CN1819736A - 用于等离子体处理装置的侧rf线圈和侧加热器 - Google Patents

用于等离子体处理装置的侧rf线圈和侧加热器 Download PDF

Info

Publication number
CN1819736A
CN1819736A CNA2006100073440A CN200610007344A CN1819736A CN 1819736 A CN1819736 A CN 1819736A CN A2006100073440 A CNA2006100073440 A CN A2006100073440A CN 200610007344 A CN200610007344 A CN 200610007344A CN 1819736 A CN1819736 A CN 1819736A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heating element
coil
plasma
plasma generation
chamber
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
CNA2006100073440A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100382660C (zh
Inventor
龙茂林
孙培力
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.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
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 Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of CN1819736A publication Critical patent/CN1819736A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100382660C publication Critical patent/CN100382660C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/507—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using external electrodes, e.g. in tunnel type reactors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
    • 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
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • 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
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32174—Circuits specially adapted for controlling the RF discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于电感耦合的等离子体处理室的RF等离子体产生和温度控制系统。等离子体产生系统包括加热器，所述加热器包括基本平行于细长下加热元件的细长上加热元件，其中上加热元件和下加热元件通过基本垂直于上加热元件和下加热元件的一个或多个柱连接。该系统还包括特征为在与柱重叠的点处的褶皱的一个或多个RF线圈。而且，还公开了一种用于电感耦合的等离子体处理室的RF等离子体产生系统，其中该等离子体产生系统包括热耦合到室的加热器，和耦合到室的一个或多个RF线圈，其中RF线圈包括具有至少一个平坦侧的中空管。

Description

用于等离子体处理装置的侧RF线圈和侧加热器
术领域
本发明涉及用于等离子体处理装置的侧RF线圈和侧加热器。
背景技术
用于制造半导体器件的一些方法利用了在处理室内产生或维持的等离子体。在室内的等离子体的特性对诸如刻蚀或化学气相沉积之类的制造处理的结果有重要的影响。
例如，所产生的等离子体的质量可以由均匀度、等离子体电势、和电子温度以及其他特征来表征。所感兴趣的一种等离子体反应器是电感耦合的等离子体反应器。在这种反应器中的等离子体通过RF线圈(也称作天线)在真空室内部产生，RF线圈通常位于顶罩的顶部上和/或顶罩的外侧壁周围。
通过调节线圈中的RF电流，可以控制离子的密度。可以通过连接到晶片支座的通常称作RF偏压的另一个RF电源来控制离子的能量。但是，离子能量并不是单能的，且离子能量分布取决于许多因素，包括但不限于偏压功率和频率、离子种类、以及等离子体密度。
影响对晶片的处理质量的一个因素是顶罩温度的波动。顶罩温度的波动可以产生微粒，其沉积在晶片上并使得所沉积材料膜的缺乏重复性。此外，在顶罩区域上温度的变化可以导致额外的热应力，其最终会导致顶罩破裂。
等离子体产生室的设计者所面对的另一个问题是在RF线圈与等离子体的离子之间的电容耦合。在线圈与等离子体之间增大的电容耦合可以引起在顶罩表面附近中升高的等离子体电势，从而提高了冲击在顶罩表面上的离子能量。较高的离子能量在与RF线圈相邻的顶罩壁上引起过多的离子轰击，从而增大了污染微粒的数量和陶瓷顶罩的温度。
可以单独地或结合地采用许多技术来减小电容耦合。在一个方面，可以将法拉第屏蔽放置在RF线圈与所产生的等离子体之间。法拉第屏蔽是接地的导电层，其包括具有与RF线圈的绕组垂直的主轴的窄长开口。这些开口允许磁通量进入室中以产生并维持等离子体，并作用以抑制任何涡电流，否则该涡电流将趋于在法拉第屏蔽中感应。法拉第屏蔽的导电并电接地的平面减小了从线圈中较高的RF电压到等离子体的电容耦合。
给出了基于等离子体的处理对半导体器件制造的重要性，允许基于等离子体的制造装置的增强的耐久性和可靠性的方法和结构是所期望的。
发明内容
本发明的实施例包括一种用于电感耦合的等离子体处理室的RF等离子体产生和温度控制系统。所述等离子体产生系统包括加热器，所述加热器包括基本平行于细长下加热元件的细长上加热元件，其中所述上加热元件和所述下加热元件通过基本垂直于所述上加热元件和所述下加热元件的一个或多个柱连接。该系统还包括特征为在与所述柱重叠的点处的褶皱的一个或多个RF线圈。
本发明的实施例还包括一种用于电感耦合的等离子体处理室的RF等离子体产生和温度控制系统。所述等离子体产生系统包括热耦合到所述室的加热器、和耦合到所述室的一个或多个RF线圈，其中所述RF线圈包括具有至少一个平坦侧的中空管。
