DE60131222T2 - Mehrzweckverarbeitungskammer mit herausnehmbarer Kammerauskleidung - Google Patents

Mehrzweckverarbeitungskammer mit herausnehmbarer Kammerauskleidung Download PDF

Info

Publication number
DE60131222T2
DE60131222T2 DE60131222T DE60131222T DE60131222T2 DE 60131222 T2 DE60131222 T2 DE 60131222T2 DE 60131222 T DE60131222 T DE 60131222T DE 60131222 T DE60131222 T DE 60131222T DE 60131222 T2 DE60131222 T2 DE 60131222T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
region
substantially cylindrical
diameter
substrate holder
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE60131222T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60131222D1 (de
Inventor
Jonathan D. Saratoga Mohn
John J. Sunnyvale Helmsen
Michael San Ramon Barnes
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
Application granted granted Critical
Publication of DE60131222D1 publication Critical patent/DE60131222D1/de
Publication of DE60131222T2 publication Critical patent/DE60131222T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32816Pressure
    • H01J37/32834Exhausting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458Vessel
    • H01J37/32477Vessel characterised by the means for protecting vessels or internal parts, e.g. coatings

Description

  • Die Erfindung betrifft allgemein Substratverarbeitungssysteme. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Substratverarbeitungssystem, das eine Vielzahl verschiedener Prozesse ausführen kann.
  • Prozesskammern werden in der Regel zur Herstellung integrierter Schaltkreise verwendet. In der Regel werden eine Vielzahl verschiedener Prozesse an einem Halbleitersubstrat ausgeführt, um Bauelemente und andere Komponenten des integrierten Schaltkreises auszubilden. Zu diesen Prozessen können Ätzen, chemische Dampfabscheidung, physikalische Dampfabscheidung und andere Plasma- oder Nichtplasmaprozesse gehören. Es können eine Reihe zugehöriger oder sequenzieller Prozesse an einem Halbleitersubstrat unter Verwendung einer Fertigungsplattform ausgeführt werden, die mehrere spezielle Verarbeitungskammern aufweist. Jede Verarbeitungskammer auf der Plattform ist in der Regel dafür konstruiert und konfiguriert, einen speziellen Prozess oder eine spezielle Art von Prozess für eine spezielle Art von Substrat auszuführen. Zum Beispiel wird in der Regel eine Ätzkammer aus einem Block aus Aluminium oder anderen geeigneten Materialien herausgespant oder -gefräst, um ein Innenvolumen auszubilden, das speziell dafür ausgelegt ist, einen Ätzprozess an einem Substrat einer bestimmten Größe auszuführen, und die Ätzkammer kann Anschlüsse für andere Anlagenteile zum Ausführen des Ätzprozesses – zum Beispiel Abzugssysteme, ein Gaszufuhrsystem, Stromquellen usw. – enthalten, die speziell zum Ausführen des Ätzprozesses konfiguriert sind. Die Verarbeitungskammern auf einer Plattform lassen sich nur mit erheblichem Aufwand umkonfigurieren, damit sie auch andere Prozesse ausführen können.
  • Da die Verarbeitungskammern auf einer Plattform in der Regel dafür konfiguriert sind, eine bestimmte Abfolge von Prozessen auszuführen, wird, wenn eine andere Abfolge oder eine andere Art von Prozess benötigt wird, eine neue Plattform mit einer neuen Verarbeitungskammer benötigt, die für den erforderlichen anderen Prozess konfiguriert ist. Das Ersetzen von Fertigungsplattformen erfordert erhebliche Investitionskosten für die Fertigungsausrüstung und andere Kosten im Zusammenhang mit Stillstandszeiten und der Installation der neuen Plattform.
  • Ein weiteres Problem, das man in der Regel in herkömmlichen Verarbeitungskammern antrifft, ist, dass die Abzugssysteme in der Regel kein gleichmäßiges und effizientes Pumpen der Prozessgase aus der Verarbeitungsregion in der Kammer zum Kammerabzugsauslass ermöglichen. In herkömmlichen Verarbeitungskammern sind die Gleichmäßigkeit des Prozessgasstroms und die Effizienz des Prozessgasabzugs durch eine Vielzahl verschiedener Faktoren begrenzt, wie zum Beispiel das Innenvolumen der Kammer, die Anordnung des Substratträgerelements in der Kammer, die Größe des Abzugsauslasses und die Position des Abzugsauslasses. Verarbeitungskammern haben in der Regel ein im Wesentlichen zylindrisches Innenvolumen, das ein festes oder bewegliches Substratträgerelement enthält. Prozessgase werden allgemein aus dem Innenvolumen durch ein Loch in der Seite der Verarbeitungskammer abgezogen, wie es zum Beispiel im US-Patent Nr. 5,516,367 beschrieben ist, oder werden durch ein Loch im Boden der Kammer unter einem freitragenden Substratträgerelement abgezogen, wie es zum Beispiel im US-Patent Nr. 5,820,723 beschrieben ist. Das Substratträgerelement behindert oft den Strom der Abzugsgase oder führt auf sonstige Weise zu einem ungleichmäßigen Gasabzug aus der Prozesskammer. Dieser ungleichmäßige Abzug von Gasen kann zu ungleichmäßigen Verarbeitungsergebnissen führen. Des Weiteren kann der Abzugsauslass das Leiten aus der Kammer zum Abzugssystem einschränken, was an der Größe des Abzugsauslasses und auch daran liegt, dass der Abzugsauslass in der Regel einen abrupten Übergang mit der Kammerwand bildet, was einen gleichförmigen Strom der Prozessgase zum Abzugsauslass behindert.
  • WO 00/19495 beschreibt eine Verarbeitungskammerauskleidung, die einen Plasmaeinschlussschild mit mehreren Öffnungen aufweist. Eine äußere Seitenwand der Auskleidung erstreckt sich von dem Plasmaeinschlussschild aufwärts, und ein äußerer Bund erstreckt sich von der äußeren Seitenwand auswärts. Die Kammerauskleidung kann auch eine sich aufwärts erstreckende innere Seitenwand enthalten.
  • EP 0 714 998 beschreibt eine Waferverarbeitungskammer, die eine Innenfläche mit einer zylindrischen Seitenwand aufweist. Die zylindrische Innenfläche ist mit Keramikringen ausgekleidet, um Korrosion zu widerstehen und den Grad an Impedanz zu justieren, dem das Plasma begegnet, wenn ein HF-Kreis sich über das Erdungspotenzial zu schließen versucht.
  • Darum besteht Bedarf an einer Mehrzweckkammer, die für eine Vielzahl verschiedener Prozesse konfiguriert werden kann, einschließlich beispielsweise Ätzprozesse, chemische Dampfabscheidungsprozesse und physikalische Dampfabscheidungsprozesse. Es wäre wünschenswert, dass die Mehrzweckkammer ein effizientes und gleichmäßiges Abziehen von Verarbeitungsgas aus der Kammer ermöglicht.
  • Die vorliegende Erfindung sucht die oben angesprochenen Probleme zu überwinden. Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.
  • Weitere Vorteile, Merkmale, Aspekte und Einzelheiten der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen hervor.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Substratverarbeitungssysteme. Insbesondere betrifft sie Substratverarbeitungssysteme, die eine Vielzahl verschiedener Prozesse ausführen können.
  • Es wird eine Mehrzweckkammer bereitgestellt, die für eine Vielzahl verschiedener Prozesse konfiguriert werden kann, einschließlich beispielsweise Abscheidungsprozesse und Ätzprozesse. Die Mehrzweckkammer bietet einen gleichmäßigen Plasmaeinschluss um ein Substrat herum, das in der Kammer angeordnet ist, für verschiedene Verarbeitungsbedingungen. Die Mehrzweckkammer ermöglicht auch ein effizientes und gleichmäßiges Abziehen des Verarbeitungsgases aus der Kammer.
