DE69827732T2 - Räumlich gleichförmige Gaszufuhrvorrichtung und Pumpenanordnung für grosse Waferdurchmesser - Google Patents

Räumlich gleichförmige Gaszufuhrvorrichtung und Pumpenanordnung für grosse Waferdurchmesser Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft allgemein das Ätzen von Halbleiterwafern und insbesondere eine verbesserte Gasverteilungsplatte, die die Ungleichförmigkeiten im Ätzvorgang beträchtlich verringert, die auf dem Halbleiterwafer auftreten.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bekanntlich ist es für verschiedene Halbleiter-Herstellungsverfahren erforderlich, abgeschiedene Metallschichten und dielektrische Schichten gezielt zu entfernen, und im Fall von DRAM-Bearbeitungen, tiefe Gräben in den Halbleiterwafer zu ätzen. Neuerdings geht der Trend weg von den bekannten nasschemischen Ätzverfahren und hin zu Trockenätzverfahren, beispielsweise reaktives Ionenätzen und Plasmaätzen. Dies hat seine Ursache größtenteils in der verbesserten Regelbarkeit und den günstigen Kosten, die die Trockenätzverfahren verglichen mit den nasschemischen Ätzverfahren auszeichnen.
  • Sowohl das reaktive Ionenätzen als auch das Plasmaätzen erfolgen in einer Bearbeitungskammer, die so entworfen ist, dass zu einem Zeitpunkt ein einzelner Halbleiterwafer verarbeitet werden kann. Der Halbleiterwafer ist auf einem Waferspannfutter befestigt, das die untere Elektrode der Bearbeitungskammer bildet. Über dem Halbleiterwafer befindet sich eine obere Elektrode. Der Halbleiterwafer wird mit Ionen beschossen, die zwischen der oberen Elektrode, die Abstand zum Substrat hat, und einer unteren Elektrode erzeugt werden, die die Substratstufe der Bearbeitungskammer bildet. Ein Ätzgas, das nicht nur die Quelle für die Ionen liefert, sondern auch die Ätzrate reaktiv verbessert, wird über eine Gasverteilungsplatte zum Substrat befördert und über dem Substrat verteilt, und zwar unter einem Teilvakuum oder einem Hochvakuum. Diese Betriebsdrücke hängen davon ab, ob das Verfahren reaktives Ionenätzen oder Plasmaätzen ist.
  • In Einzelwafersystemen können Druckunterschiede und Unterschiede in der Mischung von Ätzgas und Ätzprodukten zu Ätzungleichförmigkeiten auf der Substratoberfläche führen, und zwar insbesondere von der Substratmitte hin zu Substratkante. Die Ungleichförmigkeiten gewinnen mit zunehmendem Substratdurchmesser an Bedeutung, und zwar insbesondere dann, wenn sich das Substrat einem Durchmesser von 300 mm nähert oder diesen überschreitet. Diese Ungleichförmigkeiten in der Schichtabscheidung bzw. beim Ätzen können zu verschiedenen Schwierigkeiten führen. Beispielsweise kön nen solche Ungleichförmigkeiten beim Herstellen von Halbleitern und integrierten Schaltungen zu Vorrichtungen führen, die nicht funktionieren oder nicht mit den bestmöglichen Ergebnissen funktionieren.
  • Bei herkömmlichen Vorgehensweisen kennt man verschiedene Lösungen für das Problem des ungleichförmigen Substratätzens. Eine Lösung besteht darin, unterschiedliche Gasverteilungsplatten für Substrate mit unterschiedlichem Durchmesser zu verwenden, oder Fokussierringe, die die Ungleichförmigkeiten beim Ätzvorgang ausgleichen. Ein Nachteil dieses Ansatzes besteht darin, dass das Auffinden der korrekten Gasverteilungsplatte oder des korrekten Fokussierrings sehr zeitaufwendig und damit kostenträchtig sein kann. Zudem muss die geeignete Gasverteilungsplatte für einen bestimmten Ätzvorgang nicht die geeignete Gasverteilungsplatte für einen anderen Ätzvorgang sein. Folglich muss der Benutzer, wenn er die gleiche Einrichtung für ein anderes Verfahren einsetzen will, die Gasverteilungsplatte austauschen. Dies führt zu sehr langen Stillstandszeiten.
