TWI680491B - 電漿處理系統與方法 - Google Patents
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Abstract
本文敘述用於多區電極陣列中RF功率分布的系統與方法的實施例。系統可包括配置成產生電漿場的電漿源。並且，系統可包括耦接至電漿源、且配置成供應RF功率至電漿源的RF功率源。系統亦可包括來源控制器，其係耦接至RF功率源，且配置成，控制供給至電漿源之RF功率的調變，以增進由電漿源產生之電漿場的均勻性。
Description
本揭露內容關於基板處理的系統與方法，且特別是關於在多區電極陣列中RF功率分布的系統與方法。
電漿源係使用在例如乾式電漿蝕刻的不同的半導體裝置製造製程。乾式電漿蝕刻係用以沿著細線、或者在穿孔或連接孔內移除或蝕刻材料，該細線、穿孔或連接孔係圖案化於半導體基板上。電漿蝕刻製程大致涉及將具有例如光阻層的塗覆圖案化保護層的半導體基板定位至處理腔室中。
一旦基板定位在處理腔室內，其便藉由在預定流速導入至處理腔室的可離子化解離性氣體混合物、同時調整真空泵以達到處理壓力而受到蝕刻。接著，電漿在一部分的氣體物種藉由與高能電子碰撞而離子化時形成。加熱電子解離氣體混合物中的一些氣體物種，以產生適合用於暴露表面蝕刻化學的反應物種。一旦電漿形成，任何基板的暴露表面係以作為電漿密度、平均電子能量與其他因子之函數而改變的速率受電漿蝕刻。
如上所述，習知上，已實施不同的技術，以在半導體元件製造期
間將氣體激發成用於基板處理的電漿。尤其，「平行板」電容式耦合電漿(CCP)處理系統或電感式耦合電漿(ICP)處理系統係已經常地用於電漿激發。
脈衝RF電漿係經常地使用於處理應用的範圍。大致上CCP電漿工具具有在不同RF頻率下供電的兩電極。高頻源控制電漿源的離子通量，且低頻源控制離子能量。
隨著對於目標特徵部尺寸的設計需求減少，特別是超過10nm技術節點，蝕刻製程均勻性需求急劇地增加。先前CCP處理系統因為電漿密度上的變化(包括離子能量與離子通量)而可能無法符合此均勻性需求。
本文敘述用於多區電極陣列中RF功率分布的系統與方法的實施例。系統可包括配置成產生電漿場的電漿源。並且，系統可包括耦接至電漿源、且配置成供應RF功率至電漿源的RF功率源。系統亦可包括來源控制器，其係耦接至RF功率源且配置成控制供給至電漿源之RF功率的調變，以增進由電漿源產生之電漿場的均勻性。
在一實施例中，方法包括提供配置成產生電漿場的電漿源，電漿源具有第一電極組件與第二電極組件，該第一電極組件具有複數環形源電極，且該第二電極組件具有複數環形源電極。該方法亦可包括使用射頻(RF)功率源供給高頻率(HF)RF功率至第一電極組件及供給低頻率(LF)RF功率至第二電極組件。此外，方法可包括使用耦接至第一電極組件之第一多工器，選擇性地獨立施加RF功率至第一電極組件中之複數源電極的各者。並且，該方法可包括使用耦接至第二電極組件之第二多工器，選擇性地獨立施加RF功率至第二電極組件
中之複數源電極的各者。該方法亦可包括使用耦接至第一多工器與第二多工器之來源控制器，控制供給至電漿源之RF功率的調變，以提升由電漿源產生之電漿場的均勻性。
100‧‧‧系統
110‧‧‧處理腔室
120‧‧‧基板支撐件
121‧‧‧靜電夾持系統
122‧‧‧電極
125‧‧‧基板
126‧‧‧背側氣體供給系統
130‧‧‧RF產生器
131‧‧‧脈衝偏壓訊號控制器
132‧‧‧阻抗匹配網路
140‧‧‧氣體散佈系統
145‧‧‧處理區域
150‧‧‧真空泵抽系統
155‧‧‧來源控制器
170‧‧‧上電極
172‧‧‧RF產生器
174‧‧‧阻抗匹配網路
190‧‧‧氣體供給
200‧‧‧系統
202‧‧‧第一多工器
204‧‧‧第二多工器
206a‧‧‧開關器
206b‧‧‧開關器
206c‧‧‧開關器
208a‧‧‧開關器
208b‧‧‧開關器
208c‧‧‧開關器
210‧‧‧第一電極組件
212‧‧‧第二電極組件
216‧‧‧電漿源
216a‧‧‧電極
216b‧‧‧電極
216c‧‧‧電極
218‧‧‧電漿場
302‧‧‧處理器
304‧‧‧記憶體裝置
306‧‧‧匯流排
308‧‧‧網路介面
310‧‧‧I/O控制器
318‧‧‧程式指令
320‧‧‧資料儲存部
402‧‧‧虛擬CW單元
404‧‧‧脈衝單元
406‧‧‧多工器介面
408‧‧‧頻率控制單元
410‧‧‧負載週期控制單元
502‧‧‧第一時段
504‧‧‧第二時段
506‧‧‧第三時段
508‧‧‧第四時段
510‧‧‧工作週期
600‧‧‧方法
602‧‧‧方塊
604‧‧‧方塊
606‧‧‧方塊
608‧‧‧方塊
610‧‧‧方塊
Ei1‧‧‧離子能量
Ei2‧‧‧離子能量
Ei3‧‧‧離子能量
ne1‧‧‧離子密度
ne2‧‧‧離子密度
ne3‧‧‧離子密度
併入此說明書中並構成此說明書之一部分的附圖例示了本發明之實施例，且與上述本發明的大概說明及以下提出的詳細說明一起用以闡述本發明。
圖1為說明電漿處理用系統之一實施例的示意方塊圖。
圖2為說明用於多區電極陣列中RF功率分布的系統之一實施例的示意圖。
圖3為說明用於多區電極陣列中RF功率分布之設備的一實施例的示意方塊圖。
圖4為說明用於多區電極陣列中RF功率分布之設備的一實施例的示意方塊圖。
圖5為說明用於多區電極陣列中RF功率分布之處理的一實施例的示意方塊圖。
圖6為說明用於多區電極陣列中RF功率分布之方法的一實施例的流程圖。
用於多區電極陣列中RF功率分布的系統與方法係已呈現。然而，
熟悉相關技術者將察知，可在缺乏一或多特定細節的情況下或以其他替代及/或額外方法、材料、或元件的情況下實施各種實施例。在其他情況中，不再詳細顯示或說明已知的結構、材料、或操作以避免模糊本發明之各種實施例的態樣。
類似地，為了解釋的目的列舉特定的數目、材料、及結構以提供對本發明的全面瞭解。但，本發明可在缺乏特定細節的情況下實施。又，當瞭解，圖示中所顯示的各種實施例僅為例示代表，未必以比例繪製。在參考圖示中，類似的數字代表類似的部件。
在此說明書中提及「一實施例」等，意指和該實施例一起說明的一特定的特徵、結構、材料、或特性係包含於本發明的至少一實施例中，但不表示其係存在於每一實施例中。是以，在此說明書各處出現之「在一實施例中」並不必指涉本發明的相同實施例。又，該特定的特徵、結構、材料、或特性可以任何適合的方式在一或多個實施例中結合。在其他實施例中可包含各種額外的膜層及/或結構及/或在其他實施例中可省略所述的特徵。
此外，當明白，除非另外明確指出，否則「一」係指「一或更多」。
將以能最有助於瞭解本發明的方式將各種操作以複數離散操作的方式說明。然而說明的順序不應被解讀為暗指此些操作必須為順序相依的。尤其，此些操作毋須以說明的順序施行。所述的操作可以不同於實施例的順序進行。可額外的實施例中可進行各種額外的操作及/或省略已說明的操作。
文中所用的「基板」一詞係指並包含其上形成有材料的一基礎材料或結構。應明白，基板可包含單一材料、不同材料的複數膜層、其中具有不同材料之區域或不同結構的一層或多層。此些材料可包含半導體、絕緣體、導體、或其組合。例如，基板可為半導體基板、一支撐結構上的一基礎半導體層、
其上形成有具有一或多層、結構、或區域的一金屬電極或一半導體基板。基板可為傳統的矽基板或包含一層半導體材料的其他塊基板。文中所用之「塊基板」一詞係指並包含不僅僅是矽晶圓，尚包含絕緣層上覆矽(SOI)基樣、藍寶石上覆矽(SOS)基板與玻璃上覆矽(SOG)基板、基本半導體基底上的磊晶矽層、及其他半導體或光電材料如矽-鍺、鍺、砷化鎵、氮化鎵、及磷化銦。基板可為經摻雜或未經摻雜的。
現在參考附圖，在數個圖示中相同或對應的部件係以類似的參考標號代表。
圖1為執行蝕刻與後熱處理之系統100的實施例。在進一步的實施例中，如參照圖2所述，系統100可進一步配置用於多區電極陣列中RF功率分布。配置成執行上述製程條件的蝕刻與後熱處理系統100係描繪於圖1，該系統100包含處理腔室110、上方固定有待處理基板125的基板支撐件120、真空泵抽系統150。基板125可為半導體基板、晶圓、平面顯示器、或液晶顯示器。處理腔室110可配置成促進基板125之表面附近之處理區域145的蝕刻。可離子化氣體或處理氣體的混合物係藉由氣體散佈系統140導入。針對給定處理氣體流，製程壓力係利用真空泵抽系統150加以調整。
