區域內之後可能受電漿改變。接著，由於氣流，副產物可再沉積至基板上及／或被移除。可能需要將位於基板的副產物的密度或通量維持在一定範圍內以達到所需的電漿處理結果。

在此敘述的多個實施例可有利地將控制分成三個獨立的操作階段：活性物種控制、離子／自由基控制、以及副產物控制。在各控制相期間，可控制一組製程參數以主要地或完全地影響特定一組電漿處理特性。依此方式，可在電漿製程中達到真正功能性分離的可能效益。對三組製程參數的分開管理可有利地在電漿處理期間達成高精確度地形控制。

在活性物種控制相期間，可控制活性物種的產生。在離子／自由基控制相期間，可控制與離子與自由基相關的多個電漿處理特性，例如位於基板處的離子與自由基的比例、離子能量、離子角度、以及離子通量。在副產物控制相期間，可控制與副產物相關的電漿處理特性，例如副產物的量以及副產物與離子／自由基的比例。舉例而言，在副產物控制相期間，可從系統移除副產物。

此外，在電漿製程期間，在重複多次的循環期間可實施各控制相。相較於在連續、非重複性製程中的所能達到者而言，具有多個控制相的重複製程可有利地提供製程參數（例如離子／自由基比例、能量等）的較大變化。此外，在各循環期間的電漿處理特性的連續控制可有利地降低或消除對於損害生產力（例如產出量）的複雜自限式製程的需求。舉例而言，原子層蝕刻（ALE）與原子層沉積（ALD）技術兩者透過使用自限式化學作用以修飾基板的個別單層，俾僅對化學性修飾的表面單層進行蝕刻。在傳統的原子層蝕刻（ALE）製程期間，由於自限式製程，可能每 50 ms至100 ms移除單個單層。產出量可能亦受到氣體切換及／或沖淨的需求的影響。在此敘述的多個實施例的益處可以是透過消除或降低自限式製程而獲得高蝕刻與沉積精確度，以及高產出量。

此外，在傳統的電漿處理技術中，當基板受到蝕刻時，蝕刻副產物可能隨著時間易於累積。在此敘述的多個實施例可包括各循環中的副產物移除階段，副產物移除階段有利地降低或消除從循環至循環之副產物的不期望累積（例如在大於駐留時間的時間尺度期間）。可對應於給定電漿製程的各控制相將一組製程參數調整至適當的值。這些製程參數可包括源脈衝參數（例如源功率）、偏壓脈衝參數（例如偏功率），以及相持續時間，除其他外。舉例而言，也可包括額外的製程參數，例如相鄰的相之間的延遲、氣體流速、脈衝形狀、脈衝頻率、脈衝的數量、氣體組成、偏壓極性、與其他。

以下提供的實施例敘述用於電漿處理的多個系統與方法，特別是用於使用三相脈衝的電漿處理的系統與方法。以下的說明敘述實施例。使用圖1敘述電漿處理方法的實施例的示例性示意性時序圖。使用圖2至圖4敘述電漿處理方法的實施例的其他示例性示意性時序圖。使用圖5敘述電漿處理系統的實施例的示例性方塊圖。使用圖6A與圖6B敘述感應耦合電漿處理設備的兩個示例性示意圖。使用圖7與圖8敘述電漿處理的兩個實施例的方法。

圖1示出根據本發明的一實施例之示例性電漿處理方法的示意性時序圖與對應的定性圖。

參照圖1，示意性時序圖100包括源功率P_S 與偏功率P_B ，其受到脈衝以在循環150期間產生活性物種、高能離子與副產物，循環150包括三個相：第一相110、第二相120與第三相130。在多個實施例中，循環150是順序循環（例如依序執行這些相）。此外，在一些實施例中，重複地執行循環150（意即循環性地）。在多個實施例中，重複地執行多次循環150（例如＞＞ 1）。舉例而言，循環150可以是功率脈衝之順序循環，在該循環期間源脈衝施加至電漿處理設備（例如至耦合元件）且偏壓脈衝施加至電漿處理設備（例如至支撐基板的基板固持件）。因此，三個相也可稱為脈動相。

三個相的各者由一組製程參數所定義，製程參數在一給定相期間相應地受調整。此組製程參數包括源功率位準、偏功率位準與相持續時間。對於一給定相，此組製程參數的一給定參數可以是實質上恆定。舉例而言，第一源功率位準P_S1 、第一偏功率位準P_B1 與第一相持續時間t₁ 定義第一相110。相似地，第二源功率位準P_S2 、第二偏功率位準P_B2 與第二相持續時間t₂ 定義第二相120，第三源功率位準P_S3 、第三偏功率位準P_B3 與第三相持續時間t₃ 定義第三相130。

第一相110可以視為活性物種控制相。對於感應、波加熱或諧振源，活性物種的產生可以用源功率P_S 直接縮放。基於這個原因，在多個實施例中，在活性物種控制相期間，第一源功率位準P_S1 為開啟。在一實施例中，在活性物種控制相期間，第一源功率位準P_S1 大於零，而偏功率P_B 為關閉（意即第一偏功率位準P_B1 等於零或實質上為零）。活性物種控制相可以視為是源功率相，有鑑於在相的期間供至電漿系統的源功率P_S 為開啟。

在其他實施例中，在活性物種控制相期間，源功率P_S 與偏功率P_B 兩者為開啟。舉例而言，在活性物種控制相期間，偏功率P_B 可維持或脈動以影響離子能量，離子能量可控制在沉積製程期間的生長及／或透過移除伴隨電子、離子與自由基產生的沉積物種來維持清潔度。

如定性圖102中所示，在第一相110期間，電子密度N_e 與自由基密度N_r 均為高。舉例而言，在第一相110期間，自由基密度N_r 起初增加，接著維持在高水平。電子密度N_e 在第一相110起始時快速增加，接著在整個第一相110持續增加。離子密度與電子密度N_e 成正比。電子溫度 T_e 與離子能量ε_i 兩者在第一相110的起始出現尖峰(spike)，接著在其餘時候維持在實質上恆定值。在第一相110期間也可能產生副產物，雖然相較於第一相110中的活性物種來得少。如所示，在第一相110期間副產物密度N_bp 可逐漸增加。

