CN104040316A - 用于检测等离子体处理室中的dc偏置的系统、方法和装置 - Google Patents

用于检测等离子体处理室中的dc偏置的系统、方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104040316A
CN104040316A CN201280056979.3A CN201280056979A CN104040316A CN 104040316 A CN104040316 A CN 104040316A CN 201280056979 A CN201280056979 A CN 201280056979A CN 104040316 A CN104040316 A CN 104040316A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vibrating electrode
electrostatic chuck
semiconductor wafer
electrode
top surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280056979.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104040316B (zh
Inventor
阿列克谢·马拉赫塔诺夫
拉金德尔·迪恩赛
肯·卢彻斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lam Research Corp
Original Assignee
Lam Research Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lam Research Corp filed Critical Lam Research Corp
Publication of CN104040316A publication Critical patent/CN104040316A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104040316B publication Critical patent/CN104040316B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32568—Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32577—Electrical connecting means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32697—Electrostatic control
    • H01J37/32706—Polarising the substrate

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

一种测量等离子体室中半导体晶片上的自偏置DC电压的系统和方法，其包括：在等离子体室中的顶电极和静电卡盘的顶表面之间产生等离子体，包括向所述顶电极和所述静电卡盘两者或者其中之一施加一个或多个RF信号。所述晶片被支撑于静电卡盘的所述顶表面上。在所述晶片上形成自偏置DC电压。震荡振动电极以产生可变电容，所述振动电极位于所述静电卡盘内。在传感器电路中形成电流。测量传感器电路中的跨越取样电阻的输出电压，向所述振动电极施加第二DC电势以抵消所述输出电压。所述第二DC电势等于所述晶片上的所述自偏置DC电压。

Description

用于检测等离子体处理室中的DC偏置的系统、方法和装置
背景技术
本发明总体上涉及等离子体处理室，并且更具体地，涉及用于准确地检测正被处理的衬底上的实际的DC偏置的系统、方法和装置。
等离子体处理在半导体制造业中非常常见。典型的等离子体处理是等离子体蚀刻处理，其中在等离子体中产生的等离子体离子与衬底的暴露层发生反应。等离子体离子能渗入衬底的暴露层的厚度是由等离子体离子的能量决定。等离子体离子的能量至少部分地与施加到衬底的偏置相关。
随着半导体器件的尺寸变得更小并被更密集封装，越来越高的深度/宽度的深宽比受到追捧。较高的深宽比要求等离子体离子具有增高的能量水平。
一种增加等离子体离子能量的方法是增大偏置电压。不幸的是，随着偏置电压的增加，在衬底和处理室之间以及在电极和处理室的结构之间产生电弧。此外，即使是相对较小的侵入衬底的偏置区域或等离子体电磁场也能引起相应的电场的显著破坏并且因此导致局部的等离子体离子能量的波动。因此导致等离子体蚀刻处理中的局部的非均匀性。
用于检测衬底的DC偏置的典型方法和结构是接触销。然而，该接触销扰乱衬底的电磁场或等离子体电磁场。此外，随着偏置水平的升高，在衬底和接触销之间能产生电弧。这种电弧能损坏接触销并且歪曲实际检测到的当前的DC偏置的水平。
鉴于上述情况，需要一种用于更准确地测量DC偏置而不引起等离子体蚀刻处理中的相应的、局部的非均匀性的系统、方法和装置。
发明内容
概括地说，本发明通过提供用于更准确地测量DC偏置而不引起等离子体蚀刻处理中的相应的、局部的非均匀性的系统、方法和装置来满足这些需求。应当理解的是，本发明能以多种方式来实现，包括作为过程、装置、系统、计算机可读介质或设备来实现。本发明的几个创造性的实施方式描述如下。
一种实施方式提供了测量等离子体室中半导体晶片上的自偏置DC电压的方法，其包括：在等离子体室中的顶电极和静电卡盘的顶表面之间的区域产生等离子体，包括向顶电极和静电卡盘两者或者其中之一施加一个或多个RF信号。半导体晶片被支撑于静电卡盘的顶表面上。在半导体晶片上形成自偏置DC电压。震荡振动电极以产生可变电容，振动电极位于静电卡盘内，在连接到振动电极的传感器电路中形成电流。测量传感器电路中的跨越取样电阻的输出电压并且向振动电极施加第二DC电势以抵消该输出电压。该第二DC电势等于该半导体晶片上的自偏置DC电压。
震荡该振动电极能包括以介于小于约10Hz和大于约100Hz之间的频率震荡该振动电极。振动电极能包括以介于小于约0.05mm和大于约3.0mm之间的幅值震荡该振动电极。
振动电极与静电卡盘的顶表面能由非导电层分隔开。振动电极与静电卡盘的顶表面能由陶瓷层分隔开。
振动电极能位于静电卡盘的顶表面的支撑半导体晶片的部分的下部。振动电极能基本上居中于静电卡盘的顶表面的支撑半导体晶片的部分的下部。
振动电极能位于静电卡盘的顶表面的非支撑半导体晶片的部分的下部。静电卡盘能包括边缘环并且振动电极能位于边缘环的部分下部。
