专利名称：清洁腔室及工艺所用的等离子体源的制作方法
清洁腔室及工艺所用的等离子体源发明背景发明领域本发明的实施方式大体上是关于半导体制造工艺和装置的领域，且特别是关于处理半导体基板的设备。更特别地，本发明是关于在半导体基板处理腔室中处理气体和基板的设备。相关技术的描述半导体基板处理腔室易因处理气体或处理时形成的反应物凝结而产生微粒。凝结物积聚在腔室的各种组件上而形成残余物且容易剥落。处理期间，剥落薄片产生不当微粒 (或污染物)漂移至基板上。污染物后续将造成短路或在处理基板的装置中产生空隙，以致降低基板质量。尤其在等离子体辅助化学气相沉积工艺期间，处理气体引进含半导体基板(即基板)的腔室。基板支撑及保留在工艺套组(process kit)所界定的基板支撑件上。工艺套组有助于控制在半导体基板之上的气体分布。一旦形成等离子体，处理气体将与基板反应而沉积预定材料层。处理时，腔室内壁、基板支撑件和工艺套组会遭遇上述残余物、微粒或污染物。移除残余物的方式一般为使用清洁剂，附接腔室壁面的清洁装置将其注入腔室。 清洁装置包含具清洁剂(如氟)的容器。清洁剂用来蚀刻腔室内壁和基板支撑装置的不当残余物。清洁剂可提供至处理腔室做为远程等离子体源的等离子体。增设附加功率源会带来额外的处理和设备复杂度、及限制有效控制所有工艺和功率源功率，所述功率源功率耦接至进行多个工艺(如沉积及清洁)的处理腔室。发明概述在此提出沉积材料至基板上及清洁处理腔室的设备和方法。在一实施方式中，用以处理基板的设备包括功率源、耦接功率源的切换箱(switch box)且切换箱设有可交换第一位置与第二位置的开关、耦接切换箱的第一匹配箱、耦接第一匹配箱的等离子体产生器、 耦接切换箱的第二匹配箱、以及耦接第二匹配箱的远程等离子体源。在另一实施方式中，用以处理基板的设备包括具圆顶部分的腔室主体、置于腔室主体的等离子体产生器、置于腔室主体的远程等离子体源、耦接等离子体产生器与远程等离子体源的切换箱且切换箱设有可交换第一位置与第二位置的开关、以及耦接切换箱的第一功率源。在又一实施方式中，用以处理基板及处理腔室的方法包括以下步骤将基板放入处理腔室，处理腔室包括腔室主体、置于腔室主体的等离子体源、置于腔室主体的远程等离子体源、具第一与第二切换位置并耦接等离子体源与远程等离子体源的切换箱、和耦接切换箱的第一功率源；利用切换成第一切换位置的开关，从第一功率源施加功率至部分等离子体产生器；供应第一处理气体至腔室内；在腔室中产生第一处理气体的第一等离子体；
4利用切换成第二切换位置的开关，从第一功率源施加功率至远程功率源；供应第二处理气体至远程等离子体源；在远程等离子体源中产生第二处理气体的第二等离子体；以及供应第二处理气体至腔室主体。在另一实施方式中，用以处理基板的设备包括功率产生器、设有可交换第一位置与第二位置的开关、耦接切换箱的第一整合匹配箱、耦接第一整合匹配箱的高密度等离子体源、耦接切换箱的第二整合匹配箱、以及耦接第二整合匹配箱的远程等离子体源。在另一实施方式中，用以处理基板及处理腔室的方法包括以下步骤将基板放入处理腔室；利用切换成第一位置的开关，从功率产生器施加功率至高密度功率源；供应第一处理气体至腔室内；在腔室中产生第一处理气体的等离子体；在腔室中进行等离子体加强化学气相沉积工艺；利用切换成第二位置的开关，从功率产生器施加功率至远程功率源； 供应第二处理气体至远程等离子体源；在远程等离子体源中产生第二处理气体的等离子体；以及供应等离子体至腔室。附图简要说明为让本发明的上述特征更明显易懂，可配合参考实施方式说明，其部分乃绘示如附图式。须注意的是，虽然所附图式揭露本发明特定实施方式，但其并非用以限定本发明的精神与范围，任何熟习此技艺者，当可作各种的更动与润饰而得等效实施方式。
