用于修改基板表面的掠射角等离子体处理的制作方法

用于修改基板表面的掠射角等离子体处理的制作方法
【专利摘要】本公开的实施例提供用于使用等离子体修改工艺来修改基板表面的装置和方法。在一个实施例中，工艺一般包括：当基板设置在粒子束修改装置内时，通过使用高能粒子束来去除和/或再分配基板的被暴露表面的部分。实施例也可提供等离子体修改工艺，所述等离子体修改工艺包含全都在一个处理系统内执行的一个或更多个前平坦化处理步骤和/或一个或更多个后平坦化处理步骤。一些实施例可提供用于通过以下方式来平坦化基板表面的装置和方法：在相同处理腔室内、在相同的处理系统内或在两个或更多个处理系统内发现的处理腔室内执行全部等离子体修改工艺。
【专利说明】
用于修改基板表面的掠射角等离子体处理
[0001]发明的背景
技术领域
[0002]本文提供的本公开的实施例一般而言关于用于使在基板表面上发现的非均匀表面形貌平坦化的装置和方法。
【背景技术】
[0003]集成电路典型地通过依次沉积导电层、半导电层或绝缘层而形成在基板(尤其是硅晶片)上。在沉积了每一层之后，蚀刻每一层以产生电路系统特征。随着依次沉积并蚀刻了一系列层，基板的外表面或最上层表面(即，基板的被暴露表面)变得愈加不平坦。图1A是形成在基板112上的具有非平坦表面120的器件结构100的剖面视图。器件结构100可包含经图案化的层114以及沉积的层116，所述经图案化的层114形成在基板112的表面上，且所述沉积的层116形成在所述经图案化的层114与基板112上方。由于经图案化的层114的各个区域中材料的缺失，沉积的层116的上表面将包含特征121，所述特征121形成非平坦面表面120。此非平坦表面在集成电路制造工艺的光刻步骤中呈现出问题。因此，对于周期性地使基板表面平坦化以提供平坦的表面具有需求。
[0004]化学机械抛光是一种公认的平坦化方法。此平坦化方法典型地需要基板被安装在载件头或抛光头上，并且需要将基板的被暴露表面抵靠旋转的抛光垫或移动的抛光带而放置，所述移动抛光带上设置有抛光浆料。载件头提供相对于抛光垫的可控制的移动，并且将负载(即，压力)施加至基板以通过在基板与抛光垫之间的机械作用而导致去除基板上被暴露的层的部分。抛光浆料(其一般将包含至少一种化学反应媒介(例如，用于氧化物抛光的酸、碱或甚至是去离子水)以及磨料颗粒(例如，用于氧化物抛光的二氧化硅)在CMP工艺期间被供应至抛光垫与基板的表面以帮助通过机械与化学作用来去除基板的部分。
[0005]在采用常规的平坦化技术(诸如，CMP)时，要达到高度的表面均匀性是极度困难的，对于从跨高密度特征阵列(例如，由开放场域为边界的铜线)延伸的表面尤其如此。在使用CMP工艺来平坦化基板表面时，不期望的侵蚀与凹陷通常会出现，从而减小表面均匀性或平坦化的程度，并且对常规的光刻技术的焦距限制提出挑战，对于达到亚微米尺度(诸如，约0.5微米以及更低)尤其如此。凹陷被定义为形成在电介质层(例如，氧化物层)中的特征的侧壁高度与设置在密集阵列内的特征(例如，铜(Cu)(互连应用)、二氧化硅(STI应用))内的材料之间的高度差。侵蚀被定义为开放场域中的氧化物与密集阵列内的氧化物高度之间的高度差。凹陷与侵蚀的形成是评估平坦化工艺的有效性的最重要的参数。图1B是图1A中示出的器件结构100在已执行了CMP平坦化工艺之后的剖面视图，其中经抛光的器件结构包含经平坦化的表面119与具有凹陷型缺陷的特征117。仍然期望具有一种减少或完全去除凹陷和侵蚀的平坦化工艺。
[0006]由于器件尺寸的缩小以及对于用于在电子器件中执行某些定制功能的异质(exotic)材料的需求，历年来对于可在超薄层上执行、在机械性脆弱的层(例如，低k材料和结构)上执行以及在包含有毒元素(例如，砷(As))的层上执行的平坦化工艺的需求已增长。由于CMP工艺的机械性质，薄且脆弱的层的平坦化已成为显著的挑战，对于包含低k多孔或包含含气隙结构的半导体器件的平坦化尤其如此。进一步而言，在生成有毒副产物或有毒废料的CMP应用中，由于在经抛光的层中具有有毒材料(诸如，砷化铟镓(InGaAs)材料、砷化镓(GaAs)材料)，基板和受污染的系统部件的搬运成为更大意义上而言的安全和/或耗材成本议题。
[0007]因此，需要一种解决上述问题的用于平坦化基板表面的方法与装置。也需要可平坦化基板表面而不损害下方的层且也不使保养人员暴露于有毒副产物或有毒废料中的平坦化工艺。

【发明内容】

[0008]本公开一般包含用于使用等离子体修改工艺来平坦化基板表面的装置和方法。等离子体平坦化基板表面的工艺一般包含:当基板设置在粒子束修改装置内时，通过使用高能粒子束来去除和/或再分配基板的被暴露表面的部分。在一些实施例中，可通过使用在亚大气压力处理环境中执行的粒子束修改工艺来执行对基板的被暴露表面的部分的平坦化。粒子束修改工艺可包含:递送带电粒子束达所期望的时间段，所述带电粒子束包含被引向基板表面的空间上局部化的高能粒子组(例如，带电粒子和/或中子)。在一些情况下，粒子束修改工艺可包含:递送带电粒子束，所述带电粒子束包含被引向基板表面的空间上局部化的电性带电粒子组。
[0009]本公开的实施例可提供一种用于平坦化基板的表面的装置，所述装置包括:基板支撑件，所述基板支撑件具有基板支撑表面;等离子体生成源；以及束取出组件。等离子体生成源组件配置成用于电离工艺气体。束取出组件可包含:第一电极，所述第一电极具有第一孔径，所述第一孔径经定位以取出形成在等离子体生成区域中的带电粒子的至少部分；第二电极，所述第二电极具有第二孔径，所述第二孔径经定位以接收通过所述第一孔径的所述带电粒子的流。通过由定位在束取出组件中的电极生成的电场来完成带电粒子的取出。所取出的带电粒子的性质取决于等离子体边界的几何形状以及施加于束取出组件中发现的部件的相对偏压。第一功率源一般配置成用于电偏置第二电极以增加已通过第一孔径的带电粒子的动能能量。第一和第二孔径经定位以在处理期间将带电粒子的流引导至基板表面。
[0010]本公开的实施例可进一步提供一种用于修改基板的表面的装置，所述装置包括:基板支撑件，所述基板支撑件具有基板支撑表面，其中第一方向垂直于所述基板支撑表面；第一束取出组件，所述第一束取出组件配置成用于同时生成:第一粒子束，所述第一粒子束在第二方向上离开所述第一束取出组件，其中所述第一粒子束被弓I向所述基板支撑表面，并且所述第二方向相对于所述第一方向呈第一掠射角；以及第二粒子束，所述第二粒子束在第三方向上离开所述第一束取出组件，其中所述第二粒子束被弓I向所述基板支撑表面，并且所述第三方向呈所述第一掠射角或相对于所述第一方向呈第二掠射角；以及致动器，所述致动器配置成用于相对于所述第一粒子束和所述第二粒子束来平移所述基板。
[0011]本公开的实施例可进一步提供一种平坦化处理腔室的处理区域中的基板的表面的方法，所述方法包含以下步骤:将第一粒子束从束取出组件递送至基板，所述基板设置在基板支撑件的基板支撑表面上，其中在第一方向上提供所递送的第一粒子束，所述第一方向相对于第二方向呈第一掠射角，所述第二方向垂直于所述基板支撑表面;将第二粒子束从所述粒子束取出组件递送至所述基板支撑表面，其中在第三方向上提供所递送的第二粒子束，所述第三方向呈所述第一掠射角或相对于所述第二方向呈第二掠射角；以及对于所述第一粒子束和所述第二粒子束来移动所述基板，或相对于所述基板来移动所述第一粒子束和所述第二粒子束，以便减小形成在所述基板上的非平坦表面的非平坦度。
[0012]本公开的实施例可进一步提供一种用于平坦化基板的表面的系统，所述系统包含:传送腔室，所述传送腔室具有传送区域;第一工艺腔室，所述第一工艺腔室耦接至所述传送腔室，第二工艺腔室，所述第二工艺腔室耦接至所述传送腔室，其中所述第二工艺腔室配置成用于在所述基板上沉积层；以及基板传送机器人，所述基板传送机器人设置在所述传送区域中，并且配置成用于装载和卸载设置在第一处理腔室和第二处理腔室中的基板。所述第一处理腔室可包含:基板支撑件，所述基板支撑件具有基板支撑表面，其中第一方向垂直于所述支撑表面;第一束取出组件，所述第一束取出组件配置成用于同时生成:第一粒子束，所述第一粒子束在第二方向上离开所述第一束取出组件，其中所述第一粒子束被引向所述基板支撑表面，并且所述第二方向相对于所述第一方向呈第一掠射角；以及第二粒子束，所述第二粒子束在第三方向上离开所述第一束取出组件，其中所述第二粒子束被引向所述基板支撑表面，并且所述第三方向呈所述第一掠射角或相对于所述第一方向呈第二掠射角；以及致动器，所述致动器配置成用于相对于所述第一粒子束和所述第二粒子束来平移所述基板支撑件的所述基板支撑表面。
[0013]本公开的实施例可进一步提供一种修改处理腔室的处理区域中的基板的表面的方法，所述方法包含以下步骤:将第一粒子束从束取出组件递送至基板，所述基板设置在基板支撑件的基板支撑表面上，其中在第一方向上提供所递送的第一粒子束，所述第一方向相对于第二方向呈第一掠射角，所述第二方向垂直于所述基板支撑表面;相对于所述第一粒子束来移动所述基板，或相对于所述基板来移动所述第一粒子束，以便减小形成在所述基板上的非平坦表面的非平坦度；以及当相对于所递送的第一粒子束移动基板时，将蚀刻气体递送至基板的非平坦表面。
【附图说明】
[0014]因此，为了可详细地理解本发明的上述特征的方式，可参照实施例进行对本发明的更特定的描述，在所附附图中示出实施例中的一些。但是，将注意到，所附附图仅示出本发明的典型实施例且因此不视为限制本发明的范围，因为本发明可允许其他等效实施例。
[0015]图1A是在执行平坦化工艺之前形成在基板表面上的器件结构的剖面视图。
[0016]图1B是执行常规平坦化工艺之后的器件结构的剖面视图，其中器件结构内的特征包含具有凹陷型缺陷的特征。
