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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schauerkopf und eine Substratbearbeitungsvorrichtung,
die in einer Plasmabearbeitung eines Substrats oder dergleichen
verwendet werden.
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Hintergrund der Erfindung
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Herkömmlicherweise
wurde beispielsweise bei einem Herstellungsverfahren einer Halbleitereinrichtung
eine Substratbearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten eines Substrats
während eines Zuführens eines Gases in der Form
eines Schauers mittels eines Schauerkopfs, der einem Substrat zugewandt angeordnet
ist, als eine Bearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten eines Substrats,
wie beispielsweise ein Halbleiterwafer oder ein Glassubstrat zur
Verwendung in einem Flüssigkristalldisplay oder dergleichen,
verwendet.
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Beispielsweise
dient in einer Plasmabearbeitungsvorrichtung zum Ausführen
einer Plasmabearbeitung, wie beispielsweise ein Ätzprozess
oder ein Filmausbildungsprozess, auf einem Substrat, das in einer
Bearbeitungskammer angeordnet ist, unter Verwendung eines Plasmas,
das von einem Bearbeitungsgas in der Bearbeitungskammer erzeugt
wird, der Schauerkopf auch als eine Elektrode, welche einem Anbringtisch
zum darauf anbringen des Substrats zugewandt ist. Ferner wird ein
vorbestimmtes Bearbeitungsgas, das in der Form eines Schauers mittels
des Schauerkopfs zugeführt wird, durch einen Umfang des
Anbringtisches (Substrat) zu einem unteren Abschnitt der Bearbeitungskammer
abgegeben. Ferner wird ein Plasma des Bearbeitungsgases durch eine
Hochfrequenzspannung, die an einen Raum zwischen dem Schauerkopf
und dem Anbringtisch angelegt wird, erzeugt.
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Ferner
ist eine Plasmabearbeitungsvorrichtung bekannt, in der ein Gas durch
einen Umfangsbereich des Schauerkopfs zu einem oberen Abschnitt der
Bearbeitungskammer abgegeben wird (vergleiche beispielsweise
japanische Patentveröffentlichung
Nr. 2662365 ). Daneben ist auch eine CVD-Vorrichtung bekannt,
in der ein Gas an einem mittleren Abschnitt des Schauerkopfs abgeben
wird (vergleiche beispielsweise
japanisches
Patent Veröffentlichungsnummer 2004-339566 ).
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Im
obigen Stand der Technik ist das Gas vorgesehen, um an dem Umfangsabschnitt
des Anbringtischs (Substrat) zum unteren Abschnitt der Bearbeitungskammer
oder an dem Umfangsabschnitt des Schauerkopfs zu dem oberen Abschnitt
der Bearbeitungskammer abgegeben zu werden. Folglich strömt Gas,
das von dem Schauerkopf zugeführt wird, von einem mittleren
Abschnitt zu einem Umfangsabschnitt des Substrats, wodurch veranlasst
wird, dass sich ein Bearbeitungszustand am mittleren Abschnitt des
Substrats von dem am Umfangsabschnitt des Substrats unterscheidet,
was eine Verschlechterung der Gleichförmigkeit der Bearbeitung
in der Ebene zur Folge hat. Ferner, im Stand der Technik, in dem das
Gas am mittleren Abschnitt des Schauerkopfs abgegeben wird, strömt
das Gas, das durch den Schauerkopf abgegeben wird, von dem Umfangsabschnitt
zum mittleren Abschnitt des Substrats. Als Folge davon unterscheidet
sich ein Bearbeitungszustand am mittleren Abschnitt des Substrats
von dem am Umfangsabschnitt des Substrats, wodurch sich die Gleichförmigkeit
bezüglich der Bearbeitung in der Ebene verschlechtert.