第二相120可以視為離子／自由基控制相。在離子／自由基控制相期間，相較於活性物種控制相，源功率P_S 下降。舉例而言，對於離子／自由基控制相的持續時間，源功率P_S 可以被關閉。離子／自由基控制相中的源功率P_S 的降低或移除可減少或消除到達基板的電流。此外，所施加的偏功率P_B 可增加電壓。在離子／自由基控制相期間，第二偏功率位準P_B2 大於第二源功率位準P_S2 。相似地，第二源功率位準P_S2 小於第一源功率位準P_S1 。

如定性圖102中所示，電子密度N_e 急遽減少，而自由基密度N_r 保持相對地恆定（例如以較低速率而減少）。相較於第一相110，在第二相120期間，電子溫度T_e 亦維持在實質上恆定值。同時，離子能量ε_i 急遽增加至一實質上恆定值。值得注意的是，由於蝕刻或其他電漿製程，在第二相120期間可能產生副產物。如所示，副產物密度N_bp 在第二相120增加快於第一相110。

在第二相120期間，一些電漿處理特性可受到影響。舉例而言，位於基板的電子通量Γ_e 與離子通量Γ_i 可能減少，而位於基板的能量通量Γ_energy 可能增加。此外，相對於離子通量Γ_i ，自由基通量Γ_r 可保持相同或逐漸地改變，造成基板處的自由基與離子的比例的增加（例如Γ_r » Γ_i ）。舉例而言，在駐留時間T_res 長於離子／自由基控制相的持續時間（第二持續時間t₂ ）的情形中，相較於離子通量Γ_i ，自由基通量Γ_r 可能未顯著地減少。在此情況下，自由基通量Γ_r 可以視為恆定且離子通量Γ_i 可以視為暫態，造成自由基通量Γ_r 與離子通量Γ_i 的比例變大。

第三相130可以視為副產物控制相。如前所述，在第二相120期間可產生副產物，而位於基板的多個濃度的副產物可以是或可能不是所期望的。舉例而言，副產物可產生於基板且在一濃度範圍內可有利地影響電漿製程。然而，當不存在副產物控制相時，副產物可能不期望地累積至超出有利範圍。在循環至循環之間的多個駐留時間期間，副產物可以累積，可放大差異並惡化副產物可能對電漿製程造成的負面效應。舉例而言，在循環之間副產物可能改變電漿特性。

在副產物控制相期間，相較於第一相110（例如活性物種產生相）源功率P_S 下降，且相較於第二相120（例如離子／自由基控制相）偏功率P_B 下降。在一實施例中，第三源功率位準P_S3 與第三偏功率位準P_B3 降低至零或實質上為零。替代地，第三源功率位準P_S3 或第三偏功率位準P_B3 可以不是零。當源功率P_S 與偏功率P_B 為關閉或低時，副產物可以被移除。舉例而言，在副產物控制相期間，物種產生與蝕刻製程可受到降低或消除，有利地允許以相較於產生副產物更快的速率抽出副產物。

由於位於基板與電漿系統中的副產物密度N_bp 減少，位於基板的副產物通量Γ_bp 亦可減少。因此，在副產物控制相期間，離子與副產物的比例以及自由基與副產物的比例亦可受到控制。舉例而言，由定性圖102可見，相較於自由基密度N_r 與電子密度N_e 兩者（其與離子密度N_i 成正比），系統中的副產物密度N_bp 以較高速率變化（意即減少）。因此，在副產物控制相期間，離子與副產物的比例以及自由基與副產物的比例兩者可能變化。

源功率P_S 可以是交流電（AC）功率。在一些實施例中，源功率P_S 是射頻（RF）功率，而在多個實施例中是特高頻（VHF）。在一些實施例中，源功率P_S 是介於約60 MHz與約200 MHz之間。在其他實施例中，源功率P_S 是介於約25 MHz與約60 MHz之間，且在一實施例中是27 MHz。源功率P_S 可以產生電容耦合電漿（CCP）、感應耦合電漿（ICP）、表面波電漿（SWP），以及其他。舉例而言，源功率P_S 可耦合至螺旋型諧振天線以產生電漿。

相似地，偏功率P_B 可以是AC功率。替代地，偏功率P_B 可為脈動直流電（DC）功率，舉例而言。在一些實施例中，偏功率P_B 是RF功率，且在多個實施例中是高頻（HF），且在其他實施例中是中頻（MF）。在一些實施例中，偏功率P_B 是介於約200 kHz與約600 kHz之間，且在一實施例中是400 kHz。在其他實施例中，偏功率P_B 是介於約600 kHz與約13 MHz之間。

在三個相的各者期間，源功率P_S 與偏功率P_B 的各者可作為單個脈衝或一系列功率脈衝而施加。舉例而言，可在第一相持續時間t₁ 內以第一源功率位準P_S1 施加單個源脈衝。替代地，可在第一相持續時間t₁ 內施加一系列源脈衝。相似地，可在第二相持續時間t₂ 期間以第二源功率位準P_B2 施加單個偏功率脈衝或一系列偏功率脈衝。

氣體可依所需流速提供至電漿處理設備的處理室中，其中流速可根據一給定電漿製程而選擇。在循環150期間（意即第一相110、第二相120與第三相130），給定電漿製程的流速可維持在實質上恆定值。在一實施例中，氣體包含溴化氫（HBr）。在多個實施例中，氣體包含惰性氣體，例如氦氣（He）或氬氣（Ar）。氣體亦可包含氧氣（O₂ ）、四氟化碳（CF₄ ）、三氟化氮（NF₃ ）、六氟化硫（SF₆ ）、氯氣（Cl₂ ）、四氯化碳（CCl₄ ）及其他。