[0017]图2是根据本文所述的实施例的正使用粒子束修改工艺来处理的器件结构的示意性剖面视图。
[0018]图3是根据本文所述的实施例的粒子束修改装置的示意性剖面侧视图。
[0019]图4是根据本文所述的实施例的、正在接收从粒子束修改装置生成的粒子束的至少部分的基板的示意性平面视图。
[0020]图5A是根据本文所述的实施例的粒子束生成组件的部分的示意性侧视图。
[0021 ]图5B是根据本文所述的实施例的粒子束生成组件的部分示意性侧视图。
[0022]图6A是根据本文所述的实施例的粒子束生成组件的部分的示意性侧视图。
[0023]图6B是根据本文所述的实施例的粒子束生成组件的部分的示意性侧视图。
[0024]图6C是根据本文所述的实施例的所形成的粒子束的形状的示意性平面视图。
[0025]图6D是根据本文所述的实施例的所形成的粒子束的形状的示意性平面视图。
[0026]图7是根据本发明的一个实施例的包含多基板处理腔室的群集工具的平面视图。
[0027]图8是根据本文所述的实施例的包含多基板处理腔室的群集工具的平面视图。
[0028]图9是根据本文所述的实施例的设置在群集工具上的基板处理腔室的部分的平面视图。
[0029]图10是根据本文所述的实施例的配置成用于处理基板的处理腔室的侧视图。
[0030]图11是根据本文所述的实施例的包含多基板处理腔室的线性群集工具的侧视图。
[0031]图12是根据本文所述的实施例的包含多基板处理腔室的线性群集工具的平面视图。
[0032]图13示出根据本文所述的实施例的可用于执行等离子体修改工艺的一个或更多个方法步骤。
[0033]为了促进理解，在可能的情况下，已使用相同的元件符号来表示各图所共有的相同元件。构想了在一个实施例中公开的元件与特征可有益地利用于其他实施例，而无需专门陈述。
【具体实施方式】
[0034]本文中提供的本公开的实施例包含用于使用等离子体修改工艺来修改基板表面的装置和方法。等离子体修改工艺可包含等离子体平坦化工艺，所述等离子体平坦化工艺一般包含:当基板设置在粒子束生成装置内时，通过使用一个或更多个高能粒子束来去除和/或重新分配基板的被暴露表面的部分。本公开的实施例也可提供等离子体修改工艺，所述等离子体修改工艺包含全都在一个处理系统内执行的一个或更多个前平坦化处理步骤和/或一个或更多个后平坦化处理步骤。本公开的一些实施例可提供用于通过以下步骤来平坦化基板表面的装置和方法:在相同的处理腔室内、在相同处理系统内或在两个或更多个处理系统可发现的处理腔室内执行全部等离子体修改工艺。
[0035]在一些实施例中，可通过使用在亚大气压力处理环境下执行的粒子束修改工艺来执行对基板的被暴露表面的部分的平坦化。一般而言，等离子体修改工艺包含执行使基板的外表面相对平坦和/或平滑的一个或更多个步骤。在一些实施例中，修改工艺用于去除基板表面上发现的一些沉积的材料覆盖层，同时也平坦化基板表面。粒子束修改工艺可包含:递送一个或更多个高能粒子束达所期望的时间段，所述高能粒子束包含被引向基板表面且相对于基板表面移动的高能粒子的空间上局部化的组。在所形成的一个或更多个高能粒子束中发现的粒子可具有大约相同的动能，并且从粒子束被引向基板表面，以便帮助去除材料和/或平坦化基板的被暴露表面。在一些情况下，粒子束修改工艺可包含递送带电粒子束，所述带电粒子束包含被引向基板表面的空间上局部化的电性带电粒子的组。经处理的基板可包含一个或更多个被暴露区域，所述被暴露区域包含导电材料、半导电材料荷/或电介质材料。
[0036]图2示出器件结构200的示意性剖面视图，所述器件结构200具有非平坦表面201A，此非平坦表面201A暴露于一个或更多个高能粒子束以平坦化器件结构200的非平坦表面201A。器件结构200可包含经图案化的层253和沉积的层252，所述经图案化的层253形成在基座基板251的表面上，所述沉积的层252形成在所述经图案化的层253与基座基板251上方。由于在经图案化的层253的各个区域中的材料的缺失，沉积的层253的上表面将包含特征201，此特征形成非平坦表面201A的部分，所述特征201A将通过执行本文所述的粒子束修改工艺来去除。
[0037]粒子束修改工艺一般而言包含将至少一种高能粒子束(下文中为粒子束205)从束取出组件270递送至器件结构200的非平坦表面201A以去除材料和/或平坦化基板的被暴露表面。一般而言，如下文中进一步所讨论，经递送的粒子束205用于修改基板的表面，并且可包含带电粒子和/或不带电粒子(例如，中子和/或自由基)。粒子束修改处理一般在处理区域220内的中等至低压环境中执行，例如，在约0.0I毫托(mTorr)与约I托(Torr)之间的处理压力下执行。
[0038]粒子束修改工艺可包含递送一个或更多个粒子束205以便通过使用纯物理材料平坦化工艺、或在一些情况下通过使用物理和化学材料平坦化工艺两者来去除和/或重新分配非平坦表面201A的多个部分。粒子束修改工艺的物理成分一般包含对基板表面的部分的高能轰击，由此粒子束205中的高能粒子(其由粒子束取出组件270生成)使基板表面上的材料从所述表面脱落和/或喷出(如由图2中的箭头“B”所示)。由基板表面与粒子束205的相互作用生成的脱落和/或喷出的材料(诸如，材料202)将使材料202在基板表面上重新分配和/或从基板表面去除。
[0039]典型地，在粒子束205中形成高能粒子的原子和/或分子的质量越高，粒子束205以物理方式将材料从基板表面去除的能力就越强。术语“派射” (“sputtering”)常用于描述粒子束修改工艺的物理成分，而术语“派射产率” (“sputter yield”)在本文中一般用语描述粒子束中的高能气体原子(或分子)将原子从基板表面去除的能力。溅射产率(其典型地取决于束中的粒子(例如，原子或分子)的质量和动能)越高，高能原子将材料从基板表面去除得就更有效。在一些配置中，粒子束包含由等离子体形成的高能离子和/或中子，所述等离子体包含:一种或更多种气体原子，诸如，氩(Ar)、氖(Ne)、氪(Kr)、氣(Xe)、氡(Rn)、氮(N)、氦(He)和氢(H);和/或分子，诸如，氮和氢的化合物(NxHy);或上述各项的组合(例如，Ar/Xe)。在一些实施例中，粒子束包含由等离子体形成的高能离子和/或中子，所述等离子体包含从包含诸如以下各项的元素的气体形成的分子:锗(Ge)、硅(Si)、镓(Ga)、砷(As)、碘(I)或上述各项的气体原子和分子的组合(例如，Ar/三甲基镓(TMG))。在一个示例中，粒子束205包含氩离子束。
[0040]可影响粒子束205去除和/或重新分配基板表面上的材料的能力的另一因素是受引导的粒子束的入射角210，此入射角210典型地从垂直于或正交于器件结构200的表面的方向来测量。在图2中，粒子束SOS1S向为正交于基板表面，而粒子束2052以相对于器件结构200的表面的角度210示出，在本文中也将此角度210称为掠射角。一般而言，可在具有偏离法线的角度210的方向上递送粒子束205，此角度210可从约O度(例如，正交)与约90度(例如，约89.5度)之间改变。人们相信，具有60度或更大的角度(例如，70-80度)的粒子束205典型地具有好的平滑的性能，所述平滑的性能是粒子束205使在基板表面上发现的表面粗糙度平滑的能力。人们也相信，具有60-70度或更小角度的角度210的粒子束将典型地具有好的溅射产率性能。然而，在一个示例中，为了试图以IkeV能量在晶体硅(Si)上实现好的平滑性能，以30-60度范围内的入射角来递送束。
[0041]—般而言，粒子束修改工艺的化学材料平坦化成分将包含以下各项与基板表面处的材料的气相或蒸汽相化学相互作用:在粒子束205中发现的离子或自由基;或从围绕粒子束205的处理环境供应的气相、蒸汽相和/或气相或蒸汽相反应物质(例如，自由基)。因此，在粒子束205中发现的或与粒子束205相互作用的化学物质的相互作用用于帮助通过使用非物理性方法而在基板表面上去除和/或重新分配材料。在一些情况下，通过使气相或蒸汽相蚀刻剂与基板表面反应，化学材料平坦化工艺发生。因此，在一些实施例中，粒子束205和/或围绕粒子束205的环境包含蚀刻剂材料(诸如，包含卤素气体(诸如，氯(Cl2)、氟(F2)、溴(Br2)、碘(I2)和/或分子(如氨(NH3))的蚀刻剂气体)。在一个示例中，粒子束205包含含氯(Cl)或含氟(F)离子。在一个示例中，粒子束205包含惰性气体与蚀刻剂气体(诸如，包含氩和氟或氯的气体混合物)。在另一示例中，粒子束205包含惰性气体与蚀刻剂气体，其中，蚀刻剂气体可包含氟(F2)、三氟化氮(NF3)、四氟化碳(CF4)、三氟化硼(BF3)、二氟化氙(XeF2)、三氯化硼(BCl2)、三氟甲烷(CHF3)、六氟乙烷(C2F6)、氯(Cl2)或其他碳氟化合物或含氯气体。在又一示例中，粒子束205包含惰性气体，而围绕基板的处理区域包含蚀刻剂气体(诸如，氟或氯)。
[0042]粒子束取出组件270典型地包含气体源271、等离子体生成源272以及电极组件273。气体源271—般包含一个或更多个能提供工艺气体的气体原子源、气相分子源或其他蒸汽递送源，所述工艺气体包含气体原子、分子或蒸汽，所述气体原子、分子或蒸汽当由等离子体生成源272电离时可被电极组件273取出以形成粒子束205的部分。
[0043]等离子体生成源272—般包含电磁能量源，此电磁能量源配置成将能量递送至等离子体产生区域，以便使用从气体源271递送的工艺气体而在等离子体生成区域中形成等离子体。一般而言，等离子体生成源272可使用一种或更多种等离子体生成技术以在等离子体生成区域中形成等离子体。等离子体生成技术可包含例如，将电磁能量从电容性耦接的等离子体源、电感性耦接的等离子体源、螺旋型源、电子回旋加速器共振(ECR)型源递送至等离子体生成区域和/或从微波源将微波能量递送至等离子体生成区域。
[0044]电极组件273—般是用于提取在等离子体生成源272的等离子体生成区域内生成的离子以形成并递送一个或更多个高能粒子束的设备，所述一个或更多个高能粒子束各自都包含被引导至基板表面的空间上局部化的高能粒子组。一个或更多个高能粒子束205可包含圆柱形束、多个相邻或重叠的圆柱形束或带状束(例如，连续的矩形束)。在处理期间可相对于非平坦表面201A移动这一个或更多个高能粒子束205和/或在处理期间可相对于高能粒子束205移动基板以平坦化基板的表面。在一些实施例中，如下文中将进一步所讨论的那样，电极组件273包含部件，所述部件适于将所生成的高能粒子束的轨迹(例如，角度210)调整向基板的表面，从而补偿非平坦表面201A上的表面形貌的变化和/或改善粒子束修改工艺的结果。
[0045]图3是处理腔室300示意性剖面视图，所述腔室300包含束取出组件270，此束取出组件270经定位以平坦化基板301的部分，所述基板301经定位以接收高能粒子束205中由束取出组件270生成并引导至基板表面的一束或更多束。处理腔室300—般包含腔室组件315和束取出组件270。腔室组件315—般包含包围处理区域310的一个或更多个侧壁316，在粒子束修改工艺期间，基板301设置在所述处理区域310中。腔室组件315也将典型地包含系统控制器390、栗送系统311和气体递送源317，上述各者被结合地使用以控制处理区域310内的处理环境。栗送系统311可包含配置成用于控制处理区域310内的期望压力的一个或多个机械栗(例如，前级栗、涡轮栗)。气体递送源317可包含配置成将一些数量或量的惰性气体和/或反应气体(例如，蚀刻剂气体)递送至处理区域310的一个或更多个源。在一些配置中，腔室组件315也可包含热源(未示出)(例如，等、辐射加热器)，可由系统控制器390控制所述热源以在处理期间调整基板301的温度。在一个示例中，系统控制器390配置成用于在粒子束修改处理期间控制在处理区域310中的气体成分、腔室压力、基板温度、气体流或其他有用的工艺参数。
[0046]腔室组件315也将典型地包含基板支撑组件371，此基板支撑组件371适于在处理期间支撑基板。在一些情况下，基板支撑组件371也可包含一个或更多个致动器(未示出)，所述致动器适于在处理期间相对于电极组件273平移或旋转基板。在需要平移或旋转基板301的应用中，驱动部件(诸如，致动器或电机)中的一些被定位在处理区域310外部且耦接至元件，所述元件使用常规的真空馈通或其他类似的机械设备在处理区域310内支撑基板301。在一些配置中，致动器中的一个或更多个适于相对于电极组件273定位来定位基板301使得在基板301与电极组件273之间形成所期望的间隙372，在图3中的Z方向上测量所述期望的间隙372。
[0047]如上所述，束取出组件270典型地包含气体源271、等离子体生成源272和电极组件273。在一个配置中，如图3中所示，气体源271—般包含一个或更多个分开的气体源341，所述分开的气体源341各自配置成用于将工艺气体(例如，气体原子、气相分子或其他含蒸汽材料)递送至束取出组件270的等离子体生成区域332。气体源341配置成递送工艺气体，此工艺气体可包含用于形成粒子束205的至少部分的惰性气体和/或蚀刻剂气体，如上文所讨论且在下文中进一步所讨论。
[0048]参考图3，栗送系统311也可分开地连接至处理区域310和等离子体产生区域332，使得可在每一个区域中维持不同的压力。在一个示例中，栗送系统311、气体递送源317和/或气体源341配置成一起工作以在处理期间将等离子体生成区域332维持在大于处理区域310的压力下。在一个配置中，等离子体生成区域332包含与栗送系统311分开的栗(未示出)，并且配置成将等离子体生成区域332的压力维持在所期望的等级上。
[0049]如上所述，等离子体生成源272—般包含电磁能量源，此电磁能量源配置成使用从一个或更多个气体源341递送的工艺气体而在等离子体生成区域332内形成等离子体335。等离子体生成源272可包含功率源330与天线331，此天线331与等离子体生成区332电性连通。在一个非限制性示例中，天线331可以是电容性耦接的电极，此电容性耦合的电极适于当在处理期间将射频(RF)能量从功率源330递送至天线331时在等离子体生成区域332中生成等尚子体335。
[0050]电极组件273可包含束控制器350和束递送元件322，所述束控制器350和束递送元件322用于取出形成在等离子体产生区域332内的带电粒子，以便形成一个或更多个粒子束205，并且通过形成在束递送元件322中形成的一个或多个孔径而将这一个或更多个粒子束205递送至基板301的表面。孔径321的形状可形成为使得由束递送元件322产生具有所期望形状的束，诸如，带形或圆柱形的束。在一些配置中，孔径321经定位和对准，以便在处理期间将粒子束205引导至基板表面的所期望部分或区域。系统控制器390—般配置成通过将命令发送至在束控制器350与束递送元件322中发现的各种不同的部件来控制一个或更多个高能粒子束205的生成和递送。
[0051 ] 腔室组件315也可包含偏压组件360，此偏压组件360与系统控制器390连通，并且配置成将能量递送至处理腔室300的处理区域310。偏压组件360—般包含支撑电极364和源363，所述源363耦接至地面且可用于在执行等离子体修改工艺期间或之后去除在基板301上发现的任何累积电荷。为了去除在基板上发现的任何残留电荷，源363可利用AC(交流)或高频功率源(例如，2MHz-200MHz功率源)，所述AC或高频功率源配置成在处理区域310中执行的等离子体修改工艺的一个或更多个阶段期间，在基板301上方形成等离子体。人们相信，所形成的等离子体将提供至地面的路径，此路径将允许驱散基板中的任何存储的电荷。在一些情况下，偏压组件360也可用于帮助控制在等离子体修改工艺期间撞击基板301的表面的粒子束205的轨迹和/或能量。
[0052]图4是设置在处理腔室300的处理区域310内的基板301的平面视图。如图4中所示，基板301可包含多个管芯301A，所述多个管芯含有形成在其中的多个特征301B。特征301B—般将包含基板301的非平坦表面301C中的突出和下陷，将在粒子束修改工艺期间将平坦化所述突出和下陷。特征301B可与上文中结合图2所讨论的特征201类似。
[0053]在一个配置中，如图4中所示，跨基板301的表面递送单个带形的粒子束205以平坦化基板301的非平坦表面301C。在一些实施例中，绕基板中心301D、相对于粒子束205旋转“R”基板301，以确保基板301上的多个特征301B的方向性质不妨碍粒子束205均匀地平坦化非平坦表面301C的能力。在这个配置中，处理腔室300可包含旋转式基板支撑组件371 (图3)，此旋转式基板支撑组件371配成在当基板301设置在处理区域310内时来相对于粒子束205定向、支撑和旋转基板301。通过改变基板301的表面相对于粒子束205的角度定向，可减少或最小化通过使特征301B相对于入射粒子束205的定向不同而产生的任何遮蔽效应(shadowing effect)，这将改善束取出组件270均匀地平坦化基板301的非平坦表面301C的能力。
[0054]图5A是束递送元件322的部分的示意性剖面视图，所述部分耦接至在束取出组件270内发现的束控制器350。在一个配置中，如图5A中所示，束控制器350包含“多元件取出组件”(诸如，“三极管”组件)，所述“多元件取出组件”配置成将等离子体生成区域332中生成的带电粒子(例如，离子)取出并形成粒子束205，并且在期望的方向上、通过在束递送元件322中形成的一个或更多个孔径321而将粒子束205递送至基板301的表面的所期望区域。通过由定位在束递送元件322的束取出部件中的电极生成的电场来完成带电粒子的取出。取出状况取决于等离子体边界的几何形状以及施加至束递送元件322中发现的束取出部件的相对偏压。在一个配置中，束递送元件322—般将包含等离子体孔径电极511、局部地电极512和转向(steering)电极513，这些电极全都连接至在束控制器350中发现的各种偏置部件。束控制器350中的偏置部件(诸如，功率源521、531、532和541)可包含电源供应，这些电源供应各自都能够以正向或负向直流(DC)、交流(AC)和/或射频(RF)提供的电势来驱动各种的被连接的电极。等离子体孔径电极511可包含不活跃区518，此不活跃区518—般不参与粒子束205的形成。转向电极513 (本文中有时也称作(多个)抑制电极)可包含第一转向电极514和/或第二转向电极515，这两者连接至在束控制器350中发现的各种偏置部件。电极511-515中的每一个可包含两个或更多个导电材料片，这两个或更多个导电材料片电性耦接至彼此以共享相同的电压电位。替代地，电极511-515中的每一组可以是各自都具有用于形成或生成粒子束205的孔径的一件式结构。因此，在这种情况下，可认为电极中的每一组是具有单个电压电位的单个电极。形成在束递送元件322中发现的各种电极中的孔径321可具有圆形形状、椭圆形形状、槽形形状(例如，具有在至少两个方向上不同的深宽比的狭缝)或任何其他所期望的形状。
[0055]在操作时，等离子体孔径电极511、转向电极513和局部地电极512可以是独立地偏置的，使得可控制粒子束205的性质(诸如，粒子束能量(例如，动能)和方向)。最初，任选的功率源521配置成在等离子体孔径电极511上提供参考偏压，使得等离子体335中发现的离子可朝等离子体孔径电极511和/或转向电极513加速。由于在等离子体335中形成正离子或负离子是可能的，因此可相应地调整施加至各种电极的偏压以生成具有所期望的成分和能量的粒子束205，并将此粒子束205递送至基板301的表面。
[0056]在一些配置中，等离子体孔径电极511通过任选的功率源521而被维持在负电势(例如，DC、AC或RF电势)，因此相对于等离子体孔径电极511来调整由等离子体生成源272形成的等离子体电势，使得可生成就绪的粒子供应且将此就绪的粒子供应保持在等离子体335中，并且允许由形成在等离子体孔径电极511与等离子体335之间的相对偏压取出所形成离子的部分。形成在等离子体335中的离子例如约10电子伏(eV)至约5千电子伏(keV)的初始动能进入形成在等离子体孔径电极511中的孔径321。通过改变由功率源521施加至等离子体孔径电极511的偏压，可调整进入形成在等离子体孔径电极511中的孔径321的离子的能量。
[0057]由于由功率源531和532中的任一者或两者施加在等离子体孔径电极511与转向电极513之间的正向偏压，进入孔径321的离子(它们现在形成了形成中(forming)粒子束205的部分)被加速(例如，增加的动能)。一般而言，“正向偏压”将包含施加在当粒子束中的离子从等离子体孔径电极511递送至局部地电极512时使粒子束中的离子加速的偏压。在一个示例中，对于在等离子体335中生成的离子具有正电荷的情况，施加在等离子体孔径电极511与多个转向电极513中的至少一个转向电极之间的相对偏压可以在负5至15千电子伏(诸如，约10千电子伏)的量级。
[0058]随后，由在转向电极513与局部地电极512之间产生的相对偏压影响通过形成在多个转向电极513中或形成在多个转向电极513之间的狭缝的带电粒子的能量。典型地，形成在转向电极513与局部地电极512之间的相对偏压将是为减速场。再者，一般而言，期望将局部地电极512和基板301维持在相同的电势。在一个示例中，局部地电极512和基板301维持在地电势。典型地，形成在基板支撑组件371中的一个或更多个导电元件552用于控制在基板301与局部地电极512之间生成的相对偏压。多个导电元件552(其可设置在基板支撑组件371内的电介质材料551中)可与基板301的表面电性连通。在一个示例中，导电元件552可包含金属元件，此金属元件形成在基板支撑组件371的基板支撑表面上，或通过使用分开的导电提升销或处理腔室300内发现的其他腔室元件而形成。
[0059]往回参照图5A，在一些配置中，期望调整由功率源523(例如，DC或RF电势)施加至局部地电极512和转向电极513的电势，使得相对于大地的此电势处于所期望的等级。在一些情况下，形成在转向电极513与局部地电极512之间的相对偏压用于使形成中的粒子束205中发现的带电粒子减速(例如，减少的动能)。在期望减速场且形成中粒子束205中发现的带电粒子带正电的情况下，形成在转向电极513与局部地电极512之间的相对偏压为正，或换言之，所述相对偏压比在等离子体孔径电极511与转向电极513之间的偏压负偏置得更小。
[0060]在粒子束205到达形成在局部地电极512中的缝隙(或孔径)之后，粒子束205可具有例如大约0.1千电子伏与约20千电子伏的能量。在另一不例中，粒子束205的能量可以在约5千电子伏与约10千电子伏之间。随后，离开形成在局部地电极512中的缝隙(或孔径)的粒子将流至并撞击基板的被暴露的表面以导致对基板表面的修改(例如，平坦化基板的表面)。在一种情况下，形成在粒子束205中的粒子在形成在局部地电极512中的缝隙的出口处达到的动能“漂移”至基板的表面。在另一情况下，偏压组件360中的源363用于通过将偏压施加至支撑电极364(例如，施加DC或RF偏压电势)来改变粒子束205中的离子的能量。
[0061 ] 在一些实施例中，电极组件273也可包含电场控制组件540，此电场控制组件540适于主动地或被动地控制由束递送元件322生成的场线的形状。控制由束递送元件322内的部件生成的场线的形状对于有效地控制形成在粒子束205中的带电粒子的轨迹可能是有用的。在一个配置中，电场控制组件540包含控制元件542，此控制元件542可包含定位在于束递送元件322内发现的部件与基板301之间的电介质材料、半导体材料或导电材料的层，以便改变延伸通过工艺腔室300的处理区域310的电场线的形状。控制元件542可定位成邻近或接近束递送元件322内发现的各种部件。
[0062]在一个配置中，电场控制组件540包含电耦接至转向电极513(图5B)中的一个或更多个的控制元件542，使得将控制元件542维持在与转向电极514、515中的一个或更多个的电势相同的电势。在一个示例中，控制元件542可包含导电网状物或网格，所述导电网状物或网格用于抑制延伸通过处理区域310的电场线的形成或用于改变延伸通过处理区域310的电场线的形状。
[0063]在另一配置中，电场控制组件540包含控制元件542，此控制元件542由功率源541分开地偏压以通过使用从系统控制器390发送的命令主动地控制延伸通过处理区域310的电场线的形状。在这个配置中，控制元件542被分开地偏压到与施加于(多个)转向电极514、515的电势不同的电势，以便改变延伸通过处理区域310的电场线的形状。在所取出的离子具有正电荷的情况下，施加至控制元件542的偏压将具有负电势，而在所取出的离子具有负电荷的情况下，施加至控制元件542的偏压将具有正电势。
[0064]在一些实施例中，偏压可施加至转向电极513中的一个或更多个以将粒子束205的轨迹改变成在所期望的方向上。图5B是根据本文所述的实施例的束递送元件322的在束取出组件270内发现的部分的示意性剖面视图。在一个配置中，通过将偏压施加至第一转向电极514或第二转向电极515，可改变粒子束205的轨迹，并且因此可改变粒子束205的离开方向。在一个示例中，通过将比由功率源531施加至第二转向电极515的偏压更大的、由功率源532施加至第一转向电极514的正向偏压，粒子束将趋向于朝第一转向电极514的表面514A偏转以形成粒子束205A。替代地，通过将比由功率源532施加至第一转向电极514的偏压更大的、由功率源531施加至第二转向电极515的正向偏压，此束将趋向于朝第二转向电极515的表面515A偏转以形成粒子束205B。
[0065]在电极组件273的一个配置中，如图5B中所示，可通过使用致动器(例如，线性伺服电机)来调整第一转向电极514和/或第二转向电极515相对于粒子束205的位置。在一些情况下，致动器560能够相对于形成在束递送元件322中的孔径321的中心来移动转向电极 514、515和局部地电极512中的任一者或两者以调整离开电极组件273的粒子束205的轨迹。 因此，在一些情况下，通过将所期望的偏压施加至转向电极514、515的任一者和/或相对于孔径321的中心调整转向电极514、515以及局部地电极512中的任一者的中心的位置，可按需调整粒子束205的轨迹或方向。
[0066]图6A是根据本文所述的实施例的粒子束生成组件的替代配置的示意性侧视图。在这种情况下的束递送元件322以凸形形状形成，并且类似地耦接至在束取出组件270内发现的束控制器350(未示出)。如图所示，束取出组件270包含“三极管”组件，此三极管组件配置成用于取出在等离子体生成区域332中生成的带电粒子，并且形成一个或更多个粒子束(诸如，粒子束205:、2052和2053 )，并且通过在形成在束递送组件322中的一个或更多个孔径321 而将这一个或更多个粒子束递送至基板301的表面。在这个配置中，如上文中类似地所讨论，束递送元件322—般将至少包含等离子体孔径电极611、局部地电极612和转向电极613， 上述三者连接至在束控制器350中发现的各种偏置部件。转向电极613可包含转向电极 6 14i_6143与6 15i_6153,它们各自连接至在束控制器350中发现的分开的偏置部件(未不出) 以分开地控制提供至所生成的粒子束205^2052和2053中的每一者的轨迹和能量。在一些配置中，等离子体孔径电极611和/或局部地电极612也可被分段，使得可将不同的偏压施加至束205i_2053中的每一者，以便控制由每一个粒子束最终递送至基板的一些能量。在一个不例中，束递送元件322包含粒子束205:以及至少一个其他粒子束2052或粒子束2053,所述粒子束205:以基板表面的法向角定向，所述至少一个粒子束2052或粒子束2053处于除垂直于表面之外的相对于表面的角度。呈垂直或近乎垂直的角度导向的束205:将典型地具有高溅射产率(或材料去除效率)，而其他粒子束2052或粒子束2053将趋向具有较佳的平滑效率。通过使用以两个不同的角度递送的两个粒子束来执行的平坦化工艺可提供等离子体修改工艺，此等离子体修改处理能够快速地对基板的表面进行等离子体平坦化，并且也能够对基板表面塑形，使得基板表面具有所期望的平坦度以及表面平滑度。[〇〇67]图6B是根据本文所述的实施例的粒子束生成组件的另一配置的示意性侧视图。这种情况下的束递送元件322以球形形状形成，并且类似地耦接至在束取出组件270内发现的束控制器350(未示出)。然而不旨在限于所示的球形形状的束递送元件322配置，在一个示例中，束取出组件270配置成用于形成并递送各自都以相对于基板301的表面的角度被递送的两个粒子束205jP2052。在这个配置中，如上文中类似地所讨论，束递送元件322—般将至少包含等离子体孔径电极611、局部地电极612和转向电极613,上述三者连接至在束控制器 350中发现的各种偏置部件。转向电极613可包含转向电极614-6142与615^6152,它们各自连接至在束控制器350中发现的分开的偏置部件，以便分开地控制提供至所生成的粒子束 205i与2052中的每一者的轨迹与能量。在一些配置中，第二电极可分段(例如，局部地电极 6121与6122)，使得可将不同的偏压施加至粒子束205^2052中的每一者以控制由每一个束最终递送至基板的一些能量。[〇〇68]图6C和图6D是可由本文所述的束取出组件中的一个或更多个形成的粒子束205的形状的一些示例的示意性平面视图。虽然本文所提供的粒子束205的示意性表示中的大多数具有线性形状(诸如，图4、图8、图9和图12中所示的粒子束205)，但是此配置不旨在限制为是本文中提供的本发明的范围。如图6C中所示，在一些例子中，当粒子束205撞击基板的表面时将具有非线性形状，诸如，弯曲的或弓形的形状)。在另一示例中，如图6D中所示，当粒子束205撞击基板的表面时，粒子束205成形为形成多个分段的曲线。也可通过调整在束递送元件322中发现的(多个)狭缝321的所形成的形状和/或通过使用多段式转向电极514、 515(图5A-5B)来控制撞击基板的表面的粒子束205的形状，所述多段式转向电极514、515邻近形成在束取出组件270中的孔径(例如，用于改变单个带状束的各个部分的轨迹的孔径) 而设置。[〇〇69]在处理腔室300的一些配置中，等离子体修改工艺终点检测技术用于确定平坦化工艺何时完成。在一个配置中，终点检测技术包含光学终点监测系统376,此光学终点监测系统376能够检测何时已去除基板表面上的层或检测处理区域310内发现的材料的性质何时因等离子体修改工艺的完成而改变。在一个示例中，在基本上已将最上层从基板上去除且基板上的下一个位于下方的层暴露于粒子束205之后，在处理区域内的材料的性质可随此处理区域中的气相浓度的改变而改变。一般地，能够检测终点的光学监测系统可包含光源(未示出)、光检测器(未示出)和感测电路系统(未示出)，此感测电路系统用于发送和接收远程控制器(例如，系统控制器390)以及光源与光检测器之间的信号。一方面，检测终点的方法包含以下步骤:在形成在基板上的第一层上执行等离子体修改工艺；以及在处理期间，利用光学监测系统获取测得的光谱随时间推移的序列。随后，可将测得的光谱与先前存储的光谱和/或用于确定终点的其他存储的参数进行比较，，所述终点随后可用于确定何时停止等离子体修改工艺。在另一配置中，光学监测系统能够通过使用反射测定过程来检测终点，在反射测定过程中，光学监测系统包含光源(未示出)、光检测器(未示出)和感测电路系统(未示出)，上述三者用于发送和接收从基板的经处理表面发射出的信号。随后，可将在反射测定终点感测过程中使用的测得的光谱信号与先前存储的数据和/或其他存储的参数进行比较，使得系统控制器可确定何时停止等离子体修改工艺。
[0070] 群集工具配置示例[〇〇71]图7是根据本发明的一个实施例的可用于执行一个或更多个基板处理步骤的处理系统700的平面视图。处理系统700中发现的一个或更多个处理腔室适于执行本文所述的等离子体修改工艺。处理系统700—般产生在其中可在基板上执行各种工艺(诸如，粒子束调整工艺)的处理环境。处理系统700—般包含系统控制器702,此系统控制器702编程为进行在处理系统700中执行的各种工艺。[〇〇72]系统控制器702可用于控制处理系统中发现的一个或更多个部件。在一些配置中， 系统控制器702可形成系统控制器390的部分，这在上文中已讨论。系统控制器702—般设计成用于促进处理系统700的控制与自动化，并且典型地包含中央处理单元(CPU)(未示出)、 存储器(未示出)和支持电路(或1/0)(未示出)XPU可以是在工业设定中用于控制各种系统功能、基板移动、腔室和控制支持硬件(例如，传感器、机器人、电机、灯等)的任何形式的计算机处理器中的一个，并且CPU可监测在系统中执行的工艺(例如，基板支撑件温度、电源供应变量、腔室工艺时间、I/O信号，等等)。存储器连接至CPU，并且可以是易于获得的存储器中的一个或更多个，诸如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、软盘、硬盘或本地或远程的任何其他形式的数字存储。软件指令与数据可被编码且被存储在存储器内以指示CPU。 支持电路也连接至CPU以便以常规方式支持处理器。支持电路可包含高速缓存、电源供应、 时钟电路、输入/输出电路系统、子系统，等等。可由系统控制器702读取的程序(或计算机指令)确定在工艺腔室中的一个或更多个以及在处理系统700中哪些任务是可在基板上执行的。较佳地，程序是可由系统控制器702读取的软件，此系统控制器702可包含代码，所述代码用于伴随着正在处理系统700中执行的各种工艺配方任务和各种腔室工艺配方步骤来执行与监测、执行和控制基板的移动、支撑和/或定位有关的任务。[〇〇73] 处理系统700包含耦接至传送腔室712的多个处理腔室704、706、708、710。每一个处理腔室704、706、708、710可配置成用于在同一时间处理一个或更多个基板。处理腔室 704、706、708、710可具有相同或不同的基板处理容量。例如，处理腔室704与706可同时地处理六个基板，而处理腔室708与710可适于在同一时间处理一个或更多个基板。[〇〇74]处理系统700也可包含连接至传送腔室712的负载锁定腔室716与724。在一个实施例中，负载锁定腔室716与724也可用作一个或更多个保养腔室，此保养腔室用于提供用于在处理系统700内的处理(例如，基板定向、基板检查、加热、冷却、脱气，等等)的各种功能。 传送腔室712界定传送容积752。基板转移机器人714设置在传送容积752中，以便在处理腔室704、706、708、710、负载锁定腔室716或724之间传送基板301。传送容积752分别经由狭缝阀744、746、748、750、742而选择性地与处理腔室704、706、708、710、负载锁定腔室716和724 流体地连通。在一个示例中，当传送基板通过处理系统700时，传送容积752可维持在亚大气压力。[〇〇75] 处理系统700包含工厂接口 718,此工厂接口 718连接一个或更多个舱(pod)装载器 722以及负载锁定腔室716与724。负载锁定腔室716与724在工厂接口 718与传送腔室712之间提供第一真空接口，在处理期间，可将此第一真空接口维持在真空状态。每一个舱装载器 722配置成用于容纳用于固持和传送多个基板的卡匣728。工厂接口 718包含FI机器人720， 此FI机器人720配置成在负载锁定腔室716与724以及一个或更多个舱装载器722之间穿梭运输基板。[〇〇76] 基板转移机器人714包含机器人刀片730，以便在处理腔室704、706、708、710、负载锁定腔室716或724之间携带一个或更多个基板301，并且装载/卸载每一个腔室。[〇〇77] 每一个处理腔室704、706、708、710可配置成用于执行本文所述的等离子体修改工艺。然而，在处理系统700的一个实施例中，工艺腔室704与706适于使用多个束取出组件270 而在多个基板上执行等离子体修改工艺。在一个配置中，工艺腔室708与710各自可适于在将基板301插入到处理腔室704或706之前在所述基板301上执行一个或更多个前处理步骤， 或在已经在处理腔室704或706中处理了基板301之后在所述基板301上执行后处理步骤。下文中结合图13进一步描述前处理或后处理步骤的示例。[〇〇78] 在处理系统700的一个配置中，处理腔室704与706各自包含基板输送组件707,此基板输送组件707配置成保留并运输分别被保留在处理腔室704的处理区域709或处理腔室 706的处理区域715内的多个基板301。在一个示例中，基板输送组件707中的每一者适于保留六片基板301，并且通过使用常规旋转式硬件部件绕处理腔室704或706的中心轴711旋转基板301。基板输送组件707因此能够相对于束取出组件270中的每一者传送并定位基板，所述束取出组件270经定位以处理分别在处理腔室704的处理区域709或处理腔室706的处理区域715中发现的基板301。[〇〇79] 在一些配置中，如图7中的处理腔室704中所示，通过使用基板旋转组件732,可相对于束取出组件270而旋转设置在基板输送组件707上的基板301中的每一者。基板旋转组件732—般包含致动器(未示出)，此致动器配置成用于相对于基板输送组件707来旋转基板支撑元件(未示出)。
[0080]然而，在一些实施例中，可相对于基板的表面(例如，X-Y平面)旋转或平移由每一个束取出组件270生成的粒子束205。在这种情况下，在每一个束取出组件270内发现的致动器(未示出)配置成用于相对于基板旋转或平移束递送元件322(图3)，从而使由形成在基板表面上的特征的定向所产生的遮蔽效应最小化。[0081 ]当在处理腔室704中执行的工艺序列期间，例如传送机器人714将基板301递送至基板输送组件707上的敞开位置，随后，基板输送组件707和系统控制器702—起运作以将基板301定位在束取出组件270中的一个下方以进行处理。传送机器人704可重复连续地装载基板的这项任务直到已填满处理腔室704中的所有位置为止，随后，一次在所有基板301上执行批量处理等离子体修改处理序列。当已在处理腔室704内充分地处理了(多个)基板之后，传送机器人714配置成用于将基板从处理区域709移除。[〇〇82]替代地，在一些情况下，传送机器人704可依需求插入基板并将基板从处理腔室 704移除，使得可在被序列化地装载到处理腔室704中的每一个基板301上连续地执行等离子体修改工艺。在一些处理配置中，基板输送组件707配置成用于连续地将接收到的基板定位在束取出组件270中的每一者下方，使得在基板离开工艺腔室之前，由束取出组件270中的每一者在基板上执行等离子体修改处理序列的至少部分。在一个配置中，处理腔室704内的束取出组件270中的每一者配置成用于在连续的工艺期间分开地将相同类型的粒子束 205提供至基板表面。在另一配置中，束取出组件270中的两个或更多个各自适于分开地将具有某个不同处理特征(诸如，束能量、束方向、束成分(例如，气体离子)或其他有用的性质)的粒子束205提供至基板表面。一般地，离开束取出组件270的生成的粒子束205的方向可在三维(3D)空间中定义，因此，在一个示例中，可由束角度(例如，角度210)以及相对于基板输送组件707的径向位置的束角度来至少部分地定义生成的粒子束205的方向。[〇〇83] 在处理腔室704或706的一些配置中，在束取出组件270中的每一者下方的区或区域可与邻近的束取出组件270隔离，使得可将不同的处理环境维持在每一个束取出组件270 下方。在一个配置中，至少部分封闭的区域(例如，气帘或实体壁)围绕每一个束取出组件 270而形成，使得可由基板输送组件707将基板301中的每一者定位在子处理区域内，并且由束取出组件270分开地处理。[〇〇84]图8是根据本发明的一个实施例的可用于执行一个或更多个基板处理步骤的处理系统800的平面视图。处理系统800中发现的两个处理腔室802与804适于执行本文所述的等离子体修改工艺的至少部分。处理腔室802与804耦接至传送腔室712,这在上文中描述。在这个示例中，每一个处理腔室802与804配置成用于在同一时间处理八个基板301。如上文中类似地所讨论，处理系统800也包含连接至传送腔室712的负载锁定腔室716与724。基板传送机器人714设置在传送容积752中，以便在处理腔室802与804与负载锁定腔室716或724之间传送基板301。[〇〇85]处理腔室802与804各自可包含基板输送组件810,此基板输送组件810配置成用于保留并运输分别被保留在处理腔室802或处理腔室804的处理区域内的多个基板301。在一个示例中，基板输送组件810中的每一者适于保留八个基板301，并且适于通过使用常规的旋转式硬件部件绕处理腔室802或804的中心轴旋转基板301。因此，基板输送组件810能够相对于处理腔室802或804的处理区域中发现的粒子束205中的每一者来传送并定位基板 301 〇[〇〇86] 在一些配置中，如在图8的处理腔室802中所示，通过使用基板旋转组件832,可相对于粒子束205中的每一者来旋转设置在基板输送组件810上的基板301中的每一者。基板旋转组件832—般包含致动器(未示出)，此致动器配置成用于相对于基板输送组件810来旋转基板支撑元件(未示出)。[〇〇87] 替代地，在一些配置中，如图8中的处理腔室804所示，由束取出组件270生成的粒子束205中的每一束以相对于从处理腔室804的中心延伸的径向方向的一角度定向。在这种情况下，当绕处理腔室804的中心轴旋转基板301时，由于当由基板输送组件810在束提取组件270中的每一个下方平移基板301时粒子束205相对于基板301定向所呈的不同角度，可将由形成在基板301的表面上的特征的定向的可变性产生的任何遮蔽效应考虑在内。在一个示例中，如图8中的处理腔室804所示)，当由基板输送组件810将基板旋转360度时，粒子束 205以相对于处理腔室的径向方向的渐进式的不同角度来定向。[〇〇88]图9是根据本发明的一个实施例的可用于执行一个或更多个基板处理步骤的处理系统900的平面视图。处理系统900中发现的处理腔室902适于执行本文所述的等离子体修改工艺的至少部分。处理腔室902耦接至传送腔室712,并且可与传送机器人704呈可传送地连通，这些在上文中已描述。在这个非限制性示例中，处理腔室902配置成用于在同一时间处理十六个基板301。如上类似地所讨论，处理系统900也包含连接至传送腔室712的其他处理腔室与负载锁定腔室。[〇〇89] 在处理系统900的一个配置中，处理腔室902包含基板输送组件904,此基板输送组件904配置成保留并运输被保留在处理腔室902的处理区域内的多个基板301。基板输送组件904—般适于保留多组基板301，并且适于通过使用常规的旋转硬件部件绕处理腔室902 的中心轴来旋转(RO这多组基板301，并且适于使用常规的旋转硬件部件相对于基板支撑件905的中心轴来旋转(R2)每一组基板，所述基板支撑件905支撑这多组基板。在一些配置中，如图9中所示，这多组基板301各自都设置在基板支撑件905上，此基板支撑件905设置在组输送组件910上，可通过使用旋转组件部件相对于粒子束205来旋转每一组基板。旋转组件部件一般包含致动器(未示出)，此致动器配置成用于相对于基板输送组件910来旋转基板支撑件905。基板输送组件910—般适于保留硬件，所述硬件用于保留多组基板301，并且通过使用常规旋转式硬件部件绕处理腔室902的中心轴来旋转这多组基板。基板输送组件 910因此能够相对于粒子束205中的每一者来转移并定位这多组基板301，所述粒子束经定位以处理在处理腔室902的处理区域中发现的基板301。因此，在处理期间，可相对于粒子束旋转和/或平移基板301中的每一者，所述粒子束205由束取出组件生成。在一些配置中，粒子束205被递送至其上的表面(包含基板301与任何基板支撑硬件(例如，基板支撑件905)的表面)设计成用于减少将由向粒子束205的此类暴露生成的任何粒子污染。在一些情况下， 由与将从基板去除的的材料(例如，硅、GaAs、金属)的材料或具有非常低的溅射产率的材料类似的材料形成基板支撑硬件的被暴露表面，从而不受暴露于粒子束205的影响。
[0090]图10是根据本发明的一个实施例的可用于执行一个或更多个基板处理步骤的处理腔室1000的侧视图。处理腔室1000适于执行本文所述的等离子体修改工艺的至少部分。 处理腔室1000—般包含各自都配置成将一个或更多个粒子束205递送至基板301的表面的一个或更多个束取出组件270。在一个示例中，如图10中所示，处理腔室1000包含三个束取出组件270,所述三个束取出组件270各自都配置成当通过使用致动器1020相对于束取出组件270来移动基板301时来将粒子束205递送至基板301的表面。在这个示例中，束取出组件 270在平行于传送方向的方向或垂直于基板和基板支撑件表面的法向的方向上各自都与彼此间隔一距离。间隔开的束取出组件270可用于在同一时间同时地处理基板的不同区域。在一个配置中，致动器1020可以是线性致动器，此线性致动器配置成用于相对于束取出组件 270来移动基板301。
[0091]如上文中类似地所讨论，处理腔室1000内的束取出组件270中的每一者可配置成用于当通过使用致动器1020而相对于束取出组件270移动基板301时来将相同类型的粒子束205提供至基板的表面。在其他配置中，束取出组件270中的两个或更多个适于将具有某个不同处理特性(诸如，束能量、束角度(例如，角度210)、相对基板传送方向的束角度、束成分(例如，气体离子)，或其他有用的性质)的粒子束205提供至基板表面。在一些情况下，可能期望由第一束取出组件270将较高能量和/或较高溅射产率的粒子束205提供至基板表面，且随后由第二和/或第三束取出组件270执行较不激进且更平滑的平坦化工艺。
[0092]图11是可用于执行本文所述的等离子体修改工艺的至少部分的处理系统1100的一个实施例的示意性侧视图，其中处理系统1100具有各自都用于在基板301上执行等离子体修改工艺的某个部分的各种处理腔室1102、1104、1106、1108和1110。处理系统1100具有第一端1114和第二端1116，基板301在第一端1114处进入处理腔室1100，并且经处理的基板 301在第二端1116处离开处理腔室1100。在第一端1114处，输入输送器1118支撑基板301，并且将基板301引导到第一腔室1102中。在第二端1116处，出口输送器1120从最终腔室1110接收基板301。在装置的入口与出口处以及在处理腔室1102、1104、1106、1108与1110中的每一者之间提供一系列基板传送端口，以便允许这基板在处理腔室之间传递，同时在处理期间维持每一个腔室内的所需环境。处理腔室1102、1104、1106、1108与1110各自都包含用于控制每一个腔室内的处理环境的气体递送组件。气体递送组件各自可包含栗送系统311和气体递送源317,这些在上文中已讨论。
[0093]在一个配置中，一系列中介输送器1122支撑基板，并且引导这些基板通过各种处理腔室。虽然已经以多个单独的输送器1118、1120与1122示出输送器系统，但是也可使用具有连续福材(web of material)的单个输送器。在一个配置中，输送器包含支撑并驱动(多个)辐材的支撑辊1126。当使用多个单独的输送器1118、1120与1122时，可由共同的驱动系统(未示出)机械地驱动辊1126，使得一致地或个别地移动辊1126。由来自系统控制器702的控制信号提供用于辊1126、端口 1124和其他系统致动器的各种驱动，如上文所讨论，所述系统控制器702可包含存储器1107、CPU 1109和支持电路1111。虽然在图11中所示的实施例中具有五个腔室，但这不旨在限制为是本发明的范围，因为可取决于工艺的数量以及每一个工艺的所需装备来提供任何数量的腔室。在一个实施例中，处理系统1100也包含在系统的任一端部1114或1116处的至少一个附加的腔室(未示出)，所述附加的腔室充当负载锁定， 用于在处理腔室300外部的环境与处理腔室1102-1110的处理区域之间提供缓冲。