Ferner wird die Verschlechterung der Bearbeitung in der Ebene mit
einer Vergrößerung eines zu bearbeitenden Substrats,
beispielsweise ein Halbleiterwafer oder dergleichen, stärker.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Im
Hinblick auf das obige stellt die vorliegende Erfindung einen Schauerkopf
und eine Substratbearbeitungsvorrichtung bereit, welche die Gleichförmigkeit
der Bearbeitung verglichen mit dem Stand der Technik verbessern
können.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Schauerkopf bereitgestellt,
der in einer Bearbeitungskammer zum darin Bearbeiten eines Substrats
vorgesehen ist, wobei der Schauerkopf eine Vorderoberfläche
aufweist, die einem Anbringtisch zum Anbringen des Substrats darauf
zugewandt ist, und dazu dient, ein oder mehrere Gase durch die Vorderoberfläche
zu dem Substrat zuzuführen, wobei der Schauerkopf enthält:
eine mittlere Gaszufuhreinheit zum Zuführen eines ersten
Gases durch einen mittleren Abschnitt der Vorderoberfläche zu
dem Substrat; eine Umfangsgaszufuhreinheit zum Zuführen
eines zweiten Gases durch einen Umfangsabschnitt der Vorderoberfläche
zu dem Substrat; und eine Gasabsaugeinheit, die mit einer Mehrzahl
von Gasabsaugöffnungen vorgesehen ist, die zwischen der
mittleren Gaszufuhreinheit und der Umfangsgaszufuhreinheit ausgebildet
sind, zum Absaugen des ersten und des zweiten Gases durch die Vorderoberfläche.
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Der
Schauerkopf kann eine Vorderelektrode aufweisen, die dem Anbringtisch
zugewandt ist.
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Das
erste Gas und das zweiten Gas können identisch sein.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Substratbearbeitungsvorrichtung
bereitgestellt, welche enthält: eine Bearbeitungskammer
zum darin Bearbeiten eines Substrats; einen Anbringtisch, der in
der Bearbeitungskammer zum darauf Anbringen des Substrats vorgesehen
ist; und einen Schauerkopf, der eine Vorderoberfläche aufweist,
die dem Anbringtisch zugewandt ist, und dazu dient, ein oder mehrere Gase
durch die Anbringoberfläche zum Substrat zuzuführen,
bei welcher der Schauerkopf enthält: eine mittlere Gaszufuhreinheit
zum Zuführen eines ersten Gases durch einen mittleren Abschnitt
der Vorderoberfläche zu dem Substrat; eine Umfangsgaszufuhreinheit
zum Zuführen eines zweiten Gases durch einen Umfangsabschnitt
der Vorderoberfläche zu dem Substrat; und eine Gasabsaugeinheit,
die mit einer Mehrzahl von Gasabsaugöffnungen vorgesehen
ist, die zwischen der mittleren Gaszufuhreinheit und der Umfangsgaszufuhreinheit
ausgebildet sind, zum Absaugen des ersten und des zweiten Gases
durch die Vorderoberfläche.
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Der
Schauerkopf kann eine Vorderelektrode aufweisen, die dem Anbringtisch
zugewandt ist.
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Das
erste Gas und das zweite Gas können identisch sein.
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Eine
Hochfrequenzspannung kann zwischen den Schauerkopf und den Anbringtisch
angelegt werden, um ein Plasma zu erzeugen, und das Substrat kann
unter Verwendung des Plasmas bearbeitet werden.
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Das
Substrat kann durch das Plasma geätzt werden.