基板125可藉由例如機械夾持系統或電夾持系統(例如靜電夾持系統)的夾持系統(未顯示)固定至基板支撐件120。又，基板支撐件120可包括配置成調整及/或控制基板支撐件120與基板125之溫度的加熱系統(未顯示)或冷卻系統(未顯示)。加熱系統或冷卻系統可包含熱傳導流體的再循環流，該熱傳導流體在冷卻時自基板支撐件120接收熱並將熱傳導至熱交換系統(未顯示)、或者在加熱時自熱交換系統將熱傳導至基板支撐件120。在其他實施例中，例如電阻式加
熱元件或熱電加熱器/冷卻器的加熱/冷卻元件係可包括於基板支撐件120中以及處理腔室110之腔室壁中與處理系統100內的任何其他元件中。
此外，熱傳導氣體係可藉由背側氣體供給系統126輸送至基板125之背側以改善基板125與基板支撐件120之間的氣隙熱傳導。當基板的溫度控制需要在較高或較低溫度時可使用此系統。舉例而言，背側氣體供給系統可包含兩區氣體散佈系統，其中氦氣隙壓力可於基板125的中央與邊緣之間獨立變化。
在圖1所示的實施例中，基板支撐件120可包含電極122，RF功率經由該電極122耦合至處理區域145。舉例而言，藉由自RF產生器130經過選配的阻抗匹配網路132至基板支撐件120的RF功率傳輸，可將基板支撐件120電性偏壓至一RF電壓。RF電性偏壓可用以加熱電子以形成並維持電漿。在此配置下，系統100可操作成為反應性離子蝕刻(RIE)反應器，其中處理腔室與上氣體注射電極作為接地表面。
又，可使用脈衝偏壓訊號控制器131使RF電壓下之電極122的電性偏壓產生脈衝。舉例而言，可使來自RF產生器130的RF功率輸出於關閉狀態與開啟狀態之間脈動。或者，可在多重頻率下將RF功率施加至基板支撐件電極。又，阻抗匹配網路132可藉由減少反射功率而改善對電漿處理腔室110中的電漿之RF功率的傳輸。匹配網路拓樸(例如L式、π式、T式等等)及自動控制方法為熟悉此領域者所熟知。
氣體散佈系統140可包含用以導入處理氣體混合物的噴淋頭設計。或者，氣體散佈系統140可包含用以導入處理氣體混合物、並調整基板125上方之處理氣體混合物之散佈的多區噴淋頭設計。舉例而言，多區噴淋頭設計可配置成相對於處理氣體流或組成至基板125上方之實質上中心區域的量，將處
理氣體流或組成調整至基板125上方之實質上外圍區域。在此實施例中，氣體可以適合的組合分配以在處理腔室110內形成高度均勻電漿。
真空泵抽系統150可包括泵抽速度能上至約每秒8000升(及更大)的渦輪分子真空泵浦(TMP)與用以節流處理腔室壓力的閘閥。在用於乾式電漿蝕刻的習知電漿處理裝置中，可採用每秒800至3000升的TMP。TMP對於通常低於約50mTorr的低壓處理是有用的。對於高壓處理(即高於約80mTorr)，可使用機械增壓泵及乾式粗抽泵。又，可將用於監控處理腔室壓力的裝置(未顯示)耦接至電漿處理腔室110。
在一實施例中，來源控制器155可包含微處理器、記憶體與能夠產生足以溝通與啟動至處理系統100之輸入及監控來自電漿處理系統100之輸出之控制電壓的數位I/O接口。再者，來源控制器155可耦接至下列者並與下列者交換訊息：RF產生器130、脈衝偏壓訊號控制器131、阻抗匹配網路132、氣體散佈系統140、氣體供給190、真空泵抽系統150以及基板加熱/冷卻系統(未顯示)、背側氣體供給系統126及/或靜電夾持系統121。舉例而言，儲存在記憶體中的程式可用以根據製程配方啟動對處理系統100之上述元件的輸入，以在基板125上進行例如電漿蝕刻製程或後熱處理製程的電漿輔助製程。
此外，處理系統100可更包含上電極170，RF功率可自RF產生器172經過選配的阻抗匹配網路174耦合至該上電極170。在一實施例中，施加至上電極的RF功率的頻率的範圍可自約0.1MHz至約200MHz。或者，本實施例可用於與下列者連接：感應耦合式電漿(ICP)源、電容耦合式電漿(CCP)源、配置成在GHz頻率範圍操作的表面波電漿源、配置成在次GHz至GHz範圍操作的電子迴旋共振(ECR)源及其他者。此外，施加至下電極的RF功率的頻率的範圍可自約
0.1MHz至約80MHz。再者，來源控制器155係耦接至RF產生器172與阻抗匹配網路174，以控制RF功率對上電極170的施加。上電極的設計與實施為熟悉此技術領域者所熟知。如所示，上電極170與氣體散佈系統140可設計在相同的腔室組件內。或者，上電極170可包含用以調整耦合至基板125上方電漿之RF功率分布的多區電極設計。舉例而言，上電極170係可區段化為中心電極與邊緣電極。
取決於應用，額外的裝置如感測器或量測裝置可耦合至處理腔室110與來源控制器155以收集即時數據並使用此類即時數據同時控制涉及整合方案中之沉積製程、RIE製程、拔除製程、圖案重新形成製程、加熱處理製程、及/或圖案轉移製程之二或更多步驟中的二或更多選定整合操作變數。又，相同的數據可用以確保達到包含下列者的整合目標：後熱處理(PHT)的完成、圖案化均勻度(均勻度)、結構的下拉(pulldown)(下拉)、結構的縮窄(縮窄)、結構的深寬比(深寬比)、線寬粗糙度、基板產量、擁有成本等等。
藉由調變施加功率(典型地經由脈衝頻率與負載週期的變化)，有可能獲得與連續波(CW)中產生的電漿性質顯著不同的電漿性質。所以，電極的RF功率調變可提供對於時間平均離子通量與離子能量之控制。
圖2為說明用於多區電極陣列中RF功率分布的系統200之一實施例的示意圖。在一實施例中，系統200包括來源控制器155、高頻RF源172與低頻RF源130。在一實施例中，低頻RF源130可供給頻率在1MHz至50MHz之間的RF功率，且高頻RF源172可供給頻率在1MHz至200MHz之間的RF功率。此外，系統200可包括耦接至高頻RF源172的第一多工器202與耦接至低頻RF源130的第二多工器204。在一實施例中，高頻RF源172與低頻RF源130可包括配置成分別提供混合頻率至第一電極組件210與至第二電極組件212的複數RF功率源單元。
進一步的實施例可包括雙頻率或多頻率RF產生器。
此外，第一電極組件210可耦接至第一多工器202，且第二電極組件212可耦合至第二多工器204。第一電極組件210的不同的替代實施例可包含在內，例如感應耦合式電漿或類似者。具有通常知識者將察知，上述頻率範圍可取決於實施方式而變化。
在一實施例中，第一電極組件210與第二電極組件212各可包括電漿源216，如此處定義，該電漿源係指包含第一電極216a、第二電極216b與第三電極216c的多區電極陣列。在一實施例中，各電極之表面區域實質上相同，並設計成在RF功率連接至任何接觸墊(未顯示)之時保持相同的電漿阻抗。具有通常知識者將察知，電漿源216中可包括任何數量之電極。確實，電極之大小與數量可取決於電漿源216是否使用在第一電極組件210或第二電極組件212而變化。在一些實施例中，可有從1至100之任意數量的電極。在描述的實施例中，電極216a、216b與216c同心地設置。具有通常知識者將察知包括塊狀電極、帶狀電極等等的諸多替代性電極計數與配置。
在一實施例中，第一多工器202可包括用於各電極216a、216b與216c的複數RF開關器206a、206b與206c。或者，可使用單獨的多埠RF開關器。具有通常知識者將察知，根據當下的實施例可使用例如包括單極雙投開關器、多埠或單極多投開關器、轉換或雙極雙投開關器等等諸多RF開關器。
在一實施例中，來源控制器155可根據用於增進電漿場218之均勻性的製程，對第一多工器202與第二多工器204提供控制信號，以供開關器206a、206b、206c、208a、208b與208c之至少一者之操作。特別是，來源控制器155可根據相關於圖5所述之製程而操作。在此一實施例中，來源控制器155可根據配
置成增進電漿場218不同區域中的離子密度ne1、ne2、ne3或離子能量Ei1、Ei2、Ei3的負載週期(duty cycle)來操作RF開關器。
在一實施例中，各開關器206a、206b、206c、208a、208b與208c可串聯操作，使得第一電極組件210中之電極216a、216b與216c及第二電極組件212中之電極216a、216b與216c串聯接收RF充電。在另一實施例中，二或更多的開關器206a、206b、206c、208a、208b與208c可並聯操作，使得在第二電極組件212之電極216a、216b與216c依並聯接收RF充電。確實，具有通常知識者將察知可採用不同的型式。舉例而言，第一電極組件210中之電極216a與216c可與第二電極組件212中之電極216b並聯操作等等。取決於將在基板125上或在基板125中形成之特徵部，可使用不同的型式以達成改進的一致性或達到不同的處理目標。
圖3為說明用於多區電極陣列中RF功率分布之設備的一實施例的示意方塊圖。在一實施例中，設備包含來源控制器155。來源控制器155可包括處理器302。其他適合的處理器302實施例可包括可程式化邏輯控制器(PLC)、微處理器、可程式閘列等等。在該實施例中，處理器302可耦接至用以在處理器302與記憶體裝置304之間攜載資料與程式指令318的匯流排306。記憶體裝置304可將資料儲存於資料儲存部320中，記憶體裝置304亦可將程式指令318儲存於資料儲存部320中以執行操作，包括產生用以控制第一多工器202與第二多工器204的信號。
此外，匯流排306可耦接至用以從遠端網路裝置(未顯示)接收最新的程式指令或資料的網路介面308。並且，匯流排306可耦接至用以與下列者介接之I/O控制器310：第一多工器202、第二多工器204、與如圖1所示之RF功率源或RF源172與130。
在進一步的實施例中，如圖4所示，來源控制器155可包括軟體定義的一或更多模組或單元。舉例而言，來源控制器155可包括虛擬CW單元402、脈衝單元404、多工器介面406、頻率控制單元408與負載週期控制單元410。具有通常知識者將察知，例如相位控制單元等等之不同的替代或額外模組係可包括於來源控制器155中。
在一實施例中，虛擬CW單元402於一循環中維持特定時間段施加CW RF功率至各電極。在如此實施例中，施加至電極N的時間平均功率PN為：PN=(tN/T)P0， (1)其中P0為所設定的(前向)RF功率，且tN為每循環時間T的RF「開啟」時間。此外，在如此實施例中，鄰近特定電極216a、216b或216c的局部電漿密度為時間平均功率的函數：nN=F(PN)=F(P0tN/T) (2)在如此實施例中，離子轟擊在給定能量Ei下的局部負載(duty)為tN/T。
在一實施例中，脈衝單元404於一循環中維持特定時間段施加脈衝RF至各電極216a、216b與216c。在一實施例中，各電極之脈衝負載與頻率可為個別的與獨立的。在此一實施例中，施加至電極N之時間平均功率為：PN=(tN/T)P0 DN， (3)其中DN為在時間tN內的RF功率負載。在此一實施例中，鄰近特定電極216a、216b或216c的局部電漿密度為時間平均功率的函數：nN=F(PNDN)=F(P0DNtN/T)。 (4)在如此實施例中，離子轟擊在給定能量Ei下的局部負載為DNtN/T。
在一實施例中，多工器介面406可配置成根據由虛擬CW單元
402、脈衝單元404兩者之一或兩者產生之指令產生開關控制信號。
在一實施例中，頻率控制器單元408可與高頻RF源172或低頻RF源130其中至少一者介接，以調變施加至電極216a、216b與216c其中至少一者之頻率。在不同的實施例中，可將任何頻率施加至電極216a、216b與216c其中至少一者，包括1Hz至10,000Hz之範圍內的頻率。
在一實施例中，負載週期控制單元410可控制施加至電極216a、216b與216c其中至少一者之RF功率的負載週期。舉例而言，說明於圖5之負載週期或相似的實施例係可由負載週期控制單元410定義與執行。
在進一步的實施例中，RF源172與RF產生器130可配置成產生在不同頻率的RF功率。此外，RF源172與RF產生器130可配置成產生在不同振幅的RF功率。在更進一步的實施例中，不同頻率下的複數信號係可在混合頻率信號中產生並結合。此外，可產生不同的信號波形。可產生的波形可隨著時間於振幅及/或週期變化。週期改變可包括相位變異或頻率變異。在一實施例中，波形可包括鋸齒波形，其中信號振幅隨著時間變化。在更進一步的實施例中，可結合信號類型。舉例而言，可將第一頻率下的鋸齒信號與第二頻率下的正弦信號結合。具有通常知識者將察知可由RF源172及/或RF產生器130產生之諸多額外的信號實施例。
圖5為說明用於多區電極陣列中RF功率分布的製程之一實施例的示意圖。供圖5討論所參照之元件將包括顯示於之前已討論之圖中的元件。在一實施例中，在第一時段502，可將第一開關器206a接合以供給高頻(HF)功率至第一電極組件210中之功率源216的第一電極216a。施加功率的時序與持續時間可由來源控制器155的負載週期控制單元410決定。
在第二時段504，可將功率施加至第二電極216b維持第二持續時間。在第三時段506，可將功率施加至第三電極216c維持第三持續時間。在第四時段508，可將功率施加至第N電極(未顯示)維持第N持續時間。因而，負載可在一功率循環(T)510內施加至各電極，且功率循環可在操作期間內一直重覆。在一實施例中，負載循環在從0.1毫秒至10秒的範圍內。
圖6為說明用於多區電極陣列中RF功率分布的方法600之一實施例的流程圖。在一實施例中，如在方塊602所示，方法600包括提供配置成產生電漿場的電漿源，電漿源具有第一電極組件與第二電極組件，該第一電極組件具有同心地設置的複數環形源電極，且該第二電極組件具有同心地設置的複數環形源電極。如上所述，亦可使用源電極的設置的其他配置。在方塊604，方法600包括使用射頻(RF)功率源供給高頻率(HF)RF功率至第一電極組件及供給低頻率(LF)RF功率至第二電極組件。在方塊606，方法600包括使用耦接至第一電極組件之第一多工器，選擇性地獨立施加RF功率至第一電極組件中之複數源電極的各者。如在方塊608所示，方法600也可包括使用耦接至第二電極組件之第二多工器，選擇性地獨立施加RF功率至第二電極組件中之複數源電極的各者。在方塊610，方法600包括控制供給至電漿源之RF功率的調變以增進電漿場的均勻性，該電漿場係由電漿源使用耦接至第一多工器與第二多工器之來源控制器而產生。
有益地，本實施例可藉由提供RF脈衝頻率與型式的複數組合以增進製程彈性。舉例而言，時間性的脈衝型式可變化以提供更多或更少時間平均離子轟擊分布。確實，在此描述之不同的實施例提供對於晶圓之時間平均離子轟擊分布的控制。此外，可達成特殊的電漿密度分布控制。舉例而言，多區電
極陣列可提供增強的特殊電漿密度分布的控制。此實施例亦可補償高頻下的駐波效應。進一步的效益為，本實施例可達成這些效益，且每電極組件仍僅需要單一RF源172，其係已包含在大多數標準製程工具中。
具有通常知識者將察知所述的實施例可藉由提供虛擬CW與RF脈衝能力之複數組合以增進製程彈性。此外，所述的實施例可增進空間的電漿密度分布控制。基板範圍的時間平均離子轟擊分布亦可增進。此實施例可潛在地補償高頻下的駐波效應。此外，此實施例仍僅需要單一RF源172，如在大多數標準製程工具中所實施者。因此，可限制硬體修飾例或附加需求。
本領域中具有通常知識者將輕易瞭解額外的優點及變化。因此，本發明的更廣泛實施態樣並不限於所顯示及敘述的這些特定細節、代表性設備及方法、及說明性範例。因此，在不離開廣義發明概念之範圍的情況下，當可實施上述細節的變更。
Claims (18)
- 一種電漿處理系統，包含：一電漿源，配置成產生一電漿場，該電漿源包含一第一電極組件與一第二電極組件，該第一電極組件具有第一複數源電極，且該第二電極組件具有第二複數源電極；一RF功率分布系統，包含耦接至該電漿源的至少一射頻(RF)功率源，該RF功率分布系統配置成從該至少一RF功率源選擇性地供給RF功率至該電漿源之該源電極的各者；以及一來源控制器，其係耦接至該RF功率分布系統，且配置成控制供給至該電漿源之該RF功率的調變並且控制受該RF功率供給之該源電極的選擇，俾能藉由該電漿源產生該電漿場。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理系統，其中該第一電極組件中之該源電極的數量在1至100的範圍內。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理系統，其中該RF功率分布系統包含耦接至該第一電極組件的一第一多工器。
- 如申請專利範圍第3項之電漿處理系統，其中該第一多工器包含一開關器，用以選擇性地獨立施加RF功率至該第一電極組件中之該複數源電極的各者。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理系統，其中該第二電極組件中之該源電極的數量在1至100的範圍內。
- 如申請專利範圍第3項之電漿處理系統，其中該RF功率分布系統包含耦接至該第二電極組件的一第二多工器。
- 如申請專利範圍第6項之電漿處理系統，其中該第二多工器包含一開關器，用以選擇性地獨立施加RF功率至該第二電極組件中之該複數源電極的各者。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理系統，其中該至少一RF功率源係配置成施加高頻(HF)功率至該電漿源。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理系統，其中該至少一RF功率源係配置成施加低頻(LF)功率至該電漿源。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理系統，其中該至少一RF功率源係配置成施加混合頻率功率至該電漿源。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理系統，其中該至少一RF功率源係配置成施加非正弦功率至該電漿源，其中該非正弦功率的振幅與週期其中至少一者可隨時間改變。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理系統，其中該來源控制器係配置成調變在一特定時間段內由該至少一RF功率源所供給之RF功率的一頻率，且其中所供給的該RF功率的頻率在從1赫茲至200百萬赫的範圍內。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理的系統，其中該來源控制器係配置成調變由該至少一RF功率源所供給之功率的負載週期，且其中受調變的負載週期的一循環時間在0.1毫秒至10秒的範圍內。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理系統，其中該來源控制器係配置成使該至少一RF功率源供給一虛擬-連續波(CW)功率至該電漿源。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理系統，其中該來源控制器係配置成使該至少一RF功率源供給RF功率脈衝至該電漿源。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理系統，其中該來源控制器係配置成使該至少一RF功率源供給虛擬-連續波(CW)功率與RF功率脈衝之一組合至該電漿源。
- 如申請專利範圍第1項之電漿處理系統，其中該第一複數源電極或該第二複數源電極其中至少一者包含同心地設置的複數環形源電極、或一塊狀電極陣列、或一帶狀電極陣列。
- 一種電漿處理方法，包含：藉由一電漿源產生一電漿場，該電漿源包含一第一電極組件與一第二電極組件，該第一電極組件具有第一複數源電極，且該第二電極組件具有第二複數源電極；使用包含耦接至該電漿源之至少一射頻(RF)功率源的一RF功率分布系統，供給RF功率至該第一電極組件及該第二電極組件；使用該RF功率分布系統，從該至少一RF功率源選擇性地獨立供給該RF功率至該第一電極組件中之該複數源電極的各者；使用該RF功率分布系統，從該至少一RF功率源選擇性地獨立供給該RF功率至該第二電極組件中之該複數源電極的各者；以及使用耦接至該RF功率分布系統之一來源控制器，控制供給至該電漿源之該RF功率的調變並且控制受該RF功率供給之該源電極的選擇，俾能藉由該電漿源產生該電漿場。
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