[发明专利]用于表面处理加工的脉冲电感耦合等离子体的方法和设备

说明书

本公开提供了使用等离子体处理工件的设备和方法。在一种示例性实施方式中，设备可以包括处理腔室。该设备可以包括限定侧壁的介电管的等离子体腔室。该设备可以包括电感耦合等离子体源。该电感耦合等离子体源包含被配置为激励设置在介电管周围的感应线圈的RF发生器。该设备可以包括将处理腔室与等离子体腔室分开的分离格栅。该设备可以包括被配置为在脉冲模式下操作电感耦合等离子体源的控制器。在脉冲模式下，RF发生器被配置为向感应线圈施加多个RF功率脉冲。脉冲频率可以在约1kHz至约100Hz的范围内。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年5月1日提交的名称为“用于表面处理加工的脉冲电感耦合等离子体的方法和设备(Methods and Apparatus for Pulsed Inductively CoupledPlasma for Surface Treatment Processing)”的第63/018,566号美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。本申请要求于2020年5月14日提交的名称为“用于表面处理加工的脉冲电感耦合等离子体的方法和设备(Methods and Apparatus for PulsedInductively Coupled Plasma for Surface Treatment Processing)”的第63/024,540号美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体涉及用于处理半导体工件的系统和方法。

背景技术

等离子体处理系统已用于集成电路制造处理工件(例如，半导体晶片)，以形成集成电路和其他电子产品。等离子体处理系统可以包括电容耦合等离子体源或电感耦合等离子体源。在电感耦合等离子体的工艺过程中，由等离子体中的工艺气体产生大量的离子和自由基。这些离子和自由基可以以物理或化学的方式与工件发生反应，从而产生材料蚀刻、表面处理、材料沉积和其他过程。

发明内容

本公开实施例的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可以从描述中得知，或者可以通过实施例的实践而得知。

本公开的一个示例方面涉及等离子体处理设备。所述设备包括具有工件支撑件的处理腔室。该工件支撑件被配置为在等离子体处理过程中支撑工件。所述设备包括等离子体腔室。该等离子体腔室包括限定该等离子体腔室的侧壁的介电管。所述设备包括可操作地将工艺气体引入等离子体腔室的气体源。所述设备包括被配置为在等离子体腔室内的工艺气体中诱导等离子体的电感耦合的等离子体源。所述感应耦合等离子体源包括被配置为用RF功率激励布置在介电管周围的感应线圈的RF发生器。所述设备包括将处理腔室与等离子体腔室分开的分离格栅。所述分离格栅可操作地过滤等离子体中产生的离子。分离格栅可操作地允许中性自由基通过分离格栅以在等离子体处理期间暴露于工件。该设备包括被配置为以脉冲模式操作电感耦合等离子体源的控制器。在脉冲模式下，RF发生器被配置为向感应线圈施加多个RF功率脉冲。所述RF功率中的脉冲频率可以在约1kHz至约100kHz的范围内。

本公开的其他示例方面涉及用于处理工件的系统、方法和设备。

参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解各种实施例的这些和其他特征、方面和优点。并入本说明书并构成本说明书一部分的附图说明了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释相关原理。

附图说明

参考附图，说明书中详细讨论了针对本领域普通技术人员的实施例，其中：

图1描述了根据本公开的示例性实施例的示例性等离子体处理设备。

图2描绘了根据本公开的示例性实施例的示例性脉冲RF功率。

图3描绘了根据本公开的示例性实施例的示例性脉冲RF功率。

图4描绘了根据本公开的示例性实施例的示例性脉冲RF功率。