另一种实施方式提供了测量等离子体室中半导体晶片上的自偏置DC电压的方法，其包括：在等离子体室中的顶电极和静电卡盘的顶表面的陶瓷层之间的区域产生等离子体，包括向顶电极和静电卡盘两者或者其中之一施加一个或多个RF信号。半导体晶片被支撑于静电卡盘的顶表面的陶瓷层上。在半导体晶片上形成自偏置DC电压。以介于小于约10Hz和大于约100Hz之间的频率震荡振动电极以产生可变电容，振动电极位于静电卡盘内并且振动电极与半导体晶片由陶瓷层分隔开。在连接到振动电极的传感器电路中形成电流。测量传感器电路中的跨越取样电阻的输出电压。向振动电极施加第二DC电势以抵消该输出电压，该第二DC电势等于该半导体晶片上的自偏置DC电压。
然而，另一种实施方式提供了测量等离子体室中半导体晶片上的自偏置DC电压的系统。该等离子体室包括：顶电极、用于支撑半导体晶片的静电卡盘和静电卡盘内的振动电极。该系统还包括耦合到顶电极和静电卡盘中的至少一个上的至少一个RF源、连接到振动电极的检测电路、处理气体源和耦合到该至少一个RF源和该等离子体室的控制器。
从下面的详细描述中，结合附图，以举例的方式说明本发明的原理，本发明的其它方面和优点将变得显而易见。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述将容易地理解本发明。
图1是根据本发明的实施方式的等离子体室系统的方框图。
图2A是根据本发明的实施方式的等离子体室中的偏置电压检测电路的方框图。
图2B是根据本发明的实施方式的等离子体室中的静电卡盘的顶视图。
图3是根据本发明的实施方式的说明执行测量自偏置DC电压的操作的方法的流程图。
图4是根据本发明的实施方式的包括一个或多个等离子体室系统的集成系统的方框图。
具体实施方式
现在将描述用于更准确地测量DC偏置而不引起等离子体蚀刻处理中的相应的、局部的非均匀性的系统、方法和装置的几个示例性实施方式。对本领域技术人员显而易见的是，本发明可以在没有本文所阐述的具体细节中的一些或者全部的情况下实施。
静电卡盘的表面的可变电容能被用作准确的、非接触式的DC偏置测量系统。通过以已知的量和已知的频率改变构成电容器的极板之间的距离能够改变电容。检测到的流经可变电容的电流能被用来计算静电卡盘的表面上的DC偏置，从而提供了用于测量DC偏置的非接触式的系统和方法。
图1是根据本发明的实施方式的等离子体室系统100的方框图。等离子体室系统100包括等离子体室101、静电卡盘(ESC)104、在ESC104的顶表面的边缘环112、和顶电极106。顶电极106和ESC104根据具体处理的需要能够被耦合到一个或多个相应的RF信号源120或者接地电位。处理气体供应器140也被耦合到等离子体室101。
控制器130也被耦合到等离子室101和一个或多个RF信号源120和处理气体供应器140。控制器130包括软件、逻辑、存储系统、输入和输出系统，以根据期望的配方或程序来监视控制系统100。输入和输出系统包括用于与用户交互的用户接口系统。输入和输出系统还包括用于传送数据到其它计算机系统以及外围设备(例如，显示器、打印机、远程存储以及其它输入和输出设备)和从其它计算机系统以及外围设备接收数据的网络协议。控制器130可以是标准的，即，通用计算机、或用于具体应用的合适的专用计算机。
静电卡盘(ESC)104能够支撑和固定半导体晶片102于其上。一个或多个RF信号源120还能包括一个或多个DC偏置源。
振动电极202位于静电卡盘(ESC)104的陶瓷层104A的下部或者位于静电卡盘(ESC)104的陶瓷层104A的内部。在替代的实施中，振动电极202’能位于边缘环112的表面的下部。
振动电极202与ESC104由空间S1、S2被物理性地分隔开。该空间S1、S2可以介于约0.5mm和约5.0mm之间。
图2A是根据本发明的实施方式的等离子体室100中的偏置电压检测电路200的方框图。图2B是根据本发明的实施方式的等离子体室100中的静电卡盘104的顶视图。振动电极202能基本上居中于静电卡盘104上或者朝向边缘偏移或者进一步偏移到边缘环112下部的位置202’。振动电极202的顶表面基本上是平的并且在平行于静电卡盘104的陶瓷表面105的平面。
振动电极202具有介于约2.0mm和约15.0mm之间的宽度。振动电极202可以是任何合适的形状。圆形形状能减少振动电极产生电弧的可能性。振动电极202与相邻结构由空间S1、S1’、S2分隔开。振动电极202能以幅值D振动或震荡。振动电极202与半导体晶片102由非导电层104A分隔开。位于振动电极202和半导体晶片102之间的非导电层104A具有介于约1.0mm和约5mm之间的厚度M。
图3是根据本发明的实施方式的说明执行测量自偏置DC电压的操作300的方法的流程图。应当理解的是，本文说明的操作是示例性的，一些操作可以有子操作，并且在其他情况下，本文所描述的特定的操作可能没有包括在所说明的操作中。考虑到这一点，现在将描述该方法和操作300。
在操作305中，向顶电极106和静电卡盘104两者或者其中之一施加一个或多个RF信号以在顶电极106和静电卡盘的顶表面105之间的区域产生等离子体110。在操作310中，在半导体晶片102上形成自偏置DC电压(Vbias)。DC偏置电压Vbias是相对于接地测得的半导体晶片102的DC电势。
在操作315中，以介于小于约0.05mm和大于约3.0mm之间的幅值D和以介于小于约10Hz和大于约100Hz之间的频率f震荡振动电极202。频率f足够低，基本上不与施加到静电卡盘104上的RF信号耦合。振动电极改变其本身与静电卡盘104的陶瓷层104A之间的电容。静电卡盘104的陶瓷层104A的顶表面105由位于静电卡盘的陶瓷层的顶表面(即，在陶瓷层104A的相对于振动电极202的相反侧)上的DC偏置衬底102充电。
在操作320中，电容的变化ΔC导致在传感器电路中形成电流，并且该电流能被测量作为跨越取样电阻204的输出电压Vr。取样电阻204是相对较高的电阻(例如，高于1兆欧和高达100兆欧)，以帮助阻断RF信号穿过电阻204传导。当电路电流为零时，Vvar的值将等于半导体晶片102上形成的Vbias。
在操作325中，可以向振动电极202施加第二DC电势Vvar来补偿陶瓷表面105上的电荷以及抵消传感器电路中的电流，这由跨越取样电阻204的零输出电压来判定。然后该操作方法可以结束。该第二DC电势Vvar等于半导体晶片102上的该DC自偏置电压。
电路200提供半导体晶片102上的晶片DC自偏置电压的具有高准确度并且不实际接触半导体晶片102也不干扰等离子体电场的动态的、原位测量。第二DC偏置电压(Vbias)能随着RF信号彼此之间干扰的建设性和破坏性而变化。
在示例性实施中，振动电极202的宽度W是10mm，并且用0.2mm的幅值D以20Hz的频率f震荡。由振动电极202与陶瓷层104A构成的电容器的可变电容能被用来测量DC偏置电压(Vbias)，如下所示：
ΔC＝ε0A/Δd