本发明的实施例还包括一种处理衬底的等离子体化学气相沉积系统。所述系统包括室，所述室具有为等离子体处理区域界定了上边界的顶罩，其中所述处理区域的下边界由所述衬底的上表面界定。该系统还包括附装到所述顶罩的侧部的加热器。所述加热器包括基本平行于细长下加热元件的细长上加热元件，其中所述上加热元件和所述下加热元件通过基本垂直于所述上加热元件和所述下加热元件的一个或多个柱连接。该系统还可以包括具有顶线圈和侧线圈的源等离子体系统，所述顶线圈耦合到所述顶罩的顶部，所述侧线圈具有定位在所述上加热元件和所述下加热元件之间并特征为在与所述柱重叠的点处的褶皱的至少一个RF线圈。
本发明的实施例还包括一种控制等离子体室的温度的方法。所述方法可以包括这样的步骤：相邻于室侧壁布置加热器，所述加热器包括基本平行于细长第二加热元件的细长第一加热元件。所述第一和第二加热元件可以通过基本垂直于所述第一和第二加热元件的一个或多个柱连接。所述方法还包括这样的步骤：相邻于所述室侧壁在所述第一加热元件和所述第二加热元件之间布置冷却元件。所述冷却元件可以包括在与所述柱重叠的点处的褶皱，使得所述冷却元件与所述第一和第二加热元件避免物理接触并最大化与所述室的热交互。
通过结合附图参考确信的详细说明，可以得到对根据本发明的实施例的进一步理解。
附图说明
图1A是传统RF侧线圈和加热器组件的透视图；
图1B是传统RF侧线圈和加热器组件的组装图；
图1C是传统RF侧线圈和加热器组件的俯视图；
图1D示出了传统RF侧线圈和加热器组件在图1C所示的三个点处所取的剖视图；
图1E是示出传统RF线圈和加热器组件中的加热器的电连接的三维视图；
图2A是根据本发明实施例的RF侧线圈和加热器系统的分解图；
图2B是根据本发明实施例的RF侧线圈和加热器系统的已组装的侧视图；
图2C是根据本发明实施例的RF侧线圈和加热器系统的俯视图；
图2D示出了RF线圈、以及RF侧线圈和加热器系统在图2C所示的两个点处所取的剖视图；
图3A是示出了由组件的热膨胀和收缩引起的运动方向的传统RF线圈和加热器组件的俯视图；
图3B是示出了由系统的热膨胀和收缩引起的运动方向的根据本发明实施例的RF线圈和加热器系统的俯视图；
图4是根据本发明其他实施例的RF侧线圈和加热器系统的透视图；且
图5A和5B是根据本发明实施例的等离子体化学气相沉积系统的竖直剖视图。
具体实施方式
图1A和1B示出了传统侧RF线圈和加热器组件100的透视图和组装图。该组件具有同心对准并通过框架106耦合的加热器102和RF线圈104。加热器102、RF线圈104和框架106也可以通过互连120和组件130耦合。
图1C示出了传统侧RF线圈和加热器组件100的俯视图。此视图示出了加热器102与RF线圈104的同心并共面的对准。RF线圈104可以通过框架106相对于加热器102夹持在一定位置，框架106具有向外延伸并支撑RF线圈104的绕组的翼片108。组件100可以定位在顶罩侧壁(未示出)的外侧周围，顶罩侧壁帮助界定了等离子体室的等离子体产生空间。在此构造中，加热器102定位得比RF线圈104更靠近顶罩侧壁。当RF线圈104使冷却流体循环以冷却等离子体室时，加热器102也将与顶罩侧壁一起冷却。
图1D进一步图示了顶罩侧壁110相对于加热器102和RF线圈104的位置。截面A-A示出了组件100在图1C中的线A处的一匝的剖视图。截面B-B示出了组件100在图1C中的线B处的另一个剖视图，其中，从框架106延伸的翼片108正接触RF线圈104。截面C-C示出了组件100在线C处的又一个剖视图。在截面C-C中，框架106可以比截面A-A中的框架106的相应部分更短更薄。
图1E示出了图1A和1B中的组件130的三维视图。组件130包括用于连接AC电源(未示出)的导管122A和122B。在所示实施例中，加热器102包括两对导线，其具有位于靠近导管122A的第一对102A和从导轨122B曝露的第二对102B。电能供应输入(未示出)通过闭环温度控制器连接到第一对102A和第二对102B以调节陶瓷顶罩的侧壁温度。导管122A和122B可以通过电托架124夹持在一定位置，电托架124可以通过能开口126处接纳的紧固件固定到组件100的其余部分。
虽然图1A-E的传统侧RF线圈和加热器组件适于进行室中的等离子处理，但是可以进行许多改良。例如，由加热器102的操作产生的热膨胀和收缩的力可以传递到框架。在一些情况下，例如当力的幅度较大时和/或在热膨胀和收缩重复太多次数之后，可以导致金属疲劳和线圈破裂。
此外，在加热元件与冷却元件(例如，中空的RF线圈)之间的重合的物理位置和靠近的物理接触降低了用于陶瓷顶罩的加热和冷却效率两者，意味着温度调节响应较慢或者顶罩温度不能在给定的时间段内调节到其设定点。
因此，图2A示出了根据本发明实施例的RF侧线圈和加热器系统200的透视图。系统200包括加热器202和侧RF线圈206。加热器包括由导电材料制成的一对细长的加热器节201和203，其沿着室的周界定向并基本互相平行。两个加热器元件通过与平行的细长加热元件201和203基本垂直的柱205连接。柱205可以具有径向地向内面向等离子体室(未示出)的室侧和径向地向外面向RF线圈206的相反侧(即，线圈侧)。
在所示的实施例中，侧RF线圈206包括两匝207、209，其定位在加热元件201和203之间并在柱与匝207、209相交的点处呈现褶皱208。褶皱208允许RF线圈206产生额外的空间以容纳柱205。在某些实施例中，绝缘(例如，陶瓷或聚酰亚胺(Vespel))间隔体提供了在加热器柱205与重叠的线圈之间的电绝缘。
褶皱208允许RF线圈206的非褶皱部分更靠近等离子体室(未示出)的壁。通过循环经过线圈206的冷却流体，在壁附近的线圈206允许室的更快和更集中的冷却。在一些实施例中，线圈206的非褶皱部分可以物理地接触等离子体室的顶罩侧壁。这些非褶皱线圈部分避免与加热器202的物理接触，以确保顶罩侧壁的最大的热交互和冷却。
RF线圈的匝207和209可以通过匝间连接来电耦合。在此构造中，RF功率供应(未示出)耦合到RF馈电输入211，RF馈电输入211电耦合到顶匝207的一端。电功率跟随着从顶匝207的输入端直到到达输出端的路径，其经由匝间连接212越到底匝209。该路径接着从底匝209的起始端运行到电耦合到RF馈电输出213的底输出端，RF馈电输出213可以耦合到在RF功率供应(未示出)上的返回端子或接地节点。
匝间连接212可以由柔性导电材料制成，其允许第一匝207和第二匝209根据正在改变的温度膨胀和收缩而不在线圈上引起过度的应力。这减轻了可以导致线圈206中破裂的金属疲劳。
匝207、209也可以包括用于冷却流体循环的端口215、217，其允许线圈也充当用于冷却陶瓷顶罩的装置。端口215、217每个包括用于冷却流体的入口和出口。入口可以连接到流体供应管(未示出)，而出口可以连接到流体返回管(未示出)。冷却流体通常是去离子水，不过也可以使用其他冷却流体。冷却流体可以以室温(例如，约19℃到约23℃)进入匝207、209，并以例如约50℃到约60℃离开线圈。