图1为适用于本发明的处理腔室实施方式的侧视图；图2为根据本发明一实施方式的等离子体产生器的局部的简化断面透视图；图3为根据本发明一实施方式的切换箱的简示图；图4为根据本发明另一实施方式的等离子体产生器的局部的简化断面透视图；图5为根据本发明一实施方式的耦合等离子体源的简示图。为助于理解，各图中相同的元件符号代表相似的元件。应理解某一实施方式的元件和特征结构当可并入其它实施方式，在此不另外详述。然须注意所附图式仅用来说明本发明特定实施方式，而非用以限定本发明的保护范围，本发明当可包含其它等效实施方式。具体描述本发明的实施方式提出可沉积材料至处理腔室内的基板上及在沉积工艺前或后清洁处理腔室的方法和设备。设备包括等离子体沉积用的功率源，例如在处理腔室中利用线圈施行高密度等离子体沉积、以及用于提供清洁气体等离子体至腔室的远程等离子体源。用于至少部分两者组件的功率源可受控于切换箱。使用功率源和切换箱将有利于改善控制沉积与清洁功率应用和功率精确度、及减少设备复杂度。在一实施方式中，用以处理基板的设备包括功率源、设有可交换第一位置与第二位置的开关的切换箱。等离子体产生器和远程等离子体源耦接功率源。第一整合匹配箱耦接切换箱，如高密度等离子体源的等离子体产生器耦接第一整合匹配箱。第二整合匹配箱耦接切换箱，远程等离子体源耦接第二整合匹配箱。图1为适用于本发明的处理腔室实施方式的侧视图。根据本发明一实施方式，处理腔室100可用于施行等离子体沉积与等离子体清洁工艺。适合实施设备和方法的处理腔室包括ULTIMA 高密度等离子体化学气相沉积(HDP-CVD)系统和Producer 系列的化学气相沉积处理腔室与系统，例如PR0DUCERSE 处理腔室与PRODUCER GT 处理腔室，其皆可取自美国加州圣克拉拉的应用材料公司。应理解所述方法可施行于其它包括其它制造者制造的适合等离子体反应器。处理腔室100可为基板处理系统的其中之一，系统耦接半导体基板处理平台，例如取自应用材料公司的CENTURA 处理平台。尽管以下功率源和切换箱设备是以用于化学气相沉积的高密度等离子体源为例说明，然此设备当可用来施行CVD介电质沉积工艺、金属沉积工艺和原子层沉积工艺。处理腔室100 —般包含腔室主体102和设于腔室主体102的远程等离子体源 110 (RPS或RPS等离子体源)。特别地，腔室主体102包含侧壁104、底部106和圆顶108， 其界定用以实行基板处理的可排空腔室。圆顶108由介电材料制成，例如陶瓷、石英和类似物。处理腔室100包括具有夹盘114的半导体基板支撑件112、耦接第一功率源或产生器 118的电极116。基板121通过本领域已知的夹持技术(chucking techniques)(如静电夹持、真空夹持等)夹持(retain)在夹盘114的顶表面。处理气体经由外部处理气源(未绘示)的一或多个外部处理气源端口 120a、120b 引进腔室主体102。沉积气体经由端口 120a引入，其可置于处理腔室100周边附近且垂直于腔室侧壁104上的基板支撑件112。清洁气体可经由外部处理气源(未绘示)的圆顶端口 120b引进处理腔室100。或者，沉积气体和清洁气体可分别经由一或多个端口 120a、120b 引进处理腔室。外接腔室主体102的第二功率源或产生器119提供射频(RF)功率至设于处理腔室100内处理腔室主体102的圆顶108上方(设于圆顶上部)的多个第一线圈130(高密度等离子体产生器或源)、或至环绕处理腔室100内处理腔室主体102的圆顶108(沿着圆顶侧边设置)的多个第二线圈140(高密度等离子体产生器或源)。施加至线圈130和线圈 140的功率将于注入气体附近产生电场并可用来产生高密度等离子体。第二功率源119利用切换箱135电气耦接线圈130。如整合固定式匹配箱的匹配箱137可设在线圈130与切换箱135之间。第三功率源1 可耦接线圈140。如整合固定式匹配箱的匹配箱147可设在第三功率源129与线圈140之间。虽未绘示，但第二切换箱可在匹配箱147前耦接第三功率源。第二切换箱的设计可与所述切换箱135相同。或者， 第二功率源119利用切换箱135电气耦接线圈140。