Icp刻蚀中对刻蚀速率非均匀性进行补偿的装置和方法_2

文档序号:9930373阅读:来源:国知局
br> 在感应线圈2或者刻蚀设备固定时,所述的驱动装置是可固定补偿器6,并将该补偿器6设置在预定位置处的器件,通过改变补偿器6与感应线圈2的距离来调节对真空腔101内磁场能量分布的影响程度。所述的驱动装置可以是位于补偿器6上方的机械固定装置,使补偿器6固定在指定位置,所述的驱动装置也可以直接采用ICP刻蚀器件的顶部组件,如陶瓷射频窗103,将补偿器6内固定到ICP刻蚀器件的顶部组件如陶瓷射频窗103上。
[0030]利用驱动装置调节补偿器6与感应线圈2的距离,来调节电磁场的密度,从而调节刻蚀速率,使ICP刻蚀器件得到均匀的刻蚀速率。
[0031]本发明还提供一种利用所述的补偿装置对ICP刻蚀器件中的刻蚀速率非均匀性进行补偿的方法,该补偿方法将补偿装置中的补偿器6设置在感应线圈2上方,补偿器6产生的感应磁场抵消感应线圈2产生的电磁场,补偿器6连接驱动装置,根据刻蚀速率分布图,通过驱动装置来驱动补偿器6在感应线圈2上方移动来调节电磁场的密度,从而调节刻蚀速率,使ICP刻蚀器件得到均匀的刻蚀速率;
通过观测真空腔101内的等离子体密度分布或者检测刻蚀完成后基片5的刻蚀情况都可以获得在半导体基片5上方的刻蚀速率分布图。
本发明还提供一种ICP刻蚀器件,所述的ICP刻蚀器件I包含:
感应线圈2,感应线圈2的两端通过引线201连接射频源3 ;
真空腔101,真空腔101内的反应气体在感应线圈2产生的电磁场的作用下产生等离子体102,对半导体基片5进行刻蚀;
陶瓷射频窗103,其将感应线圈2和真空腔101隔离开来;
冷却系统4,其设置在感应线圈2上部并位于陶瓷射频窗103上部中央位置,对感应线圈2进行冷却;
补偿装置,其包含至少一个补偿器6以及连接该补偿器6的驱动装置,所述的补偿器6设置在感应线圈2上方,补偿器6产生的感应磁场抵消感应线圈2产生的电磁场;
根据刻蚀速率分布图,通过驱动装置来驱动补偿器6在感应线圈2上方移动来调节电磁场的密度,从而调节刻蚀速率,使ICP刻蚀器件得到均匀的刻蚀速率;
通过观测真空腔101内的等离子体密度分布或者检测刻蚀完成后基片5的刻蚀情况都可以获得在半导体基片5上方的刻蚀速率分布图。
[0032]所述的补偿器6为金属材质,可采用导体制成的天线,或者采用导体板。
[0033]所述的补偿器6处于电势浮地状态。
[0034]所述的补偿器6为任意形状。
[0035]所述的补偿器6可以包含多个导体天线,这些导体天线的设置位置与垂直穿过线圈2中心的轴线呈不对称分布状态,不对称分布的多个导体天线能更加好的补偿多个等离子浓度分布不均勾点。
[0036]所述的驱动装置是可固定补偿器6,并将该补偿器6设置在预定位置处,通过改变补偿器6与感应线圈2的距离来调节对真空腔101内磁场能量分布的影响程度的器件。
[0037]所述的驱动装置采用位于补偿器6上方的机械固定装置,使补偿器6固定在指定位置,或者,所述的驱动装置直接采用ICP刻蚀器件的顶部组件。
[0038]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种ICP刻蚀中对刻蚀速率非均匀性进行补偿的装置,该补偿装置设置在ICP刻蚀器件中,所述的ICP刻蚀器件(I)包含: 感应线圈(2),感应线圈(2)的两端通过引线(201)连接射频源(3); 真空腔(101 ),真空腔(101)内的反应气体在感应线圈(2)产生的电磁场的作用下产生等离子体(102),对半导体基片(5)进行刻蚀; 陶瓷射频窗(103),其将感应线圈(2)和真空腔(101)隔离开来; 其特征在于,所述的补偿装置包含至少一个补偿器(6)以及连接该补偿器(6)的驱动装置,所述的补偿器(6)设置在感应线圈(2)上方,补偿器(6)产生的感应磁场抵消感应线圈(2)产生的电磁场; 根据检测到的等离子分布数据,通过驱动装置来驱动补偿器(6)在感应线圈(2)上方移动来调节电磁场的密度,从而调节刻蚀速率,使ICP刻蚀器件得到均匀的刻蚀速率;所述的补偿器(6)处于电势浮地状态,所述的补偿器(6)可采用导体制成的天线,或者米用导体板。2.如权利要求1所述的ICP刻蚀中对刻蚀速率非均匀性进行补偿的装置,其特征在于,所述的补偿器(6)为任意形状。3.