其中q是由振动电极202与静电卡盘104构成的电容器上的电荷。C是由振动电极202与静电卡盘104构成的电容器上的电容。是晶片DC自偏置电压(例如，100v)。I是电流。dC是C的导数。Dt是时间的导数。Vr是跨越取样电阻204的输出电压。R是取样电阻204的的电阻(例如，20兆欧)。ΔC是由振动电极202与静电卡盘104构成的电容器上的电容的变化。ε0A是间隙内空气的介电常数与振动电极202的面积的乘积。ΔD是幅值D的变化。
因此上面的关系可以解决如下：
取R＝20兆欧，则跨越电阻204的电压Vr等于0.139v
图4是根据本发明的实施方式的包括一个或多个等离子体室系统100的集成系统400的方框图。集成系统400包括一个或多个等离子体室系统100，以及耦合到单个设备402中的一个或多个等离子体室的集成系统控制器410。集成系统控制器410包括用户接口414或者被耦合(例如，通过有线或者无线网络412)到用户接口414。用户接口414提供用户可读的输出和指令并且能接收用户的输入和提供用户到集成系统控制器410的访问。
集成系统控制器410能包括专用计算机和通用计算机。集成系统控制器410能执行计算机程序416来监视、控制和收集以及存储用于一个或多个等离子体室系统100的数据418(例如，性能档案、性能或缺陷的分析、操作员日志、和历史等)。举例而言，若收集到的数据指示对等离子体室系统的操作调整，则集成系统控制器410能调节等离子体室系统的操作和/或其组分(例如，压力、流速、偏置信号、衬底102的装载和卸载等)。
考虑到上述实施方式，应当被理解的是，本发明可以采用涉及存储在计算机系统中的数据的各种计算机实现的操作。这些操作是那些需要物理量的物理操纵的操作。通常，尽管不是必须的，这些量采用能够被存储、传输、组合、比较、和其它操纵的电信号或磁信号的形式。此外，被执行的操纵通常以诸如产生、识别、确定、或比较等术语称呼。
本发明还可以表现为计算机可读介质上的计算机可读代码。计算机可读介质是能存储其后能被计算机系统读取的数据的任何数据存储设备。计算机可读介质的实施例包括硬盘驱动器、网络附加存储设备(NAS)、只读存储器、随机存取存储器、CD-ROMs、CD-Rs、CD-RWs、DVDs、闪盘、磁带、和其它光学和非光学数据存储设备。计算机可读介质还能被分布在网络耦合计算机系统上，以使计算机可读代码以分布的方式被存储和执行。
应进一步理解的是，并不要求以所说明的顺序来执行上述图中的操作表示的指令，并且该操作表示的所有处理可能不是实施本发明所必需的。此外，任何上述图中描述的处理还可以通过存储在RAM、ROM、或硬盘驱动器中的任何一种或者其组合的软件来实现。
尽管为了清楚理解的目的已经详细地描述了前述的本发明，但显而易见的是，在所附权利要求的范围内可以做出某些改变和修饰。相应地，本发明的实施方式应被视作说明性的而非限制性的，并且本发明并不受限于本文给出的细节，而可以在所附权利要求的范围内修改以及可以是所附权利要求的等同方式。

Claims (19)

1.一种测量等离子体室中半导体晶片上的自偏置DC电压的方法，其包括：
在等离子体室中的顶电极和静电卡盘的顶表面之间的区域产生等离子体，包括向所述顶电极和所述静电卡盘两者或者其中之一施加一个或多个RF信号，其中所述半导体晶片被支撑于静电卡盘的所述顶表面上；
在所述半导体晶片上形成所述自偏置DC电压；
震荡振动电极以产生可变电容，所述振动电极位于所述静电卡盘内；
在连接到所述振动电极的传感器电路中形成电流；
测量传感器电路中的跨越取样电阻的输出电压；以及
向所述振动电极施加第二DC电势以抵消所述输出电压；其中所述第二DC电势等于所述半导体晶片上的所述自偏置DC电压。
2.根据权利要求1所述的方法，其中震荡所述振动电极包括以介于小于约10Hz和大于约100Hz之间的频率震荡所述振动电极。
3.根据权利要求1所述的方法，其中震荡所述振动电极包括以介于小于约0.05mm和大于约3.0mm之间的幅值震荡所述振动电极。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述振动电极与所述静电卡盘的所述顶表面由非导电层分隔开。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述振动电极位于所述静电卡盘的所述顶表面的支撑所述半导体晶片的部分的下部。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述振动电极基本上居中于所述静电卡盘的所述顶表面的支撑所述半导体晶片的部分的下部。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述振动电极位于所述静电卡盘的所述顶表面的非支撑所述半导体晶片的部分的下部。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述静电卡盘包括边缘环并且其中所述振动电极位于所述边缘环的部分的下部。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述振动电极与所述静电卡盘的所述顶表面由陶瓷层分隔开。
10.一种测量等离子体室中半导体晶片上的自偏置DC电压的方法，其包括：
在等离子体室中的顶电极和静电卡盘的顶表面的陶瓷层之间的区域产生等离子体，包括向所述顶电极和所述静电卡盘两者或者其中之一施加一个或多个RF信号，其中所述半导体晶片被支撑于静电卡盘的所述顶表面的所述陶瓷层上；
在所述半导体晶片上形成所述自偏置DC电压；
以介于小于约10Hz和大于约100Hz之间的频率震荡振动电极以产生可变电容，所述振动电极位于所述静电卡盘内并且所述振动电极与所述半导体晶片由所述陶瓷层分隔开；
在连接到所述振动电极的传感器电路中形成电流；
测量传感器电路中的跨越取样电阻的输出电压；以及
向所述振动电极施加第二DC电势以抵消所述输出电压；其中所述第二DC电势等于所述半导体晶片上的所述自偏置DC电压。
11.一种用于测量等离子体室中半导体晶片上的自偏置DC电压的系统，其包
括：
等离子体室，其包括：
顶电极；
用于支撑半导体晶片的静电卡盘；和
所述静电卡盘内的振动电极；
耦合到所述顶电极和所述静电卡盘中的至少一个的至少一个RF源；
连接到所述振动电极的检测电路；
处理气体源；以及
耦合到所述至少一个RF源和所述等离子体室的控制器。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述振动电极能够以介于小于约0.05mm和大于约3.0mm之间的幅值震荡。
13.根据权利要求11所述的系统，其中所述振动电极与所述静电卡盘的所述顶表面由非导电层分隔开。
14.根据权利要求11所述的系统，其中所述振动电极与所述静电卡盘的所述顶表面由陶瓷层分隔开。
15.根据权利要求11所述的系统，其中所述振动电极位于所述静电卡盘的所述顶表面的支撑所述半导体晶片的部分的下部。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述振动电极基本上居中于所述静电卡盘的所述顶表面的支撑所述半导体晶片的部分的下部。
