專利名稱：等離子體處理裝置的制作方法
技術領域：
本揭示案是有關于等離子體處理(plasma processing)，且更明確而言，是有關于等離子體處理裝置(plasma processing apparatus)。
背景技術：
等離子體處理裝置在處理腔室(process chamber)中產(chǎn)生等離子體(plasma)，以用于處理由處理腔室中的壓板(platen)支撐的工件(workpiece)。等離子體處理裝置可包含(但不限于)摻雜系統(tǒng)(doping system)、蝕刻系統(tǒng)(etching system)以及沉積系統(tǒng) (deposition system)。等離子體通常為離子(ion)(通常具有正電荷)與電子(具有負電荷)的準中性集合(quasi-neutral collection)。等離子體在等離子體的體積中具有每公分約0伏特的電場(electric field)。在一些等離子體處理裝置中，來自等離子體的離子被朝工件吸引。在等離子體摻雜裝置(plasma doping apparatus)中，可用足夠的能量來吸引離子，以將其植入工件的實體結構(physical structure)(例如在一個例子中為半導體基板(semiconductor substrate))中。等離子體由接近工件的通常被稱為等離子體鞘(plasma sheath)的區(qū)域定界。等離子體鞘是與等離子體相比具有較少電子的區(qū)域。因為存在較少電子，來自此等離子體鞘的光發(fā)射的強度小于等離子體，且因此鮮有激發(fā)-馳豫沖突(excitation-relaxation collision)發(fā)生。因此，等離子體鞘有時被稱為“暗區(qū)(dark space)”。轉向圖1，說明已知等離子體處理裝置的多個部分的橫截面圖，其中等離子體140 具有等離子體鞘142，其鄰近待處理的工件138的前表面。工件138的前表面界定平面151， 且工件138由壓板134支撐。等離子體140與等離子體鞘142的間的邊界141平行于平面 151。來自等離子體140的離子102可越過等離子體鞘142被朝工件138吸引。因此，朝工件138加速的離子102通常相對于平面151以0°的入射角(angle of incidence)(例如， 垂直于平面151)撞擊工件138。入射角可能存在小于約3°的較小角展(angular spread)。 另外，藉由控制等離子體處理參數(shù)(plasma process parameter)(諸如處理腔室內的氣體壓力)，可使所述角展增加至多達約5°。已知等離子體處理的缺點為缺乏對離子102的角展控制。隨著工件上的結構變小，且隨著三維結構變得更常見(例如溝槽式電容器(trench capacitor)、垂直通道電晶體(vertical channel transistor)，諸如FinFET)，具有較大的角度控制將是有益的。舉例而言，圖1中為說明的清楚起見而展示具有夸大尺寸的溝槽(trench) 144。在以約0°的入射角或甚至多達5°的角展來引導離子102的情況下，可能難以均勻地處理溝槽144的側壁(sidewall)147。因此，需要一種等離子體處理裝置，其克服上述不足及缺點。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的第一態(tài)樣，提供一種等離子體處理裝置。所述等離子體處理裝置包含處理腔室；壓板，其定位于處理腔室中，用于支撐工件；源，其經(jīng)組態(tài)以在處理腔室中產(chǎn)生等離子體，所述等離子體具有鄰近工件的前表面的等離子體鞘；以及絕緣修改器 (modifier)。所述絕緣修改器經(jīng)組態(tài)以控制等離子體與等離子體鞘之間的邊界的形狀，使得所述邊界的形狀的一部分不平行于由工件的面向等離子體的前表面界定的平面。根據(jù)本發(fā)明的另一態(tài)樣，提供一種方法。所述方法包含將工件定位在處理腔室中；在所述處理腔室中產(chǎn)生等離子體，所述等離子體具有鄰近所述工件的前表面的等離子體鞘；以及用絕緣修改器修改等離子體與等離子體鞘之間的邊界的形狀，使得所述邊界的形狀的一部分不平行于由工件的面向等離子體的前表面界定的平面。


