DE102004002243A1 - Elektrostatische Klemmhalterung für dünne Wafer in einer Vakuumkammer zur Plasmabearbeitung - Google Patents

Elektrostatische Klemmhalterung für dünne Wafer in einer Vakuumkammer zur Plasmabearbeitung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Substrates mit einer Dicke von 250 mum oder weniger. Bei der Vorrichtung und dem Verfahren wird ein Dunkelraumschild zwischen dem Plasma in einer Prozesskammer und dem Umfang des Substrates verwendet, um das Vorhandensein von Plasma zwischen dem Schild und dem Umfang zu verhindern, während ein Bearbeiten des Substrates möglich bleibt. In jedem Fall wird eine elektrostatische Spannvorrichtung verwendet.

Description

  • Die Plasmabearbeitung von Substraten, wie beispielsweise einem Halbleiterwafer, ist wohl bekannt, sowie auch die Notwendigkeit der thermischen Steuerung derartiger Substrate, welche häufig dadurch erfolgt, dass diese an einer thermisch gesteuerten Elektrode oder einem Podest elektrostatisch festgeklammert werden.
  • Siliziumwafer werden typischerweise gemäß einer Industriestandarddicke geliefert, welche sicherstellt, dass diese steif und mechanisch relativ fest sind. Die Dicke des Wafers steht in Relation zur Kristallographie und Wafergröße und beträgt beispielsweise 400 μm oder mehr für einen 100 mm Wafer und 675 μm oder mehr für einen 150 mm Wafer. Bei der Verwendung für bestimmte Anwendungen, einschließlich Energieversorgungen (bei der durch die Dicke des Wafers ein Wärmeverlust auftreten kann), kleine elektronische Konsumartikel (bei denen dicht gepackte Vorrichtungen erforderlich sind), Gehäuse, die geschichtete Vorrichtungen enthalten, und bestimmte elektromechanische Mikrovorrichtungen (MEM – mikro elektro mechanical device) hat eine derartige Waferdicke jedoch Nachteile.
  • Es ist daher die Möglichkeit wünschenswert, dünne Wafer zu bearbeiten, wobei entweder ein Wafer mit Standarddicke teilweise bearbeitet wird (beispielsweise an dessen Vorderseite) und dann vor der weiteren Bearbeitung die Dicke reduziert wird, oder es werden bei dem gesamten Wafer-Bearbeitungsprozess dünne Wafer verwendet. Der Ausdruck "dünn" ist industriell nicht definiert, jedoch wird man darunter im wesentlichen weniger als die halbe Originaldicke oder etwa 250 μm als Obergrenze verstehen. Mit der Weiterentwicklung der Technologie von dünnen Wafern und der Bearbeitung derselben reduziert sich die Dicke eines "dünnen" Wafers, so dass derzeit ein Wafer mit einer Dicke von 150 bis 100 μm als "typisch dünner" Wafer und ein Wafer mit 50 μm oder weniger als ultra dünn betrachtet wird. Bei der Bearbeitung von dünnen Wafern ergeben sich erhebliche Herausforderungen, da diese Substrate insbesondere dann, wenn eine Seite oder Fläche in Bezug auf die andere Seite unter Spannung oder Druck gesetzt wird, einem signifikanten Verbiegen unterliegen. Dies kann beispielsweise dann auftreten, wenn eine Seite geheizt wird, auf einer Seite Werkstoff abgelagert wird oder auf einer Seite Werkstoff entfernt wird. Da alle diese Effekte innerhalb eines Plasmabearbeitungsystems für einen Wafer wahrscheinlich sind, tritt ein Verbiegen oder Krümmen des Wafers mit hoher Wahrscheinlichkeit auf. Dies kann wiederum zu Problemen beim Transport des Wafers führen.
