JP2001028363A - プラズマ強化半導体ウェハ処理システムにおいて外形による帯電効果を減少させる方法 - Google Patents
プラズマ強化半導体ウェハ処理システムにおいて外形による帯電効果を減少させる方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体ウェハをプラズマ処理することによる
帯電を減少する方法。 【解決手段】 半導体ウェハをプラズマ処理し、これに
より外形による帯電を起こし、半導体ウェハをプラズマ
処理する時間の少なくとも一部の時間、半導体ウェハに
粒子を照射し、それにより半導体ウェハから粒子を除去
して、外形による帯電を減少させる。
帯電を減少する方法。 【解決手段】 半導体ウェハをプラズマ処理し、これに
より外形による帯電を起こし、半導体ウェハをプラズマ
処理する時間の少なくとも一部の時間、半導体ウェハに
粒子を照射し、それにより半導体ウェハから粒子を除去
して、外形による帯電を減少させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本出願は、1999年3月30日出
願の「プラズマ処理性能を強化する方法」という題の米
国仮特許出願第＿＿＿号（代理人事件番号3408L）に関
する対象を含み、ここにその全体を参照する。
願の「プラズマ処理性能を強化する方法」という題の米
国仮特許出願第＿＿＿号（代理人事件番号3408L）に関
する対象を含み、ここにその全体を参照する。
【０００２】本発明は、半導体ウェハ処理システムに関
し、より詳しくは、本発明は、プラズマ強化半導体ウェ
ハ処理システムにおいて形状による帯電効果を減少させ
る方法に関する。
し、より詳しくは、本発明は、プラズマ強化半導体ウェ
ハ処理システムにおいて形状による帯電効果を減少させ
る方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】半導体ウェハ上に作成される構造のサイ
ズはより小さくなったので、帯電による損傷が重要な問
題になった。一般に、帯電損傷は、プラズマ強化プロセ
スを使用して半導体ウェハ上に形成される構造により、
構造の不均一の帯電が起こり、構造上に差電圧が形成さ
れるときに起こる。このような差電圧により、構造内に
高電流又はアーキングを生じる場合があり、それにより
構造が損傷を受ける。例えば、プラズマエッチング処理
は、構造の帯電により生じるファウラ−ノードハイム(F
owler-Nordheim)電流により、トランジスター構造のゲ
ート酸化物に損傷を与える場合がある。
ズはより小さくなったので、帯電による損傷が重要な問
題になった。一般に、帯電損傷は、プラズマ強化プロセ
スを使用して半導体ウェハ上に形成される構造により、
構造の不均一の帯電が起こり、構造上に差電圧が形成さ
れるときに起こる。このような差電圧により、構造内に
高電流又はアーキングを生じる場合があり、それにより
構造が損傷を受ける。例えば、プラズマエッチング処理
は、構造の帯電により生じるファウラ−ノードハイム(F
owler-Nordheim)電流により、トランジスター構造のゲ
ート酸化物に損傷を与える場合がある。
【０００４】電子シェーディングは、構造の帯電の主な
誘因である。電子シェーディングは、高アスペクト比の
密集したラインパターンを有する構造を形成することに
より生じる。電子シェーディングは、プラズマに含まれ
るイオンは非等方的運動をするが、プラズマ処理中の処
理チャンバ内の電子は等方的運動することにより起こ
る。電子は、構造の側壁と他の垂直な表面を衝撃し、構
造を帯電させる。しかし、これらの構造の高アスペクト
比のため、プラズマに近い上側部分が構造の「深い」部
分と比較して、より多くの電子により衝撃される。そし
て、深い部分の「シェーディング」の結果、構造上に電
圧差が出来る。このような構造の帯電は、ウェハを処理
するのに任意のプラズマ処理を使用することにより起こ
る。その結果、多くのプラズマ処理は、半導体ウェハ上
の構造の外形による帯電損傷をおこすことが出来る。外
形による帯電は、半導体ウェハ処理の多くの態様に影響
を与える。例えば、電子シェーディング損傷、ノッチン
グ、プロファイル制御不能、アスペクト比によるエッチ
ング、エッチング停止、マイクロローディング、フォト
レジストの選択性低下、フォトレジストの条痕、エッチ