為了更清楚理解本揭示案，伴隨圖式做為參考，其中相同的組件以相同的標號表示圖1為與現(xiàn)有技術一致的已知等離子體處理裝置的簡化方塊圖。圖2為與本揭示案的實施例一致的等離子體處理裝置的方塊圖。圖3為與本揭示案的實施例一致的等離子體摻雜裝置的方塊圖。圖4為用以控制等離子體與等離子體鞘之間的邊界的形狀的一對絕緣體的橫截面圖。圖5為與圖4 一致的說明越過圖4的邊界而加速的離子的離子軌跡的橫截面圖。圖6為圖5的離子軌跡的角離子分布的曲線。圖7為用以控制一對絕緣體與工件之間的垂直間距的系統(tǒng)的方塊圖。圖8為與圖7 —致的說明不同垂直間距下的離子軌跡的橫截面圖。圖9為用以控制一對絕緣體之間的水平間距的系統(tǒng)的方塊圖。圖10為與圖9 一致的說明不同水平間距下的離子軌跡的橫截面圖。圖11為具有用以使一對絕緣薄片相對于工件而移動的掃描系統(tǒng)的等離子體處理裝置的方塊圖。圖12為圖11的絕緣薄片的平面圖，其繪示絕緣薄片與圓盤形工件之間的相對移動。圖13為與圖11 一致的具有多個絕緣體的掃描系統(tǒng)的方塊圖。
具體實施例方式圖2為與本揭示案的實施例一致的具有絕緣修改器208的等離子體處理裝置200 的方塊圖。絕緣修改器208經(jīng)組態(tài)以修改等離子體鞘M2內的電場，以控制等離子體140 與等離子體鞘242之間的邊界Ml的形狀。因此，越過等離子體鞘對2自等離子體140被吸引的離子102可以較大的入射角范圍撞擊工件138。本文可進一步將等離子體處理裝置200描述為等離子體摻雜裝置。然而，等離子體處理裝置200亦可包含(但不限于)蝕刻及沉積系統(tǒng)。此外，等離子體摻雜系統(tǒng)可對經(jīng)處理的工件執(zhí)行許多不同材料修改處理。一種此類處理包含用所要摻雜劑來摻雜工件(諸如半導體基板)。等離子體處理裝置200可包含處理腔室202、壓板134、源206以及絕緣修改器208。壓板134定位于處理腔室202中，用于支撐工件138。工件可包含(但不限于)半導體晶圓、平坦面板、太陽電池板(solar panel)以及聚合物基板。在一實施例中，半導體晶圓可具有圓盤形狀，其具有300毫米(mm)的直徑。如此項技術中已知，源206經(jīng)組態(tài)以在處理腔室202中產(chǎn)生等離子體140。在圖2的實施例中，絕緣修改器208包含一對絕緣體 212及214，-二者之間界定間隙，所述間隙具有水平間距(G)。在其他實施例中，絕緣修改器可僅包含一個絕緣體。此對絕緣體212及214可為具有薄的平坦形狀的一對薄片。在其他實施例中，所述對絕緣體212及214可為其他形狀，諸如管形、楔形，且/或具有接近所述間隙的傾斜邊緣。在一實施例中，由此對絕緣體212及214界定的間隙的水平間距可為約6. 0毫米 (mm)。此對絕緣體212及214亦可定位在由工件138的前表面界定的平面151上方的垂直間距(vertical spacing) (Z)處。在一實施例中，所述垂直間距(Z)可為約3. 0mm。在操作中，氣體源(gas source) 288將可離子化氣體(ionizable gas)供應至處理腔室202?？呻x子化氣體的實例包含(但不限于)BF3> BI3、N2、Ar、PH3> AsH3、B2H6, H2、Xe、 Kr、Ne、He、SiH4, SiF4, GeH4、GeF4、CH4、CF4, AsF5, PF3 及 PF5。源 206 可藉由激發(fā)及離子化提供至處理腔室202的氣體而產(chǎn)生等離子體140。可藉由不同機制越過等離子體鞘M2自等離子體140吸引離子。在圖2的實施例中，偏壓源290經(jīng)組態(tài)以加偏壓于工件138，以越過等離子體鞘M2自等離子體140吸引離子102。