线圈130、140可供给同样的功率和频率。线圈130、140亦可个别供给功率和频率。 相同或不同功率大小的功率也可提供至各线圈130、140。例如，第二功率源119可以10千瓦(kW)、1. 9兆赫(MHz)的频率提供功率至线圈130，第三功率源1 可以10kW、2. IMHz的频率提供功率至线圈140。在另一实施方式中，第二功率源119可以10kW、1.9或2. IMHz的频率提供功率至线圈130，第三功率源1 可以10kW、l. 9或2. IMHz的频率提供功率至线圈 140。第二功率源(RF源等离子体供应器)119耦接线圈130，其中线圈130在包括处理区170的第一封闭超环面路径上产生循环等离子体电流。RF功率源的第三功率源129(或第二功率源119)耦接线圈140，其在横切(如垂直)第一超环面路径的第二封闭超环面路径上产生循环等离子体电流。每一路径上的等离子体电流以各RF源功率产生器的频率振荡(如反向)。线圈130、140产生的电场将气体激发成等离子体态，例如高密度等离子体。 激发的处理气体与半导体基板121反应而形成预定涂层和膜(即氧化硅)。一旦完成CVD 工艺，过量处理气体和副产物气体经由连接外部抽空泵(未绘示)的排气口 160排出处理
6腔室100。在处理腔室100的另一功率源实施方式中，第二功率源119利用单一切换箱135 和整合匹配箱137电气耦接线圈130、140。第二功率源(RF源等离子体供应器)119耦接线圈130，其中线圈130在包括处理区170的第一封闭超环面路径上产生循环等离子体电流， RF功率源的第二功率源119可耦接线圈140，其在横切(如垂直)第一超环面路径的第二封闭超环面路径上产生循环等离子体电流。每一路径上的等离子体电流以第二功率源119 的频率振荡(如反向)。线圈130、140产生的电场将气体激发成等离子体态，例如高密度等离子体。激发的处理气体与半导体基板121反应而形成预定涂层和膜(即氧化硅)。一旦完成CVD工艺，过量处理气体和副产物气体经由连接外部抽空泵(未绘示)的排气口 160 排出处理腔室100。图3绘示切换箱135的一实施方式。开关133通常为双投开关。本领域的技术人员将理解连接方式例如也可使用两个单投开关和类似物。当切换箱的开关133切换成第一位置133a时，切换箱适于提供功率源(如第二功率源119)的功率至线圈130及/或140， 当开关切换成第二位置13 时，则提供功率至远程等离子体源110，其中第二功率源119可为2MHz HDP源产生器，具有所述频带或范围。若线圈130、140设有独立功率源，则所述切换箱135可用于每一第二功率源119 和第三功率源129。此外，处理腔室100的设计可只需第二功率源119或第三功率源1 其一耦接切换箱135，另一功率源则不耦接切换箱。或者，若使用单一功率源提供功率至二线圈130、140，则单一切换箱135耦接线圈130、140两者。当开关133设成第一位置133a时，处理腔室100配置进行第一等离子体工艺，例如高密度等离子体沉积工艺。工艺期间，处理气体供应到腔室，第二功率源119在处理区 170中将处理气体激发成高密度等离子体。在线圈130、140使用独立功率源的实施方式中， 耦接线圈140的第三功率源1 亦用来形成高密度等离子体。当开关133设成第二位置133b时，处理腔室100配置进行第二等离子体工艺，例如清洁工艺。清洁工艺期间，清洁气体经由远程等离子体源110输送到腔室，第二功率源 119施加RF功率至远程等离子体源，以于处理区170中将清洁气体激发成等离子体。清洁工艺开始前，最好移开基板121。开关133还可配有一或多个附加位置(未绘示)，以耦接其它功率应用。例如，处理腔室100可设置附加RF功率应用，其个别供给线圈130、140和远程等离子体源110功率。 附加位置可提供替代功率输送方式，例如，除了提供功率至远程等离子体源110的位置外， 一位置提供功率至线圈130，另一位置提供功率至线圈140，第三位置提供功率至线圈130、 140两者。