JP2002510858A - 汚染制御方法およびプラズマ処理チャンバ - Google Patents
汚染制御方法およびプラズマ処理チャンバInfo
- Publication number
- JP2002510858A JP2002510858A JP2000541718A JP2000541718A JP2002510858A JP 2002510858 A JP2002510858 A JP 2002510858A JP 2000541718 A JP2000541718 A JP 2000541718A JP 2000541718 A JP2000541718 A JP 2000541718A JP 2002510858 A JP2002510858 A JP 2002510858A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- processing chamber
- silicon carbide
- plasma
- substrate
- liner
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32458—Vessel
- H01J37/32477—Vessel characterised by the means for protecting vessels or internal parts, e.g. coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/02—Details
- H01J2237/022—Avoiding or removing foreign or contaminating particles, debris or deposits on sample or tube
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Description
をプラズマ・エッチングすることなどによってプラズマ処理チャンバ内で基板を
処理する方法に関する。
場を印加することによって、基板上に物質を化学気相成長(CVD)させるため
、および、基板上の物質をエッチングするために使用される。平行平板トランス
フォーマー・カップルド・プラズマ(TCPTM、またはICPと呼ばれている
)、および電子サイクロトロン共鳴(ECR)反応器の例が、本願の所有者が所
有する米国特許第4,340,462号、第4,948,458号、第5,20
0,232号に開示されている。基板は、処理中は真空チャンバ内の所定の位置
に基板保持具によって保持される。
る。機械式クランプおよびESC基板保持具の例が、本願の所有者が所有する米
国特許第5,262,029号、および本願の所有者が所有する1995年3月
10日出願の米国特許出願第08/401,524号で提供されている。米国特
許第4,579,618号に開示されているように、電極の形態をした基板保持
具はチャンバに高周波(RF)電力を供給することができる。米国特許第5,2
92,399号によれば、ウェーハ支持体およびクランプ・リング機構の金属表
面を絶縁材料で覆ってプラズマによる腐食を防止することができ、かかる絶縁表
面上に電荷が蓄積することによるアーク発生を低減させるために導電性材料を使
用することができる。
マ状態に励起するプラズマ処理システムは、米国特許第4,948,458号、
第5,198,718号、第5,241,245号、第5,304,279号、
第5,401,350号に開示されている。かかるシステムでは、アンテナは処
理チャンバの外側に位置し、RFエネルギーは誘電体窓を通してチャンバ内に供
給される。かかる処理システムを、エッチング、堆積、レジスト剥離などのさま
ざまな半導体処理応用分野に使用することができる。
点リング、ライナと基板保持具との間のバッフル、および/または、基板に面し
ているガス分配板などの1つまたは複数の反応器表面の材料として炭化ケイ素を
使用することによって基板が連続して処理される際に、プラズマ処理基板の金属
および/またはパーティクルの汚染を低減することである。
法は、処理チャンバ内の基板保持具に基板を配置することを含み、前記処理チャ
ンバではライナ、ガス分配板、バッフル板、および/または、焦点リングなどの
部材が、基板保持具に隣接する領域で処理チャンバ内に露出表面を形成し、その
部材は炭化ケイ素をベースとした材料を含み、また、その部材は、炭化ケイ素部
材上のプラズマ電位を低減させ、および/または、非炭化ケイ素チャンバ内側表
面のスパッタリングを低減させ、その結果として、処理ステップの間における基
板のパーティクルおよび/または金属の汚染を最小限にするのに効果的である。
この方法は、処理チャンバへ処理ガスを供給し、ガス分配板を通して処理チャン
バにRFエネルギーを誘導結合させることなどにより処理ガスをプラズマ状態に
励起し、基板をプラズマ・ガスと接触させることにより処理チャンバ内で連続的
に基板を処理することによって基板を処理することを含んでいる。処理チャンバ
はほぼ平坦なアンテナを含むことができ、アンテナにRF電力を供給することに
よって処理ガスをプラズマ状態に励起することができる。基板にRFバイアスを
かけている間、プラズマは高密度プラズマを含むことができ、基板上の酸化物層
を高密度プラズマでエッチングすることによって基板を処理することができる。
部材は、本質的にホット・プレス、燒結、CVD、または、反応結合SiCから
なるのが好ましい。
た材料を含む部材を含み、その部材はチャンバ・ライナ、焦点リング、バッフル
板、および/または、ガス分配板を備えている。処理チャンバは、処理チャンバ
内で基板を支持するための基板保持具と、チャンバ内側に処理ガスを供給するガ
ス源と、チャンバにRFエネルギーを供給して処理ガスをプラズマ状態に励起す
るRFエネルギー源などのエネルギー源とをさらに含んでいる。チャンバはガス
分配板に隣接する誘電体窓をさらに含むことができ、RFエネルギー源は窓に隣
接するほぼ平坦なアンテナを備えることができ、そのアンテナは窓を通してRF
電力を供給して処理チャンバ内の処理ガスをプラズマ状態に励起する。アンテナ
はガス分配板のガス出口が基板保持具とアンテナとの間に直接的に位置しないよ
うに配置されてもよい。誘電体窓はほぼ均一な厚さおよびほぼ平坦な形態を有す
ることができ、ガス分配板はほぼ均一な厚さおよびほぼ平坦な形態を有すること
