專利名稱：具有可調(diào)電極面積比的受約束等離子體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造。更具體地，本發(fā)明涉及等離子體蝕刻 裝置。
背景技術(shù)：
典型的等離子體蝕刻裝置包括反應(yīng)器，在反應(yīng)器中有一個(gè)一種 或多種反應(yīng)氣體流過的室。在室內(nèi)，氣體典型地由射頻能量離子化 成等離子體。等離子體的高反應(yīng)性離子能夠與材料(例如在內(nèi)部連
線(interconnect)之間的介電層，或者在半導(dǎo)體晶片,皮處理成集成 電路(IC)期間在半導(dǎo)體晶片表面上的聚合物掩模)反應(yīng)。在蝕刻 之前，晶片被置于室中并被卡盤或夾持件夾持在合適的位置，卡盤 或夾持件將晶片的頂面暴露給等離子體。
在半導(dǎo)體處理中，在每個(gè)處理中，沿晶片的蝕刻或沉積率均一 性直接影響器件產(chǎn)量。這已經(jīng)成為對(duì)處理反應(yīng)器的主要資質(zhì)要求之 一，因此在其設(shè)計(jì)和開發(fā)中被認(rèn)為是非常重要的參數(shù)。隨著晶片直 徑尺寸的每次增加，保證各批次集成電路均一性的問題變得更為困 難。例如，隨著晶片尺寸從200mm增加到300mm，以及每個(gè)晶片 更小的電路尺寸，邊緣排除區(qū)縮減到例如2mm。因此，在距晶片邊 緣2mm之外自始至終保持均一的蝕刻率、形貌以及臨界尺寸變得 非常重要。
在等離子體蝕刻反應(yīng)器中，蝕刻參數(shù)(蝕刻率、形貌、CD等) 的均 一性受數(shù)種參數(shù)影響。保持均 一 的等離子體釋放以及在晶片上 的等離子體化學(xué)成分對(duì)提高均一性而言非常關(guān)鍵。已經(jīng)設(shè)想了很多 嘗試，以通過才喿縱經(jīng)過噴頭注射的氣流、^修改噴頭"i殳計(jì)以及圍繞晶 片設(shè)置邊緣環(huán)來改進(jìn)晶片的均一性。
在具有不同尺寸電極的電容耦合蝕刻反應(yīng)器中的 一個(gè)問題是 缺少均一的RF耦合，尤其在圍繞晶片邊緣的區(qū)域。圖l顯示了常 規(guī)的電容耦合等離子體處理室100，其代表了典型地用于蝕刻基片 的示范性等離子體處理室類型?，F(xiàn)參考圖1,卡盤102,其代表工 件夾持件，在蝕刻期間基片(例如晶片104)置于該夾持件上?？?盤102可由任何合適的夾緊技術(shù)實(shí)現(xiàn)，例如，靜電、機(jī)械、夾具、 真空等。在蝕刻期間，卡盤102在蝕刻期間典型;也由乂又頻率源106 同時(shí)才是供雙RF頻率H氐頻率及高頻率)，例如2MHz和27MHz。
上部電才及108^立于晶片104上方。上部電才及108 4妄i也。圖l顯 示了一個(gè)蝕刻反應(yīng)器，其中上部電才及108的表面面積比卡盤102和 晶片104的表面面積大。在蝕刻期間，等離子體110由通過氣體管 路112提供的蝕刻劑源氣體形成，并且通過排氣管^各1"排出。
當(dāng)RF功率從RF功率源106才是供給卡盤102時(shí)，在晶片104 上產(chǎn)生等位的場線。該等位場線為穿過晶片104和等離子體110之 間的等離子體鞘(sheath)的電場線。
在等離子體處理期間，正離子穿過等位場線加速，以撞擊晶片 104表面，/人而^是供期望的蝕刻效果，例如改進(jìn)蝕刻定向性。因上 部電極108和卡盤102的幾何形狀，沿晶片表面的場線可能是不均 一的，并且可在晶片104邊虛皋顯著變化。因此，通常才是供聚焦環(huán)118, 以改進(jìn)沿整個(gè)晶片表面的處理均一性。
導(dǎo)電防護(hù)罩120大體上圍繞聚焦環(huán)118。導(dǎo)電防護(hù)罩120配置 為在等離子體處理室中^妄地。防護(hù)罩120防止了在聚焦環(huán)118外部 不希望的等位場線的存在。
約束環(huán)116可i殳置于上部電才及108和底部電才及(例如圖2中的 卡盤102)之間。通常，約束環(huán)116幫助把蝕刻等離子體110約束 到晶片104上的區(qū)域，以改進(jìn)處理控制并保證再現(xiàn)性。約束環(huán)116 以距晶片104預(yù)定的半徑距離設(shè)置，對(duì)進(jìn)一步等離子體擴(kuò)張形成物 理阻隔。但是，因?yàn)榧s束環(huán)116的直徑不能改變，等離子體110的 直徑以及由此其4黃截面對(duì)所有處理幾乎為固定4直。因此，有效電^L 面積、比(定義為纟妄i也電一及的表面面積、除以RF電一及的表面面積、)只于 于具有固定設(shè)置的約束環(huán)的等離子體反應(yīng)器而言是固定的。
因此，需要一種方法和裝置，用于約束具有可調(diào)電極面積比的 等離子體。本發(fā)明的主要目的在于解決這些需要，并提供進(jìn)一步相 關(guān)的優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
一種等離子體反應(yīng)器，包括室、底部電極、頂部電極、第一約 束環(huán)組、第二約束環(huán)組、以及4妄地?cái)U(kuò)展部。該頂部和底部電一及、該 第一和第二約束環(huán)組、以及該接地?cái)U(kuò)展部均封入該室內(nèi)。該第一約
束環(huán)ia大體上平4亍于該底部電才及和該頂部電才及，并圍繞在該底部電 極和頂部電極之間的第 一體積。該第二約束環(huán)組大體上平行于該底 部電4及和該頂部電才及，并圍繞在該底部電才及和頂部電才及之間的第二 體積。該第二體積至少比該第一體積大。接地?cái)U(kuò)展部鄰近并圍繞該 底部電^f及。該第一約束環(huán)組和該第二約束環(huán)組能夠上升和下降，以 延伸到該接地?cái)U(kuò)展部之上的區(qū)域內(nèi)。


謬皮結(jié)合入并構(gòu)成本i兌明書一部分的附圖，示出了本發(fā)明的一個(gè) 或多個(gè)實(shí)施例，并且與具體的描述一起用于解釋本發(fā)明的原理和實(shí)施。
在附圖中
圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的等離子體反應(yīng)器的示意圖2A是顯示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器的示意圖， 該等離子體反應(yīng)器具有下降的內(nèi)部約束環(huán)組以及上升的外部約束 環(huán)組；
圖2B是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器的示意圖，該 等離子體反應(yīng)器具有上升的內(nèi)部約束環(huán)組以及下降的外部約束環(huán) 組；
圖2C是示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器的示意圖，該 等離子體反應(yīng)器具有下降的內(nèi)部和外部約束環(huán)組；
圖2D是示出4艮據(jù)一個(gè)實(shí)施例的等離子體反應(yīng)器的示意圖，該 等離子體反應(yīng)器具有上升的內(nèi)部和外部約束環(huán)組；
圖3是示意性示出用于操作圖2A、 2B、 2C、和2D中所示的 等離子體反應(yīng)器的流程圖。
具體實(shí)施例方式
此處就具有可調(diào)電極面積比的受約束等離子體，描述本發(fā)明的 實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通4支術(shù)人員會(huì)意識(shí)到以下對(duì)本發(fā)明的具體描述 4又是i兌明性的，并不打算以任何方式限制。本發(fā)明的其他實(shí)施例將容易地暗示給從本^>開獲益的4支術(shù)人員。現(xiàn)在將詳細(xì)參考如附圖中 所說明的本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)。相同的參考標(biāo)號(hào)將會(huì)始終在附圖中和以下 詳細(xì)說明中使用，以代表相同或相似的部分。
為利于簡潔，并非此處描述的實(shí)現(xiàn)的所有常》見特4正都凈皮顯示或 描述。當(dāng)然，容易理解，在任^可這樣的實(shí)際的實(shí)現(xiàn)的開發(fā)中，必須 作出多個(gè)具體實(shí)現(xiàn)選"^，以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的具體目的，例如依/人有關(guān) 應(yīng)用和商業(yè)的限制，并且這些具體目的在各個(gè)實(shí)現(xiàn)之間以及各個(gè)開 發(fā)者之間都不同。另外，應(yīng)當(dāng)理解，這樣的開發(fā)努力可能復(fù)雜并且 耗時(shí)，但對(duì)于從本公開受益的本領(lǐng)域的技術(shù)人員不過是工程上的常 規(guī)任務(wù)。
因?yàn)樵谖g刻處理中應(yīng)用的較高的RF功率和專交高的氣體流率， 所以產(chǎn)生用于300mm應(yīng)用的受約束等離子體是困難的。本領(lǐng)域的 寺支術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，此處描述的裝置和方法不局限于300mm應(yīng)用。 該裝置和方法可適合于在使用高RF功率水平的高氣體流量環(huán)境中 需要等離子體約束的應(yīng)用中使用。在本發(fā)明中，高氣體流率指約為 2000sccm的流率，高RF功率指每cm3等離子體體積大約2W的功 率水平。
圖2A、 2B、 2C和2D顯示了具有可調(diào)電極面積比的等離子體 反應(yīng)器200的一個(gè)實(shí)施例，包括室202、底部RF電極204、頂部接 地電4及206、第一 (內(nèi)部)約束環(huán)組208、第二 (外部)約束環(huán)組 210、以及用于從等離子體邊界排出電荷的接地?cái)U(kuò)展部212。
等離子體反應(yīng)器200配置為用于接收氣體(圖未示)，該氣體 被等離子體反應(yīng)器200轉(zhuǎn)化為等離子體214。作為例子而不是限制， 泵入到室202內(nèi)的相乂于高的氣體流率為1500sccm。也可應(yīng)用小于 1500sccm以及大于1500sccm的氣體流率。
底部RF電極204配置為用于^^收(receive )工件216并具有 適于4妄收工件216的相關(guān)的底部電才及面積。底部RF電4及204連4妄 到至少一個(gè)電源218。電源218配置為產(chǎn)生傳遞到底部電極204的 RF功率。
頂部4妄地電才及206 i殳置在距底部RF電才及204之上一孚殳-巨離。 頂部4妄地電4及206與4妄地?cái)U(kuò)展部212 —起配置為為乂人底部RF電招^ 204傳遞的RF功率提供完整的電路。另外，頂部接地電極206和 4妄i也擴(kuò)展部212 —起具有其尺寸可才艮才居內(nèi)部和外部約束環(huán)208和 210的位置而分別變化的接地電極面積。在一個(gè)位置中，該接地電 才及面積大于該RF電才及面積。在另外一個(gè)位置中，該4妄地電才及面積 大體上等于該RF電4及面積。
為在室202中產(chǎn)生等離子體214，使用電源218,并且RF功率 在底部RF電才及204和頂部4妄地電才及206之間傳遞。然后，氣體轉(zhuǎn) 化成等離子體214，用于處理工件216或者半導(dǎo)體基片。作為例子 而不是限制，可應(yīng)用每cn^等離子體體積2W的RF功率水平。也 可應(yīng)用d、于每cm3等離子體體積2W的RF功率水平。
內(nèi)部和外部約束環(huán)組(分別為208和210)設(shè)置在該頂部電^L 區(qū)域和該底部電極區(qū)域附近。內(nèi)部和外部約束環(huán)組(分別為208和 210K殳置為幫助將等離子體214大體上約束在由任一約束環(huán)組(208 或210 )限定的體積中。頂部電才及206包4舌第一凹才曹224以及第二 凹槽226,其中第一凹槽224具有大于第二凹槽226的徑向距離。 第一和第二凹槽224和226分別容納第一和第二約束環(huán)組208和 210。通過在頂部4妄地電才及206和底部RF電4及204之間傳遞的RF 功率產(chǎn)生等離子體214。
4妻地?cái)U(kuò)展部212鄰近底部RF電4及204,并由第一介電環(huán)220 和第二介電環(huán)222與底部RF電極204分開。第一介電環(huán)220配置 為用于4妄收底部RF電才及204和4妄i也擴(kuò)展部212。第二介電環(huán)222 將底部RF電極204與接地?cái)U(kuò)展部212分開。第二介電環(huán)222位于 與4妄地?cái)U(kuò)展部212和工件216相同的平面上。4妄地?cái)U(kuò)展部212將來 自于等離子體邊界的RF電流排出，并包括RF接地表面。作為例 子，接地?cái)U(kuò)展部212可利用導(dǎo)電材料(例如鋁)制成。第一和第二 介電環(huán)220和222均可由石英制成。
為i兌明的目的，圖2A和2B中描述的等離子體反應(yīng)器200利 用電容耦合以在處理室202中產(chǎn)生等離子體214。本領(lǐng)域的技術(shù)人 員應(yīng)當(dāng)理解，本裝置和方法可適用于使用感應(yīng)耦合等離子體。
另夕卜，4又為i兌明性目的，雙頻率電源218可用于產(chǎn)生高電^:, 其施加于氣體以產(chǎn)生等離子體214。更具體地，該示出的電源218 為雙功率頻率電源，其運(yùn)行在2MHz和27MHz，并包4舌在由Lam Research制造的蝕刻系統(tǒng)中。本領(lǐng)域的l支術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，也可4吏 用其他能夠在處理室202中產(chǎn)生等離子體的電源。本領(lǐng)域的技術(shù)人 員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不局限于2MHz和27MHz的RF頻率，而是可 應(yīng)用于廣范的頻率。本發(fā)明也不局限于雙頻率電源，其也可應(yīng)用于 具有三個(gè)或更多個(gè)RF電源的系統(tǒng)，這些RF電源具有多種頻率。
第一 (內(nèi)部)約束環(huán)組208大體上平行于底部RF電極204和 頂部4妄地電才及206，并當(dāng)?shù)谝?(內(nèi)部)約束環(huán)組208下降以及第二 (外部)約束環(huán)組210上升時(shí)，圍繞底部RF電極204和頂部接地 電極206之間的第一體積(密封等離子體214)。當(dāng)上升時(shí)，凹槽 224容納第一約束環(huán)《且208。
第二 (外部)約束環(huán)組210大體上平4亍于底部RF電才及204和 頂部接地電極206,并當(dāng)?shù)诙?(外部)約束環(huán)組210下降以及第一 (內(nèi)部)約束環(huán)組208上升時(shí)，圍繞底部RF電才及204和頂部4妄地
電極206之間的第二體積。當(dāng)上升時(shí)，凹槽226容納第二約束環(huán)組 210。
當(dāng)?shù)诙M210下降時(shí)所限定的第二體積至少大于當(dāng)?shù)?一組208 下降時(shí)所限定的第一體積。圖2B中的等離子體214的體積大于圖 2A中的等離子體214的體積。第二 (外部)約束環(huán)組210的直徑 至少大于第一 (內(nèi)部)約束環(huán)組208的直徑。每個(gè)約束環(huán)組還可包 4舌懸置的單個(gè)環(huán)的可拆(collapsible)堆(stack )。每個(gè)單個(gè)環(huán)之間 的間隙是可調(diào)的。為i兌明性的目的，圖2A和2B顯示了各具有四個(gè) 平行環(huán)的約束環(huán)組。作為例子，約束環(huán)組208和210均可由石英制 成。
每個(gè)約束環(huán)組208和210能夠上升和下降，以延伸到4妾:t也擴(kuò)展 部212之上的區(qū)i或。如圖2A所示，當(dāng)?shù)诙s束環(huán)組210上升時(shí)， 第一約束環(huán)組208可下降。如圖2B所示，當(dāng)?shù)诙s束環(huán)組210下 降時(shí)，第一約束環(huán)組208可上升。如圖2C所示，第一和第二約束 環(huán)組208和210均可下降。如圖2D所示，第一和第二約束環(huán)組208 和210均可上升。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，有很多方法降 4氐和升高該約束環(huán)組。例如，可^f吏用枳4戒或馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的錄 組來上升 或下降該約束環(huán)，而不必打開和進(jìn)入室202的內(nèi)部。
在圖2A所示的構(gòu)造中，等離子體214被約束至與工件216橫 截面相當(dāng)?shù)臋M截面。該4妄地頂部電4及面積大約等于該RF底部電極 面積，這使電極面積比4妄近于1。其結(jié)果是，在工件216的偏置電 壓和離子能量非常低。圖2A中所示的約束環(huán)208及210的構(gòu)造可 尤其用于易損壞的處理中，例如剝除或阻擋部(barrier)開口。
在圖2B所示的構(gòu)造中，等離子體214能夠向外擴(kuò)張很多。圖 2B中所示的接地的頂部4妄地電4及206的有效表面面積大體上大于 圖2A所示的頂部接地電極206的有效表面面積。另外，此時(shí)接地
擴(kuò)展部212接觸等離子體214，這進(jìn)一步有效地增加了該電極面積。 在頂部4妄i也電4及206和底部RF電極204之間的電4及面積、比由圖2A 到2B增力o。該增力口的面積比導(dǎo)f丈在底部RF電才及204上增加的偏置 電壓，以及在頂部接地電極206和外部約束環(huán)210上降低的偏置電 壓。圖2B中約束環(huán)208和210的構(gòu)造可尤其用于要求高離子能量 進(jìn)行蝕刻的過孔(Via)或高縱橫比接觸(HARC)。
在圖2C中所示的構(gòu)造中，等離子體214凈皮約束至與工件216 斗黃截面相當(dāng)?shù)囊稽S截面，因?yàn)榧s束環(huán)208和210凈皮降低，為等離子體 214提供了雙層阻隔部。該接地頂部電極面積大約等于底部RF電 極面積，這使電極面積比接近于1。其結(jié)果是，在工件216的偏置 電壓和離子能量非常低。圖2C中所示的約束環(huán)208及210的配置 可尤其用于易損壞的處理中，例3。剝除或阻擋部開口 。
在圖2D所示的構(gòu)造中，因約束環(huán)208和210^皮升高，等離子 體214能夠擴(kuò)張?jiān)竭^內(nèi)部和外部約束環(huán)208和210。圖2D中所示 的頂部接地電極206的有效表面面積大體上大于圖2A、 2B和2C 所示的頂部4妄地電才及206的有效表面面積。另外，此時(shí)4妾地?cái)U(kuò)展部 212接觸等離子體214，這進(jìn)一步有效地增加了該電一及面積。在頂 部4妻地電才及206和底部RF電才及204之間的電才及面積比由圖2A 、 2B 、 2C到圖2D增加。該增加的面積比導(dǎo)致在底部RF電才及204上增加 的偏置電壓，以及在頂部接地電極206上降低的偏置電壓。圖2D 中內(nèi)部和外部約束環(huán)208和210的構(gòu)造也可尤其用于要求高離子能 量進(jìn)4亍蝕刻的過孔(Via)或高^U黃比4妄觸(HARC)。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可理解，圖2A、 2B、 2C以及2D所示 的上述構(gòu)造不打算限制，并且可4吏用其它配置，而不背離此處公開 的創(chuàng)造性概念。例如，至少兩個(gè)或多個(gè)約束環(huán)組可被設(shè)置，以進(jìn)一 步控制電4及面積比。
圖3示出了使用附圖2A、 2B、 2C和2D中所說明的等離子體 反應(yīng)器的方法。在302，選取用于各內(nèi)部和外部約束環(huán)組的位置(升 高的或降^^的)。該內(nèi)部和外部約束環(huán)組能夠^皮升高和降^f氐，以延 伸入該接地?cái)U(kuò)展部之上的區(qū)域。該內(nèi)部約束環(huán)組可配置為當(dāng)該第二 約束環(huán)組上升時(shí)下降，反之亦然。在304，該降低的約束環(huán)組(內(nèi) 部、外部、或沒有)的每個(gè)約束環(huán)之間的間隙也是可調(diào)的。約束環(huán) 纟且也可同時(shí)下P爭或上升，如圖2C和2D所示。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例和應(yīng)用，對(duì)于從本/>開 獲益的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯然，許多超出上述提及的修改是可 能的，而不背離此處的創(chuàng)新的概念。所以，除了在所附權(quán)利要求的 精神內(nèi)，本發(fā)明并不一皮限制。
權(quán)利要求
1.一種等離子體反應(yīng)器，包括室；封入所述室內(nèi)的底部電極和頂部電極；大體上平行于所述底部電極和所述頂部電極的第一約束環(huán)組，并圍繞所述底部電極和所述頂部電極之間的第一體積；大體上平行于所述底部電極和所述頂部電極的第二約束環(huán)組，并圍繞所述底部電極和所述頂部電極之間的第二體積，所述第二體積大于所述第一體積；鄰近并圍繞所述底部電極的接地?cái)U(kuò)展部，其中，所述第一約束環(huán)組和所述第二約束環(huán)組能夠被獨(dú)立地升高和降低，以延伸到所述接地?cái)U(kuò)展部之上的區(qū)域內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述第一約束 環(huán)組配置為當(dāng)所述第二約束環(huán)組;故升高時(shí)降^氐，并且所述第一 約束環(huán)組配置為當(dāng)所述第二約束環(huán)組被降低時(shí)升高。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述第一約束 環(huán)組配置為當(dāng)所述第二約束環(huán)組^皮升高時(shí)升高，并且所述第一 約束環(huán)組配置為當(dāng)所述第二約束環(huán)組被降低時(shí)降低。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述第一約束 環(huán)組和所述第二約束環(huán)組^^懸置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述第一約束 環(huán)組包括每個(gè)約束環(huán)之間的可調(diào)的間隙。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述第二約束 環(huán)組包4舌每個(gè)約束環(huán)之間的可調(diào)的間隙。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述第一約束 環(huán)組鄰近所述頂部電4及，僅:得有效電4及面積比大體上4妄近1 ， 通過用由所述底部電才及支撐的工件面積除所述第一體積中的 等離子體的才黃截面而定義所述有效電才及面積比。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述第二約束 環(huán)組凈皮^殳置成^f吏得有效電極面積比大體上大于1，通過用由所 述底部電才及支撐的工件面積除所述第二體積中的等離子體的 4黃截面而定義所述有歲丈電#及面積比。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體反應(yīng)器，進(jìn)一步包括連接到所 述底部電才及的電源，所述底部電才及配置為用于4妾"欠工件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述電源產(chǎn)生 到所述底部電才及的多個(gè)頻率。
11. 才艮據(jù)斥又利要求9所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述頂部電極 接地。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體反應(yīng)器，進(jìn)一步包括鄰近所述 底部電才及的4妄地?cái)U(kuò)展部環(huán)，所述4妄地?cái)U(kuò)展部電連4妄到所述頂部 電極，并包括在有效電極面積比內(nèi)，通過用由所述底部電極支 撐的工件面積除等離子體的4黃截面而定義所述有效電極面積 比。
13. 4艮據(jù)片又利要求1所述的等離子體反應(yīng)器，進(jìn)一步包括鄰近并圍 繞所述底部電才及的介電環(huán)。
14. 一種使用等離子體反應(yīng)器的方法，所述等離子體反應(yīng)器具有 室，所述室?guī)в许敳侩娨患?；底部電纟及；具有第一直徑的第?約束環(huán)組；具有第二直徑的第二約束環(huán)組，所述第二直徑大于 所述第一直徑；鄰近并圍繞所述底部電極的接地?cái)U(kuò)展部；所述 方法包4舌為所述第一約束環(huán)組和所述第二約束環(huán)組選^f奪位置，所 述第一約束環(huán)組和所述第二約束環(huán)組能夠被獨(dú)立地升高和降 低，以延伸到所述接地?cái)U(kuò)展部之上的區(qū)域內(nèi)。
15. 才艮據(jù)4又利要求14所述的方法，其中，所述第一約束環(huán)組配置 為當(dāng)所述第二約束環(huán)組被升高時(shí)降低，并且所述第一約束環(huán)組 配置為當(dāng)所述第二約束環(huán)組-故降低時(shí)升高。
16. 才艮據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述第一約束環(huán)組配置 為當(dāng)所述第二約束環(huán)組凈皮升高時(shí)升高，并且所述第 一約束環(huán)組 配置為當(dāng)所述第二約束環(huán)組被降低時(shí)降低。
17. 才艮據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括懸置所述第一約束 環(huán)纟且和所述第二約束環(huán)纟且。
18. 才艮據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括調(diào)整所述第一約束 環(huán)組內(nèi)的每個(gè)約束環(huán)之間的間隙。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括調(diào)整所述第二約束 環(huán)組內(nèi)的每個(gè)約束環(huán)之間的間隙。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括設(shè)置鄰近所述頂部 電極的所述第 一 約束環(huán)組，4吏得有效電才及面積比大體上4妄近 1,通過用由所述底部電才及支撐的工件面積除在所述第一約束環(huán)組、所述頂部電才及、和所述底部電才及內(nèi)的體積中的等離子體 的才黃截面而定義所述有歲文電才及面積比。
21. 才艮據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包招4是供功率到所述底 部電才及，所述底部電才及配置為用于4妄收工件。
22. 4艮據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，進(jìn)一步包括產(chǎn)生到所述底部電 才及的多個(gè)頻率。
23. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括將所述頂部電極接 地。
24. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進(jìn)一步包括用平行于所迷底部 電極的鄰近的介電環(huán)圍繞所述底部電極。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，進(jìn)一步包括用接地?cái)U(kuò)展部圍繞 所述介電^不。
26. —種等離子體反應(yīng)器，包括室；去于入戶斤述室內(nèi)的底部電核j口頂吾P電才及；具有第一直徑的第一約束環(huán)組，大體上平行于所迷底部 電才及和所迷頂部電才及；具有第二直徑的第二約束環(huán)組，大體上平4于于所迷底部 電極和所迷頂部電極，所述第二直徑大于所述第一直徑；以及鄰近并圍繞所述底部電極的接地?cái)U(kuò)展部，其中，所述第一約束環(huán)組和所述第二約束環(huán)組能夠被升 高和降低，以延伸到所述接地?cái)U(kuò)展部之上的區(qū)域內(nèi)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述第一約 束環(huán)組配置為當(dāng)所述第二約束環(huán)組:故升高時(shí)降低，并且所述第 一約束環(huán)組配置為當(dāng)所述第二約束環(huán)組;波降〗氐時(shí)升高。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述第一約 束環(huán)組配置為當(dāng)所述第二約束環(huán)組^皮升高時(shí)升高，并且所述第 一約束環(huán)組配置為當(dāng)所述第二約束環(huán)組凈皮降低時(shí)降低。
29. —種等離子體反應(yīng)器，包括室；封入所述室內(nèi)的底部電極和頂部電才及；鄰近并圍繞所述底部電極的接地?cái)U(kuò)展部，至少兩個(gè)同心的約束環(huán)組，每個(gè)約束環(huán)《且配置為凈皮獨(dú)立 地升高和降4氐，以延伸到所述4妄地?cái)U(kuò)展部之上的區(qū)i或內(nèi)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述第一約 束環(huán)組配置為當(dāng)所述第二約束環(huán)組被升高時(shí)降低，并且所述第 一約束環(huán)組配置為當(dāng)所述第二約束環(huán)組4皮降^f氐時(shí)升高。
31. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述至少兩 個(gè)同心的約束環(huán)組配置為被一起升高和降低。
全文摘要
一種等離子體反應(yīng)器(200)，包括室(202)、底部電極(204)、頂部電極(206)、第一約束環(huán)組(208)、第二約束環(huán)組(210)、以及接地?cái)U(kuò)展部(212)。該頂部和底部電極、該第一和第二約束環(huán)組、以及該接地?cái)U(kuò)展部均封入該室內(nèi)。該第一約束環(huán)組大體上平行于該底部電極和該頂部電極，并圍繞該底部電極和頂部電極之間的第一體積。該第二約束環(huán)組大體上平行于該底部電極和該頂部電極，并圍繞該底部電極和頂部電極之間的第二體積。該第二體積至少比該第一體積大。接地?cái)U(kuò)展部鄰近并圍繞該底部電極。該第一約束環(huán)組和該第二約束環(huán)組能夠被獨(dú)立地升高和降低，以延伸到該接地?cái)U(kuò)展部之上的區(qū)域內(nèi)。
文檔編號(hào)H01J37/32GK101199036SQ200680021011
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月13日
發(fā)明者安德烈亞斯·菲舍爾 申請(qǐng)人:朗姆研究公司