通过返回路径电抗调谐控制处理站内的等离子体空间密度的制作方法

背景技术：

1、基于等离子体的制造工艺用于各种半导体制造工艺。等离子体可以通过向处理站的电极提供高功率射频(rf)信号来形成。控制站内等离子体的空间密度可能很有用，例如，可以控制正在处理的晶圆上沉积膜的厚度。然而，等离子体密度的控制可能难以实现。

2、这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。在此背景技术部分中描述的范围内的当前署名的发明人的工作以及在申请日不会以其他方式构成现有技术的说明书的各方面既不明确也不默示地承认是针对本公开的现有技术。

技术实现思路

1、本文公开了通过返回路径电抗调节来控制具有处理站内的等离子体的空间密度的技术。于某些实施方案中，一种半导体制造室可以包含：基座，其被配置成支撑正在处理的晶圆。所述室还包含喷头。所述室还可以包含：两个或更多个未通电电极，其操作性地耦合到所述喷头或所述基座。所述室还可以包含：一个或更多个可变电抗，其耦合到所述两个或更多个未通电电极中的至少一者，其中，调节所述一个或更多个可变电抗的电抗以控制所述制造室内等离子体的空间密度。

2、在某些示例中，对所述一个或更多个可变电抗的电抗进行调节降低所述晶圆附近发生电弧的可能性。

3、在某些示例中，所述两个或更多个未通电电极通过以下至少一者彼此隔开：非气态介电材料、真空或充气间隙。在某些示例中，所述喷头的主体包括所述介电材料，且其中所述两个或更多个未通电电极被设置在所述喷头主体内。在某些示例中，所述两个或更多个未通电电极在所述喷头的导电主体内由所述介电材料隔开。

4、在某些示例中，所述两个或更多个未通电电极中的至少一个电极被固定到所述喷头的周边。

5、在某些示例中，所述两个或更多个未通电电极操作性地耦合到所述喷头，且其中射频源操作性地耦合到所述基座。

6、在某些示例中，所述两个或更多个未通电电极操作性地耦合到所述基座，且其中射频源操作性地耦合到所述喷头。

7、在某些示例中，调整所述一个或更多个可变电抗的电抗以控制所述制造室内的所述等离子体在径向方向上的所述空间密度。

8、在某些示例中，调整所述一个或更多个可变电抗的所述电抗以控制所述制造室内的所述等离子体在方位角方向上的所述空间密度。

9、在某些示例中，所述一个或更多个可变电抗包括可变电容器。

10、在某些示例中，所述一个或更多个可变电抗包括可变电感器。

11、根据某些示例，一种控制处理站内等离子体的空间密度的方法包含：取得与所述处理站内正在进行的基于等离子体的制造工艺相关的信息；以及基于所述信息修改一个或更多个可变电抗，所述一个或更多个可变电抗各自操作性地耦合到两个或更多个未通电电极中的对应一者，所述两个或更多个未通电电极被设置在喷头或基座内或连接到所述喷头或所述基座，其中对所述一个或更多个可变电抗的所述修改使得所述处理站内的等离子体密度在空间上得到控制。

12、在某些示例中，所述信息从设置在所述处理站内的一个或更多个传感器或相机取得。

13、在某些示例中，所述信息表示正在经历所述制造工艺的晶圆的表面上在当前时间点的膜厚度。在某些示例中，确定所述一个或更多个可变电抗的值以增加将所述膜厚度朝目标膜厚度特性调整的可能性。在某些示例中，所述目标膜厚度特性包括正在经历所述制造工艺的所述晶圆的整体空间范围内的膜厚度。

14、在某些示例中，所述两个或更多个未通电电极由以下至少一者隔开：非气态介电材料、真空或充气间隙。在某些示例中，所述一个或更多个可变电抗包括一个或更多个可变电容器。

1.一种半导体制造室，其包含：

2.根据权利要求1所述的半导体制造室，其中对所述一个或更多个可变电抗的电抗进行调节降低所述晶圆附近发生电弧的可能性。

3.根据权利要求1所述的半导体制造室，其中所述两个或更多个未通电电极通过以下至少一者彼此隔开：非气态介电材料、真空或充气间隙。

4.根据权利要求3所述的半导体制造室，其中所述喷头的主体包括所述介电材料，且其中所述两个或更多个未通电电极被设置在所述喷头主体内。

5.根据权利要求3所述的半导体制造室，其中所述两个或更多个未通电电极在所述喷头的导电主体内由所述介电材料隔开。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的半导体制造室，其中所述两个或更多个未通电电极中的至少一个电极被固定到所述喷头的周边。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的半导体制造室，其中所述两个或更多个未通电电极操作性地耦合到所述喷头，且其中射频源操作性地耦合到所述基座。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的半导体制造室，其中所述两个或更多个未通电电极操作性地耦合到所述基座，且其中射频源操作性地耦合到所述喷头。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的半导体制造室，其中调整所述一个或更多个可变电抗的电抗以控制所述制造室内的所述等离子体在径向方向上的所述空间密度。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的半导体制造室，其中调整所述一个或更多个可变电抗的所述电抗以控制所述制造室内的所述等离子体在方位角方向上的所述空间密度。

11.根据权利要求1-5中任一项所述的半导体制造室，其中所述一个或更多个可变电抗包括可变电容器。

12.根据权利要求1-5中任一项所述的半导体制造室，其中所述一个或更多个可变电抗包括可变电感器。

13.一种控制处理站内等离子体的空间密度的方法，所述方法包含：

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述信息从设置在所述处理站内的一个或更多个传感器或相机取得。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述信息表示正在经历所述制造工艺的晶圆的表面上在当前时间点的膜厚度。

16.根据权利要求15所述的方法，其中确定所述一个或更多个可变电抗的值以增加将所述膜厚度朝目标膜厚度特性调整的可能性。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述目标膜厚度特性包括正在经历所述制造工艺的所述晶圆的整体空间范围内的膜厚度。

18.根据权利要求13-17中任一项所述的方法，其中所述两个或更多个未通电电极由以下至少一者隔开：非气态介电材料、真空或充气间隙。

19.根据权利要求13-17中任一项所述的方法，其中所述一个或更多个可变电抗包括一个或更多个可变电容器。