17.根据权利要求11所述的系统，其中所述振动电极位于所述静电卡盘的所述顶表面的非支撑所述半导体晶片的部分的下部。
18.根据权利要求11所述的系统，其中所述静电卡盘包括边缘环并且其中所述振动电极位于所述边缘环的部分的下部。
19.根据权利要求11所述的系统，其中所述振动电极能够以介于小于约10Hz和大于约100Hz之间的频率震荡。
CN201280056979.3A 2011-11-21 2012-11-14 用于检测等离子体处理室中的dc偏置的系统、方法和装置 Active CN104040316B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/301,580 2011-11-21
US13/301,580 US8872525B2 (en) 2011-11-21 2011-11-21 System, method and apparatus for detecting DC bias in a plasma processing chamber
PCT/US2012/065080 WO2013078047A1 (en) 2011-11-21 2012-11-14 System, method and apparatus for detecting dc bias in a plasma processing chamber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104040316A true CN104040316A (zh) 2014-09-10
CN104040316B CN104040316B (zh) 2016-06-08

Family

ID=48426168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280056979.3A Active CN104040316B (zh) 2011-11-21 2012-11-14 用于检测等离子体处理室中的dc偏置的系统、方法和装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8872525B2 (zh)
KR (1) KR20140096299A (zh)
CN (1) CN104040316B (zh)
TW (1) TWI591679B (zh)
WO (1) WO2013078047A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105717337A (zh) * 2014-12-04 2016-06-29 中微半导体设备(上海)有限公司 直流偏压测量系统及方法与吸着力调整系统及方法
CN112526242A (zh) * 2020-11-26 2021-03-19 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体工艺设备及静电卡盘表面电荷量的检测方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9401264B2 (en) 2013-10-01 2016-07-26 Lam Research Corporation Control of impedance of RF delivery path
US9337000B2 (en) * 2013-10-01 2016-05-10 Lam Research Corporation Control of impedance of RF return path
US9595424B2 (en) 2015-03-02 2017-03-14 Lam Research Corporation Impedance matching circuit for operation with a kilohertz RF generator and a megahertz RF generator to control plasma processes
US9761414B2 (en) 2015-10-08 2017-09-12 Lam Research Corporation Uniformity control circuit for use within an impedance matching circuit
CN114446752B (zh) * 2020-11-04 2024-04-05 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种等离子体处理腔内的电弧的检测方法及检测装置
KR102607297B1 (ko) 2020-12-10 2023-11-28 에이피시스템 주식회사 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 모니터링 방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4990859A (en) * 1988-06-24 1991-02-05 Commissariat A L'energie Atomique Process and apparatus for determining the impedance of the discharge in a plasma reactor system comprising a tuning box and application to the regulation of the impedance or the ionic current in such reactor
TW439099B (en) * 1998-10-08 2001-06-07 Lam Res Corp Method and device for compensating wafer bias in a plasma processing chamber
US20030155075A1 (en) * 2002-02-15 2003-08-21 Naoki Yasui Plasma processing apparatus and plasma processing method
CN101047114A (zh) * 2006-03-30 2007-10-03 东京毅力科创株式会社 等离子体处理装置和等离子体处理方法
CN101088147A (zh) * 2004-09-27 2007-12-12 朗姆研究公司 测量自偏压来监控等离子体处理系统中处理的方法和装置