在三個相期間產生的副產物（例如主要在第二相120中）可以是化合物，化合物包括來自處理室的氣體中一或多個物種的元素及／或來自基板的元素。舉例而言，在基板包含矽（Si）與HBr氣體的情形下，可形成包含溴化矽（SiBr_x ）的副產物。另外或替代地，可形成其他副產物，例如含矽的殘留物，例如氟化矽（SiF_x ）及氯化矽（SiCl_x ），含碳的殘留物（例如來自光阻、有機層、或氣體前驅物）例如氟碳化合物 (CF_x ）、氫氟碳化合物（CH_x F_y ）、及其他。

圖2示出根據本發明的一實施例之另一示例性電漿處理方法的示意性時序圖。圖2的示意性時序圖可以是其在此敘述的其他示意性時序圖的具體實施，例如圖1的示意性時序圖100，舉例而言。相似的元件標號可以如前所述。

參照圖2，示意性時序圖200包括源功率P_S 與偏功率P_B ，其受到脈衝以在循環250期間產生活性物種、離子與副產物，循環250包括三個相：第一相210、第二相220與第三相230。第一相210、第二相220、第三相230與循環250可以分別是圖1的第一相110、第二相120、第三相130與循環150的具體實施。舉例而言，示意性時序圖200應用於一特定實例，其中第一相210與第三相230中偏功率P_B 是（實質上）關閉，且第三相230中的源功率P_S 是（實質上）關閉。

如所示，循環250是順序的功率脈衝之循環，包括活性物種控制相（第一相210）、離子／自由基控制相（第二相220）與副產物控制相（第三相230），在電漿製程期間重複地（例如循環性地）執行。在第一相210期間，第一源功率位準P_S1 大於零（意即源功率P_S 為開啟），且第一偏功率位準P_B1 為零或實質上為零（意即偏功率P_B 為關閉）。在多個實施例中，在第一相210期間的第一源功率位準P_S1 是介於約700 W與約900 W之間，且在一實施例中在第一相210期間為約800 W。在多個實施例中，第一相持續時間t₁ 是介於約10 μs與約100 μs之間。在一實施例中，第一相持續時間t₁ 為約20 μs。

在第二相220期間，第二偏功率位準P_B2 大於第二源功率位準P_S2 。可選地，在第二相220期間，源功率P_S 被關閉（意即第二源功率位準P_S2 為零或實質上為零）。在多個實施例中，在第二相220期間的第二偏功率位準P_B2 是介於約300 W與約500 W之間，且在一實施例中在第二相220期間為約400 W。在多個實施例中，第二相持續時間t2是介於約20 μs與約100 μs之間。在一實施例中，第二相持續時間t₂ 為約70 μs。

在第三相230期間，源功率P_S 為關閉（意即第三源功率位準P_S3 為零或實質上為零），且偏功率P_B 為關閉（意即第三偏功率位準P_B3 為零或實質上為零）。第三相持續時間t₃ 可以近似於位於基板的表面的氣體的局部駐留時間。相比之下，在基板的表面處之副產物的駐留時間可能較短許多（例如對於高流速）。因此，當第三相持續時間t₃ 小於氣體的局部駐留時間時，可有利地以較快速率移除副產物（相較於位於基板的表面的自由基）。在多個實施例中，第三相持續時間t₃ 是介於約50 μs與約3 ms之間。在一實施例中，第三相持續時間t₃ 為約100 μs。在另一實施例中，第三相持續時間t₃ 為約1 ms。

圖3示出根據本發明的一實施例之又一示例性電漿處理方法的示意性時序圖。

參照圖3，示意性時序圖300包括源功率P_S 與偏功率P_B ，其受到脈衝以在循環350期間產生活性物種、離子與副產物，循環350包括三個相：第一相310、第二相320與第三相330。第一相310、第二相320、第三相330與循環350可以分別是圖1的第一相110、第二相120、第三相130與循環150的具體實施。舉例而言，示意性時序圖300應用至一特定實例，其中第一相310中的源功率P_S 與偏功率P_B 為開啟。

如所示，循環350是順序的功率脈衝之循環，包括活性物種控制相（第一相310）、離子／自由基控制相（第二相320）與副產物控制相（第三相330），在電漿製程期間重複地（例如循環性地）執行。在第一相310期間，第一源功率位準P_S1 大於零（意即源功率P_S 為開啟），且第一偏功率位準P_B1 亦大於零（意即偏功率P_B 為開啟）。第一偏功率位準P_B1 可高於第一源功率位準P_S1 ，如所示。替代地，第一偏功率位準P_B1 亦可等於或小於第一源功率位準P_S1 。

在多個實施例中，在第一相310期間的第一源功率位準P_S1 是介於約100 W與約200 W之間，且在一實施例中在第一相310期間為約150 W。在多個實施例中，在第一相310期間的第一偏功率位準P_B1 是介於約400 W與約600 W之間，且在一實施例中在第一相310期間為約500 W。在多個實施例中，第一相持續時間t₁ 是介於約10 μs與約100 μs之間。在一實施例中，第一相持續時間t₁ 為約20 μs。

在第二相320期間，第二偏功率位準P_B2 大於第二源功率位準P_S2 。第二源功率位準P_S2 低於第一源功率位準P_S1 。可選地，在第二相320期間，源功率P_S 被關閉（意即第二源功率位準P_S2 為零或實質上為零）。如所示，在一些實施例中，第二偏功率位準P_B2 可以（實質上）等於第一偏功率位準P_B1 。替代地，第二偏功率位準P_B2 亦可大於或小於第一偏功率位準P_B1 。

在多個實施例中，在第二相320期間，第二源功率位準P_S2 是介於0 W至約100 W之間。在一實施例中，在第二相320期間，第二源功率位準P_S2 為約50 W。在另一實施例中，在第二相320期間，第二源功率位準P_S2 為0 W。在多個實施例中，在第二相320期間，第二偏功率位準P_B2 是介於約400 W與約600 W之間，且在一實施例中在第二相320期間為約500 W。在多個實施例中，第二相持續時間t₂ 是介於約20 μs與約100 μs之間。在一實施例中，第二相持續時間t₂ 為約70 μs。