偏壓源290可為用以提供DC電壓偏壓信號的DC電源，或用以提供RF偏壓信號的RF電源。有利的是，絕緣修改器208修改等離子體鞘對2內的電場，以控制等離子體140與等離子體鞘242之間的邊界Ml的形狀。在圖2的實施例中，絕緣修改器208包含一對絕緣體212及214。絕緣體212、214可由石英、氧化鋁、氮化硼、玻璃、氮化硅等制造。等離子體140與等離子體鞘242之間的邊界241可相對于平面151具有凸形狀。當偏壓源290加偏壓于工件138時，離子102以較大的入射角范圍被越過等離子體鞘242而吸引穿過絕緣體212與214之間的間隙。舉例而言，遵循軌跡路徑(trajectory path) 271的離子可相對于平面151以+ θ °的角度撞擊工件138。遵循軌跡路徑270的離子可相對于同一平面151 以約0°的角度撞擊工件138。遵循軌跡路徑沈9的離子可相對于平面151以-θ °的角度撞擊工件138。因此，入射角的范圍可在以約0°為中心的+ θ°與-θ°之間。另外，一些離子軌跡路徑(諸如路徑269及271)可彼此交叉。視若干因數(shù)(包含但不限于，絕緣體 212與214之間的水平間距(G)、絕緣體在平面151上方的垂直間距(Z)、絕緣體212及214 的介電常數(shù)(dielectric constant)以及其他等離子體處理參數(shù))而定，入射角(θ )的范圍可在以約0°為中心的+60°與-60°之間。因此，工件138上的較小的三維結構可由離子102均勻地處理。舉例而言，與圖1的情形相比，溝槽244的為說明的清楚起見而具有夸大尺寸的側壁247可由離子102更均勻地處理。轉向圖3，說明一例示性等離子體摻雜裝置300的方塊圖。與圖2的裝置一致，等離子體摻雜裝置300具有一對絕緣體212及214，以控制等離子體140與等離子體鞘242之間的邊界Ml的形狀。等離子體摻雜裝置300包含處理腔室202，其界定封閉體(enclosed volume) 3030 氣體源304經(jīng)由質量流量控制器(mass flow controller) 306向處理腔室302的封閉體 303提供主要摻雜劑氣體(primary dopant gas)。氣體隔板(gas baffle) 370可定位于處理腔室202中，以使來自氣體源304的氣體流偏轉。壓力計(pressure gauge) 308量測處理腔室202內的壓力。真空泵(vacuum pump) 312經(jīng)由排氣口(exhaust port)310抽空來自處理腔室202的排氣。排氣閥(exhaust valve) 314控制經(jīng)由排氣口 310的排氣傳導 (exhaust conductance)。等離子體摻雜裝置300可進一步包含氣體壓力控制器(gas pressure controller) 316，其電連接至質量流量控制器306、壓力計308及排氣閥314。氣體壓力控制器316可經(jīng)組態(tài)以藉由在回應于壓力計308的回饋環(huán)路(feedback loop)中用排氣閥314 控制排氣傳導或用質量流量控制器306控制處理氣體流動速率，以維持處理腔室202中的所要壓力。處理腔室202可具有腔室頂部(chamber top) 318，其包含第一區(qū)段(first section) 320，所述第一區(qū)段320由介電材料形成，且在大體水平方向上延伸。腔室頂部318 亦包含第二區(qū)段(second SeCti0n)322，其由介電材料形成，且在大體垂直方向上自第一區(qū)段320延伸一高度。腔室頂部318進一步包含蓋(lid)324，其由導電且導熱的材料形成，且在水平方向上延伸越過第二區(qū)段322。等離子體摻雜裝置進一步包含源301，其經(jīng)組態(tài)以在處理腔室202內產(chǎn)生等離子體140。源301可包含RF源350，諸如電源，用以將RF功率供應至平面天線(planar antenna) 3 及螺旋天線(helical antenna) 346中的一者或兩者，以產(chǎn)生等離子體140。