如上所指出的，RF线圈206的主要部分可以与陶瓷顶罩的侧壁直接物理接触，其通过使用冷却流体的实时/在线流率控制(例如，冷却流体的流率在顶罩加热期间减小而冷却流体的流率在顶罩冷却期间增大)来允许更快并更有效的室冷却。
加热器202包括下部201、上部203、和多个垂直柱205。在图2A所示的实施例中，下加热元件201具有单个断口，其在元件201中产生了第一和第二端。这样，加热器组件202的金属外壳不形成闭环，且如果内加热元件以U匝形布置在外壳中，则用于AC电源的连接可以从外壳的一端延伸。通过在加热器外壳内部的加热元件中流动的AC电流产生热，其中加热元件可以由钨导线制成，钨导线可以通过在钨导线与金属外壳之间的绝缘层与其金属外壳电绝缘。
下元件201可以电耦合到一个或多个接地翼片204，其提供了路径以电接地加热器202。接地翼片204可以附装到诸如室盖之类的接地室(未示出)的一部分，或一些接地的其他导体。可选地，可以没有任何接地翼片204连接到下元件201，允许加热器202电漂浮。
上元件203可以分为多个间隔开的上元件节。将元件分为多个节进一步减少了由RF线圈(未示出)发射的RF功率在元件203产生的中感应电流的量。元件203可以分为两个或多个上元件节(例如，2到50个节)，每个上元件节通过垂直柱205耦合到下元件201。
图2B示出了根据本发明实施例的RF侧线圈和加热器系统200的已组装的侧视图。此视图示出了顶罩220的侧壁周围加热器202和RF发生器206的方位，顶罩220帮助界定了等离子体室内部222的上部区域。加热元件201、203和柱205与顶罩侧壁220直接接触的表面积通常小于传统加热器(例如，是用于传统加热器的直接接触表面积的约0.6倍或更小)。RF发生器206的线圈207、209定位在下加热器元件201与上加热器元件203之间。由于加热元件201、203与RF线圈207、209没有径向共面，所以减少了由线圈207、209发射的RF功率在元件201、203中产生的感应电流的量。
图2C示出了RF侧线圈和加热器系统200的俯视图。在匝207、209中的褶皱208与加热器202的柱205之间产生的间隙219可以填充有弹性体材料或可选地填充有能量吸收塑料(例如，诸如VESPEL之类的聚合物)，其将加热器202与RF发生器206耦合在一起。材料可以随着加热器202经历热膨胀和收缩而变形，减小了附近的线圈匝207、209上的应力和疲劳。
图2D示出了根据本发明实施例的示例性RF线圈225的剖视图。RF线圈225具有至少一个基本平坦侧。具体地，线圈225是矩形的并包括在四侧上的平坦表面，这些侧面之一面对加热器柱和等离子体产生室。其他实施例包括“D”形(未示出)且包括面对柱和室的平坦侧(而弯曲侧面对相反方向)的线圈。具有至少一个平坦侧的线圈的内横截面积通常大于圆筒管的内横截面积(例如，至少是圆筒管的内横截面积的约1.5倍)。
线圈225的平坦表面提供了RF功率从该表面更单向性的发射，其增加了导向到室的等离子体产生区域中的RF功率的量并减少了平行于室的侧壁运行的RF功率。RF功率的更单向性的发射使得等离子体产生系统更有效(即，为产生相同的等离子体密度需要更少的RF功率，或允许由相同量的RF功率产生更高的密度)并提供具有改良的中心高边缘低分布的等离子体密度分布，提供了更一致的中心到边缘的间隙填充结果。而且，更单向性的功率减轻了由平行于等离子体室中的顶罩侧壁运行的RF功率部分引起的侧壁加热、等离子体方向错误、和等离子体电弧放电。
图2D也示出了RF侧线圈和加热器系统200在图2C中的线A和B处所取的剖视图。截面A-A示出了线圈207、209的与顶罩200的侧壁直接接触的平坦表面。从线圈207、209到顶罩220的平均RF耦合距离通常短于传统侧RF组件(例如，是用于传统侧RF组件的RF耦合距离的约0.85倍或更短)。线圈207、209也定位在下加热元件201之上。在与上加热元件的节之间的间隙相交的截面A-A处未示出上加热元件。在线圈207、209中的褶皱208的顶点处所取的横截面B-B示出了通过填充空间209的弹性体材料或能量吸收塑料耦合到柱205的线圈207、209的平坦表面。弹性材料可以随着加热器和RF发生器的热膨胀和收缩将柱205和线圈207、209相互推和拉时而拉伸和压缩。
图3A和3B示出了在传统RF线圈和加热器组件300中以及在根据本发明实施例的RF线圈和加热器系统中由热膨胀和收缩引起的运动的俯视图。图3A示出了由加热器和托架302、306引起的热变化将定向力308径向地施加在RF发生器304的线圈上。图3A也示出了热膨胀和收缩是如何可以产生沿着环形组件的圆周定向的切向力310。切向力310可以在互连区域312中引起应力并可以使顶罩破裂。
作为对比，图3B示出了由根据本发明实施例的系统320的热膨胀和收缩产生的力。这些膨胀和收缩产生了由褶皱的存在而容易被调节的切向力322。耦合在互连区域324中的RF线圈326的端部处产生的应力可以通过由柔性导电材料形成的连接而减轻，该连接允许线圈端部移动而不将过度的应力施加在线圈326上。这可以减少由热膨胀和收缩引起的线圈326中的疲劳和应力破裂。
在系统320中，在加热器328和RF线圈326之间的弹性耦合减小了当在操作中由加热器328的热膨胀引起的在RF线圈326上的应变。由加热器328的膨胀产生的径向定向力(未示出)压靠褶皱330中的弹性体材料或能量吸收塑料。这些材料吸收了由移动的加热器328引起的应变的至少一部分。由于应变的至少一部分由褶皱中的材料传递远离RF线圈326，所以没有足够的残余力来使RF线圈326移动明显的距离，减少了线圈中的疲劳和破裂。
图4示出了根据本发明其他实施例的RF侧线圈和加热器系统400的透视图。系统400中的加热器402具有两者都分为多个加热元件节的下加热元件401和上加热元件403。将加热元件401、403两者都分为多个节进一步减少了由RF线圈(未示出)发射的RF功率在元件中产生的不期望的感应电流的量。
导体(例如，导线)可以电耦合元件节的相邻端以形成通过加热元件401、403的回路。电能供应可以电耦合到元件节之一的端部，且功率返回端子(或接地)可以连接到相邻的元件节的端部。加热器402可以接地或电漂浮。系统400也可以包括定位在加热元件401、403之间的RF发生器406。
本发明的等离子体产生系统可以可选地包括法拉第屏蔽以减小等离子体室中的稳态静电场。对于目前的发明，加热器202和402可以接地以形成“单个”法拉第屏蔽，其包括绕顶罩壁和RF线圈、接地间隔、轴向延伸的柱或棒等的圆筒阵列。充当法拉第屏蔽(即，E-屏蔽)的接地加热器减少了侧线圈到室中的电容RF耦合。
这样减少的电容耦合降低了等离子体电势，其减小了等离子体引起的晶片损害的可能性和微小的室电弧放电的概率。其也减少了侧线圈的电容耦合引起的不可控的偏压效果并将更多的控制留给衬底卡盘处的RF偏压。减小的电容耦合也可以减少在顶罩的内侧壁上的轰击强度，并因此间接地降低了顶罩上的侧温度。
