用于控制掩模形状并打破选择性与工艺裕度权衡的多态RF脉冲的制作方法

用于控制掩模形状并打破选择性与工艺裕度权衡的多态rf脉冲
技术领域
1.本公开的实施方式涉及用于控制掩模形状并打破选择性与工艺裕度权衡的多态rf脉冲方案。


背景技术：

2.在过去的十年中，rf脉冲技术已经从以连续波模式(cw)方案操作发展到以脉冲模式[开关，二级(level to level)]方案操作。双态rf脉冲的进步已经通过改进工艺裕度与蚀刻选择性、轮廓弯曲、临界尺寸(cd)和蚀刻速率均匀性，实现了高纵横比蚀刻。在当前的双态rf脉冲命名法中，“state1”(或“s1”)表示高偏置和源功率状态，例如大于1kw，其离子能量大于3kev，在小于30mtorr的压强下操作以获得窄iadf。脉冲中称为“state0”(或“s0”)的另一状态表示具有低偏置和源功率(例如小于1kw，其离子能量小于100ev)的沉积步骤。state0主要提供归因于直接离子沉积和离子激活中性沉积等不同机制的钝化。用于操作这种双态rf脉冲方案的典型脉冲重复率为约100hz至2khz。
[0003]
随着器件尺寸继续进一步缩小并随着间距尺寸进一步减小(例如，目前从100nm减小到小于约60nm)，在当前的脉冲技术下，很难打破蚀刻选择性与工艺裕度权衡。当前的技术方案努力平衡高纵横比蚀刻的良好状况，同时保持足够的工艺裕度(例如蚀刻不足、未打开、封盖)。
[0004]
正是在这种背景下出现了本公开的实施方式。


技术实现要素：

[0005]
本公开的实施方式包括用于多态rf脉冲方案以控制掩模形状并打破选择性与工艺裕度权衡的方法和系统。
[0006]
高纵横比(har)触点蚀刻的主要挑战之一是在尝试与掩模(例如poly)相比选择性蚀刻堆叠的同时保持足够的工艺裕度。通常，工艺裕度与颈缩(necking)的形状和幅度(magnitude)有关，因为这在har工艺期间确立了限制性纵横比。然而，本公开的实施方式提供了一种控制掩模(颈部)形状并改进选择性与工艺裕度权衡的方法。
[0007]
根据本公开的实施方式，具有基于仅源功率方案的中间态的多态rf脉冲有助于控制掩膜形状(修剪颈部)，而不会导致不期望的掩膜刻面。将这种仅源功率脉冲方案与传统的双态开关脉冲相结合显著改进了裕度与选择性权衡以利用har工艺改进旋钮的优势。
[0008]
在一些实施方式中，提供了一种用于在等离子体处理系统中对衬底执行蚀刻工艺的方法，所述方法包括：将源rf功率施加到等离子体处理系统的电极；以及向电极施加偏置rf功率；其中源rf功率和偏置rf功率是一起定义多个多态脉冲rf循环的脉冲信号，每个循环具有第一状态、第二状态和第三状态；其中第一状态由具有第一源rf功率电平的源rf功率和具有第一偏置rf功率电平的偏置rf功率定义；其中第二状态由具有基本上为零的功率电平的源rf功率和具有基本上为零的功率电平的偏置rf功率定义；其中第三状态由具有小
于第一源rf功率电平的第二源rf功率电平的源rf功率和具有基本上为零的功率电平的偏置rf功率定义。
[0009]
在一些实施方式中，第一状态被配置为实现对衬底表面上的特征的蚀刻。
[0010]
在一些实施方式中，第二状态被配置为实现衬底表面上的特征的钝化。
[0011]
在一些实施方式中，第三状态被配置为实现去除在特征中形成颈部的材料。
[0012]
在一些实施方式中，偏置rf功率具有小于约10mhz的频率。
[0013]
在一些实施方式中，源rf功率具有大于约20mhz的频率。
[0014]
在一些实施方式中，第三状态的持续时间大约是第一状态的持续时间的一到五倍。
[0015]
在一些实施方式中，第二状态的持续时间大约等于第一状态的持续时间。