  • Ein Aspekt der Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Verarbeiten eines Halbleitersubstrat bereit, die einen Kammerkörper mit einem Innenvolumen umfasst, das durch eine erste und eine zweite im Wesentlichen zylindrische Region und durch gerade Seitenwände, die sich im Wesentlichen tangential zwischen der ersten und der zweiten zylindrischen Region erstrecken, definiert wird. Ein Substratträger ist in dem Innenvolumen innerhalb der ersten im Wesentlichen zylindrischen Region angeordnet, und ein Abzugssystem ist mit einem Kammerauslass verbunden, der mit der zweiten zylindrischen Region in Strömungsverbindung steht. Der Kammerkörper kann eine Vielzahl verschiedener Kammerauskleidungen oder -einsätze aufnehmen, um eine Vielzahl verschiedener Ätzprozesse und Abscheidungsprozesse auszuführen.
  • Um die Art und Weise, in der die oben beschriebenen Merkmale, Vorteile und Aufgaben der vorliegenden Erfindung realisiert werden, im Detail zu verstehen, wird eine ausführlichere Beschreibung der Erfindung, die oben kurz zusammengefasst wurde, anhand ihrer Ausführungsformen, die in den angehängten Zeichnungen veranschaulicht sind, gegeben.
  • Es ist jedoch anzumerken, dass die angehängten Zeichnungen lediglich typische Ausführungsformen dieser Erfindung veranschaulichen und darum nicht so verstanden werden dürfen, als würden sie den Geltungsbereich der Erfindung einschränken, denn die Erfindung kann auch andere, gleichermaßen effektive Ausführungsformen zulassen.
  • 1 ist eine schematische Ansicht eines Clusterwerkzeugsystems mit mehreren Substratverarbeitungskammern.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht einer Mehrzweckkammer der Erfindung, die mit einem kuppelförmigen Deckel und Induktionsspulen dargestellt ist.
  • 3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Mehrzweckkammer mit einer zweiteiligen Auskleidung.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht einer Mehrzweckkammer der Erfindung, die mit einem flachen Deckel und einer kapazitiv gekoppelten Gasverteilungsplatte dargestellt ist.
  • 5 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der Mehrzweckkammer der Erfindung, die den Strom der Prozessgase durch Kammerauskleidungen zeigt.
  • 6A ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Mehrzweckkammer der Erfindung.
  • 6B6C sind Draufsichten auf Beispiele von Mehrzweckkammern, die sich für das Verstehen der Erfindung eignen.
  • 7 ist eine Querschnittsansicht einer Mehrzweckkammer der Erfindung, die mit einem flachen Deckel und einer Flachspule gezeigt ist.
  • 8 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Mehrzweckkammer mit einer einstückigen Auskleidung.
  • 9 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Mehrzweckkammer mit einer einstückigen Auskleidung, die nicht den Kammerboden bedeckt.
  • 1 ist eine schematische Ansicht eines Clusterwerkzeugsystems mit mehreren Substratverarbeitungskammern. Das Clusterwerkzeugsystem 100 ist ein zweistufiges Vakuumverarbeitungssystem, das durch einen Hauptrahmen oder eine Plattform 102 definiert wird, woran mehrere Module oder Kammern angebracht sind. Ein Beispiel einer kommerziellen Ausführungsform einer zweistufigen Vakuumverarbeitungsplattform ist die Endura®-Plattform von der Firma Applied Materials, Inc., Santa Clara, Kalifornien, die im US-Patent Nr. 5,186,718 , Tepman und Mitarbeiter beschrieben ist.
  • Das Clusterwerkzeugsystem 100 enthält Vakuumschleusenkammern 105 und 110, die an einer Erststufen-Transferkammer 115 angebracht sind. Die Schleusenkammern 105 und 110 halten Vakuumbedingungen innerhalb der Erststufen-Transferkammer 115 aufrecht, während Substrate in das System 100 eintreten und es verlassen. Ein erster Roboter 120 transferiert Substrate zwischen den Schleusenkammern 105 und 110 und einer oder mehreren Substratverarbeitungskammern 125 und 130, die an den Erststufen-Transferkammern 115 angebracht sind. Die Verarbeitungskammern 125 und 130 können aus einer Reihe von Substratverarbeitungskammern ausgewählt werden, wie zum Beispiel Substratverarbeitungskammern zum Ätzen, chemischen Dampfabscheiden (CVD), physikalischen Dampfabscheiden (PVD), Vorreinigen, Entgasen, Ausrichten und so werter. Der erste Roboter 120 transferiert auch Substrate zu bzw. von einer oder mehreren Transferkammern 135, die zwischen der Erststufen-Transferkammer 115 und einer Zweitstufen-Transferkammer 140 angeordnet sind.
  • Die Transferkammern 135 werden verwendet, um Ultrahochvakuumbedingungen in der Zweitstufen-Transferkammer 140 aufrecht zu erhalten, während Substrate zwischen der Erststufen-Transferkammer 115 und der Zweitstufen-Transferkammer 140 transferiert werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung transferiert ein zweiter Roboter 145 Substrate zwischen den Transferkammern 135 und mehreren Substratverarbeitungskammern 150, 155, 160 und 165. Im Gegensatz zu Verarbeitungskammern 125 und 130 können die Verarbeitungskammern 150 bis 165 so konfiguriert werden, dass sie eine Vielzahl verschiedener Substratverarbeitungsoperationen ausführen. Zum Beispiel kann die Verarbeitungskammer 150 eine CVD- Kammer sein, die dafür konfiguriert ist, einen dielektrischen Film abzuscheiden; die Verarbeitungskammer 155 kann eine Ätzkammer sein, die dafür konfiguriert ist, Mündungen oder Öffnungen in einen dielektrischen Film zu ätzen, um Zwischenverbindungs-Strukturelemente zu bilden; die Verarbeitungskammer 160 kann eine PVD-Kammer sein, die dafür konfiguriert ist, einen Sperrfilm zu bilden; und die Verarbeitungskammer 165 kann eine PVD-Kammer sein, die dafür konfiguriert ist, einen Metallfilm abzuscheiden. Wie weiter unten noch ausführlich beschrieben wird, kann jede der Kammern 150 bis 165 durch einfaches Austauschen der Auskleidung problemlos umkonfiguriert werden.
  • Eine Steuereinheit 170 kann den Gesamtbetrieb des Clusterwerkzeugsystems 100 und die einzelnen Prozesse, die in jeder der Substratverarbeitungskammern ausgeführt werden, steuern. Die Steuereinheit 170 kann einen (nicht gezeigten) Mikroprozessor oder -computer und ein Computerprogramm enthalten, das durch einen Mikroprozessor oder -computer ausgeführt wird. Die Substrate werden durch ein (nicht gezeigtes) Förderband oder Robotersystem, das durch die Steuereinheit gesteuert wird, zu den Vakuumschleusenkammern 105 und 110 gebracht. Die Roboter 120 und 145 werden ebenfalls durch die Steuereinheit betrieben, um Substrate zwischen den verschiedenen Verarbeitungskammern des Clusterwerkzeugsystems 100 zu transferieren. Außerdem kann die Steuereinheit auch andere Komponenten oder Systeme, die mit dem Clusterwerkzeugsystem 100 verbunden sind, steuern oder koordinieren.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht einer Mehrzweckkammer der Erfindung. 3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Mehrzweckkammer mit einer zweiteiligen Auskleidung. Eine Mehrzweckkammer 200 kann an der Plattform 102 als eine Verarbeitungskammer angebracht und dafür konfiguriert werden, eine Vielfalt aus einem oder mehreren speziellen Prozessen, wie zum Beispiel Abscheidungs- oder Ätzprozesse, auszuführen. Wie in den 2 und 3 dargestellt, enthält die Mehrzweckkammer 200 einen Kammerkörper 202 mit einer Kammerwand 204 und einem Kammerboden 206. Die Kammerwand 204 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht von dem Rand des Kammerbodens 206. Der Kammerboden 206 enthält einen Auslass 208 zum Abziehen von Gasen aus der Kammer. Ein Abzugssystem 210 ist an dem Auslass 208 des Kammerbodens 206 angebracht. Das Abzugssystem 210 kann ein Drosselventil 212 und eine Vakuumpumpe 214 enthalten. Es kann eine Vielzahl verschiedener auf dem freien Markt erhältlicher Ventile und Pumpen in dem Abzugssystem 210 verwendet werden, und der Auslass 208 kann einen herausnehmbaren Auslass umfassen, um die Anbringung bestimmter Ventile zu ermöglichen.
