TW201833976A - 雙頻率表面波電漿源 - Google Patents

Abstract

文中揭露一種和使用雙頻率表面波電漿源以在電漿處理系統上提供穩定離子化之方法相關的技術。尤其，雙頻率表面波電漿源可包含主表面波功率電漿源與次功率電漿源，次功率電漿源係提供於複數凹陷之每一凹陷上。次功率電漿源例如可在電漿處理系統上提供穩定離子化作用。

Description

雙頻率表面波電漿源

本發明係關於雙頻率表面波電漿源。

在半導體業界中製造積體電路(IC)通常在電漿處理室中使用電漿處理，以產生並協助自基板移除材料並將材料沉積至基板所需的表面化學。處理設備的實例包含用以在基板上沉積薄膜的電漿CVD(化學氣相沉積)設備及用以自基板移除材料的電漿蝕刻設備，自基板移除材料可包含使用蝕刻遮罩定義移除材料的位置。

一般而言，此類電漿處理設備在真空條件下藉著使處理氣體流至處理室中而形成電漿。在電漿中經加熱的電子可具有足以達成解離碰撞及離子化的能量。是以，可選擇在預定條件(如處理室壓力、氣體流率等)下之一特定組的氣體，產生帶電物種及/或化學反應性的物種。此些物種可適合例如在處理室內進行的特定處理。

文中揭露一種半導體製造方法，包含：在包含複數凹陷之一介電板之一表面上方提供一主表面波功率電漿源；及在該複數凹陷之每一者處提供一次功率電漿源，其中啟動該次功率電漿源以在該介電板上方提供穩定離子化作用。

文中揭露一種和使用雙頻率表面波電漿源以在電漿處理系統上提供穩定離子化之方法相關的技術。尤其，雙頻率表面波電漿源可包含可在不同功率與頻率下操作的主表面波功率電漿源與次功率電漿源。

例如，主表面波功率電漿源可在自400 MHz至5.0 GHz的頻率範圍內操作，次功率電漿源可在自1 MHz至100 MHz的頻率範圍內操作。又，主表面波功率電漿源可產生上至5000瓦的功率，次功率電漿源可產生上至100瓦的功率。

如文中所述，電漿處理系統可包含一電漿源，此電漿源可更包含一射頻(RF)微波源與一電磁波輻射件。在此實例中，複數凹陷或淺凹可形成在電磁波輻射件的一平面表面上。射頻(RF)微波源可經由複數凹陷提供主表面波功率電漿源以在電漿區域形成電漿。所形成的電漿可例如用於文中所述的蝕刻及/或電漿加強沉積處理。

藉著單單使用主表面波功率電漿源即不使用次功率電漿源，則複數凹陷上的某些凹陷會缺乏能維持穩定放電的離子化。結果，某些凹陷上的缺乏離子化可造成電漿不穩定及非均勻性。不均勻的電漿可導致蝕刻非均勻性，蝕刻非均勻性可導致基板(晶圓)之不同部分的明顯蝕刻不足及過度蝕刻。例如，缺乏離子化可產生「不對稱」的電漿阻抗負載而導致複數凹陷各處之非均勻性功率分佈。在此實例中，非均勻性功率分佈可造成電漿密度的強非均勻性，電漿密度的強非均勻性可造成對基板的蝕刻非均勻性與損傷。藉著調整特定的變數可控制電漿穩定度及均勻性。此類變數包含及不限於電漿密度、電漿溫度等。可在處理室中進滿行光偵測以針對此類變數偵測/調整。尤其，可在複數凹陷的每一凹陷處監測光強度。表面波電漿源之操作不穩定性偵測的更多細節可參考Voronin 等人在2017年1月26日所申請之名為「METHOD FOR OPERATION INSTABILITY DETECTION IN A SURFACE WAVE PLASMA SOURCE」的美國專利申請案US 15/416422，將其所有內容包含於此作為參考。

因此，次功率電漿源可用於額外的局部功率輸送以在電漿源之電磁波輻射器之複數凹陷中提供穩定離子化。多個凹陷與複數凹陷兩詞可交互使用。

圖1例示根據文中所述之實施例的例示性電漿處理系統100。如所示，電漿處理系統100可包含電漿源102、電漿處理室104、電漿區106、支撐基板110的支撐件108、氣體供給件112、泵浦114、及控制器116。