在第三相330期間，源功率P_S 處於低（意即第三源功率位準PS₃ 小於第一源功率位準P_S1 ），且偏功率P_B 亦處於低（意即第三偏功率位準P_B3 小於第二偏功率位準P_B2 ）。第三相持續時間t₃ 可以近似於位於基板的表面的氣體的局部駐留時間（例如長於第一相持續時間t₁ 且長於第二相持續時間t₂ ，如所示）。

圖4示出根據本發明的一實施例之再一示例性電漿處理方法的示意性時序圖。

參照圖4，示意性時序圖400包括源功率P_S 與偏功率P_B ，其受到脈衝以在循環450期間產生活性物種、離子與副產物，循環450包括三個相：第一相410、第二相420與第三相430。第一相410、第二相420、第三相430與循環450可以分別是圖1的第一相110、第二相120、第三相130與循環150的具體實施。示意性時序圖400應用至一特定實例，其中三個相的各者進一步受到額外參數所定義，此參數代表相鄰的相之間的延遲D 。

如所示，循環450是順序的功率脈衝之循環，包括活性物種控制相（第一相410）、離子／自由基控制相（第二相420）與副產物控制相（第三相430），在電漿製程期間重複地（例如循環性地）執行。如前述，第一相410由不等式P_S1 ＞ 0表徵，第二相420由不等式 P_B2 ＞ P_S2 與P_S2 ＜ P_S1 表徵，且第三相430由不等式 P_S3 ＜ P_S1 與P_B3 ＜ P_B2 表徵。然而，亦包括了代表相鄰的相之間的延遲D 的額外參數。在延遲期間，源功率P_S 與偏功率P_B 兩者可以被關閉或實質上關閉。

具體地，在此實例中，參數組{ P_S1 ，P_B1 ，t₁ ，D ₁ }、{ P_S2 ，P_B2 ，t₂ ，D ₂ }與{ P_S3 ，P_B3 ，t₃ ，D ₃ }分別定義第一相410、第二相420與第三相430，其中D ₁ 是第一相410與第二相420之間的第一延遲，D ₂ 是第二相420與第三相430之間的第二延遲，且D ₃ 是第三相430與在循環性地執行循環450時的新循環450的後續第一相410之間的延遲。另外地或替代地，相之間的延遲D 亦可負面地造成相之間的重疊。

在此敘述的任何實施例可包括延遲參數。舉例而言，在多個實施例中，第一延遲D ₁ 可介於約5 μs與約15 μs之間，且在一實施例中為約10 μs。第一延遲D ₁ 的這些值可以與參考圖2所說明之實例、及其他實例結合使用。在此具體實例中，第一延遲D ₁ 係短於第一相持續時間t₁ 與第二相持續時間t₂ 兩者，但不必然是如此。在其他實施例中，第一延遲D ₁ 可以介於約500 μs與約3 ms 之間，且在一實施例中為約1 ms。第一延遲D ₁ 的這些值可以與參考圖3所說明之實例、及其他實例結合使用。在此第一延遲D ₁ 長於第一相持續時間t₁ 與第二相持續時間t₂ 。根據一給定電漿製程的所需性質，第二延遲D ₂ 與第三延遲D ₃ 可依類似的方式變化。

圖2示意性時序圖200可以是代表電漿處理的實施例方法的一特定群組。舉例而言，示意性時序圖200可用於矽蝕刻電漿製程期間。製程中提供的氣體可包括，舉例而言，惰性氣體，例如He或Ar，HBr，與少量的O₂ 及／或CF₄ 。第一源功率位準P_S1 可為約800 W，第一偏功率位準P_B1 可以為零或實質上為零，第一相持續時間t₁ 可為約20 μs，且第一延遲D ₁ 可為約10 μs。可選地，第一偏功率位準P_B1 可為約500 W，以保持位於底表面的特徵壁為乾淨的。第二源功率位準P_S2 可以為零或實質上為零，第二偏功率位準P_B2 可為約400 W，第二相持續時間t₂ 可為約70 μs。可選地，在第二相期間，第二源功率位準P_S2 可為約100 W以增加通量。第三源功率位準P_S3 與第三偏功率位準P_B3 可以為零或實質上為零，而第三相持續時間t₃ 可以是位於數百微秒（例如100 μs）到幾毫秒（例如3 ms）之範圍中的一個值。

相似地，示意性時序圖300可以是代表電漿處理的實施例方法的一不同群組。舉例而言，示意性時序圖300可用於氮化矽蝕刻製程期間。此蝕刻製程可類似於原子層蝕刻（ALE），舉例而言。製程中提供的氣體可包括，舉例而言，惰性氣體例如Ar，與少量的（例如5%）氟化碳例如C₄ F₆ 或C₄ F₈ 。第一源功率位準P_S1 可以介於約100 W與約200 W之間，第一偏功率位準P_B1 可為約500 W，而第一延遲D ₁ 可近似於電漿的雙極性擴散時間。雙極性擴散時間可相對於第一相持續時間t₁ 與第二相持續時間t2較長。如上所述，第一偏功率位準P_B1 可為約500 W以保持位於底表面的特徵壁是乾淨的，這在牽涉氟時可以是重要的。舉例而言，第一相中可能需要偏功率以控制位於基板的聚合。第二源功率位準P_S2 可以為零或實質上為零，第二偏功率位準P_B2 可為約500 W。第二偏功率位準P_B2 可比矽蝕刻電漿製程中較高。可選地，在第二相期間，第二源功率位準P_S2 可以介於0 W與約100 W之間以增加通量。第三源功率位準P_S3 與第三偏功率位準P_B3 可以為零或實質上為零，而第三相持續時間t₃ 可以是位於數百微秒（例如100 μs）到幾毫秒（例如3 ms）之範圍中的一個值。

圖5示出根據本發明的一實施例之示例性電漿處理系統的方塊圖。圖5的電漿處理系統可用於實施執行在此敘述的任何實施例方法的示意性時序圖，例如圖1的示意性時序圖，舉例而言。再者，圖5的電漿處理系統可用於執行在此敘述的任何實施例方法，例如圖7與圖8的方法，舉例而言。