  • Ein Substratträger 216 ist ebenfalls an dem Kammerboden 206 angeordnet. Der Substratträger 216 kann eine elektrostatische Spannvorrichtung, eine Vakuum-Spannvorrichtung oder ein anderer Waferhaltemechanismus sein und enthält eine Substratträgerfläche 218, die allgemein so geformt ist, dass sie zu der Form eines darauf getragenen Substrats passt. Wie in 2 gezeigt, ist die Substratträgerfläche 218 allgemein rund, um ein im Wesentlichen rundes Substrat zu tragen. Die Substratträgerfläche 218 kann thermisch mit einem Substrattemperatursteuersystem 228 verbunden sein, wie zum Beispiel einer Widerstandsheizspule und/oder Fluiddurchgängen, die mit einem heizenden oder kühlenden Fluidsystem verbunden sind. Der Substratträger 216 enthält einen Substrathebemechanismus 220 zum Ermöglichen der Substrattransfers auf den und von dem Substratträger 216. Der Substrathebemechanismus 220 kann einen oder mehrere bewegliche Hebestifte 224 enthalten, die mit einem Hebeaktuator 226 verbunden sind. Ein Abschnitt des Substratträgers 216 kann sich durch den Kammerboden 206 hindurch erstrecken, um ein Gehäuse für die Komponenten des Substratträgers zu bilden. Der Substratträger 216 kann elektrisch mit einer (nicht gezeigten) Stromquelle verbunden sein, um nach Bedarf eine Substratvorspannung für bestimmte Prozesse zu erzeugen. Optional kann ein Aktuator zum Bewegen des Substratträgers auf unterschiedliche vertikale Positionen vorhanden sein.
  • Der Kammerboden 206 ist so geformt, dass er die im Wesentlichen kreisförmige Basis des Substratträgers 216 und den im Wesentlichen kreisförmigen Kammerauslass 208 aufnehmen kann. Wie in 3 gezeigt, ist die Kammerwand 204 so geformt, dass ein Innenvolumen entsteht, das durch eine erste und eine zweite im Wesentlichen halbzylinderförmige Region 204a, 204b und durch Seitenwandabschnitte 204c, die sich zwischen der ersten und der zweiten halbzylinderförmigen Region erstrecken, definiert wird. Die erste halbzylinderförmige Region 204a hat genügend Raum zum Montieren des Substratträgers 216, und die zweite halbzylinderförmige Region 204b umschließt den Kammerauslass 208. Die erste halbzylinderförmige Region 204a ist von einer Außenfläche des Substratträgers 216 beabstandet, um einen Gasdurchgang um den Körper des Substratträgers 216 herum zu bilden. Die zweite halbzylinderförmige Region 204b umgibt einen Abschnitt der Abzugsregion über dem Kammerauslass 208. Die Seitenwandabschnitte 204c definieren einen Abzugsdurchgang, der den Gasdurchgang um den Körper des Substratträgers 216 herum mit der Abzugsregion über dem Kammerauslass 208 verbindet. Das Innenvolumen enthält genügend Raum für eine oder mehrere Auskleidungen, die eine zylindrische Verarbeitungsregion und eine zylindrische Abzugsregion definieren, wie weiter unten noch ausführlicher beschrieben wird. In einer Ausführungsform, wie in 2 gezeigt, beseitigen die Seitenwandabschnitte 204c im Wesentlichen jegliche Behinderung der Leitung (d. h. sie maximieren praktisch die Leitung) zwischen dem Gasdurchgang um den Körper des Substratträgers 216 herum und der Abzugsregion über dem Kammerauslass 208.
  • Der Durchmesser der halbzylinderförmigen Sektion 204A ist allgemein größer als der Durchmesser der halbzylinderförmigen Sektion 204B. Wenn jedoch eine wesentlich größere Vakuumpumpe untergebracht werden muss, so muss der Durchmesser der Sektion 204B möglicherweise vergrößert werden, vielleicht sogar noch über den Durchmesser der Sektion 204A hinaus.
  • Ein Schlitz 230 zum Ermöglichen von Substrattransfers in die und aus der Kammer ist an der Kammerwand 204 an einer Position nahe des Substratträgers 216 und über der Substratträgerfläche 218 angeordnet. Ein Schlitzventil 232 ist neben dem Schlitz 230 an der Kammerwand 204 angeordnet, um Substrattransfers in die und aus der Kammer zu ermöglichen (d. h. wenn das Schlitzventil offen ist) und um die gewünschten Kammervakuumpegel während der Verarbeitung aufrecht zu erhalten (d. h. wenn das Schlitzventil geschlossen ist). Wie in 2 gezeigt, umfasst das Schlitzventil 232 ein Plasmaisolationsschlitzventil, das beweglich gegen eine Innenfläche der Kammerwand 204 angeordnet ist. Das Plasmaisolationsschlitzventil ist an einem Schlitzventilaktuator 233, wie zum Beispiel einem pneumatischen Aktuator oder sonstigem Motor, angebracht, der durch den Kammerboden 206 hindurch angeordnet ist. Der Schlitzventilaktuator 233 bewegt das Schlitzventil 232 zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position.
  • Ein Kammerdeckel 234 ist in abdichtender Weise über der Kammerwand 204 angeordnet, um eine abgeschlossene Umgebung im Inneren der Kammer für eine Vakuumverarbeitung zu erzeugen. Der Kammerdeckel 234 kann abnehmbar oder an einem Abschnitt der Kammerwand 204 angelenkt sein. Der Kammerdeckel 234 kann je nach dem Prozess, für den die Kammer konfiguriert ist, und den gewünschten Verarbeitungsparametern als eine Platte oder als eine Kuppel geformt sein. Wie in 2 gezeigt, ist der Kammerdeckel 234 kuppelförmig und enthält eine innere Spule 236 und eine äußere Spule 238, die durch ein Stromverteilungsnetz 242 mit einer Stromquelle 240 verbunden sind. Andere Kammerdeckeldesigns mit induktiver, kapazitiver oder einer Kombination aus induktiven und kapazitiven Plasmaquellen können ebenfalls als die Kammerdeckel 234 der Mehrzweckkammer 200 verwendet werden. Es sind verschiedene induktive und kapazitive Kammerdeckeldesigns in im US-Patent Nr. 6,054,013 , Collins und Mitarbeiter, gezeigt.
  • Ein Gasverteiler 244 steht in Strömungsverbindung mit einer Gasquelle 246, die den Vorläufer oder die Prozessgase enthält, die für die Verarbeitung des Substrats in der Kammer verwendet werden sollen. Die Gasquelle 246 kann eine oder mehrere Flüssigkeitsampullen, die einen oder mehrere flüssige Vorläufer enthalten, und einen oder mehrere Verdampfer zum Verdampfen der flüssigen Vorläufer in einen gasförmigen Zustand enthalten. Wie in 2 gezeigt, kann der Gasverteiler 244 eine oder mehrere Gaseinspritzdüsen 248 enthalten, die durch einen mittigen oberen Abschnitt des Kammerdeckels 234 hindurch angeordnet sind. Alternativ kann der Gasverteiler einen Duschkopf-Gasverteiler mit mehreren Löchern zum Einleiten von Gasen in die Kammer umfassen, der an einem oberen Abschnitt des Kammerdeckels angeordnet ist. Als eine weitere Alternative kann der Gasverteiler einen ringförmigen Gasverteiler mit mehreren Gasdüsen umfassen, die umfänglich über dem Substratträger angeordnet sind. Optional kann eine räumlich abgesetzte Plasmaquelle 249 in Strömungsverbindung angeschlossen sein, um ein räumlich abgesetztes Plasma, wie zum Beispiel ein Kammerreinigungsplasma, einzuleiten. Wenn eine räumlich abgesetzte Plasmaquelle 249 verwendet wird, so ist eine entsprechende Öffnung 276 in der Auskleidung 250 angeordnet. Wenn jedoch die räumlich abgesetzte Plasmaquelle 249 verwendet wird, so sollte die Öffnung 276 nicht in der Auskleidung 250 vorhanden sein.