[0016]
在一些实施方式中，第一源rf功率电平大约在1到6kw的范围内；其中第一偏置rf功率电平大约在5到20kw的范围内。
[0017]
在一些实施方式中，第二源rf功率电平大约在100w到6kw的范围内。
[0018]
在一些实施方式中，在每个循环内，第三状态紧跟在第二状态之后。
[0019]
在一些实施方式中，在每个循环内，第二状态紧跟在第三状态之后。
[0020]
在一些实施方式中，提供了控制器设备，该控制器设备被配置为使等离子体处理系统在所述等离子体处理系统中的衬底上执行蚀刻工艺，该方法包括以下操作：将源rf功率施加到等离子处理系统的电极；以及向电极施加偏置rf功率；其中源rf功率和偏置rf功率是一起定义多个多态脉冲rf循环的脉冲信号，每个循环具有第一状态、第二状态和第三状态；其中第一状态由具有第一源rf功率电平的源rf功率和具有第一偏置rf功率电平的偏置rf功率定义；其中第二状态由具有基本上为零的功率电平的源rf功率和具有基本上为零的功率电平的偏置rf功率定义；并且其中第三状态由具有小于第一源rf功率电平的第二源rf功率电平的源rf功率和具有基本上为零的功率电平的偏置rf功率定义。
[0021]
应当理解，前述内容代表本公开的某些非限制性实施方式的总结。根据本公开的范围，另外的实现方式对于本领域技术人员将是显而易见的。
附图说明
[0022]
图1a概念性地示出了根据本公开的实施方式的典型dram设备100的剖面透视图。
[0023]
图1b概念性地示出了根据本公开的实施方式的高纵横比蚀刻特征的剖视透视图。
[0024]
图2a是根据本公开的实施方式的用于蚀刻工艺的单个脉冲rf循环的rf功率与时间的关系图。
[0025]
图2b和2c概念性地示出了分别根据上述二级脉冲工艺的s1和s0状态的蚀刻特征的剖视图。
[0026]
图3概念性地示出了当前rf脉冲技术中的权衡情况。
[0027]
图4a、4b和4c概念性地示出了根据本公开的实施方式的多态脉冲rf循环的rf功率与时间的关系。
[0028]
图4d、4e和4f概念性地示出了蚀刻特征的剖面，显示了本文描述的多态脉冲rf循环的每个状态的效果。
[0029]
图5概念性地示出了根据本公开的实施方式在特征的蚀刻期间随着时间改变状态
s2的长度。
[0030]
图6a、6b和6c示出了根据本公开的实施方式的显示多态rf脉冲循环的rf功率与时间的关系图。
[0031]
图6d、6e和6f概念性地示出了蚀刻特征的剖面，其展示了根据图6a、6b和6c的实施方式的状态s1、s2和s0的效果。
[0032]
图7概念性地示出了通过使用本文描述的多态rf脉冲方案来扩展工艺窗口。
[0033]
图8显示了根据本公开的实施方式的示例性icp沉积系统。
[0034]
图9显示了根据本公开的实施方式的用于控制上述系统的控制模块。
具体实施方式
[0035]
在以下描述中，阐述了许多具体细节以提供对所呈现的实施方式的透彻理解。可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所公开的实施方式。在其他情况下，没有详细描述众所周知的工艺操作，以免不必要地模糊所公开的实施方式。虽然将结合具体实施方式描述所公开的实施方式，但应当理解，其并非意在限制所公开的实施方式。
[0036]