CN101652839A (zh) * 2007-03-30 2010-02-17 朗姆研究公司 在面对晶片的电极上感应直流电压的方法和装置
US20100136793A1 (en) * 2008-11-21 2010-06-03 Applied Materials, Inc. Efficient and accurate method for real-time prediction of the self-bias voltage of a wafer and feedback control of esc voltage in plasma processing chamber

Family Cites Families (70)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4340462A (en) 1981-02-13 1982-07-20 Lam Research Corporation Adjustable electrode plasma processing chamber
RU2094961C1 (ru) 1989-07-20 1997-10-27 Уланов Игорь Максимович Трансформаторный плазмотрон
RU2022917C1 (ru) 1989-09-27 1994-11-15 Уланов Игорь Максимович Способ получения окиси азота
RU2056702C1 (ru) 1990-07-09 1996-03-20 Уланов Игорь Максимович Трансформаторный плазмотрон
US5183990A (en) 1991-04-12 1993-02-02 The Lincoln Electric Company Method and circuit for protecting plasma nozzle
JPH05144594A (ja) 1991-11-19 1993-06-11 Ebara Corp 放電プラズマ発生装置
JPH05166595A (ja) 1991-12-12 1993-07-02 Fuji Denpa Koki Kk 高気圧高密度プラズマ発生方法
US5349271A (en) 1993-03-24 1994-09-20 Diablo Research Corporation Electrodeless discharge lamp with spiral induction coil
US5620524A (en) 1995-02-27 1997-04-15 Fan; Chiko Apparatus for fluid delivery in chemical vapor deposition systems
US5801386A (en) * 1995-12-11 1998-09-01 Applied Materials, Inc. Apparatus for measuring plasma characteristics within a semiconductor wafer processing system and a method of fabricating and using same
US5846883A (en) 1996-07-10 1998-12-08 Cvc, Inc. Method for multi-zone high-density inductively-coupled plasma generation
US6924455B1 (en) 1997-06-26 2005-08-02 Applied Science & Technology, Inc. Integrated plasma chamber and inductively-coupled toroidal plasma source
US6150628A (en) 1997-06-26 2000-11-21 Applied Science And Technology, Inc. Toroidal low-field reactive gas source
US6273022B1 (en) 1998-03-14 2001-08-14 Applied Materials, Inc. Distributed inductively-coupled plasma source
US5998933A (en) 1998-04-06 1999-12-07 Shun'ko; Evgeny V. RF plasma inductor with closed ferrite core
US6335293B1 (en) 1998-07-13 2002-01-01 Mattson Technology, Inc. Systems and methods for two-sided etch of a semiconductor substrate
US6849154B2 (en) * 1998-11-27 2005-02-01 Tokyo Electron Limited Plasma etching apparatus
US6178919B1 (en) 1998-12-28 2001-01-30 Lam Research Corporation Perforated plasma confinement ring in plasma reactors
US6579805B1 (en) 1999-01-05 2003-06-17 Ronal Systems Corp. In situ chemical generator and method
US6392351B1 (en) 1999-05-03 2002-05-21 Evgeny V. Shun'ko Inductive RF plasma source with external discharge bridge
US6206972B1 (en) 1999-07-08 2001-03-27 Genus, Inc. Method and apparatus for providing uniform gas delivery to substrates in CVD and PECVD processes
KR20020029743A (ko) 1999-08-06 2002-04-19 로버트 엠. 포터 가스와 재료를 처리하기 위한 유도결합 링-플라즈마소스장치 및 그의 방법
JP2003530481A (ja) 1999-11-19 2003-10-14 ナノ スケール サーフェイス システムズ インコーポレイテッド 無機／有機誘電体フィルムを堆積させるシステム及び方法