參照圖5，電漿處理系統500包括源功率耦合元件511，源功率耦合元件511耦合至處理室540。源功率耦合元件511可設置於處理室540中或相鄰於處理室540。源功率耦合元件511可允許施加源功率P_S 至處理室540，造成電漿60的產生。在多個實施例中，源功率耦合元件511 是位於處理室540周圍的導電線圈，且在一實施例中是四分之一波螺旋型諧振器。在另一實施例中，源功率耦合元件511是半波螺旋型諧振器，其可實施為位於處理室540上方的平面螺型 線圈。替代地，也可使用其他源功率耦合元件，例如天線、電極、波導或電子束，舉例而言。

電漿處理系統500更包括偏功率耦合元件521，偏功率耦合元件521耦合至處理室540。偏功率耦合元件521可以使偏功率P_B 施加至正被處理的微電子工件。在多個實施例中，偏功率耦合元件521是基板固持件，且在一實施例中是靜電吸盤。偏功率耦合元件521也可以指支撐基板的基板固持件或基板本身。

源功率P_S 可耦合至處理室540，使用包括源功率脈衝調變電路51的源功率控制路徑17。源功率脈衝調變電路51可調變高振幅態與低振幅態之間的源訊號。調變後的源訊號可由函數產生器15接收，函數產生器15可疊加波形於調變後的源訊號上。函數產生器15亦可可選地包括放大電路，放大電路配置成增加調變後的源訊號的振幅 。

疊加的波形的頻率可高於脈衝調變頻率。在多個實施例中，疊加的波形的頻率可以是RF頻率，且在一實施例中為約13.56 MHz。因此，所產生的源功率脈衝的各者可包括疊加波形的數個循環。波形形狀可包括週期性波形，例如正弦波、方波、鋸齒波、及其類似。替代地，波形形狀可包括非週期性波，例如多個頻率的多個正弦波的疊加，以產生任意波形形狀。

源功率控制路徑17可包括可選地源阻抗匹配網路13。在透過源功率耦合元件511而耦合至處理室540之前，函數產生器15產生的源功率脈衝可經過可選地源阻抗匹配網路13。在特定電漿處理系統中，可省略可選地源阻抗匹配網路13，例如當源功率耦合元件511是感應耦合至電漿60的諧振結構。相反地，當源功率耦合元件511為非諧振時，可包括可選地源阻抗匹配網路13。可選地源阻抗匹配網路13可用於確保源功率P_S 有效地耦合至電漿60，其係透過將負載的阻抗與電源的阻抗相匹配。

依然參照圖5，偏功率P_B 可耦合至處理室540，使用偏功率控制路徑27。偏功率控制路徑27透過脈衝調變計時電路52可耦合至源功率控制路徑17。脈衝調變計時電路52可相對於源功率控制路徑17所產生的源功率脈衝的計時而測定偏功率脈衝的計時。脈衝調變計時電路52可接收來自源功率脈衝調變電路51的訊號並引入延遲，此延遲係透過源功率脈衝的前緣或後緣而觸發。替代地，脈衝調變計時電路52可相對於偏功率控制路徑27產生的偏功率脈衝的計時而測定源功率脈衝的計時。

相似於源功率控制路徑17，偏功率控制路徑27可包括由脈衝調變計時電路52觸發的可選偏功率脈衝調變電路53。可選偏功率脈衝調變電路53可調變高振幅態與低振幅態之間的偏壓訊號。替代地，可省略可選偏功率脈衝調變電路53，且延遲的調變後的源訊號可以與偏功率脈衝相對應。

調變後的偏壓訊號可由可選函數產生器25接收。可選函數產生器25可疊加波形至調變後的偏壓訊號上。波形可相似或不同於調變後的源訊號上的疊加波形，並可具有任何如前述的波形形狀。可選函數產生器25亦可可選地包括放大電路以增加調變後的偏壓訊號的振幅。在一實施例中，輸送至處理室540的偏功率P_B 是AC功率。替代地，輸送至處理室540的偏功率是DC功率。在此情形中，可省略可選函數產生器25。在需要放大但不需要函數產生的一些情形中，可納入放大電路而非可選函數產生器25。

偏功率控制路徑27中亦可包括偏功率阻抗匹配網路23，偏功率阻抗匹配網路23位於可選函數產生器25與偏功率耦合元件521之間。偏功率阻抗匹配網路23可用於確保偏功率P_B 有效地耦合至處理室540，其係透過將負載的阻抗與電源的阻抗相匹配。

上述的一或多個元件可包括於控制器中。舉例而言，如圖5中所示，控制器50中可包括源功率脈衝調變電路51、脈衝調變計時電路52與可選偏功率脈衝調變電路53。控制器50可以相對於處理室540原地擺設。替代地，控制器50可以相對於處理室540遠離擺設。控制器50可以能夠與源功率控制路徑17及偏功率控制路徑27中所包括的一或多個元件交換數據。阻抗匹配網路的各者可以由控制器50控制，也可以由一個單獨的控制器控制。

控制器50可配置成設定、監視、及／或控制相關於使用在此敘述的三相循環實施例以產生電漿及處理微電子工件的多個製程參數。製程參數可包括，但不限用於源功率與偏功率兩者的功率位準、頻率、工作週期百分比，以及相持續時間、相鄰的相之間的延遲、氣體流速、脈衝形狀、脈衝頻率、脈衝的數量、氣體組成、偏壓極性、以及其他。亦可使用其他製程參數。

圖6A、圖6B與圖6C示出根據本發明的一實施例之感應耦合電漿處理設備的示意圖，其中圖6A示出在活性物種控制相期間的感應耦合電漿處理設備，圖6B示出在離子／自由基控制相期間的感應耦合電漿處理設備，且圖6C示出在副產物控制相期間的感應耦合電漿處理設備。