電漿處理系統100可包含用以修改一表面如基板110之表面之化學與物理特性的微波電漿處理設備。例如，電漿處理系統100可用於蝕刻目的、電漿加強沉積處理等。

如所示，處理室104可圍繞可輻射表面波功率的電漿區106。如文中所述，在電漿區106上經輻射的表面波功率可藉由主表面波功率電漿源102所產生。例如，主表面波電漿功率源102可用以在自400 MHz 至5.0 GHz的頻率範圍內產生約自300 至5000瓦的功率。在此實例中，在自400 MHz 至5.0 GHz的頻率範圍內產生約自300 至5000瓦的功率可包含文中所述的主表面波功率電漿源 102。

處理室104更可包含基板支撐件108，基板支撐件108可支撐電漿區106內的基板110。基板110可具有各種的基板結構。例如，基板110可具有SOI (絕緣層上覆矽)基板結構，其中半導體裝置可形成在SOI 基板的主動層之中與之上。在另一實例中，基板110可由矽或非矽材料所製成。

基板110可受到蝕刻、電漿加強沉積處理等。就此而言，基板110可在電漿區106上暴露至電漿、處理化學品、或兩者的組合。

電漿源102可用以輻射電磁波以能量化電漿區106。例如，電漿源102可為可包含徑線槽口天線的表面波電漿(SWP)源。在此實例中，徑線槽口天線(未顯示)可包含具有複數槽口與介電板的槽口板，以促進電磁波輻射至電漿區106中，下面將更進一步討論。

在電漿處理系統110的操作期間，處理室104可自氣體供給系統112接收氣體供給。例如，氣體供給系統112可供給惰性氣體、蝕刻劑氣體、或其組合。為了進行電漿蝕刻，例如氣體供給系統112可供給氧氣、二氧化碳、氟碳系或鹵素系的化學品、及/或其組合。應瞭解，可使用其他化學品與氣體。

電漿處理系統110更可包含可用以例如控制處理室104內之壓力的泵浦114。泵浦114可耦合至控制器116，控制器116可用以控制並安排蝕刻及電漿加強沉積處理的步驟。

在一實施例中，電漿源102可包含次功率電漿源。例如，如下面將更進一步討論的，電漿源102可包含獨立於主表面波功率電漿源的低功率電漿源。在此實例中，低功率電漿源可在不同於主表面波功率電漿源的頻率與功率瓦數下操作。又，低功率電漿源可用以穩定電漿源102之複數凹陷(未顯示)之每一凹陷上的離子化。

如文中所述，低功率電漿源可在自1 MHz至100 MHz的頻率下操作以對電漿源102之電漿表面之複數凹陷之每一凹陷供給上至100瓦的功率。例如，低功率電漿源可針對複數凹陷中之每一凹陷上的非均勻離子化進行補償。在此實例中，低功率電漿源可提供如下面將更進一步討論之電漿區106上的電漿穩定性。

圖2例示文中所述之表面波電漿(SWP)源之例示性概圖。尤其，圖2顯示電漿源102的概圖，電漿源可為SWP源的實例。如所示，電漿源102可包含射頻(RF)微波源200、波導202、及具有電漿表面206的電磁波輻射件204。

電磁波輻射件204可包含徑線槽口天線以經由電漿表面206(即介電窗)在電漿區106上產生電磁波。經產生的電磁波例如可用以形成電漿處理系統100上之蝕刻或電漿加強沉積處理用的電漿。

電漿源102更可包含可產生電磁波能量的射頻(RF)微波源200，電磁波能量係經由波導202而供給至電磁波輻射件204。參考回圖1，經產生之電磁波能量例如可包含主表面波功率電漿源102。在此實例中，經產生之電磁波能量可包含在自400 MHz至5.0 GHz之頻率範圍下約300至5000瓦的功率。

圖3例示如上面參考圖2所述之電磁波輻射件204的一例示性實施例。尤其，圖3顯示電磁波輻射件204，電磁波輻射件204包含具有複數凹陷302的共振器板300及具有複數槽口306-2至306-N的徑線槽口天線304，其中N為整數。如文中所述，使用圖1之主表面波電漿功率源102與次功率電漿源可在複數凹陷302上產生由電場(E-場)分佈308所代表的均勻電場。

共振器板300可包含如圖2所示之沿著電磁波輻射件204之平面表面206設置的介電板。如所示，共振器板300可為圖2之電磁波輻射件204的底面，其中共振器板300之設置面向形成在圖1之電漿區106上的電漿。