  • Sowohl in EP 0019370 als auch in US 5,422,139 ist eine Reaktionskammer offenbart, die eine Gasverteilungsplatte aufweist, die mit Auslass- und Einlassöffnungen zum Einführen von Verfahrensgasen und zum Entfernen von Nebenprodukten und von Verfahrensgasen, die nicht reagiert haben, aus der Bearbeitungskammer versehen ist. Die Verfahrensgase werden über einen einzigen Verfahrensgas-Zufuhreinlass in die Gasverteilungsplatte geführt.
  • Demgemäß besteht ein Bedarf an einer verbesserten Gasverteilungsplatte, die die Ätzungleichförmigkeiten wesentlich verkleinert, die zwischen der Mitte und der Kante des Halbleiterwafers auftreten, wenn man herkömmliche Gasverteilungsplatten verwendet.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Gasverteilungsplatte für eine Halbleiter-Bearbeitungskammer umfasst eine Gasverteilungsplatte, die Gase über die Oberfläche eines Halbleiterwafers verteilt, der in der Kammer bearbeitet werden soll. Die Gasverteilungsplatte umfasst ein im Wesentlichen ebenes Teil, das eine Gasauslassvorrichtung hat, die ein Reaktionsgas über die Oberfläche des Halbleiterwafers verteilt, wobei die Gasauslassvorrichtung zahlreiche Öffnungen hat, die in dem ebenen Teil bestimmt sind. Die zahlreichen Öffnungen haben an vorbestimmten Orten unterschiedliche Flächen zum Einstellen der Ätzgasströmung. Eine Pumpvorrichtung ist bereitgestellt, die Reaktionsproduktgase absaugt, die während der Waferbearbeitung über der Oberfläche des Halbleiterwafers erzeugt werden. Die Pumpvorrichtung umfasst zahlreiche Röhrchen, die sich durch das ebene Teil erstrecken, wobei die zahlreichen Röhrchen Öffnungen haben. Die Öffnungen weisen unterschiedliche Flächen an vorbestimmten Orten auf, damit die Strömungen des Reaktionsgases und des Reaktionsproduktgases eingestellt werden. Dabei arbeiten die Gasauslassvorrichtung und die Pumpvorrichtung zusammen, damit während der Waferbearbeitung im Wesentlichen eine vorbestimmte Konzentration an Reaktionsgas und eine vorbestimmte Konzentration an Reaktionsproduktgas über der Oberfläche des Halbleiterwafers aufrechterhalten wird.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die folgende ausführliche Beschreibung der Erfindung liefert zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen ein tiefer gehendes Verständnis der Erfindung.
  • Es zeigt:
  • 1A eine Querschnitts-Seitenansicht durch einen Halbleiterwafer nach dem Ätzen von tiefen Gräben mit einer herkömmlichen Gasverteilungsplatte;
  • 1B eine Skizze einer herkömmlichen Gasverteilungsplatte, die in einer Waferbearbeitungskammer montiert ist;
  • 1C eine Darstellung der Ätzselektivität abhängig von der Entfernung von der Wafermitte für das Ätzen von tiefen Gräben, das unter Standardverfahrensdrücken und unter 40 Prozent höheren Verfahrensdrücken mit Hilfe der herkömmlichen Gasverteilungsplatte in 1B erfolgt;
  • 1D den Dickenunterschied zwischen der maximal verbleibenden Hartmaskendicke auf dem vertikalen Teil der verbleibenden Hartmaske abhängig von der Entfernung von der Wafermitte für das Ätzen von tiefen Gräben, das unter Standardverfahrensdrücken und unter 40 Prozent höheren Verfahrensdrücken mit Hilfe der herkömmlichen Gasverteilungsplatte in 1B erfolgt;