目前，当前最先进的电介质蚀刻工艺依赖于实施由开/关或二级rf脉冲支持的一种或两种rf方案以结合高竖直蚀刻速率和足够侧壁钝化的优点。然而，根据本公开的实施方式，确认可以在该工艺中独立恢复或增加更多裕度的额外方案。基于这种方案提供实施方式，从而结合了基于实施多态rf脉冲方案的合适的中间态，其克服了现有蚀刻技术中的基本工艺开发限制和障碍。中间态基于在低离子能量状态下对掩模颈部聚合物的优先修剪，以促进更具侵入性的高能量状态(开/高状态)和更具聚合性的钝化状态(关/低状态)。用源功率引入这种低离子能量状态仅有助于控制颈部/掩模形状。将这种方法与开关脉冲而不是二级脉冲相结合驱动了在掩模的顶部上更多的聚合物沉积，从而钝化掩模的顶部并控制掩模蚀刻速率。该方法从根本上使得能够打破掩模颈部/工艺裕度与选择性之间的权衡。
[0037]
图1a概念性地示出了根据本公开的实施方式的典型dram设备100的剖面透视图。典型的dram设备可由1到1.5微米高的堆叠组成，并且这种dram设备的制造包括电容器102的制作，这需要电容器蚀刻工艺。电容器蚀刻是需要对非常高的纵横比特征(概念性地显示在参考标记104处；例如取决于节点的60到100比1的数量级)进行适当蚀刻的电介质蚀刻工艺的一个示例。此外，间距尺寸也缩放得越来越小，并且随着纵横比变得越来越高，蚀刻过程中对缺陷的容忍度越来越小。对于电容器蚀刻，例如但不受限地，间距尺寸可以小于50nm。应当理解，虽然参考电容器蚀刻描述了本公开的实施方式，但是本公开的原理可以应用于任何适用的设备环境中的任何高纵横比电介质蚀刻(例如3d nand，例如存储器孔蚀刻)。
[0038]
图1b概念性地示出了根据本公开的实施方式的高纵横比蚀刻特征的剖面透视图。进一步概念性地示出了在高纵横比蚀刻中(例如在如上所述的dram电容器的制造环境中)可能出现的几个问题。可能包括以下问题：特征的弯曲，其中一部分蚀刻轮廓变得可重入；特征的扭曲，其中蚀刻方向从笔直的竖直方向侧向偏离；从顶部到底部的临界尺寸变化，例如顶部比底部宽的特征；不完全蚀刻，其中特征未能完全蚀刻以达到其所需的端点；对硬掩模的选择性不足，其中硬掩模被蚀刻，这会导致它变成刻面并加剧弯曲问题。
[0039]
因此，在高纵横比蚀刻中，期望实现轮廓控制，以实现具有最小化扭曲和最小化纵横比依赖性蚀刻(arde)的无弯曲的笔直轮廓蚀刻。期望对硬掩模具有选择性，以避免不完全蚀刻(蚀刻不足)。此外，寻求整个晶片的均匀性，以及保持底层的完整性。
[0040]
图2a是根据本公开的实施方式的用于蚀刻工艺的单个脉冲rf循环的rf功率与时间的关系图。显示了在单个脉冲rf循环期间随时间变化的偏置rf功率和源rf功率。在当前的rf脉冲技术下，采用了使用二级或开关脉冲的双态脉冲方案。在这种双态脉冲方案中，state1(s1)是高离子能量产生状态，其中源rf和偏置rf处于高功率状态，而state0(s0)是低离子能量产生状态，其中源rf和偏置rf处于低功率或完全关闭状态。s1的功能是蚀刻电介质材料，因为s1产生用于激活表面并蚀刻膜的高能离子。而s0的主要作用是钝化，因为s0主要是中性驱动，由此在蚀刻特征中驱动钝化，尽管仍然可以有一些低能量来保持蚀刻。
[0041]
图2b和2c概念性地示出了分别根据上述二级脉冲工艺的s1和s0状态的蚀刻特征的剖视图。如示出的，s1主要实现蚀刻高纵横比特征，但也可导致掩模的溅射和“颈部”轮廓的形成。s0主要实现钝化，从而通过直接离子沉积和离子辅助中性沉积来保护掩模。
[0042]
因此，通过二级(l2l)脉冲rf，s1提供高纵横比蚀刻，但也溅射并形成颈部；s0提供离子辅助中性沉积。然而，两者都会导致一定程度的颈缩，并且当人移动到更高的ar和更小的间距时，打开颈部就变得困难。对于l2l，最紧的临界尺寸出现在颈部，并且这在特征尺寸或间距尺寸变得非常小时往往会限制蚀刻。例如，颈部ar可能几乎是特征ar的两倍。这也限制了人们可以应用的化学物质的种类和可以施加到结构中以进行蚀刻的激励量，因此这在高纵横比蚀刻中作为限制器起作用。
[0043]
图3概念地示出了当前rf脉冲技术中的权衡。例如，在电介质高纵横比触点蚀刻中(例如，在dram&3dnand中)，在使用当前的二级rf脉冲方案时存在一些限制和约束。在当前的二级脉冲下，对于state 1，高功率偏置(例如400khz频率)将是期望的，但由于在400khz:60mhz的高比率下的孔堵塞，因此在实践中是不可用的。并且化学调整以进行补偿会导致过度弯曲。对于state0，使用低功率来保持掩模选择性和弯曲。较高的功率可以改善堵塞但会损害掩模选择性。鉴于这些限制，很难打破双态脉冲中的权衡。
[0044]
因此，当前技术在尺寸缩放方面遇到了限制。随着堆叠变得越来越高，纵横比增加，并且特征越深，蚀刻率作为纵横比依赖性蚀刻(arde)的函数而下降。因此，为了保持更深纵横比的轮廓，典型的权衡在于堆叠蚀刻率并因arde而起。对于越来越紧的间距，为了防止弯曲，使用对掩模刻面的高离子能量。即，s1被操作以产生高离子能量状态并且它导致掩模刻面。另一方面，为了降低更小的间距尺寸的成本，制造商希望减少掩模材料量。鉴于掩模和下面的堆叠，随着工业向越来越小的间距发展，通过使用更少的掩模材料来寻求成本降低。因此，对掩模的选择性很重要。但是为了改进高纵横比下的选择性，代价是堵塞。孔相互堵塞，这会导致设备故障。
[0045]
因此，在当前的rf脉冲方案下，可以看到这些权衡，并且很难打破权衡以改进任何一个方向上的轮廓。
[0046]
然而，根据本公开的实施方式，引入了多态rf脉冲方案，其中中间态基于仅源功率方案。这种多态rf脉冲方案显著改进了裕度与选择性的权衡，以能够以合适轮廓和掩模选择性改进高纵横比特征的蚀刻。
[0047]
图4a、4b和4c概念性地示出了根据本公开的实施方式的多态脉冲rf循环的rf功率
与时间的关系。图4a显示了偏置rf功率和源rf功率两者。为了更加清楚，图4b仅示出了随时间变化的偏置rf功率，并且图4c仅示出了随时间变化的源rf功率。图4d、4e和4f概念性地示出了蚀刻特征的剖面，其显示了本文描述的多态脉冲rf循环的每个状态的效果。脉冲rf循环可以表征为采用三种不同rf状态的三级脉冲rf。如所示实施方式中所示，s1被配置为提供高源功率和高偏置功率。如图4d所示，这产生高纵横比(har)蚀刻，但也产生掩模的溅射以形成颈部。s0被配置为关闭状态，其中没有施加源或偏置电源。如图4e所示，s0在顶部驱动更多的中性沉积，从而保护掩模。在一些实施方式中，so被配置为提供直接离子沉积和离子辅助中性沉积。
[0048]
中间态s2(state2)被配置为使用低源功率和零偏置功率的仅源电源状态(例如60mhz，高频)。如图4f所示，s2有助于诱导解离，并通过蚀刻任何形成的颈部来打开颈部。因此状态s2被配置为打开颈部。
[0049]
因此，根据本公开的实施方式，s1使用高能离子，其形成颈部，但s2打开颈部，而s0提供大量钝化。所得的特征具有打开的颈部，并且由于更多的钝化而具有更多的掩模。这解决了颈部与选择性的权衡问题。
[0050]
相比之下，在仅运行s1和s0的二级rf脉冲方案中，有很多钝化，但也会有颈部，这会堵塞。但是，通过采用s1、s0和s2的三级rf脉冲方案，这提供了打开的颈部和钝化，从而打破了选择性与封盖裕度(cap margin)之间的权衡。从广义上讲，状态s0提供选择性，而状态s2提高封盖裕度。
[0051]
一般而言，在一些实施方式中，偏置功率处于小于约10mhz的频率。在一些实施方式中，偏置功率处于约400khz的频率。
[0052]
在一些实施方式中，源功率处于高于约10mhz的频率。在一些实施方式中，源功率处于大于约20mhz的频率。在一些实施方式中，源功率处于约60mhz的频率。