RF 源；350可藉由阻抗匹配網(wǎng)絡(impedance matching network) 352耦接至天線326、；346，阻抗匹配網(wǎng)絡352使RF源350的輸出阻抗與RF天線326、；346的阻抗匹配，以便使自RF源350 轉移至RF天線326、346的功率增至最大。等離子體摻雜裝置亦可包含偏壓電源(bias power supply) 390，其電耦接至壓板134。等離子體摻雜系統(tǒng)可進一步包含控制器356及用戶界面系統(tǒng)(user interface system) 358?？刂破?56可為或包含通用電腦(general-purpose computer)或通用電腦的網(wǎng)絡，其可經(jīng)程式化以執(zhí)行所要的輸入/輸出功能?？刂破?56亦可包含通信設備、數(shù)據(jù)儲存設備及軟件。用戶界面系統(tǒng)358可包含諸如觸控式屏幕、鍵盤、使用者指點設備(user pointing device)、顯示器、打印機等設備，以允許使用者經(jīng)由控制器356輸入命令及/或數(shù)據(jù)，且/或監(jiān)視等離子體摻雜裝置。屏蔽環(huán)(shield ring) 394可安置于壓板134周圍， 以改良工件138的邊緣附近的所植入離子分布的均勻性。亦可將諸如法拉第杯(Faraday cup) 399的一或多個法拉第感測器定位于屏蔽環(huán)394中，以感測離子束電流。在操作中，氣體源304供應含有所要摻雜劑的主要摻雜劑氣體，以供植入工件 138中。源301經(jīng)組態(tài)以在處理腔室302內產(chǎn)生等離子體140。源301可由控制器356控制。為了產(chǎn)生等離子體140，RF源350使RF天線幻6、346中的至少一者中的RF電流共振 (resonate)，以產(chǎn)生振蕩磁場。所述振蕩磁場將RF電流感應至處理腔室202中。處理腔室 202中的RF電流激發(fā)并離子化主要摻雜劑氣體，以產(chǎn)生等離子體140。偏壓電源390提供具有脈沖接通(ON)及斷開(OFF)周期的經(jīng)脈沖的壓板信號，以加偏壓于壓板134，且因此加偏壓于工件138，以使來自等離子體140的離子越過等離子體鞘242朝工件138加速。離子102可為帶正電的離子，且因此經(jīng)脈沖的壓板信號的脈沖接通周期可相對于處理腔室202為負電壓脈沖，以吸引帶正電的離子102?？蛇x擇經(jīng)脈沖的壓板信號的頻率及/或脈沖的工作周期(duty cycle)，以提供所要的劑量率。可選擇經(jīng)脈沖的壓板信號的振幅，以提供所要的能量。有利的是，此對絕緣體212及214控制等離子體140與等離子體鞘242之間的邊界Ml的形狀，如先前相對于圖2詳述。因此，可以較大的入射角范圍越過等離子體鞘M2 吸引離子102穿過絕緣體212與214之間的間隙，以用于摻雜工件138。轉向圖4，說明此對絕緣體212及214以及工件138的局部橫截面圖，其繪示等離子體鞘M2中圍繞由絕緣體212及214界定的間隙的電場線。所述電場線以及等離子體與等離子體鞘242之間的所得弓形邊界241得自電腦模擬，其中工件138在-2，000伏特下偏壓，且絕緣體212及214由玻璃制造。如所說明，圍繞所述間隙的弓形邊界241可進一步具有相對于平面151的凸形狀。圖5為與圖4 一致的橫截面圖，其說明越過等離子體鞘242而加速穿過絕緣體212 與214之間的間隙的模擬離子軌跡。在等離子體摻雜裝置中，離子可因邊界Ml的形狀以及等離子體鞘M2內的電場線而在間隙間距的中心區(qū)域中植入工件138中。舉例而言，在絕緣體212與214之間的總水平間距(Gl)中，離子圍繞中心水平間距(G3)撞擊工件138。 在此實施例中，無離子圍繞接近絕緣體212及214的周邊水平間距(G》及(G4)撞擊工件。圖6是與圖5所說明的離子軌跡一致的撞擊工件138的離子的入射角分布的曲線 602。