  • 2A die Konzentrationsänderung des Ätzgases und des Ätzprodukts über den gesamten Wafer von Kante zu Kante für einen 200 mm Wafer, wenn eine herkömmliche Gasverteilungsplatte nach 1B eingesetzt wird;
  • 2B eine Ätzanordnung entsprechend einer TEL 84 DRM mit einem Spalt von 20 mm zwischen einem 300 mm Wafer und der oberen Elektrode der Bearbeitungskammer für Ätzraten von 1500 nm/min und mehr mit Hilfe der herkömmlichen Gasverteilungsplatte in 1B;
  • 3A eine untere Draufsicht der Gasverteilungsplatte der Erfindung;
  • 3B eine Querschnitts-Seitenansicht entlang der Linie 3B-3B der Gasvertei lungsplatte in 3A;
  • 3C eine Skizze der Gasverteilungsplatte der Erfindung montiert in einer Waferbearbeitungskammer;
  • 3D eine graphische Darstellung der Tatsache, dass die Konzentration sowohl des Ätzgases als auch des Ätzprodukts über dem gesamten Wafer von Kante zu Kante im Wesentlichen gleich bleibt, wenn man die Gasverteilungsplatte der Erfindung verwendet;
  • 4A DRAM-Chips mit 256 MB, die auf einem 200 mm Wafer angeordnet sind;
  • 4B eine Kurve der Ätzgaslast abhängig von der radialen Entfernung von der Wafermitte; und
  • 5 eine untere Draufsicht der Gasverteilungsplatte, die Öffnungen mit verkleinerten Flächen aufweist, die Bereichen mit verringerter Last auf dem Wafer entsprechen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die Gasverteilungsplatte der Erfindung zielt auf einige der Faktoren ab, die ein ungleichförmiges Ätzen zwischen der Mitte und der Kante des Wafers verursachen. Einer dieser Faktoren steht mit der Betriebsdruckdifferenz im Zusammenhang, die zwischen der Mitte und der Kante der Bearbeitungskammer auftritt. Ein weiterer Faktor, der ungleichförmiges Ätzen verursacht, betrifft die Geschwindigkeit des Ätzgases, das in die Bearbeitungskammer gepumpt wird.
  • 1A zeigt einen Ausschnitt aus einem 200 mm Halbleiterwafer 10, der eine charakteristische Ätzanordnung für eine Tiefgrabenätzung mit hohen Ätzraten aufweist. Der Wafer 10 wurde in einer TEL84 DRM-Bearbeitungskammer 28 (1B) geätzt, wobei der Spalt zwischen der oberen Elektrode der Bearbeitungskammer und dem Wafer 10 auf 27 mm eingestellt war. Der Wafer 10 besteht aus Volumensilicium, das mit einer Tiefgraben-Ätzhartmaske 12 abgedeckt ist, die eine Anschlussfleck-Nitridschicht 14 und eine Anschlussfleck-TEOS-Schicht 16 enthält. Die mit dem Bezugszeichen 18 bezeichneten gestrichelten Linien stellen die TEOS-Schicht 16 nach dem Strukturieren und vor der Tiefgrabenätzung dar. Die durchgezogenen Linien stellen dar, wie die Anschlussfleck-TEOS-Schicht 16 während der Tiefgrabenätzung abgetragen wird. Im Einzelnen stellt eine durchgezogene Linie 20 die größte Dicke T der Anschlussfleck-TEOS-Schicht 16 nach dem Ätzen dar. Eine durchgezogene Linie 22 stellt den vertikalen Teil der verbleibenden Hartmaske dar, d. h. die Dicke t des Teils der Anschlussfleck-TEOS-Schicht 16, die auf dem Wafer 10 zwischen den Öffnungen der tiefen Gräben 24 und 26 verbleibt.