針對某些實施例，複數凹陷302可形成在共振器板300的一平面表面上。在其他實施例中，共振器板300的表面可為非平面。

複數凹陷302中的每一凹陷可包含一中空凹痕以在共振器板300的平面或非平面表面形狀上形成凹陷或淺凹。例如，所形成的凹陷或淺凹可包含圓柱形狀。在此實例中，每一所形成的凹陷或淺凹可以長度、寬度、及/或深度而加以特徵化。

圖2之波導202可包含徑線槽口天線304，徑線槽口天線304可設置於共振器板300與圖2之電磁波輻射件204之饋送點(未顯示)之間。又，圖2之波導202可將電磁能量饋送至徑線槽口天線304。

在一實施例中，可對複數凹陷302上的每一凹陷提供一次功率電漿源，例如，低功率電漿源(未顯示)可耦合至複數凹陷302以提供低射頻(RF)電漿功率。在此實例中，複數凹陷302之每一凹陷中之電漿功率的分佈或放電為均勻的且維持電漿放電穩定性。

參考電場分佈308，存在於複數凹陷302之每一凹陷上的次表面波電漿源可在介電共振器板300之所有淺凹或凹陷上提供有效與穩定的離子化。即，單獨存在圖1之主表面波功率電漿源 102(即高功率微波電漿源)而無次低射頻(RF)電漿源可在複數凹陷302之某些凹陷中產生不穩定的電場。

圖4例示可如文中所述設置於複數凹陷之每一凹陷上的例示性次功率電漿源。如所示，概略圖400可顯示具有複數電容式安定負載402(即402-2、402-4 …、402-12)、複數陰極404 (即404-2、404-4 …、404-12)、及一射頻(RF)源406的一低射頻(RF)功率電漿源。在某些實施例中，針對功率分佈可用其他方法。複數陰極404可以複數環或複數陰極環實施。如文中所述，概略圖400所示之低功率電漿源可設置或施用於如圖3所示之複數凹陷302之每一凹陷上，以在圖3所示之介電共振器板300之所有凹陷上提供有效與均勻的離子化。

在一實施例中，低功率電漿源可在圖3之複數凹陷302的每一凹陷上提供電漿均勻性與電漿穩定性。例如，低功率電漿源可包含與一陰極404串聯設置的一電容式安定負載402。在此實例中，電容式安定負載402可包含可用以自射頻(RF)源406接收功率之一或多個電容器。

在電漿操作期間，每一電容式安定負載402可促進次功率電漿源的啟動以維持複數凹陷302之對應凹陷上的電漿均勻性與穩定性。

例如，電容式安定負載402-2可對設置在圖3之複數凹陷302之凹陷302-2上並環繞凹陷302-2的陰極404-2供給放電或電磁波。即，電容式安定負載402-2可經由陰極404-2將功率輸送至圖3之凹陷302-2。在此實例中，陰極404-2可環繞圖3之凹陷302-2。仍在此實例中，陰極404-2可自電容式安定負載402-2接收次功率電漿源並將接收到的次功率電漿源供給至圖3之複數凹陷302的凹陷302-2。

參考圖4，在前述實例中，凹陷302-2可接收上至100瓦的功率，此功率足以在複數凹陷302的每一凹陷中維持有效的離子化。相較於主表面波功率電漿源，主表面波功率電漿源可對複數凹陷302之每一凹陷提供約300至5000瓦的功率。然而，如上所述，主表面波功率電漿源可複數凹陷302的某些凹陷上產生不穩定的電場，這可在圖1所示的電漿區106上造成嚴重的離子密度非均勻性。

在一實施例中，主表面波功率電漿源可在自400 MHz至5.0 GHz的頻率範圍下操作，次功率電漿源可在1 MHz至100 MHz的頻率範圍下操作。此雙頻率表面波電漿源可藉由圖1之電漿處理系統100提供有效率的蝕刻及電漿加強沉積處理。主功率表面波功率源可被視為是第一電漿離子化源，次功率電漿源可被視為是第二電漿離子化源。

圖5顯示例示性之處理圖500，其例示文中所述之雙頻率表面波電漿源的一例示性方法。方法的說明順序意不在被解讀為限制性，且任何數目之所述方法方塊可以任何方式加以組合以施行方法或改變方法。此外，可在不脫離本發明之精神及範疇的情況下自方法刪除獨立的方塊。又，在不脫離本發明範疇的情況下可以任何適當的硬體、軟體、韌體、或其組合施行方法。

在方塊502處，可進行控制以確保電漿穩定度及均勻性。控制係例如如上面的段落 [0013]所述。若量測到的變數係落在預定的範圍內，程序500可繼續。

在方塊504處，在包含複數凹陷的介電板的表面上提供主表面波功率電漿源。例如，圖1之主表面波功率源102可包含圖2之射頻(RF)微波源200及圖2之電磁波輻射件204。更參考圖2，在此實例中，射頻(RF)微波源200可將第一主表面功率電漿源提供至電磁波輻射件204的電漿表面206。射頻(RF)微波源200可被稱為第一電漿離子化源，第一電漿離子化源將表面波電漿功率提供至電磁波輻射件204上。

如文中所述，射頻(RF)微波源200可在約400 MHz至5.0 GHz的頻率下操作以產生約5000瓦的功率。

參考回圖5，在方塊 506處，在複數凹陷之每一凹陷處提供一次功率電漿源。例如，如圖4之概略圖400所示，低射頻(RF)電漿功率源或低功率電漿源(亦可被認為是電漿離子化源)可在圖3之複數凹陷302之每一凹陷上提供次功率電漿源。在此實例中，低功率電漿源可包含可與陰極環404串聯設置的電容式安定負載402。仍在此實例中，低功率電漿源可用以獨立於圖2之射頻(RF)微波源200操作，射頻(RF)微波源200提供主表面功率電漿源。

低功率電漿源有時可被稱為可設置在圖3之複數凹陷302之每一凹陷上的多數個電漿離子化源。

在方塊508處，以電容式安定負載啟動次功率電漿源。如前所述，對於功率分佈可使用其他方法及裝置。現參考圖4，在不同的實施例中，可藉由任何所述的源進行放電。例如，可使用電容式安定負載402啟動次功率電漿源。在此實例中，電容式安定負載402可包含可用以自射頻(RF)源406接收功率的一或多個電容器。仍在此實例中，啟動次功率電漿源以在電磁波輻射件204之介電板或共振器板300上方提供穩定離子化。又，電容式安定負載402在每一凹陷上達到電壓閾值時啟動次功率電漿源。

例如，可預先定義電壓閾值以包含在圖3之複數凹陷302之每一凹陷上之電場能量的最小量。在此實例中，當到達電壓閾值時，電容式安定負載402可啟動次功率電漿源。

圖6為根據文中實施例之微波電漿處理設備的概略橫剖面圖。尤其，圖6包含上面圖1所述的實施例。

微波電漿處理設備可用以在利用微波及平板型槽口天線所激發的表面波電漿下進行電漿處理如例如電漿蝕刻、電漿，化學氣相沉積(CVD)、電漿原子層沉積(ALD)等。電漿處理可在處理室104內執行，處理室104可為由金屬如鋁或不銹鋼所製成的圓柱形真空室。處理室104係例如藉由接地線602接地。處理室104定義了提供用以生成電漿之電漿區106的處理容器。處理容器的內壁可塗覆有氧化鋁、氧化釔、或其他保護層。

在處理室104內的較低中央區域處，基座612(可為碟形的)可作為將例如欲處理之基板110安放於其上的放置臺。基板110可經由加載/卸載接口637與氣閥627移動進入處理室104中。靜電夾頭636係設置在基座612的上表面上。電極635係電連接至DC功率源639(直流功率源)。靜電夾頭636藉由當將來自DC功率源639之DC電壓施加至電極635時所產生的靜電力吸引基板110，使基板110安置於基座612上。射頻(RF)偏壓用的高頻功率源629係經由匹配單元628(用以匹配阻抗)與功率饋送桿624而電連接至基座612或偏壓電極。高頻功率源629輸出適合控制被引至基板110上之離子能量之頻率的高頻波。例如， 13.56 MHz或其他功率的高頻波可用以吸引離子。聚焦環638係徑向地設置於靜電夾頭636外部以環繞基板110。

冷卻劑流動路徑644可在基板612內例如沿著圓周方向延伸且可用以接收經循環的冷卻劑以協助控制靜電夾頭636上之基板110的處理溫度。此外，來自熱傳輸氣體供給單元(未例示)的熱傳輸氣體可經由氣體供給線645被供給至靜電夾頭636之上表面與基板110之後表面之間的空間。

排放接口633可沿著支撐單元614及/或導通支撐單元616的外緣與處理室104之內壁形成，在處理室104之內壁中環形擋板634係附接至排放接口633與排放接口632(或複數排放接口)的上部或入口，排放接口632係設置在排放接口633的底部中。氣體排放單元630係經由氣體排放線631而連接至每一排放接口632，氣體排放線631可具有複數排放線。氣體排放單元630可包含用以將處理室104內之電漿處理空間減壓至期望真空條件的真空泵浦如渦輪分子泵。

現在將說明微波電漿處理設備的上部。介電窗657 (或電漿表面206)可用以導入微波且具有頂板的功能。處理室104內介電窗657正下方的空間具有電漿生成空間即電漿區106的功用。介電窗657可由微波可透過之介電材料如石英或陶瓷如氧化鋁所製成且可具有例如約20 mm或足以抗壓的厚度。介電窗657 可設有槽口板654，槽口板654可為附接至介電窗657之上表面或設置在介電窗657之上表面上的導體。槽口板654可具有複數槽口對306(未顯示)，槽口對306可用以將微波以同心分佈的旋轉對稱配置方式輻射，但可使用其他幾何配置。在槽口板654上，介電板656可縮短在槽口板654內傳播之微波的波長。槽口板654係電磁耦合至微波傳輸線202。槽口天線655(例如可為平板型槽口天線、或碟形徑線槽口天線)可包含槽口板654、介電板656、及與槽口板654相對設置的天線後板(未顯示)。在一實施例中，介電板656具有類似於圖3所示的複數凹陷(未顯示)。在此實施例中，介電板656係耦合至射頻(RF)產生器690，射頻(RF)產生器690經由複數凹陷中的每一凹陷提供低射頻(RF)電漿功率。

微波傳輸線202為用以將自微波產生器660(即射頻(RF)微波源200)所輸出之具有預定功率之如2.45 GHz(或其他頻率)之微波傳輸至槽口天線655的線，微波傳輸線202可包含波導662、波導同軸線轉換器664、及同軸管666。波導662可例如是用以將微波自微波產生器660傳輸至波導同軸線轉換器664的矩形波導。同軸管666自波導同軸線轉換器664向處理室104的上部的中央部垂直向下延伸，同軸管666的一終端係經由介電板656耦合至槽口天線655。外導通件669與內導通件668可定義波傳輸用的空間。連接件單元679係連接至內導通件668的下端。

此外，沿著徑向擴張但在介電板656內縮短波長的微波變成來自槽口天線655之每一槽口對之具有兩垂直極化分量之環形極化平面波，且朝向處理室104的內部輻射。接著，沿著介電窗657之表面沿著徑向傳播之表面波之電場(微波電場)離子化介電窗657之表面附近的處理氣體，因此產生高密度低電子溫度的電漿。

介電板656可包含冷卻外套板642，冷卻外套板642可具有覆蓋處理室104之上部之天線後板的功能。冷卻外套板642可用以吸收自介電窗657與介電板656所產生之介電損失的熱(輻射)。為了提供冷卻，冷卻劑可在流動路徑643中循環並經由導管646與導管648饋送與移除。

微波電漿處理設備可包含兩個處理氣體導入路徑。上氣體導入部681包含設置於介電窗657中的氣體流動路徑，側氣體導入部687包含設置在處理室104之側壁中的氣體流動路徑作為用以將處理氣體導入至處理室104中的氣體導入機構。

在上氣體導入部681中，氣體流動路徑688係提供於同軸管666的內導通件668中沿軸向延伸通過內導通件668的內部。此外，來自處理氣體供給系統680的第一氣體供給線684係連接至內導通件668的上端及第一氣體供給線684的氣體流動路徑688。連接件單元679可具有複數內流動路徑，複數內流動路徑具有孔洞且自一共用入口徑向分支。連接件單元679可由導體所製成且可電接地。介電窗657可形成具有連接至分支氣體供給路徑之終端的內流動路徑，分支氣體供給路徑例如使處理氣體垂直通過介電窗657以面對處理室104內的電漿生成空間。

在上氣體導入部681中，自處理氣體供給系統680以預定壓力泵抽的處理氣體(如蝕刻氣體或成膜氣體)流經第一氣體供給線684、同軸管666的氣體流動路徑688，然後自終端處的每一氣體噴射接口653射出。質量流量控制器(MFC)686與對應的閥件可用以開啟/關閉及度量在第一氣體供給線684中的處理氣體流動。

側氣體導入部687係設於低於介電窗657之底表面之位置處且可包含緩衝室689(歧管)、側氣體噴射接口659、及自處理氣體供給系統680延伸至緩衝室689的第二氣體供給線685。質量流量控制器683與對應的閥件可用以開啟/關閉及度量在第二氣體供給線685中的處理氣體流動。來自側氣體導入部687的處理氣體可自各自之側氣體噴射接口659以實質水平流之方式噴射，以在處理空間PS中擴散。射頻(RF)產生器690可包含連接至微波電漿處理設備之其他元件的特定介面/連接件。微波產生器660與射頻(RF)產生器690可具有主動控制。尤其，可在微波產生器660與射頻(RF)產生器處量測功率以確保功率不會低於1000瓦。

電漿處理設備的元件可連接至控制單元650或被控制單元650所控制，於是可連接至對應的儲存單元652與使用者介面651。控制單元650可包含用以控制微波電漿處理設備內之每一元件之操作、或整個設備之操作的微電腦，元件例如是氣體排放單元630、高頻功率源629、靜電夾頭636的DC功率源639、微波產生器660、上氣體導入部681、側氣體導入部687、處理氣體供給系統680、及熱傳輸氣體供給單元(未例示)。各種電漿處理操作可藉由使用者介面651執行，各種電漿處理配方與操作可儲存在儲存單元652中。因此，可利用各種微製造技術處理電漿處理室內的特定基板。

100‧‧‧電漿處理系統

102‧‧‧電漿源

104‧‧‧電漿處理室

106‧‧‧電漿區

108‧‧‧支撐件

110‧‧‧基板

112‧‧‧氣體供給件

114‧‧‧泵浦

116‧‧‧控制器

200‧‧‧射頻(RF)微波源

202‧‧‧波導/微波傳輸線

204‧‧‧電磁波輻射件

206‧‧‧電漿表面

300‧‧‧共振器板

302‧‧‧凹陷

304‧‧‧徑線槽口天線

306-2…、306-N‧‧‧槽口

308‧‧‧電場分佈

400‧‧‧概略圖

402、402-2、402-4…、402-12‧‧‧電容式安定負載

404、404-2、404-4…、404-12‧‧‧陰極/陰極環

406‧‧‧射頻(RF)源

500‧‧‧處理圖

502‧‧‧方塊

504‧‧‧方塊

506‧‧‧方塊

508‧‧‧方塊

612‧‧‧基座

614‧‧‧支撐單元

616‧‧‧導通支撐單元

624‧‧‧功率饋送桿

627‧‧‧氣閥

628‧‧‧匹配單元

629‧‧‧高頻功率源

630‧‧‧氣體排放單元

631‧‧‧氣體排放線

632‧‧‧排放接口

633‧‧‧排放接口

634‧‧‧環形擋板

635‧‧‧電極

636‧‧‧靜電夾頭

637‧‧‧加載/卸載接口

638‧‧‧聚焦環

639‧‧‧DC功率源

642‧‧‧冷卻外套板

643‧‧‧流動路徑

644‧‧‧冷卻劑流動路徑

645‧‧‧氣體供給線

646‧‧‧導管

648‧‧‧導管

650‧‧‧控制單元

651‧‧‧使用者介面

652‧‧‧儲存單元

653‧‧‧氣體噴射接口

654‧‧‧槽口板

655‧‧‧槽口天線

656‧‧‧介電板

657‧‧‧介電窗

659‧‧‧側氣體噴射接口

660‧‧‧微波產生器

662‧‧‧波導

664‧‧‧波導同軸線轉換器

666‧‧‧同軸管

668‧‧‧內導通件

669‧‧‧外導通件

679‧‧‧連接件單元

680‧‧‧處理氣體供給系統

681‧‧‧上氣體導入部

684‧‧‧第一氣體供給線

685‧‧‧第二氣體供給線

686‧‧‧質量流量控制器

687‧‧‧側氣體導入部

688‧‧‧氣體流動路徑

689‧‧‧緩衝室

690‧‧‧射頻(RF)產生器

下面將參考附圖詳細說明。在圖示中，參考標號的最左位數(複數位數)標示此參考標號第一次出現的圖示。在圖示中使用相同的標號來代表類似的特徵及元件。

圖1顯示根據文中所述之實施例之例示性電漿處理系統。

圖2顯示文中所述之表面波電漿(SWP)源的例示性概圖。

圖3顯示文中所述之電磁波輻射件的例示性實施例。

圖4顯示一例示性次功率電漿源，其可用於文中所述之複數凹陷的每一凹陷上。

圖5顯示一例示性的處理圖，其顯示文中所述之雙頻率表面波電漿源的例示方法。

圖6顯示文中所述之微波電漿處理設備的一例示性概略橫剖面圖。

Claims (21)

1. 一種半導體製造方法，包含： 在包含複數凹陷之一介電板之一表面上方提供一主表面波功率電漿源；及 在該複數凹陷之每一者處提供一次功率電漿源，其中啟動該次功率電漿源以在該介電板上方提供穩定之離子化作用。
2. 如申請利範圍第1項之半導體製造方法，其中該主表面波功率電漿源與該次功率電漿源係於不同頻率下操作。
3. 如申請利範圍第1項之半導體製造方法，其中該主表面波功率電漿源係在自400 MHz至5.0 GHz下操作，該次功率電漿源係在自1 MHz至100 MHz下操作。
4. 如申請利範圍第1項之半導體製造方法，其中該次功率電漿源為一射頻源。
5. 如申請利範圍第1項之半導體製造方法，其中該主表面波功率電漿源提供300至5000瓦之功率。
6. 如申請利範圍第1項之半導體製造方法，其中該次功率電漿源對每一凹陷提供上至 100瓦的功率。
7. 如申請利範圍第1項之半導體製造方法，其中該次功率電漿源係藉由一電容式安定負載而啟動。
8. 如申請利範圍第1項之半導體製造方法，更包含執行一控制步驟，以確保電漿穩定性及/或均勻度。
9. 一種半導體製造用之裝置，包含： 一介電板，具有複數凹陷； 一第一電漿離子化源，在該介電板上方提供一表面波電漿功率源；及 複數次電漿離子化源，位於該複數凹陷之每一者處並環繞該複數凹陷之每一者，以針對該介電板上方的穩定電漿離子化作用而調整。
10. 如申請利範圍第9項之半導體製造用之裝置，其中該第一電漿離子化源為一微波功率源。
11. 如申請利範圍第9項之半導體製造用之裝置，其中該複數次電漿離子化源為複數射頻(RF)功率源。
12. 如申請利範圍第9項之半導體製造用之裝置，其中該第一電漿離子化源係在自400 MHz至5 GHz下操作，該複數次電漿離子化源係在自1 MHz至100 MHz下操作。
13. 如申請利範圍第9項之半導體製造用之裝置，其中該第一電漿離子化源提供上至5000瓦的功率，且該複數次電漿離子化源針對每一凹陷提供上至100瓦的功率。
14. 如申請利範圍第9項之半導體製造用之裝置，更包含用以控制複數操作變數以確保電漿穩定度及均勻性的一控制器。
15. 如申請利範圍第9項之半導體製造用之裝置，其中該複數次電漿離子化源包含一電容式安定負載，該電容式安定負載在各別凹陷處到達一電壓閾值時啟動放電。
16. 如申請利範圍第9項之半導體製造用之裝置，其中該複數次電漿離子化源包含一陰極，該陰極放電以針對該穩定電漿離子化作用而調整。
17. 一電漿處理系統，包含： 一介電板，具有複數凹陷； 一電漿離子化源，對該複數凹陷中的每一者提供一低功率電漿源，該電漿離子化源包含： 一陰極環，對該複數凹陷中的每一者供給一低功率；及 一電容式安定負載，耦合至該陰極環，該電容式安定負載啟動該電漿離子化源。
18. 如申請利範圍第17項之電漿處理系統，其中該低功率電漿源係在自1 MHz至100 MHz下操作。
19. 如申請利範圍第17項之電漿處理系統，其中該低功率電漿源對每一凹陷提供上至 100瓦的功率。
20. 如申請利範圍第17項之電漿處理系統，其中每一該陰極環係環繞該複數凹陷中之一對應凹陷。
21. 如申請利範圍第17項之電漿處理系統，其中該電容式安定負載在該複數凹陷中之該凹陷上到達一電壓閾值時啟動該電漿離子化源。