如权利要求2所述的ICP刻蚀中对刻蚀速率非均匀性进行补偿的装置,其特征在于,所述的补偿器(6)的设置位置呈不对称分布状态。4.如权利要求1-3中任意一个所述的ICP刻蚀中对刻蚀速率非均匀性进行补偿的装置,其特征在于,所述的驱动装置是可固定补偿器(6),并将该补偿器(6)设置在预定位置处的器件,通过改变补偿器(6)与感应线圈(2)的距离来调节对真空腔(101)内磁场能量分布的影响程度。5.如权利要求4所述的ICP刻蚀中对刻蚀速率非均匀性进行补偿的装置,其特征在于,所述的驱动装置采用位于补偿器(6)上方的机械固定装置,使补偿器(6)固定在指定位置,或者,所述的驱动装置直接采用ICP刻蚀器件的顶部组件。6.如权利要求5所述的ICP刻蚀中对刻蚀速率非均匀性进行补偿的装置,其特征在于,所述的ICP刻蚀器件(I)还包含冷却系统(4),其设置在感应线圈(2)上部并位于陶瓷射频窗(103)上部中央位置,对感应线圈(2)进行冷却。7.一种利用如权利要求6所述的补偿装置对ICP刻蚀器件中的刻蚀速率非均匀性进行补偿的方法,其特征在于,该补偿方法将补偿装置中的补偿器(6)设置在感应线圈(2)上方,补偿器(6)产生的感应磁场抵消感应线圈(2)产生的电磁场,补偿器(6)连接驱动装置,根据检测到的等离子分布数据,通过驱动装置来驱动补偿器(6)在感应线圈(2)上方移动来调节电磁场的密度,从而调节刻蚀速率,使ICP刻蚀器件得到均匀的刻蚀速率。8.一种ICP刻蚀器件,其特征在于,所述的ICP刻蚀器件(I)包含: 感应线圈(2),感应线圈(2)的两端通过引线(201)连接射频源(3); 真空腔(101 ),真空腔(101)内的反应气体在感应线圈(2)产生的电磁场的作用下产生等离子体(102),对半导体基片(5)进行刻蚀; 陶瓷射频窗(103),其将感应线圈(2)和真空腔(101)隔离开来; 补偿装置,其包含至少一个补偿器(6)以及连接该补偿器(6)的驱动装置,所述的补偿器(6 )设置在感应线圈(2 )上方,补偿器(6 )产生的感应磁场抵消感应线圈(2 )产生的电磁 场; 根据检测到的等离子分布数据,通过驱动装置来驱动补偿器(6)在感应线圈(2)上方移动来调节电磁场的密度,从而调节刻蚀速率,使ICP刻蚀器件得到均匀的刻蚀速率; 所述的补偿器(6)处于电势浮地状态,所述的补偿器(6)可采用导体制成的天线,或者米用导体板。9.如权利要求8所述的ICP刻蚀器件,其特征在于,所述的补偿器(6)为任意形状。10.如权利要求9所述的ICP刻蚀器件,其特征在于,所述的补偿器(6)的设置位置呈不对称分布状态。11.如权利要求8-10中任意一个所述的ICP刻蚀器件,其特征在于,所述的驱动装置是可固定补偿器(6),并将该补偿器(6)设置在预定位置处的器件,通过改变补偿器(6)与感应线圈(2)的距离来调节对真空腔(101)内磁场能量分布的影响程度。12.如权利要求11所述的ICP刻蚀器件,其特征在于,所述的驱动装置采用位于补偿器(6)上方的机械固定装置,使补偿器(6)固定在指定位置,或者,所述的驱动装置直接采用ICP刻蚀器件的顶部组件。13.如权利要求12所述的ICP刻蚀中对刻蚀速率非均匀性进行补偿的装置,其特征在于,所述的ICP刻蚀器件(I)还包含冷却系统(4),其设置在感应线圈(2)上部并位于陶瓷射频窗(103 )上部中央位置,对感应线圈(2 )进行冷却。
【专利摘要】一种ICP刻蚀中对刻蚀速率非均匀性进行补偿的装置和方法,在ICP刻蚀器件中设置补偿装置,其包含至少一个补偿器以及连接该补偿器的驱动装置,所述的补偿器设置在感应线圈上方,补偿器产生的感应磁场抵消感应线圈产生的电磁场,根据检测到的等离子分布数据,通过驱动装置来驱动补偿器在感应线圈上方移动来调节电磁场的密度,从而调节刻蚀速率,使ICP刻蚀器件得到均匀的刻蚀速率。本发明对刻蚀速率非均匀性进行补偿,获得均匀的刻蚀速率。
【IPC分类】H01L21/67, H01J37/32
【公开号】CN105719928
【申请号】CN201410722553
【发明人】尹志尧, 吴狄
【申请人】中微半导体设备(上海)有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2014年12月3日
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