US6337460B2 (en) 2000-02-08 2002-01-08 Thermal Dynamics Corporation Plasma arc torch and method for cutting a workpiece
AU2001247685A1 (en) 2000-03-30 2001-10-15 Tokyo Electron Limited Method of and apparatus for tunable gas injection in a plasma processing system
US6755150B2 (en) 2001-04-20 2004-06-29 Applied Materials Inc. Multi-core transformer plasma source
US6527911B1 (en) 2001-06-29 2003-03-04 Lam Research Corporation Configurable plasma volume etch chamber
TWI246873B (en) 2001-07-10 2006-01-01 Tokyo Electron Ltd Plasma processing device
US20030045098A1 (en) 2001-08-31 2003-03-06 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for processing a wafer
US6855906B2 (en) 2001-10-16 2005-02-15 Adam Alexander Brailove Induction plasma reactor
FR2838020B1 (fr) 2002-03-28 2004-07-02 Centre Nat Rech Scient Dispositif de confinement de plasma
US20030188685A1 (en) 2002-04-08 2003-10-09 Applied Materials, Inc. Laser drilled surfaces for substrate processing chambers
US7013834B2 (en) 2002-04-19 2006-03-21 Nordson Corporation Plasma treatment system
TWI283899B (en) 2002-07-09 2007-07-11 Applied Materials Inc Capacitively coupled plasma reactor with magnetic plasma control
US7256132B2 (en) 2002-07-31 2007-08-14 Applied Materials, Inc. Substrate centering apparatus and method
US20040027781A1 (en) 2002-08-12 2004-02-12 Hiroji Hanawa Low loss RF bias electrode for a plasma reactor with enhanced wafer edge RF coupling and highly efficient wafer cooling
US20030015965A1 (en) 2002-08-15 2003-01-23 Valery Godyak Inductively coupled plasma reactor
US6887317B2 (en) 2002-09-10 2005-05-03 Applied Materials, Inc. Reduced friction lift pin
US7252738B2 (en) 2002-09-20 2007-08-07 Lam Research Corporation Apparatus for reducing polymer deposition on a substrate and substrate support
US7163602B2 (en) 2003-03-07 2007-01-16 Ogle John S Apparatus for generating planar plasma using concentric coils and ferromagnetic cores
JP4460940B2 (ja) 2003-05-07 2010-05-12 株式会社ニューパワープラズマ 多重放電管ブリッジを備えた誘導プラズマチャンバ
US6815974B1 (en) * 2003-07-14 2004-11-09 Semiconductor Diagnostics, Inc. Determining composition of mixed dielectrics
JP4607517B2 (ja) 2003-09-03 2011-01-05 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US7464662B2 (en) 2004-01-28 2008-12-16 Tokyo Electron Limited Compact, distributed inductive element for large scale inductively-coupled plasma sources
US8092638B2 (en) 2005-10-11 2012-01-10 Applied Materials Inc. Capacitively coupled plasma reactor having a cooled/heated wafer support with uniform temperature distribution
US7397232B2 (en) 2005-10-21 2008-07-08 The University Of Akron Coulter counter having a plurality of channels
US7611603B2 (en) * 2006-03-31 2009-11-03 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus having impedance varying electrodes
US8231799B2 (en) 2006-04-28 2012-07-31 Applied Materials, Inc. Plasma reactor apparatus with multiple gas injection zones having time-changing separate configurable gas compositions for each zone
US7837826B2 (en) 2006-07-18 2010-11-23 Lam Research Corporation Hybrid RF capacitively and inductively coupled plasma source using multifrequency RF powers and methods of use thereof
DE102006048816A1 (de) 2006-10-16 2008-04-17 Iplas Innovative Plasma Systems Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur lokalen Erzeugung von Mikrowellenplasmen
CN101583736A (zh) 2007-01-19 2009-11-18 应用材料股份有限公司 浸没式等离子体室
US20080179289A1 (en) 2007-01-30 2008-07-31 Collins Kenneth S Process for wafer backside polymer removal with a plasma stream
US7897213B2 (en) 2007-02-08 2011-03-01 Lam Research Corporation Methods for contained chemical surface treatment
WO2008154222A1 (en) 2007-06-06 2008-12-18 Mks Instruments, Inc. Particle reduction through gas and plasma source control
US20090025879A1 (en) 2007-07-26 2009-01-29 Shahid Rauf Plasma reactor with reduced electrical skew using a conductive baffle
US20090109595A1 (en) 2007-10-31 2009-04-30 Sokudo Co., Ltd. Method and system for performing electrostatic chuck clamping in track lithography tools
JP5759177B2 (ja) 2008-02-08 2015-08-05 ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ プラズマ処理装置、半導体基板を処理する方法、および軸直角変位ベローズユニット
WO2009099661A2 (en) 2008-02-08 2009-08-13 Lam Research Corporation A protective coating for a plasma processing chamber part and a method of use
US7558045B1 (en) 2008-03-20 2009-07-07 Novellus Systems, Inc. Electrostatic chuck assembly with capacitive sense feature, and related operating method
JP5294669B2 (ja) 2008-03-25 2013-09-18 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US8236133B2 (en) 2008-05-05 2012-08-07 Applied Materials, Inc. Plasma reactor with center-fed multiple zone gas distribution for improved uniformity of critical dimension bias
US8679288B2 (en) 2008-06-09 2014-03-25 Lam Research Corporation Showerhead electrode assemblies for plasma processing apparatuses
JP5372419B2 (ja) * 2008-06-25 2013-12-18 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
US8206552B2 (en) 2008-06-25 2012-06-26 Applied Materials, Inc. RF power delivery system in a semiconductor apparatus
KR20100031960A (ko) 2008-09-17 2010-03-25 삼성전자주식회사 플라즈마 발생장치
JP5295833B2 (ja) 2008-09-24 2013-09-18 株式会社東芝 基板処理装置および基板処理方法
US20100116788A1 (en) 2008-11-12 2010-05-13 Lam Research Corporation Substrate temperature control by using liquid controlled multizone substrate support
US8099995B2 (en) 2008-12-16 2012-01-24 Agilent Technologies, Inc. Choked flow isolator for noise reduction in analytical systems
US8503151B2 (en) 2009-09-30 2013-08-06 Lam Research Corporation Plasma arrestor insert
SG178287A1 (en) 2009-08-31 2012-03-29 Lam Res Corp A local plasma confinement and pressure control arrangement and methods thereof

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4990859A (en) * 1988-06-24 1991-02-05 Commissariat A L'energie Atomique Process and apparatus for determining the impedance of the discharge in a plasma reactor system comprising a tuning box and application to the regulation of the impedance or the ionic current in such reactor