  • Insbesondere um Dünnschichtspannungen zu vermeiden (und dadurch eine Verbiegung des Wafers zu reduzieren), kann es hilfreich sein, während eines Ablagerungsprozesses mittels Sputtern die Temperatur des Wafers nahe Umgebungsraumtemperatur zu halten. Das elektrostatische Festklemmen ist ein wohlbekanntes Verfahren, um den Wafer in engen Kontakt mit einer Spannvorrichtung zu bringen, um es einem Gas zu ermöglichen, den Raum zwischen dem Wafer und der Spannvorrichtung unter Druck zu setzen. Dies ermöglicht eine gute thermische Leitung während der Ablagerungen. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass es bei dünnen Wafern zu Fehlfunktionen beim Festklemmen kommt, die zu einem vollständigen Ablösen von der Spannvorrichtung während der Ablagerungensequenz führen können. Hierfür wird nachfolgend eine Lösung zur Verfügung gestellt.
  • Die Anmelder haben herausgefunden, dass sich der Mechanismus, der zu der Fehlfunktion führt, wie folgt darstellt. Während der Bearbeitung wird vorzugsweise einer Seite des Wafers eine Spannungsbelastung, wie beispielsweise Wärme, zugeführt. Dies führt dazu, dass der Wafer versucht sich zu verziehen oder zu verbiegen. Die elektrostatisch ausgeübte Klemmkraft dagegen versucht den Wafer flach auf der Spannvorrichtung zu halten. Wenn jedoch der Wafer damit beginnt, sich von der Spannvorrichtung abzuschälen, dann ist an der Kante des Wafers die Klemmkraft schnell verloren, was zu einer vollständigen Fehlfunktion der Festklemmung führt. Der Effekt des Abschälens wird durch das Vorhandensein von Plasma an der Kante des Wafers weiter verschärft, da ein Gasplasma elektrisch leitend ist. Diese Leitfähigkeit führt dazu, dass Ladung von der rückseitigen Kante des Wafers abgeleitet wird. Wenn der dünne Wafer damit beginnt, sich zu verbiegen und sich an den Kanten abzuheben, führt die Ladungsableitung von der Rückseite des Wafers an das Plasma zu einer Aufhebung der Klemmkraft. Das ermöglicht es dem Wafer, sich unter dem Einfluss der prozessinduzierten Spannung weiter von der Spannvorrichtung abzuheben, was zu einem weiteren Ladungsverlust von dem Wafer führt. Dies führt gegebenenfalls zu einer vollständigen Fehlfunktion der Festklemmung.
  • In der Praxis kann sich an der Rückseite des Wafers während der Bearbeitung nur dann ein Plasma befinden, wenn die Kante und die Rückseite der Kante des Wafers dem Plasma ausgesetzt ist.
  • Die Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines Substrats mit einer Dicke von kleiner oder gleich 250 μm mit einer Kammer, einem Plasmaerzeugungselement oder -elementen, um in einer Zone der Kammer ein Plasma zu erzeugen, und einer elektrostatischen Spannvorrichtung zum Halten eines Substrats an einem Substratort in oder benachbart zu der Zone. Die Vorrichtung umfasst ferner ein Abschattungs- oder Dunkelraumschild, welches auf der der Zone zugewandten Seite der Spannvorrichtung den Umfang des Substratortes umgebend oder den Umfang des Substratortes überdeckend angeordnet ist, um im Wesentlichen das Vorhandensein von Plasma zwischen dem Schild und dem Umfang des Substrates zu verhindern, während eine Bearbeitung des Substrates möglich bleibt.
  • Der Ausdruck "im Wesentlichen ... verhindern" bedeutet, dass das Dunkelraumschild ein Plasma derart unterdrückt, dass die elektrostatische Halterung während der gesamten Bearbeitung des dünnen Wafers wirksam bleibt, wobei für denselben Prozess und Wafer die Halterung ohne Schild versagen würde.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Schild im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und in jedem Falle offen, so dass das Substrat im Wesentlichen dem Plasma ausgesetzt ist. Ferner kann sich der Substratort über die Auflagefläche der elektrostatischen Spannvorrichtung hinaus erstrecken, wie nachfolgend spezieller beschrieben wird.
  • Das Schild kann elektrisch leitend und optional elektrisch geerdet sein, ein nicht geerdetes Potential aufweisen oder mit einer Plasma erzeugenden Elektrode verbunden oder eine Antenne sein, wobei es dasselbe Potential aufweisen kann wie die Elektrode. Die Spannvorrichtung kann selbst ein Plasma erzeugendes Element sein, wobei es in diesem Fall mit Energie versorgt ist.
  • Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Bearbeiten eines Substrats mit einer Dicke von 250 μm oder weniger mit den Schritten elektrostatisches Halten des Substrats an einer Spannvorrichtung, Erzeugen eines Plasmas benachbart zur auswärts gewandten Seite des gehaltenen Substrates und Anordnen eines Abschattungs- oder Dunkelraumschildes zwischen dem Plasma und dem Umfang des Substrates, um das Vorhandensein von Plasma zwischen dem Schild und dem Umfang zu verhindern, während eine Bearbeitung des Substrats möglich bleibt.
  • Vorzugsweise überdeckt das Schild den Umfang, es kann jedoch auch den gesamten Umfang des Substrats umgebend angeordnet sein.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt die Dicke des Substrats 100 μm oder weniger.
  • Im Sinne dieser Beschreibung bedeutet der Ausdruck "Dunkelraumschild" jedes beabstandet angeordnete physische Element, welches die Ausbildung eines Plasmas zwischen dem Schild und dem Substrat mittels seiner physischen Nähe verhindert. Die Dimension der Beabstandung steht in Relation zur mittleren freien Weglänge der das Plasma ausbildenden Ionen, welche von solchen Faktoren wie Frequenz der auf das Plasma ausgeübten Energie, Gas, Druck und Energiedichte bestimmt ist. Bei den meisten Anordnungen, insbesondere wo höhere Frequenzen verwendet werden, kann es notwendig seien, das Schild zu erden, um den dunklen Raum bzw. die Abschattung zuverlässig über den Verlauf der Bearbeitung von mehreren Wafern zu erzielen, weswegen ein geerdetes Dunkelraumschild zwar besonders bevorzugt, aber für den Betrieb der vorliegenden Erfindung nicht notwendig ist.
  • Daher wird im Falle eines Wafers ein Dunkelraumschild zwischen dem Plasma und dem Wafer angeordnet, wobei in bevorzugter Weise das Dunkelraumschild einen etwas kleineren Innendurchmesser als der Wafer selbst aufweist. Diese Vorrichtung ist insbesondere für Ablagerungsprozesse nützlich, bei denen wegen des Aufbaus von abgelagertem Werkstoff im Bereich des Ortes des Wafers potenzielle Alternativlösungen für Produktionszwecke unpraktikabel sind.
  • Im Stand der Technik wurden andere Lösungswege versucht, jedoch nicht speziell für dünne Wafer. In GB 0216711.2 verwendeten die Anmelder eine gekrümmte Spannvorrichtung als eine Lösung für ein kontinuierliches Halten von aufgrund asymmetrischer Spannung gekrümmten Wafern. Der sich krümmende Wafer entspannt sich in die gekrümmte Ausnehmung der Spannvorrichtung hinein. Die Anmelder weisen ebenfalls auf US 6 177 349 hin, welche (als Stand der Technik) einen dielektrischen Abschaffungsring um einen Teil des Umfanges eines Wafers als Teil einer Anordnung zum Isolieren einer elektrostatischen Spannvorrichtung von dem Plasma einer Ätzkammer offenbart. Zum Isolieren der Spannvorrichtung (nicht irgendeines Teils des Wafers) von dem Plasma wird ein Abschaffungsring 12 als im Stand der Technik bekannt offenbart und ein verbesserter, zweiteiliger Abschaffungsring erfunden. Es wird darauf hingewiesen, dass auch dieser Abschaffungsring noch nicht ein Plasma daran hindert, in den Zwischenraum 52 um den Umfang des Wafers herum einzudringen, welcher an der Angriffsfläche 44 des Wafers sichtbar und jetzt von einem Opferringteil 56 umschlossen ist.
  • Obwohl die Erfindung oben beschrieben wurde, versteht es sich, dass diese jedwede erfindungsgemäße Kombination von Merkmalen umfasst, welche oben oder in der nachfolgenden Beschreibung offenbart sind.
  • Die Erfindung kann auf unterschiedliche Weise ausgeführt werden und nachfolgend werden beispielhaft bevorzugte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung aus elektrischer Spannvorrichtung und Plasma gemäß dem Stand der Technik;
  • 2 eine grafische Darstellung der Gasleckage an der Rückseite des Wafers gemäß der Anordnung von 1, wenn ein dicker Wafer von der Spannvorrichtung während eines Sputter-Prozesses gehalten wird;
  • 3 eine grafische Darstellung wie 2 für dieselbe Anordnung, jedoch für einen dünnen Wafer;
  • 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung mit einem Dunkelraumschild;
  • 5 eine grafische Darstellung der Gasleckage an der Rückseite des Wafers gemäß der Ausführungsform von 4, während ein dünner Wafer gesputtert wird; und
  • 6 eine entsprechende grafische Darstellung, wobei das Dunkelraumschild einen Innendurchmesser aufweist, welcher etwas größer ist als der Außendurchmesser eines dünnen Wafers.
  • 1 (Stand der Technik) zeigt eine grundlegende Anordnung einer elektrostatischen Spannvorrichtung und eines Wafers in einem Sputtersystem. Ein Wafer 1 ruht auf einer elektrostatischen Spannvorrichtung 2 mit einem auswechselbaren Schild 3, welches um die elektrostatische Spannvorrichtung 2 herum angeordnet ist, um einen Aufbau von abgelagertem Werkstoff auf der Spannvorrichtung zu verhindern. Der Spalt 4 wird beispielsweise in einem Herstellungssputtersystem benötigt, um einen Aufbau von Werkstoff auf dem Wafer ohne Interferenz mit der Auflage des Wafers auf der Spannvorrichtung zu ermöglichen. Es ist wünschenswert, dass viele μm Werkstoff von dem Target ohne Eingriff abgelagert werden können, um lange Betriebszeiten ohne Wartung sicherzustellen. Aus diesem Grunde ist dieser Spalt in Relation zur auf jedem Wafer abgelagerten Dicke groß ausgebildet. Halbleiterwafer weisen zahlreiche Täler und Kerben zur Rotationsausrichtung auf, und diese unterscheiden sich je nach Wafertyp und Wafergröße. Und zu vermeiden, dass die Oberseite der Spannvorrichtung im Bereich der Täler oder Kerben freiliegt, überragt der Wafer im Wesentlichen die Spannvorrichtung um einen gewissen Grad, wie in 5 dargestellt ist. Für einen Wafer mit 100 mm Durchmesser beträgt dieser Überhang typischerweise 3 Millimeter (d.h. der Durchmesser der Spannvorrichtung beträgt 94 mm). Hierdurch liegt die Rückseite der Kante des Wafers frei. Das Plasma ist im Wesentlichen wie mit Bezugszeichen 6 bezeichnet vorhanden, beispielsweise erzeugt von einem Sputtertargetmagnetron.
  • Bei derartigen Anordnungen treten Probleme mit dünnen Wafern auf, die sich von der Spannvorrichtung 2 lösen. Dies tritt nur auf, wenn ein Plasmaprozess läuft. Ohne Plasmaaktivität sind keine Probleme sichtbar.
  • 2, 3, 5 und 6 sind grafische Darstellungen, welche eine Strömung eines die Waferrückseite unter Druck setzenden Gases bei verschiedenen Bedingungen zeigen. Die Strömung repräsentiert die Leckage zwischen dem Wafer und der Spannvorrichtung. Ein Lösen von der Halterung ist durch einen starken Anstieg der rückseitigen Gasströmung gekennzeichnet. Die anfängliche Spitze in der Gasströmung ergibt sich aufgrund der Druckbeaufschlagung der Rückseite des Wafers mit dem Gas.
  • In 2 (Stand der Technik) ist die die Rückseite des Wafers unter Druck setzende Gasströmung während eines Sputter-Prozesses auf einem Wafer mit mehr als 380 μm Dicke mit etwa 12 kW angewendeter Leistung und einer Vorrichtung gemäß 1 grafisch dargestellt. Das Plasma erzeugt eine thermische Last auf dem Wafer und erzeugt ebenso ein Plasma in der Umgebung des Wafers. Ein Lösen des Wafers von der Spannvorrichtung tritt nicht auf, und es wird eine gute thermische Leitfähigkeit von dem Wafer zu der Spannvorrichtung aufrechterhalten. Die Kante und die Rückseite der Kante des Wafers liegen frei. Aufgrund der Steifigkeit des Wafers führt jedoch die thermische Belastung nicht zu einer signifikanten Krümmung des Wafers.