在一设备实施方式中，提供功率至线圈130、140或远程等离子体源110时，不提供功率至其它组件。在使用切换箱的功率应用中，当第二功率源119提供功率至线圈130及/ 或140时，不提供功率至远程等离子体源110。例如，切换成第二位置13 时，电气耦接如图5所示。反之，提供功率至远程等离子体源110时，不提供功率至线圈130及/或140。在线圈130、140使用独立功率源的实施方式中，可利用单一切换箱从第二功率源 119施加功率至线圈130，当无功率施加至远程等离子体源时，未耦接切换箱135的第三功率源1 个别提供功率至线圈140，接着当开关切换成施加功率至远程等离子体源且无功率施加至线圈130时，独立的第三功率源可停止施加功率至线圈。为获得更佳的性能，使用最小阻抗和长度的导体(如接线、同轴电缆和类似物)做为连接位置133a、133b的触点。开关133可手动或由如受控于处理腔室控制器的致动器 (如螺线管、线性马达和类似物)操作。适合的切换箱包括取自美国加州圣荷西的Jennings Technologies 公司的 Vacuum Switch (真空切换)箱。适合的匹配箱包括取自美国纽约杭丁顿站(Huntington Mation)的American Technical Ceramics的陶瓷电容器和取自美国加州圣荷西(San Jose)的Jennings Technologies公司的真空可变电容器(Vacuum Variable Capcitor)。设置匹配箱以调节 RF匹配(亦称为匹配网络或调谐器)，其将处理腔室的复阻抗(complex resistance)转变成RF产生器所需的电阻。匹配箱通常为整合匹配箱，设有或耦接高密度功率源和远程等离子体源。匹配箱可设计来调整处理腔室100的一或多个功率源，例如，一个共享匹配箱或多个匹配箱系统可耦接第二功率源119和第三功率源1 两者。第二功率源或产生器119可为耦接腔室组件的交流(AC)功率源。AC功率源可提供IkW至IOkW的功率，例如高达20kW ；如处理200毫米(mm)的晶圆时，处理系统一般汲取约8kW。应理解功率大小可视执行的工艺类型和基板尺寸调整成更小或更大的功率。若等离子体系统元件经适当设计，则AC功率源可在约300千赫(kHz)至约13. 56 兆赫(MHz)的不同频率(频带)下操作，例如约300kHz、约400kHz、约800kHz、约1. 9MHz 至约2. 1MHz、约IOMHz及/或约13. 5MHz。第二功率源119可以小于士 10%的频率扫描和士50%的频率微调自动调频，使功率匹配各等离子体。调频将补偿组件和等离子体负载的变异，且一般由匹配箱控制。第二功率源一例为具频带的2MHz HDP源产生器。第二功率源119可直接装设在腔室结构上，以避免使用长引线连接线圈130、140 或远程等离子体源110和相关电磁辐射、及减少长引线造成的负载变异。各线圈和产生的等离子体形成变压器电路，运作时，其如同处理腔室内部空间内的超环面变压器等离子体源(toroidal transformer)般运作。变压器的主要电路为线圈，等离子体则当作变压器的次要电路。腔室主体102可由导电材料制成，因变压器等离子体源位于处理腔室内，故可做为变压器等离子体源所产生的电子发射的屏蔽。此不仅能减少系统非期望的发射，还了容许第二功率源119以可能产生无法接受的电子噪声发射程度的频率操作。在此实施方式中，可期提供屏蔽引线连接等离子体源和腔室。有效耦合变压器等离子体源亦可在大压力范围下产生等离子体，例如约500毫托耳至约10托耳，且可从多样化前驱物产生等离子体。包括第一功率源118和选择性偏压匹配网络(未绘示)的偏压系统150耦接基板支撑件112。偏压系统电容通过共地(common ground)(未绘示)耦合基板支撑件112(即基板)与腔室的导电(接地)内面。偏压系统用来加强等离子体产生的等离子体物料(如反应离子或其它粒子)输送到基板121的表面，等离子体物料经偏压及驱向基板表面而沉积或溅射至基板表面。第一功率源可为AC功率源，其可提供IkW至IOkW的功率，例如高达20kW ；如处理300mm的晶圆时，处理系统一般汲取约6kW至约8kW。应理解功率大小可视工艺类型和基板尺寸调整成更小或更大的功率。若等离子体系统元件经适当设计，则第一功率源可在约300kHz至约13. 56MHz的一或多个频率下操作，例如约300kHz、约400kHz、约800kHz、约
81. 9MHz至约2. IMHz、约IOMHz及约13. 5MHz。第一功率源以10kW、13. 56MHz的频率可提供偏压功率至基板支撑件112。远程等离子体源110设在腔室顶部并经由端口 126b连通处理腔室100。第二功率源119利用切换箱135和整合匹配箱139 (如整合固定式匹配箱)电气耦接远程等离子体源110。远程等离子体源110可做为选择性远程等离子体清洁系统，以定期清洁腔室组件上的沉积残余物。清洁系统包括远程RF等离子体产生器，其在反应器腔体中从清洁气源产生等离子体，例如含氟化合物(如氟分子、三氟化氮、其它碳氟化合物或均等物)。等离子体产生的反应种类经由端口 120b输送到腔室内部空间。图4为远程等离子体源110的一实施方式的简化断面透视图，其也称为多核变压器耦合等离子体产生器。产生器具有供等离子体前驱物进入的入口 442和提供等离子体工艺(如沉积腔室清洁工艺)等离子体的出口 444。这些命名仅做为说明，且在一些应用中， 实际流程可相反。产生器具有围绕超环面等离子体产生器平台的外壳446和围绕超环面变压器核心450、451、452的内壳445、447、449。若已设置非导电间隙或介电间隔物454、455、 456防止涡流，则壳可由金属制成。介电间隔物可设在核心附近的不同位置。腹板457 (web) 支撑等离子体产生器的外壳446内的产生器平台，同时允许气体和等离子体在核心附近流动。各核心附近的主要线圈(未绘示)耦合电磁能与等离子体产生器。电引线(未绘示)通常利用腹板自核心引出到外壳外面。内壳447的底部458经塑形以促进等离子体于内壳447周围对称流动。在等离子体产生条件下提供AC电流至等离子体产生器时，等离子体来回流动通过各超环面等离子体产生器平台中心(即各核心、主要线圈和内壳)。各平台的超环面构造产生的等离子体密度分布大于产生器中心且一般延伸越过内壳。换言之，超环面等离子体产生器产生的等离子体具方向性，明确地说，沿着核心中心轴有高等离子体浓度。某些应用期有方向性，例如用于离子注入、离子铣或等离子体炬(plasma torch)的来源。或者，图2为根据本发明另一实施方式的等离子体产生器的局部的简化断面透视图。图2等离子体产生器亦称为等离子体炬头。炬头200包括外部喷嘴202和内部喷嘴204。形成等离子体的气体从炬头入口侧 206进入，等离子体和气体从出口 208离开。内部喷嘴204包括变压器耦合等离子体产生器的超环面核心210。主要线圈(未绘示)耦合AC功率源(未绘示)的电磁能。附加核心和主要线圈可沿着导管中心轴堆栈，以促进等离子体的方向性。在此实施方式中，核心具有实质半圆形截面211且长边209平行导管。主要线圈的引线(未绘示)引导穿过腹板(如上述图4元件符号457)。内部喷嘴还包括上壳212、介电间隔物213和下塑形部214。导管 216延伸穿过内部喷嘴。上壳和下塑形部由适合金属或合金制成，例如铝合金。大体而言，高密度等离子体形成于邻近核心210的导管216，且等离子体电流返回路径通过旁路218。一些应用采用诸如电弧或高频平行板激发器这样的等离子体激发装置， 以助于激发形成等离子体。一旦激发等离子体，超环面变压器耦合等离子体产生器可在广泛的操作条件下维持等离子体，例如压力(如1毫托耳至100托耳)和流速。旁路218容许分离气流不流过导管216。