TW439099B (en) * 1998-10-08 2001-06-07 Lam Res Corp Method and device for compensating wafer bias in a plasma processing chamber
US20030155075A1 (en) * 2002-02-15 2003-08-21 Naoki Yasui Plasma processing apparatus and plasma processing method
CN101088147A (zh) * 2004-09-27 2007-12-12 朗姆研究公司 测量自偏压来监控等离子体处理系统中处理的方法和装置
CN101047114A (zh) * 2006-03-30 2007-10-03 东京毅力科创株式会社 等离子体处理装置和等离子体处理方法
CN101652839A (zh) * 2007-03-30 2010-02-17 朗姆研究公司 在面对晶片的电极上感应直流电压的方法和装置
US20100136793A1 (en) * 2008-11-21 2010-06-03 Applied Materials, Inc. Efficient and accurate method for real-time prediction of the self-bias voltage of a wafer and feedback control of esc voltage in plasma processing chamber

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105717337A (zh) * 2014-12-04 2016-06-29 中微半导体设备(上海)有限公司 直流偏压测量系统及方法与吸着力调整系统及方法
CN112526242A (zh) * 2020-11-26 2021-03-19 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体工艺设备及静电卡盘表面电荷量的检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201338009A (zh) 2013-09-16
US8872525B2 (en) 2014-10-28
TWI591679B (zh) 2017-07-11
WO2013078047A1 (en) 2013-05-30
US20130127476A1 (en) 2013-05-23
KR20140096299A (ko) 2014-08-05
CN104040316B (zh) 2016-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104040316A (zh) 用于检测等离子体处理室中的dc偏置的系统、方法和装置
JP5296676B2 (ja) プラズマ非拘束状態の検出方法および前記方法を用いるプラズマ処理システム
US10777393B2 (en) Process condition sensing device and method for plasma chamber
US10018484B2 (en) Sensor chip for electrostatic capacitance measurement and measuring device having the same
US8901935B2 (en) Methods and apparatus for detecting the confinement state of plasma in a plasma processing system
JP3937453B2 (ja) プラズマ中のイオン流の測定方法及び装置
TWI598582B (zh) 使用模型化以決定與電漿系統有關的晶圓偏壓
KR20010080172A (ko) 면적 매치된 전극을 이용한 정전기 감지 척
US8776337B2 (en) Methods of forming capacitive sensors
JP2006032942A (ja) 誘電膜の漏洩電流特性を検査する方法、及びこれを遂行するための装置
US20040027033A1 (en) Solid-state acceleration sensor device and method
US20040026720A1 (en) Solid-state rotational rate sensor device and method
Tiep et al. Tilt sensor based on three electrodes dielectric liquid capacitive sensor
KR102121877B1 (ko) 센서탑재웨이퍼를 이용하는 정전용량 방식의 상태 측정 장치
CN109300816B (zh) 一种硅片位置信息采集系统以及方法
JP4873689B2 (ja) 表面電位計および表面電位測定方法
CN104752250B (zh) 用于检测绝缘环的检测装置及等离子体加工设备
JP2018532991A (ja) 容量性構造体及び容量性構造体を用いて電荷量を特定する方法
KR102103949B1 (ko) 비접촉식 메탈전극을 이용하는 정전용량 방식의 상태 측정 장치
US10267822B2 (en) Sensor having particle barrier
McCluskey et al. Spatially Resolved High Voltage Kelvin Probe Force Microcopy: A Novel Avenue for Examining Electrical Phenomena at Nanoscale
Tsuchiya et al. Thermomechanical noise of arrayed capacitive accelerometers with 300-NM-gap sensing electrodes
Sinha et al. Kelvin Probe
York et al. Capacitance sensor for microimaging
KR20200013880A (ko) 정전용량 방식의 상태 측정 장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant