專利名稱：帶有沉積屏蔽板的等離子體反應(yīng)器的制作方法
本案是1997年12月5日提出的、題為“帶有沉積屏蔽板的等離子體反應(yīng)器”的美國專利申請系列08／985730號的CIP申請。
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體處理反應(yīng)器，具體地說，涉及一種可使材料從要處理的晶片上濺射出來的反應(yīng)器。
在包括但不限于蝕刻工藝的半導(dǎo)體制造工藝中，材料有從晶片上濺射出來，并沉積在反應(yīng)器的包括但不限于冷卻表面的各種表面上(例如反應(yīng)器的壁面)的趨勢。一般，電感耦合式等離子體(Inductively Coupled plasma)反應(yīng)器的感應(yīng)線圈形狀的第一個電極，通過一般由石英制成的一個窗口，與反應(yīng)器的腔連接。在這種結(jié)構(gòu)中，從晶片濺射出來，并沿直視線運動的材料，可以沖擊該反應(yīng)器包括壁面和窗口在內(nèi)的各種表面，并積累在這些表面上。由材料濺射和其他原因造成的這種材料沉積，對反應(yīng)器的工作有不利影響。這些材料的積累意味著必需定期地關(guān)閉該反應(yīng)器，清潔或更換反應(yīng)器的各種表面。因此，需要最大限度地減小從晶片表面濺射出來，沉積在反應(yīng)器壁面和窗口上的材料的影響。另外，也需要最大限度地減小由任何原因造成的沉積在反應(yīng)器的壁面，窗口和其他表面上的材料的影響。
本發(fā)明是為了克服先前技術(shù)的缺點而提出的。具體地說，本發(fā)明可用于造成材料從晶片表面濺射出來的半導(dǎo)體晶片處理工作中。特別是，在具有通過一個能量傳送窗口，與反應(yīng)器腔連接的，感應(yīng)線圈形狀的電極的電感耦合式等離子反應(yīng)器的情況下，由濺射和其他原因引起的、包括但不限于金屬和其他材料的沉積，可能撞擊該反應(yīng)器窗口和積聚在窗口上，減小或抵消從該電感式電極感應(yīng)的能量。
因此，本發(fā)明的一個目的，是要提供一種機構(gòu)，其中來自晶片的材料濺射不會減小或抵消由響應(yīng)電極或任何其他電極感應(yīng)的能量。
本發(fā)明的另一個目的是要提供一種可防止材料沉積在能量傳送窗口或電極上的沉積屏蔽板。沉積可通過例如濺射，凝結(jié)等方式產(chǎn)生。
本發(fā)明還有一個目的是要提供一種可阻止從晶片表面濺射出來的材料，飛向電極和／或使電極與反應(yīng)器腔連接的窗口的沉積屏蔽板。
本發(fā)明再有一個目的是要提供一種位于該晶片和電極或窗口之間的直視線或濺射路徑上的沉積屏蔽板。
本發(fā)明還有一個目的是要提供一種在各次關(guān)閉維修和清潔之間的平均工作時間較長的反應(yīng)器。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種由可影響在反應(yīng)器中形成的等離子體的特性的材料制成的屏蔽板。
本發(fā)明還有一個目的是要提供一種由導(dǎo)體和非導(dǎo)體，例如絕緣體中的一種材料制成的屏蔽板。
本發(fā)明還有一個目的是要提供一種可使電場穿過屏蔽板，從第一個腔延續(xù)至卡盤夾住晶片的第二個腔中的屏蔽板。
本發(fā)明還有一個目的是要提供一種(只是作為一個例子)由諸如鋁，經(jīng)過陽極氧化處理的鋁，碳(石墨)和含有石墨的碳基化合物一類的導(dǎo)體制成的屏蔽板。
根據(jù)本發(fā)明的再一個目的，該屏蔽板由包括(僅作為一個例子)氧化鋁、石英、聚四氟乙烯、delrin(均聚乙縮醛樹脂)、尼龍、聚酰亞胺中的一種材料的絕緣體，和涂有一層有機化合物(一般為碳基化合物(塑料))的支承結(jié)構(gòu)制成。
另外，本發(fā)明還有一個目的是要提供一種保護在第二個腔中夾在卡盤上的晶片，不會產(chǎn)生等離子體的屏蔽板。
根據(jù)本發(fā)明，一種等離子體反應(yīng)器包括一個用于產(chǎn)生等離子的電極和一反應(yīng)器腔。反應(yīng)器包括一卡盤，適合于夾住晶片，該卡盤位于反應(yīng)器腔中。該反應(yīng)器還包括一塊放在該反應(yīng)器腔中，在該晶片和電極之間的視線路徑上的沉積屏蔽板。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該沉積屏蔽板包括多個通氣縫或板條。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，該沉積屏蔽板包括多個阻斷該晶片和該電極之間的視線路徑，以便阻斷用包括，但不限于濺射法從該晶片除去的材料，飛向該電極的路徑的重疊的通氣縫或板條。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，該等離子體反應(yīng)器為一種電感耦合式等離子體反應(yīng)器，它包括一個將電極與反應(yīng)器腔屏蔽起來的窗口。該沉積屏蔽板可防止從晶片濺射出來的材料沉積在該窗口上，從而可防止減小或抵消從通過該窗口與反應(yīng)器腔連接的感應(yīng)電極感應(yīng)的能量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該屏蔽板由可影響等離子體特性的材料制成。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，該屏蔽板由導(dǎo)體和絕緣體中的一種材料制成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該等離子體反應(yīng)器為一個具有三個電極的反應(yīng)器，其第一個電極位于該反應(yīng)器的頂部，第二個電極位于該反應(yīng)器腔周邊周圍，第三個電極位于該反應(yīng)器腔的底部，并帶有夾持晶片的卡盤。該頂部，僅作為一個例子，可以包括一個電容耦合式電極。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，特別是對于電感耦合式的等離子體反應(yīng)器，設(shè)有一個防止該通過上述窗口與反應(yīng)器腔連接的該電感式電極發(fā)出的能量減小或被抵消的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該沉積屏蔽板可使ICP(電感耦合式等離子體)系統(tǒng)和ECR(電子回旋共振)系統(tǒng)有效地工作。
本發(fā)明的其他方面，目的和優(yōu)點，從閱讀下面的說明，權(quán)利要求書和附圖中將會清楚。


圖1a，1b和1c表示一個包括有本發(fā)明的沉積屏蔽板實施例的，有代表性的電感耦合式等離子體反應(yīng)器；圖2表示本發(fā)明的沉積屏蔽板的另一個實施例；圖3a和3b表示本發(fā)明的沉積屏蔽板的又一個實施例；圖4a，4b，4c和4d表示本發(fā)明的沉積屏蔽板的再一個實施例。
圖1a，1b和1c表示本發(fā)明的等離子體反應(yīng)器20。這個具體實施例的等離子體反應(yīng)器是電感耦合式等離子反應(yīng)器。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的精神也可用其他形式的反應(yīng)器來實現(xiàn)，例如ECR(電子回旋共振)，Helicon和其他ICP(電感耦合式等離子體)反應(yīng)器以及電容耦合式反應(yīng)器。因此，本發(fā)明可適用于能夠進行多種工作，和使從晶片表面濺射出的材料，沉積至其他表面(例如，能量傳送窗口)上的各種各樣的反應(yīng)器。本實施例的反應(yīng)器20用于進行蝕刻處理。該反應(yīng)器20包括一個殼體22和一個反應(yīng)腔或蝕刻腔24。
晶片26放在帶有底部電極28的一個卡盤上。該蝕刻腔24還包括一個側(cè)面周邊電極30，該電極30可以接地或由于在該腔24中產(chǎn)生的等離子體的作用，建立一個浮動電位。該反應(yīng)器20包括一個上部電極32，在本實施例中，該上部電極包括一個感應(yīng)線圈。
最好，該反應(yīng)器20包括二個交流電源。第一個電源34與上部電極32連接，第二個電源36與底部電極28連接。上述二種連接的線路可以形成匹配的網(wǎng)絡(luò)。另外，控制器40控制該第一個電源34和第二個電源36的工作順序。在本實施例中，第一個電源34在兆赫范圍內(nèi)工作。雖然本發(fā)明也可以使用MHz和千兆赫(GHz)的其他頻率，但最好是在大約13．56MHz下工作。第二個電源36最好在kHz范圍內(nèi)工作，最優(yōu)的工作頻率為大約450kHz，而一般是在小于大約500kHz的范圍內(nèi)工作。然而，第二個電源也可以在MHz范圍內(nèi)工作。另外，可以理解，離子能量是向著kHz范圍增加的，而離子密度是向著MHz范圍增加的。另外，加在晶片電極上的電能是從混合頻率的電源來的，例如頻率在kHz和MHz范圍的電源，或者頻率在kHz和GHz范圍內(nèi)的電源。本實施例還包括一個處理氣體輸入口42，和一個處理氣體輸出口44。雖然圖1a，1b和1c所示的反應(yīng)器的蝕刻腔頂部有泵送系統(tǒng)，但可以理解，本發(fā)明也可適用于在該反應(yīng)器的其他不同位置上，具有處理氣體輸入口和輸出口(包括但不限于在底部電極上的口)的其他反應(yīng)器系統(tǒng)。
在鄰近上述電感式上部電極32處，放置著一個能量傳送窗口38。一般，該窗口38由石英或任何其他材料制成，以使通過上部電極32的感應(yīng)線圈傳輸?shù)哪芰颗c反應(yīng)器的蝕刻腔24連接。
本發(fā)明還包括一塊屏蔽板50，在本實施例中，該屏蔽板50包括多個與晶片26和底部電極28成一個斜交角放置的通氣縫或板條52。該屏蔽板可防止從晶片濺射出的材料沉積在該能量傳送窗口38上，因此，該上部電極32通過該窗口送出的能量不會減小或被抵消。從晶片上出來的材料的沉積可以由多個原因引起，例如濺射、冷凝等。雖然，下面將討論濺射的屏蔽問題，但這種屏蔽板可以防止由上述多種原因中的任何一種原因引起的材料沉積。
圖1a所示的本實施例中，該屏蔽板50阻斷了在從晶片26濺射出的材料，和該窗口38與上部電極32的感應(yīng)線圈之間的、沿視線方向的濺射路徑。該濺射屏蔽板50包括多個重疊的，用以阻擋從晶片26上濺射出的材料的通氣縫52。在一個優(yōu)選實施例中，該濺射屏蔽板50可由石英、陶瓷或適用于該反應(yīng)器蝕刻腔的其他絕緣材料制成。該屏蔽板也可用導(dǎo)體制成。事實上，該濺射屏蔽板50類似于一組部分打開的軟百葉簾。該濺射屏蔽板50可防止材料，具體說是金屬薄膜的金屬，從半導(dǎo)體晶片26上濺射出來和沉積在上述窗口38上。這種沉積的金屬可以減少或抵消該上部電極32的感應(yīng)線圈和該反應(yīng)器蝕刻腔24之間的能量耦合。
從圖1a中可看出，在這個優(yōu)選實施例中，該屏蔽板50放置在貫穿該反應(yīng)器蝕刻腔24的中間，以便形成一個產(chǎn)生等離子體的上腔51，和放置晶片與進行半導(dǎo)體處理的下腔53。
這樣，可以看出，如圖1a那樣放置的基本上將該反應(yīng)器的蝕刻腔分為一個上腔和一個下腔的屏蔽板，使該反應(yīng)器工作起來很象是一個下游的反應(yīng)器(downstream reactor)。這就是說，該屏蔽板在防止材料從晶片上濺射出來，并沉積在上述能量傳送窗口38上的同時，該屏蔽板還可保護該晶片不受可能損壞該晶片的等離子體的一些負(fù)面因素的影響。
圖1b表示圖1a所示的本發(fā)明的另一個實施例。在這個實施例中，沉積屏蔽板放在該窗口38附近。在這個實施例中，該屏蔽板50放在通常形成等離子體的腔的上面，因此，不會妨礙等離子體的形成。另外，該屏蔽板可防止或大大減少從晶片濺射出的材料，沉積在該窗口38上，而這種材料的沉積會減少或抵消該上部電極通過該窗口發(fā)出的能量。從圖1b可看出，該屏蔽板50包括多個通氣縫57，59。通氣縫57，從上部電極32的感應(yīng)線圈中心，向左傾斜；而通氣縫59則從該上部電極32的感應(yīng)線圈的中心，向右傾斜。
圖1c表示本發(fā)明的又一個實施例。在這個實施例中，該沉積屏蔽板50與該窗口38結(jié)合在一起。當(dāng)該窗口由石英制成，并且沉積屏蔽作用是通過直接在該窗口38上作出多個槽來實現(xiàn)，而且這些槽的方向與圖1b所示的通氣縫57和59之間的空氣方向相同時，就可將上述屏蔽板放置在上述窗口中。另外，還可以直接將該沉積屏蔽板沉積在該窗口38上，形成一個與圖1c所示的上述槽直接作在該窗口38的材料上的結(jié)構(gòu)很相似的結(jié)構(gòu)。另外，僅作為一個例子，該石英制的窗口38上可以沉積一層氧化鋁，形成(例如)可起沉積屏蔽板作用的多個微型的通氣縫。另外，應(yīng)當(dāng)理解，在該窗口上可以沉積其他的圖形，以形成該沉積屏蔽板，而這些都包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。這些圖形會使該窗口38的一些部分，不在從晶體26上濺射出來的材料視線方向上。
本發(fā)明的沉積屏蔽板的另一個實施例55表示在圖2中。該沉積屏蔽板55分別包括多個單個通氣縫或板條58和60的第一個分布路徑54和第二個分布路徑56。該板條的第一和第二個分布路徑54，56與晶片26平行。第一個分布路徑54上的板條58，與第二個分布路徑56上的板條60的末端重疊。屏蔽板的這種結(jié)構(gòu)，可以防止沿著視線方向濺射出來的，或由其他原因造成的飛出的材料，撞擊該窗口38和沉積在該窗口38上；或者，在電容耦合式的等離子體反應(yīng)器情況下，撞擊上部電極和沉積在上部電極上。圖2所示的屏蔽板實施例，可放置在圖1a，1b和1c所示的三個位置中的任何一個位置上。
圖3a和3b表示本發(fā)明的屏蔽板的又一個實施例70。該屏蔽板分別包括上述通氣縫或板條76、78的第一種分布路徑72和第二個分布路徑74。該第一種分布路徑72包括多個互相平行和相對于晶片26在一個方向上傾斜的通氣縫或板條76。該第二種分布路徑74包括多個互相平行，和相對于半導(dǎo)體晶片26，在另一個方向傾斜的通氣縫或板條78。在圖3a所示的優(yōu)選實施例中，上述板條的第一種分布路徑72，傾斜大約45°的一個銳角；而第二種分布路徑74則傾斜大約135°一個鈍角。板條76，78的末端互相重疊。
圖3b表示屏蔽板70的另一個實施例。該屏蔽板70包括與圖1b所示的通氣縫或板條有些相似的通氣縫或板條的第一種分布路徑72和第二種分布路徑74。即第一種分布路徑72包括方向向左的通氣縫76和方向向右的通氣縫77的二種通氣縫或板條76和77。第二種分布圖線74包括方向向右的通氣縫78和方向向左的通氣縫79二種通氣縫或板條78和79。
在圖4a，4b，4c和4d所示的本發(fā)明的又一個實施例中，屏蔽板80分別包括通氣縫或板條86和88的第一種分布路徑82和第二種分布路徑84。從側(cè)視圖看的圖8a所示的分布路徑與圖1所示的分布路徑相似，它由多個與底部電極28傾斜一個銳角的平行的通氣縫或板條組成。再從圖4b和4c可看出，通氣縫的形狀比較特殊，在一些區(qū)域上材料去掉了，形成在通氣縫86上的多個小舌片90和在通氣縫88上的多個小舌片92。在小舌片90之間形成空間94，空間94被另一些通氣縫88的小舌片92堵塞或屏蔽起來。同樣，在小舌片92之間形成空間96，這些空間96被上述通氣縫86的小舌片90屏蔽。因此，圖4a，4b，4c表示了一種沉積屏蔽板，該屏蔽板具有多個可使蝕刻劑和其他處理氣體，從圖1a所示的反應(yīng)器上腔擴散至下腔去的通道，這樣，這些蝕刻劑和其他處理氣體可與晶體產(chǎn)生反應(yīng)。
再參見圖4d，該屏蔽板包括通氣縫或板條的第一種分布路徑82和第二種分布路徑84。第一種分布路徑82包括板條86，87；而第二種分布路徑84包括板條88，89。如同圖1b所示的實施例一樣，板條86的方向向左，而板條87的方向向右。另外，板條88的方向向左，板條89的方向向右。這種結(jié)構(gòu)對防止濺射出的材料沉積在能量傳送窗口38上是有利的。
為了不妨礙在其下面的反應(yīng)器腔中的等離子體的形成，和保護該窗口，不致減小或抵消通過該窗口的能量耦合，圖4a和4b所示的屏蔽板80可放置在靠近該窗口的地方，或放入該窗口中。
上述圖1～圖4d表示了本發(fā)明的屏蔽板的不同形式。應(yīng)該知道，該屏蔽板會磨損，因此要設(shè)計成可更換的，如同反應(yīng)器的一個或多個電極一樣。
在上述所有實施例中，屏蔽板(例如屏蔽板50)可由不同的材料制成，例如導(dǎo)體和非導(dǎo)體(例如絕緣體)，以便形成等離子體。當(dāng)屏蔽板50由導(dǎo)體制成時，由反應(yīng)器電極產(chǎn)生的電場不穿透該屏蔽板，因此，只在圖1a所示的反應(yīng)器的上腔51中，而不在下腔53中形成電場。調(diào)節(jié)二個腔中的壓力和溫度，以及電極相對于反應(yīng)器下腔的頻率，可以影響所形成的等離子體。
圖1a所示的屏蔽板可將上腔51中產(chǎn)生的等離子體隔離起來。使用這種屏蔽板可阻止在反應(yīng)器上腔產(chǎn)生的帶電離子和紫外線輻射，損壞夾在反應(yīng)器的下腔中的卡盤中的晶片。該屏蔽板可使在反應(yīng)器上腔51中產(chǎn)生的等離子體，不參與在反應(yīng)器下腔53中進行的蝕刻工作。這種結(jié)構(gòu)與下游式蝕刻反應(yīng)器(downstream etch reactor)相似，在這種下游式蝕刻反應(yīng)器中，所產(chǎn)生的等離子體離實際的蝕刻場所很遠，以便避免帶電離子和諸如紫外線輻射一類的輻射損壞晶片。
采用放置在鄰近上述窗口38處的由導(dǎo)體制成的屏蔽板50(圖1b)時，等離子體在該沉積屏蔽板50下面的一個主腔57中產(chǎn)生。因為等離子體是在屏蔽板下面形成的，因此，該屏蔽板不會妨礙等離子體的形成。這樣，晶片26上的等離子體密度不會減小。
導(dǎo)電的屏蔽板，作為一個例子，可由諸如鋁、經(jīng)過陽極氧化處理的鋁一類金屬，或碳(石墨)，或含有石墨的碳基化合物，或任何其他不會污染晶片的導(dǎo)體制成。
另外，圖1a所示的屏蔽板可由將該反應(yīng)器的下腔與等離子體屏蔽起來的絕緣體制成。這種絕緣的屏蔽板使該反應(yīng)器的工作，如同一個下游式蝕刻器一樣。
另外，圖1b和1c所示的屏蔽板也可由絕緣材料制成。又，放在鄰近上述能量傳送窗口處的絕緣屏蔽板(如圖1b所示)，可以結(jié)合在該窗口中，如圖1c所示。
該絕緣屏蔽板可由諸如，氧化鋁、石英、硅、聚四氟乙烯、delrin、尼龍、聚酰亞胺和碳基化合物(塑料)一類材料，及其他有機材料制成。此外，為了形成屏蔽板，可用有機材料覆蓋在一個無機材料制成的支承結(jié)構(gòu)上。
當(dāng)任何一種屏蔽板磨損時，都可用新的屏蔽板更換該屏蔽板。
本發(fā)明的目的是要提供一種可保證從晶片濺射出來的材料的沉積，不會降低或抵消與一個電極連用的能量傳送窗口的有效性，和／或廣義地說，該反應(yīng)器的有效性的屏蔽板。該電極可用于(例如)在反應(yīng)器中形成等離子體。
本發(fā)明的其他特點、方面和目的從附圖和權(quán)利要求書中可以知道。
應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明的權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)，本發(fā)明還可以有其他的實施例。
權(quán)利要求
1．一種反應(yīng)器，它包括一個電極；一個反應(yīng)器腔；一個適合于夾持一塊晶片的卡盤，該卡盤放置在該反應(yīng)器腔中；和一塊放置在該反應(yīng)器腔中，在該晶片和電極之間的視線路徑上的屏蔽板。
2．如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板包括多個通氣縫。
3．如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽權(quán)包括多個阻斷該晶片與電極之間的視線路徑，以便阻斷從該晶片濺射出來的材料，飛向該電極的路徑的，重疊的通氣縫。
4．如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其中，所述等離子體式反應(yīng)器為一種電感耦合式等離子體反應(yīng)器；和其中，該反應(yīng)器還包括將該電極與該反應(yīng)器腔屏蔽起來的一個窗口。
5．如權(quán)利要求4所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板放在該窗口和晶片之間。
6．如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板將該反應(yīng)器腔分成帶有產(chǎn)生等離子體的電極的第一個腔；和帶有夾持晶片的卡盤的第二個腔。
7．如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其中，所述等離子體式反應(yīng)器為一種電感耦合式等離子體反應(yīng)器。
8．如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其中，所述等離子體式反應(yīng)器為一個等離子體蝕刻反應(yīng)器。
9．如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其中，所述電極為放在所述反應(yīng)器腔頂部的第一個電極；第二個電極位于所述腔的周邊周圍，并形成所述腔的周邊；和第三個電極放在所述腔的底部，并帶有所述的卡盤。
10．如權(quán)利要求9所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板將所述反應(yīng)器腔分成在該第一個電極和該屏蔽板之間形成的，產(chǎn)生等離子體的第一個腔；和在該屏蔽板與第三個電極之間的第二個腔。
11．如權(quán)利要求9所述的反應(yīng)器，其中，所述第一個和第二個電極中的一個電極，與一個在高頻下工作的電源連接；而所述第一和第二個電極中的另一個電極接地或浮起；和所述第三個電極與一個在低頻下工作的電源連接。
12．如權(quán)利要求11所述的反應(yīng)器，其中，所述第一個電源在大約約10MHz或更高的高頻下工作；和所述第二個電源在大約1MHz或更低的低頻下工作。
13．如權(quán)利要求4所述的反應(yīng)器，其中，所述窗口由石英制成。
14．如權(quán)利要求4所述的反應(yīng)器，其中，所述窗口由可將所述電極的能量傳入所述反應(yīng)器腔中的材料制成。
15．如權(quán)利要求9所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板由陶瓷或石英中的一種材料制成。
16．如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其中，該反應(yīng)器用于蝕刻在晶片上的一層導(dǎo)電薄膜。
17．一種電感耦合式等離子體反應(yīng)器，它包括一個用于產(chǎn)生等離子體的電極；一個反應(yīng)器腔；一個將該電極與該反應(yīng)器腔屏蔽起來的窗口；一個用于夾持一塊晶片，放置在該反應(yīng)器腔中的卡盤；和一塊放置在該反應(yīng)器腔中，在該晶片與該窗口之間的視線路徑上，用于最大限度地減小從該晶片濺射出來的材料沉積在該窗口上的屏蔽板。
18．如權(quán)利要求17所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述反應(yīng)器為一種等離子體蝕刻反應(yīng)器。
19．如權(quán)利要求17所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板包括多個通氣縫。
20．如權(quán)利要求17所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板包括多個阻斷該晶片和該電極之間的視線路徑，以便阻斷從該晶片濺射出來的材料，飛向該電極的路徑的重疊的通氣縫。
21．如權(quán)利要求17所述的等離子體反應(yīng)器，其中所述電極為放置在所述反應(yīng)器腔頂部的第一個電極；第二個電極位于所述腔的周邊周圍，并形成所述腔的周邊；和第三個電極放在所述腔的底部，并帶有所述的卡盤。
22．如權(quán)利要求17所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述窗口由石英制成。
23．如權(quán)利要求17所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述窗口由可將所述電極的能量傳入所述反應(yīng)器腔中的材料制成。
24．如權(quán)利要求17所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板由陶瓷或石英中的一種材料制成。
25．如權(quán)利要求17所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述窗口由可將所述電極的能量傳入所述反應(yīng)器腔中的材料制成。
26．一種使材料從一塊晶片上濺射出來的反應(yīng)器，該反應(yīng)器包括一個電極；一個反應(yīng)器腔；適合于在該反應(yīng)器腔中夾持一塊晶片的第一個裝置；和放置在所述腔中，用于防止濺射出的材料飛向所述電極的第二個裝置。
27．如權(quán)利要求26所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述第二個裝置為放在該反應(yīng)器腔中，在該晶片與電極之間的視線路徑上的一塊屏蔽板。
28．如權(quán)利要求26所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述第二個裝置位于該晶片和該電極之間的視線上。
29．一種電感耦合式等離子體反應(yīng)器，包括一個用于產(chǎn)生等離子體的電極；一個反應(yīng)器腔；一個將該電極與該反應(yīng)器腔屏蔽起來的窗口；一個用于夾持一塊晶片，放置在該反應(yīng)器腔中的卡盤；和一個防止該電極短路的裝置。
30．如權(quán)利要求29所述的等離子體反應(yīng)器，其中，所述裝置包括一塊放置在該反應(yīng)器腔中，在該晶片與該窗口之間的視線路徑上，用于最大限度地減小從該晶片濺射出來的材料沉積在該窗口上的屏蔽板。
31．如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板為一塊防止濺射的屏蔽板。
32．如權(quán)利要求26所述的反應(yīng)器，其中，所述第二個裝置用于防止從該晶片濺射出來的材料，飛向所述電極。
33．一種反應(yīng)器，它包括一個電極；一個能量傳送窗口；一個反應(yīng)器腔，所述能量傳送窗口位于所述電極和所述反應(yīng)器腔之間；一個適合于夾持一塊晶片，放置在該反應(yīng)器腔中的卡盤；和一塊放置在該卡盤和該能量傳送窗口之間，防止濺射出來的材料沉積在所述能量傳送窗口上的屏蔽板。
34．一種反應(yīng)器，它包括一個電極；一個能量傳送窗口；一個反應(yīng)器腔，所述能量傳送窗口位于所述電極和所述反應(yīng)器腔之間；一個適合于夾持一塊晶片，放置在該反應(yīng)器腔中的卡盤；一個放置在所述腔中，用于防止所述電極短路的裝置。
35．一種可產(chǎn)生等離子體，進行半導(dǎo)體晶片處理的反應(yīng)器，所述反應(yīng)器包括一個電極和一個能量傳送窗口；一個反應(yīng)器腔；一個適合于夾持一塊晶片，放置在該反應(yīng)器腔中的卡盤；一塊放置在該反應(yīng)器腔中，在該卡盤和該電極之間的視線路徑上的屏蔽板；所述屏蔽板將該反應(yīng)器腔分成位于所述一個電極和所述能量傳送窗口與該屏蔽板之間的第一個部分；和位于該屏蔽板與該卡盤之間的第二個部分；和其中，所述屏蔽板由可以影響第二個部分中的等離子體特性的材料制成。
36．如權(quán)利要求35所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板由導(dǎo)體和絕緣體中的一種材料制成。
37．如權(quán)利要求35所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板由非導(dǎo)體材料制成，可允許電場通過該屏蔽板，從該第一個部分延續(xù)至該第二個部分。
38．如權(quán)利要求37所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板由氧化鋁、石英、和碳基化合物中的一種材料制成。
39．如權(quán)利要求35所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板的所述材料，可使等離子體在第二個腔中產(chǎn)生。
40．如權(quán)利要求35所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板的所述材料，可限制在該第二個腔中產(chǎn)生等離子體，以便保護該卡盤；并且該屏蔽板可用來保護夾持在該卡盤上的晶片。
41．如權(quán)利要求35所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板由氧化鋁、石英、硅、聚四氟乙烯、delrin、尼龍、聚酰亞胺中的一種材料，和涂敷一層有機化合物的支承結(jié)構(gòu)制成。
42．如權(quán)利要求35所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板由有機化合物制成。
43．如權(quán)利要求35所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板的所述材料，可以影響在第二個腔中的離子的能量水平，和在第二個腔中的輻射強度中的至少一個因素。
44．如權(quán)利要求35所述的反應(yīng)器，其中，所述材料將等離子體至少部分地限制在該第一個腔中。
45．一種可產(chǎn)生等離子體，進行半導(dǎo)體晶片處理的反應(yīng)器，所述反應(yīng)器包括一個電極和一個能量傳送窗口；一個反應(yīng)器腔；一個適合于夾持一塊晶片，放置在該反應(yīng)器腔中的卡盤；一塊放置在該反應(yīng)器腔中，在該卡盤和該電極之間的視線路徑上的屏蔽板；所述屏蔽板將該反應(yīng)器腔分成位于所述一個電極和所述能量傳送窗口與該屏蔽板之間的第一個部分；和位于該屏蔽板與該卡盤之間的第二個部分；其中，所述屏蔽板由可將等離子體限制在第一個部分中產(chǎn)生，以保護該卡盤的材料制成；和該屏蔽板可保護夾在該卡盤上的晶片。
46．如權(quán)利要求45所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板的所述材料有助于保護該卡盤。
47．如權(quán)利要求35所述的反應(yīng)器，其中，所述電極為第一電極；所述第二電極位于所述腔的周邊周圍，并形成所述腔的周邊；和第三個電極帶有該卡盤。
48．如權(quán)利要求35所述的反應(yīng)器，其中，所述反應(yīng)器為電感耦合式和電容耦合式反應(yīng)器中的一種反應(yīng)器。
49．一種反應(yīng)器，它包括一個電極；一個反應(yīng)器腔；適合于在該反應(yīng)器腔中夾持一塊晶片的第一個裝置；第二個裝置位于所述腔中，用于防止從該晶片出來的污染物飛向所述電極；和所述第二個裝置由可影響該第二個腔中的等離子體的特性的材料制成。
50．如權(quán)利要求49所述的反應(yīng)器，其中，所述第二個裝置的所述材料由導(dǎo)體和絕緣體中的一種材料制成。
51．如權(quán)利要求49所述的反應(yīng)器，其中，所述第二種裝置的所述材料為可允許電場通過該屏蔽板，從第一個腔延續(xù)至第二個腔的非導(dǎo)體。
52．如權(quán)利要求51所述的反應(yīng)器，其中，所述第二種裝置的所述材料由鋁、經(jīng)過陽極氧化處理的鋁、碳和碳基化合物中的一種材料制成。
53．如權(quán)利要求49所述的反應(yīng)器，其中，所述第二個裝置允許等離子體在第二個腔中產(chǎn)生。
54．如權(quán)利要求49所述的反應(yīng)器，其中，所述第二個裝置的所述材料，將等離子體限制在該第二個腔中產(chǎn)生，以便保護該卡盤；并且可用來保護夾在該卡盤中的晶片。
55．如權(quán)利要求49所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板由氧化鋁、石英、硅、聚四氟乙烯、delrin、尼龍、聚酰亞胺中的一種材料，和涂敷一層有機化合物的支承結(jié)構(gòu)制成。
56．如權(quán)利要求49所述的反應(yīng)器，其中，所述第二個裝置的所述材料由有機化合物組成。
57．如權(quán)利要求49所述的反應(yīng)器，其中，所述第二個裝置的所述材料，可以影響在第二個腔中的離子的能量水平，和在第二個腔中的輻射強度中的至少一個因素。
58．如權(quán)利要求49所述的反應(yīng)器，其中，所述第二個裝置將等離子體基本上限制在第一個腔中。
59．如權(quán)利要求49所述的反應(yīng)器，其中，所述第二裝置的所述材料有助于保護該卡盤。
60．如權(quán)利要求49所述的反應(yīng)器，其中，所述電極為第一電極；所述第二電極位于所述腔的周邊周圍，并形成所述腔的周邊；和第三個電極帶有該卡盤。
61．如權(quán)利要求49所述的反應(yīng)器，其中，所述反應(yīng)器為電感耦合式和電容耦合式反應(yīng)器中的一種反應(yīng)器。
62．一種屏蔽板，放置在要處理的晶片和一個電極之間的視線路徑上，用于阻斷從該晶體濺射出來的材料，飛向一個電極和一個能量傳送窗口的反應(yīng)器，所述屏蔽板包括多個通氣縫；和其中，所述通氣縫由可影響在該反應(yīng)器中形成的等離子體特性的材料制成。
63．如權(quán)利要求62所述的屏蔽板，其中，該屏蔽板包括另外多個與所述多個通氣縫重疊的通氣縫。
64．如權(quán)利要求62所述的屏蔽板，其中，至少一些所述的通氣縫包括有小舌片。
65．如權(quán)利要求63所述的屏蔽板，其中，所述多個通氣縫中的至少一些通氣縫包括有小舌片；和所述另外多個通氣縫中的至少一些通氣縫包括有小舌片。
66．如權(quán)利要求63所述的屏蔽板，其中，所述多個通氣縫中至少一些通氣縫的第一種舌片之間有空間；和所述另外的多個通氣縫中的至少一些通氣縫的第二種小舌片之間有空間；和其中，所述多個通氣縫中的至少一些小舌片覆蓋著另外的多個通氣縫之間的空間中的至少一些空間。
67．如權(quán)利要求62所述的屏蔽板，其中，所述屏蔽板的所述材料，由導(dǎo)體和絕緣體中的一種材料組成。
68．如權(quán)利要求62所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板的所述材料為允許電場通過該屏蔽板延續(xù)的絕緣體。
69．如權(quán)利要求62所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板由鋁，經(jīng)過陽極氧化處理的鋁、碳和碳基化合物中的一種材料制成。
70．如權(quán)利要求62所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板由氧化鋁、石英、硅、聚四氟乙烯、delrin、尼龍、聚酰亞胺中的一種材料，和涂敷一層有機化合物的支承結(jié)構(gòu)制成。
71．如權(quán)利要求62所述的反應(yīng)器，其中，所述屏蔽板由有機化合物制成。
72．一種電感耦合式等離子體反應(yīng)器，它包括一個用于產(chǎn)生等離子體的電極；一個反應(yīng)器腔；一個將該電極與該反應(yīng)器腔屏蔽起來的能量傳送窗口；一個用于夾持一塊晶片，放置在該反應(yīng)器腔中的卡盤；和一塊放在該反應(yīng)器腔中，在該晶片和該窗口之間的視線路線上，用于最大限度地減小從晶片濺射出的材料沉積在該窗口上的屏蔽板；和其中，所述屏蔽板為所述能量傳送窗口的一部分。
73．一種電感耦合式等離子體反應(yīng)器，它包括一個用于產(chǎn)生等離子體的電極；一個反應(yīng)器腔；一個將該電極與該反應(yīng)器腔屏蔽起來的能量傳送窗口；一個用于夾持一塊晶片，放置在該反應(yīng)器腔中的卡盤；和一塊放在該反應(yīng)器腔中，在該晶片和該窗口之間的視線路線上，用于最大限度地減小從晶片濺射出的材料沉積在該窗口上的屏蔽板；和所述屏蔽板基本上放在靠近所述能量傳送窗口的地方。
全文摘要
一種反應(yīng)器(20),它包括一塊防止從晶片(26)上,沿著視線路線濺射出來的材料,飛向和沉積在一個電極(32),或?qū)⒃撾姌O(32)與該反應(yīng)器(20)的反應(yīng)腔連接起來的窗口(38)上的屏蔽板(50)。
文檔編號H01L21/00GK1290308SQ98813357
公開日2001年4月4日 申請日期1998年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月5日
發(fā)明者斯蒂芬·P·德奧尼拉斯, 羅伯特·A·迪蒂齊奧 申請人:泰格爾公司