  • Die Mehrzweckkammer 200 enthält eine Auskleidung 250, die herausnehmbar in der Kammer angeordnet ist und die Kammer für eine spezielle Verarbeitung, zum Beispiel einen Ätzprozess, konfiguriert. Die Auskleidung 250 besteht aus Nickel, Aluminium oder anderen Metallen oder Metalllegierungen, die für eine Plasmaverarbeitung geeignet sind, und kann auch eine anodisierte Aluminiumoberfläche enthalten. Die Auskleidung 250 kann eine einstückige Bauweise oder eine mehrstückige Bauweise haben. Wie in 3 gezeigt, ist die Auskleidung 250 eine zweiteilige Auskleidung, die eine obere Auskleidung 252 und eine untere Auskleidung 254 umfasst.
  • Die Kammerauskleidung 250 definiert eine Prozessregion über der Substratträgerfläche 218, eine Abzugsregion über dem Kammerauslass 208 und eine Durchgangsregion zwischen der Prozessregion und der Abzugsregion. Die Kammerauskleidung 250 ist in den Kammerkörper eingesetzt. Um also die Größe oder Form der Prozessregion, der Abzugsregion oder der Durchgangsregion zu verändern, braucht man nur die Kammerauskleidung 250 auszutauschen.
  • Die untere Auskleidung 254 enthält einen Wandabschnitt 256, der einen unteren Innenabschnitt der Kammerwand 204 auskleidet. Die untere Auskleidung 254 kann auch einen Bodenabschnitt 258 enthalten, der im Wesentlichen den Kammerboden 206 bedeckt, der Verarbeitungsgasen ausgesetzt sein kann. Der Bodenabschnitt 258 hat Löcher oder Öffnungen 260 und 262 zum Aufnehmen des Substratträgers 216 bzw. des Auslasses 208.
  • Die obere Auskleidung 252 definiert die Verarbeitungsregion und enthält einen Plasmaeinschlussabschnitt 264, der die Verarbeitungsregion über dem Substratträger 216 umgibt. Der Plasmaeinschlussabschnitt 264 hat eine im Wesentlichen zylindrische Form, die zu einem runden Substratträger 216 passt, und ist im Wesentlichen konzentrisch mit dem Substratträger 216 angeordnet, um einen im Wesentlichen gleichmäßigen Durchgang zwischen der Innenfläche des Plasmaeinschlussabschnitts 264 und der Außenfläche des Substratträgers 216 zu bilden. In einer Ausführungsform hat der Plasmaeinschlussabschnitt 264 einen Innendurchmesser von etwa 560 mm, und der Substratträger 216 hat einen Außendurchmesser von etwa 380 mm, um darauf ein 300 mm durchmessendes Substrat zu tragen.
  • Der Plasmaeinschlussabschnitt 264 kann sich unter der Substratträgerfläche 218 erstrecken, um eine gleichmäßige Plasmaverteilung über einem Substrat während der Verarbeitung zu verbessern. Der Plasmaeinschlussabschnitt 264 bildet ein HF-symmetrisches Volumen um den Substratträger 216 herum und einen gleichmäßigen Plasmaeinschluss um ein Substrat herum, das auf dem Substratträger angeordnet ist. Der Plasmaeinschlussabschnitt 264 enthält einen Schlitz 265, der in Position und Größe dem Schlitz 230 an der Kammerwand 204 entspricht, um Substrattransfers in die und aus der Kammer zu ermöglichen. Das Schlitzventil 232 ist zwischen dem Schlitz 265 der oberen Auskleidung 252 und dem Schlitz 230 an der Kammerwand 204 angeordnet.
  • In einer Ausführungsform liegt ein im Wesentlichen halbkreisförmiger unterer Randabschnitt 266 des Plasmaeinschlussabschnitts 264 der oberen Auskleidung 252 an einem im Wesentlichen halbkreisförmigen oberen Randabschnitt 268 des Wandabschnitts 256 der unteren Auskleidung 254 an. Die obere Auskleidung 252 kann eine Zwischenplatte 270 enthalten, die sich von einer Außenfläche des Plasmaein schlussabschnitts zu der Innenfläche der Kammerwand 204 erstreckt. Die Zwischenplatte 270 und die untere Auskleidung 254 definieren die Abzugsregion über dem Kammerauslass 208 und die Durchgangsregion zwischen der Verarbeitungsregion und der Abzugsregion.
  • Die obere Auskleidung 252 kann auch einen oberen Wandabschnitt 272 enthalten, der sich von dem Rand der Zwischenplatte 270 erstreckt, um die übrigen Abschnitte der Innenfläche der Kammerwand 204 zu bedecken. Ein Bund 274 erstreckt sich von einem oberen Rand des oberen Wandabschnitts 272 und einem Abschnitt eines oberen Randes des Plasmaeinschlussabschnitts 264 und ist auf einer Oberseite der Kammerwand 204 montiert. In einer Ausführungsform ist der Kammerdeckel in abdichtender Weise über dem Plasmaeinschlussabschnitt 264 der oberen Auskleidung angeordnet. In einer anderen Ausführungsform ist der Kammerdeckel in abdichtender Weise über der Kammerwand 204 angeordnet.
  • 4 ist eine Querschnittsansicht der Mehrzweckkammer von 2 mit einem flachen Deckel 334 und einem Gasverteilungs-Duschkopf 350. Die Mehrzweckkammer 300 hat einen Mehrzweckkammerkörper 202, wie es zuvor für die 2 und 3 beschrieben wurde. Ein Kammerdeckel 334 ist in abdichtender Weise über der Kammerwand 204 angeordnet, um eine abgeschlossene Umgebung im Inneren der Kammer für die Vakuumverarbeitung zu erzeugen. Der Kammerdeckel 334 kann abnehmbar oder an einem Abschnitt der Kammerwand 204 angelenkt sein. Der Kammerdeckel 334 kann je nach dem Prozess, für den die Kammer konfiguriert ist, und den gewünschten Verarbeitungsparametern als eine Platte oder eine Kuppel geformt sein. Wie in 4 gezeigt, ist der Kammerdeckel 334 von flacher Form und bedeckt die Gasverteilungsplatte 350. Eine Elektrode 336 ist durch ein Stromverteilungsnetz 342 mit einer Stromquelle 340 verbunden, um eine kapazitive HF-Kopplung zu dem Plasma herzustellen. Ein Gasverteiler 344 steht in Strömungsverbindung mit einer Gasquelle 346, die den Vorläufer oder die Prozessgase enthält, die für die Verarbeitung des Substrats in der Kammer verwendet werden sollen. Die Gasquelle 346 kann eine oder mehrere Flüssigkeitsampullen, die einen oder mehrere flüssige Vorläufer enthalten, und einen oder mehrere Verdampfer zum Verdampfen der flüssigen Vorläufer in einen gasförmigen Zustand enthalten. Optional kann eine räumlich abgesetzte Plasmaquelle 349 in Strömungsverbindung angeschlossen sein, um ein räumlich abgesetztes Plasma, wie zum Beispiel ein Kammerreinigungsplasma, einzuleiten.
