【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开的实施例总体上涉及在半导体器件制造中使用的系统和方法。更具体地，本文所提供的实施例总体上包括用于在等离子体处理期间测量和控制施加到基板的偏压的装置和方法。
技术介绍
可靠地生产高深宽比特征是下一代半导体器件面临的关键技术挑战之一。一种形成高深宽比特征的方法使用等离子体辅助蚀刻工艺，诸如反应性离子蚀刻(rie)等离子体工艺，以在基板的材料层(诸如介电层)中形成高深宽比开口。在典型的rie等离子体工艺中，在处理腔室中形成等离子体，并且使来自等离子体的离子朝向基板的表面加速以在设置在所述基板的所述表面上形成的掩模层下方的材料层中形成开口。典型的反应性离子蚀刻(rie)等离子体处理腔室包括射频(rf)偏压产生器，其向功率电极，诸如位于“静电卡盘”(esc)组件附近的金属板(更通常地称为“阴极”)供应rf电压。功率电极可以通过作为esc组件的一部分的厚介电材料层(例如，陶瓷材料)电容耦合至处理系统的等离子体。在电容耦合气体放电中，等离子体是通过使用耦接至功率电极的射频(rf)产生器或通过rf匹配网络(“rf匹配”)设置在esc组件外部和处理腔室内的单独功率电极产生的，所述rf匹配网络将视在负载调谐至50ω，以最小化反射功率并最大化功率输送效率。将rf电压施加到功率电极导致在基板的处理表面上方形成排斥电子的等离子体壳层，所述处理表面在处理期间定位在esc组件的基板支撑表面上。等离子体壳层的非线性、二极管样特性导致所施加的rf场发生整流，使得在基板与等离子体之间出现直流(dc)电压降或“自偏压”，从而使基板电位相对于等离子体电位为负。此种电压降确定了等离子体离子向
技术介绍
0、背景
技术实现思路
1、本公开的实施例包括一种等离子体处理系统，所述等离子体处理系统包括基板支撑件，所述基板支撑件设置在等离子体处理系统的处理体积内，所述基板支撑件包括基板支撑表面和设置在第一电极与基板支撑表面之间的介电层。所述等离子体处理系统进一步包括第一产生器，所述第一产生器耦接至所述等离子体处理系统的第二电极；以及传感器，所述传感器被设置为距基板支撑表面第一距离。第一产生器被配置为在处理体积内产生等离子体。所述第一电极设置成距所述基板支撑表面第二距离，并且所述第一距离小于所述第二距离。所述传感器通常被配置为在等离子体处理期间检测在基板上形成的电场强度和/或电压。
2、本公开的实施例包括一种等离子体处理系统，所述等离子体处理系统包括基板支撑件，所述基板支撑件设置在等离子体处理系统的处理体积内，所述基板支撑件包括基板支撑表面和设置在第一电极与基板支撑表面之间的介电层。所述等离子体处理系统也包括至少一个传感器，所述至少一个传感器设置为距所述基板支撑表面第一距离，其中所述第一电极设置为距所述基板支撑表面第二距离，所述第一距离和所述第二距离是在第一方向上测量的，所述第一距离小于所述第二距离，并且所述传感器被配置为检测电场强度或电压。
3、本公开的实施例包括一种等离子体处理系统，所述等离子体处理系统包括基板支撑件，所述基板支撑件设置在所述等离子体处理系统的处理体积内，所述基板支撑件包括基板支撑表面、设置在所述基板支撑件中并且距所述基板支撑表面第一距离的第一电极，以及设置在所述基板支撑表面与所述第一电极之间的介电层。所述等离子体处理系统也包括脉冲电压(pv)波形产生器，所述pv波形产生器耦接至所述第一电极；射频(rf)波形产生器，所述rf波形产生器耦接至所述等离子体处理系统的第二电极，其中所述射频(rf)波形产生器被配置为在所述处理体积内产生等离子体；以及传感器，所述传感器被设置成距所述基板支撑表面第二距离。所述第一距离和所述第二距离可以在垂直于所述基板支撑表面的第一方向上测量。所述第二距离小于所述第一距离，并且所述传感器被配置为检测电场强度或电压。
4、本公开的实施例包括一种用于夹持基板的方法，所述方法包括在处理腔室的处理区域中产生等离子体；将第一电压波形施加到设置在基板支撑件中的第一电极以将所述第一电压波形电容耦合到设置在所述基板支撑件的基板支撑表面上的基板，其中所述基板支撑件设置在处理区域中；使用电场传感器测量在第一电极与基板支撑表面之间形成的电场或电压的强度，以及基于电场或电压的所测量强度改变所述第一电压波形。
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1.一种等离子体处理系统，包括：
2.如权利要求1所述的等离子体处理系统，进一步包括第一产生器，所述第一产生器耦接至所述等离子体处理系统的第二电极，其中所述第一产生器被配置为在所述处理体积内产生等离子体。
3.如权利要求2所述的等离子体处理系统，进一步包括：
4.如权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述传感器包括被配置为检测电场强度的光纤电场传感器。
5.如权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述传感器包括被配置为检测电场强度的电场导数传感器。
6.如权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述传感器包括MOSFET器件。
7.如权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述传感器包括变容二极管。
8.如权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述第一电极是静电卡盘电极。
9.如权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述第二距离小于或等于5mm。
10.如权利要求1所述的等离子体处理系统，进一步包括控制器，所述控制器具有处理器，所述处理器被配置为执行计算机可读取指令，所述计算
11.一种等离子体处理系统，包括：
12.如权利要求11所述的等离子体处理系统，进一步包括：
13.如权利要求11所述的等离子体处理系统，其中所述传感器包括光纤电场传感器。
14.如权利要求11所述的等离子体处理系统，其中所述传感器包括电场导数传感器。
15.如权利要求11所述的等离子体处理系统，其中所述传感器包括MOSFET器件。
16.如权利要求11所述的等离子体处理系统，其中所述传感器包括变容二极管。
17.如权利要求11所述的等离子体处理系统，进一步包括控制器，所述控制器具有处理器，所述处理器被配置为执行计算机可读取指令，所述计算机可读取指令使所述系统：
18.一种用于夹持基板的方法，包括：
19.如权利要求18所述的方法，其中产生所述等离子体包括：将射频(RF)波形输送至一个或多个第二电极。
20.如权利要求19所述的方法，其中改变所述第一电压波形包括：将DC偏置电压施加至所述第一电极，其中所述DC偏置电压被配置为改变施加至所述基板的静电夹持力。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种等离子体处理系统，包括：
2.如权利要求1所述的等离子体处理系统，进一步包括第一产生器，所述第一产生器耦接至所述等离子体处理系统的第二电极，其中所述第一产生器被配置为在所述处理体积内产生等离子体。
3.如权利要求2所述的等离子体处理系统，进一步包括：
4.如权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述传感器包括被配置为检测电场强度的光纤电场传感器。
5.如权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述传感器包括被配置为检测电场强度的电场导数传感器。
6.如权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述传感器包括mosfet器件。
7.如权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述传感器包括变容二极管。
8.如权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述第一电极是静电卡盘电极。
9.如权利要求1所述的等离子体处理系统，其中所述第二距离小于或等于5mm。
10.如权利要求1所述的等离子体处理系统，进一步包括控制器，所述控制器具有处理器，所述处理器被配置为执行计算机可读取指令，所述计算机可读取指...
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