  • 1B zeigt die TEL84 DRM-Verfahrenskammer 28, die eine herkömmliche Anoden-Gasverteilungsplatte 32 (GDP, GDP = Gas Distribution Plate) enthält, mit der die Ätzanordnung in 1A erzeugt wurde. In der Bearbeitungskammer 28 ist ein Kathoden-Waferspannfutter 30 vorhanden, das den Wafer 10 während des Ätzens trägt. Die GDP 32 umfasst eine obere Platte 34 und eine untere Platte 36. Eine Gaseinlassleitung 38 verbindet eine Ätzgaszuführung 42 mit einer zentral angeordneten Gaseinlassöffnung 40 auf der oberen Platte 34 und führt das Ätzgas in den Raum 44 zwischen der oberen Platte 34 und der unteren Platte 36. Über die untere Platte 36 sind zahlreiche Gasauslassöffnungen 46 gleichförmig verteilt und erstrecken sich hinaus zur Kante des Wafers 10. Während des Ätzens der Tiefgräben wird das Ätzgas (dargestellt durch die Pfeile 50) aus der Ätzgaszuführung 42 über die Gaseinlassleitung 38 in den Raum 44 zwischen der oberen Platte 34 und der unteren Platte 36 eingespeist, und zwar über die Gaseinlassöffnung 40. Das Ätzgas fließt aus dem Raum 44 zwischen der oberen Platte 34 und der unteren Platte 36 durch die Gasauslassöffnungen 46 und wird gleichförmig über der Oberfläche des Wafers 10 verteilt. Das Ätzgas 50 und die Ätzproduktgase 52 werden mit Hilfe einer Absaugpumpe 56 aus der Bearbeitungskammer über eine Auslassöffnung 54 abgesaugt, die sich unter dem Waferspannfutter 30 befindet.
  • Die Anschlussfleck-TEOS-Abtragungsrate, die die Anordnung in 1A erzeugt hat, ist in 1C und 1D graphisch dargestellt. 1C stellt die Ätzselektivität in Abhängigkeit von der Entfernung vom Mittelpunkt des Wafers dar, und zwar für eine Tiefgrabenätzung, die einmal mit Standardverfahrensbedingungen und einmal mit 40 Prozent höheren Verfahrensdrücken erfolgte. 1D stellt den Dickenunterschied zwischen der größten TEOS-Dicke und dem vertikalen Teil der verbleibenden Hartmaske abhängig von der Entfernung vom Mittelpunkt des Wafers dar, und zwar für eine Tiefgrabenätzung, die einmal mit Standardverfahrensbedingungen und einmal mit 40 Prozent höheren Verfahrensdrücken erfolgte.
  • 1C zeigt, dass für das Tiefgrabenätzen unter Standardverfahrensbedingungen die Ätzselektivität für die Anschlussfleck-TEOS-Schicht abnimmt, wenn man sich der Außenkante des Wafers nähert. Wird ein um 40 Prozent höherer Ätzverfahrensdruck verwendet, so nimmt die Dichte des Ätzgases zu und erzeugt eine erwünschte Zunahme der Selektivität bezüglich der TEOS-Schicht. Die Selektivität nimmt jedoch nur in der Mitte bzw. nahe an der Mitte des Wafers wesentlich zu. Der Selektivitätsabfall an der Waferaußenkante bei Standardverfahrensbedingungen, siehe 1D, erhöht den Dickenunterschied zwischen der größten TEOS-Dicke und der Höhe an der Seite des Hauses.
  • Durch die Zunahme des Verfahrensdrucks um 40 Prozent nimmt jedoch dieser Dickenunterschied von der Mitte zur Außenkante des Wafers unerwünschterweise zu, weil der erhöhte Verfahrensdruck in der Wafermitte eine weit größere Auswirkung auf die Ätzselektivität hat als an der Waferkante. Dies legt den Schluss nahe, dass die Gasströmungsdynamik des Systems einen wesentlichen Druckanstieg nur in der Wafermitte und nicht an der Waferkante erzeugt. Man darf annehmen, dass dies dadurch zustande kommt, dass sich der Druck in der Mitte der Bearbeitungskammer wesentlich vom Druck an der Kante der Bearbeitungskammer, an der die Waferkante ausgerichtet ist, unterscheidet.