  • 5 ist eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform der Mehrzweckkammer der Erfindung, die zeigt, wie die Kammerauskleidung die Verarbeitungskammer durch Konfigurieren des Verarbeitungsvolumens, des Abzugsvolumens und des Stromes der Prozessgase definiert. Die Mehrzweckkammer 400 enthält ähnliche Komponenten wie die Mehrzweckkammer 200, einschließlich eines Kammerkörpers 402, einer oberen Auskleidung 404, einer unteren Auskleidung 406, eines Kammerauslasses 408 und eines Substratträgers 410. Die obere Auskleidung 404 enthält einen Strömungssteuerbund 412, der sich von einer Innenfläche des Plasmaeinschlussabschnitts 414 der oberen Auskleidung 404 nach Innen erstreckt. Der Strömungssteuerbund 412 ist im Wesentlichen um die Substratträgerfläche 418 des Substratträgers 410 herum positioniert. Der Plasmastrom oder Verarbeitungsgasstrom ist auf den Raum zwischen der Außenfläche des Substratträgers 410 und der Innenfläche des Strömungssteuerbundes 412 begrenzt. Größe und Form des Strömungssteuerbundes 412 können so gestaltet sein, dass eine gewünschte Strömungsdynamik für bestimmte Prozesse, die in der Kammer ausgeführt werden, berücksichtigt wird.
  • In einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält die Durchgangsregion Fallen, um zu verhindern, dass Plasma aus der Prozessregion in die Durchgangs- oder Abzugsregionen entweicht. Der Plasma- oder Prozessgasstrom kann durch einen Strömungssteuerbund 422 gesteuert werden, der an einer Außenfläche des Substratträgers 410 angeordnet ist. In dieser Ausführungsform ist der Plasmastrom oder Prozessgasstrom auf den Raum zwischen der Innenfläche des Plasmaeinschlussabschnitts 414 der oberen Auskleidung 404 und der Außenfläche des Strömungssteuerbundes 422 begrenzt. Eine andere Ausführungsform enthält Strömungssteuerbünde 412 und 422, die an der oberen Auskleidung 404 bzw. an dem Substratträger 410 angeordnet sind, wie in 5 gezeigt. Der Plasmastrom oder Verarbeitungsgasstrom ist so begrenzt, wie durch Pfeile A angedeutet.
  • 6a ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Kammer der Erfindung. 6a zeigt eine Ausführungsform der Kammer, wo die Seitenwandabschnitte 204c im Wesentlichen tangential zu der ersten und der zweiten zylindrischen Region verlaufen. In dieser Ausführungsform maximieren die Seitenwandabschnitte 204c effektiv die Leitung zwischen dem Gasdurchgang um den Körper des Substratträgers 216 herum und der Abzugsregion über dem Kammerauslass 208. In einer Ausführungsform für eine Kammer, die dafür konfiguriert ist, ein 300 mm durchmessendes Substrat zu verarbeiten, ist ein Durchmesser d3 (zum Beispiel etwa 560 mm) der ersten zylindrischen Region mindestens etwa 180 mm (etwa 47%) breiter als ein Durchmesser d1 (zum Beispiel etwa 380 mm) des Körpers des Substratträgers 216, um einen genügenden Abstand zwischen der Kammerwand und dem Substratträger zu bilden, um einen gleichmäßigen Strom der Prozessgase zum Kammerauslass zu ermöglichen, und die zweite zylindrische Region, die den Kammerauslass umgibt, hat einen Durchmesser d4 von etwa 340 mm, um die Anbringung eines 320 mm durchmessenden Auslassventils zu ermöglichen. In dieser Ausführungsform ist der Durchmesser d3 (etwa 560 mm) der ersten zylindrischen Region mindestens etwa 65% breiter als ein Durchmesser d4 (etwa 340 mm) der zweiten zylindrischen Region.
  • In einer anderen Ausführungsform für eine Kammer, die dafür konfiguriert ist, ein 300 mm durchmessendes Substrat auf einem Substratträger mit einem Durchmesser d1 von etwa 380 mm zu verarbeiten, beträgt der Durchmesser d3 der ersten zylindrischen Region mindestens etwa 456 mm und ist mindestens etwa 76 mm (etwa 20%) breiter als der Körper des Substratträgers. Der Durchmesser d3 (etwa 456 mm) der ersten zylindrischen Region ist mindestens etwa 30% breiter als der Durchmesser d4 (etwa 340 mm) der zweiten zylindrischen Region. Die inneren Kammerabmessungen der obigen Ausführungsformen können auch als Innenabmessungen der Kammerauskleidung verwendet werden, um im Wesentlichen ähnliche Ergebnisse zu erreichen. Die Kammerabmessungen können auch entsprechend den Prozessanforderungen, wie zum Beispiel der Wafergröße, und wirtschaftlichen Einschränkungen, wie zum Beispiel Beschränkungen hinsichtlich der Aufstellfläche des Systems, der Reinraumfläche, den Abzugspumpenkosten usw., variiert werden.
  • 6b zeigt ein Referenzbeispiel einer Kammer, wo die Seitenwandabschnitte 204c im Wesentlichen tangential zu der zweiten zylindrischen Region verlaufen und an der ersten zylindrischen Region anliegen. Die Seitenwandabschnitte 204c können im Wesentlichen parallel verlaufen. In einem Beispiel ist die Breite w1 zwischen den Innenflächen der Seitenwandabschnitte 204c neben der ersten zylindrischen Region mindestens so breit wie ein Durchmesser d1 des Körpers des Substratträgers 216.
  • 6c zeigt ein Referenzbeispiel einer Kammer, wo die Seitenwandabschnitte 204c an den zwei zylindrischen Regionen anliegen. In dem in 6c gezeigten Beispiel sind die Innenflächen der Seitenwandabschnitte 204c entlang Linien angeordnet, die tangential zu einem Umfang des Körpers des Substratträgers 216 und einem Innenumfang des Kammerauslasses 208 verlaufen. In einem Beispiel ist die Breite w1 zwischen den Innenflächen der Seitenwandabschnitte 204c neben der ersten zylindrischen Region mindestens so breit wie ein Durchmesser d1 des Körpers des Substratträgers 216. Des Weiteren ist die Breite w2 zwischen den Innenflächen der Seitenwandabschnitte 204c neben der zweiten zylindrischen Region mindestens so groß wie der Innendurchmesser d2 des Kammerauslasses 208.
  • 7 ist eine Querschnittsansicht der Mehrzweckkammer von 2 mit einem flachen Deckel 534 und Gasverteilungsdüsen 548, die durch die Kammerseitenwand hindurch angeordnet sind. Die Mehrzweckkammer 500 hat einen Mehrzweckkammerkörper 202, wie zuvor für 2 beschrieben. 8 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Mehrzweckkammer mit einer einstückigen Auskleidung.
  • Ein Kammerdeckel 534 ist in abdichtender Weise über der Kammerwand 204 angeordnet, um eine abgeschlossene Umgebung im Inneren der Kammer für die Vakuumverarbeitung zu bilden. Der Kammerdeckel 534 kann abnehmbar oder an einem Abschnitt der Kammerwand 204 angelenkt sein. Der Kammerdeckel 534 ist flach und liegt unter einer Flachspule 536, die durch ein Stromverteilungsnetz 542 mit einer Stromquelle 540 verbunden ist. Ein Gasverteiler 544 mit einer Gasquelle 549 kann eine oder mehrere der Gaseinspritzdüsen 548 enthalten, die durch die Seitenwand hindurch umfänglich über dem Substratträger 216 angeordnet sind.