ング速度の低下等である。
誘因である。電子シェーディングは、高アスペクト比の
密集したラインパターンを有する構造を形成することに
より生じる。電子シェーディングは、プラズマに含まれ
るイオンは非等方的運動をするが、プラズマ処理中の処
理チャンバ内の電子は等方的運動することにより起こ
る。電子は、構造の側壁と他の垂直な表面を衝撃し、構
造を帯電させる。しかし、これらの構造の高アスペクト
比のため、プラズマに近い上側部分が構造の「深い」部
分と比較して、より多くの電子により衝撃される。そし
て、深い部分の「シェーディング」の結果、構造上に電
圧差が出来る。このような構造の帯電は、ウェハを処理
するのに任意のプラズマ処理を使用することにより起こ
る。その結果、多くのプラズマ処理は、半導体ウェハ上
の構造の外形による帯電損傷をおこすことが出来る。外
形による帯電は、半導体ウェハ処理の多くの態様に影響
を与える。例えば、電子シェーディング損傷、ノッチン
グ、プロファイル制御不能、アスペクト比によるエッチ
ング、エッチング停止、マイクロローディング、フォト
レジストの選択性低下、フォトレジストの条痕、エッチ
ング速度の低下等である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】それゆえ、外形による
帯電を減少させる方法の必要性がある。
帯電を減少させる方法の必要性がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】従来技術の欠点は、本発
明の外形（幾何学的形態）による帯電損傷を減少させる
方法により解決される。この方法は、構造を備える半導
体ウェハにプラズマを照射して、そなため構造に電荷が
帯電し、次に半導体ウェハに粒子源（ソース）から粒子
を照射し、構造から帯電を除去するステップを備える。
このように構造を放電させることにより、構造は帯電損
傷を受けない。本発明の１実施例では、ウェハを粒子
（フォトン）源から紫外線光を照射し、本発明の他の実
施例では、ウェハにイオンのプラズマを照射する。粒子
を照射することは、ウェハのプラズマ処理中連続して行
われても良く、又はプラズマ処理帯電損傷を起こすと予
測される期間行われても良い。
明の外形（幾何学的形態）による帯電損傷を減少させる
方法により解決される。この方法は、構造を備える半導
体ウェハにプラズマを照射して、そなため構造に電荷が
帯電し、次に半導体ウェハに粒子源（ソース）から粒子
を照射し、構造から帯電を除去するステップを備える。
このように構造を放電させることにより、構造は帯電損
傷を受けない。本発明の１実施例では、ウェハを粒子
（フォトン）源から紫外線光を照射し、本発明の他の実
施例では、ウェハにイオンのプラズマを照射する。粒子
を照射することは、ウェハのプラズマ処理中連続して行
われても良く、又はプラズマ処理帯電損傷を起こすと予
測される期間行われても良い。
【０００７】
【発明の実施の形態及び実施例】本発明の教示は、添付
図面を参照して次の発明の詳細な説明を読めば分かるで
あろう。理解し易くするため、各図面を通じて同一の要
素には同一の参照番号を使用して示した。
図面を参照して次の発明の詳細な説明を読めば分かるで
あろう。理解し易くするため、各図面を通じて同一の要
素には同一の参照番号を使用して示した。
【０００８】図１は、プラズマ強化半導体ウェハ処理シ
ステム100の概略図である。ここに示すシステムは、誘
導結合したプラズマエッチングシステムの例示である。
しかし、本発明は、プラズマ強化化学蒸着、物理蒸着、
プラズマアニーリングを行うシステム等の任意のプラズ
マ強化半導体ウェハ処理システムにも同様に適用するこ
とが出来る。要するに、本発明は、半導体ウェハ上の構
造の外形による帯電が起こる任意のシステムで利点があ
る。
ステム100の概略図である。ここに示すシステムは、誘
導結合したプラズマエッチングシステムの例示である。
しかし、本発明は、プラズマ強化化学蒸着、物理蒸着、
プラズマアニーリングを行うシステム等の任意のプラズ
マ強化半導体ウェハ処理システムにも同様に適用するこ
とが出来る。要するに、本発明は、半導体ウェハ上の構
造の外形による帯電が起こる任意のシステムで利点があ
る。
【０００９】このシステム100は、処理チャンバ102と、
電源106と、バイアス電源108と、制御器104とを備え