參照圖6A、圖6B與圖6C，感應耦合電漿（ICP）處理系統600包括AC源功率供應67，AC源功率供應67可包括發電機電路。AC 源功率供應67耦合至感應元件611，感應元件611 設置相鄰於處理室640。在一實施例中，感應元件611是平面線圈，如所示。在其他實施例中，感應元件611是螺旋型諧振器線圈。感應元件611可以是圖5的源功率耦合元件511的具體實施，舉例而言。亦可包括發電機電路的偏功率供應65耦合至基板固持件621，基板固持件621可支撐基板16。基板固持件621可以是圖5的偏功率耦合元件521的具體實施，舉例而言。

處理室640中還包括一個或多個泵出口70。經過泵出口70的氣體流速可有利地協助從處理室640移除副產物。在多個實施例中，泵出口70設置於基板固持件621與基板16附近（例如在其周邊下方和周圍）。

AC 源功率供應67與偏功率供應65可分別產生源功率P_S 與偏功率P_B ，根據如圖1至圖5中前述的實施例。電漿60形成鄰近於感應元件611（例如平面、或螺線管／螺旋型線圈或天線）與基板固持件621之間的基板16。介電材料（未示出）可將感應元件611與電漿60隔開。

現在參照至圖6A，在電漿製程的活性物種控制相期間可產生電漿60。電漿60可作為多個物種的來源，例如離子源S_i 、電子源 S_e 與自由基源S_r ，其可產生從電漿60散布於各方向之對應的通量（離子通量Γ_i 、電子通量Γ_e 與自由基通量Γ_r ）。在活性物種控制相期間，副產物可能亦產生，其由位於基板16的副產物通量Γ_bp 所標示。在活性物種控制相期間，能量亦可被傳輸至基板16，如能量通量Γ_energy 所繪示。

現在參照至圖6B，電漿60（雖然未示出）可依然存在於離子／自由基控制相中（例如餘輝），儘管在基板16處電子通量Γ_e 與離子通量Γ_i 可減少且能量通量Γ_energy 可增加。流速Q可攜帶物種至處理室640的側壁。在離子／自由基控制相期間，自由基通量Γ_r 可保持實質上恆定，如朝向基板16的箭頭所示。在離子／自由基控制相期間，實質上恆定的自由基通量Γ_r 結合減少的離子通量Γ_i 可減少離子與自由基的比例。

現在參照至圖6C，由於極低的或零源功率，電漿60可以存在或不存在於副產物控制相中，如所示。在副產物控制相期間，流速Q持續朝向處理室640的側邊，且氣體流31可以較快速率（相較於新副產物產生）攜帶副產物至泵出口70。這可降低基板16處的副產物通量Γ_bp 並引入及／或增強輸送副產物至處理室640的側邊及至泵出口70的副產物流速BP。如離子／自由基控制相中，自由基通量Γ_r 可持續維持在實質上恆定（例如非常緩慢地減少，相對於副產物控制相的持續時間）。

圖7示出根據本發明的一實施例之電漿處理的示例性方法。可使用實施例示意性時序圖與在此敘述的示例性電漿處理系統以及設備執行圖7的方法。舉例而言，圖7的方法可結合圖1至圖6的實施例的任一者。注意，雖然箭頭旨在示出事件的特定順序，圖7中所示的方法並非旨在限制於特定順序。據此，可以任何適當的順序執行下述方法步驟，對本領域技術人員而言是顯而易見的。

電漿處理的方法700的步驟710包括在第一組製程參數{ P_S1 ，P_B1 ，t₁ }(其中 P_S1 ＞ 0)所定義的第一相期間施加源功率脈衝至電漿處理室。步驟720包括在第二組製程參數{ P_S2 ，P_B2 ，t₂ }(其中 P_S2 ＜ P_S1 且P_B2 ＞ P_S2 )所定義的第二相期間施加偏功率脈衝至電漿處理室中的基板。步驟730包括在第三組製程參數：{ P_S3 ，P_B3 ，t₃ }(其中 P_S3 ＜ P_S1 ，且P_B3 ＜ P_B2 )所定義的第三相期間降低電漿處理室中的副產物的量。如所示，步驟710、步驟720與步驟730的組合是一個循環750。在步驟730之後，可重複步驟710，如虛線箭頭所示。

圖8示出根據本發明的一實施例之電漿處理的另一示例性方法。可使用實施例示意性時序圖與在此敘述的示例性電漿處理系統以及設備執行圖8的方法。舉例而言，圖8的方法可結合圖1至圖6的實施例的任一者。注意，雖然箭頭旨在示出事件的特定順序，圖8中所示的方法並非旨在限制於特定順序。據此，可以任何適當的順序執行下述方法步驟，對本領域技術人員而言是顯而易見的。

電漿處理的方法800的步驟810包括脈動源功率至處理室以產生離子與自由基於電漿中。步驟820包括降低到達處理室的源功率與脈動偏功率至處理室的基板。步驟830包括降低到達處理室的源功率與降低到達基板的偏功率。如所示，步驟810、步驟820與步驟830的組合是一個循環850。在步驟830之後可重複步驟810，如虛線箭頭所示。

這裡總結本發明實例實施例。可以從說明書的整體以及在此所提交的請求項理解其他實施例。

實例1。電漿處理的方法，方法包括：執行活性物種控制相，包括脈動源功率至處理室以產生電漿中的離子與自由基；在活性物種控制相之後，執行 離子／自由基控制相，離子／自由基控制相包括降低到達製程室的源功率與脈動偏功率至處理室中的基板；以及在離子／自由基控制相之後執行副產物控制相，副產物控制相包括相對於活性物種控制相降低到達處理室的源功率與相對於離子／自由基控制相降低到達基板的偏功率。

實例2。實例1的方法，更包括：循環性地執行活性物種控制相、離子／自由基控制相與副產物控制相。

實例3。實例1與 2的方法之一，更包括：在活性物種控制相、離子／自由基控制相與副產物控制相期間提供氣體至處理室，其中氣體的流速為實質上恆定。

實例4。實例1至3的方法之一，其中：活性物種控制相更包括脈動偏功率至基板。

實例5。實例1至4的方法之一，其中副產物控制相更包括：對副產物控制相的全程降低源功率至實質上為零；以及對副產物控制相的全程降低偏功率至實質上為零。

實例6。實例1至5的方法之一，其中副產物控制相更包括：脈動偏功率至基板以控制位於基板的副產物的再沉積。

實例7。一種設備，配置成執行實例1至6的方法之一，設備包括：耦合元件，設置相鄰於處理室；基板固持件，支撐基板；源功率供應節點，耦合至耦合元件並配置成脈衝源功率；以及偏功率供應節點，耦合至基板固持件並配置成脈衝偏功率。

