專(zhuān)利名稱(chēng)：用于最優(yōu)化等離子體處理系統(tǒng)中的大氣等離子體的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及襯底制造技術(shù)，尤其涉及一種用于最優(yōu)化等離子體處理系統(tǒng)中的大氣等離子體的裝置。
背景技術(shù)：
在襯底(諸如，半導(dǎo)體襯底或使用在平板顯示器的制造過(guò)程中的玻璃嵌板)處理過(guò)程中，常常采用等離子體。以襯底處理過(guò)程的一部分為例，將襯底劃分為多個(gè)小片或矩形區(qū)域，其中的每個(gè)小片或矩形區(qū)域都將成為集成電路。然后，通過(guò)一系列有選擇地移除(蝕刻)和沉積材料的步驟對(duì)襯底進(jìn)行處理。接著，由于從目標(biāo)門(mén)信號(hào)寬度的每納米的偏離都可能直接轉(zhuǎn)換成這些器件的操作速度，因此最重要的是將晶體管門(mén)電路的臨界尺寸(CD)控制在大約幾納米的數(shù)量級(jí)。
然后，有選擇地移除硬化乳劑層區(qū)域，從而暴露出下層的元件。接著將襯底置于包括單極或雙極電極的、稱(chēng)為卡盤(pán)或支座的襯底支撐結(jié)構(gòu)上的等離子體處理腔中。然后，使適當(dāng)?shù)奈g刻劑源(etchantsource)流入該腔中并放電，以形成用于蝕刻襯底的暴露區(qū)域的等離子體。
由于半導(dǎo)體制造中的聯(lián)合工藝的復(fù)雜性，襯底清潔處理對(duì)于提高器件的產(chǎn)率非常重要。這是因?yàn)樵诿總€(gè)處理步驟之后，都可能存在會(huì)導(dǎo)致缺陷形成和器件故障的潛在污染源(如，粒子、金屬雜質(zhì)、痕跡有機(jī)污染物(trace organic contaminant)等)。
通常，由于濕法凈化在減少污染物的存在方面的有效性，所以濕法凈化是任何襯底制造順序中最經(jīng)常重復(fù)的步驟。為了提高生產(chǎn)率，通常將一組清潔腔連接至等離子體處理腔。在世界范圍內(nèi)的半導(dǎo)體工業(yè)中，過(guò)氧化氫基化學(xué)物質(zhì)是最為普遍的清潔劑。例如，可以順序?qū)⒁r底浸入高溫下的NH4OH-H2O2-H2O混合物(SC-1)和HCl-H2O-H2O混合物(SC-2)數(shù)分鐘，然后再將襯底浸入室溫下的稀釋的HF中。
最常見(jiàn)類(lèi)型的清潔方法是單襯底旋轉(zhuǎn)清潔法(spin cleaning)。例如，旋轉(zhuǎn)清潔系統(tǒng)可以通過(guò)交替地將臭氧水和稀釋的HF應(yīng)用于襯底表面數(shù)秒鐘來(lái)起作用，這種循環(huán)可以根據(jù)需要重復(fù)多次直到表面達(dá)到期望的清潔水平。在最后的稀釋HF處理之后，或?qū)I水應(yīng)用于襯底以獲得疏水性硅表面，或?qū)⒊粞跛畱?yīng)用于襯底以獲得親水性硅表面。然后在氮?dú)夥罩羞M(jìn)行旋轉(zhuǎn)干燥(spin drying)，以防止在圖樣化的襯底上形成斑點(diǎn)。
例如，在一般的現(xiàn)代的襯底制造過(guò)程中，前段制程(FEOL)中存在約54個(gè)清潔步驟，后段制程(BEOL)中存在約45個(gè)清潔步驟。擴(kuò)散前清潔(20個(gè)步驟)和灰化后清潔(30個(gè)步驟)一般都包括RCA清潔處理的多個(gè)變體。
RCA是基于過(guò)氧化氫溶液的濕式化學(xué)硅襯底清潔工藝。通常，通過(guò)兩個(gè)步驟來(lái)清潔襯底，第一步使用過(guò)氧化氫和氫氧化氨的混合水溶液，第二步使用過(guò)氧化氫和HCl的混合物。該工藝可以使用多種系統(tǒng)通過(guò)多種技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)在參考圖1，示出了簡(jiǎn)化的襯底制造過(guò)程。首先，在步驟102中，將一組LP(低壓)氧化物、氮化物、多晶硅、以及一些防護(hù)材料沉積在襯底上。接著，在步驟104中，通過(guò)光刻處理形成一組襯底掩膜圖樣。然后在步驟106中，使用化學(xué)顯性蝕刻處理(chemically dominant etch process)對(duì)襯底進(jìn)行蝕刻和進(jìn)一步圖樣化。接著在步驟108中，通常進(jìn)行濕式化學(xué)清潔處理。每個(gè)襯底的這個(gè)過(guò)程花費(fèi)2個(gè)小時(shí)。