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Die
vorliegende Erfindung kann einen Schauerkopf und eine Substratbearbeitungsvorrichtung
bereitstellen, welche die Gleichförmigkeit der Bearbeitung
verglichen mit dem Stand der Technik verbessern können.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen deutlich,
welche in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird,
in denen:
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1 einen
Aufbau eines Schauerkopfs gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
Bodenansicht des Schauerkopfs von 1 darstellt;
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3 einen
Aufbau einer Plasmaätzvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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4 ein
Simulationsbild darstellt, welches ein Resultat der Simulation eines
Gasstroms in der Plasmaätzvorrichtung der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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5 ein
Simulationsbild darstellt, das ein Resultat einer Simulation eines
Gasstroms in einer herkömmlichen Plasmaätzvorrichtung
zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
einer Ausführungsform
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Eine
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug
auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, welche einen Teil
davon bilden. Die 1 und 2 zeigen
Konfigurationen eines Schauerkopfs gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 1 schematisch
einen Querschnittsaufbau eines Schauerkopfs 100 darstellt
und 2 schematisch die Konfiguration einer äußeren
Erscheinung einer Bodenoberfläche 101 des Schauerkopfs 100 zeigt.
Ferner bildet die Bodenoberfläche 101 des Schauerkopfs 100,
der in 2 gezeigt ist, eine Oberfläche aus, welche
einem Anbringtisch zum darauf Anbringen eines Substrats zugewandt
ist, wie es später beschrieben wird.
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Der
Schauerkopf 100 ist aus einem leitfähigen Material,
beispielsweise Aluminium, das eine anodisch oxidierte Oberfläche
aufweist, gefertigt und ist in einer Plattenform ausgebildet (in
der vorliegenden Ausführungsform eine kreisförmige
Plattenform). Wie es in 2 dargestellt ist, ist eine
Mehrzahl von mittleren Gaseinbringöffnungen 10 zum
Zuführen eines Bearbeitungsgases an einem mittleren Abschnitt
des Schauerkopfs 100 ausgebildet. Ferner ist eine Mehrzahl
von Umfangsgaseinbringöffnungen 11 an einem Umfangsabschnitt
des Schauerkopfs 100, wie es in 2 gezeigt
ist, ausgebildet. Ferner ist eine Mehrzahl von Gasabsaugöffnungen 30 an
einem Bereich zwischen den mittleren Gaseinbringöffnungen 10 und
den Umfangsgaseinbringöffnungen 11 ausgebildet.
Der Durchmesser von jedem der Gasabsaugöffnungen 30 beträgt
beispielsweise ungefähr 3 mm, sodass die Anzahl der Gasabsaugöffnungen 30 in dem
Schauerkopf 100 zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers,
der einen Durchmesser von ungefähr 10 Inch aufweist, ungefähr
2.800 beträgt.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, ist ein mittlerer Gasdiffusionsraum 12,
der den mittleren Gaseinbringöffnungen 10 direkt
zugewandt ist, an einem mittleren Abschnitt des Schauerkopfs 100 ausgebildet,
und ein Umfangsgasdiffusionsraum 13, der den Umfangsgaseinbringöffnungen
direkt zugewandt ist, ist in einer Ringform an dem Umfangsabschnitt
des Schauerkopfs 100 ausgebildet. Ferner kommunizieren
der mittlere Gasdiffusionsraum 12 und der Umfangsgasdiffusionsraum 13 über
eine Mehrzahl von (beispielsweise vier) Gaskanälen 14 miteinander,
die radial von dem mittleren Abschnitt des Schauerkopfs 100 zu
dem Umfangsabschnitt des Schauerkopfs 100 ausgebildet sind.
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Daneben
ist ein Einlassabschnitt 15 mit dem mittleren Gasdiffusionsraum 12 verbunden.