[0094] 在处理系统1100的一个配置中，处理腔室1102适于在将基板301插入到工艺腔室 1104之前，在所述基板301上执行一个或更多个前处理步骤，并且工艺腔室1110适于在已经在处理腔室1104-1108中的至少一者内处理了基板301之后，在所述基板301上执行一个或更多个后处理步骤。下文中结合图13进一步描述了前处理或后处理步骤的示例。在一个配置中，处理腔室1102与1110包含一个或更多个气体源和/或能量递送源(例如，源1161和 1171)，所述一个或更多个气体源和/或能量递送源能够将处理气体和/或能量的量递送至递送部件(例如，部件1162与1172)，使得可在基板301上执行前处理步骤和后处理步骤。 [〇〇95]处理腔室1104-1108各自都适于执行本文所述的等离子体修改工艺的至少部分。 处理腔室1104-1108—般将各自包含配置成用于将一个或更多个粒子束205递送至基板301 的表面的一个或更多个束取出组件270。在一个示例中，处理腔室1104-1108包含至少一个束取出组件270,所述至少一个束取出组件270配置成当通过使用传输器1122而相对于束取出组件270移动基板301时来将粒子束205递送至基板301的表面。[〇〇96] 在一些实施例中，由于围绕每一个处理腔室1104-1108的处理区域的外壳的存在， 可将在处理腔室1104-1108中的每一个处理腔室中执行的工艺中的每一个工艺与其他处理腔室隔离。在一些配置中，可选择性地关闭将处理腔室中的每一个处理腔室的处理区域分开的端口 1124中的每一个端口，以便实体地隔离邻近处理腔室的处理区域。在一个示例中， 狭缝阀或闸门阀被安装在处理系统1100中的每一个端口 1124处，以便选择地隔离邻近处理腔室的处理环境。在一个配置中，处理腔室1102-1110中的每一个各自分别包含排气系统或栗送系统1131-1135,以便控制工艺腔室中的每一个的处理区域的压力和/或气体成分。因此，如上文中类似地所讨论，处理腔室1104-1108内的束取出组件270中的每一者可配置成用于当通过使用输送器1122相对于束取出组件270移动基板301时来提供相同或不同类型的粒子束205或粒子束处理环境。
[0097]图12是可用于执行本文所述的等离子体修改工艺的至少部分的线性处理系统 1200的平面视图。处理系统1200包含各自用于在基板301上执行等离子体修改工艺的某个部分的处理腔室1202、1204、1206、1208、1210和1212。工艺腔室1202和工艺腔室1212各自分别可包含上文中结合处理腔室1102和处理腔室1110所讨论的腔室部件中的一些或全部。处理腔室1204-1210各自可包含上文中结合工艺腔室1104-1108所讨论的腔室部件的一些或全部。[〇〇98]如图12中所示，处理系统1200各自都适于执行等离子体修改工艺的至少部分的多个处理腔室1204-1210。在一个示例中，处理腔室1204-1210中的每一者包含配置成用于将粒子束205递送至基板301的表面的一个或更多个束取出组件(未示出)。在一个配置中，束取出组件中的每一者适于将具有某个不同处理特性的粒子束205提供至基板的表面。在一个示例中，束取出组件中的每一者适于提供具有相对于基板的传送方向(即，X方向)的不同束角度的粒子束205。通过改变提供至每一个工艺腔室中的基板的表面的粒子束205的角度定向，可减小或最小化由形成在基板表面上的特征的定向产生的任何遮蔽效应，这可改善在处理系统1200中被处理的基板的平坦化表面的均匀性。[〇〇99] 等离子体修改工艺示例
[0100]图13是示出等离子体修改处理序列的框图，所述等离子体修改处理序列可在上文所述的工艺腔室和/或处理系统中的一个或多个中的基板上执行。在一个实施例中，处理序列1300可全部在与上文中结合图7-12所讨论的处理系统700、800、900、1000、1100或1200的处理系统类似的处理系统中执行。应注意，图13中描绘的处理序列仅用作等离子体修改工艺流程的示例，因此不旨在限制为是本文中所公开的本发明的范围。可按需在图13中所描绘的步骤中的任何步骤之间添加附加的步骤来改善等离子体修改工艺结果。类似地，也可按需消除本文中描绘的一个或更多个步骤。[〇1〇1]在一个实施例中，处理序列1300开始于步骤1302,在1302中，在基板的表面上执行任选的前平坦化工艺。一般而言，当在基板上执行等离子体修改工艺步骤或步骤1304之前， 任选的前平坦化工艺步骤1302可包含:使用化学机械抛光(CMP)工艺以去除设置在基板表面上的材料的至少部分。在执行等离子体修改处理步骤1304之前使用初始的CMP工艺步骤对于帮助去除形成在未经平坦化的基板表面上的特征的高度变化中的一些是可能是有用的。在这种情况下，后续的等离子体修改处理步骤1304可仅提供对基板表面的精细平坦化， 或换言之，提供对基板表面的“精细抛光”。
[0102]在处理序列1300的一个实施例中，在执行等离子体修改处理步骤1304之前，任选的步骤1302可替代地或附加地包含用于去除基板表面的部分的湿式或干式化学清洁处理。 在一个示例中，可使用一种或更多种反应物质(诸如，将蚀刻气体或清洁溶液递送至基板表面)而从基板表面去除氧化物层或被污染的层以，从而从基板表面去除材料的部分。
[0103]接下来，在步骤1304中，在基板的被暴露表面上执行等离子体修改工艺以使基板的外表面相对地平坦和/或平滑。如上文所讨论，步骤1304可包含递送高能粒子束达期望的时间段，所述高能粒子束包含被引向基板表面的空间局部化的高能粒子组。等离子体修改工艺可包含同时地和/或连续地将多个粒子束205递送至基板表面。所递送的粒子束中的每一者可具有不同的处理特性，诸如，束能量、束角度、束成分(例如，气体离子)或其他有用的性质。
[0104]在一些实施例中，步骤1304包含:在多个连续的处理步骤中，将一个高能粒子束的至少部分递送至基板表面以平坦化基板表面。如上所述，可在单个等离子体修改处理腔室内或在多个等离子体修改处理腔室中执行多个连续的处理步骤。同样，如上文所讨论，在步骤1304中执行的粒子束修改工艺可包含:使用在单个工艺步骤中或在多个连续的处理步骤中中的一个或更多个处理步骤中执行的物理和/或化学材料平坦化工艺。
[0105]参考图3和图13,步骤1304可包含例如以下子工艺步骤。首先，一个或更多个气体源341将一种或更多种惰性和/或反应气体递送至等离子体生成区域332。随后，等离子体生成源272将一些电磁能量递送至所递送的工艺气体，以便在等离子体生成区域332中生成等离子体。随后，使用电极组件273和系统控制器390以取出在等离子体生成区域332内发现的离子，从而形成并控制各自都具有所期望的粒子束性质的一个或更多个粒子束，并将所述一个或更多个粒子束递送至设置在处理腔室300的处理区域310内的基板支撑件上的基板 301的表面。在步骤1304的一些配置中，系统控制器390、栗送系统311和气体递送源317组合地使用以控制处理区域310内的处理环境。气体递送源317和栗送系统311典型地用于控制处理区域31内发现的处理环境的压力和/或气体成分。在一些情况下，处理环境可包含惰性气体和/或含基板蚀刻剂气体以促进等离子体修改工艺。在步骤1304期间，可相对于彼此来移动基板和/或一个或更多个高能粒子束205以增强等离子体修改工艺。接下来，在系统控制器390接收到来自终点监测系统376的信号之后，或通过简单地达到基板暴露于一个或更多个高能粒子束205的所期望时间)，停止在步骤1304中执行的等离子体修改工艺。[〇1〇6] 接下来，在步骤1306中，当已执行了步骤1304之后，在基板上执行任选的清洁工艺。本文步骤中，清洁基板以去除从先前处理步骤留下的任何不期望的材料。在一些配置中，步骤1306包含将清洁气体(例如，干式清洗工艺)递送至设置在处理系统(例如，处理系统700、800、900、1000、1100或1200)上的处理腔室中的基板表面，所述处理系统包含适于执行步骤1304的处理腔室。在一个示例中，步骤1306可包含使用反应离子蚀刻(RIE)或等离子体辅助干式蚀刻工艺，所述反应离子蚀刻(RIE)或等离子体辅助干式蚀刻工艺被提供至基板的表面以清洁和/或去除在基板的表面上发现的任何残留的污染。替代地，步骤1306可包非原位地(ex-si tu)清洁工艺，所述非原位清洁工艺包含将湿式清洁溶液递送至基板表面以将任何不期望的材料从基板表面去除。在这种情况下，可使用湿式清洁工艺来清洁基板， 在湿式清洁工艺中，清洁溶液(诸如，HF持续型清洁溶液、臭氧化水清洁溶液、氢氟酸(HF)和过氧化氢(H2〇2)溶液、DI水或其他合适的清洁溶液。在处理序列1300的一些实施例中，可在执行了步骤1308 (在下文中讨论)之后来执行步骤1306。[〇1〇7] 接下来，在步骤1308中，当已执行步骤1304之后，在基板上执行任选的后平坦化工艺。在一个配置中，当在基板上执行了步骤1304之后，任选的后平坦化处理步骤1308可包含:使用化学机械抛光(CMP)工艺以去除设置在基板表面上的材料的至少部分。在这种情况下的CMP工艺对于帮助去除以及进一步平坦化形成在基板表面上的特征中的一些特征可能是有用的。在这种情况下，在步骤1304中完成的等离子体修改工艺可提供对基板表面的快速的和/或部分的平坦化，并且后平坦化工艺步骤1308提供对基板表面的最终平坦化清理。 可使用CMP型后平坦化工艺步骤以将从去除先前的等离子体修改工艺步骤1304留下的、遗留在基板表面上的任何岛状或其他不期望的材料。
[0108] 在处理序列1300的一个实施例中，在执行了等离子体修改处理工艺1304之后，任选的步骤1308可以替代地或附加地包含沉积工艺步骤，此沉积工艺步骤用于“封盖”基板。 在一个示例中，沉积工艺可包含:在先前经处理的基板表面的表面上方沉积导电层(例如， 钛层、钽层)、半导电层(例如，娃层、GaAs层、II1-V族层)或电介质层(例如，Si〇2、SiN)。在一些配置中，步骤1308包含:在处理腔室中的基板表面上形成层，所述处理腔室设置在包含适于执行步骤1304的处理腔室的处理系统中(例如，处理系统700、800、900、1000、1100或 1200)。在一些示例中，可通过在处理腔室中执行沉积工艺来完成此沉积工艺，所述处理腔室配置成用于执行等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、低压力化学气相沉积(LPCVD) 工艺、热线化学气相沉积(HWCVD)工艺、原子层沉积(ALD)工艺、物理气相沉积(PVD)工艺和/ 或其他相似的沉积工艺。[〇1〇9] 本文提供的本公开的实施例可因此提供处理序列1300,此处理序列1300包含上文讨论的步骤1302和1304。本公开的一些实施例可提供包含步骤1302、1304和1308的处理序列1300。本公开的一些实施例可提供包含步骤1304和1308的处理序列1300。本公开的一些实施例也可提供包含步骤1304和1306的处理序列1300。本公开的一些实施例也可提供包含步骤1304、1306和1308的处理序列1300。本公开的一些实施例也可提供包含以步骤1304、 1308和1306的处理顺序来执行的步骤1304、1308和1306的处理序列1300。本公开的一些实施例也可提供包含步骤1302、1304、1306和1308的处理序列1300,其中以任何所期望的处理顺序执行步骤1306和1308。本公开的一些实施例也可提供仅包含步骤1304的处理序列1300〇
[0110]虽然上述内容关于本发明的实施例，但是可设计本发明的其他与进一步的实施例而不背离本发明的基本范围，并且本发明的范围由所附权利要求书来确定。
【主权项】
1.一种用于修改基板的表面的装置，所述装置包括: 基板支撑件，所述基板支撑件具有基板支撑表面，其中第一方向垂直于所述基板支撑表面； 第一束取出组件，所述第一束取出组件配置成用于同时生成: 第一粒子束，所述第一粒子束在第二方向上离开所述第一束取出组件，其中所述第一粒子束被引向所述基板支撑表面，并且所述第二方向相对于所述第一方向呈第一掠射角；以及 第二粒子束，所述第二粒子束在第三方向上离开所述第一束取出组件，其中所述第二粒子束被引向所述基板支撑表面，并且所述第三方向呈所述第一掠射角或相对于所述第一方向呈第二掠射角；以及 致动器，所述致动器配置成用于相对于所述第一粒子束和所述第二粒子束来平移所述基板支撑表面。2.如权利要求1所述的装置，其中所述第一掠射角或所述第二掠射角在约70度与约80度之间。3.如权利要求1所述的装置，进一步包含: 第二束取出组件，所述第二束取出组件定位成在第四方向上距所述第一束取出组件一距离，其中所述第四方向垂直于所述第一方向，并且所述第二束取出组件配置成同时生成: 第三粒子束，所述第三粒子束在第五方向上离开所述第二束取出组件，其中所述第三粒子束被弓I向所述基板支撑表面，并且所述第五方向相对于所述第一方向呈第三掠射角； 第四粒子束，所述第四粒子束在第六方向上离开所述第二束取出组件，其中所述第四粒子束被引向所述基板支撑表面，并且所述第六方向呈所述第三掠射角或相对于所述第一方向呈第四掠射角;并且 其中所述致动器配置成用于相对于所述第三粒子束和所述第四粒子束来平移所述基板支撑件的所述基板支撑表面。4.如权利要求1所述的装置，其中所述第一束取出组件进一步包含第一转向电极，所述第一转向电极可由第一功率源加以偏压，其中改变由所述第一功率源施加的所述偏压改变所述第一掠射角的幅度。5.如权利要求1所述的装置，进一步包含: 电场控制组件，所述电场控制组件包含控制元件，所述控制元件定位在所述第一束取出组件与所述基板支撑件之间。6.如权利要求1所述的装置，进一步包含: RF功率源；以及 支撑电极，所述支撑电极定位成当由所述RF功率源使所述支撑电极偏压时，在界定在所述第一束取出组件与所述基板支撑件之间的处理区域中生成等离子体。7.如权利要求1所述的装置，其中所述第一束取出组件进一步包含: 第一电极，所述第一电极具有第一孔径，所述第一孔径经定位以接收在所述第一束取出组件的等离子体生成区域中形成的带电粒子； 第二电极，所述第二电极具有第二孔径，所述第二孔径经定位以接收通过所述第一孔径的所述带电粒子的流，其中所述带电粒子的流形成所述第一粒子束的至少部分； 场塑形功率源，所述场塑形功率源配置成用于将偏压施加至控制元件，所述控制元件设置在所述第一束取出组件与所述基板支撑件之间；以及 系统控制器，所述系统控制器配置成用于在处理期间调整由所述场塑形功率源施加的电偏压。8.—种用于平坦化处理腔室的处理区域中的基板的表面的方法，所述方法包含以下步骤: 将第一粒子束从束取出组件递送至基板，所述基板设置在基板支撑件的基板支撑表面上，其中在第一方向上提供所递送的所述第一粒子束，所述第一方向相对于第二方向呈第一掠射角，所述第二方向垂直于所述基板支撑表面； 将第二粒子束从所述束取出组件递送至所述基板支撑表面，其中在第三方向上提供所递送的所述第二粒子束，所述第三方向呈所述第一掠射角或相对于所述第二方向呈第二掠射角；以及 相对于所述第一粒子束和所述第二粒子束移动所述基板，或相对于所述基板移动所述第一粒子束和所述第二粒子束，以便减小形成在所述基板上的非平坦表面的非平坦度。9.如权利要求8所述的方法，进一步包含以下步骤: 当相对于所递送的所述第一粒子束和所述第二粒子束移动所述基板时，将蚀刻气体递送至所述基板被设置在的处理区域中，其中所述蚀刻气体包含从氯(Cl2)、氟(F2)、溴(Bk)、碘(I2)和氨(NH3)的组中所选择的气体。10.如权利要求8所述的方法，进一步包含以下步骤: 在将所述基板定位成接收所形成的粒子束的至少部分之前，抛光所述基板的所述非平坦表面，其中抛光所述非平坦表面的步骤包含执行化学机械抛光工艺的步骤。11.如权利要求8所述的方法，其中将所述第一粒子束递送至所述基板的步骤进一步包含以下步骤: 将电磁能量递送至工艺气体，所述处理气体设置在处理腔室的等离子体生成区域中，其中递送所述电磁能量的步骤电离设置在所述等离子体生成区域中的所述工艺气体的至少部分； 对第一电极施以偏压，所述第一电极具有形成在所述第一电极中的第一孔径，其中对所述第一电极施以偏压的步骤使带电粒子的至少部分通过所述第一孔径； 对第二电极施以偏压，所述第二电极具有形成在所述第二电极中的第二孔径，其中对所述第二电极施以偏压的步骤使所述带电粒子的通过所述第一孔径的部分在当所述带电粒子的所述部分通过所述第一孔径与所述第二孔径之间时被加速，其中所述带点粒子的通过第二孔径的部分形成所形成的所述第一粒子束的至少部分；以及 将偏压施加至控制元件，其中所述控制元件定位在所述束取出组件与所述基板之间，并且对所述控制元件施以偏压的步骤配置成用于通过分开地将偏压施加至所述第一电极或所述第二电极来改变所生成的电场。12.—种修改处理腔室的处理区域中的基板的表面的方法，所述方法包含以下步骤: 将第一粒子束从束取出组件递送至基板，所述基板设置在基板支撑件的基板支撑表面上，其中在第一方向上提供所递送的所述第一粒子束，所述第一方向相对于第二方向呈第一掠射角，所述第二方向垂直于所述基板支撑表面； 相对于所述第一粒子束移动所述基板，或相对于所述基板移动所述第一粒子束，以便减小形成在所述基板上的非平坦表面的非平坦度；以及 当相对于所递送的所述第一粒子束移动所述基板时，将蚀刻气体递送至所述基板的所述非平坦表面。13.如权利要求12所述的方法，其中所述蚀刻气体包含从氯(Cl2)、氟(F2)、溴(Br2)、碘(I2)和氨(NH3)的组中所选择的气体。14.一种用于平坦化基板的表面的系统，所述系统包含: 传送腔室，所述传送腔室具有传送区域； 第一工艺腔室，所述第一工艺腔室耦接至所述传送腔室，其中所述第一工艺腔室包含: 基板支撑件，所述基板支撑件具有基板支撑表面，其中第一方向垂直于所述支撑表面； 第一束取出组件，所述第一束取出组件配置成用于同时生成: 第一粒子束，所述第一粒子束在第二方向上离开所述第一束取出组件，其中所述第一粒子束被引向所述基板支撑表面，并且所述第二方向相对于所述第一方向呈第一掠射角；以及 第二粒子束，所述第二粒子束在第三方向上离开所述第一束取出组件，其中所述第二粒子束被引向所述基板支撑表面，并且所述第三方向呈所述第一掠射角或相对于所述第一方向呈第二掠射角；以及 致动器，所述致动器配置成用于相对于所述第一粒子束和所述第二粒子束来平移所述基板支撑件的所述基板支撑表面； 第二工艺腔室，所述第二工艺腔室耦接至所述传送腔室，其中所述第二工艺腔室配置成用于在所述基板上沉积层；以及 基板传送机器人，所述基板传送机器人设置在所述传送区域中，并且配置成用于装载和卸载设置在所述第一处理腔室和所述第二处理腔室中的基板。15.如权利要求14所述的系统，其中所述第一工艺腔室进一步包含: 第二束取出组件，所述第二束取出组件定位成在第四方向距所述第一束取出组件一距离，其中所述第四方向垂直于所述第一方向，并且所述第二束取出组件配置成同时生成:第三粒子束，所述第三粒子束在第五方向上离开所述第二束取出组件，其中所述第三粒子束被弓I向所述基板支撑表面，并且所述第五方向相对于所述第一方向呈第三掠射角；第四粒子束，所述第四粒子束在第六方向上离开该第二束取出组件，其中所述第四粒子束被引向所述基板支撑表面，并且所述第六方向呈第三掠射角或相对于所述第一方向呈第四掠射角;并且 其中所述致动器配置成用于相对于所述第三粒子束和所述第四粒子束来平移所述基板支撑件的所述基板支撑表面。
【文档编号】H01L21/304GK106030765SQ201580010005
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年3月5日
【发明人】L·戈黛, E·Y·叶, S·D·耐马尼, G·E·迪肯森, S·B·拉杜瓦诺维, A·布兰德
【申请人】应用材料公司