如圖所示，曲線602揭示入射角以約0°為中心，且在自約+60°至-60°的較大角范圍上改變。此較大入射角范圍達成三維結構的保形(conformal)摻雜。舉例而言，可用具有此較大入射角范圍的離子更均勻地摻雜溝槽結構的側壁。轉向圖7，說明與本揭示案一致的另一實施例的方塊圖，其中可調整絕緣修改器與由工件138的前表面界定的平面151之間的垂直間距(Z)。絕緣修改器可為此對絕緣體 212及214，如在其他實施例中詳述。致動器(actuator) 702可機械耦接至此對絕緣體212 及214，以在如由箭頭720、722所示的相對于平面151的垂直方向上驅動絕緣體。此對絕緣體212及214相對于平面151且亦相對于彼此的Z位置影響等離子體與等離子體鞘之間的邊界的形狀，且亦影響撞擊工件138的離子的軌跡。致動器702可由控制器(諸如控制器 356)控制。圖8為與圖7 —致的橫截面圖，用以說明在所有其他參數(shù)相等的情況下在此對絕緣體212及214相對于平面151的不同Z位置處的離子軌跡。在第一相對較短的Z間隙位置820中，絕緣體212、214定位于平面151上方第一距離(Zl)處。在相比而言較高的Z間隙位置840處，絕緣體212、214定位于平面151上方第二距離(Z2)處，其中(Z2) > (Zl)。 在第一位置820中，等離子體與等離子體鞘之間的邊界841具有相對于平面151的凸形狀。 邊界841亦具有近似接近圓的圓周的一部分的形狀的形狀，其中弓形形狀的頂點在絕緣體 212的頂部表面上方一距離(Za)處。相反，第二位置840中的邊界843具有較淺形狀，其中弓形形狀的頂點在絕緣體212的頂部表面上方較短距離(Zb)處，或其中(Zb) < (Za)。與 Z間隙距離(Zl)及(Z2)組合的邊界841、843的形狀以及等離子體鞘中的電場線影響撞擊工件138的離子的角展。舉例而言，以相對較短的Z間隙位置820撞擊工件138的離子的角展大于以相對較長的Z間隙位置撞擊工件138的離子的角展。另外，離子撞擊工件138的具有較短Z間隙位置820的較寬水平間距(G5)(與具有較高Z間隙位置的水平間距(G6)相比，其中(G6) < (G5))。盡管圖8中未說明，但每一絕緣體212及214的Z間隙位置亦可彼此不同，以進一步影響等離子體與等離子體鞘之間的邊界的形狀，且因此影響離子的角展。
轉向圖9，說明與本揭示案一致的另一實施例的方塊圖，其中可調整絕緣體212與 214之間的水平間距(G)。水平間距調整可代替或加上圖8及圖9早先詳述的垂直間距調整。致動器902可機械耦接至此對絕緣體212及214中的至少一者，以在由箭頭906所示的方向上，相對于彼此驅動絕緣體。致動器902可由控制器(諸如控制器356)控制。圖10為與圖9 一致的橫截面圖，用以說明在所有其他參數(shù)相等的情況下在絕緣體 212與214之間的不同水平間隙間距下的離子軌跡。在第一相對較短水平間隙位置1020 中，絕緣體212、214定位為彼此相距第一水平距離(Ga)。在相比而言較長的水平間隙位置 1040中，絕緣體212、214定位為彼此相距第二水平距離(( )，其中(( ) > (Ga)。在第一位置1020中，等離子體與等離子體鞘之間的邊界1041具有相對于平面151的凸形狀。邊界1041亦具有近似接近圓的圓周的一部分的形狀的形狀。相反，第二位置1040中的邊界 1043具有相對于平面151的凸形狀，其中邊界1043的中心部分大約平行于平面151。因此， 用相對于平面151具有約0°的入射角的離子撞擊工件138的較大對應中心部分。圖11為具有用以相對于工件138驅動絕緣修改器208的掃描系統(tǒng)1102的等離子體處理裝置1100的方塊圖。在圖11的實施例中，絕緣修改器208包含一對正方形絕緣薄片1112及1114，其最佳可見于圖12中。掃描系統(tǒng)1102可包含致動器1104，其機械耦接至絕緣薄片1112及1114，以驅動所述絕緣薄片1112及1114。