Wie es durch Pfeile in 1 angezeigt ist, wird ein Teil
des Bearbeitungsgases, das durch den Gaseinlassabschnitt 15 zum
mittleren Gasdiffusionsraum 12 zugeführt wird,
von den mittleren Gaseinbringöffnungen 10 abgegeben,
während der andere Teil des Bearbeitungsgases zum Umfangsgasdiffusionsraum 13 über die
Gaskanäle 14 geführt wird, um von den
Umfangsgaseinbringöffnungen 11 abgegeben zu werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Aufbau angewendet,
in dem das Bearbeitungsgas von dem mittleren Gasdiffusionsraum 12 über
die Kanäle 14 durch Bereitstellen des Gaseinlassabschnitts 15 lediglich
an dem mittleren Gasdiffusionsraum zum Umfangsgasdiffusionsraum 13 geführt
wird. Allerdings ist es auch möglich, einen Aufbau anzuwenden,
bei dem Bearbeitungsgase in den mittleren Gasdiffusionsraum 12 und
den Umfangsgasdiffusionsraum 13 durch Bereitstellen getrennter
Gaszufuhreinheiten entsprechend unabhängig eingebracht
werden. Mit einem solchen Aufbau kann ein Gaseinbringzustand von
den mittleren Gaseinbringöffnungen 10 und ein Gaseinbringzustand
von den Umfangsgaseinbringöffnungen 11 unabhängig
gesteuert werden und ferner können verschiedene Gase davon
abgegeben werden.
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Ferner
ist ein Gasabgaberaum 31, der mit den Gasabsaugöffnungen 30 kommuniziert,
an einem Bereich zwischen dem mittleren Gasdiffusionsbereich und
dem Umfangsgasdiffusionsraum 13 in dem Schauerkopf 100 vorgesehen.
Das Gas wird von den Gasabsaugöffnungen 30 über
den Gasabgaberaum 31, wie es mit Pfeilen in 1 angezeigt
ist, abgegeben.
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Wie
es oben dargelegt ist, enthält der Schauerkopf 100 eine
Umfangsgaszufuhreinheit zum Zuführen eines Gases durch
die Umfangsgaseinbringöffnungen 11, die an dem
Umfangsabschnitt der Bodenoberfläche (die Oberfläche,
die dem Substrat zugewandt ist) 101 vorgesehen sind, eine
mittlere Gaszufuhreinheit zum Zuführen eines Gases durch
die mittleren Gaseinbringöffnungen 10, die an
dem mittleren Abschnitt vorgesehen sind, und eine Gasabsaugeinheit
zum Absaugen bzw. Abgeben des Gases durch die Gasabsaugöffnungen 30,
die zwischen der Umfanggaszufuhreinheit und der mittleren Gaszufuhreinheit
ausgebildet sind.
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3 zeigt
einen Aufbau einer Plasmaätzvorrichtung 200 als
eine Substratbearbeitungsvorrichtung, welche den Schauerkopf 100 aufweist.
Die Plasmaätzvorrichtung 200 ist als eine kapazitiv
gekoppelte parallele plattenförmige Plasmaätzvorrichtung
aufgebaut, die eine obere und eine untere Elektrodenplatte aufweist,
die angeordnet sind, um einander parallel zugewandt zu sein, und
mit einer Spannungszufuhr zur Plasmaerzeugung verbunden sind.
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Die
Plasmaätzvorrichtung 200 weist eine zylindrische
Bearbeitungskammer (Bearbeitungsgefäß) 201 auf,
die beispielsweise aus Aluminium gefertigt ist, deren Oberfläche
anodisch oxidiert ist, wobei die Bearbeitungskammer 201 geerdet
ist. Eine im Wesentlichen säulenförmige Suszeptorunterstützung 203 ist
an einem Bodenabschnitt der Bearbeitungskammer 201 über
eine Isolierplatte 201, wie beispielsweise Keramik oder
dergleichen, installiert. Ferner ist ein Suszeptor (Anbringtisch) 204,
der einen Halbleiterwafer als ein zu bearbeitendes Substrat darauf
anbringt und als eine untere Elektrode dient, auf der Suszeptorunterstützung 203 angebracht.
Der Suszeptor 204 ist mit einer Hochfrequenzspannungs-Anlegeeinheit
(nicht gezeigt), wie beispielsweise eine Hochfrequenzspannungszufuhr
oder dergleichen verbunden.
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An
einem oberen Abschnitt des Suszeptors 204 ist eine elektrostatische
Haltevorrichtung 205 zum elektrostatischen Anziehen und
Halten des Halbleiterwafers angeordnet. Die elektrostatische Haltevorrichtung 205 enthält
eine Elektrode, die in Isoliermaterialien eingebettet ist. Der Halbleiterwafer wird
durch eine Coulomb-Kraft, die durch eine DC-Spannung erzeugt wird,
die an die Elektrode angelegt wird, elektrostatisch angezogen und
gehalten.
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Der
Suszeptor 204 ist mit einem Kühlmechanismus (nicht
gezeigt) so vorgesehen, dass die Temperatur des Halbleiterwafers,
der auf der elektrostatischen Haltevorrichtung 205 elektrostatisch
angezogen und gehalten wird, eingestellt werden kann, um auf einem
vorbestimmten Niveau gehalten zu werden. Ferner befindet sich auf
dem Seitenwandabschnitt der Bearbeitungskammer 201 eine Öffnung 206 zum
Laden und Entladen des Halbleiterwerfers in und von der Bearbeitungskammer 201 und ein Öffnungs-/Schließmechanismus
(Torventil) (nicht gezeigt) zum luftdichten Abdichten der Öffnung 206.
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Der
Schauerkopf 100, der in 1 gezeigt ist,
ist so oberhalb des Suszeptors 204 angeordnet, um dem Suszeptor 204 in
einem vorbestimmten Abstand davon zugewandt zu sein. Ferner bilden
der Schauerkopf 100, der als die obere Elektrode dient, und
der Suszeptor 204, der als die untere Elektrode dient,
ein Paar von zugewandten Elektroden aus.
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Eine
Gaszufuhrleitung 201 ist mit dem Gaseinlassabschnitt 15 des
Schauerkopfs 100 verbunden. Ein vorbestimmtes Bearbeitungsgas
(Ätzgas) wird von einem Gaszufuhrmechanismus (nicht gezeigt)
zur Gaszufuhrleitung 210 zugeführt.
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Ferner
ist eine Gasabsaugeinheit 220 an einem oberen Abschnitt
des Schauerkopfs 100 vorgesehen, und ist mit einer Gasabsaugeinheit,
welche eine Vakuumpumpe, wie beispielsweise eine Turbomolekularpumpe
oder dergleichen aufweist, über eine Filtereinheit (nicht
gezeigt) verbunden. Ferner ermöglicht die Filtereinheit
einem Gas, zum oberen Abschnitt des Bearbeitungsraums der Bearbeitungskammer 201 (ein
Raum zwischen dem Schauerkopf 100 und dem Suszeptor 204)
abgegeben zu werden. Folglich wird vermieden, dass Teilchen oder
dergleichen, die in dem Bearbeitungsraum der Bearbeitungskammer 201 erzeugt
wurden und in die Gasabsaugeinheit 220 eingebracht wurden,
in den Bearbeitungsraum der Bearbeitungskammer 201 zurückfließen
und in die Gasabsaugeinheit, wie beispielsweise eine Vakuumpumpe
oder dergleichen, eindringen.
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Um
ein Plasmaätzen auf einem Halbleiterwafer unter Verwendung
der Plasmaätzvorrichtung 200 durchzuführen,
die wie oben beschrieben, aufgebaut ist, wird zunächst
der Halbleiterwafer in die Bearbeitungskammer 201 durch
die Öffnung 206 geladen bzw. eingebracht und wird
auf der elektrostatischen Haltevorrichtung 205 angebracht.
Als nächstes wird der Halbleiterwafer elektrostatisch auf
der elektrostatischen Haltevorrichtung 205 angezogen und
gehalten. Danach wird die Öffnung 206 geschlossen
und der Innenraum der Bearbeitungskammer 201 wird evakuiert,
um auf einem vorbestimmten Vakuumniveau aufrecht erhalten zu werden,
mittels der Gasabsaugeinheit.
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Anschließend
wird ein vorbestimmtes Bearbeitungsgas (Ätzgas) mit einer
vorbestimmten Durchflussrate durch die Gaszufuhrleitung 210 zum Gaseinlassabschnitt 15 des
Schauerkopfs 100 zugeführt. Als nächstes
wird das Verarbeitungsgas in der Form eines Schauers durch die mittleren
Gaseinbringöffnungen 10 und die Umfangsgaseinbringöffnungen 11 zum
Halbleiterwafer W auf dem Suszeptor 204 zugeführt.
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Danach
wird der Druck in der Bearbeitungskammer 201 auf einem
vorbestimmten Niveau aufrecht erhalten und anschließend
wird eine Hochfrequenzspannung einer vorbestimmten Frequenz, beispielsweise
13,56 MHz, an den Suszeptor 204 angelegt. Folglich wird
ein elektrisches Feld mit einer hohen Frequenz zwischen dem Schauerkopf 100,
der als die obere Elektrode dient, und dem Suszeptor 204,
der als die untere Elektrode dient, erzeugt. Folglich wird das Ätzgas
dissoziiert und in ein Plasma umgewandelt, und der vorbestimmte Ätzprozess
wird auf dem Halbleiterwafer durch das somit erzeugte Plasma durchgeführt.
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In
dem oben beschriebenen Ätzprozess wird das Bearbeitungsgas,
das in der Form eines Schauers durch die mittleren Gaseinbringöffnungen 10 des Schauerkopfs 100 zugeführt
wird, durch die Gasabsaugöffnungen 30 abgesaugt,
während dieses zu dem Umfangabschnitt diffundiert. Ferner
wird das Bearbeitungsgas, das in der Form eines Schauers durch die
Umfangsgaseinbringöffnungen 11 des Schauerkopfs 100 zugeführt
wird, durch die Gasabsaugöffnungen 30 abgesaugt,
während dieses zu dem mittleren Abschnitt diffundiert.
Da das Bearbeitungsgas entlang der diametralen Richtung des Halbleiterwafers
in beide Richtungen strömt, kann das Bearbeitungsgas gleichförmiger
zu dem Halbleiterwafer zugeführt werden und ferner kann
der Ätzprozess gleichförmiger durchgeführt
werden, der in den entsprechenden Abschnitten des Halbleiterwafers
ausgeführt wird, verglichen mit dem Fall, wenn das Bearbeitungsgas
in einer Richtung von dem mittleren Abschnitt zum Umfangsabschnitt
des Halbleiterwafers oder von dem mittleren Abschnitt zum Umfangsabschnitt
des Halbleiterwafers strömt. D. h., die Gleichförmigkeit
der Bearbeitung in der Ebene kann verbessert werden.
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Bei
Abschluss des vorbestimmten Plasmaätzprozesses werden die
Zufuhr der Hochfrequenzspannung und die Zufuhr des Bearbeitungsgases
gestoppt und der Halbleiterwafer wird von der Bearbeitungskammer 201 in
einer umgekehrten Reihenfolge der oben beschriebenen Schritte entladen
bzw. herausgenommen.
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4 zeigt
ein Simulationsresultat eines Gasstroms in der Plasmaätzvorrichtung 200,
die, wie es oben beschrieben ist, aufgebaut ist. Zum Vergleich stellt 5 ein
Simulationsresultat eines Gasdurchflusses in einer herkömmlichen
Plasmaätzvorrichtung dar, in der ein Gas an einem unteren
Abschnitt der Bearbeitungskammer abgegeben wird. In einem Simulationsmodell
für 4 wurde eine Sekturform (θ =
10°) angewendet, und die Anzahl der Gasöffnungen
wurde festgelegt, um die vorliegende Ausführungsform zu
realisieren, während das Öffnungsverhältnis
und ein Strömungsleitwert (conductance) der Gasabsaugöffnungen
unter der Annahme erhalten wurden, dass die Gasabsaugöffnungen
auf einer Ebene angeordnet sind. In jeder der 4 und 5 zeigt
ein oberes Bild einen Fall, in dem die Gasdurchflussrate ungefähr
100 sccm betrug; ein mittleres Bild zeigt einen Fall, in dem die
Gasdurchflussrate ungefähr 500 sccm betrug; und ein unteres Bild
zeigt einen Fall, in dem die Gasdurchflussrate ungefähr
1.000 sccm betrug. Ferner wurde das Gas mit einer spezifischen Rate
bezüglich des Oberflächenbereichs abgegeben. Ein
Druck betrug ungefähr 4,0 Pa (30 mTorr) und eine Temperatur
betrug ungefähr 60°C.
