使用脉冲电子束进行等离子体加工的方法与流程

技术特征：
1.一种等离子体加工方法，包括循环地执行以下步骤：将气体连续地提供到加工室中达第一持续时间；在提供该气体的同时，将交流(ac)源功率连续地提供到源功率耦合元件达该第一持续时间，该ac源功率在该加工室中生成等离子体；在提供该气体和该ac源功率的同时，将第一负偏置电压施加到电子源电极达第二持续时间，该第一负偏置电压生成朝向衬底固持器引导的电子束，在该第二持续时间结束时，从该电子源电极去除该第一负偏置电压达第三持续时间以中断该电子束的生成；在提供该气体和该ac功率的同时，将第二负偏置电压施加到该衬底固持器；并且其中，该第一持续时间等于该第二持续时间和该第三持续时间的总和。2.如权利要求1所述的方法，其中，施加该第二负偏置电压包括：在该第二持续时间之后，将该第二负偏置电压施加到该衬底固持器达第四持续时间，该第四持续时间小于该第一持续时间。3.如权利要求2所述的方法，其中，该第四持续时间等于该第三持续时间，并且其中，该第二负偏置电压在该第二持续时间结束时被施加。4.如权利要求1所述的方法，其中，施加该第二负偏置电压包括：将该第二负偏置电压连续地施加到该衬底固持器达该第一持续时间。5.如权利要求4所述的方法，其中，该第二负偏置电压在该第二持续时间期间处于第一值，并且该第二负偏置电压在该第三持续时间期间处于不同于该第一值的第二值。6.如权利要求1所述的方法，其中，该第二持续时间小于约3ms。7.如权利要求1所述的方法，其中，该第一负偏置电压是基本上恒定的dc电压，并且其中，施加该第二负偏置电压包括将包括负dc偏移的射频信号施加到该衬底固持器。8.一种等离子体刻蚀方法，包括：在加工室中生成电感耦合等离子体；使用朝向设置在该加工室中的衬底的第一表面引导的第一电子束在该第一表面形成第一聚合物层，该第一电子束由电子源电极的面向该第一表面的第二表面的第一负偏置电压生成达第一持续时间；以及在该第一持续时间之后，通过使用被施加达第二持续时间的第二负偏置电压将该电感耦合等离子体的正离子朝向该第一表面加速来对该第一聚合物层和该衬底的第一表面进行刻蚀。9.如权利要求8所述的方法，进一步包括：在该第一持续时间期间施加该第二负偏置电压，该第二负偏置电压小于该第一负偏置电压。10.如权利要求8所述的方法，其中，该等离子体刻蚀方法是原子层刻蚀(ale)工艺。11.如权利要求8所述的方法，其中，该等离子体刻蚀方法是自对准接触(sac)刻蚀工艺。12.如权利要求8所述的方法，其中，该衬底的第一表面是设置在包括高纵横比的凹陷区域中的填充材料的暴露表面。
13.如权利要求12所述的方法，其中，该高纵横比大于约50。14.如权利要求8所述的方法，进一步包括：使用朝向该衬底的第三表面引导的第二电子束在该第三表面形成第二聚合物层，该第二电子束由该第二表面的第三负偏置电压生成达第三持续时间，其中，该第三表面是通过对该第一聚合物层和该第一表面进行刻蚀而形成的刻蚀表面；以及在该第三持续时间之后，通过使用被施加达第四持续时间的第四负偏置电压将该电感耦合等离子体的正离子朝向该第三表面加速来对该第二聚合物层和该衬底的第三表面进行刻蚀。15.一种等离子体加工装置，包括：加工室；第一直流(dc)功率供应节点；电子源电极，该电子源电极耦合至该第一dc功率供应节点并且包括第一表面，该电子源电极被配置为使用第一脉冲dc偏置电势在该加工室中生成脉冲电子束，该第一脉冲dc偏置电势由该第一dc功率供应节点供应至该电子源电极，其中，该第一表面位于该加工室内；衬底固持器，该衬底固持器设置在该加工室中，该衬底固持器包括面向该第一表面的第二表面；以及射频(rf)源功率耦合元件，该射频源功率耦合元件设置在该加工室外部并且被配置为将rf源功率电感耦合至在该加工室内生成的等离子体。16.如权利要求15所述的等离子体加工装置，其中，该rf源功率耦合元件是设置在该加工室周围的感应线圈。17.如权利要求15所述的等离子体加工装置，其中，该rf源功率耦合元件是螺旋谐振器。18.如权利要求15所述的等离子体加工装置，其中，该rf源功率耦合元件是设置在该加工室上方的感应线圈。19.如权利要求15所述的等离子体加工装置，其中，该衬底固持器耦合至第二dc功率供应节点，该第二dc功率供应节点被配置为供应第二脉冲dc偏置电势。20.如权利要求15所述的等离子体加工装置，进一步包括：交流(ac)功率供应节点，该交流功率供应节点耦合至该电子源电极，该电子源电极进一步被配置为将ac功率耦合至该等离子体。

技术总结
一种等离子体加工方法包括将气体连续地提供到加工室中并且将AC源功率提供给源功率耦合元件达第一持续时间。该AC源功率在该加工室中生成等离子体。该方法进一步包括，在提供该气体和该AC源功率的同时，将第一负偏置电压施加到电子源电极达第二持续时间，并且在该第二持续时间结束时，从电子源电极去除该第一负偏置电压达第三持续时间以中断该电子束的生成。该第一负偏置电压生成朝向衬底固持器引导的电子束。该方法还包括在提供该气体和该AC功率的同时，将第二负偏置电压施加到该衬底固持器。该第一持续时间等于该第二持续时间和该第三持续时间的总和。三持续时间的总和。三持续时间的总和。


技术研发人员：彼得
受保护的技术使用者：东京毅力科创株式会社
技术研发日：2020.10.21
技术公布日：2022/8/12