  • Ein weiterer Faktor, der eine Ungleichförmigkeit des Ätzvorgangs bewirken kann, ist das Ätzprodukt, das während des Ätzens von Tiefgräben anfällt. Während des Ätzens muss das Ätzprodukt und ebenso das Ätzgas mit Hilfe der Absaugpumpe der Bearbeitungskammer vom Substrat wegbefördert werden. Das in 1B dargestellte bekannte Absaugverfahren erzeugt die in 2A und 2B dargestellten Ergebnisse. Wie dargestellt lässt das bekannte Absaugverfahren Druckunterschiede über dem Wafer und abweichende Diffusionskoeffizienten des Ätzgases und des Ätzprodukts zu, die eine Verteilung des Ätzgases und des Ätzprodukts erzeugen. 2A zeigt, wie sich die Konzentrationen des Ätzgases und des Ätzprodukts für einen 200 mm Wafer über den gesamten Wafer von Kante zu Kante ändern. Für noch größere Waferdurchmesser und höhere Ätzraten verschlechtert sich die Verteilung von Ätzgas und Ätzprodukt weiter. Dies ist in 2B dargestellt. Sie zeigt eine Ätzanordnung gemäß einer TEL84 DRM mit einem 20 mm breiten Spalt zwischen einem 300 mm Wafer und der oberen Elektrode der Bearbeitungskammer für Ätzraten von 1500 nm/min oder mehr. Man kann sehen, dass sich die Ätzgas- und Ätzproduktkonzentrationen C1C und C2C in der Wafermitte beträchtlich von den Ätzgas- und Ätzproduktkonzentrationen C1E und C2E an der Waferkante unterscheiden. Vergleicht man ein Gasvolumen in der Wafermitte und ein Gasvolumen an der Waferkante, so darf man einen beträchtlichen Unterschied in der Gasmischung und dem Vorhandensein von Ätzgas und Ätzprodukt erwarten.
  • 3A und 3B zeigen eine GDP 60 der Erfindung. Die GDP 60 umfasst eine obere Platte 62 und eine untere Platte 64, die Abstand zur oberen Platte 62 hat und einen Raum bzw. einen Verteiler 72 bestimmt. Zahlreiche beabstandete zylindrische Röhrchen 68 erstrecken sich zwischen der oberen Platte 62 und der unteren Platte 64 durch den Raum 72. Jedes Röhrchen 68 bestimmt einen Gasdurchlasskanal 69. In einer Randfläche 71, die zwischen der oberen Platte 62 und der unteren Platte 64 verläuft, sind zahlreiche beabstandete Gaseinlassöffnungen 70 bestimmt. Bei Bedarf können die Gaseinlassöff nungen auch in der oberen Platte 62 ausgebildet sein. Die untere Platte 64 umfasst zahlreiche beabstandete Gasauslassöffnungen 66.
  • Die GDP 60 der Erfindung ermöglicht es, Wafer, und zwar insbesondere Wafer mit großen Durchmessern im Bereich von 300 mm und mehr, mit kleinstmöglichen Einschränkungen für die Ätzgasströmung und den Druck gleichförmig zu ätzen, da die Ätzgaszufuhr und das Absaugen des Ätzgases und der Ätzprodukte gleichermaßen von der GDP 60 übernommen werden.
  • 3C zeigt die GDP 60 eingebaut in eine Bearbeitungskammer 86, beispielsweise eine TEL84 DRM-Bearbeitungskammer. Eine ringförmige Gaseinlassleitung 76 verläuft um die GDP 60 herum und enthält zahlreiche Abzweigungen 74, die eine Ätzgasversorgung (nicht dargestellt) mit den Gaseinlassöffnungen 70 verbindet, die auf der Fläche 71 bestimmt sind, damit das Ätzgas 88 in den Raum 72 zwischen der oberen Platte 62 und der unteren Platte 64 eingeleitet wird. Die Strömung des Ätzgases 88 durch die Gaseinlassleitung 76 wird mit herkömmlichen Ventilen geregelt. Die zahlreichen Gasauslassöffnungen 66 sind gleichförmig über die untere Platte 64 verteilt und erstrecken sich nach außen bis zur Kante des Wafers 84. Während des Ätzens von Tiefgräben wird Ätzgas (dargestellt durch die Pfeile 88) aus der Ätzgasversorgung über die Gaseinlassleitung 76 und die Verzweigungen 74 über die Gaseinlassöffnungen 70 in den Raum 72 zwischen der oberen Platte 62 und der unteren Platte 64 geführt. Das Ätzgas 88 strömt aus dem Raum 72 durch die Gasauslassöffnungen 66 und wird gleichförmig über die Oberfläche des Wafers 84 verteilt. Die Gasauslassöffnungen 66 sind so bemessen, dass ein beträchtlicher Druckabfall zwischen der unteren Platte 64 der GDP 60 und der Oberfläche des Wafers 84 sichergestellt ist, damit ein gleichförmiger Gasdruck in der GDP 60 sichergestellt ist. Das Ätzgas 88 und die Ätzproduktgase 90 werden mit Hilfe einer Absaugpumpe 80 aus der Bearbeitungskammer über die Gasdurchlasskanäle 69 abgesaugt, die durch die Röhrchen 68 der GDP 60 und die Absaugöffnung 78 definiert sind, die sich über der GDP 60 befindet. Die Absaugpumpe 80 regelt den Ätzgasdruck zwischen der oberen Platte 62 und der unteren Platte 64 der GDP 60. Damit erzeugt die GDP 60 der Erfindung kleine Zellen mit einem lokalen Gleichgewicht im Gasdruck über der Oberfläche des Wafers 84. D. h., der Partialdruck des Ätzgases 88 und des Ätzprodukts 90 sind über dem Wafer im Wesentlichen konstant. Damit weist ein Gasvolumen an der Kante des Wafers 84 ähnliche Gaskonzentrationen an Ätzgas und Ätzprodukt auf wie ein Gasvolumen in der Nähe der Mitte des Wafers 84.
  • 3D zeigt graphisch die Ergebnisse, wenn die GDP der Erfindung zum Ätzen eines 300 mm Wafers verwendet wird. In 3D sind die Konzentrationen des Ätzgases und des Ätzprodukts abhängig von der Position auf dem Wafer eingezeichnet. Wie man sieht, ist die Ätzgaskonzentration nahezu unabhängig von der Position auf dem Wafer. Genauso ist die Ätzproduktkonzentration nahezu unabhängig von der Position auf dem Wafer. Dies bedeutet, dass ein Gasvolumen an der Waferkante im Wesentlichen die gleichen Gaskonzentrationen an Ätzgas und Ätzprodukt aufweist wie ein Gasvolumen in der Mitte. Damit erzeugt die GDP 60 der Erfindung gleichartig kleine Zellen mit einem lokalen Gleichgewicht im Gasdruck über dem Wafer. Somit ist die Ätzrate über dem Wafer im Wesentlichen gleichförmig, und zwar auch dann, wenn Wafer mit einem Durchmesser von 300 mm und mehr verwendet werden. D. h., die Ätzrate an der Kante des Wafers ist im Wesentlichen gleich der Ätzrate in der Nähe der Mitte.
  • 4A und 4B zeigen eine Chipverteilung auf einem 200 mm Wafer während der Bearbeitung. Der Wafer 100 wird mittig in der Bearbeitungskammer angeordnet. Die Mitte des Wafers 100 liegt während der Bearbeitung unter der Mitte der GDP 60. Aufgrund der rechteckigen Form der Chips 110 erzeugt die Chipanordnung auf dem Wafer 100 eine unbenutzte Fläche am Rand 104 des Wafers 100. Damit ist die benötigte Menge Ätzgas 88, bezeichnet als Last, in der Mitte des Wafers 100 größer als am Rand 104 des Wafers 100.
  • In 4B ist die Last in Abhängigkeit von der Entfernung für 256 Mb DRAM-Chips 110 auf einem 200 mm Wafer 100 für einen üblichen Waferätzvorgang eingezeichnet. Die Last nimmt im Übergangsbereich zwischen 75 mm und 100 mm Radius gegenüber dem Mittenwert ab und nimmt bei mehr als 100 mm den Wert 0 an. Bei größeren Wafern wird das Problem schwerwiegender.
  • Gemäß der erläuternden Vorgehensweise der Erfindung erzielt man eine gleichförmigere Ätzrate. Die Last am Rand eines Wafers, siehe 5, ist durch die Abwesenheit von Chips geringer. Die Gasauslassöffnungen 66a und die Gasdurchlasskanäle 69a werden verkleinert, damit sie an die verringerte Last am Rand eines Wafers angepasst sind. Bevorzugt gehört zu einem Wafer mit 300 mm eine GDP 60 mit Gasauslassöffnungen 66a und Gasdurchlasskanälen 69a außerhalb eines Radius von 75 mm. Die Flächen der Gasauslassöffnungen 66 und der Gasdurchlasskanäle 69 betragen ungefähr die Hälfte der Öffnungen und Kanäle innerhalb eines Radius von 75 mm. Die verringerten Flächen stellen vorteilhaft die Anpassung an die verringerte Last im Übergangsbereich und am Rand eines 300 mm Wafers her. Es ist zudem daran gedacht, dass die Öffnungen 66 und die Kanäle 69 vorbestimmte Flächen an vorbestimmten Orten auf der GDP 60 haben können, um die Strömung einzustellen und die Anpassung an verschiedene Lastbedingungen auf dem Wafer herzustellen. Durch das Erzeugen eines Zustands, in dem die Lastbedingungen zusammen mit gleichförmigen Gaskonzentrationen beachtet werden, wird ein verbesserter Ätzvorgang verwirklicht.
  • Die hier beschriebenen Ausführungsformen dienen selbstverständlich nur als Beispiele. Fachleute können an diesen Ausführungsformen Abwandlungen und Veränderungen vornehmen, in dem sie Elemente verwenden, die den beschriebenen funktionell gleichen. Es ist beabsichtigt, dass jede derartige Abwandlung bzw. alle derartigen Abwandlungen und weitere Veränderungen, die für Fachleute naheliegend sind, in den Bereich der Erfindung fallen, der in den beiliegenden Ansprüchen bestimmt ist.

Claims (9)

  1. Gasverteilungsplatte (60), die Gase über die Oberfläche eines Substrats (84) verteilt, das in einer Halbleiter-Bearbeitungskammer (86) bearbeitet werden soll, wobei die Gasverteilungsplatte (60) umfasst: ein im Wesentlichen ebenes Teil, das eine obere Platte (62) und eine untere Platte (64) aufweist, wobei ein Zwischenraum (72) die Platten (62, 64) trennt; zahlreiche Kanäle (69), die von der oberen Platte (62) zur unteren Platte (64) verlaufen und Durchgänge zwischen der oberen Platte (62) und der unteren Platte (64) bilden; und zahlreiche Öffnungen (66) in der unteren Platte (64), dadurch gekennzeichnet, dass die Gasverteilungsplatte (60) zudem umfasst zahlreiche Einlassöffnungen (70), die über das im Wesentlichen ebene Teil verteilt sind, wobei die zahlreichen Einlassöffnungen (70), weil sie mit einer Gaszufuhr verbunden sind, die für die Bearbeitung des Substrats (84) verwendet wird, dem Raum (72), der die Platten (62, 64) trennt, Verfahrensgase zum Bearbeiten des Substrats (84) zuführen, die durch die zahlreichen Öffnungen (66) in der unteren Platte (64) austreten.
  2. Gasverteilungsplatte (60) nach Anspruch 1, die eine kreisförmige Gestalt hat.
  3. Gasverteilungsplatte (60) nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich die zahlreichen Einlassöffnungen (70) auf einer Randfläche (71) zwischen der oberen Platte (62) und der unteren Platte (64) befinden.
  4. Gasverteilungsplatte (60) nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die zahlreichen Einlassöffnungen (70) auf einer Fläche der oberen Platte (62) befinden.
  5. Gasverteilungsplatte (60) nach irgendeinem der Ansprüche 1–4, wobei die zahlreichen Öffnungen (66) über die untere Platte (64) verteilt sind.
  6. Gasverteilungsplatte (60) nach irgendeinem der Ansprüche 1–5, wobei die Öff nungen (66) eine Größe haben, die einen gleichförmigen Gasdruck in der Verteilungsplatte (60) liefert.
  7. Gasverteilungsplatte (60) nach irgendeinem der Ansprüche 1–6, zudem umfassend eine Pumpvorrichtung (80), die mit der oberen Platte (62) verbunden ist, wobei die Pumpvorrichtung (80) dazu dient, Nebenprodukte des Ätzvorgangs und das Verarbeitungsgas aus der Bearbeitungskammer (86) abzusaugen.
  8. Gasverteilungsplatte (60) nach Anspruch 7, wobei die Pumpvorrichtung (80) kleine Zellen oder Gleichgewichtsbereiche des Gasdrucks über der Oberfläche des Substrats (84) erzeugt.
  9. Gasverteilungsplatte (60) nach irgendeinem der Ansprüche 1–8, wobei die Bearbeitungskammer (86) ein Spannfutter umfasst, das das Substrat (84) hält, und das Spannfutter unter der Gasverteilungsplatte (60) liegt und dazu einen Abstand hat.
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