る。処理チャンバ102は、ペデスタル120と、アンテナ11
0と、光源112と、ガス源134と、頂部128と円筒形側壁13
0と底部132により輪郭を定められる処理空間116とを備
える。電源106は、ＲＦ信号(例えば、2ＭＨｚ)をアンテ
ナ110に接続する。アンテナ110は、頂部128近くに複数
の巻を有し、ＲＦ磁場を生じ、それが空間116内の処理
ガス（例えば、塩素）又は複合ガスを励起し、プラズマ
136を生じる。処理するため、層138（例えば、アルミニ
ウム、酸化物、ポリシリコン等）を含む半導体ウェハ11
8が、ペデスタル120上に保持される。ウェハ11の処理を
容易にするため、ウェハ118にプラズマを照射する。ペ
デスタルとウェハは、バイアス電源108によりペデスタ
ルに供給されるＲＦ信号（例えば、13.56ＭＨｚ）によ
りバイアスされる。
電源106と、バイアス電源108と、制御器104とを備え
る。処理チャンバ102は、ペデスタル120と、アンテナ11
0と、光源112と、ガス源134と、頂部128と円筒形側壁13
0と底部132により輪郭を定められる処理空間116とを備
える。電源106は、ＲＦ信号(例えば、2ＭＨｚ)をアンテ
ナ110に接続する。アンテナ110は、頂部128近くに複数
の巻を有し、ＲＦ磁場を生じ、それが空間116内の処理
ガス（例えば、塩素）又は複合ガスを励起し、プラズマ
136を生じる。処理するため、層138（例えば、アルミニ
ウム、酸化物、ポリシリコン等）を含む半導体ウェハ11
8が、ペデスタル120上に保持される。ウェハ11の処理を
容易にするため、ウェハ118にプラズマを照射する。ペ
デスタルとウェハは、バイアス電源108によりペデスタ
ルに供給されるＲＦ信号（例えば、13.56ＭＨｚ）によ
りバイアスされる。
【００１０】本発明の第１実施例では、光源112が、粒
子源を形成し、粒子は空間116中に放射され、ウェハ118
を衝撃する。光源112は、紫外線又は赤外線を放射する
１つ又はそれ以上のランプである。１つのこのようなラ
ンプは、水銀キャピラリーランプである。十分なエネル
ギーのフォトンを生じる他のランプを使用することも出
来る。フォトンは、電磁スペクトルの赤外線、可視光、
紫外線、真空紫外線でも良い。さらに、エネルギー又は
フォトン数は、特定のプロセス中の帯電除去を最適にす
るように調整（調節）される。また、粒子源を調節し
て、粒子の強度、エネルギー、又は数を一時的に変化さ
せることも出来る。更に、特定の化学物質をプラズマ領
域に加え、又は使用しているガスを増加させて、所望の
波長におけるプラズマの放出を強化することも出来る。
子源を形成し、粒子は空間116中に放射され、ウェハ118
を衝撃する。光源112は、紫外線又は赤外線を放射する
１つ又はそれ以上のランプである。１つのこのようなラ
ンプは、水銀キャピラリーランプである。十分なエネル
ギーのフォトンを生じる他のランプを使用することも出
来る。フォトンは、電磁スペクトルの赤外線、可視光、
紫外線、真空紫外線でも良い。さらに、エネルギー又は
フォトン数は、特定のプロセス中の帯電除去を最適にす
るように調整（調節）される。また、粒子源を調節し
て、粒子の強度、エネルギー、又は数を一時的に変化さ
せることも出来る。更に、特定の化学物質をプラズマ領
域に加え、又は使用しているガスを増加させて、所望の
波長におけるプラズマの放出を強化することも出来る。
【００１１】例示の実施例では、１つのランプ112が、
紫外線光を透過する窓114の近くのチャンバ102の頂部12
8に位置し、この窓は紫外線光を透過する。ランプ112か
らのフォトン（矢印140で示す）は、窓114を通過して、
空間116内へ入る。フォトンは構造138を衝撃し、構造上
に蓄積した帯電を除去する。ランプ112は、一般にプラ
ズマ処理の全期間中、ウェハ118を照明しても良く、又
は帯電の影響が出ると予測される処理期間のみ使用して
も良い。
紫外線光を透過する窓114の近くのチャンバ102の頂部12
8に位置し、この窓は紫外線光を透過する。ランプ112か
らのフォトン（矢印140で示す）は、窓114を通過して、
空間116内へ入る。フォトンは構造138を衝撃し、構造上
に蓄積した帯電を除去する。ランプ112は、一般にプラ
ズマ処理の全期間中、ウェハ118を照明しても良く、又
は帯電の影響が出ると予測される処理期間のみ使用して
も良い。
【００１２】制御器104が、システム100の自動化制御を
行う。制御器104は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）122を
備え、これはメモリー124及びサポート回路126に接続さ
れている。制御器104は、汎用コンピュータであり、メ
モリー124に記憶されているあるプログラムを実行する
とき、特定目的のコンピュータになる。メモリー124
は、ランダムアクセスメモリー、リードオンリーメモリ
ー、ディスクドライブ記憶装置、又はデジタルプログラ
ムを記憶するのに使用する任意の形の記憶装置又はこれ
らの組合せでも良い。サポート回路126は、コンピュー
タの良く知られている構成要素であり、キャッシュメモ
リー、電源、クロック回路、バス等を含む。本発明方法
は、メモリー104に記憶されたプログラム142の全体又は
一部で実現することが出来る。本発明をソフトウェアプ
ログラムの実施例として示すが、本発明方法は、ソフト
ウェア、ハードウェア又はこれらの組合せで実行するス
テップを備えても良い。
行う。制御器104は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）122を
備え、これはメモリー124及びサポート回路126に接続さ
れている。制御器104は、汎用コンピュータであり、メ
モリー124に記憶されているあるプログラムを実行する
とき、特定目的のコンピュータになる。メモリー124
は、ランダムアクセスメモリー、リードオンリーメモリ
ー、ディスクドライブ記憶装置、又はデジタルプログラ
ムを記憶するのに使用する任意の形の記憶装置又はこれ
らの組合せでも良い。サポート回路126は、コンピュー
タの良く知られている構成要素であり、キャッシュメモ
リー、電源、クロック回路、バス等を含む。本発明方法
は、メモリー104に記憶されたプログラム142の全体又は
一部で実現することが出来る。本発明をソフトウェアプ
ログラムの実施例として示すが、本発明方法は、ソフト
ウェア、ハードウェア又はこれらの組合せで実行するス
テップを備えても良い。
【００１３】図２は、本発明の第1実施例のルーチン200
のフローチャートを示す。ルーチンはステップ202で始
まり、ステップ204へ行き、そこでウェハが、プロセス
チャンバ内で励起されたプラズマにより処理される。処
理チャンバ内でプラズマを励起するのに、即ち処理ガス
を供給し、アンテナに電力を供給し、ペデスタルにバイ
アス電力を供給する等の複数のステップがとられること
を、当業者は理解するであろう。これらのステップは、
これ以上説明しなくても当業者には分かる。
のフローチャートを示す。ルーチンはステップ202で始
まり、ステップ204へ行き、そこでウェハが、プロセス
チャンバ内で励起されたプラズマにより処理される。処
理チャンバ内でプラズマを励起するのに、即ち処理ガス
を供給し、アンテナに電力を供給し、ペデスタルにバイ
アス電力を供給する等の複数のステップがとられること
を、当業者は理解するであろう。これらのステップは、
これ以上説明しなくても当業者には分かる。
【００１４】いったんプラズマが励起されると、ウェハ
は処理され始め、外形による帯電が起こる、例えば、ウ
ェハから金属がエッチングされ、ラインパターンを生
じ、そのため帯電が起こる。第１実施例のルーチンは、
ステップ206で、ウェハ処理期間中、粒子発生器を起動
する。例えば、紫外線ランプが起動されて、ウェハは高
エネルギーのフォトンで照明される。粒子例えばフォト
ンは、構造上に形成された任意の電荷を除去し、外形に
よる帯電が減少するようにする。
は処理され始め、外形による帯電が起こる、例えば、ウ
ェハから金属がエッチングされ、ラインパターンを生
じ、そのため帯電が起こる。第１実施例のルーチンは、
ステップ206で、ウェハ処理期間中、粒子発生器を起動
する。例えば、紫外線ランプが起動されて、ウェハは高
エネルギーのフォトンで照明される。粒子例えばフォト
ンは、構造上に形成された任意の電荷を除去し、外形に
よる帯電が減少するようにする。
【００１５】他のフォトン源は、処理プラズマ自体、又
はチャンバ内のソース領域に注入された電子ビームであ
り、これが処理ガスの特定の遷移元素を励起して、ある
波長の光を放出する。プラズマにより放出されるフォト
ンを強化するため、化学物質（ガス状又はその他）をプ
ラズマに加え、追加のフォトン、及び／又はより高いエ
ネルギーのフォトンがプラズマから放出されるようにす
る。
はチャンバ内のソース領域に注入された電子ビームであ
り、これが処理ガスの特定の遷移元素を励起して、ある
波長の光を放出する。プラズマにより放出されるフォト
ンを強化するため、化学物質（ガス状又はその他）をプ
ラズマに加え、追加のフォトン、及び／又はより高いエ
ネルギーのフォトンがプラズマから放出されるようにす
る。
【００１６】構造の帯電を除去するのに有効な他の粒子
には、ウェハを処理するために形成されたプラズマ中に
生じるイオンが含まれる。構造から帯電を除去するのに
十分なエネルギーを有するイオンを生じるために、一般
にイオンは、ウェハをエッチング又は他の処理のに使用
する電力レベルより上にバイアス電力を上げて、加速さ
れる。更に、１つ又はそれ以上の特定のガスを処理プラ
ズマに加えて、イオンの発生を容易にし、ウェハ処理中
構造の帯電を除去することが出来る。又、帯電除去粒子
を遠隔のプラズマ源で形成し、処理チャンバへ導入して
も良い。粒子は、ウェハのバイアス又は他のイオン加速
技術により、ウェハ上の構造に向かって加速される。一
般に、本発明の範囲は、半導体ウェハ上の構造から帯電
を除去する任意の粒子源又はエネルギー源を包含すると
考えられる。ステップ208で、プロセスは停止し、ルー
チンは、処理する次のウェハを待つ。
には、ウェハを処理するために形成されたプラズマ中に
生じるイオンが含まれる。構造から帯電を除去するのに
十分なエネルギーを有するイオンを生じるために、一般
にイオンは、ウェハをエッチング又は他の処理のに使用
する電力レベルより上にバイアス電力を上げて、加速さ
れる。更に、１つ又はそれ以上の特定のガスを処理プラ
ズマに加えて、イオンの発生を容易にし、ウェハ処理中
構造の帯電を除去することが出来る。又、帯電除去粒子
を遠隔のプラズマ源で形成し、処理チャンバへ導入して
も良い。粒子は、ウェハのバイアス又は他のイオン加速
技術により、ウェハ上の構造に向かって加速される。一
般に、本発明の範囲は、半導体ウェハ上の構造から帯電
を除去する任意の粒子源又はエネルギー源を包含すると
考えられる。ステップ208で、プロセスは停止し、ルー
チンは、処理する次のウェハを待つ。
【００１７】図３は、本発明の第２実施例のルーチン30
0のフローチャートである。ルーチンはステップ302で始
まり、ステップ304へ行き、そこでウェハが処理され
る。ウェハが処理されると、ステップ306で、光放出分
光又は他のプロセスモニター技術を使用して、プロセス
の進行がモニターされる。プロセスモニター技術によ
り、プロセス中の期間が帯電損傷を起こす期間、例え
ば、金属エッチングシステムで主エッチングからオーバ
ーエッチングに近づいていると求めるとき、ステップ30
8で、ルーチン300は、粒子源を励起して、構造上の帯電
を除去する。そして、粒子発生器、例えば紫外線ランプ
は、帯電損傷が起こると予測されるときのみ、励起され
る。ルーチンは、ステップ310で終了する。この本発明
の第２実施例では、ある期間を選択して、帯電除去粒子
を適用する（一時的選択）。しかし、粒子はまた、幾何
学的に選択的に適用し、粒子が構造のある部分上に集束
するようにし、構造を選択的に放電するようにしても良
い。プラズマ処理後に、ウェハから帯電を除去するの
も、本発明の範囲内に入る。そして、ウェハのプラズマ
処理が完了した後、ウェハは粒子を照射され、帯電を除
去される。このようなプロセスは、図２の点線208で示
される。
0のフローチャートである。ルーチンはステップ302で始
まり、ステップ304へ行き、そこでウェハが処理され
る。ウェハが処理されると、ステップ306で、光放出分
光又は他のプロセスモニター技術を使用して、プロセス
の進行がモニターされる。プロセスモニター技術によ
り、プロセス中の期間が帯電損傷を起こす期間、例え
ば、金属エッチングシステムで主エッチングからオーバ
ーエッチングに近づいていると求めるとき、ステップ30
8で、ルーチン300は、粒子源を励起して、構造上の帯電
を除去する。そして、粒子発生器、例えば紫外線ランプ
は、帯電損傷が起こると予測されるときのみ、励起され
る。ルーチンは、ステップ310で終了する。この本発明
の第２実施例では、ある期間を選択して、帯電除去粒子
を適用する（一時的選択）。しかし、粒子はまた、幾何
学的に選択的に適用し、粒子が構造のある部分上に集束
するようにし、構造を選択的に放電するようにしても良
い。プラズマ処理後に、ウェハから帯電を除去するの
も、本発明の範囲内に入る。そして、ウェハのプラズマ
処理が完了した後、ウェハは粒子を照射され、帯電を除
去される。このようなプロセスは、図２の点線208で示
される。
【００１８】本発明の特定の実施例では、3ｋＷの水銀
ランプは、アプライドマテリアル社の製造するＤＰＳエ
ッチング反応器のドームの中心にある窓に結合する。80
％の主エッチングの後、アルミニウムのスタックをエッ
チングするのに使用するプロセス条件は次の通りであ
る。 チャンバ圧力 40ｍＴ バイアス電力 400Ｗ 電源電力 600Ｗ 処理ガス Ｃｌ2／ＢＣｌ2／Ａｒ エッチングプロセスの全期間中、ＵＶランプが起動し
て、ＵＶ照射を使用すると、照射しないときと比較し
て、ウェハ上の損傷を受けるダイの数はかなり少なくな
る。他の可能な改善には、ＡＲＤＥ効果の減小、フォト
レジストの硬化によるエッチングの選択度の向上（フォ
トレジストをエッチングするとき、フォトレジストのマ
スクにＵＶ光を照射）、硬化したフォトレジストにより
酸化物条痕の減小、エッチング速度の向上、不良構造の
減小等がある。
ランプは、アプライドマテリアル社の製造するＤＰＳエ
ッチング反応器のドームの中心にある窓に結合する。80
％の主エッチングの後、アルミニウムのスタックをエッ
チングするのに使用するプロセス条件は次の通りであ
る。 チャンバ圧力 40ｍＴ バイアス電力 400Ｗ 電源電力 600Ｗ 処理ガス Ｃｌ2／ＢＣｌ2／Ａｒ エッチングプロセスの全期間中、ＵＶランプが起動し
て、ＵＶ照射を使用すると、照射しないときと比較し
て、ウェハ上の損傷を受けるダイの数はかなり少なくな
る。他の可能な改善には、ＡＲＤＥ効果の減小、フォト
レジストの硬化によるエッチングの選択度の向上（フォ
トレジストをエッチングするとき、フォトレジストのマ
スクにＵＶ光を照射）、硬化したフォトレジストにより
酸化物条痕の減小、エッチング速度の向上、不良構造の
減小等がある。
【００１９】本発明を使用して、外形による帯電効果を
減らす例示として、エッチング処理を記述したが、本発
明は、外形による帯電効果を生じる任意のプロセスに用
途がある。例えば、このような帯電効果は、ギャップを
充填するプロセスで起こることが知られている。
減らす例示として、エッチング処理を記述したが、本発
明は、外形による帯電効果を生じる任意のプロセスに用
途がある。例えば、このような帯電効果は、ギャップを
充填するプロセスで起こることが知られている。
【００２０】本発明の教示を具体化した好適な実施例を
示し詳細に記述したが、当業者は、これらの教示を具体
化した他の色々の実施例を考えることが出来る。
示し詳細に記述したが、当業者は、これらの教示を具体
化した他の色々の実施例を考えることが出来る。
【図１】 本発明に使用する半導体ウェハ処理チャンバ
の概略図。
の概略図。
【図２】 本発明の第１実施例のフローチャート。
【図３】 本発明の他の実施例のフローチャート。
【符号の説明】 100 ウェハ処理システム 102 処理チャンバ 104 制御器 106 電源 108 バイアス電源 110 アンテナ 112 光源 114 窓 116 処理空間 118 半導体ウェハ 120 ペデスタル 122 ＣＰＵ 124 メモリー 126 サポート回路 128 頂部 130 側壁 132 底部 134 ガス源 136 プラズマ 138 層 140 フォトン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター レーヴェンハルト アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95123 サン ホセ ロスウッド ドライ ヴ 1862 (72)発明者 ケンリン ヒュアン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95035 ルピタス サーク コート 533 (72)発明者 ダイアナ シアオビング マ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95070 サラトガ キルト コート 19600
Claims (30)
- 【請求項１】 半導体ウェハをプラズマ処理することに
よる帯電を減少させる方法において、 前記半導体ウェハをプラズマ処理し、それにより外形に
より構造に帯電が起き、 前記半導体ウェハに粒子を照射し、それにより構造から
帯電を除去し、形状による帯電を減少させるステップを
備えることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記照射するステップは、半導体ウェハ
がプラズマ処理される時間の一部の間行われる請求項１
に記載した方法。 - 【請求項３】 前記粒子はフォトンである請求項１に記
載した方法。 - 【請求項４】 前記フォトンは、前記半導体ウェハを処
理するのに使用するプラズマ以外のソースにより生じる
請求項１に記載した方法。 - 【請求項５】 前記ソースはランプである請求項４に記
載した方法。 - 【請求項６】 前記フォトンは、前記プラズマに少なく
とも１つの別の化学物質を加えることにより生じる請求
項２に記載した方法。 - 【請求項７】 前記フォトンは、前記プラズマ内の標準
処理の化学物質の量を増加することにより生じる請求項
２に記載した方法。 - 【請求項８】 前記照射するステップは、帯電を起こす
かもしれないプラズマ処理の期間のみ実行される請求項
１に記載した方法。 - 【請求項９】 前記照射するステップは、帯電効果を起
こすかもしれないプラズマ処理の期間のみ実行される請
求項１に記載した方法。 - 【請求項１０】 前記期間は、主エッチングと、オーバ
ーエッチングの遷移期間である請求項８に記載した方
法。 - 【請求項１１】 前記期間は、オーバーエッチング期間
である請求項８に記載した方法。 - 【請求項１２】 前記期間は、エッチング後の期間であ
る請求項８に記載した方法。 - 【請求項１３】 前記粒子は、ウェハ上に加速されるイ
オンである請求項１に記載した方法。 - 【請求項１４】 前記フォトンは、赤外線、紫外線、可
視光、真空紫外線のうち少なくとも１つのバンドから選
択される請求項３に記載した方法。 - 【請求項１５】 前記粒子のエネルギーが調節される請
求項１に記載した方法。 - 【請求項１６】 前記粒子の数が調節される請求項１に
記載した方法。 - 【請求項１７】 前記粒子のソースを調節するステップ
を備える請求項１に記載した方法。 - 【請求項１８】 半導体ウェハをプラズマ処理すること
による帯電を減少させる方法において、前記半導体ウェ
ハをプラズマ処理し、それにより外形による帯電が起
き、 前記半導体ウェハをプラズマ処理する時間の少なくとも
一部の間、前記半導体ウェハにフォトンを照射し、それ
により前記半導体ウェハから帯電を除去し、形状による
帯電を減少させるステップを備えることを特徴とする方
法。 - 【請求項１９】 前記フォトンは、前記半導体ウェハを
処理するのに使用するプラズマ以外のソースにより生じ
る請求項１８に記載した方法。 - 【請求項２０】 前記ソースはランプである請求項１９
に記載した方法。 - 【請求項２１】 前記フォトンは、前記プラズマに少な
くとも１つの別の化学物質を加えることにより生じる請
求項１９に記載した方法。 - 【請求項２２】 前記照射するステップは、帯電を起こ
すかもしれないプラズマ処理の期間のみ実行される請求
項１９に記載した方法。 - 【請求項２３】 前記照射するステップは、帯電効果を
起こすかもしれないプラズマ処理の期間のみ実行される
請求項１９に記載した方法。 - 【請求項２４】 前記期間は、主エッチングと、オーバ
ーエッチングの遷移期間である請求項２２に記載した方
法。 - 【請求項２５】 前記期間は、オーバーエッチング期間
である請求項２２に記載した方法。 - 【請求項２６】 前記期間は、エッチング後の期間であ
る請求項１９に記載した方法。 - 【請求項２７】 フォトンの数を調節するステップを備
える請求項１９に記載した方法。 - 【請求項２８】 フォトンのソースを調節するステップ
を備える請求項１９に記載した方法。 - 【請求項２９】 フォトンのエネルギーを調節するステ
ップを備える請求項１９に記載した方法。 - 【請求項３０】 プログラムを含むデータ記憶媒体にお
いて、汎用コンピュータで実行されるとき、前記汎用コ
ンピュータに、 前記半導体ウェハをプラズマ処理し、それにより外形に
より構造に帯電が起き、 前記半導体ウェハがプラズマ処理される時間の少なくと
も一部の間、前記半導体ウェハに粒子を照射し、それに
より前記半導体ウェハから帯電を除去し、形状による帯
電効果を減少させるステップを備える方法、を実行させ
るプログラムを含むことを特徴とするデータ記憶媒体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/280,462 US6635577B1 (en) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | Method for reducing topography dependent charging effects in a plasma enhanced semiconductor wafer processing system |
| US09/280462 | 1999-03-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001028363A true JP2001028363A (ja) | 2001-01-30 |
Family
ID=23073197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000144163A Withdrawn JP2001028363A (ja) | 1999-03-30 | 2000-03-30 | プラズマ強化半導体ウェハ処理システムにおいて外形による帯電効果を減少させる方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1041172A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001028363A (ja) |
| SG (1) | SG93862A1 (ja) |
| TW (1) | TW463212B (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4699689A (en) * | 1985-05-17 | 1987-10-13 | Emergent Technologies Corporation | Method and apparatus for dry processing of substrates |
| JPH04111312A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-13 | Mitsubishi Electric Corp | 微細加工装置及び方法 |
| JPH05251408A (ja) * | 1992-03-06 | 1993-09-28 | Ebara Corp | 半導体ウェーハのエッチング装置 |
| JP2845163B2 (ja) * | 1994-10-27 | 1999-01-13 | 日本電気株式会社 | プラズマ処理方法及びその装置 |
| KR100218269B1 (ko) * | 1996-05-30 | 1999-09-01 | 윤종용 | 건식 에칭기의 잔류 가스 제거 장치 및 방법 |
-
2000
- 2000-03-29 SG SG200001761A patent/SG93862A1/en unknown
- 2000-03-30 JP JP2000144163A patent/JP2001028363A/ja not_active Withdrawn
- 2000-03-30 EP EP00106840A patent/EP1041172A3/en not_active Withdrawn
- 2000-04-25 TW TW89105867A patent/TW463212B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1041172A3 (en) | 2001-07-04 |
| SG93862A1 (en) | 2003-01-21 |
| TW463212B (en) | 2001-11-11 |
| EP1041172A2 (en) | 2000-10-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070605 |