實例8。電漿處理的方法，方法包括：使用功率脈衝之循環來處理基板，在功率脈衝之循環期間，源功率脈衝被施加至耦合元件以及偏功率脈衝被施加至支撐基板的基板固持件；其中功率脈衝之循環包括第一相、第二相與第三相，第一相包括第一源功率位準與第一偏功率位準，第二相包括第二源功率位準與第二偏功率位準，第三相包括第三源功率位準與第三偏功率位準；其中第一源功率位準大於零；其中第二源功率位準小於第一源功率位準；其中第二偏功率位準大於第二源功率位準；其中第三源功率位準小於第一源功率位準；以及其中第三偏功率位準小於第二偏功率位準。

實例9。實例8的方法，更包括重複地執行功率脈衝之循環。

實例10。實例8與9的方法之一，其中第一偏功率位準實質上為零。

實例11。實例8至10的方法之一，其中第一偏功率位準大於零。

實例12。實例8至11的方法之一，其中第三偏功率位準大於零。

實例13。實例8至12的方法之一，其中第三源功率位準與第三偏功率位準兩者實質上為零。

實例14。一種設備，配置成執行實例8至13的方法之一，設備包括：處理室；源功率供應節點，耦合至耦合元件並配置成產生源功率脈衝；以及偏功率供應節點，耦合至基板固持件並配置成產生偏功率脈衝。

實例15。一種電漿處理的方法，方法包括：在第一相期間施加源功率脈衝至電漿處理室，第一相包括大於零的第一源功率位準以及第一偏功率位準；在第一相之後的第二相期間施加偏功率脈衝至電漿處理室中的基板，第二相包括第二源功率位準與第二偏功率位準，第二源功率位準小於第一源功率位準，且第二偏功率位準大於第二源功率位準；以及在第二相之後的第三相期間降低電漿處理室中的副產物的量，第三相包括第三源功率位準與第三偏功率位準，第三源功率位準小於第一源功率位準，且第三偏功率位準小於第二偏功率位準。

實例16。實例15的方法，其中第三源功率位準與第三偏功率位準兩者實質上為零。

實例17。實例15與16的方法之一，更包括：循環性地執行第一相、第二相與第三相。

實例18。實例15至17的方法之一，其中在第一相、第二相與第三相期間，氣體流速維持在實質上恆定值。

實例19。實例15至18的方法之一，其中第一相包括位於第一源功率位準的一系列源脈衝。

實例20。一種設備，配置成執行實例15至19的方法之一，設備包括：耦合元件，設置相鄰於電漿處理室；基板固持件，支撐基板；源功率供應節點，耦合至耦合元件並配置成施加源功率脈衝；以及偏功率供應節點，耦合至基板固持件並配置成施加偏功率脈衝。

儘管已經參照說明性實施例敘述本發明，但是不旨在以限制性意義解讀此敘述。說明性實施例的多種修改和組合以及本發明的其他實施例，對本領域技術人員在參照此敘述後是顯而易見的。舉例而言，另外的實施例中可以結合一或多個圖2至圖4的實施例。相似地，關於圖7所敘述的實施例可以與圖8結合。因此，所附的請求項旨在涵蓋任何這些修改或實施例。

13:可選地源阻抗匹配網路 15:函數產生器 16:基板 17:源功率控制路徑 23:偏功率阻抗匹配網路 25:可選函數產生器 27:偏功率控制路徑 31:氣體流 50:控制器 51:源功率脈衝調變電路 52:脈衝調變計時電路 53:可選偏功率脈衝調變電路 60:電漿 65:偏功率供應 67:AC源功率供應 70:泵出口 100:示意性時序圖 102:定性圖 110:第一相 120:第二相 130:第三相 150:循環 200:示意性時序圖 210:第一相 220:第二相 230:第三相 250:循環 300:示意性時序圖 310:第一相 320:第二相 330:第三相 350:循環 400:示意性時序圖 410:第一相 420:第二相 430:第三相 450:循環 500:電漿處理系統 511:源功率耦合元件 521:偏功率耦合元件 540:處理室 600:感應耦合電漿（ICP）處理系統 611:感應元件 621:基板固持件 640:處理室 700:方法 710:步驟 720:步驟 730:步驟 750:循環 800:方法 810:步驟 820:步驟 830:步驟 850:循環 BP:副產物流速D ₁ :第一延遲D ₂ :第二延遲D ₃ :延遲 Q:流速 ε_i :離子能量 N_bp :副產物密度 N_e :電子密度 N_r :自由基密度 P_B :偏功率 P_B1 :第一偏功率位準 P_B2 :第二偏功率位準 P_B3 :第三偏功率位準 P_S :源功率 P_S1 :第一源功率位準 P_S2 :第二源功率位準 P_S3 :第三源功率位準 T_e :電子溫度 T_res :駐留時間 t₁ :第一相持續時間 t₂ :第二相持續時間 t₃ :第三相持續時間 S_e :電子源 S_i :離子源 S_r :自由基源 Γ_bp :副產物通量 Γ_e :電子通量 Γ_energy :能量通量 Γ_i :離子通量 Γ_r :自由基通量

為了更完整地理解本發明及其優點，現在參照以下說明並結合附圖，其中：

圖1示出根據本發明的一實施例之示例性電漿處理方法的示意性時序圖與對應的定性圖；

圖2示出根據本發明的一實施例之其他示例性電漿處理方法的示意性時序圖；

圖3示出根據本發明的一實施例之另一示例性電漿處理方法的示意性時序圖；

圖4示出根據本發明的一實施例之又一示例性電漿處理方法的示意性時序圖；

圖5示出根據本發明的一實施例之示例性電漿處理系統的方塊圖；

圖6A、圖6B與圖6C示出根據本發明的一實施例之感應耦合電漿處理設備的示意圖，其中圖6A示出在活性物種控制相期間的感應耦合電漿處理設備，圖6B示出在離子／自由基控制相期間的感應耦合電漿處理設備，而圖6C示出在副產物控制相期間的感應耦合電漿處理設備；

圖7示出根據本發明的一實施例之電漿處理的示例性方法；以及

圖8示出根據本發明的一實施例之電漿處理的另一示例性方法。

除非另有說明，否則不同圖式中的相對應數字和符號通常是指相對應的部分。圖式是為了清楚地示出實施例的相關態樣而繪製的，且不一定按比例繪製。 圖式中所繪示的特徵的邊緣不一定指出特徵的終止邊界。

100:示意性時序圖

102:定性圖

110:第一相

120:第二相

130:第三相

150:循環

ε_i:離子能量

N_bp:副產物密度

N_e:電子密度

N_r:自由基密度

P_B:偏功率

P_B1:第一偏功率位準

P_B2:第二偏功率位準

P_B3:第三偏功率位準

P_S:源功率

P_S1:第一源功率位準

P_S2:第二源功率位準

P_S3:第三源功率位準

T_e:電子溫度

t₁:第一相持續時間

t₂:第二相持續時間

t₃:第三相持續時間

Claims (20)

1. 一種電漿處理的方法，該方法包含： 執行一活性物種控制相，包含脈動源功率至一處理室以產生離子與自由基於一電漿中； 於該活性物種控制相之後，執行一離子／自由基控制相，該離子／自由基控制相包含降低到達該處理室的該源功率與脈動偏功率至該處理室中的一基板；以及 於該離子／自由基控制相之後，執行一副產物控制相，該副產物控制相包含相對於該活性物種控制相而降低到達該處理室的該源功率以及相對於該離子／自由基控制相而降低到達該基板的該偏功率。
2. 如請求項1所述的方法，更包含： 循環性地執行該活性物種控制相、該離子／自由基控制相與該副產物控制相。
3. 如請求項1所述的方法，更包含： 在該活性物種控制相、該離子／自由基控制相與該副產物控制相期間提供一氣體至該處理室，其中該氣體的一流速為實質上恆定。
4. 如請求項1所述的方法，其中： 該活性物種控制相更包含脈動該偏功率至該基板。
5. 如請求項1所述的方法，其中該副產物控制相更包含： 對該副產物控制相的全程降低該源功率至實質上為零；以及 對該副產物控制相的全程降低該偏功率至實質上為零。
6. 如請求項1所述的方法，其中該副產物控制相更包含： 脈動該偏功率至該基板以控制副產物於該基板的再沉積。
7. 一種配置以執行如請求項1所述的方法的設備，該設備包含： 一耦合元件，設置相鄰於該處理室； 一基板固持件，支撐該基板； 一源功率供應節點，耦合至該耦合元件並配置以脈衝該源功率；以及 一偏功率供應節點，耦合至該基板固持件並配置以脈衝該偏功率。
8. 一種電漿處理的方法，該方法包含： 使用一功率脈衝之循環來處理一基板，在該功率脈衝之循環期間，源功率脈衝被施加至一耦合元件且偏功率脈衝被施加至支撐一基板的一基板固持件； 其中該功率脈衝之循環包含 一第一相，包含一第一源功率位準與一第一偏功率位準， 一第二相，包含一第二源功率位準與一第二偏功率位準，與 一第三相，包含一第三源功率位準與一第三偏功率位準； 其中該第一源功率位準大於零； 其中該第二源功率位準小於該第一源功率位準； 其中該第二偏功率位準大於該第二源功率位準； 其中該第三源功率位準小於該第一源功率位準；以及 其中該第三偏功率位準小於該第二偏功率位準。
9. 如請求項8所述的方法，更包含重複地執行該功率脈衝之循環。
10. 如請求項8所述的方法，其中該第一偏功率位準實質上為零。
11. 如請求項8所述的方法，其中該第一偏功率位準大於零。
12. 如請求項8所述的方法，其中該第三偏功率位準大於零。
13. 如請求項8所述的方法，其中該第三源功率位準與該第三偏功率位準兩者實質上為零。
14. 一種配置以執行如請求項8所述的方法的設備，該設備包含： 一處理室； 一源功率供應節點，耦合至該耦合元件並配置以產生該些源功率脈衝；以及 一偏功率供應節點，耦合至該基板固持件並配置以產生該些偏功率脈衝。
15. 一種電漿處理的方法，該方法包含： 在一第一相期間施加一源功率脈衝至一電漿處理室，該第一相包含 一第一源功率位準，其大於零，與 一第一偏功率位準； 在該第一相之後的一第二相期間施加一偏功率脈衝至該電漿處理室中的一基板，該第二相包含 一第二源功率位準，小於該第一源功率位準，與 一第二偏功率位準，大於該第二源功率位準；以及 在該第二相之後的一第三相期間降低該電漿處理室中的副產物的量，該第三相包含 一第三源功率位準，小於該第一源功率位準，與 一第三偏功率位準，小於該第二偏功率位準。
16. 如請求項15所述的方法，其中該第三源功率位準與該第三偏功率位準兩者實質上為零。
17. 如請求項15所述的方法，更包含： 循環性地執行該第一相、該第二相與該第三相。
18. 如請求項15所述的方法，更包含： 在該第一相、該第二相與該第三相期間，以一氣體流速提供一氣體進入該處理室，其中該氣體流速維持在實質上恆定值。
19. 如請求項15所述的方法，其中該第一相包含位於該第一源功率位準之一系列的源脈衝。
20. 一種配置以執行如請求項15所述的方法的設備，該設備包含： 一耦合元件，設置相鄰於該電漿處理室； 一基板固持件，支撐該基板； 一源功率供應節點，耦合至該耦合元件並配置以施加該源功率脈衝；以及 一偏功率供應節點，耦合至該基板固持件並配置以施加該偏功率脈衝。

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