若没有屏蔽，沿着RF线圈变化的电压将根据用于电容偏移电流耦合的麦克斯韦方程耦合到等离子体。这可以引起衬底上等离子体密度和能量的不均匀性和梯度并导致处理不均匀性和高能充电的微粒。以积分形式表达的法拉第定律要求通过表面的变化磁场导致在该表面中的封闭电场。以微分形式描述现象的麦克斯韦方程指出感应电场的旋度与磁场变化的负时间率成比例。对于正弦激励，感应E的旋度与变化B场的辐射频率以及其峰值振幅成比例。
总之，不连续的或断开的或分段的法拉第屏蔽最小化了屏蔽对来自线圈的变化em场的短路效应，减少了涡电流损失，并允许射频、轴向定向的边缘磁场耦合到用于感应产生等离子体的闭环电场，但阻止了电场(其沿着线圈变化)到等离子体的直接耦合，并从而阻止了由于高能充电微粒引起的等离子体均一性和处理均匀性的任何相关损失。
本发明的实施例也提供了包括一对同心的屏蔽的“完整”法拉第屏蔽，该屏蔽间隔使得一个屏蔽的柱叠置另一个的间隙，且反之亦然。柱的叠置阻止了用于电场线通过屏蔽的视线路径，并从而使静电场分流。法拉第屏蔽的其他示例可以在于1995年6月6目递交的题为“Plasma ReactorUsing Inductive RF Coupling，and Processes”的共同转让美国专利No.6,545,420中找到，其全文出于任何目的被结合于此。
示例性等离子体化学气相沉积系统
如图2A-D和图4所示的一个系统的构造可以用于多种等离子体CVD系统，包括例如用于在200mm和300mm衬底上沉积的HDPCVD系统。现在将更详细描述这些等离子体CVD系统的实施例。
图5A图示了结合有根据本发明的实施例的源等离子体系统的高密度等离子体化学气相沉积(HDP-CVD)系统10的实施例。系统10包括室13、真空系统70、源等离子体系统80A、偏压等离子体系统80B、气体输送系统33、和远程等离子体清洗系统50。
室13的上部包括顶罩14，其由诸如铝氧化物或铝氮化物之类的陶瓷电介质材料制成。顶罩14界定了等离子处理区域16的上边界。等离子处理区域16在底部上通过衬底17的上表面和衬底支撑构件18来限界。
加热器23B热耦合到顶罩14的侧壁。加热器包括上加热元件和下加热元件，在其之间将RF侧线圈30定位在顶罩14周围。垂直柱(未示出)可以耦合到加热器23B的上加热元件和下加热元件。可以由RF侧线圈30提供顶罩14的冷却，RF侧线圈30可以使冷却流体(例如，水)循环以降低顶罩和所产生的等离子体的温度。系统10也可以包括耦合到顶罩14的顶部的顶加热器板23A，以及冷却板24。加热和冷却元件允许为各种处理优化顶罩温度。例如，所期望的是对于清洗或刻蚀处理比对于沉积处理时将顶罩维持在更高的温度。顶罩温度的精确控制也减少了室中的剥片或微粒数量并提高了在沉积层与衬底之间的粘接力。
室13的下部包括将室连接到真空系统的主体构件22。衬底支撑构件18的基部21安装在主体构件22上并与主体构件22形成连续的内表面。由自动机械托板(未示出)通过在室13的侧部中的插入/移除开口(未示出)将衬底传入和传出室13。提升销(图2所示)在马达(未示出)的控制下升高然后降低以将衬底移动到室13内的不同位置。提升销可以构造为将衬底在上加载位置57处从自动机械托板移动到预处理位置，如下进一步解释的，在预处理位置处为处理准备衬底。随后，提升销可以将衬底移动到下处理位置56，其中衬底被放置在衬底支撑构件18的衬底接收部分19上。衬底接收部分19包括在衬底处理期间将衬底紧固到衬底支撑构件18的静电卡盘20。在优选实施例中，衬底支撑构件18由铝氧化物或铝陶瓷材料制成。
真空系统70包括节气阀体25，其容纳双刀节气阀26并附装到闸门阀27和涡轮分子泵28。应该注意的是，节气阀体25对气流提供最小的障碍，并允许对称泵吸。闸门阀27可以将泵28与节气阀体25隔离，并也可以在节气阀26完全打开时通过限制排气流能力来控制室压。节气阀、闸门阀、和涡轮分子泵的布置允许室压在从约1毫托到约2托之间的精确和稳定的控制。
源等离子体系统80A包括安装在顶罩14上的顶RF线圈29和安装在顶罩14周围的侧RF线圈30。法拉第屏蔽(未示出)可以设置在顶线圈29和侧线圈30与顶罩14之间。顶线圈29由顶源RF(SRF)源31A供电，且侧线圈30由侧SRF源31B供电，其允许为每个线圈独立的操作的功率电平和频率。双线圈系统提供了对室13中径向离子密度的增加的控制，其提高了等离子体均匀性。侧线圈30和顶线圈29可以电感驱动，去除了对补充电极(complimentary electrode)的需求。顶源RF供应体31A可以以标称2MHz提供高至5,000瓦的RF功率，且侧源RF供应体31B可以以标准2MHz提供高至5,000瓦的RF功率。顶和侧RF供应体的操作频率可以从标称操作频率偏移(例如，分别偏移到1.7-1.9MHz和1.9-2.1MHz)以提高等离子体产生效率。
偏压等离子体系统80B包括偏压RF(“BRF”)供应体31C和偏压匹配网路32C。偏压等离子体系统80B将衬底部分17电容耦合到主体构件22，其充当补充电极。偏压等离子体系统80B用以增强由源等离子体系统80A产生的等离子体物质(例如，离子)到衬底表面的传送。在具体实施例中，偏压RF发生器以13.56MHz提供高至5,000瓦的RF功率。
RF供应体31A和31B包括数字控制合成器，并在约1.8到约2.1MHz之间的频率范围上操作。如本领域的普通技术人员所理解的，每个供应包括测量从室和线圈回到供应体的反射功率并调节操作的频率以获得最低的反射功率的RF控制电路(未示出)。RF供应体通常设计为操作在具有50ohm的特征阻抗的负载中。RF功率可以从与供应体具有不同特征阻抗的负载反射。这可以降低传输到负载的功率。此外，从负载反射回到供应体的功率可能过载并损害供应体。因为等离子体的阻抗取决于等离子体离子密度以及其他因素可以在从小于5ohm到超过900ohm的范围，且因为反射功率可以是频率的函数，所以根据反射功率调节供应体频率增加了从RF供应体传输到等离子体的功率并保护了供应体。降低反射功率并提高效率的另一种方法是用匹配网路。
匹配网路32A和32B将供应体31A和31B的输出阻抗与其各自的线圈29和30匹配。RF控制电路可以通过变化匹配网路内的电容值来调谐两个匹配网路，以随着负载变化将供应体匹配到负载。RF控制电路可以在从负载反射回到供应体的功率超过某个极限时调谐匹配网路。一种提供恒定匹配并有效地禁止RF控制电流调谐匹配网路的方法是将反射功率极限设定在反射功率的任何预期值之上。这可以通过将匹配网路保持恒定在其最近的条件来帮助稳定在一些条件下的等离子体。
其他方法也可以帮助稳定等离子体。例如，RF控制电路可以用于判断传输到负载(等离子体)的功率并可以提高或降低供应体输出功率，以使传输的功率在层的沉积期间保持基本恒定。
气体传输系统33将气体从若干源34A-34F经由气体传输管线38(仅示出了其中一些)提供到用于处理衬底的室。如本领域的技术人员将理解的，用于源34A-34F的实际源和传输管线38到室13的实际连接取决于在室13内进行的沉积和清洗处理而变化。气体通过气环37和/或顶喷嘴45被引入到室13中。图5B是示出气环37的更多细节的室13的简化局部剖视图。
在一个实施例中，第一气源34A和第二气源34B、以及第一气流控制器35A′和第二气流控制器35B′将气体经由气体传输管线38(仅示出了其中一些)提供到气环37中的环增压器36。气环37具有在衬底之上提供均匀气流的多个源气体喷嘴39(出于图示的目的仅示出了其中一个)。喷嘴长度和喷嘴角度可以改变以允许为各个室内的具体处理调节均匀分布和气体利用效率。在优选实施例中，气环37具有十二个由氧化铝陶瓷制成的源气体喷嘴。
气环37还具有多个氧化剂气体喷嘴40(仅示出了其中一个)，其在优选实施例中是与源气体喷嘴39共面的并短于源气体喷嘴39，并在一个实施例中从主体增压器41接收气体。在一些实施例中，所期望的是在将气体喷射到室13中之前不混合源气体和氧化剂气体。在其他实施例中，通过在主体增压器41与气环增压器36之间设置孔，氧化剂气体和源气体可以在将气体喷射到室13中之前混合。在一个实施例中，第三气源34C和第四气源34D、以及第三气流控制器35C和第四气流控制器35D′将气体经由气体传输管线38提供到主体增压器。诸如43B(其他阀未示出)之类附加的阀可以将从流控制器到室的气体切断。
在使用可燃、有毒、或腐蚀性气体的实施例中，所期望的是在沉积之后去除残留在气体传输管线中的气体。这可以这样实现，例如，使用诸如阀43B之类的三通阀将室13与传输管线38A隔离并将传输管线38A中的气全排出到真空前级管线44。如图5A所示，诸如43A和43C之类的其他类似的阀可以结合在其他气体传输管线上。这样的三通阀可以根据实际情况放置为靠近室13，以最小化未排气的气体传输管线(在三通阀与室之间)的容积。此外，双通(开-关)阀(未示出)可以放置在质量流控制器(“MFC”)与室之间或在气源与MFC之间。
再参考图5A，室113也具有顶喷嘴45和顶出口46。顶喷嘴45和顶排气口46允许气体的顶气流和侧气流的独立控制，其提高了层均匀性并允许层的沉积和掺杂参数的精细调节。顶排气口46是绕顶喷嘴45的环形开口。在一个实施例中，第一气源34A供给源气喷嘴39和顶喷嘴45。源喷嘴MFC 35A′控制传输到源气喷嘴39的气体量且顶喷嘴MFC 35A控制传输到顶喷嘴45的气体量。类似的，两个MFC 35B和35B′可以用于控制从诸如源34B之类的单个氧气源到顶排气口46和氧化剂气体喷嘴40两者的氧气流。供应到顶喷嘴45和顶排气口46的气体可以在将气体流动到室13中之前保持分离，或气体可以在其流动到室13中之前在顶增压器48中混合。相同气体的分离源可以用于供给室的各种部分。
设置远程微波发生等离子体清洗系统50以周期性地从室部件清洗沉积残余物。清洗系统包括远程微波发生器51，其在反应腔53中从清洗气源34E(例如，分子氟、三氟化氮、其他碳氟化合物或等同物)产生等离子体。由此等离子体获得的反应物质经由送料管路55通过清洗气体供给端口54被传输到室13。用于容纳清洗等离子体的材料(例如，腔53和送料管路55)必须抵抗等离子体的冲击。因为所期望的等离子体物质的浓度将随着距反应腔53的距离下降，所以在反应腔53与供给端口54之间的距离应该根据实际情况保持得较短。在远程腔中产生清洗等离子体允许有效的微波发生器的使用，且不使室部件遭受到在原地形成的等离子体中可能存在的温度、辐射、或辉光放电的轰击。因此，诸如静电卡盘20之类的相对敏感的部件不需要如在原地等离子体清洗处理所需求的覆盖有伪晶片或其他保护。在一个实施例中，此清洗系统用于远程地分离刻蚀剂气体的原子，原子接着被供应到处理室13。在另一个实施例中，刻蚀剂气体直接提供到处理室13。在另一个实施例中，使用了多个处理室，沉积和刻蚀步骤在分离的室中进行。在本发明中，由于在侧壁上较低的E场带来的在顶罩上更少的沉积，所以可以缩短清洗时间(或如果保持相同的清洗时间可以实现更好的清洗)。
系统控制器60控制系统10的操作。在优选实施例中，控制器60包括耦合到处理器61的诸如硬盘驱动器、软盘驱动器(未示出)之类的存储器62和卡架(card rack)(未示出)。卡架可以包含单板机(SBC)(未示出)、模拟和数字输入/输出板(未示出)、接口板(未示出)、和步进马达控制器板(未示出)。系统控制器遵循通用模块欧洲(Versa ModularEuropean)(“VME”)标准，其界定了板、卡盒(card cage)、和连接器尺度和类型。VME标准还将总线结构界定为具有16位数据总线和24位地址总线。系统控制器31在存储在硬盘驱动器中的计算机程序或通过诸如存储在可移动盘上的程序之类的其他计算机程序的控制下操作。计算机程序指示例如具体处理的计时、气体的混合、RF功率电平和其他参数。在用户和系统控制器之间的接口是经由诸如阴极射线管(“CRT”)之类的监视器和光笔。
虽然以上是本发明具体实施例的完整说明，但是可以采取各种修改、变化和替代。这些等同物和替代包括在本发明的范围内。因此，此发明的范围不限于所述的实施例，而由所附权利要求及其等同物的完整范围所界定。
在设置了值的范围处，应理解的是除非上下文清楚地指明，否则也公开了在该范围的上下限之间的以下限单位的十分之一为间隔的每个中间值。在任何宣称值或宣称范围中的中间值与在该宣称范围中的任何其他宣称或中间值之间的每个更小范围包含在本发明内。这些更小范围的上下限可以独立地包括在该范围中或排出在范围外，且在两个界限中的任一、两者都不或两者都包括在更小的范围中的情况下的每个范围也包含在本发明内，其也服从于在宣称范围种任何特定排除的限制。在宣称范围包括界限中的一个或两者的情况下，排除这些所包括的界限中的任一个或两者的范围也包含在本发明中。
如此文及所附权利要求中使用的，除非上下文清楚地指明，单数形式的“一种”、“和”、“该个”等包括复述表示。因此，例如，表示“一种处理”包括多个这种处理，且表示“该电极”包括对本领域技术人员已知的对一个或多个电极及其等同物的表示，等等。
而且，当在此说明书中及所附权利要求书中使用的词语“包括”、“包含”等意味着说明宣称的特征、整体、部件、或步骤的存在，而不排除一个或多个其他特征、整体、部件、步骤、或群组的增加或存在。

Claims (31)

1.一种用于电感耦合的等离子体处理室的RF等离子体产生和温度控制系统，所述等离子体产生系统包括：
加热器，所述加热器包括基本平行于细长下加热元件的细长上加热元件，其中所述上加热元件和所述下加热元件通过基本垂直于所述上加热元件和所述下加热元件的一个或多个柱连接；和
一个或多个RF线圈，定位在所述上加热元件和所述下加热元件之间且特征为在与所述柱重叠的点处的褶皱。
2.如权利要求1所述的RF等离子体产生系统，其中所述RF线圈包括矩形中空管。
3.如权利要求1所述的RF等离子体产生系统，所述RF线圈包括“D”形中空管，其中所述管的平坦侧面向所述室，且所述管的弯曲侧面向远离所述室。
4.如权利要求1所述的RF等离子体产生系统，其中所述RF线圈中的每个是中空的，且可以使冷却流体在所述线圈内部循环。
5.如权利要求4所述的RF等离子体产生系统，其中所述冷却流体是水。
6.如权利要求1所述的RF等离子体产生系统，其中所述RF线圈用包括弹性体材料或能量吸收塑料的间隔体耦合到所述柱。
7.如权利要求1所述的RF等离子体产生系统，其中所述RF线圈包括多个匝。
8.如权利要求7所述的RF等离子体产生系统，其中所述匝中的每个是在第一端和第二端之间具有断口的不连续环。
9.如权利要求8所述的RF等离子体产生系统，其中第一匝的所述第一端电耦合到RF供给输入，且最后匝的所述第二端电耦合到RF供给输出。
10.如权利要求8所述的RF等离子体产生系统，其中所述第一匝的所述第二端电耦合到相邻匝的所述第一端。
11.如权利要求8所述的RF等离子体产生系统，其中每个匝的所述第一端耦合到用于冷却流体的输入，且每个匝的所述第二端耦合到所述冷却流体的输出。
12.如权利要求1所述的RF等离子体产生系统，其中所述细长上加热元件断开为多个上元件节，且所述上元件节中的每个耦合到所述柱中的一个。
13.如权利要求12所述的RF等离子体产生系统，其中所述细长下加热元件包括具有在第一端和第二端之间的单个断口的下元件节。
14.如权利要求12所述的RF等离子体产生系统，其中所述细长下加热元件断开为多个下元件节，且所述下元件节中的每个耦合到所述柱中的一个。
15.如权利要求1所述的RF等离子体产生系统，其中所述加热器电接地。
16.一种用于电感耦合的等离子体处理室的RF等离子体产生和温度控制系统，所述等离子体产生系统包括：
热耦合到所述室的加热器；和
耦合到所述室的RF线圈，其中所述RF线圈包括具有至少一个平坦侧的中空管。
17.如权利要求16所述的RF等离子体产生系统，其中所述中空管是矩形中空管。
18.如权利要求16所述的RF等离子体产生系统，其中所述中空管是“D”形中空管。
19.如权利要求16所述的RF等离子体产生系统，其中所述中空管可以使冷却流体在所述RF线圈内部循环。
20.如权利要求16所述的RF等离子体产生系统，其中所述加热器包括上加热元件和下加热元件，且其中所述上加热元件和所述下加热元件通过基本垂直于所述上加热元件和所述下加热元件的一个或多个柱连接，所述柱具有面向所述室的室侧和与所述室侧相反的线圈侧。
21.如权利要求16所述的RF等离子体产生系统，其中所述RF线圈具有调节所述柱的存在的褶皱。
22.如权利要求21所述的RF等离子体产生系统，其中所述RF线圈用包括弹性体材料或能量吸收塑料的间隔体物理地耦合到所述柱中的至少一个。
23.一种处理衬底的等离子体化学气相沉积系统，所述系统包括：
室，所述室包括为等离子体处理区域界定了上边界的顶罩，其中所述处理区域的下边界由所述衬底的上表面界定；
附装到所述顶罩的侧部的加热器，其中所述加热器包括基本平行于细长下加热元件的细长上加热元件，且其中所述上加热元件和所述下加热元件通过基本垂直于所述上加热元件和所述下加热元件的一个或多个柱连接；和
包括顶线圈和侧线圈的源等离子体系统，所述顶线圈耦合到所述顶罩的顶部，所述侧线圈包括定位在所述上加热元件和所述下加热元件之间并特征为在与所述柱重叠的点处的褶皱的一个或多个RF线圈。
24.如权利要求23所述的等离子体化学气相沉积系统，其中所述RF线圈包括矩形中空管。
25.如权利要求23所述的等离子体化学气相沉积系统，其中所述RF线圈用包括弹性体材料或能量吸收塑料的间隔体耦合到所述柱。
26.如权利要求23所述的等离子体化学气相沉积系统，其中所述细长上加热元件断开为多个上元件节，且所述上元件节中的每个耦合到所述柱中的一个。
27.如权利要求23所述的等离子体化学气相沉积系统，其中所述源等离子体系统包括在所述顶罩的所述侧部与所述侧线圈之间的法拉第屏蔽。
28.如权利要求23所述的等离子体化学气相沉积系统，其中所述系统是高密度等离子体化学气相沉积系统。
29.一种控制等离子体室的温度的方法，所述方法包括：
相邻于室侧壁布置加热器，所述加热器包括基本平行于细长第二加热元件的细长第一加热元件，其中所述第一和第二加热元件通过基本垂直于所述第一和第二加热元件的一个或多个柱连接；
相邻于所述室侧壁在所述第一加热元件和所述第二加热元件之间布置冷却元件，所述冷却元件包括在与所述柱重叠的点处的褶皱，使得所述冷却元件与所述第一和第二加热元件避免物理接触并最大化与所述室的热交互。
30.如权利要求29所述的方法，其中所述冷却元件包括中空管，冷却流体通过所述中空管流动。
31.如权利要求30所述的方法，其中将RF功率施加到所述中空管。
CNB2006100073440A 2005-02-10 2006-02-09 Rf等离子体产生和温度控制系统及其方法、等离子体化学气相沉积系统 Expired - Fee Related CN100382660C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/055,191 2005-02-10
US11/055,191 US7776156B2 (en) 2005-02-10 2005-02-10 Side RF coil and side heater for plasma processing apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1819736A true CN1819736A (zh) 2006-08-16
CN100382660C CN100382660C (zh) 2008-04-16

Family

ID=36778632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006100073440A Expired - Fee Related CN100382660C (zh) 2005-02-10 2006-02-09 Rf等离子体产生和温度控制系统及其方法、等离子体化学气相沉积系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7776156B2 (zh)
KR (1) KR101198439B1 (zh)
CN (1) CN100382660C (zh)
TW (1) TWI355216B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101904227A (zh) * 2007-12-20 2010-12-01 株式会社爱发科 等离子体源机构及成膜装置
CN103014745A (zh) * 2011-09-28 2013-04-03 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种等离子体预清洗装置
CN105578698A (zh) * 2014-10-17 2016-05-11 中微半导体设备(上海)有限公司 电感耦合等离子体处理装置及其加热部件
WO2018152142A1 (en) * 2017-02-20 2018-08-23 Mattson Technology, Inc. Temperature control using temperature control element coupled to faraday shield

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7545138B2 (en) * 2006-07-06 2009-06-09 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Precision, temperature-compensated, shielded current measurement device
US8076650B2 (en) * 2006-07-14 2011-12-13 Fei Company Multi-source plasma focused ion beam system
US7789993B2 (en) 2007-02-02 2010-09-07 Applied Materials, Inc. Internal balanced coil for inductively coupled high density plasma processing chamber
US7572647B2 (en) 2007-02-02 2009-08-11 Applied Materials, Inc. Internal balanced coil for inductively coupled high density plasma processing chamber
KR100984878B1 (ko) * 2007-02-02 2010-10-01 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 유도 결합된 고밀도 플라즈마 프로세싱 챔버를 위한 내부밸런스 코일
US20080202414A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 General Electric Company Methods and devices for coating an interior surface of a plastic container
US9157152B2 (en) * 2007-03-29 2015-10-13 Tokyo Electron Limited Vapor deposition system
KR101554123B1 (ko) * 2008-03-21 2015-09-18 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 차폐식 리드 히터 조립체
US8436318B2 (en) 2010-04-05 2013-05-07 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Apparatus for controlling the temperature of an RF ion source window
JP5922125B2 (ja) 2010-08-31 2016-05-24 エフ・イ−・アイ・カンパニー 低質量種と高質量種の両方を含むイオン源を使用した誘導および試料処理
US9336996B2 (en) * 2011-02-24 2016-05-10 Lam Research Corporation Plasma processing systems including side coils and methods related to the plasma processing systems
US9966236B2 (en) 2011-06-15 2018-05-08 Lam Research Corporation Powered grid for plasma chamber
US8928337B2 (en) 2012-01-27 2015-01-06 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Device for measuring electrical current and method of manufacturing the same
KR101416977B1 (ko) * 2012-12-27 2014-07-08 주식회사 선익시스템 증발원 및 이를 구비한 증착장치
JP6219229B2 (ja) * 2014-05-19 2017-10-25 東京エレクトロン株式会社 ヒータ給電機構
US10889894B2 (en) * 2018-08-06 2021-01-12 Applied Materials, Inc. Faceplate with embedded heater
KR102070544B1 (ko) * 2019-04-17 2020-01-29 주식회사 기가레인 플라즈마 안테나 및 이를 포함하는 플라즈마 처리장치
US20220208529A1 (en) * 2020-12-28 2022-06-30 Mattson Technology, Inc. Configurable Faraday Shield
US11617269B2 (en) 2021-07-20 2023-03-28 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Current measuring device for an electric power protection system
CN114446761B (zh) * 2022-01-26 2024-06-21 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体工艺设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6545420B1 (en) 1990-07-31 2003-04-08 Applied Materials, Inc. Plasma reactor using inductive RF coupling, and processes
US6440221B2 (en) * 1996-05-13 2002-08-27 Applied Materials, Inc. Process chamber having improved temperature control
US6308654B1 (en) * 1996-10-18 2001-10-30 Applied Materials, Inc. Inductively coupled parallel-plate plasma reactor with a conical dome