此气流有许多用途。其能冷却内部喷嘴、 使等离子体质传离开出口 208、及可稀释等离子体来减少复合。在一实施方式中，分离气体(如丙烷或氢气)流过旁路，另一气体(如氧气)流过导管。在另一实施方式中，相同气体流过导管和旁路。一些等离子体留在旁路和导管，以完成变压器核心周围的次要电路。锥形外部喷嘴能提高等离子体与载气离开出口 208的速度和浓度。核心210周围的等离子体以极向(poloidal)流动可提供高密度等离子体沿着喷嘴中心轴延伸。等离子体的方向性态样配合气流能有效提供等离子体于炬头200的出口 208，其位于导管中心线。多核变压器耦合等离子体产生器和等离子体炬头更详述于美国专利证书号6，755，150、公元2004年6 月四日核发的申请案，其一并引用于此而不与说明书和权利要求相悖。炬头内使用超环面变压器耦合等离子体产生器较传统电弧型等离子体炬头有数个优点。第一，电弧型等离子体产生器一般是以数百伏特运作，若操作员接触到电压有致命危险。虽然使用时，操作员通常无法取得电弧电极，但曝露的启动电极或高压隔离失效均可能面临电击危险。相较之下，超环面变压器耦合等离子体产生器的电子组件为完全封闭，即便供炬头运作依旧如此。第二，AC功率源可为简易的升压/降压变压器，且某些应用可以生产线供应频率 (如60Hz)运作。第三，传统电弧型电极曝露至等离子体和等离子体前驱物常会侵蚀或污染电极。 电极侵蚀会因最严重的侵蚀一般发生在电极位置而恶化，在此通常期产生高电压梯度供电弧放电。超环面变压器耦合等离子体产生器围绕核心处具有较大表面积的遮盖，故可实质避免强场线(intense field line)与遮盖表面相交。同样地，超环面核心产生的极向等离子体通量实质平行遮盖表面，故可实质消除溅射或类似方式破坏核心。第四，电弧放电产生器较易受压力和流速影响，且若未建立适当稳定操作条件，将变得不稳定或熄灭，然变压器耦合等离子体产生器可在大压力和流速范围下操作。操作时，等离子体前驱物经由通过内部喷嘴中心的导管从等离子体炬头的入口端流向出口端。内部喷嘴包括超环面等离子体产生器，其离子化前驱物而于中心导管形成等离子体。载气流经内部喷嘴外面与外部喷嘴内面间的外部通道，以冷却内部喷嘴及协助输送内部喷嘴中的形成等离子体到出口外。所述顺序仅为举例说明而已，这些步骤当可按其它顺序施行，例如在流入等离子体前驱物前或同时，激发载气气流。回溯图1A，沉积与清洁工艺的施行方法包括以下步骤将基板放入处理腔室、利用切换成第一位置的开关，从功率产生器施加功率至高密度功率源、供应处理气体至腔室内、在腔室中产生处理气体的等离子体、在腔室中进行等离子体加强化学气相沉积工艺、利用切换成第二位置的开关，从功率产生器施加功率至远程功率源、供应处理气体至远程等离子体源、在远程等离子体源中产生处理气体的等离子体、以及供应等离子体至腔室。包括气态化合物的沉积处理气体由处理气源(未绘示)供应且经由端口 120a引入处理区170内。沉积气体包括材料源气体，例如材料前驱物(如硅烷)、掺质前驱物(如氨气及/或氧气)，且选择性包括载气(如氩气)。施加功率至线圈130、140的开关处于切换箱的第一位置，用以进行沉积工艺。包括气态化合物的清洁处理气体由处理气源(未绘示)供应且经由端口 120b引入处理区170内。清洁气体包括含氧或含氟气体，例如氧气(O2)、五氟乙烷(C2F5H)、氟(F2)、 三氟化氮(NF3)、四氟化碳(CF4)、八氟丙烷(C3F8)、或六氟化硫(SF6)和其组合物，且选择性包括载气(如氩气)。施加功率至远程等离子体源110的开关处于切换箱的第二位置，用以进行清洁工艺。 虽然本发明已以较佳实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不脱离本发明的精神和范围内，可设计本发明的进一步的实施方式，因此本发明的保护范围由后附的权利要求界定。
权利要求