  • Die Mehrzweckkammer 500 enthält eine Auskleidung, die herausnehmbar in der Kammer angeordnet ist und die Kammer für eine bestimmte Verarbeitung, zum Beispiel einen Ätzprozess, konfiguriert. Die Auskleidung besteht aus Nickel, Aluminium oder anderen Metallen oder Metalllegierungen, die für eine Plasmaverarbeitung geeignet sind, und kann auch eine anodisierte Aluminiumoberfläche enthalten. Die Auskleidung kann von einstückiger Bauweise oder von mehrstückiger Bauweise sein. Wie in 8 gezeigt, ist die Auskleidung eine einstückige Auskleidung 652. Die Auskleidung 652 enthält einen Wandabschnitt 672, der die Kammerwand 204 auskleidet. Die Auskleidung 652 kann auch einen Bodenabschnitt 658 enthalten, der im Wesentlichen den Kammerboden 206 bedeckt, der Verarbeitungsgasen ausgesetzt sein kann. Der Bodenabschnitt 658 hat Löcher oder Öffnungen 660 und 662 zum Aufnehmen des Substratträgers 216 bzw. des Auslasses 208. Die Auskleidung 652 enthält einen Plasmaeinschlussabschnitt 664, der eine Verarbeitungsregion über dem Substratträger 216 umgibt. Der Plasmaeinschlussabschnitt 664 hat eine im Wesentlichen zylindrische Form, die zu einem runden Substratträger 216 passt, und ist im Wesentlichen konzentrisch mit dem Substratträger 216 angeordnet, um einen im Wesentlichen gleichmäßigen Durchgang zwischen der Innenfläche des Plasmaeinschlussabschnitts 664 und der Außenfläche des Substratträgers 216 zu bilden.
  • Der Plasmaeinschlussabschnitt 664 kann sich unter der Substratträgerfläche 218 erstrecken, um eine gleichmäßige Plasmaverteilung über einem Substrat während der Verarbeitung zu verbessern. Der Plasmaeinschlussabschnitt 664 bildet ein HF-symmetrisches Volumen um den Substratträger 216 herum und einen gleichmäßigen Plasmaeinschluss um ein Substrat herum, das auf dem Substratträger angeordnet ist. Der Plasmaeinschlussabschnitt 664 enthält einen Schlitz 665, der in Position und Größe dem Schlitz 230 an der Kammerwand 204 entspricht, um Substrattransfers in die und aus der Kammer zu ermöglichen. Das Schlitzventil 232 ist zwischen dem Schlitz 265 der Auskleidung 652 und dem Schlitz 230 an der Kammerwand 204 angeordnet. Ein Bund 674 erstreckt sich von einem oberen Rand des Wandabschnitts 672 und ist an einer Oberseite der Kammerwand 204 montiert. In einer Ausführungsform ist der Kammerdeckel in abdichtender Weise über dem Plasmaeinschlussabschnitt 664 der oberen Auskleidung angeordnet. In einer anderen Ausführungsform ist der Kammerdeckel in abdichtender Weise über der Kammerwand 204 angeordnet.
  • Die Auskleidung 652 kann auch eine Zwischenplatte 670 enthalten, die sich von einer Außenfläche des Plasmaeinschlussabschnitts zu der Innenfläche der Kammerwand 204 erstreckt. Die Zwischenplatte 670 und die Auskleidung 652 definieren die Abzugsregion über dem Kammerauslass 208 und die Durchgangsregion zwischen der Verarbeitungsregion und der Abzugsregion.
  • Wie in 9 gezeigt, können die herausnehmbaren Auskleidungen den Kammerboden frei lassen. Die in 9 gezeigte Auskleidung ist eine einstückige Auskleidung 752. Die Auskleidung 752 enthält einen Wandabschnitt 772, der die Kammerwand 204 auskleidet. Die Auskleidung 752 enthält einen Plasmaeinschlussabschnitt 764, der eine Verarbeitungsregion über dem Substratträger 216 umgibt. Der Plasmaeinschlussabschnitt 764 hat eine im Wesentlichen zylindrische Form, die zu einem runden Substratträger 216 passt, und ist im Wesentlichen konzentrisch mit dem Substratträger 216 angeordnet, um einen im Wesentlichen gleichmäßigen Durchgang zwischen der Innenfläche des Plasmaeinschlussabschnitts 764 und der Außenfläche des Substratträgers 216 zu bilden.
  • Der Plasmaeinschlussabschnitt 764 kann sich unter der Substratträgerfläche 218 erstrecken, um eine gleichmäßige Plasmaverteilung über einem Substrat während der Verarbeitung zu verbessern. Der Plasmaeinschlussabschnitt 764 bildet ein HF-symmetrisches Volumen um den Substratträger 216 herum und einen gleichmäßigen Plasmaeinschluss um ein Substrat herum, das auf dem Substratträger angeordnet ist. Der Plasmaeinschlussabschnitt 764 enthält einen Schlitz 765, der in Position und Größe dem Schlitz 230 an der Kammerwand 204 entspricht, um Substrattransfers in die und aus der Kammer zu ermöglichen. Das Schlitzventil 232 ist zwischen dem Schlitz 765 der Auskleidung 752 und dem Schlitz 230 an der Kammerwand 204 angeordnet. Ein Bund 774 erstreckt sich von einem oberen Rand des Wandabschnitts 772 und ist an einer Oberseite der Kammerwand 204 montiert. In einer Ausführungsform ist der Kammerdeckel in abdichtender Weise über dem Plasmaeinschlussabschnitt 764 der oberen Auskleidung angeordnet. In einer anderen Ausführungsform ist der Kammerdeckel in abdichtender Weise über der Kammerwand 204 angeordnet.
  • Die Auskleidung 752 kann auch eine Zwischenplatte 770 enthalten, die sich von einer Außenfläche des Plasmaeinschlussabschnitts zu der Innenfläche der Kammerwand 204 erstreckt. Die Zwischenplatte 770 und die Auskleidung 752 definieren die Abzugsregion über dem Kammerauslass 208 und die Durchgangsregion zwischen der Verarbeitungsregion und der Abzugsregion.
  • Obgleich sich das oben Dargelegte auf die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht, können andere und weiterführende Ausführungsformen der Erfindung ersonnen werden, ohne dass vom grundlegenden Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abgewichen wird; und der Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung wird durch die folgenden Ansprüche definiert. Insbesondere versteht es sich, dass die verschiedenen Kammerauskleidungen und -deckel, die im vorliegenden Text offenbart sind, "gemischt und angepasst" werden können, so dass verschiedene Kammerkonstruktionen entstehen, ohne dass der Kammerkörper verändert werden muss.

Claims (27)

  1. Ein Apparat zum Prozessieren eines Halbleitersubstrats, umfassend: einen Kammerkörper (202; 402) mit einem internen Volumen, das durch eine erste und zweite im Wesentlichen zylindrische Region und durch Seitenwände (204c), die sich zwischen der ersten und zweiten im Wesentlichen zylindrischen Region erstrecken, definiert ist, einen Substrathalter (216; 410), der in dem internen Volumen innerhalb der ersten im Wesentlichen zylindrischen Region angeordnet ist; und ein Abführungssystem (210), mit einem Kammerauslass (208) verbunden, der in fluider Kommunikation mit der zweiten im Wesentlichen zylindrischen Region angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände sich im Wesentlichen tangential zwischen der ersten und der zweiten im Wesentlichen zylindrischen Region erstrecken.
  2. Der Apparat von Anspruch 1, weiter umfassend: einen Kammerdeckel (234; 334; 534), der an den Kammerkörper (202; 402) angebracht ist; und eine Elektrode (336), die an dem Kammerdeckel angeordnet ist.
  3. Der Apparat von Anspruch 2, wobei die Elektrode (336) eine oder mehrere induktive Spulen (236; 238) umfasst.
  4. Der Apparat eines beliebigen der Ansprüche 2 bis 3, wobei die Elektrode (336) eine oder mehrere flache Spulen umfasst.
  5. Der Apparat eines beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend: ein oder mehrere Kammermäntel (250; 652; 752), die eine zum Substrathalter (216; 410) benachbarte im Wesentlichen zylindrische Prozessregion und eine zum Kammerauslass (408) benachbarte Abführungsregion definieren.