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Wie
es aus 4 hervorgeht zeigen sind in der Plasmaätzvorrichtung
der vorliegenden Ausführungsform der Gasdurchfluss sowohl
an dem mittleren als auch dem Umfangsabschnitt vergleichbar bzw.
ungefähr gleich, selbst wenn sich der Gasdurchfluss vergrößert.
Ferner ist die Geschwindigkeit des Gases am mittleren Abschnitt
im Wesentlichen gleich der an dem Umfangsabschnitt. Ferner wird
das Gas symmetrisch durch die Gasabsaugöffnungen abgesaugt,
die nahe bei den Gaseinbringöffnungen an der Oberfläche,
die dem Halbleiterwafer zugewandt ist, angebracht sind, sodass die
Verweilzeit des Gases an der Oberfläche des Wafers im Wesentlichen gleich
in dem mittleren und dem Umfangsabschnitt davon ist. Auf der anderen
Seite ist in der herkömmlichen Plasmaätzvorrichtung
der Gasfluss an dem Umfangsabschnitt schneller als an dem mittleren
Abschnitt, wie es in 5 dargestellt ist. Folglich
strömt das Gas, das zum mittleren Abschnitt zugeführt
wird, vergleichsweise langsam, wohingegen das Gas, das zum Umfangsabschnitt
zugeführt wird, vergleichsweise schnell strömt.
Ferner unterscheidet sich der Gasdurchflussabstand an dem mittleren
Abschnitt des Halbleiterwafers von dem an dem Umfangsabschnitt des
Halbleiterwafers, sodass die Verweilzeit an der Waferoberfläche
des mittleren Abschnitts von der des Umfangsabschnitts unterschiedlich
wird. Wie es aus dem Simulationsresultat ersichtlich ist, ermöglicht
es daher die Plasmaätzvorrichtung 200 der vorliegenden
Ausführungsform, eine wesentlich gleichförmigere
Bearbeitung, verglichen mit der herkömmlichen Plasmaätzvorrichtung,
durchzuführen.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform
beschränkt und kann auf verschiedene Weise modifiziert
werden. Beispielsweise, obwohl die vorliegende Erfindung für
eine Plasmaätzvorrichtung in der obigen Ausführungsform
angewendet wird, kann die vorliegende Erfindung auch für eine
Filmausbildungsvorrichtung angewendet werden, wie beispielsweise
eine CVD-Vorrichtung oder dergleichen, oder eine andere Substratbearbeitungsvorrichtung,
die sich von der Plasmaätzvorrichtung unterscheidet. Ferner,
obwohl sich der Schauerkopf in der obigen Ausführungsform
auf dem Erdungspotential befindet, kann die vorliegende Erfindung
für eine Vorrichtung angewendet werden, in der eine Hochfrequenzspannung
an den Schauerkopf angelegt wird.
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Während
die Erfindung bezüglich der Ausführungsformen
gezeigt und beschrieben wurde, wird der Fachmann verstehen, dass
verschiedene Änderungen und Modifikationen durchgeführt
werden können, ohne sich vom Gegenstand der Erfindung,
wie er in den folgenden Ansprüchen definiert ist, zu entfernen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2662365 [0004]
- - JP 2004-339566 [0004]