致動器1104可由控制器(諸如控制器356)控制。圖12為正方形絕緣薄片1112及1114以及圓盤形工件138的平面圖，用以說明其間的相對移動的一實例。在圖12的實施例中，掃描系統(tǒng)1102可驅動正方形絕緣薄片1112 及1114自位置A至位置B及位置C等，使得工件138的所有部分暴露于由此對正方形絕緣薄片1112及1114界定的間隙。若笛卡爾座標系統(tǒng)(Cartesian coordinate system)如圖 12中詳述般界定，則在圖12的X方向上驅動絕緣薄片1112及1114。在其他實施例中，可在Y方向上或以X與Y方向之間的任何角度驅動絕緣薄片1112及1114或另一組不同絕緣薄片。另外，工件138可隨著掃描系統(tǒng)1102在一個方向上驅動絕緣薄片1112及1114而旋轉。工件138亦可在掃描系統(tǒng)1102在一個方向上驅動絕緣薄片之后旋轉一預定旋轉角度。 在一實例中，所述旋轉可圍繞工件的中心軸，如由箭頭IlM所說明。轉向圖13，說明與圖11 一致的掃描系統(tǒng)1102。與圖11相比，圖13的掃描系統(tǒng) 1102包含多個絕緣體1302-1、1302-2、1302-3、…、1302_(η_1)以及1302-η，在其之間界定多個間隙1303-1、1303-2、"^1303-1^掃描系統(tǒng)可相對于工件138驅動所述多個絕緣體 1302-1、1302-2、1302-3、...、1302-(n_l)以及 1302-n，因此所述多個間隙 1303-1、 1303-2、…、1303-n 經(jīng)過工件 138。因此，提供一種絕緣修改器以控制等離子體與等離子體鞘的間的邊界的形狀。越過等離子體鞘自等離子體吸引的微粒的入射角因此可以較大的入射角范圍撞擊相關聯(lián)的工件。在一種情況下，入射角范圍(0)可為與+60°與-60° (以約0°為中心)之間一樣大。在等離子體摻雜應用中，可更均勻地摻雜工件上的較小三維結構。舉例而言，與具有低得多的入射角范圍的已知等離子體摻雜裝置相比，可更均勻地摻雜溝槽244的側壁M7 (見圖2)。本揭示案的范疇不受本文所描述的特定實施例限制。實際上，本領域技術人員自前面的描述以及隨附圖將明白除本文所述之外的本揭示案的其他各種實施例及修改。因此，此些其他實施例及修改既定屬于本揭示案的范疇內。另外，盡管本文已出于特定目的在特定環(huán)境中的特定實施方案的上下文中描述了本揭示案，但本領域技術人員將認識到，本揭示案的有用性不限于此，且本揭示案可為任何數(shù)目的目的在任何數(shù)目的環(huán)境下有益地實施。因此，下文所陳述的權利要求應鑒于如本文所述的本揭示案的完整廣度及精神而解釋。
權利要求
1.一種等離子體處理裝置，包括處理腔室；壓板，定位于所述處理腔室中，用于支撐工件；源，經(jīng)組態(tài)以在所述處理腔室中產(chǎn)生等離子體，所述等離子體具有鄰近于所述工件的前表面的等離子體鞘；以及絕緣修改器，經(jīng)組態(tài)以控制所述等離子體與所述等離子體鞘之間的邊界的形狀，使得所述邊界的所述形狀的一部分不平行于由所述工件的面向所述等離子體的前表面界定的平面。
2.根據(jù)權利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述絕緣修改器包括其間界定間隙的一對絕緣體，且其中圍繞所述間隙的所述邊界的所述形狀為相對于所述平面的凸形狀。
3.根據(jù)權利要求2所述的等離子體處理裝置，其中所述一對絕緣體包括一對絕緣薄片。
4.根據(jù)權利要求2所述的等離子體處理裝置，更包括致動器，所述致動器機械耦接至所述一對絕緣體中的至少一絕緣體，以調整所述間隙的水平間距。
5.根據(jù)權利要求2所述的等離子體處理裝置，更包括致動器，所述致動器機械耦接至所述一對絕緣體，以調整所述一對絕緣體與由所述工件的面向所述等離子體的所述前表面界定的所述平面之間的垂直間距。
6.根據(jù)權利要求2所述的等離子體處理裝置，其中所述一對絕緣體由石英制造。
7.根據(jù)權利要求2所述的等離子體處理裝置，更包括掃描系統(tǒng)，所述掃描系統(tǒng)經(jīng)組態(tài)以相對于所述工件移動所述一對絕緣體。
8.根據(jù)權利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述絕緣修改器包括其間界定多個間隙的多個絕緣體，且其中圍繞所述多個間隙中的每一者的所述邊界的所述形狀為相對于所述平面的凸形狀。
9.根據(jù)權利要求1所述的等離子體處理裝置，更包括偏壓源，所述偏壓源經(jīng)組態(tài)以加偏壓于所述工件，以越過所述等離子體鞘自所述等離子體朝所述工件吸引離子，用于摻雜所述工件，其中所述離子相對于所述平面的入射角范圍受所述等離子體與所述等離子體鞘之間的所述邊界的所述形狀影響。
10.根據(jù)權利要求9所述的等離子體處理裝置，其中所述邊界的所述形狀為相對于所述平面的凸形狀，因此越過所述等離子體鞘自所述等離子體吸引的所述離子具有至少一些彼此交叉的離子軌跡。
11.根據(jù)權利要求9所述的等離子體處理裝置，其中所述入射角范圍以約0°為中心在約正60°與負60°之間。
12.一種方法，包括將工件定位在處理腔室中；在所述處理腔室中產(chǎn)生等離子體，所述等離子體具有鄰近于所述工件的前表面的等離子體鞘；以及用絕緣修改器修改所述等離子體與所述等離子體鞘之間的邊界的形狀，使得所述邊界的所述形狀的一部分不平行于由所述工件的面向所述等離子體的所述前表面界定的平面。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述修改操作包括形成由一對絕緣體界定的間隙，且其中圍繞所述間隙的所述邊界的所述形狀為相對于所述平面的凸形狀。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，更包括調整所述間隙的水平間距。
15.根據(jù)權利要求13所述的方法，更包括調整所述一對絕緣體與由所述工件的面向所述等離子體的所述前表面界定的所述平面之間的垂直間距。
16.根據(jù)權利要求13所述的方法，更包括使所述工件相對于所述絕緣修改器旋轉。
17.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中所述等離子體與所述等離子體鞘之間的所述邊界的所述形狀的一部分為相對于所述平面的凸形狀。
18.根據(jù)權利要求12所述的方法，更包括越過所述等離子體鞘自所述等離子體朝所述工件吸引離子，用于摻雜所述工件，其中所述離子相對于所述平面的入射角范圍受所述等離子體與所述等離子體鞘之間的所述邊界的所述形狀影響。
19.根據(jù)權利要求18所述的方法，其中所述入射角范圍以約0°為中心在約正60°與負60°之間。
20.根據(jù)權利要求18所述的方法，其中所述等離子體與所述等離子體鞘之間的所述邊界的所述形狀為相對于所述平面的凸形狀，因此越過所述等離子體鞘自所述等離子體吸引的所述離子具有至少一些彼此交叉的離子軌跡。
全文摘要
一種等離子體處理裝置包含處理腔室；壓板，其定位于所述處理腔室中，用于支撐工件；源，其經(jīng)組態(tài)以在所述處理腔室中產(chǎn)生等離子體，所述等離子體具有鄰近所述工件的前表面的等離子體鞘；以及絕緣修改器。所述絕緣修改器經(jīng)組態(tài)以控制等離子體與等離子體鞘之間的邊界的形狀，使得所述邊界的形狀的一部分不平行于由工件的面向等離子體的前表面界定的平面?？刂扑龅入x子體與所述等離子體鞘之間的所述邊界的所述形狀使得能夠達成撞擊所述工件的微粒的較大的入射角范圍。
文檔編號H05H1/34GK102422722SQ201080019703
公開日2012年4月18日 申請日期2010年4月1日 優(yōu)先權日2009年4月3日
發(fā)明者伯納德·G·琳賽, 克里斯多夫·J·里維特, 盧多維克·葛特, 提摩太·J·米勒 申請人:瓦里安半導體設備公司