  • In 3 (Stand der Technik) wird ein dünner Wafer mit einer Dicke von etwa 100 μm mit derselben thermischen Last und demselben Plasma sowie in derselben Vorrichtung bearbeitet. Hierbei ergibt sich aus der Strömung des Gases, dass ein Lösen des Wafers stattgefunden hat. Aus diesem Grunde ergibt sich eine schlechte thermische Leitfähigkeit zwischen dem Wafer und der Spannvorrichtung, und der Wafer kann bewegt werden, was das Risiko einer Fehlerhandhabung durch das Roboter-Handhabungs-Systemen erhöht, welches in derartigen Sputtersystemen für einen einzigen Wafer üblicherweise vorhanden ist.
  • Es ist ersichtlich, dass mit derartigen dünnen Wafern (100 μm) innerhalb weniger Sekunden nach dem Einschalten des Targets eine rückseitige Gasleckage signifikant ansteigt und sich weiter erhöht, bis die Leckage einen vorbestimmten Wert erreicht (welcher in der Software definiert ist) und das System automatisch abgeschaltet wird. Aus Beobachtungen am Wafer während der Ablagerung ist es klar, dass der Wafer an der äußersten Kante der Spannvorrichtung damit beginnt sich anzuheben und sich dann nach und nach abschält. Man nimmt an, dass die Fehlerart eine lokale Entladung des Wafers an dessen rückseitiger Kante durch das Plasma ist. Dies führt zu einer lokalen Reduktion der Haltekraft an der äußersten Kante des Wafers. Die Kraft von dem rückseitigem Druck in Kombination mit der lokal schwachen Halterung führt dazu, dass sich der Wafer an der äußersten Kante abschält und gegebenenfalls den rückseitigen Gasdruck vollständig verliert.
  • Es wurde eine Abschirmung des abgeschatteten bzw. dunklen Raumes an der Kante des Wafers hinzugefügt, um eine lokale Entladung über das Plasma zu verhindern. 4 zeigt diese neuartige Vorrichtung. Ein im Wesentlichen ringförmiges Dunkelraumschild 7, dessen Innendurchmesser A etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des Wafers, wurde zwischen dem Wafer 1 und dem Sputtertarget angeordnet, um die Kante des Wafers 1 von dem Plasma 6 abzuschirmen.
  • Es hat sich herausgestellt, dass diese zusätzliche Abschirmung den aufgezeichneten rückseitigen Gasdruck selbst für dünne Wafer wirksam stabilisiert. Der zuvor erwähnte Überhang des Wafers 1 ist immer noch vorhanden, und dies bedeutet, dass der Durchmesser des Waferortes immer noch größer ist als der Durchmesser der Spannvorrichtung, was ein hohes Risiko für ein Lösen des Wafers birgt.
  • 5 zeigt das Ergebnis für ein Dunkelraumschild mit einem Innendurchmesser (Abstand A) von 98 mm und einem 100 mm Wafer. Es wurde eine zusätzliche Verzögerung zwischen dem elektrostatischen Haltern des Wafers und dem Einschalten des Targets (Plasma und thermische Last) eingeführt, um die Identifikation der Wirksamkeit der Abschirmung zu unterstützen. Es ist unmittelbar ersichtlich, dass nach dem Einschalten des Targets keine Änderung der Gasleckage auftritt. Die etwas höhere Gasleckage, die während dieses Durchlaufs über die Dauer dieses Experimentes verglichen mit 2 auftritt, ist eine erwartete Variation der Leistungsfähigkeit der Halterung, die sich von einem Wafer zum anderen ergibt. Die Menge der Gasleckage ist abhängig von der Genauigkeit bzw. Qualität des Rückseitenfinish des Substrates.
  • Und zu demonstrieren, dass die Abschirmung wirksam verhindert, dass das Plasma die Kante des Wafers erreicht, wurde ein Schild ausprobiert, dessen Innendurchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser des Wafers, und es wurde die Leistungsfähigkeit der Halterung untersucht. 6 zeigt Daten von einem Schild bzw. eine Abschirmung mit einem Innendurchmesser von 102 mm und einem 100 mm Wafer.
  • Aus 6 ist ersichtlich, dass sich die Gasleckage während der Ablagerungssequenz signifikant erhöht, wenn das Schild größer ist als der Wafer. Es wird angenommen, dass sich dies aufgrund der Ladungsleckage von dem Wafer ergibt, wenn dieser sich von der elektrostatischen Spannvorrichtung unter Einfluss der thermischen Spannung, die von dem Prozess eingebracht wird, abhebt. Wenn sich der Wafer anhebt, geht eine wirksame Kühlung verloren und an der Kante des Wafers, die nicht gehalten ist, beginnt die Temperatur anzusteigen, was zu einem weiteren Verbiegen bzw. Krümmen des Wafers führt. Je länger die Prozessdauer ist, desto größer ist dieser Effekt, bis es zu einem vollständigen Versa gen der Halterung kommt. Die Abschirmung mit einem Durchmesser, der etwas größer ist als der Wafer (6), stellt eine zufrieden stellende Leistungsfähigkeit zur Verfügung, vorausgesetzt, dass die Plasmabearbeitungszeit nicht zu lang ist. Gegenüber keiner vorhandenen Abschirmung, wie aus 3 ersichtlich, bei der nach 37 Sekunden eine vollständige Fehlfunktion der Halterung auftritt, ergibt sich eine deutliche Verbesserung.
  • Es versteht sich, dass das Plasma in jeder geeigneten Weise gezündet werden kann. Beispielsweise werden eine oder mehrere externe Spulen verwendet oder zusätzlich oder alternativ sind Elektroden innerhalb der Kammer vorgesehen, welche das Plasma erzeugen, in welchem Fall die Spannvorrichtung eine der Elektroden sein kann. Es versteht sich, dass das Dunkelraumschild eine Form haben kann, die bezüglich des Querschnitts der Öffnung von der Form des Substrates bestimmt ist. Die Oberseite des Schildes ist geneigt dargestellt, es können jedoch auch andere Oberflächen verwendet werden. Das Schild kann relativ zur Spannvorrichtung bewegbar sein, um Anordnen und Entfernen des Wafers zu unterstützen, und es kann mit der Kammer verbunden oder in anderer Weise gehalten sein. Das Schild ist vorzugsweise aus Metall hergestellt, es kann jedoch auch einen nicht leitenden Körper, beispielsweise aus Keramik, aufweisen.
  • Der ausgeführte Prozess kann jeder sein, welcher die Anwesenheit eines Plasmas benötigt, und umfasst Plasma unterstütztes chemisches Aufdampfen (CVD), Sputtern sowie Ätzen, obwohl die Notwendigkeit für den Überhang des Wafers, welcher das Problem eines Ablösen des Wafers stark erhöht, hauptsächlich bei Ablagerungsprozessen vorhanden ist.
  • Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Substrates mit einer Dicke von 250 μm oder weniger. Bei der Vorrichtung und dem Verfahren wird in einer Prozesskammer ein Dunkelraumschild zwischen dem Plasma und dem Umfang des Substrates angeordnet, um das Vorhandensein von Plasma zwischen dem Schild und dem Umfang des Substrates zu verhindern, während ein Bearbeiten des Substrates möglich bleibt. In jedem Fall wird eine elektrostatische Spannvorrichtung verwendet.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Bearbeiten eines Substrats (1) mit einer Dicke von kleiner oder gleich 250 μm mit einer Kammer, einem Plasmaerzeugungselement oder Elementen, um in einer Zone der Kammer ein Plasma (6) zu erzeugen, und einer elektrostatischen Spannvorrichtung (2) zum Halten eines Substrats (1) an einem Substratort in oder benachbart zu der Zone, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner ein Dunkelraumschild (7) umfasst, welches auf der der Zone zugewandten Seite der Spannvorrichtung (2) den Umfang des Substratortes umgebend oder den Umfang des Substratortes überdeckend angeordnet ist, um im Wesentlichen das Vorhandensein von Plasma (6) zwischen dem Schild (7) und dem Umfang des Substrates (1) zu verhindern, während eine Bearbeitung des Substrates (1) möglich bleibt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (7) im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (7) elektrisch leitend ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (7) geerdet ist.
  5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (2) ebenfalls ein Plasma erzeugendes Element ist.
  6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (2) mit Energie versorgt ist.
  7. Verfahren zum Bearbeiten eines Substrats mit einer Dicke von 250 μm oder weniger mit den Schritten elektrostatisches Halten des Substrats an einer Spannvorrichtung, Erzeugen eines Plasmas benachbart zur auswärts gewandten Seite des gehaltenen Substrates und Anordnen eines Dunkelraumschildes zwischen dem Plasma und dem Umfang des Substrates, um das Vorhandensein von Plasma zwischen dem Schild und dem Umfang zu verhindern, während eine Bearbeitung des Substrats möglich bleibt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Substrates gleich oder kleiner 100 μm ist.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040137745A1 (en) * 2003-01-10 2004-07-15 International Business Machines Corporation Method and apparatus for removing backside edge polymer
US8603250B2 (en) * 2006-06-27 2013-12-10 First Solar, Inc. System and method for deposition of a material on a substrate
GB201102673D0 (en) * 2011-02-16 2011-03-30 Spp Process Technology Systems Uk Ltd Methods of depositing aluminium layers
US9670574B2 (en) * 2011-02-16 2017-06-06 Spts Technologies Limited Methods of depositing aluminium layers

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3854480A (en) * 1969-04-01 1974-12-17 Alza Corp Drug-delivery system
US4426246A (en) * 1982-07-26 1984-01-17 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Plasma pretreatment with BCl3 to remove passivation formed by fluorine-etch
US4452775A (en) * 1982-12-03 1984-06-05 Syntex (U.S.A.) Inc. Cholesterol matrix delivery system for sustained release of macromolecules
US4762728A (en) * 1985-04-09 1988-08-09 Fairchild Semiconductor Corporation Low temperature plasma nitridation process and applications of nitride films formed thereby
US4946778A (en) * 1987-09-21 1990-08-07 Genex Corporation Single polypeptide chain binding molecules
US5039660A (en) * 1988-03-02 1991-08-13 Endocon, Inc. Partially fused peptide pellet
JPH04358071A (ja) * 1991-06-05 1992-12-11 Mitsubishi Electric Corp 真空処理装置
US5539609A (en) * 1992-12-02 1996-07-23 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck usable in high density plasma
DE4201551C2 (de) * 1992-01-22 1996-04-25 Leybold Ag Zerstäubungskathode
DE4301189C2 (de) * 1993-01-19 2000-12-14 Leybold Ag Vorrichtung zum Beschichten von Substraten
TW357404B (en) * 1993-12-24 1999-05-01 Tokyo Electron Ltd Apparatus and method for processing of plasma
US6117679A (en) * 1994-02-17 2000-09-12 Maxygen, Inc. Methods for generating polynucleotides having desired characteristics by iterative selection and recombination
US6361974B1 (en) * 1995-12-07 2002-03-26 Diversa Corporation Exonuclease-mediated nucleic acid reassembly in directed evolution
US5669975A (en) * 1996-03-27 1997-09-23 Sony Corporation Plasma producing method and apparatus including an inductively-coupled plasma source
US6051122A (en) * 1997-08-21 2000-04-18 Applied Materials, Inc. Deposition shield assembly for a semiconductor wafer processing system
US6149730A (en) * 1997-10-08 2000-11-21 Nec Corporation Apparatus for forming films of a semiconductor device, a method of manufacturing a semiconductor device, and a method of forming thin films of a semiconductor
US6409890B1 (en) * 1999-07-27 2002-06-25 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for forming a uniform layer on a workpiece during sputtering
JP2001127041A (ja) * 1999-10-26 2001-05-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 基板のプラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
US6358376B1 (en) * 2000-07-10 2002-03-19 Applied Materials, Inc. Biased shield in a magnetron sputter reactor
US6465353B1 (en) * 2000-09-29 2002-10-15 International Rectifier Corporation Process of thinning and blunting semiconductor wafer edge and resulting wafer
DE10147998A1 (de) * 2001-09-28 2003-04-10 Unaxis Balzers Ag Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas
TWI327336B (en) * 2003-01-13 2010-07-11 Oc Oerlikon Balzers Ag Arrangement for processing a substrate

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Publication number Publication date
US20040154748A1 (en) 2004-08-12

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