隨著器件幾何結(jié)構(gòu)的更加小型化，清潔步驟的數(shù)量增加并且在一些最近的處理流程中達(dá)到大于100個(gè)步驟。清潔循環(huán)數(shù)量的增加導(dǎo)致了額外的循環(huán)時(shí)間、附加的硅和氧的損失、以及對(duì)脆弱結(jié)構(gòu)的損壞。因此，更短、更有效率的清潔處理對(duì)于實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率的器件制造是非常重要的。另外，有關(guān)地下水和空氣污染、溫室氣體、以及相關(guān)的健康和安全問(wèn)題的考慮的增加已經(jīng)嚴(yán)重制約了一般的揮發(fā)性有機(jī)溶劑在濕式化學(xué)清潔處理中的使用。
鑒于以上所述的問(wèn)題，提出了一種用于最優(yōu)化等離子體處理系統(tǒng)中的等離子體的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種用于在活性離子蝕刻處理中清潔襯底的裝置。該裝置被配置為通過(guò)使用RF發(fā)生裝置來(lái)產(chǎn)生大氣等離子體。該裝置包括等離子體形成腔，該等離子體形成腔包括由電介質(zhì)材料組成的一組內(nèi)腔壁限定的空穴。該裝置還包括由RF發(fā)生裝置生成的大氣等離子體，該大氣等離子體從空穴的第一端伸出，以清潔襯底。
結(jié)合下面的附圖，在下面的本發(fā)明的詳細(xì)描述中對(duì)本發(fā)明的以上和其它特征進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。


在附圖中，通過(guò)實(shí)施例的方式而不是限制的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述，其中，相同的參考標(biāo)號(hào)表示相似的元件，其中圖1示出了襯底制造過(guò)程的簡(jiǎn)圖；圖2示出了一般的DC等離子體清潔裝置的簡(jiǎn)圖；圖3示出了RF等離子體清潔裝置的簡(jiǎn)圖；圖4A-B示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于清潔襯底的一組RF微空心陰極放電腔；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的從平行于放電腔的角度看的圖4的RFMHCD清潔裝置；以及圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化的襯底制造過(guò)程。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，參考附圖所示的本發(fā)明的多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。在下面的說(shuō)明中陳述了多個(gè)特定細(xì)節(jié)，以提供本發(fā)明的全面理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白的是，在沒(méi)有一些或者所有這些特定細(xì)節(jié)的情況下也可以實(shí)施本發(fā)明。在其它的例子中，為了不對(duì)本發(fā)明造成不必要的混淆，沒(méi)有對(duì)公知的處理步驟和/或結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
雖然不希望受到理論的限制，但是發(fā)明人相信，可以在活性離子蝕刻(RIE)處理中使用大氣等離子體來(lái)最優(yōu)地清潔襯底。
在一個(gè)實(shí)施例中，可以將最優(yōu)的大氣等離子體以充分高的蝕刻速率集中到襯底上的特定區(qū)域。
在另一實(shí)施例中，將局域的最優(yōu)的大氣等離子體與原濕法凈化處理(in-situ wet cleaning process)相結(jié)合。
在另一實(shí)施例中，在系統(tǒng)的操作壓力下，通過(guò)具有與等離子氣體的平均自由程基本相等的長(zhǎng)度的孔生成局域的最優(yōu)的大氣等離子體。
在另一實(shí)施例中，可以通過(guò)將反應(yīng)氣體注入一組RF電介質(zhì)微空心陰極放電腔(或空穴)而產(chǎn)生大氣等離子體。
在另一實(shí)施例中，RF電介質(zhì)微空心陰極放電腔組包括電介質(zhì)絕緣體。
如前所述，由于每個(gè)處理步驟之后都可能存在會(huì)導(dǎo)致缺陷形成和器件故障的潛在的污染源(如，粒子、金屬雜質(zhì)、痕跡有機(jī)污染物等)，所以清潔處理對(duì)于提高器件的產(chǎn)率是非常重要的。然而，通常包括許多處理步驟和對(duì)有害液體化學(xué)物質(zhì)的處理的濕法凈化方法成本高且耗時(shí)。
濕法凈化的替代是通過(guò)使用傳統(tǒng)的低壓(一般在從高真空(小于0.1mTorr)到幾Torr的范圍內(nèi)變化)等離子體來(lái)干法蝕刻襯底。等離子體清潔的主要優(yōu)點(diǎn)在于，它是“完全干燥”的處理，其產(chǎn)生的流出物最少，不需要危險(xiǎn)的壓力，并且可以用于包括硅、金屬、玻璃、以及陶瓷的多種真空兼容材料。例如，普通的干法蝕刻處理包括純離子蝕刻或?yàn)R射，其中，離子用于從襯底移除材料(例如，氧化物等)。通常，惰性氣體(如氬)在等離子體中被電離，并向帶有負(fù)電的襯底加速。純離子蝕刻是各向同性(即，主要沿一個(gè)方向)且非選擇性的。也就是說(shuō)，由于在離子刻蝕處理過(guò)程中離子轟擊的方向基本與晶片表面垂直，因此對(duì)特定材料的選擇性趨于不足。另外，主要依賴(lài)于離子轟擊的通量和能量的純離子蝕刻的蝕刻速率相對(duì)較低。純離子蝕刻廣泛使用在電介質(zhì)薄膜應(yīng)用中，以減小空隙開(kāi)口。
另一種普通的干法蝕刻處理包括活性離子刻蝕(RIE)，也叫做離子增強(qiáng)蝕刻。為了從襯底移除材料(如光阻材料、BARC、氮化鈦、氧化物等)，RIE將化學(xué)和離子處理結(jié)合在了一起。通常，等離子體中的離子通過(guò)轟擊襯底的表面，然后斷開(kāi)表面上的原子的化學(xué)鍵以使得它們更易于與化學(xué)處理的分子反應(yīng)，來(lái)增強(qiáng)化學(xué)處理。
然而，由于傳統(tǒng)的低壓等離子體處理通常需要諸如新型真空系統(tǒng)(advanced vacuum system)的復(fù)雜組件，因此具有相對(duì)較高的成本。所以，傳統(tǒng)的低壓等離子體技術(shù)一般用在不存在其它處理襯底材料的更經(jīng)濟(jì)的方式的情況中。
一種解決方法是使用大氣(或高壓)等離子體。例如，可以通過(guò)使用諸如氬的等離子體工作氣體，在兩個(gè)電極之間放電而形成DC等離子體。當(dāng)電子在正極消失時(shí)，通過(guò)在暴露的陰極處釋放二次電子來(lái)補(bǔ)充。然而，當(dāng)?shù)入x子體中的帶電物質(zhì)(即，離子等)的密度增加(一般大于2％)時(shí)，在暴露的電極處發(fā)生破壞性的電弧放電的可能性也增加了。因此，大多數(shù)大氣等離子體處理一般主要包括非帶電物質(zhì)(如，能夠限制電離的氦)。
電弧通常是具有最小爆炸效應(yīng)的高功率密度的短路。當(dāng)電弧在目標(biāo)材料或腔緊固件的表面上或者附近發(fā)生時(shí)，將會(huì)發(fā)生諸如局部熔化的實(shí)質(zhì)損壞。等離子體電弧通常由會(huì)導(dǎo)致電流穩(wěn)定增加的低等離子體電阻引起。在電阻足夠低的情況下，電流將無(wú)限增加(僅受電源和電阻限制)，從而產(chǎn)生其中的所有能量都發(fā)生傳輸?shù)亩搪?。這將會(huì)導(dǎo)致對(duì)襯底和等離子體腔的損壞。因此，為了抑制電弧放電，通常必須諸如通過(guò)限制等離子體中的電離速率來(lái)保持相對(duì)較高的等離子體電阻。
然而，許多等離子體清潔處理都需要使用會(huì)增加電弧放電的可能性的RIE(以及離子)。例如，清潔氧化物薄膜通常需要超過(guò)5％的活性離子物質(zhì)(諸如，CF4、SF6、C2F6、以及O2)；清潔光阻材料和殘留物通常需要超過(guò)5％的活性離子物質(zhì)(諸如，CF4、SF6、C2F6、以及O2)；以及清潔多晶硅通常需要超過(guò)5％的活性離子物質(zhì)(如，Cl2、CF4、SF6、C2F6、以及O2)。
現(xiàn)在參考圖2，示出了普通的DC等離子體清潔裝置的簡(jiǎn)圖。通常，使一組適當(dāng)?shù)臍怏w從氣體分配系統(tǒng)204流入腔206中。在腔206的一端，通常都存在電絕緣材料222。在由陰極210限定的腔206的另一端，產(chǎn)生用于蝕刻襯底220的等離子體。用于密封該裝置的一端的電絕緣體222由任何合適的電絕緣材料制成，并且一般由塑料制成。電絕緣體222通常具有沿其中心延伸的洞或孔，用來(lái)接收金屬正極212。金屬正極212通常由任一種方便的材料制成(通過(guò)不銹鋼來(lái)制造比較方便)。高壓D.C.電源214通常輸出足夠量的能量。然而，如前所述，諸如RIE的具有足夠量的帶電物質(zhì)的蝕刻劑，將增加接下來(lái)會(huì)對(duì)襯底220或諸如位置216處的腔206造成損壞的破壞性電弧放電218的可能性。因此，DC等離子體清潔裝置通常不適于RIE應(yīng)用。
現(xiàn)在參考圖3，示出了傳統(tǒng)的RF等離子體清潔裝置的簡(jiǎn)圖。通常，由于等離子體放電是RF驅(qū)動(dòng)并且是弱電離的，所以等離子體中的電子不與離子熱平衡。也就是說(shuō)，盡管較重的離子通過(guò)碰撞來(lái)有效地與背景氣體(例如，氬等)交換能量，但電子吸收了熱能。因?yàn)殡娮泳哂谐浞中∮陔x子的質(zhì)量的質(zhì)量，所以電子熱速度比離子熱速度高很多。這易于使較快速移動(dòng)的電子在等離子體處理系統(tǒng)內(nèi)的表面上消失，從而形成可以用來(lái)清潔襯底324的帶正電的離子層。然后對(duì)進(jìn)入該層的離子進(jìn)行加速。
在腔306的一端，通常都存在電絕緣材料322。在腔306的另一端，產(chǎn)生用于蝕刻襯底320的等離子體。然后與前面的圖2中一樣，使適當(dāng)?shù)牡入x子體處理氣體流入腔306并且通過(guò)通常與RF源314連接的暴露的電極312電離。電極312起的作用類(lèi)似于變壓器的作用，其通過(guò)在初級(jí)線圈中相繼開(kāi)啟和關(guān)掉電流來(lái)在等離子體工作氣體中引入隨時(shí)間變化的電壓和電位差以產(chǎn)生等離子體。
如前所述，RIE(以及離子)的使用增加了發(fā)生隨后會(huì)對(duì)襯底320和(諸如)位于點(diǎn)316處的腔306造成損壞的電弧放電318的可能性。因此，RF等離子體清潔裝置通常不適于RIE應(yīng)用。
在非顯著的方式中，可以在RF等離子體清潔裝置中采用電介質(zhì)層來(lái)基本減小電弧放電的風(fēng)險(xiǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，RF等離子體清潔裝置是絕緣的RF微空心陰極放電(RFMHCD)清潔裝置。按照本技術(shù)領(lǐng)域的一般理解，RFMHCD裝置通常包括相對(duì)較小直徑(一般小于10密耳)的腔。它們?cè)试S在相對(duì)較小的空間內(nèi)通過(guò)相對(duì)較高的功率密度(即，高電子能量等)來(lái)產(chǎn)生穩(wěn)定的大氣等離子體。
在另一實(shí)施例中，每個(gè)放電腔(空穴)都包括至少一個(gè)電極中的電介質(zhì)阻擋。通常，可能需要相對(duì)較小量的能量(約100mW/空穴至約10W/空穴)來(lái)維持等離子體。從表面看，將一組等離子體流從一組孔的底部引向(射向)襯底。
使用具有電介質(zhì)層的微空心結(jié)構(gòu)使得清潔裝置能夠提供足夠高的電離度、能夠充分降低陰極材料的污染、并且能夠減少電弧放電的可能性。通過(guò)限制暴露時(shí)間，RFMHCD清潔裝置基本可以在不損壞襯底(即，邊移除等)的情況下保持較高的蝕刻速率。另外，沒(méi)有復(fù)雜的真空系統(tǒng)可以充分減少操作和分期償還費(fèi)、以及潛在的維修問(wèn)題。例如，非常大的襯底(即，LCD面板等)傾向于需要更大的腔來(lái)處理，并傾向于難以控制在真空條件下。因此，減少真空的使用可以有效減少成本和增加產(chǎn)率。
圖4A-B示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括電介質(zhì)的RF等離子體清潔裝置的一組簡(jiǎn)圖?，F(xiàn)在參考圖4A，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有單個(gè)空穴的RF等離子體清潔裝置的簡(jiǎn)圖。在一個(gè)實(shí)施例中，RF等離子體清潔裝置包括RFMHCD裝置。可以將包括內(nèi)腔壁的電介質(zhì)材料442置于RF發(fā)生器414(RF發(fā)生裝置)和等離子體408之間。電介質(zhì)材料442允許由RF發(fā)生器414產(chǎn)生的RF電場(chǎng)穿透放電腔空穴406，而基本不需要將放電腔壁暴露于等離子體408中的電子，從而減小了電弧放電的可能性。所以，在用于RIE處理的等離子體中可以存在更大濃度的離子物質(zhì)。通常，使一組適當(dāng)?shù)臍怏w從氣體分配系統(tǒng)404流入用于加壓的密封盒412中。在一個(gè)實(shí)施例中，密封盒412包括聚四氟乙烯。接著，再將氣體送入一組放電腔空穴406中，在放電腔空穴中轟擊等離子體408從而使其從空穴406的一端伸出，以蝕刻襯底430。
在另一實(shí)施例中，放電腔消耗介于約100mW和10W之間的能量。在另一實(shí)施例中，放電腔消耗約50SCCM的氦。在另一實(shí)施例中，每個(gè)等離子體束在30秒內(nèi)能夠蝕刻介于約0.2mm和約2mm之間的寬度。在另一實(shí)施例中，在清潔處理過(guò)程中，RFMHCD清潔裝置基本是靜止的，而襯底是旋轉(zhuǎn)的。
現(xiàn)在參考圖4B，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有一組空穴的RF等離子體清潔裝置的簡(jiǎn)圖。與圖4A一樣，RF等離子體清潔裝置可以包括RFMHCD裝置。如前所述，可以將電介質(zhì)材料422置于RF發(fā)生器和等離子氣體之間，允許用于RIE處理的等離子體408中有更大的離子濃度。
現(xiàn)在參考圖5，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的從平行于放電腔的角度看的圖4的RFMHCD清潔裝置。如前所述，可以將電介質(zhì)材料442置于RF發(fā)生器和放電腔空穴406內(nèi)的等離子氣體之間。在另一實(shí)施例中，放電腔空穴406的直徑約為10密耳。
現(xiàn)在參考圖6，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的簡(jiǎn)化的襯底制造過(guò)程。首先，在步驟602中，將一組LP(低壓)氧化物、氮化物、多晶硅、以及一些防護(hù)材料沉積在襯底上。接著，在步驟604中，通過(guò)光刻處理形成一組襯底掩膜的圖樣。然后在步驟606中，使用化學(xué)顯性蝕刻處理來(lái)對(duì)襯底進(jìn)行蝕刻和進(jìn)一步的圖樣化。然而，與圖1中所述的消耗大約1到2小時(shí)的濕式化學(xué)清潔處理不同，在步驟608中，RFMHCD清潔裝置能夠以每襯底大約30秒到大約2分鐘之間的速度處理襯底。
另外，本發(fā)明在多個(gè)方面充分區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)。例如，該裝置既不通過(guò)等離子體活性(plasma-activated)氣體物質(zhì)來(lái)處理粒子的表面從而來(lái)改變粒子的表面，也不通過(guò)使用槽、高流速、以及鋁蓋來(lái)減小電弧放電的可能性。
雖然通過(guò)多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的形式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是存在多個(gè)落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的替代、置換、及等同物。例如，盡管結(jié)合Lam Research等離子體處理系統(tǒng)(例如，ExelanTM、ExelanTMHP、ExelanTMHPT、2300TM、VersysTMStar等)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但也可以使用其它的等離子體處理系統(tǒng)。本發(fā)明也可以用于各種直徑(例如，200mm、300mm、LCD等)的襯底。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括在活性離子蝕刻(RIE)處理中使用大氣等離子體來(lái)最優(yōu)地清潔襯底。其它的優(yōu)點(diǎn)包括可以簡(jiǎn)單地將RFMHCD清潔裝置與原濕法凈化處理相結(jié)合、以及襯底制造處理的最優(yōu)化。
本發(fā)明公開(kāi)了示例性的實(shí)施例和最優(yōu)方式，在不偏離權(quán)利要求限定的本發(fā)明的主題和范圍的條件下，可以對(duì)已公開(kāi)的實(shí)施例作出各種修改和改變。
權(quán)利要求
1.用于在活性離子蝕刻處理過(guò)程中清潔襯底的裝置，所述裝置被配置為通過(guò)使用RF發(fā)生裝置來(lái)產(chǎn)生大氣等離子體，所述裝置包括等離子體形成腔，包括由電介質(zhì)材料組成的一組內(nèi)腔壁限定的空穴；大氣等離子體，由所述RF發(fā)生裝置生成，所述大氣等離子體從所述空穴的第一端伸出，以清潔所述襯底。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括氣體分配系統(tǒng)，與所述空穴的第二端相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，用于對(duì)一組氣體加壓的密封盒連接在所述氣體分配系統(tǒng)和所述第二端之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述密封盒包括聚四氟乙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，大氣等離子體包括CF4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，大氣等離子體包括SF6。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，大氣等離子體包括C2F6。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，大氣等離子體包括O2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，大氣等離子體包括N2。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括一組活性離子物質(zhì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述活性離子物質(zhì)組包括多于5％的所述大氣等離子體。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述活性離子物質(zhì)組包括多于5％的所述大氣等離子體。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，每個(gè)所述等離子體形成腔都需要介于大約100mW/空穴到大約10W/空穴之間的能量。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述空穴是微空心陰極放電腔。
14.用于在活性離子蝕刻處理過(guò)程中清潔襯底的裝置，所述裝置被配置為通過(guò)使用RF發(fā)生裝置來(lái)產(chǎn)生大氣等離子體，所述裝置包括一組等離子體形成腔，該組等離子體形成腔中的每個(gè)等離子體形成腔都包括由電介質(zhì)材料組成的一組內(nèi)腔壁限定的空穴；大氣等離子體，由所述RF發(fā)生裝置生成，所述大氣等離子體從所述空穴的第一端伸出，以清潔所述襯底。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，進(jìn)一步包括氣體分配系統(tǒng)，與所述空穴的第二端相連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，用于對(duì)一組氣體加壓的密封盒連接在所述氣體分配系統(tǒng)和所述第二端之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述密封盒包括聚四氟乙烯。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，大氣等離子體包括CF4。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，大氣等離子體包括SF6。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，大氣等離子體包括C2F6。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，大氣等離子體包括O2。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，大氣等離子體包括N2。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括一組活性離子物質(zhì)。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述活性離子物質(zhì)組包括多于5％的所述大氣等離子體。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述活性離子物質(zhì)組包括多于5％的所述大氣等離子體。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述等離子體形成腔中的每一個(gè)都需要介于大約100mW/空穴到大約10W/空穴之間的能量。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述空穴是微空心陰極放電腔。
27.用于在活性離子蝕刻處理中清潔襯底的裝置，所述裝置被配置為通過(guò)使用RF發(fā)生裝置來(lái)產(chǎn)生大氣等離子體，所述裝置包括一組等離子體形成腔，該組等離子體形成腔中的每一個(gè)等離子體形成腔都包括由電介質(zhì)材料組成的一組內(nèi)腔壁限定的空穴；氣體分配系統(tǒng)，與所述空穴的第二端相連接；密封盒，用于對(duì)一組氣體加壓，連接在所述氣體分配系統(tǒng)和所述第二端之間；大氣等離子體，由所述RF發(fā)生裝置生成，所述大氣等離子體從所述空穴的第一端伸出，以清潔所述襯底。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于在活性離子蝕刻處理過(guò)程中清潔襯底的裝置。該裝置被配置為使用RF發(fā)生裝置來(lái)產(chǎn)生大氣等離子體。該裝置包括等離子體形成腔，該等離子體形成腔包括由電介質(zhì)材料組成的一組內(nèi)腔壁限定的空穴。該裝置還包括大氣等離子體，該大氣等離子體由RF發(fā)生裝置產(chǎn)生，該大氣等離子體從空穴的第一端伸出，以清潔襯底。
文檔編號(hào)C23F1/00GK101023201SQ200580030305
公開(kāi)日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月10日
發(fā)明者金潤(rùn)相, 安德拉斯·庫(kù)蒂 申請(qǐng)人:朗姆研究公司