用於等離子體蝕刻室中的離子銑削的系統、方法和設備的製作方法
2023-07-10 01:04:21 1
用於等離子體蝕刻室中的離子銑削的系統、方法和設備的製作方法
【專利摘要】本發明提供了用於等離子體蝕刻室中的離子銑削的系統、方法和設備。具體而言，提供了一種在等離子體蝕刻系統中執行離子銑削的系統和方法，該等離子體蝕刻系統包含等離子體蝕刻室、耦接至等離子體蝕刻室的多個處理氣體源、射頻偏置源和控制器。等離子體蝕刻室包含襯底支持件。襯底支持件是非樞轉且非旋轉的襯底支持件。襯底支持件能夠支持在襯底支持件的頂面上處理的襯底，而不使用機械夾持器件。等離子體蝕刻室還包含設置成與襯底支持件的頂面相對的上電極。射頻偏置源耦接至襯底支持件。控制器耦接至等離子體蝕刻室、多個處理氣體源和射頻偏置源。控制器包含存儲在計算機可讀介質上的用於執行等離子體蝕刻室中的離子銑削處理的邏輯。
【專利說明】用於等離子體蝕刻室中的離子銑削的系統、方法和設備
【技術領域】
[0001]本發明總體涉及半導體製造，更具體而言，涉及用於在等離子體蝕刻室中執行離子銑削(mi 11)操作的系統、方法和設備。
【背景技術】
[0002]蝕刻(etch)很多材料經常會形成非易失性蝕刻處理副產品。舉例而言，對材料的薄膜堆疊進行蝕刻來在磁隨機存取存儲器(MRAM)和電阻式隨機存取存儲器(RRAM)構造和器件中形成特徵。非易失性蝕刻處理副產品能在特徵的側壁上形成沉積物。側壁沉積物會導致器件畸形，諸如縮短了有源器件以及其他畸形。
[0003]離子銑削被用於去除在各種非易失性材料層中蝕刻的特徵的側壁上的非易失性蝕刻處理副產品沉積物。離子銑削將離子導向特徵的側壁上，以去除蝕刻副產品沉積物。
[0004]典型的離子銑削是無效的，因為特徵尺寸的寬度變得小於200nm和/或特徵深度對寬度(深寬)比超過1:1。因此，需要一種對於特徵尺寸的寬度小於200nm和/或特徵深寬比超過1:1有效的離子銑削處理。
【發明內容】
[0005]大致而言，本發明通過提供可以適用於等離子體蝕刻室中的半導體襯底的離子銑削系統和方法，滿足了這些需要。應該理解的是本發明可以以大量方式實現，包含作為工藝、設備、系統、計算機可讀介質、或者器件實現。本發明的若干創造性實施方式如下所述。
[0006]一個實施方式提供一種在等離子體蝕刻系統中執行的離子銑削的系統和方法，等離子體蝕刻系統包含等離子體蝕刻室、耦接至等離子體蝕刻室的多個處理氣體源、射頻偏置源和控制器。等離子體蝕刻室包含襯底支持件。襯底支持件是非樞轉(non-pivoting)且非旋轉的襯底支持件。襯底支持件能夠將待處理的襯底支持在襯底支持件的頂面上，而不使用機械夾持器件。等離子體蝕刻室還包含設置成與襯底支持件的頂面相對的上電極。射頻偏置源耦接至襯底支持件。控制器耦接至等離子體蝕刻室、多個處理氣體源和射頻偏置源。控制器包含存儲在計算機可讀介質上的用於執行等離子體蝕刻室中的離子銑削處理的邏輯。
[0007]多個處理氣體源可以包含混合器且包含氦源、氖源、氬源、氙源和氪源中的至少2個。存儲在計算機可讀介質上的用於執行等離子體蝕刻室中的離子銑削處理的邏輯可以包含:存儲在計算機可讀介質上的用於向等離子體蝕刻室注入離子銑削處理氣體的所選擇的組合的邏輯；存儲在計算機可讀介質上的用於產生具有選擇的離子角分布的離子銑削等離子體的邏輯；以及存儲在計算機可讀介質上的用於使在襯底中形成的特徵的至少一個側壁上的沉積物揮發的邏輯。存儲在計算機可讀介質上的用於向所述等離子體蝕刻室注入離子銑削處理氣體的所選擇的組合的邏輯可以包含:存儲在計算機可讀介質上的用於確定在襯底中形成的特徵的至少一個側壁上的多個沉積物中的至少一個的位置的邏輯。
[0008]存儲在計算機可讀介質上的用於向所述等離子體蝕刻室注入離子銑削處理氣體的所選擇的組合的邏輯可以包含:存儲在計算機可讀介質上的用於選擇介於約60毫託與約300毫託之間的離子銑削操作壓強的邏輯。
[0009]存儲在計算機可讀介質上的用於向等離子體蝕刻室注入離子銑削處理氣體的所選擇的組合的邏輯可以包含:存儲在計算機可讀介質上的用於選擇離子銑削處理氣體的質量的比率的邏輯。
[0010]離子角分布包含介於相對於襯底的表面的垂線的約O度至相對於襯底的表面的垂線的約50度的範圍。射頻偏置源具有介於約200kHz與約2MHz之間的輸出頻率。
[0011]另一個實施方式提供一種離子銑削的方法，包含:將襯底置於等離子體蝕刻室；向襯底實施等離子體蝕刻處理；結束等離子體蝕刻處理；向等離子體蝕刻室注入離子銑削處理氣體的選擇的組合；產生具有選擇的離子角分布的離子銑削等離子體；以及使在襯底中形成的特徵的至少一個側壁上的至少一個沉積物揮發。
[0012]根據結合附圖進行的、以示例的方式示出本發明的原理的下面的具體說明可以得知本發明的其他方面和優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]本發明通過結合附圖的下面的具體說明變得容易理解。
[0014]圖1A是典型的離子銑削室系統。
[0015]圖1B是在半導體襯底的表面上的一個或多個層中蝕刻的特徵的詳細的側視圖。
[0016]圖1C是在半導體襯底的表面中蝕刻的特徵的詳細的側視圖。
[0017]圖2A是依據本發明的實施方式的、不同質量的惰性氣體離子能量的圖線。
[0018]圖2B是依據本發明的實施方式的、能夠執行離子銑削的等離子體室系統。
[0019]圖2C是依據本發明的實施方式的、在半導體襯底的表面中蝕刻的特徵的詳細的側視圖。
[0020]圖3是示出依據本發明的一個實施方式的、在原位離子銑削處理中執行的方法操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0021]現在說明可以適用於等離子體蝕刻室中的半導體襯底的離子銑削系統和方法的若干示例性實施方式。對於本領域的技術人員而言，顯而易見，本發明可以不用本文記載的一些或者所有的具體細節而被付諸實踐。本文說明的離子銑削處理對於寬度小於200納米的特徵是有效的，並可以原位適用在使用標準靜電卡盤來保持半導體襯底的等離子體蝕刻室中。
[0022]離子銑削(milling)處理通常跟隨等離子體蝕刻處理。等離子體蝕刻處理經常在蝕刻的特徵的多側上沉積蝕刻殘留物和副產品。離子銑削去除蝕刻的特徵的多側上的蝕刻殘留物和副廣品。
[0023]典型的離子蝕刻處理要求將半導體襯底從等離子體蝕刻室移動至分離的、專門的離子銑削室。將半導體襯底從等離子體蝕刻室移動至離子銑削室需要大量時間，還要求專用的離子銑削室。圖1A是典型的離子銑削室系統100。
[0024]離子銑削室101包含特殊的可動的卡盤104、頂部電極105、偏置源112、處理氣體源116和控制器114。偏置源112耦接至卡盤104。控制器114耦接至離子銑削室101中的儀器(未示出)，以監控並控制離子銑削室中的處理。控制器114還耦接至偏置源112和處理氣體源116，以控制並監控器其各自的操作。
[0025]卡盤104包含機械夾持104A，其用於將半導體襯底102緊固到卡盤。機械夾持104A可能損傷半導體襯底102的邊緣區域。機械夾持104A還會干擾邊緣區域的離子銑削處理。卡盤104可以沿2個軸移動。卡盤104可以在由箭頭107示出的方向圍繞旋轉軸105B旋轉。卡盤104還可以在支點支持件105上圍繞支點105A樞轉(pivot)，如箭頭106所示。
[0026]離子銑削室101在相對低的壓強、例如約小於60毫託下操作。離子銑削室101將來自單個的處理氣體源116的單個的處理氣體離子化，以便生成都具有同等質量的離子110。同等質量的離子110然後通過多個電子柵格108來加速離子，並以實質平行的路徑生成朝向半導體襯底102的表面102A的離子流。
[0027]由於密度低，離子化的氣體的相對低的壓強使離子110的碰撞最小化。缺少碰撞幫助維持了從柵格108到半導體襯底102的表面102A實質上直的離子流路徑。
[0028]圖1B是在半導體襯底102的表面102A上的一個或多個層中蝕刻的特徵122的詳細的側視圖。一個或多個層可以包含半導體襯底102的表面102A上的金屬層Mx。金屬層Mx可以包含一個或多個金屬以及金屬的組合。典型的金屬包含銅、鎢、鈷、鐵、鉬、銥、錳、鎂、銣、鋁、鉭和其他金屬以及金屬的組合。特徵122具有大於約200nm的寬度Wl，小於或者等於Wl的深度Dl，因此，具有約1:1的深寬比。
[0029]特徵122在各特徵側壁122B、122A上具有示例性蝕刻殘留物118A、118B。當卡盤104對準實質上垂直於離子流110的表面102A時，離子流能撞擊特徵122的底122C並與其相互作用。隨著卡盤104沿方向106樞轉和/或沿方向107旋轉，表面102A的位置成相應的角，使得離子流110』、110」可以撞擊各特徵側壁1228、1224上的蝕刻殘留物118八、1188並與其相互作用，因此使蝕刻殘留物揮發。揮發的蝕刻殘留物然後可以從離子銑削室101抽出。
[0030]圖1C是在半導體襯底102的表面102A中蝕刻的特徵124的詳細的側視圖。特徵124具有小於約200nm的寬度W2，大於W2的深度D1，因此，具有大於約1:1 (例如1.5:1、2:1、3:1、5:1、10:1或以上)的深寬比。寬度W2實質上可以小於200nm。舉例而言，寬度W2可以小於約60nm。
[0031]特徵124在各特徵側壁124B、124A上具有蝕刻殘留物118A』、118B』。當卡盤104對準實質上垂直於離子流110的表面102A時，離子流可以撞擊特徵124的底124C並與其相互作用，類似於上述圖1B中所說明的。
[0032]然而，隨著卡盤104沿方向106樞轉和/或沿方向107旋轉，表面102A的位置成相應的角，使得離子流110』、110」無法撞擊各特徵側壁122BU22A上的蝕刻殘留物118A』、118B』並無法與其相互作用，因為頂面102A幹擾離子流110』和110」，形成阻斷離子路徑110A』、110A」的一部分的阻障物。作為結果，離子流110』和110」對於使蝕刻殘留物118A』、118B』揮發是無效的。
[0033]圖2A是依據本發明的實施方式的、不同質量的惰性氣體離子能量的圖線200。基於偏置頻率，導致離子和能量的雙峰分布。氦離子在He圖線中示出。氬離子在Ar圖線中示出。氙離子在Xe圖線中示出。也可以使用其他惰性氣體(即諸如氖、氪的稀有氣體)，但示出氦、氬和氙來例解本發明的原理。
[0034]參考Xe圖線，離子能量的Xe峰值201在較低的偏置頻率(例如在約200kHz和約2MHz之間)下具有相對大的間隔距離SI。間隔距離SI比在大於約2MHz的偏置頻率下寬。Xe圖線的區域202中的低能量Xe離子比Xe圖線的其他部分中的Xe離子具有更寬的分布角。隨著Xe離子的能量增大，接近Xe峰值201，分布角變得更窄或者接近直線。
[0035]參考Ar圖線，離子能量的Ar峰值203在較低的偏置頻率(例如在約200kHz和約2MHz之間)下具有相對大的間隔距離S2。間隔距離S2比在大於約2MHz的偏置頻率下寬。Ar圖線的區域204中的低能量Ar離子比Ar圖線的其他部分中的Ar離子具有更寬的分布角。隨著Ar離子的能量增大，接近Ar峰值203，分布角變得更窄或者接近直線。
[0036]參考He圖線，離子能量的He峰值205在較低的偏置頻率(例如在約200kHz和約2MHz之間)下具有相對大的間隔距離S3。間隔距離S3比在大於約2MHz的偏置頻率下寬。He圖線的區域206中的低能量He離子比He圖線的其他部分中的He離子具有更寬的分布角。隨著He離子的能量增大，接近He峰值205，分布角變得更窄或者接近直線。
[0037]圖2B是依據本發明的實施方式的、能夠執行離子銑削的等離子體室系統230。等離子體室系統230包含裝載在腔室外部的頂部電極235。頂部電極線圈235設置在電介質(典型地為石英)電極窗口 233上。等離子體室231耦接至包含多個處理氣體源236A-D以及混合、流動和壓強控制的多個處理氣體源236。多個處理氣體源236通過氣體提供線239A、239B，耦接至氣體注入器237A、237B。
[0038]在等離子體室231中，卡盤242不同於上述樞轉和/或可旋轉的卡盤104，因為卡盤242可以是固定的，且非樞轉以及非旋轉的。卡盤242被卡盤支持件243支持。卡盤242不需要機械夾持104A，因為卡盤242是非樞轉且非旋轉的。作為結果，缺少機械夾持104A消除了損傷襯底102的邊緣的可能性，還消除了機械夾持104A幹擾襯底的表面102A的機械夾持附近或者下方的邊緣的離子處理的傾向。
[0039]再次參考圖2A和2B，Xe、Ar和He圖線示出了能量越低，分布角越寬。作為結果，可以用較低能量的離子濺射掉並去除在特徵的側壁上的非易失性側壁沉積物，而不需要可動的卡盤104或者機械夾持104A。
[0040]不同離子的質量的差異也會影響分布角。舉例而言，較輕的離子比較重的離子具有更窄範圍的分布角。例如，He圖線示出了氦離子具有至襯底表面102A的垂線(O度)的任一側為約15度的相對窄範圍的分布角。類似地，Ar圖線示出了氬離子比氦離子具有稍微更寬範圍的分布角，因為氬離子從約27度至襯底表面102A的垂線的任一側變化。類似地，Xe圖線示出了氙離子比氦離子或氬離子具有稍微更寬範圍的分布角，由於氙離子從約45度至襯底表面102A的垂線的任一側變化。
[0041]由於圖2B所示的碰撞相互作用256，不同離子的質量的差異也會影響分布角。不同質量離子可能碰撞並彼此偏轉，從而進一步增大分布角。
[0042]惰性氣體的選擇混合物(He、Ne、Ar、Kr ,Xe)可以被用於創造有效的離子銑削等離子體240。所產生的惰性氣體離子具有不同的質量和不同的總動量橫截面，所以經由等離子體鞘(plasma sheath)的相應傳輸次數不同。由於該效果，由惰性氣體構成的離子統削等離子體240與被用於上述圖1A-1C中說明的離子銑削處理的單個的離子源相比，在離子能量和在連續體上的角分布擴散中展現出更寬的擴散。
[0043]離子銑削等離子體240中的更寬的角分布的惰性氣體離子的選擇混合物可以被用來接觸特徵側壁124AU24B，以有效濺射蝕刻副產品118A』、118B』，而不需要專門的樞軸卡盤104或者機械夾持104A。
[0044]離子銑削等離子體240中的惰性氣體的選擇混合物允許在標準蝕刻處理室231中，使用標準的非旋轉的、非樞轉的靜電卡盤242執行離子銑削處理。因此，離子銑削處理可以原位適用在等離子體蝕刻處理室231中，不需要將襯底102從等離子體室移動至分離的離子銑削室101。
[0045]應該理解的是，儘管離子銑削等離子體240中的惰性氣體的選擇混合物允許在標準蝕刻處理室231中執行離子銑削處理，但是離子銑削等離子體240中的惰性氣體的選擇混合物還可以被用於如上所述的具有旋轉和/或樞轉的卡盤104的離子銑削室。
[0046]如上所述，離子銑削處理的效率通過在靜電卡盤242中使用較低的偏置RF頻率(例如在約200KHz至約2MHz之間)而增強。較低的RF頻率使得RF震蕩時間期間相當於經由等離子體鞘的離子傳輸時間，從而增大了具有較寬擴散的角分布的、帶有較低能量離子的離子能量分布的分裂(split)。
[0047]離子銑削等離子體240還可以在比通常小於約60毫託的壓強較高的壓強下使用，因為增大的壓強導致離子110、252、254中增多的碰撞256。舉例而言，離子銑削等離子體240可以具有介於約60毫託與約300毫託之間的壓強。
[0048]儘管本文說明了使用惰性氣體和混合物，但應該理解的是C0/CH4和CH4/02可以與一個或多個惰性氣體組合一起使用。將惰性氣體與co/ch4、co/h2、CO、H2和ch4/o2混合可以改善蝕刻處理的有效性。
[0049]控制器234包含存儲在計算機可讀介質上的軟體和邏輯234A。軟體和邏輯234A包含控制等離子體室系統230的各種操作參數(溫度、偏置、壓強、流率、處理混合氣體等)的邏輯和作業系統。
[0050]圖2C是依據本發明的實施方式的、在半導體襯底102的表面102A中蝕刻的特徵124的詳細的側視圖。處理氣體、壓強、偏置頻率和電壓的選擇混合允許離子流252和254撞擊沉積物118A』、118B』並與其相互作用。
[0051]低壓強(例如約60毫託)和/或輕質量的離子(氦、氖)或者單個的處理氣體離子趨向於跟隨實質垂直於襯底的表面102A的離子流110。作為結果，較輕質量的離子(氦、氖)或者單個的處理氣體離子能撞擊特徵的底124C並與其相互作用。
[0052]增大操作壓強和/或增大略微較重質量離子(Ar、Kr、Xe)的比率也會產生離子流254，與襯底的表面102A的垂線呈角254A。作為結果，新增的、略微較重質量的離子能撞擊特徵的底124C附近的沉積物118B』並與其相互作用。
[0053]進一步增大操作壓強和/或進一步增大略微較重質量的離子(Ar、Kr、Xe)的比率也會產生離子流252，與襯底的表面102A的垂線呈角252A。作為結果，新增的、壓強和/或增大的略微較重質量的離子的比率能撞擊接近表面102A的沉積物118A』並與其相互作用。
[0054]應該理解的是，角分布的離子流110、252、254是從基本垂直的離子流110到離垂線高達約50度的離子流252的連續體，並且離子流254在連續體的中間。角分布通過操作壓強和處理氣體的不同質量的比率確定。[0055]圖3是示出依據本發明的一個實施方式的、在原位離子銑削處理中執行的方法操作300的流程圖。本文示出的操作是示例性的，應該理解的是一些操作可以具有子操作，在其他實例中，本文說明的某些操作可能不包含在示出的操作中。考慮到這一點，現在說明方法和操作300。
[0056]在操作305中，將襯底102放置在等離子體蝕刻室231中，並固定至卡盤242。在操作310中，對等離子體蝕刻室231中的襯底102實施等離子體蝕刻處理。等離子體蝕刻處理可以包含可以在等離子體蝕刻室231內進行的多個處理和子處理。
[0057]等離子體蝕刻處理在操作315結束。結束等離子體蝕刻處理可以包含清洗並排空等離子體蝕刻室231。
[0058]在操作320中，啟動離子銑削處理。啟動離子銑削處理包含向等離子體蝕刻室231注入選擇組合的離子銑削處理氣體。選擇組合的離子銑削處理氣體會包含具有不同質量的氣體，以便形成具有不同分布角的離子流。
[0059]不同離子銑削處理氣體的組合的比率通過特徵側壁124A、124B上的沉積物118A』、118B』的位置來確定。舉例而言，如果沉積物118A』、118B』位於更接近特徵124的底124C，那麼可以使用更加較輕質量的氣體(例如氦、氖等)，因為較輕質量的氣體趨向於產生具有約10至約15度的窄角分布離子鑽流(ion drilling streams)的離子鑽等離子體。如果沉積物118A』、118B』位於更接近頂面102A，那麼可以使用更加較重質量的氣體(例如氬、氙等)，因為較重質量的氣體趨向於產生具有高達約50度角分布的較寬角分布的離子鑽流的離子鑽等離子體。
[0060]類似地，可以選擇處理壓強來選擇離子鑽流的期望的角分布。舉例而言，較低的壓強(例如約60毫託)會產生較窄的角分布離子鑽流，因為離子的碰撞減少了。相反地，較高的壓強(例如約150毫託至約300毫託)會產生較寬的角分布離子鑽流，因為離子的碰撞增多。處理氣體的處理壓強和選擇混合可以被組合用於選擇期望的角分布離子鑽流。
[0061]在操作325中，產生離子銑削等離子體。如上所述，離子銑削等離子體具有選擇的離子角分布。沉積物118A』、118B』在操作330中揮發。揮發的沉積物然後可以從處理室231抽出，並且方法操作可以結束。
[0062]考慮到上述實施方式，應該理解的是本發明可以採用涉及存儲在計算機系統的數據的各種計算機實現的操作。這些操作是需要物理量的物理處理的操作。通常，儘管不一定，這些量採取能夠存儲、傳送、合併、比較、以及其他操縱的電或者磁信號的形式。此外，所執行的操縱經常以諸如生成、識別、確定、或者比較這樣的術語提到。
[0063]形成本發明的一部分的本文說明的任何操作是有用的機器操作。本發明另外涉及用於執行這些操作的設備或者裝置。裝置可以是基於所要求的目的而特殊組成的，諸如特殊用途計算機。當定義為特殊用途計算機時，該計算機還可以執行並非特殊用途的一部分的其他處理、程序執行或者例程，但仍然能夠為了特殊用途而操作。替代地，操作可以通過由存儲在計算機存儲器、緩存中的或者通過網絡獲得的一個或多個電腦程式選擇性激活或配置的通用計算機處理。當數據通過網絡獲得時，該數據可以由網絡上的其他計算機(例如雲計算資源)處理。
[0064]本發明還可以實施作為計算機可讀介質上的計算機可讀代碼。計算機可讀介質是可以存儲數據的任何數據存儲器件，該數據之後可以由計算機系統讀取。計算機可讀介質的示例包含硬碟驅動器、網絡附加存儲(NAS)、只讀存儲器、隨機存取存儲器、⑶ROM、⑶-R、CD-RW、DVD、Flash、磁帶、和其他光學和非光學數據存儲器件。計算機可讀介質還可以分布在網絡連接的計算機系統，以便以分布式方式存儲並執行計算機可讀代碼。
[0065]應該進一步理解的是，由上述附圖中的操作代表的指令不要求以示出的順序執行，由操作代表的所有處理可能不是實踐本發明所需要的。此外，在任何上述附圖中說明的處理還可以在存儲在RAM、R0M、或者硬碟驅動器中的任何一個或者其組合中的軟體中實現。
[0066]儘管出於清楚理解目的，已詳細說明了本發明，但可以知曉的是在所附的權利要求的範圍內可以進行某些改變和修改。從而，所提供的實施方式被認為是示例性的，本發明不限於本文給出的細節，可以在所附的權利要求的範圍內以及等同範圍內修改。
【權利要求】
1.一種等離子體蝕刻系統，其包括: 等離子體蝕刻室，其包含: 襯底支持件，所述襯底支持件是非樞轉且非旋轉的襯底支持件，所述襯底支持件能夠將待處理的襯底支持在所述襯底支持件的頂面上，而不使用機械夾持器件；以及上電極，其被設置成與所述襯底支持件的所述頂面相對； 多個處理氣體源，其耦接至所述等離子體蝕刻室； 射頻偏置源，其耦接至所述襯底支持件；以及 控制器，其耦接至所述等離子體蝕刻室、所述多個處理氣體源和所述射頻偏置源，所述控制器包含存儲在計算機可讀介質上的用於執行所述等離子體蝕刻室中的離子銑削處理的邏輯。
2.如權利要求1所述的等離子體蝕刻系統，其中，所述多個處理氣體源包含混合器，且進一步由氦源、氖源、氬源、氙源和氪源中的至少2個構成。
3.如權利要求1所述的等離子體蝕刻系統，其中，存儲在計算機可讀介質上的用於執行所述等離子體蝕刻室中的離子銑削處理的所述邏輯包含: 存儲在計算機可讀介質上的用於向所述等離子體蝕刻室注入多個離子銑削處理氣體的所選擇的組合的邏輯； 存儲在計算機可讀介質上的用於產生具有選擇的離子角分布的離子銑削等離子體的邏輯；以及 存儲在計算機可讀介質上的用於使在所述襯底中形成的特徵的至少一個側壁上的多個沉積物中的至少一個揮發的邏輯。
4.如權利要求3所述的等離子體蝕刻系統，其中，存儲在計算機可讀介質上的用於向所述等離子體蝕刻室注入所述多個離子銑削處理氣體的所選擇的組合的所述邏輯包含:存儲在計算機可讀介質上的用於確定在所述襯底中形成的所述特徵的所述至少一個側壁上的所述多個沉積物中的至少一個的位置的邏輯。
5.如權利要求3所述的等離子體蝕刻系統，其中，存儲在計算機可讀介質上的用於向所述等離子體蝕刻室注入所述多個離子銑削處理氣體的所選擇的組合的所述邏輯包含:存儲在計算機可讀介質上的用於選擇離子銑削操作壓強的邏輯。
6.如權利要求5所述的等離子體蝕刻系統，其中，所述離子銑削操作壓強在約60毫託與約300毫託之間。
7.如權利要求4所述的等離子體蝕刻系統，其中，存儲在計算機可讀介質上的用於向所述等離子體蝕刻室注入所述多個離子銑削處理氣體的所選擇的組合的所述邏輯包含:存儲在所述計算機可讀介質上的用於選擇所述多個離子銑削處理氣體的質量的比率的邏輯。
8.如權利要求3所述的等離子體蝕刻系統，其中，所述離子角分布包含介於相對於所述襯底的表面的垂線的約O度至相對於所述襯底的所述表面的垂線的約50度之間的範圍。
9.如權利要求1所述的等離子體蝕刻系統，其中，所述射頻偏置源具有介於約200kHz與約2MHz之間的輸出頻率。
10.一種離子銑削的方法，其包括: 將襯底置於等離子體蝕刻室； 向所述襯底實施等離子體蝕刻處理；結束所述等離子體蝕刻處理； 向所述等離子體蝕刻室注入多個離子銑削處理氣體的所選擇的組合； 產生具有所選擇的離子角分布的離子銑削等離子體；以及 使在所述襯底中形成的特徵的至少一個側壁上的多個沉積物中的至少一個揮發。
11.如權利要求10所述的方法，其中，向所述等離子體蝕刻室注入所述多個離子銑削處理氣體的所選擇的組合包含:確定在所述襯底中形成的所述特徵的所述至少一個側壁上的所述多個沉積物中的至少一個的位置。
12.如權利要求11所述的方法，其中，向所述等離子體蝕刻室注入所述多個離子銑削處理氣體的所選擇的組合包含:選擇離子銑削操作壓強。
13.如權利要求12所述的方法，其中，所述離子銑削操作壓強在約60毫託與約300毫託之間。
14.如權利要求11所述的方法，其中，向所述等離子體蝕刻室注入所述多個離子銑削處理氣體的所選擇的組合包含:選擇所述多個離子銑削處理氣體的質量的比率。
15.如權利要求10所述的方法,其中，所述離子角分布包含介於相對於所述襯底的表面的垂線的約O度至相對於所述襯底的表面的垂線的約50度之間的範圍。
16.如權利要求10所述的方法，其中，產生具有所選擇的離子角分布的所述離子銑削等離子體包含:施加具有介於約200kHz與約2MHz之間的頻率的射頻偏置。
17.一種等離子體蝕刻系統，其包括: 等離子體蝕刻室，其包含: 襯底支持件，所述襯底支持件是非樞轉且非旋轉的襯底支持件，所述襯底支持件能夠將待處理襯底支持在所述襯底支持件的頂面上，而不使用機械夾持器件；以及上電極，其被設置成與所述襯底支持件的所述頂面相對； 多個處理氣體源，其耦接至所述等離子體蝕刻室； 射頻偏置源，其耦接至所述襯底支持件；以及 控制器，其耦接至所述等離子體蝕刻室、所述多個處理氣體源和所述射頻偏置源，所述控制器包含存儲在計算機可讀介質上的用於執行所述等離子體蝕刻室中的離子銑削處理的邏輯，該邏輯包括: 存儲在計算機可讀介質上的用於向所述等離子體蝕刻室注入多個離子銑削處理氣體的所選擇的組合的邏輯，其包含: 存儲在計算機可讀介質上的用於選擇離子銑削操作壓強的邏輯；以及 存儲在計算機可讀介質上的用於選擇所述多個離子銑削處理氣體的質量的比率的邏輯； 存儲在計算機可讀介質上的用於產生具有所選擇的離子角分布的離子銑削等離子體的邏輯；以及 存儲在計算機可讀介質上的用於使在所述襯底中形成的特徵的至少一個側壁上的多個沉積物中的至少一個揮發的邏輯。
【文檔編號】H01J37/305GK103996594SQ201410055842
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月19日 優先權日:2013年2月20日
【發明者】喬迪普·古哈, 神內佛霖, 韓俊熙, 亞倫·埃普勒 申請人:朗姆研究公司