JP2001052894A (ja) 1999-08-04 2001-02-23 Ulvac Japan Ltd 誘導結合高周波プラズマ源
JP4384301B2 (ja) * 1999-09-13 2009-12-16 株式会社日立製作所 プラズマ処理装置
US6408786B1 (en) * 1999-09-23 2002-06-25 Lam Research Corporation Semiconductor processing equipment having tiled ceramic liner
US6238532B1 (en) * 1999-10-29 2001-05-29 International Business Machines Corporation Radio-frequency coil for use in an ionized physical vapor deposition apparatus
US6441555B1 (en) * 2000-03-31 2002-08-27 Lam Research Corporation Plasma excitation coil
US20020100557A1 (en) * 2001-01-29 2002-08-01 Applied Materials, Inc. ICP window heater integrated with faraday shield or floating electrode between the source power coil and the ICP window
CN2472454Y (zh) * 2001-03-15 2002-01-16 华南理工大学 平面结构射频电感耦合天线及真空耦合窗
US7137444B2 (en) * 2003-09-08 2006-11-21 Pacific Rubber & Packing, Inc. Heat-transfer interface device between a source of heat and a heat-receiving object

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101904227A (zh) * 2007-12-20 2010-12-01 株式会社爱发科 等离子体源机构及成膜装置
CN103014745A (zh) * 2011-09-28 2013-04-03 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种等离子体预清洗装置
CN105578698A (zh) * 2014-10-17 2016-05-11 中微半导体设备(上海)有限公司 电感耦合等离子体处理装置及其加热部件
CN105578698B (zh) * 2014-10-17 2018-08-21 中微半导体设备(上海)有限公司 电感耦合等离子体处理装置及其加热部件
WO2018152142A1 (en) * 2017-02-20 2018-08-23 Mattson Technology, Inc. Temperature control using temperature control element coupled to faraday shield

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060090745A (ko) 2006-08-16
US7776156B2 (en) 2010-08-17
TWI355216B (en) 2011-12-21
CN100382660C (zh) 2008-04-16
KR101198439B1 (ko) 2012-11-06
US20060174834A1 (en) 2006-08-10
TW200629988A (en) 2006-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100382660C (zh) Rf等离子体产生和温度控制系统及其方法、等离子体化学气相沉积系统
US7363876B2 (en) Multi-core transformer plasma source
TWI574587B (zh) A plasma processing apparatus, and a plasma processing method
CN1288725C (zh) 等离子加工装置
TWI375735B (en) Methods and apparatus for tuning a set of plasma processing steps
US7618516B2 (en) Method and apparatus to confine plasma and to enhance flow conductance
US11948826B2 (en) High power electrostatic chuck design with radio frequency coupling
CN1255851C (zh) 用于等离子体形成内磁桶以控制等离子体体积的设备
CN1682341A (zh) 用于等离子体处理系统中的改进的折流板的方法和设备
CN101032002A (zh) 用于处理衬底的等离子体处理系统
CN1423827A (zh) 用于产生均匀加工速率的方法和装置
CN1557017A (zh) 等离子体处理装置
CN112136202B (zh) 用于在等离子体增强化学气相沉积腔室中抑制寄生等离子体的设备
KR20210145314A (ko) 웨이퍼에 공간적으로 튜닝 가능한 rf 커플링을 하는 정전 척
KR101216360B1 (ko) 유도성으로 결합된 플라즈마 반응기들의 열적 관리
WO2008049024A1 (en) Methods and apparatus for tuning a set of plasma processing steps
US20030037879A1 (en) Top gas feed lid for semiconductor processing chamber
KR102718997B1 (ko) 무선 주파수 커플링을 갖는 고 전력 정전 척 설계
KR20240153410A (ko) 무선 주파수 커플링을 갖는 고 전력 정전 척 설계

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
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080416

Termination date: 20120209