  6. Der Apparat von Anspruch 5, wobei die im Wesentlichen zylindrische Prozessierungsregion durch eine durch den Mantel (250; 652; 752) definierte Passage in fluider Kommunikation mit der Abführungsregion ist.
  7. Der Apparat eines beliebigen der Ansprüche 5 bis 6, wobei der Mantel (250; 265, 752) weiter einen Plasmabegrenzungsbund (264; 664; 764), der sich nach innen um den Substrathalter herum erstreckt, umfasst.
  8. Der Apparat eines beliebigen der vorangehenden Ansprüche, wobei der Substrathalter (216; 410) weiter einen Barrierebund umfasst, der den Substrathalter umgibt.
  9. Der Apparat eines beliebigen der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste im Wesentlichen zylindrische Region einen ersten Durchmesser hat, der mindestens ungefähr 30% größer ist als ein zweiter Durchmesser der zweiten im Wesentlichen zylindrischen Region.
  10. Der Apparat eines beliebigen der Ansprüche 1 bis 9, wobei die erste im Wesentlichen zylindrische Region einen ersten Durchmesser hat, der mindestens ungefähr 20% größer ist als ein Substrathaltedurchmesser.
  11. Der Apparat gemäß Anspruch 1 weiter umfassend: einen oder mehr Mäntel (250; 652; 752) die eine im Wesentlichen zylindrische Prozessierungsregion in der erstem im Wesentlichen zylindrischen Region und eine im Wesentlichen zylindrische Abführungsregion der zweiten im Wesentlichen zylindrischen Region definieren, wobei die im Wesentlichen zylindrische Prozessierungsregion mit der im Wesentlichen zylindrischen Abführungsregion durch eine oder mehr Öffnungen in den einen oder den mehreren Mänteln kommuniziert; wobei der Substrathalter (216; 410) in der im Wesentlichen zylindrischen Prozessierungsregion angeordnet ist; und das Abführungssystem durch einen Abführungsanschluss in dem Kammerkörper mit der im Wesentlichen zylindrischen Abführungsregion kommuniziert.
  12. Der Apparat von Anspruch 11, wobei die erste im Wesentlichen zylindrische Region parallel zu der zweiten im Wesentlichen zylindrischen Region ist.
  13. Der Apparat eines beliebigen der Ansprüche 11 oder 12, wobei die erste im Wesentlichen zylindrische Region einen ersten Durchmesser hat, der mindesten ungefähr 30% größer ist als ein zweiter Durchmesser der zweiten im Wesentlichen zylindrischen Region.
  14. Der Apparat eines beliebigen der Ansprüche 11 bis 13, wobei die erste im Wesentlichen zylindrische Region einen ersten Durchmesser hat, der mindestens ungefähr 20% größer ist als ein Substrathalterdurchmesser.
  15. Der Apparat eines beliebigen der Ansprüche 11 bis 14, weiter umfassend einen Kammerdeckel (234; 534; 334), der an den Kammerkörper angebracht ist, und eine Elektrode (336), die an dem Kammerdeckel befestigt ist.
  16. Der Apparat von Anspruch 15, wobei die Elektrode (336) eine oder mehrere induktive Spulen (236; 238) umfasst.
  17. Der Apparat eines beliebigen der Ansprüche 15 bis 16, wobei die Elektrode eine oder mehrere flache Spulen umfasst.
  18. Der Apparat eines beliebigen der Ansprüche 11 bis 17, wobei die eine oder die mehreren Öffnungen (260; 660) in den einen oder den mehreren Mänteln dem Substrathalter (216; 410) benachbart sind.
  19. Der Apparat eines beliebigen der Ansprüche 11 bis 18, wobei der eine oder die mehreren Mäntel (250; 652; 752) einen Plasmabegrenzungsbund (264; 664; 764), der den Substrathalter (216, 410) umgibt, umfassen.
  20. Der Apparat gemäß Anspruch 11, wobei: die Abführungsregion koaxial mit dem Abführungsanschluss ist, und die Prozessierungsregion an einer parallelen Achse mit der Abführungsregion ist.
  21. Der Apparat von Anspruch 20, wobei der eine oder die mehreren Mäntel einen Plasmabegrenzungsbund, der den Substrathalter umgibt, umfassen.
  22. Der Apparat von Anspruch 20 oder 21, wobei die erste im Wesentlichen zylindrische Region einen ersten Durchmesser hat, der mindestens ungefähr 30% größer ist als ein zweiter Durchmesser der zweiten zylindrischen Region.
  23. Der Apparat eines beliebigen der Ansprüche 20 bis 22, wobei die erste im Wesentlichen zylindrische Region einen ersten Durchmesser hat, der mindestens ungefähr 20% größer ist als ein Substrathalterdurchmesser.
  24. Der Apparat eines beliebigen der Ansprüche 20 bis 23, weiter umfassend einen Kammerdeckel (234; 534; 334), der schwenkbar an dem Kammerkörper (202; 402) angebracht ist, und eine an dem Kammerdeckel befestigte Elektrode (336).
  25. Der Apparat von Anspruch 24, wobei die Elektrode eine oder mehrere induktive Spulen umfasst.
  26. Der Apparat eines beliebigen der Ansprüche 24 bis 25, wobei die Elektrode eine oder mehrere flache Spulen umfasst.
  27. Der Apparat eines beliebigen der vorangehenden Ansprüche, wobei die Seitenwände gerade sind.
DE60131222T 2000-07-07 2001-07-06 Mehrzweckverarbeitungskammer mit herausnehmbarer Kammerauskleidung Expired - Fee Related DE60131222T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/611,817 US7011039B1 (en) 2000-07-07 2000-07-07 Multi-purpose processing chamber with removable chamber liner
US611817 2000-07-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60131222D1 DE60131222D1 (de) 2007-12-20
DE60131222T2 true DE60131222T2 (de) 2008-09-04

Family

ID=24450518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60131222T Expired - Fee Related DE60131222T2 (de) 2000-07-07 2001-07-06 Mehrzweckverarbeitungskammer mit herausnehmbarer Kammerauskleidung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7011039B1 (de)
EP (1) EP1170777B1 (de)
JP (1) JP2002075974A (de)
DE (1) DE60131222T2 (de)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006303309A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理装置
US8440049B2 (en) 2006-05-03 2013-05-14 Applied Materials, Inc. Apparatus for etching high aspect ratio features
KR101346081B1 (ko) * 2006-06-20 2013-12-31 참엔지니어링(주) 플라스마 에칭 챔버
KR100906392B1 (ko) * 2007-12-13 2009-07-07 (주)트리플코어스코리아 반도체 챔버 라이너
US20090151872A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-18 Tugrul Samir Low cost high conductance chamber
US20090188624A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for enhancing flow uniformity in a process chamber
US20090188625A1 (en) * 2008-01-28 2009-07-30 Carducci James D Etching chamber having flow equalizer and lower liner
US7987814B2 (en) * 2008-04-07 2011-08-02 Applied Materials, Inc. Lower liner with integrated flow equalizer and improved conductance
JP5282008B2 (ja) * 2009-10-26 2013-09-04 株式会社日立ハイテクノロジーズ 真空処理装置
US8840725B2 (en) * 2009-11-11 2014-09-23 Applied Materials, Inc. Chamber with uniform flow and plasma distribution
US20110226739A1 (en) * 2010-03-19 2011-09-22 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Process chamber liner with apertures for particle containment
US20110315319A1 (en) * 2010-06-25 2011-12-29 Applied Materials, Inc. Pre-clean chamber with reduced ion current