ができる。
細に説明する。
理的および/または化学的スパッタリングのために高密度プラズマが接触してい
るチャンバ内側表面の比較的高い腐食速度は、該高密度プラズマにより引き起こ
される。ウェーハ上のデバイスは、ニッケルや鉄などのシリコン中の深不純物で
ある金属、デバイスのゲート酸化物中を移動するイオンであって不安定なスレッ
ショルド電圧を引き起こすナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属、デバイス
の接合部に漏れ電流を引き起こして、例えばDRAMのメモリ・セルに短いリフ
レッシュ・タイムをもたらすアルミニウムなどの金属による汚染に対して敏感で
あり、これは半導体業界のウェーハ処理の応用分野における重大な問題である。
このため、かかるウェーハ処理ツール内で高密度プラズマに晒されるチャンバの
表面は、通常はアルミナまたは石英などの非金属材料で覆われている。
びウェーハにバイアス電圧を誘導するために使用されるRF電流に対して高イン
ピーダンスを提供する誘電体材料である。この結果、プラズマを経たRF電流は
良好な接地経路を有さず、不安定になる可能性があり、再現性のないエッチング
結果をもたらす。さらに、誘電体材料上の電荷の蓄積がアークを発生させ、誘電
体材料の局部的なスパッタリングを引き起こす可能性がある。
させる消耗チャンバ表面材料(consumable chamber surface material)として炭
化ケイ素(SiC)を使用する。SiCがプラズマと接しているときにRF電流
のための良好な接地経路を提供するために、SiCは導電性であることが好まし
い。SiCはまた、プラズマによってゆっくりした速度でエッチングされ、これ
がSiCをコストに有効な消耗部品(consumablepart)とする。そのうえ、SiC
は高純度であるので、プラズマによるSiCの化学スパッタリングに起因するウ
ェーハの汚染を最小限にすることができる。さらに、接地されたSiCはチャン
バの他の表面のスパッタリングを低減させることができる。というのは、接地さ
れたSiCはプラズマ電位を低減させ、これらの非炭化ケイ素表面に対するイオ
ン衝撃エネルギーを低減させるからである。SiC構成要素は、チャンバ表面と
してアルミナに取って代わるほどまでに、ウェーハのアルミニウム汚染を低減さ
せることができる。最終的に、SiC構成要素は非常に安定したプラズマ電位を
与えるので、個々のチャンバ内およびチャンバごとのエッチング結果の再現性が
よくなる。
の汚染低減の改良を提供する。チャンバ内で処理される基板に隣接する部材のた
めの材料として炭化ケイ素を利用することによって汚染の低減を達成することが
できる。かかる部材は、ライナ、焦点リング、ガス分配板、バッフル板などの電
気的に駆動されないチャンバ部品を含んでいる。一例として、ウェーハ支持体に
おける電力が供給される電極(底部電極)に対してより良好なRFリターン・パ
スを提供するためにSiCライナを使用することができる。SiCライナはイオ
ン衝撃からの腐食に耐える接地表面を提供する。挿入物は、まるまるSiCから
なってもよいし、SiCで被覆された黒鉛などのSiC被覆材料であってもよい
し、または、反応結合SiCの孔を充填するように10から20%のSiを添加
したSiCを主成分としてもよい。
料の層に特徴(features)をエッチングで作成することができる。かかるエッチ
ング処理では、反応器におけるウェーハ面の上方の空間中のガス流れの空間分布
を制御するようにガス分配板を使用することができる。LAM Researc
h Corporationから入手できるTCP9100TMプラズマ・エッ
チング反応器では、ガス分配板はTCPTM窓の下方に直接位置する環状板であ
り、前記TCPTM窓はまた反応器の上部にある真空密封面であってウェーハに
対して上方かつ平行な面である。ガス分配板は、ガス分配板の周囲に位置するガ
ス分配リングに対してOリングを使ってシールされる。ガス分配リングは供給源
からのガスを、ガス分配板と、反応器にRFエネルギーを供給するコイルの下に
横たわっている窓の内側表面と、ガス分配リングとによって規定される空間中に
供給する。ガス分配板は、ガス分配板を貫通する特定の半径をもった孔のアレイ
を含んでいる。例えばフォトレジスト層、二酸化ケイ素層、ウェーハ上の下層材
料などのエッチングされるべき層のエッチング均一性を最適化するようにガス分
配板を通る孔の空間分布を変えることができる。反応器中のプラズマへのRF電
力の分配を操作するようにガス分配板の断面形状を変えることができる。ガス分
配板を通って反応器に入るこのRF電力の結合を可能にするように、ガス分配板
の材料は誘電体でなければならない。さらに、ガス分配板の材料は、破壊および
これに関連して結果として生じるパーティクルの生成を避けるために、酸素また
はフッ化炭化水素ガス・プラズマなどの環境での化学的スパッタ・エッチングに
対して高い耐性がなければならない。そのうえ、ガス分配板の材料は、通常はウ
ェーハ上のデバイスの性能に影響を及ぼす可能性がある汚染物質の程度を低くす
るべきである。本発明によれば、ガス分配板を、高い抵抗率を有する特別に調製
された炭化ケイ素製にすることができる。
とによって、驚いたことに、窒化アルミニウムやアルミナなどの他の材料をはる
かに凌駕する性能結果がもたらされることが判明した。炭化ケイ素材料は電気的
に接地され、それによってチャンバ内の表面上のプラズマ電位が低減されること
が好ましい。
ンバ10は、基板13に静電クランプ力を提供すると共に、Heによって背面冷
却されている基板にRFバイアスをかける基板保持具12を含んでいる。誘電体
外側リング14aおよびSiC内側リング14bを備える焦点リング14は、基
板の上方の領域にプラズマを閉じ込める。適切なRF供給源および適切なRFイ
ンピーダンス整合回路によって電力を供給されるアンテナ18などの、チャンバ
の中に高密度(例えば1011〜1012イオン/cm3)プラズマを維持する
ためのエネルギー源は、高密度プラズマを形成するようにチャンバ10にRFエ
ネルギーを誘導結合させる。チャンバは、チャンバの内側を所望の圧力(例えば
50mトル未満、典型的には1〜20mトル)に維持するための適切な真空ポン
プ装置を含んでいる。アンテナ18と処理チャンバ10の内側との間に設けられ
た厚さが均一のほぼ平坦な誘電体窓20が、処理チャンバ10の上部に真空壁を
形成している。ガス分配板22は、窓20の真下に設けられ、ガス源23からチ
ャンバ10に処理ガスを分配するための円形孔などの開口を含んでいる。円錐形
ライナ30はガス分配板から延びており、基板保持具12を取り囲んでいる。ア
ンテナ18は、温度制御流体が入口導管25および出口導管26を経由して通さ
れる流路24を備えることができる。しかしながら、アンテナ18および窓20
の上方から空気を吹き付けること、窓および/またはガス分配板を通して冷却媒
体を送ること、または窓および/またはガス分配板との熱伝達接触部に冷却媒体
を送ることなどの他の技術によってアンテナおよび/または窓を冷却することが
できる。
に位置決めされ、一般に静電クランプ、機械式クランプ、他のクランプ機構によ
って所定の位置に保持される。次いで、窓20とガス分配板22との間の間隙を
経て処理ガスを通すことによって処理ガスは真空処理チャンバ10に供給される
。適切なガス分配板構成(すなわちシャワーヘッド)は、本願の所有者が所有す
る米国特許出願第08/509,080号、第08/658,258号、第08
/658,259号に開示されており、前記米国特許出願の開示は参照により本
明細書に組み込まれている。例えば、図1の窓とガス分配板の構成は平坦でかつ
厚さが均一であるが、非平坦および/または厚さ不均一の幾何学的形状を窓およ
び/またはガス分配板用に用いることができる。アンテナ18に適切なRF電力
を供給することによって基板と窓の間の空間で高密度プラズマを発生させる。温
度制御流体をまたアンテナ18内の流路24に通過させて、アンテナ18、窓2
0、ガス分配板22を120℃未満、好ましくは90℃未満、より好ましくは8
0℃未満などの限界温度未満の温度に維持することができる。
ャンバ40は基板保持具42を含み、前記基板保持具42は基板43に静電クラ
ンプ力を、ならびにその上に支持される基板にRFバイアスをかける。外側誘電
体部44aおよび内側SiC部44bを有する焦点リング44は、Heにより背
面冷却されながら、基板の上方の領域にプラズマを限定する。適切なRF供給源
および適切なRFインピーダンス整合回路によって電力を供給されるアンテナ(
図示せず)などの、チャンバの中に高密度(例えば1011〜1012イオン/
cm3)プラズマを維持するためのエネルギー源は、高密度プラズマを形成する
ようにチャンバ40にRFエネルギーを誘導結合させる。チャンバは、チャンバ
の内側を所望の圧力(例えば50mトル未満、一般的に言って1〜20mトル)
に維持するための適切な真空ポンプ装置を含んでいる。厚さが均一のほぼ平坦な
誘電体窓を、アンテナと処理チャンバ40の内側の間に設けることができて、処
理チャンバ40の上部に真空壁を形成する。通例シャワーヘッド50と呼ばれる
ガス分配板は、窓の真下に設けられ、適切なガス源によって処理チャンバ40に
供給される処理ガスを排出するための円形孔(図示せず)などの複数の開口を含
んでいる。円筒形ライナ60はガス分配板から延びており、基板保持具42を取
り囲んでいる。バッフル・リング70は基板保持具42とライナ60の間に延び
ている。ライナ60および/またはバッフル・リング70を、抵抗加熱、加熱さ
れた液体などの適切なあらゆる技術によって加熱することができる加熱部材61
によって加熱することができる。バッフル・リング70の細部を図4に示すが、
同図ではバッフル板リング70が、チャンバの底部に接続された真空ポンプへの
計測器および副生成物の通路用に小さい孔72と大きい孔74を含んでいること
が理解できる。
および円錐形部66を含むことができる。この実施形態では、加熱器68は、部
分64および/または部分66を所望の温度に維持するために使用される抵抗素
子(図示せず)を含んでいる。
されるべき酸化物層と、酸化物層の上に形成されるフォトレジスト層とを含んで
いる。酸化物層は、SiO2、BPSG、PSG、または他の酸化物材料のうち
の1つにすることができる。下層は、Si、TiN、ケイ化物、下に横たわって
いる他の層または基板材料とすることができる。フォトレジスト・エッチング速
度と比較したエッチングされるべき層のエッチング速度であるエッチング選択性
は約4:1以上であることが好ましい。下層と比較した酸化物層のエッチング選
択性は、酸化物:フォトレジストのエッチング選択性よりも大きいことが好まし
く、例えば40:1である。
グおよび/またはガス分配板は、ケイ素、ポリシリコン、ケイ化物、窒化チタン
、アルミニウムなどの導電性層、または窒化ケイ素などの非導電性材料の上に一
般に横たわっている二酸化ケイ素(例えば、ドープを施した、または、無ドープ
のTEOS、BPSG、USG(無ドープ・スピン・オン・ガラス(undop
ed spin−on−glass))、熱酸化物(thermal oxid
e)、プラズマ酸化物(plasma oxide)など)などの誘電体材料の
エッチングなどの処理中の基板の金属および/またはパーティクルの汚染を低減
させる。本発明によれば、ウェーハのパーティクル汚染を許容レベル未満に維持
している間、半導体ウェーハ(例えば、25以上の連続するウェーハ)などの基
板の逐次バッチ処理中に、0.5μm以下の寸法を有する特徴(コンタクトホー
ル、ビア、トレンチなど)を形成することができ、基板ごとに2:1から7:1
の範囲のアスペクト比をエッチングで得ることができる。
〜40mトルであり、アンテナは200〜5000ワット、好ましくは300〜
2500ワットの電力を供給され、RFバイアスは6000ワット以下、好まし
くは1000〜2500ワットであって、He背圧は5〜40トル、好ましくは
7〜20トルである。処理ガスは、10〜200sccmのCHF3と、10〜
100sccmのC2HF5および/または10〜100sccmのC2F6と
を含むことができる。
個の部品として形成されるのが好ましい。例えば、炭化ケイ素ライナをチャンバ
の電気的に接地された部分にボルトで止めることができ、それによってライナの
接地を実現する。別法として、炭化ケイ素をチャンバの金属部および/またはセ
ラミック部上に被覆することができる。炭化ケイ素部材がガス分配板である場合
、炭化ケイ素は、RFアンテナがチャンバにRFエネルギーを結合させることが
可能となるに十分に高い抵抗率を有することが好ましい。例えば、炭化ケイ素は
ホット・プレスされて約5×104Ω・cm程度の抵抗率値を得ることができる
。さらに高い抵抗率を求めて、SiC粉を適切な添加剤でドープしたり、または
窒素雰囲気で燒結して、炭化ケイ素の結晶粒界にSi3N4を形成することがで
き、したがって抵抗率を1×108Ω・cmなどの値に上げることができる。ガ
ス分配板の作製時に、適切なガス通路および出口孔を、後で燒結されて単体の板
を形成する未燒結セラミック材料に設けることができる。通路および/または孔
内でプラズマに達するのを防止するため、通路および孔の寸法は、処理ガスが流
れている間およびアンテナへ電力を供給している間にプラズマが形成される条件
を回避するに十分に小さいことが好ましい。
最も多量な、炭化ケイ素をベースにした粉材のさまざまな混合物で作製すること
ができる。例えば、ケイ素および炭素の総量は、一般には少なくとも90wt%
、好ましくは95wt%以上、より好ましくは99wt%以上である。例えば、
SiC部材に約0.5%までBを含ませてSiC粉の燒結を助けることができる
。SiC部材は、約35wt%までの遊離Siおよび/またはSi3N4などの
過剰なSiを含むことができる。炭化ケイ素材料を、ホット・プレス、燒結、反
応結合(例えば、SiCは溶融Siで溶侵される)などの適切なあらゆる方法に
よって作製することができる。ライナ、焦点リングおよび/またはバッフル板な
どに使用するため、炭化ケイ素は200Ω・cm未満などの低い抵抗率を有する
ことが好ましい。しかしながら、SiC部材が、RFアンテナと共に使用される
窓および/またはガス分配板用に使われる時、抵抗率は非常に高い。異なるRF
供給源が使用される場合、窓/ガス分配板を低抵抗率SiC部材と取り替えるこ
とができる。半導体基板の処理中に金属汚染を回避するために、SiC部材を、
SiC部材中のかかる金属が存在することを回避する方法によって作製すること
が好ましい。ケイ素および炭素は、名目上のSiC化学量論を達成するに十分な
量が存在することが好ましい。かかる混合物を所望の形状に形成し、燒結し、所
望の許容誤差および/または真空密封面などの表面を所望の表面仕上げに機械加
工することができる。SiC部材は、例えば3.1g/cm3を超える密度を有
するように、高密度であることが好ましい。
SiCを堆積することが好ましい。例えば、SiCを黒鉛マンドレルに堆積させ
ることができ、所望の厚さのSiCが達成された時、黒鉛マンドレルをエッチン
グ除去して高純度かつ高密度SiC部材を残すことができる。
に処理されるウェーハ上のパーティクル数の劇的な低減を実現する。炭化ケイ素
部材はまた、TCPTM電力を650Wに、底部電極を750Wに、圧力を10
mトルにして、750sccmの酸素ガスを10秒間流すことのできるアッシン
グ・プロセス中のパーティクル汚染を低減する。エッチングおよび酸素清浄ステ
ップ中に腐食し、かつウェーハを汚染するであろうアルミニウムを遊離させる可
能性のあるアルミナ・ライナと比較して、炭化ケイ素材料中にAlは好ましくは
200ppm未満しかないので、炭化ケイ素ライナはより良好な汚染性能を実現
する。そのうえ、プラズマ・エッチングなどの処理中に、SiCの腐食の結果と
して生成される副生成物は揮発性であって、したがってウェーハ上へのパーティ
クルの付加の一因にはならず、遊離元素SiおよびCはウェーハ処理にとって有
害ではない。
いる。しかしながら、本発明を、論じられた個々の実施形態に限定されるものと
して解釈するべきではない。したがって、上述の実施形態は限定的というよりも
例示的としてみなされるべきであって、以下の特許請求の範囲によって定義され
るような本発明の範囲から逸脱することなく当業者によってこれらの実施形態に
変形を加えることが可能であることを理解されたい。
る真空処理チャンバの横断面図である。
横断面図である。
チャンバの一部分の横断面図である。
Claims (20)
- 【請求項1】 基板を処理し、その金属および/またはパーティクルの汚染
を低減させる方法であって、 (a)処理チャンバの中の基板保持具上に基板を配置するステップであって、
前記処理チャンバが前記基板に隣接する露出表面を有する少なくとも1つの部材
を含み、前記部材が炭化ケイ素(silicon carbide)をベースにした材料を含むス
テップと、 (b)処理ガスを前記処理チャンバへ供給し前記処理チャンバ内で前記処理ガ
スをプラズマ状態に励起することとによって前記基板を処理するステップであっ
て、前記炭化ケイ素部材がプラズマと接してプラズマを持続させるRF電流用の
接地経路を与えるステップと、 (c)さらに、前記処理チャンバから前記基板を取り出すステップと、 (d)前記炭化ケイ素部材上のプラズマ電位の低減および/または非炭化ケイ
素チャンバ内側表面のスパッタリングの低減の結果として前記の処理ステップ中
における追加の基板のパーティクル汚染を最小限にしながら、ステップ(a)〜
(c)を繰り返すことによって前記処理チャンバ内で前記追加の基板を連続して
処理するステップと を含む方法。 - 【請求項2】 前記炭化ケイ素部材が、前記処理チャンバの側壁を形成する
ライナを備え、前記処理チャンバがほぼ平坦なアンテナを含み、前記アンテナが
、前記アンテナにRF電力を供給することによって前記処理ガスをプラズマ状態
に励起し、前記処理ガスが1つまたは複数のフッ化炭化水素(hydrofluorocarbon
ガスを含む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記プラズマが高密度プラズマを含み、前記基板にRFバイ
アスをかけながら、該高密度プラズマで基板上の酸化物層をエッチングすること
によって前記基板が処理される、請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 前記炭化ケイ素部材が、前記処理チャンバの側壁を形成する
ライナ、前記処理チャンバに前記処理ガスを供給するガス分配板、前記基板保持
具と前記処理チャンバの内壁との間に延びている穿孔されたバッフル、および/
または、前記基板を取り囲む焦点リングとを備えている、請求項1に記載の方法
。 - 【請求項5】 前記炭化ケイ素部材が、前記処理チャンバの側壁を形成する
ライナを備え、前記ライナを所望の温度に維持する加熱された部材によって前記
ライナが取り囲まれている、請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 前記炭化ケイ素部材が本質的に、ホット・プレス、燒結、C
VD、反応結合SiC、または、SiCの被覆が前記炭化ケイ素部材の露出表面
を形成している複合体からなる、請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 前記炭化ケイ素部材が加熱されたライナとバッフルとを備え
、前記ライナが前記基板保持具を取り囲み、前記バッフルが前記ライナと前記基
板保持具の間に延びている有孔リングを備え、前記処理ステップ中に前記ライナ
が室温より高い温度に加熱される、請求項1に記載の方法。 - 【請求項8】 前記炭化ケイ素部材が、前記炭化ケイ素部材を絶縁材料にす
るのに十分に高い抵抗率を有するガス分配板を備え、前記処理ガスが、前記ガス
分配板を通して前記チャンバにRFエネルギーを結合させるアンテナによって励
起される、請求項1に記載の方法。 - 【請求項9】 前記炭化ケイ素部材が、200Ω・cm未満の抵抗率を有す
るライナをさらに含む、請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 プラズマ処理チャンバであって、 処理チャンバの内側に基板を支持するための基板保持具と、 前記基板に隣接する露出表面を有する少なくとも1つの部材であって、炭化ケ
イ素をベースにした材料を含む部材と、 前記処理チャンバの内側に処理ガスを供給するガス源と、 前記処理チャンバの内側にエネルギーを供給し、前記基板を処理するために前
記処理ガスをプラズマ状態に励起するエネルギー源とを備え、前記炭化ケイ素部
材が、前記炭化ケイ素部材上のプラズマ電位の低減および/または非炭化ケイ素
チャンバ内側表面のスパッタリングの低減の結果としてそのプラズマ処理中にお
ける前記基板のパーティクル汚染を最小限にする、 プラズマ処理チャンバ。 - 【請求項11】 前記炭化ケイ素部材が、前記処理チャンバの側壁を形成す
るライナを備え、前記ライナが、前記ライナを所望の温度に維持する過熱された
部材によって取り囲まれている、請求項10に記載のプラズマ処理チャンバ。 - 【請求項12】 前記処理チャンバが誘電体窓を含み、前記エネルギー源が
、前記窓に隣接するほぼ平坦なアンテナの形態をしたRFエネルギー源を備え、
前記アンテナが前記窓を通してRF電力を供給して、前記処理チャンバの中の処
理ガスをプラズマ状態に励起する、請求項10に記載のプラズマ処理チャンバ。 - 【請求項13】 前記炭化ケイ素部材が、ガス分配板、焦点リング、前記基
板保持具と処理チャンバとの内壁との間にある穿孔されたバッフル、および/ま
たは、チャンバ・ライナを備えている、請求項10に記載のプラズマ処理チャン
バ。 - 【請求項14】 前記炭化ケイ素部材が、前記処理チャンバの側壁を形成す
る円筒形および/または円錐形ライナを備えている、請求項10に記載のプラズ
マ処理チャンバ。 - 【請求項15】 前記少なくとも1つの炭化ケイ素部材がSiCライナとS
iCバッフル・リングとを備えている、請求項10に記載のプラズマ処理チャン
バ。 - 【請求項16】 前記少なくとも1つの炭化ケイ素部材が、前記ライナおよ
び/または前記加熱された部材に接触しているSiCバッフル・リングをさらに
備える、請求項11に記載のプラズマ処理チャンバ。 - 【請求項17】 前記炭化ケイ素部材が少なくとも約5×104Ω・cmの
抵抗率を有している、請求項10に記載のプラズマ処理チャンバ。 - 【請求項18】 前記炭化ケイ素部材が本質的に、ホット・プレス、燒結、
CVD、反応結合SiC、または、SiCの被覆が前記炭化ケイ素部材の露出表
面を形成している複合体からなる、請求項10に記載のプラズマ処理チャンバ。 - 【請求項19】 前記少なくとも1つの炭化ケイ素部材がSiCライナとS
iCガス分配板を備え、前記ガス分配板が、前記ガス分配板を絶縁材料にするの
に十分に高い抵抗率を有し、前記ライナが、前記ライナを導電性にするに十分に
低い抵抗率を有している、請求項10に記載のプラズマ処理チャンバ。 - 【請求項20】 前記炭化ケイ素部材が、少なくとも3.1g/cm3の密
度を有し、少なくとも99wt%の炭素とケイ素を含んでいる、請求項10に記
載のプラズマ処理チャンバ。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US5090298A | 1998-03-31 | 1998-03-31 | |
US09/050,902 | 1998-03-31 | ||
PCT/US1999/006658 WO1999050886A1 (en) | 1998-03-31 | 1999-03-26 | Contamination controlling method and plasma processing chamber |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002510858A true JP2002510858A (ja) | 2002-04-09 |
JP2002510858A5 JP2002510858A5 (ja) | 2006-05-18 |
JP4554815B2 JP4554815B2 (ja) | 2010-09-29 |
Family
ID=21968184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000541718A Expired - Fee Related JP4554815B2 (ja) | 1998-03-31 | 1999-03-26 | 汚染制御方法およびプラズマ処理チャンバ |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1068632B1 (ja) |
JP (1) | JP4554815B2 (ja) |
KR (1) | KR100602072B1 (ja) |
AT (1) | ATE345577T1 (ja) |
DE (1) | DE69934000T2 (ja) |
TW (1) | TW575676B (ja) |
WO (1) | WO1999050886A1 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001203188A (ja) * | 2000-01-19 | 2001-07-27 | Ibiden Co Ltd | 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置 |
JP2001203190A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-07-27 | Ibiden Co Ltd | 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置 |
JP2006501608A (ja) * | 2002-09-30 | 2006-01-12 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理システムにおける改良された堆積シールドのための方法及び装置 |
JP2020004534A (ja) * | 2018-06-26 | 2020-01-09 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
KR20200130739A (ko) * | 2018-03-30 | 2020-11-19 | 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. | 이온 소스 및 호일 라이너 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6129808A (en) * | 1998-03-31 | 2000-10-10 | Lam Research Corporation | Low contamination high density plasma etch chambers and methods for making the same |
KR100751740B1 (ko) * | 1999-11-15 | 2007-08-24 | 램 리써치 코포레이션 | 공정 시스템들을 위한 재료들과 기체 화학성분들 |
US6673198B1 (en) | 1999-12-22 | 2004-01-06 | Lam Research Corporation | Semiconductor processing equipment having improved process drift control |
US6890861B1 (en) | 2000-06-30 | 2005-05-10 | Lam Research Corporation | Semiconductor processing equipment having improved particle performance |
US6506254B1 (en) | 2000-06-30 | 2003-01-14 | Lam Research Corporation | Semiconductor processing equipment having improved particle performance |
TW200423195A (en) | 2002-11-28 | 2004-11-01 | Tokyo Electron Ltd | Internal member of a plasma processing vessel |
US7700494B2 (en) | 2004-12-30 | 2010-04-20 | Tokyo Electron Limited, Inc. | Low-pressure removal of photoresist and etch residue |
KR100719804B1 (ko) * | 2005-08-08 | 2007-05-18 | 주식회사 아이피에스 | 다중 안테나 구조 |
KR100694796B1 (ko) * | 2005-09-26 | 2007-03-14 | 세메스 주식회사 | 평면표시패널 처리챔버의 기액 분리장치 |
KR100855323B1 (ko) * | 2006-12-27 | 2008-09-04 | 세메스 주식회사 | 공정 챔버 및 플라즈마 처리 장치 |
US20090151870A1 (en) * | 2007-12-14 | 2009-06-18 | Tokyo Electron Limited | Silicon carbide focus ring for plasma etching system |
KR101398585B1 (ko) * | 2012-10-08 | 2014-06-27 | 주식회사 코디에스 | 플라즈마 에칭 장치 및 배플 |
US10074887B2 (en) | 2016-06-29 | 2018-09-11 | Google Llc | Antenna chamber with heat venting |
US11239060B2 (en) | 2018-05-29 | 2022-02-01 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Ion beam etching chamber with etching by-product redistributor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0464883A (ja) * | 1990-07-04 | 1992-02-28 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍・冷蔵庫の霜取装置 |
JPH08115903A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-05-07 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法およびプラズマエッチング装置 |
JPH09120898A (ja) * | 1995-07-26 | 1997-05-06 | Applied Materials Inc | 電子的に可変な密度プロファイルを有するプラズマ源 |
JPH1064882A (ja) * | 1996-05-13 | 1998-03-06 | Applied Materials Inc | ポリマ硬化前駆体材料の熱源を有するプラズマリアクタ |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0741153Y2 (ja) * | 1987-10-26 | 1995-09-20 | 東京応化工業株式会社 | 試料処理用電極 |
US5182059A (en) * | 1989-01-17 | 1993-01-26 | Ngk Insulators, Ltd. | Process for producing high density SiC sintered bodies |
GB8905073D0 (en) * | 1989-03-06 | 1989-04-19 | Nordiko Ltd | Ion gun |
US5556501A (en) * | 1989-10-03 | 1996-09-17 | Applied Materials, Inc. | Silicon scavenger in an inductively coupled RF plasma reactor |
US5292399A (en) * | 1990-04-19 | 1994-03-08 | Applied Materials, Inc. | Plasma etching apparatus with conductive means for inhibiting arcing |
US5085727A (en) * | 1990-05-21 | 1992-02-04 | Applied Materials, Inc. | Plasma etch apparatus with conductive coating on inner metal surfaces of chamber to provide protection from chemical corrosion |
US5304279A (en) * | 1990-08-10 | 1994-04-19 | International Business Machines Corporation | Radio frequency induction/multipole plasma processing tool |
US5441568A (en) * | 1994-07-15 | 1995-08-15 | Applied Materials, Inc. | Exhaust baffle for uniform gas flow pattern |
US6156663A (en) * | 1995-10-03 | 2000-12-05 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for plasma processing |
US5904778A (en) * | 1996-07-26 | 1999-05-18 | Applied Materials, Inc. | Silicon carbide composite article particularly useful for plasma reactors |
US5942454A (en) * | 1996-08-27 | 1999-08-24 | Asahi Glass Company Ltd. | Highly corrosion-resistant silicon carbide product |
-
1999
- 1999-03-26 AT AT99915049T patent/ATE345577T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-03-26 WO PCT/US1999/006658 patent/WO1999050886A1/en active IP Right Grant
- 1999-03-26 KR KR1020007010806A patent/KR100602072B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-03-26 JP JP2000541718A patent/JP4554815B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-26 DE DE69934000T patent/DE69934000T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-26 EP EP99915049A patent/EP1068632B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-31 TW TW88105064A patent/TW575676B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0464883A (ja) * | 1990-07-04 | 1992-02-28 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍・冷蔵庫の霜取装置 |
JPH08115903A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-05-07 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法およびプラズマエッチング装置 |
JPH09120898A (ja) * | 1995-07-26 | 1997-05-06 | Applied Materials Inc | 電子的に可変な密度プロファイルを有するプラズマ源 |
JPH1064882A (ja) * | 1996-05-13 | 1998-03-06 | Applied Materials Inc | ポリマ硬化前駆体材料の熱源を有するプラズマリアクタ |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001203188A (ja) * | 2000-01-19 | 2001-07-27 | Ibiden Co Ltd | 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置 |
JP2001203190A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-07-27 | Ibiden Co Ltd | 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置 |
JP2006501608A (ja) * | 2002-09-30 | 2006-01-12 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理システムにおける改良された堆積シールドのための方法及び装置 |
JP2011049173A (ja) * | 2002-09-30 | 2011-03-10 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理システムにおける改良された堆積シールド |
KR20200130739A (ko) * | 2018-03-30 | 2020-11-19 | 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. | 이온 소스 및 호일 라이너 |
KR102513986B1 (ko) * | 2018-03-30 | 2023-03-24 | 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. | 이온 소스 및 호일 라이너 |
JP2020004534A (ja) * | 2018-06-26 | 2020-01-09 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1068632A1 (en) | 2001-01-17 |
KR20010042268A (ko) | 2001-05-25 |
ATE345577T1 (de) | 2006-12-15 |
TW575676B (en) | 2004-02-11 |
KR100602072B1 (ko) | 2006-07-14 |
WO1999050886A1 (en) | 1999-10-07 |
DE69934000T2 (de) | 2007-09-20 |
JP4554815B2 (ja) | 2010-09-29 |
DE69934000D1 (de) | 2006-12-28 |
EP1068632B1 (en) | 2006-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6464843B1 (en) | Contamination controlling method and apparatus for a plasma processing chamber | |
US6394026B1 (en) | Low contamination high density plasma etch chambers and methods for making the same | |
JP4554815B2 (ja) | 汚染制御方法およびプラズマ処理チャンバ | |
JP4891287B2 (ja) | プラズマ処理チャンバー、チャンバー要素及びその製造方法 | |
US6838012B2 (en) | Methods for etching dielectric materials | |
KR100939464B1 (ko) | 저오염의 플라즈마 챔버 부품 및 그 제조방법 | |
KR101432832B1 (ko) | 유전체 스페이서 링을 갖는 에지 링 어셈블리 | |
US6033585A (en) | Method and apparatus for preventing lightup of gas distribution holes | |
CN101048856B (zh) | 用于等离子室内的氧化钇绝缘体环 | |
EP1230668B1 (en) | Plasma processing apparatus for producing uniform process rates | |
US6451157B1 (en) | Gas distribution apparatus for semiconductor processing | |
CN101495670A (zh) | 具有减少聚合物沉积特性的等离子约束环组件 | |
EP1249033A1 (en) | Electrode assembly | |
JPH10189296A (ja) | 平行板電極プラズマリアクタ | |
WO2008134446A1 (en) | Annular baffle | |
JP2021534587A (ja) | 処理チャンバ用コーティング材料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060322 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060322 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080729 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081114 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090306 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090520 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090528 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20090724 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091204 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100303 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100423 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100709 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100715 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130723 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |