控制等离子体源的离子通量分布的等离子体整形器的制作方法

本公开大体上涉及用于制造电子装置的技术，且更具体地说，涉及使用等离子体整形器来控制等离子体源的离子通量分布。

背景技术：

1、衬底的带电粒子处理用于多种应用中。一个具体应用是对具有具备极端临界尺寸均匀性和对称性要求的特征的衬底进行离子束蚀刻。在这类工艺中，衬底可与离子束以一或多个角度定位。取决于应用，衬底可能需要以一或多个固定角度保持静止，或可在单个衬底处理循环期间在离子束前面移动(例如，倾斜和/或旋转)以改进衬底处理均匀性。

2、薄膜装置的临界尺寸的减小增加了对处理均匀性以及对束准直的更好控制的需求。同时，装置大小的减小需要更好地控制作为离子轰击工艺的函数的装置临界尺寸，例如经蚀刻结构的平均壁角。因此，需要高的处理均匀性(例如，蚀刻深度)，其中均匀性与粒子通量(即，束流密度)直接相关。

3、因此，需要一种带电粒子源以减小带电粒子在大型衬底上的角度分散来处理衬底，同时还保持与离子束成任何角度的衬底上的高均匀性。还需要“可调谐”的带电粒子源以补偿由于部件公差以及源性能随时间的改变而引起的变化。

4、相对于这些和其它考虑来提供本公开。

技术实现思路

1、提供此概述以按简化形式引入下文在具体实施方式中进一步描述的概念选择。此技术实现要素：并不意图识别所主张标的物的关键特征或基本特征，且也不意图作为辅助确定所主张标的物的范围。

2、在一个实施例中，一种系统可包含可操作以在由腔室外壳包封的等离子体腔室内产生等离子体的等离子体源，其中等离子体源为射频电感耦合等离子体源，且其中等离子体源包括从腔室外壳的壁延伸到等离子体腔室中的等离子体整形器。等离子体整形器可包含耦合到腔室外壳的壁的整形器壁和连接到整形器壁的整形器端壁，整形器端壁界定朝向腔室外壳的壁延伸的凹口。

3、在另一实施例中，一种离子束处理系统可包含：等离子体源，可操作以在腔室外壳内产生等离子体，其中等离子体源为射频电感耦合等离子体源；以及提取动力组合件，包含电耦合到腔室外壳的高压电源。等离子体源可包含从腔室外壳的壁延伸到等离子体腔室中的等离子体整形器，其中等离子体整形器包含耦合到腔室外壳的壁的整形器壁和连接到整形器壁的整形器端壁，整形器端壁界定朝向腔室的壁延伸的凹口。

4、在又另一实施例中，一种用于等离子体腔室的气体分布器可包含进气口和邻接进气口的等离子体整形器，其中等离子体整形器延伸到等离子体腔室中。等离子体整形器可包含具有朝向腔室外壳的壁延伸的顶峰的弯曲整形器端壁。

技术特征：

1.一种系统，包括：

2.根据权利要求1所述的系统，还包括围绕所述腔室外壳延伸的多个线圈。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述系统还包括能够操作以容纳芯片的处理腔室，其中所述等离子体源的栅格组合件将所述等离子体腔室与所述处理腔室分离。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述整形器端壁包括远离所述整形器壁延伸的凸缘。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括延伸穿过所述腔室外壳或所述等离子体整形器的壁的进气口。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述等离子体整形器还包括：

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述凹口包括圆柱形凹部或半球形凹部。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述腔室外壳具有高度尺寸和径向尺寸，且其中所述高度尺寸与所述径向尺寸的纵横比为0.4或小于0.4。

9.根据权利要求1所述的系统，所述等离子体源还包括围绕所述等离子体整形器的所述整形器壁的外部延伸的第一整形器环。

10.根据权利要求9所述的系统，所述等离子体源还包括围绕所述腔室外壳的内部表面延伸的第二整形器环。

11.一种离子束处理系统，包括：

12.根据权利要求11所述的离子束处理系统，其中所述等离子体源还包括围绕所述腔室外壳延伸的多个线圈。

13.根据权利要求11所述的离子束处理系统，其中所述凹口包括圆柱形凹部或半球形凹部，且其中所述圆柱形凹部或所述半球形凹部的峰由所述多个线圈包围。

14.根据权利要求11所述的离子束处理系统，还包括延伸穿过所述腔室外壳或所述等离子体整形器的壁的进气口。

15.根据权利要求11所述的离子束处理系统，其中所述等离子体整形器还包括：

16.根据权利要求11所述的离子束处理系统，所述等离子体源还包括围绕所述等离子体整形器的所述整形器壁的外部或围绕所述腔室外壳的内部表面延伸的整形器环。

17.一种用于等离子体腔室的气体分布器，所述气体分布器包括：

18.根据权利要求17所述的气体分布器，还包括围绕所述等离子体整形器的所述整形器壁的外部或围绕所述腔室外壳的内部表面延伸的整形器环。

19.根据权利要求17所述的气体分布器，其中所述等离子体整形器还包括：

20.根据权利要求17所述的气体分布器，其中所述凹口包括圆柱形凹部或半球形凹部。

技术总结本文中提供一种用于在芯片上提供更均匀的离子通量和离子角度分布以最小化由蚀刻轮廓变化引起的蚀刻产率损失的方法。在一些实施例中，一种系统可包含能够操作以在由腔室外壳包封的等离子体腔室内产生等离子体的等离子体源，其中等离子体源包括从腔室外壳的壁延伸到等离子体腔室中的等离子体整形器。等离子体整形器可包含耦合到腔室外壳的壁的整形器壁和连接到整形器壁的整形器端壁，整形器端壁界定朝向腔室外壳的壁延伸的凹口。技术研发人员：亚历山大·利坎斯奇,彼得·F·库鲁尼西,艾伦·V·海斯受保护的技术使用者：应用材料股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17