[0053]
在一些实施方式中，使用不同的发生器将偏置和源频率应用于卡盘。
[0054]
应当理解，在各种实施方式中，偏置和源功率的特定参数在每个状态下都可以变化。
[0055]
在一些实施方式中，s1偏置功率在约5到20kw的范围内。在一些实施方式中，s1源功率在约1到6kw的范围内。在一些实施方式中，s1偏置功率和s1源功率中的任一者或两者可以随时间变化，例如具体取决于特征内蚀刻的经过时间、特征的当前深度或特征的当前纵横比。在一些实施方式中，s1偏置功率和/或s1源功率被配置为随着经过的蚀刻时间、深度或纵横比的增加而增加。
[0056]
一般而言，设想s0状态是关闭状态，其中偏置功率和源功率两者都处于基本上为零或接近零的电平。
[0057]
在一些实施方式中，s2偏置功率基本上为零或接近零。在一些实施方式中，s2源功率在约100w至6kw的范围内。在一些实施方式中，s2源功率可以随时间变化，例如具体取决于特征内蚀刻的经过时间、特征的当前深度或特征的当前纵横比。在一些实施方式中，s2源功率被配置为随着经过的蚀刻时间、深度或纵横比的增加而增加。
[0058]
应当理解，s1、s0和s2的相对持续时间也可以被配置为根据本公开的实施方式提供合适的蚀刻轮廓和蚀刻速率。在一些实施方式中，s2与s1的持续时间的比率在约一比一(1:1)到五比一(5:1)的范围内。
[0059]
在一些实施方式中，s0与s1的持续时间的比率大约为一比一(1:1)。在一些实施方式中，该比率可以变化。
[0060]
应当理解，各种状态的相对持续时间可以取决于间距、蚀刻的深度以及要控制的参数。例如，对于相对浅的ar蚀刻，s2不需要很长即可打开颈部，因为在蚀刻开始时，ar并没有起到那么显著的作用。然而，随着蚀刻加深并且需要更高的ar蚀刻，s2则起到了打开颈部以实现更高纵横比蚀刻的重要作用。
[0061]
图5概念性地示出了根据本公开的实施方式在特征的蚀刻期间随着时间改变状态s2的长度。在所示出的图表500中，显示了s2持续时间与蚀刻深度/时间/纵横比的关系。如所指示的，s2的持续时间随着特征内的当前蚀刻深度或特征的蚀刻时间或特征的当前纵横比的增加而增加。作为示例而非限制，当特征具有相对浅的深度并因此具有较低的纵横比时(如在参考标记502处概念性地显示的)，如之前在特征的蚀刻中可能出现的情况，源rf功率分布则可能看起来如图表504所示，其中s2的持续时间相对较短。相比之下，当特征具有相对深的深度并因此具有较高的纵横比时(如在参考标记506处概念性地显示的)，如稍后在特征的蚀刻中可能出现的情况，源rf功率分布则可能看起来如图表504所示，其中s2持续时间相对较长。
[0062]
因此，纵横比越高，s2持续时间越长，因为颈部打开步骤对于保持蚀刻轮廓变得更加关键。s1、s0和s1的持续时间都是可变化的，并且s2也可以依赖于s1和s0。源rf功率被配置为去除颈部，然后进行钝化。
[0063]
在上述实施方式中，各种状态已经以s1-s0-s2的顺序(并且重复)运行。从广义上讲，这提供了蚀刻(由s1提供)，然后是钝化(由s0提供)，然后是颈部开口(由s2提供)。
[0064]
然而，在其他实施方式中，s2可以发生在s1和s0之间，使得状态的顺序是s1-s2-s0(并且是重复的)。这提供了蚀刻(由s1提供)，然后是颈部开口(由s2提供)，然后是钝化(由s0提供)。
[0065]
图6a、6b和6c示出了根据本公开的实施方式的显示多态rf脉冲循环的rf功率与时间的关系图。图6a示出了随时间变化的偏置rf功率和源rf功率两者。为了更加清楚，图6b仅示出了随时间变化的偏置rf功率，而图6c仅示出了随时间变化的源rf功率。在所示的实施方式中，状态以s1-s2-s0的顺序运行。与之前描述的实施方式一样，s1是采用高偏置功率和高源功率的高离子能量状态。s2是采用基本上为零的偏置功率和低源功率的仅源功率状态。s0是采用基本上为零的偏置功率和基本上为零的源功率的关闭状态。
[0066]
图6d、6e和6f概念性地示出了蚀刻特征的剖面，其展示了根据图6a、6b和6c的实施方式的状态s1、s2和s0的效果。如图6d所示，状态s1生成高离子能量以实现高纵横比特征的蚀刻，但也产生掩模的溅射并导致在特征中形成颈部。如图6e所示，状态s2产生打开颈部的中-低离子能量。如图6f所示，状态s0通过实现直接离子沉积和离子辅助中性沉积来保护掩模。
[0067]
本公开的实施方式适用于电介质蚀刻。在一些实施方式中，采用基于氟的化学物质，例如碳氟化合物、氢氟碳化合物等。
[0068]
当rf脉冲方案开始时，它作为开关脉冲(s1s0)操作。然而，这会造成很多钝化，因此，工业进入了二级脉冲，其中一些功率被放入s0。但这会导致失去具有更多选择性的益处，因为放入更多功率引入了溅出钝化的离子。但是对于这里提供的三级多态rf脉冲，使用
了一种打开颈部同时仍使用钝化的新的仅源态。这打破了选择性与颈部的传统工艺权衡。
[0069]
图7概念性地示出了通过使用本文描述的多态rf脉冲方案来扩展工艺窗口。特别是，在未打开裕度和桥接之间存在权衡。在参考标记700处显示了未打开状态，其中har蚀刻由于特征开口处的颈部堆积而失败。然而，未打开状态的代价是特征的弯曲，并可能导致特征彼此桥接，从而创建导致设备故障的打开触点。因此，存在未打开和桥接状态之间的工艺窗口，但该工艺窗口随着每个新/先进技术节点的cd/间距尺寸的减小而变得更窄。因此，一个关键的工艺目标是在不牺牲未打开裕度的情况下实现弯曲减小，以便扩展高纵横比触点蚀刻能力。寻求改进因较小颈部/大封盖裕度而导致的未打开裕度；并且还寻求改进用于弯曲减小的桥接裕度。
[0070]
图表704显示了缺陷与蚀刻后检查的关系图，其显示了在连续波(参考标记706)、二级(参考标记708)和目前描述的三级(参考标记710)rf脉冲方案下的工艺窗口。
[0071]
从早期的连续波(cw)方案开始，随着间距尺寸的减小，技术发展到二级脉冲，其中脉冲在蚀刻和钝化状态之间进行，这改进了高纵横比蚀刻的工艺窗口。但是现在技术已经发展到一个点，其中间距尺寸决定了人们对高纵横比特征的蚀刻程度。如显示的，本文引入的三级rf脉冲方案进一步拓宽了工艺操作的窗口，由此能够进行蚀刻而不会出现设备故障。可以看出，工艺窗口现在更宽了，并且可以在这个窗口内控制缺陷。
[0072]
如上所述，当颈部上有太多聚合物并且特征开口堵塞时会发生堵塞，或者由于弯曲太大以至于孔桥变成一个(导致打开触点)会发生桥接。在连续波模式下，可以看到如参考标记712处显示的轮廓，其主要堵塞颈部。在二级模式下，提供了如参考标记714处显示的轮廓，其中有较大的颈部和较小的弯曲，因此堵塞得到控制，但工艺窗口非常短。但是对于根据本公开的实施方式的三级脉冲，如参考标记716处显示的轮廓提供了更宽的打开颈部，以及甚至更好的工艺窗口。更快的蚀刻速率和更好的选择性是可能的，因为颈部arde得到缓解。
[0073]
另一个益处是三级rf脉冲方案实现了更广泛的化学物质选择。虽然随着间距尺寸变得越来越小，通常很难引入新的化学物质，但提供更宽的工艺窗口不仅会打开rf方案，还会打开化学物质方案，从而能够应用更多的钝化化学物质来钝化侧壁。
[0074]
本文描述的各种实施方式可以在等离子体处理系统中执行。参考图8，示例性等离子体处理系统或装置可以包括腔室801，其具有用于将气体(805、807、809)(例如反应物和吹扫气体)或其他化学物质分配到腔室801的气体喷射器/喷头/喷嘴803；腔室壁811；用于保持要处理的衬底或晶片815的卡盘813，该卡盘813可以包括用于夹持和释放晶片的静电电极。卡盘813被加热以进行热控制，从而能够将衬底815加热到期望的温度。在一些实施方式中，卡盘813可以使用rf电源817充电以根据本公开的实施方式提供偏置电压。
[0075]
源rf电源819被配置为向卡盘813中的电极提供源rf功率以在衬底815上方的处理空间中生成等离子体825。在一些实施方式中，加热腔室壁以支持热管理和效率。真空源827提供真空以从腔室801抽出气体。系统或装置可以包括系统控制器829，其用于控制腔室或装置的一些或全部操作，例如调节腔室压力、惰性气体流量、等离子体源功率、等离子源频率、反应气体流量；偏置功率、偏置频率、温度、真空设置；和其他处理条件。
[0076]
在一些实施方式中，系统/装置可以包括多于一个用于处理衬底的腔室。
[0077]
图9示出了根据本公开的实施方式的用于控制上述系统的控制模块900。例如，控
制模块900可以包括处理器、存储器和一个或多个接口。控制模块900可用于部分地基于感测值来控制系统中的设备。例如，控制模块900可以基于感测值和其他控制参数来控制阀902、滤波器加热器904、泵906和其他设备908中的一个或多个。控制模块900接收来自例如压力计910、流量计912、温度传感器914和/或其他传感器916的感测值。控制模块900还可用于控制反应物输送和等离子体处理期间的处理条件。控制模块900通常将包括一个或多个存储器设备和一个或多个处理器。
[0078]
控制模块900可以控制反应物输送系统和等离子体处理装置的活动。控制模块900执行计算机程序，其包括用于控制处理时间、输送系统温度、滤波器上的压差、阀位置、气体混合物、腔室压力、腔室温度、晶片温度、rf功率电平、晶片esc或基座位置以及特定过程的其他参数的指令集。控制模块900还可监测压差并自动将蒸汽反应物输送从一个或多个路径切换到一个或多个其他路径。在一些实施方式中可以采用存储在与控制模块900相关联的存储器设备上的其他计算机程序。
[0079]
通常会有与控制模块900相关联的用户界面。用户界面可以包括显示器918(例如，装置和/或处理条件的显示屏和/或图形软件显示器)，以及用户输入设备920，例如定点设备、键盘、触摸屏、麦克风等。
[0080]
用于控制工艺顺序中的反应物输送、等离子体处理和其他过程的计算机程序可以用任何传统的计算机可读编程语言编写：例如，汇编语言、c、c 、pascal、fortran或其他。编译后的目标代码或脚本由处理器执行，以执行程序中标识的任务。
[0081]
控制模块参数与处理条件有关，该处理条件例如滤波器压差、处理气体成分和流速、温度、压力、等离子条件，例如rf功率电平和rf频率、冷却气体压力和腔室壁温度。
[0082]
系统软件可以以许多不同的方式设计或配置。例如，可以编写各种腔室组件子例程或控件以控制执行本发明的沉积工艺所需的腔室组件的操作。用于此目的的程序或程序部分的示例包括衬底定位代码、处理气体控制代码、压力控制代码、加热器控制代码和等离子体控制代码。
[0083]
虽然为了清楚理解的目的已经对前述实施方式进行了一些详细的描述，但是明显可以在所公开的实施方式的范围内实施某些改变和修改。应当注意，有许多替代方式来实现本发明实施方式的过程、系统和装置。因此，本发明实施方式被认为是说明性的而不是限制性的，并且实施方式不限于本文给出的细节。