1.一种用以处理基板的设备，其包含 一功率源；一切换箱，耦接该功率源，该切换箱设有可交换一第一位置与一第二位置的一开关； 一第一匹配箱，耦接该切换箱； 一等离子体产生器，耦接该第一匹配箱； 一第二匹配箱，耦接该切换箱；以及一远程等离子体源，耦接该第二匹配箱。
2.根据权利要求1所述的设备，其中该功率源为一交流功率源，适于在约300千赫至约 13. 56兆赫的一或多个频率下操作。
3.根据权利要求1所述的设备，其中该功率源施加约1千瓦至约11千瓦的一功率至一等离子体源，且该功率源施加约1千瓦至约11千瓦的一功率至一远程等离子体源。
4.一种用以处理基板的设备，其包含 一具一圆顶部分的腔室主体；一等离子体产生器，置于该腔室主体上； 一远程等离子体源，置于该腔室主体上；一切换箱，耦接该等离子体产生器与该远程等离子体源，该切换箱设有可交换一第一位置与一第二位置的一开关；以及一第一功率源，耦接该切换箱。
5.根据权利要求4所述的设备，其中该等离子体产生器包含设于该圆顶部分的一上部上的多个第一线圈、以及设于该圆顶部分的一侧部上的多个第二线圈。
6.根据权利要求5所述的设备，其中当该开关在该第一位置时，该第一功率源电气耦接该多个第一线圈。
7.根据权利要求5所述的设备，更包含一第二功率源，耦接该多个第二线圈。
8.根据权利要求4所述的设备，其中该第一功率源为一交流功率源，适于在约300千赫至约13. 56兆赫的一或多个频率下操作，且该第二功率源为一交流功率源，用以在约300 千赫至约13. 56兆赫的一或多个频率下操作。
9.根据权利要求5所述的设备，其中当该开关在该第二位置时，该第一功率源电气耦接所述线圈的远程等离子体源。
10.根据权利要求4所述的设备，更包含一第一匹配箱以及一第二匹配箱，置于该切换箱与一部分的该等离子体产生器之间、以及一第二匹配箱，置于该切换箱与该远程等离子体源之间。
11.一种用以处理基板及处理腔室的方法，该方法包含以下步骤 将一基板放入一处理腔室，且该处理腔室包含一腔室主体；一等离子体源，置于该腔室主体上； 一远程等离子体源，置于该腔室主体上；一切换箱，配有耦接该等离子体源与该远程等离子体源的一第一切换位置与一第二切换位置；以及一第一功率源，耦接该切换箱；利用在该第一切换位置的一开关，从该第一功率源施加功率至一部分的一等离子体产生器；供应一第一处理气体至该腔室内；在该腔室中产生该第一处理气体的一第一等离子体；利用在该第二切换位置的一开关，从该第一功率源施加功率至一远程功率源；供应一第二处理气体至该远程等离子体源；在该远程等离子体源中产生该第二处理气体的一第二等离子体；以及供应该第二处理气体至该腔室主体。
12.根据权利要求11所述的方法，其中该第一功率源为一交流功率源，用以在约300千赫至约13. 56兆赫的一或多个频率下操作。
13.根据权利要求12所述的方法，其中该第一功率源供应约1千瓦至约11千瓦的一功率至一等离子体产生器，或者该功率源供应约1千瓦至约11千瓦的一功率至一远程等离子体源。
14.根据权利要求11所述的方法，其中该等离子体产生器包含设于该圆顶部分的一上部上的多个第一线圈、以及设于该圆顶部分的一侧部上的多个第二线圈。
15.根据权利要求14所述的方法，更包含一第二功率源，耦接该多个第二线圈。
全文摘要
在此处理基板及处理处理腔室的设备和方法。在一实施方式中，用以处理基板的设备包括功率源、耦接功率源的切换箱且切换箱设有可交换第一位置与第二位置的开关、耦接切换箱的第一匹配箱、耦接第一匹配箱的等离子体产生器、耦接切换箱的第二匹配箱、以及耦接第二匹配箱的远程等离子体源。
文档编号H01L21/3065GK102197714SQ200980141982
公开日2011年9月21日 申请日期2009年10月19日 优先权日2008年10月21日
发明者保罗·F·史密斯, 杨长奎, 梁奇伟, 詹姆斯·桑托萨, 迪米特里·卢伯米尔斯基, 陈兴隆, 马修·L·米勒 申请人:应用材料股份有限公司