[发明专利]等离子体处理晶片的方法、等离子体控制方法及反应系统

说明书

本公开实施例提供一种等离子体处理晶片的方法，包括将晶片设置于反应腔体内的支撑件上。于反应腔体内产生等离子体，并通过第一偏压使等离子体中的离子射向晶片。分别在支撑件的周围的第一位置及第二位置上检测等离子体的第一离子浓度及第二离子浓度。比较第一离子浓度及第二离子浓度。当第一离子浓度与第二离子浓度的差异大于临界值，使用多个等离子体位移控制器于反应腔体内产生第二偏压，以改变等离子体中的离子的行进方向。

技术领域

本公开实施例涉及一种等离子体的控制方法，特别涉及将等离子体应用于处理晶片的方法。

背景技术

半导体集成电路产业历经快速的成长，集成电路材料及设计技术的进步产生数个世代的集成电路，每一世代的集成电路具有比前一世代更小且更复杂的电路。在集成电路的发展过程中，功能的密度(亦即，每芯片面积内所连接的装置的数量)通常会增加，且几何图形尺寸(亦即，工艺中所能制造出的最小元件或线路)缩小。尺寸缩小工艺通常提供增加生产效率及降低成本的优点。然而尺寸的缩小也增加了集成电路工艺与制造上的复杂度。为了实现这些进步，在集成电路工艺及制造上也需要有相似地发展。

等离子体装置常用于半导体集成电路产业中执行多种半导体工艺。举例而言，等离子体装置已经用于清理晶片表面的污染、沉积材料层、蚀刻、离子布值及等离子体掺杂。等离子体反应系统的状况或问题会影响每一晶片的良好晶粒数，若无法在等离子体反应系统发生问题的当下即时解决或进行工艺参数的调整，则会有更多晶片的工艺良率受到影响。

有鉴于此，需要寻求能够解决上述问题的等离子体处理晶片的方法。

发明内容

本公开实施例提供一种等离子体处理晶片的方法，包括将晶片设置于反应腔体内的支撑件上。于反应腔体内产生等离子体，并通过第一偏压使等离子体中的离子射向晶片。分别在支撑件的周围的第一位置及第二位置上检测等离子体的第一离子浓度及第二离子浓度。比较第一离子浓度及第二离子浓度。当第一离子浓度与第二离子浓度的差异大于临界值，使用多个等离子体位移控制器于反应腔体内产生第二偏压，以改变等离子体中的离子的行进方向。

本公开实施例提供一种等离子体控制的方法，包括提供支撑件于反应腔体内，其中支撑件的周围设置有多个隔离的区段，并且每一隔离的区段上具有导电元件。通过每一个导电元件检测由第一方向射向晶片的等离子体的离子，以产生多个对应电流。根据上述对应电流，决定每一个隔离的区段的离子浓度。提供多个等离子体位移控制器，以根据每一个隔离的区段的离子浓度，决定等离子体的离子于第二方向上的位移，其中第一方向不同于第二方向。

本公开实施例提供一种等离子体反应系统，包括位于反应腔体上方，且耦接至第一射频电源的上电极组件。设置于反应腔体内，并耦接至第二射频电源的支撑件。多个设置于反应腔体外的等离子体位移控制器，其围绕反应腔体内介于支撑件与上电极组件之间的空间。

附图说明

图1为本公开部分实施例的等离子体反应系统的剖面示意图。

图2为本公开部分实施例的等离子体反应系统的上视图。

图3为本公开部分实施例中沿图2所示的等离子体反应系统的A’-A’切线的剖面示意图。

图4为本公开部分实施例的等离子体反应系统的电路连接示意图。

图5为本公开部分实施例的等离子体反应系统的示意图。

图6为本公开部分实施例中图1所示的等离子体控制器运作后，等离子体产生位移的示意图。

图7A-图7C为本公开部分实施例的等离子体的离子注入晶片的图案的上视图。

图8为本公开部分实施例的例示方法的流程图。

图9为本公开部分实施例的半导体装置的剖面示意图。