JP5725911B2 (ja) * 2011-03-04 2015-05-27 株式会社日立国際電気 基板処理装置及び半導体装置の製造方法
US20130105085A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 Applied Materials, Inc. Plasma reactor with chamber wall temperature control
US9679751B2 (en) 2012-03-15 2017-06-13 Lam Research Corporation Chamber filler kit for plasma etch chamber useful for fast gas switching
CN105408984B (zh) * 2014-02-06 2019-12-10 应用材料公司 用于启用轴对称以用于改进的流动传导性和均匀性的在线去耦合等离子体源腔室硬件设计
US9673092B2 (en) * 2014-03-06 2017-06-06 Asm Ip Holding B.V. Film forming apparatus, and method of manufacturing semiconductor device
US10883168B2 (en) 2014-09-11 2021-01-05 Massachusetts Institute Of Technology Processing system for small substrates
JP6544902B2 (ja) * 2014-09-18 2019-07-17 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
KR101792941B1 (ko) * 2015-04-30 2017-11-02 어드밴스드 마이크로 패브리케이션 이큅먼트 인코퍼레이티드, 상하이 화학기상증착장치 및 그 세정방법
US10559451B2 (en) * 2017-02-15 2020-02-11 Applied Materials, Inc. Apparatus with concentric pumping for multiple pressure regimes
USD838681S1 (en) * 2017-04-28 2019-01-22 Applied Materials, Inc. Plasma chamber liner
USD837754S1 (en) * 2017-04-28 2019-01-08 Applied Materials, Inc. Plasma chamber liner
USD842259S1 (en) * 2017-04-28 2019-03-05 Applied Materials, Inc. Plasma chamber liner
KR101987451B1 (ko) * 2017-10-18 2019-06-11 세메스 주식회사 기판 지지부재 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
CN110065935B (zh) * 2018-01-24 2024-04-02 清华大学 胶带装置
CN110065936B (zh) * 2018-01-24 2024-04-02 清华大学 胶带装置
US11270898B2 (en) * 2018-09-16 2022-03-08 Applied Materials, Inc. Apparatus for enhancing flow uniformity in a process chamber
JP1638504S (de) * 2018-12-06 2019-08-05
JP2020147772A (ja) * 2019-03-11 2020-09-17 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及び成膜方法
KR102404571B1 (ko) * 2019-11-05 2022-06-07 피에스케이 주식회사 기판 처리 장치
US11499223B2 (en) 2020-12-10 2022-11-15 Applied Materials, Inc. Continuous liner for use in a processing chamber

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0056611B1 (de) * 1981-01-19 1984-04-04 Herbert Rieger Liegender Behälter, insbesondere zur Behandlung von Weinmaische
US5186718A (en) 1989-05-19 1993-02-16 Applied Materials, Inc. Staged-vacuum wafer processing system and method
US6077384A (en) * 1994-08-11 2000-06-20 Applied Materials, Inc. Plasma reactor having an inductive antenna coupling power through a parallel plate electrode
US6063233A (en) * 1991-06-27 2000-05-16 Applied Materials, Inc. Thermal control apparatus for inductively coupled RF plasma reactor having an overhead solenoidal antenna
US5695568A (en) 1993-04-05 1997-12-09 Applied Materials, Inc. Chemical vapor deposition chamber
US5900103A (en) * 1994-04-20 1999-05-04 Tokyo Electron Limited Plasma treatment method and apparatus
DE69531880T2 (de) 1994-04-28 2004-09-09 Applied Materials, Inc., Santa Clara Verfahren zum Betreiben eines CVD-Reaktors hoher Plasma-Dichte mit kombinierter induktiver und kapazitiver Einkopplung
US5730801A (en) * 1994-08-23 1998-03-24 Applied Materials, Inc. Compartnetalized substrate processing chamber
US5558717A (en) * 1994-11-30 1996-09-24 Applied Materials CVD Processing chamber
US5885356A (en) * 1994-11-30 1999-03-23 Applied Materials, Inc. Method of reducing residue accumulation in CVD chamber using ceramic lining
US5891350A (en) * 1994-12-15 1999-04-06 Applied Materials, Inc. Adjusting DC bias voltage in plasma chambers
JP3150056B2 (ja) * 1995-10-19 2001-03-26 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US5820723A (en) 1996-06-05 1998-10-13 Lam Research Corporation Universal vacuum chamber including equipment modules such as a plasma generating source, vacuum pumping arrangement and/or cantilevered substrate support
US5788799A (en) * 1996-06-11 1998-08-04 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for cleaning of semiconductor process chamber surfaces
US5952060A (en) * 1996-06-14 1999-09-14 Applied Materials, Inc. Use of carbon-based films in extending the lifetime of substrate processing system components
JPH1022263A (ja) * 1996-06-28 1998-01-23 Sony Corp プラズマエッチング装置
US6120640A (en) * 1996-12-19 2000-09-19 Applied Materials, Inc. Boron carbide parts and coatings in a plasma reactor
JP3582287B2 (ja) * 1997-03-26 2004-10-27 株式会社日立製作所 エッチング装置
US6251216B1 (en) * 1997-12-17 2001-06-26 Matsushita Electronics Corporation Apparatus and method for plasma processing
US6170429B1 (en) * 1998-09-30 2001-01-09 Lam Research Corporation Chamber liner for semiconductor process chambers

Also Published As

Publication number Publication date
EP1170777A3 (de) 2005-03-16
EP1170777B1 (de) 2007-11-07
US7011039B1 (en) 2006-03-14
EP1170777A2 (de) 2002-01-09
JP2002075974A (ja) 2002-03-15
DE60131222D1 (de) 2007-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60131222T2 (de) Mehrzweckverarbeitungskammer mit herausnehmbarer Kammerauskleidung
DE69830310T2 (de) Multifunktionaler verfahrensraum für cvd-verfahren
DE69736977T2 (de) Vakuumkammer mit hohem durchfluss und modularen ausstattungselementen wie plasmaerzeugungsquelle, vakuumpumpe und/oder freitragendem werkstückträger
KR102299994B1 (ko) 대칭적인 플라즈마 프로세스 챔버
DE69935351T2 (de) Verfahren zum Abscheiden von Atomschichten
DE69635640T2 (de) Plasmabearbeitungsgerät
DE69636286T2 (de) Plasmaunterstützter chemischer reaktor und verfahren
DE4011933C2 (de) Verfahren zur reaktiven Oberflächenbehandlung eines Werkstückes sowie Behandlungskammer hierfür
EP2010693B1 (de) Cvd-reaktor mit absenkbarer prozesskammerdecke
DE69531365T2 (de) Unterteilte Substrat Behandlungskammer
DE60310291T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Gasphasenbeschichtung
DE3716498C2 (de) Vorrichtung zum Ein- und Ausschleusen von Werkstücken in eine Beschichtungskammer
DE112008002015B4 (de) Weiterentwickelte Bearbeitungskammer für mehrere Werkstücke und Verfahren zu deren Erzeugung
DE60119119T2 (de) Cluster-Tool mit zwei Entgasungs-/Kühlschleusenkammern
DE60317147T2 (de) Plasmabearbeitungsvorrichtung
DE19980683C2 (de) Gestapelte Duschkopfeinheit zum Leiten von Gasen und HF-Leistung in eine Reaktionskammer
DE69734619T2 (de) Verfahren mit einem induktiv gekoppelten Plasmareaktor
CN100573816C (zh) 反应腔室内衬及包含该内衬的反应腔室
DE69913521T2 (de) Reaktor mit mikroumgebung zur verarbeitung eines mikroelektronischen werkstücks
DE3943482A1 (de) Werkstuecktraeger fuer scheibenfoermiges werkstueck
DE102006051443A1 (de) Prozessausrüstung und Zielobjekt für eine Substratverarbeitungskammer
WO2011029739A1 (de) Cvd-reaktor
CH643598A5 (de) Vakuumaufdampfanlage mit einer ventilkammer, einer bedampfungskammer und einer verdampferkammer.
EP4069882B1 (de) Gaseinlassvorrichtung für einen cvd-reaktor
DE2263738A1 (de) Zerstaeubungsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee