JP2007523470A - 均一性制御のための分割高周波電極装置および方法 - Google Patents

均一性制御のための分割高周波電極装置および方法 Download PDF

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Abstract

プラズマ処理で使用するための分割高周波(RF)電極。この電極は、第1電極と、第1電極を取り囲む第2電極と、第1電極と第2電極の間に挿入された誘電材料とを含む。この誘電材料は、第1電極を第2電極から電気的に分離する。少なくとも1つの二重周波高周波電源が、第1周波数および第2周波数でRF電力を出力する。第1周波数と第2周波数は異なるので、少なくとも1つの高周波スイッチが、少なくとも1つの二重周波源から、第1電極、第2電極、または第1電極および第2電極に、少なくとも第1周波数または第2周波数を送る。

Description

本発明は、均一性制御のための分割高周波電極装置および方法に関する。
半導体ウェハをプラズマ・ガス環境中で処理するための機器は、一般に、プラズマ・ガスからの高周波(RF)電力をウェハに結合させて、ウェハの表面処理(例えば、エッチング、堆積など)を行う。現在のリアクタ構成では、RF電極が、処理されるウェハまたは基板を受け入れる。従来、RF電極はウェハとほぼ同じ寸法の単一の金属スラブであり、これが、ウェハを介して、高周波電源を低周波電源に均一な形で結合させる。しかし、一般に、RF電極では、RF電極またはウェハを通るRFの分布を、プロセッサで制御させることができない。
したがって、ウェハ上でのエッチング速度を均一に制御するため、特にウェハ中央でのエッチング速度をウェハ縁部での速度に合わせるために、圧力、ガス流量、ならびに高周波電力対低周波電力の比など、既存のプロセス・パラメータが使用される。しかし、エッチング・プロセスが多様なことを考慮すると、あらゆるエッチング・プロセスに対して常にエッチング速度の均一性制御が可能なわけではない。
半導体業界が、コスト削減のために、各チップ上のフィーチャをより小さくし、300mmのウェハ寸法への移行に努めるにつれて、ウェハ処理パラメータを監視し制御する上で新たな課題が生じる。特に、ウェハ全体にわたって等しいエッチング速度または堆積速度を維持することはより困難になり、そのために、例えばエッチングの深度またはプロファイルの不均一性が生じる。したがって、ウェハの表面全体にわたって処理の均一性が向上された、プラズマ・ガス環境中で半導体ウェハを処理する装置および方法を有することが望ましい。
一実施形態は、プラズマ反応チャンバ内での基板の均一な処理を提供するための、電力分割RF電極装置に関する。分割RF電極装置は、第1電極と、第1電極を取り囲む第2電極と、第1電極と第2電極の間に挿入され、第1電極を第2電極から電気的に分離する誘電材料と、互いに異なる第1周波数および第2周波数でRF電力を出力するように適合された少なくとも1つの二重周波高周波(RF)電源と、少なくとも1つの二重周波源から、第1電極、第2電極、または第1電極および第2電極に対する、第1周波数または第2周波数の経路を少なくとも定めるように適合された少なくとも1つの高周波スイッチとを含む。
別の実施形態は、プラズマ処理システムのプラズマ反応チャンバ内で基板を支持するように適合された基板支持体に関し、この基板支持体は、第1電極と、第1電極を取り囲む第2電極と、第1電極と第2電極の間に挿入され、第1電極を第2電極から電気的に分離する誘電材料と、互いに異なる第1周波数および第2周波数でRF電力を出力するように適合された少なくとも1つの二重周波高周波(RF)電源と、少なくとも1つの二重周波源から、第1電極、第2電極、または第1電極および第2電極に対する、第1周波数または第2周波数の経路を少なくとも定めるように適合された少なくとも1つの高周波スイッチとを含む。
さらなる実施形態は、プラズマ処理システム内で基板を処理するための方法に関し、この方法は、(a)プラズマ反応チャンバ内において基板支持体上で基板を支持する工程と、(b)第1電極と、第1電極を取り囲む第2電極と、第1電極と第2電極の間に挿入された、第1電極を第2電極から電気的に分離する誘電材料とを有する分割RF電極を用いて、プラズマ反応チャンバ内でプラズマを発生させる工程と、(c)処理される基板の表面全体にわたって均一な処理が施されるように、二重周波RF電源から第1電極および第2電極に供給される電力の分配を制御する工程であって、少なくとも1つの二重周波源から、第1電極、第2電極、または第1電極および第2電極に対する、第1周波数または第2周波数の経路を少なくとも定めるように適合された少なくとも1つのスイッチによって、基板の第1電極および第2電極への電力の分配を実施する工程とを含む。
半導体ウェハの場合、一般に、ウェハの露出した表面をその中心から縁部まで均一に処理することが望ましい。一実施形態によれば、ウェハの露出表面に隣接する領域内でウェハに結合されたプラズマが、例えばウェハ上の1つの層をエッチングしている間、またはウェハ上に1つの層を堆積させている間、均一なウェハ処理を提供するように、RF電力の釣合いをとる分割RF電極を用いて、プラズマ密度の制御が達成される。
分割RF電極は、半導体ウェハなどの基板をその処理の間保持するための、機械的または静電的なチャッキング構成に組み込むことができる。静電チャックは、両極チャック(bipolar chuck)または他のタイプの電極構成を含むことができる。所望なら、分割RF電極は、プラズマ反応チャンバの平行板電極構成の上部電極、または誘導結合プラズマ・システムやヘリコン・プラズマ・システムなどの他のシステムに組み込むこともできる。
ウェハを処理する場合、一般に、処理されるウェハの露出表面の上方に均一なプラズマ密度を提供することが望ましい。ただし、ウェハ表面に施される処理によっては、ウェハ表面の上方で不均一なプラズマ密度が生じてもよい。例えば、ウェハ中央のプラズマ密度が縁部よりも高くてもよく、あるいはその逆でもよい。一実施形態による分割RF電極は、局所的なプラズマ密度の制御を提供し、それによって、従来知られている電極構成に比べて大幅な均一性の向上を達成することができる。
二重周波電源を有する分割RF電極を使用して、プラズマ・エッチング処理におけるエッチング速度の均一性を向上させることができる。分割電極が、処理されるウェハを受け入れる基板支持体に組み込まれる場合、電極は、少なくとも第1電極(例えば円形電極)および第2電極(例えばリング形電極)を含むことができる。第1電極を第2電極から電気的に分離するために、誘電材料(例えばリング)が第1電極と第2電極の間に挿入される。好ましくは、誘電材料は、第1電極と第2電極の間のRFクロストークを大幅に低減するのに十分な分離を提供する。
二重周波RF電源(例えば、27MHzおよび2MHzのRF電力を出力するRF発生器を有する電源)は、少なくとも1つのRFスイッチを介して第1電極および第2電極に接続することができる。RFスイッチは、少なくとも1つのスイッチを用いて、RF電力を電極の一方または両方に送ることができる。例えば、電力を、第1電極、第2電極、または第1電極および第2電極の両方に送ることができる。所望なら、1対の二重RF電源を使用して、第1電極と第2電極に均等な量または不均等な量の電力を送ることができる。
図1に示す構成では、半導体ウェハWの形態の基板またはウェハが、プラズマ・リアクタ100のプラズマ反応チャンバ内に配置された、ウェハ・チャック・システム110の形態の基板支持体120上で支持される。チャック・システム110は、RFエネルギーのプラズマへの結合量を、それによってウェハに対するプラズマの結合量を局所的に変えるために使用できる、分割RF電極130を含む。分割RF電極130は、第1電極140と、第1電極140を取り囲む第2電極150とを含む。誘電材料160は、第1電極140と第2電極150の間に挿入される。誘電材料160は、第1電極140と第2電極150の間に電気的な分離を提供する。
第1電極140は、好ましくは円形であり、第1半径(R1)142まで及ぶ。第1半径(R1)142は、好ましくは、RF電極130の総半径(または第3半径(R3)154)の約1/8〜7/8である。例えば、300mmのウェハ用の分割RF電極の第1半径(R1)142は、約18.75mm(1.875cm)〜約131.25mm(13.125cm)、より好ましくは約70mm(7cm)〜約110mm(11cm)、最も好ましくは約90mm(9cm)であることができる。
第2電極150は、好ましくはリング形であり、第2半径(R2)152から第3半径(R3)154まで及ぶ。第2半径(R2)は、好ましくは、総半径の約1/4から約3/4まで及ぶ。例えば、300mmのウェハの場合、第2半径(R2)152は、約18.75mm(1.875cm)〜約131.25mm(13.125cm)、より好ましくは約70mm(7cm)〜約110mm(11cm)、最も好ましくは約90mm〜約100mm(9cm〜10cm)の間である。第3半径(R3)154は、分割RF電極130の中央から第2電極150の縁部まで延びる。
誘電材料160は、第1電極140と第2電極150の間に挿入され、第1電極140を第2電極150から電気的に分離する。誘電材料160は、第1電極140と第2電極150の間のRFクロストークを抑えるのに十分な厚さでなければならない。好ましくは、誘電材料160は、300mmの円形ウェハを処理する場合、約5mm〜約10mmの厚さを有する。第1電極140を第2電極150から電気的に分離することによって、RF電極130が、ウェハ上でのエッチング速度の均一性を制御できることが分かる。誘電材料160は、セラミック、水晶、ポリマー、またはテフロン(登録商標)など、任意の適切な材料でよい。
互いに異なる第1周波数および第2周波数でRF電力を出力するように適合された二重周波RF電源170が、少なくとも1つのスイッチ180を介して第1電極140および第2電極150に接続される。RF電源は、第1周波数および第2周波数でそれぞれRF電力を出力するための、第1のRF発生器174および第2のRF発生器172を有する。二重周波RF電源は、2MHzおよび27MHzの周波数のあらゆる組合せを好ましい周波数として使用できることが分かる。
少なくとも1つのスイッチ180は、少なくとも1つの二重周波源170から、第1電極140、第2電極150、または第1電極140および第2電極150に、少なくとも第1周波数または第2周波数を送るように適合されている。少なくとも1つのスイッチ180は、好ましくは、二重周波電源を第1電極140に供給するように適合された第1のスイッチング・アレイ182と、二重周波電源を第2電極150に供給するように適合された第2のスイッチング・アレイ184とを含む。スイッチング・アレイ182および184はそれぞれ、各電極について、位置1、2、および3の少なくとも3つのスイッチ位置を含む。スイッチング・アレイのスイッチ位置1では、第1周波数を電極に接続する。スイッチング・アレイのスイッチ位置2では、第2周波数を電極に接続する。スイッチング・アレイのスイッチ位置3にある間、電極はいずれの周波数も受け取らない。
図2に示すように、電源170は、好ましくは、27MHzのRF発生器174および2MHzのRF発生器172を含む。スイッチング・アレイ182、184それぞれのスイッチ位置1は、27MHzのRF発生器174に接続される。一方、スイッチ位置2は、2MHzのRF発生器172に接続される。スイッチ位置3は開スイッチであり、27MHzおよび2MHzのどちらのRF発生器も、第1電極140にも第2電極150にも接続されない。高域フィルタ178および低域フィルタ176は、2MHzおよび27MHzの周波数が、他方のRF源に向かって逆方向に戻らないようにする。
第1の電極スイッチング・アレイ182のスイッチ位置1は、27MHzのRFエネルギーが第1電極140に送達されることだけを可能にする。それに加えて、図2において、第2の電極スイッチング・アレイ184はスイッチ位置2にあり、2MHzのRFエネルギーが第2電極150に送達されることだけを可能にする。この構成では、プラズマの発生は、主に、ウェハの中央領域(すなわち、第1電極または内側電極)の上で生じる。結果として、ウェハ中央でのエッチング速度はウェハ縁部よりも速くなる。
装置は、27MHzおよび2MHzのRF発生器を互いに結合するように適合されたカップリング・スイッチ190も含む。カップリング・スイッチ190が開位置にあると、27MHzおよび2MHzの周波数は結合されず、27MHzまたは2MHzの周波数のどちらかが第1または第2電極に送達される。あるいは、27MHzおよび2MHzの発生源が結合されると、スイッチング・アレイ182、184のスイッチ位置を調節することにより、27MHzおよび2MHzの周波数を、第1電極140、第2電極150、または第1電極140と第2電極150の両方に供給することができる。
制御ユニット192は、好ましくは、少なくとも1つのスイッチ180、スイッチング・アレイ182、184、およびカップリングスイッチ190を制御する。制御ユニット192は、好ましくは、第1電極140および第2電極150へのRF電力の分配を制御するように適合されたコンピュータまたはマイクロプロセッサを含む。所望なら、少なくとも1つのスイッチ180、スイッチング・アレイ182、184、およびカップリングスイッチ190を、手動で操作することができる。
図2のスイッチング・アレイを用いて、様々なスイッチング構成、ならびにそれに関連し、第1電極140および第2電極150に送られるRFエネルギーを、それぞれ次の表1に示す。
[表1]
第1 第2 A B C
27 27 1 1 開
27 0 1 3 開
2 2 2 2 開
2 0 2 3 開
0 27 3 1 開
0 2 3 2 開
27 2 1 2 開
2 27 2 1 開
27+2 27+2 1,2 1,2 閉
27+2 0 1 3 閉
0 27+2 3 1 閉
動作においては、スイッチ位置の切換えは、好ましくは、プロセス・レシピから、かつ/または最適な均一性制御のための知覚入力に応答して、動的に制御可能である。例えば、図2に示すように、プラズマ・エッチング・プロセスが既知の中央部高速ステップ(center−fast step)で始まり、その後に縁部高速ステップ(edge−fast step)が続く場合、第2のRF駆動電極に対するすべてのRF電力がその「本来の」中央部高速エッチング速度と反対に作用するレシピ・ステップ1の間、第2の電極スイッチング・アレイ184用のスイッチがスイッチ位置2にある(かつ第1電極用のスイッチがスイッチ位置3にある)状態で、プロセスを実施することができる。レシピ・ステップ2(縁部高速)の間は、第1の電極スイッチング・アレイ182が、位置1にある(かつ第2電極用のスイッチがスイッチ位置3にある)状態で行われて、第1電極の上でより速いエッチング速度を生成することができる。
RF電力の制御分配を用いて、ウェハの中央および/または周縁部でのエッチング速度を上昇および/または低下させることができることも分かる。例えば、第1電極よりも第2電極に対してより多くのRF電力を送ることによって、ウェハ周縁部でのエッチング速度を、ウェハ中央でのエッチング速度に対して上昇させることができる。様々な電極に対する電力の分配を制御するプロセスは、動的に実行することができる。
それに加えて、RFスイッチング・アレイ182、184を介して、分割RF電極130を用いて、ウェハの下およびプラズマ中のRFフィールドの分布を直接かつ動的に制御することができる。上述したレシピ・ステップは単に例示であり、エッチング・プロセス中の任意の瞬間における第1電極140および第2電極150に対する電力量には制限はなく、使用できるレシピ・ステップに関する制限と見なすべきではないことが分かる。各レシピは、エッチング速度の均一性を向上させるために使用できる、本明細書に記載する分割RF電極のいくつかの例にすぎない。
図3は、1対の二重周波RF電源170、171を有する分割RF電極130の代替実施形態であり、RF電源はそれぞれ、第1のスイッチング・アレイ182および第2のスイッチング・アレイ184を介して、第1電極140および第2電極150に2MHzおよび27MHzの電力を提供することができる。図3に示すように、RF電源はそれぞれ、第1電極140または第2電極150のどちらかに接続される。したがって、第1電極および第2電極は、個別にまたは同時に2MHzおよび27MHzの両方の電力を受け取ることができる。スイッチング・アレイ182および184はそれぞれ、各電極について、位置1、2、および3の少なくとも3つのスイッチ位置を含む。1対の二重周波RF電源170、171は、2MHzおよび27MHzの周波数のあらゆる組合せを好ましい周波数として使用できることが分かる。
図3の構成を用いて、様々なスイッチング構成、ならびにそれに関連し、第1電極140および第2電極150に送られるRFエネルギーを、それぞれ次の表2に示す。
[表2]
第1 第2 A B C1 C2
27+2 2 1,2 2 閉 開
27+2 27 1,2 1 閉 開
2 27+2 2 1,2 開 閉
27 27+2 1 1,2 開 閉
27+2 27+2 1,2 1,2 閉 閉
第1電極および第2電極に関して実施形態を説明してきたが、表面エッチングの所望の均一性を達成するために、3つ以上の電極を使用して電極を複数の区域に分けることができることが分かる。各電極は、好ましくは、誘電材料によって隣接する電極から電気的に分離される。
それに加えて、プラズマ処理は、チャンバの圧力、処理ガスの流量、電極の電力、基板またはウェハの温度、上下の電極間の間隙寸法、ガス、シャワーヘッド電極の板バフルの設計、エッチング材料、RF周波数、およびプロセス・ウィンドウに応じて変わるので、プラズマ処理の均一性を達成するために、フィールドを所望のように調整するための既知のRF位相および合致要件に基づいて、図1〜3の電極を、各電極での電圧要件に合致するように選択できることが分かる。
本発明の原理、好ましい実施形態、および操作モードを上記に記載してきた。しかし、本発明は、検討した特定の実施形態に限定されるものと見なすべきではない。したがって、上述の実施形態は、限定ではなく例示のためのものと見なすべきであり、当業者であれば、特許請求の範囲に定義する本発明の範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に変更を加えることができることが理解されよう。
一実施形態による分割高周波電極およびスイッチング・アレイを示す図である。 代替実施形態による分割高周波電極およびスイッチング・アレイを示す図である。 さらなる実施形態による分割高周波電極およびスイッチング・アレイを示す図である。

Claims (21)

  1. プラズマ処理に使用するための分割高周波電極装置であって、
    第1電極と、
    前記第1電極を取り囲む第2電極と、
    前記第1電極と前記第2電極の間に挿入され、前記第1電極を前記第2電極から電気的に分離する誘電材料と、
    互いに異なる第1周波数および第2周波数で高周波電力を出力するように適合された少なくとも1つの二重周波高周波電源と、
    前記少なくとも1つの二重周波高周波電源から、前記第1電極、前記第2電極、または前記第1電極および前記第2電極に対する、前記第1周波数または前記第2周波数の経路を少なくとも定めるように適合された、少なくとも1つの高周波スイッチとを備えることを特徴とする装置。
  2. 前記第1電極が円形の内側電極であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 前記第2電極がリング形の外側電極であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  4. 前記誘電材料が、前記第1電極と前記第2電極の間の高周波クロストークを抑えることによって、前記第1電極を前記第2電極から電気的に分離することを特徴とする請求項1に記載の装置。
  5. 前記少なくとも1つの高周波スイッチが、第1のスイッチング・アレイおよび第2のスイッチング・アレイを含み、前記第1のスイッチング・アレイが、二重周波高周波電力を前記第1電極に供給するように適合され、前記第2のスイッチング・アレイが二重周波高周波電力を前記第2電極に供給するように適合されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  6. 前記第1のスイッチング・アレイおよび前記第2のスイッチング・アレイが、第1のスイッチ位置、第2のスイッチ位置、および第3のスイッチ位置を有し、前記第1のスイッチ位置は前記第1周波数の前記電極に対する経路を定め、前記第2のスイッチ位置は前記第2周波数の前記電極に対する経路を定め、前記第3のスイッチ位置は前記第1周波数および前記第2周波数のどちらも前記電極に対する経路を定めないことを特徴とする請求項5に記載の装置。
  7. 前記二重周波高周波電源が、27MHzの高周波発生器および2MHzの高周波発生器を有することを特徴とする請求項1に記載の装置。
  8. 前記少なくとも1つの高周波スイッチを制御するように適合された制御ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  9. プラズマ・エッチング・チャンバをさらに備え、前記電極が基板支持体に組み込まれ、前記基板支持体が単一の半導体ウェハを支持し、前記基板支持体が、前記プラズマ・エッチング・チャンバ内で使用できる静電チャックを含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
  10. 前記二重周波高周波電源が、単一周波電源と、前記第1周波数および前記第2周波数を前記単一周波電源に結合するように適合されたカップリング・スイッチとを備えることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  11. 前記少なくとも1つの二重周波高周波電源が、第1の高周波電源と第2の高周波電源とを備え、前記第1の高周波電源が前記第1電極に接続され、前記第2の高周波電源が前記第2電極に接続されることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  12. 前記第1の高周波電源が、前記第1の高周波電源を前記第1電極に接続するように適合された第1のスイッチング・アレイを有し、前記第2の高周波電源が、前記第2の高周波電源を前記第2電極に接続するように適合された第2のスイッチング・アレイを有することを特徴とする請求項11に記載の装置。
  13. 前記装置が、前記第1周波数と前記第2周波数を結合するように適合されたカップリング・スイッチをさらに含むことを特徴とする請求項11に記載の装置。
  14. プラズマ処理システムであって、
    前記プラズマ処理システムのプラズマ反応チャンバ内で基板を支持するように適合されており、第1電極と、前記第1電極を取り囲む第2電極と、前記第1電極と前記第2電極の間に挿入された、前記第1電極を前記第2電極から電気的に分離する誘電材料とを含む基板支持体と、
    互いに異なる第1周波数および第2周波数で高周波電力を出力するように適合された少なくとも1つの二重周波高周波電源と、
    前記少なくとも1つの二重周波高周波電源から、前記第1電極、前記第2電極、または前記第1電極および前記第2電極に対する、前記第1周波数または前記第2周波数の経路を少なくとも定めるように適合された、少なくとも1つの高周波スイッチとを備えることを特徴とするシステム。
  15. 前記少なくとも1つの高周波スイッチが、複数の高周波スイッチング・アレイを含み、前記スイッチング・アレイが、前記二重周波高周波電源を前記第1電極および前記第2電極に供給するように適合されていることを特徴とする請求項14に記載のシステム。
  16. 前記二重周波高周波電源が、27MHzの高周波発生器および2MHzの高周波発生器を有することを特徴とする請求項14に記載のシステム。
  17. 前記少なくとも1つの高周波スイッチを制御するように適合された制御ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項14に記載のシステム。
  18. プラズマ処理システム内で基板を処理するための方法であって、
    (a)プラズマ反応チャンバ内において基板支持体上で基板を支持する工程と、
    (b)第1電極と、前記第1電極を取り囲む第2電極と、前記第1電極と前記第2電極の間に挿入された、前記第1電極を前記第2電極から電気的に分離する誘電材料とを有する分割高周波電極を用いて、前記プラズマ反応チャンバ内でプラズマを発生させる工程と、
    (c)処理される前記基板の表面全体にわたって均一な処理が施されるように、二重周波高周波電源から前記第1電極および前記第2電極に供給される電力の分配を制御する工程であって、前記少なくとも1つの二重周波高周波電源から、前記第1電極、前記第2電極、または前記第1電極および前記第2電極に対する、前記第1周波数または前記第2周波数の経路を少なくとも定めるように適合された少なくとも1つのスイッチによって、前記基板の前記第1電極および前記第2電極への電力の分配を実施する工程とを含むことを特徴とする方法。
  19. 前記基板の中央におけるエッチング速度を上昇させるように、高周波電力の分配を制御することをさらに含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
  20. 前記基板の縁部におけるエッチング速度を上昇させるように、高周波電力の分配を制御することをさらに含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
  21. 前記二重周波高周波電源からの電力の分配を制御する前記工程が、制御ユニットによって制御されることを特徴とする請求項18に記載の方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007266436A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
JP2009231687A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
JP2009231692A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
JP2019134021A (ja) * 2018-01-30 2019-08-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8962101B2 (en) 2007-08-31 2015-02-24 Novellus Systems, Inc. Methods and apparatus for plasma-based deposition
US20100139562A1 (en) 2008-12-10 2010-06-10 Jusung Engineering Co., Ltd. Substrate treatment apparatus
CN103648230A (zh) * 2010-03-23 2014-03-19 中微半导体设备(上海)有限公司 可切换的射频功率源系统
CN102202454A (zh) * 2010-03-23 2011-09-28 中微半导体设备(上海)有限公司 可切换的射频功率源系统
US20120164834A1 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Kevin Jennings Variable-Density Plasma Processing of Semiconductor Substrates
CN102789949B (zh) * 2012-02-01 2015-06-24 中微半导体设备(上海)有限公司 一种等离子反应器
US9088085B2 (en) 2012-09-21 2015-07-21 Novellus Systems, Inc. High temperature electrode connections
US9293926B2 (en) * 2012-11-21 2016-03-22 Lam Research Corporation Plasma processing systems having multi-layer segmented electrodes and methods therefor
US9502221B2 (en) * 2013-07-26 2016-11-22 Lam Research Corporation Etch rate modeling and use thereof with multiple parameters for in-chamber and chamber-to-chamber matching
US10892140B2 (en) * 2018-07-27 2021-01-12 Eagle Harbor Technologies, Inc. Nanosecond pulser bias compensation
JP6356516B2 (ja) * 2014-07-22 2018-07-11 東芝メモリ株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
US10550469B2 (en) * 2015-09-04 2020-02-04 Lam Research Corporation Plasma excitation for spatial atomic layer deposition (ALD) reactors
US11430635B2 (en) 2018-07-27 2022-08-30 Eagle Harbor Technologies, Inc. Precise plasma control system
US11004660B2 (en) 2018-11-30 2021-05-11 Eagle Harbor Technologies, Inc. Variable output impedance RF generator
JP6645921B2 (ja) * 2016-07-07 2020-02-14 キオクシア株式会社 プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
KR101842127B1 (ko) 2016-07-29 2018-03-27 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP6869034B2 (ja) * 2017-01-17 2021-05-12 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
US11222767B2 (en) 2018-07-27 2022-01-11 Eagle Harbor Technologies, Inc. Nanosecond pulser bias compensation
US11532457B2 (en) 2018-07-27 2022-12-20 Eagle Harbor Technologies, Inc. Precise plasma control system
CN112805920A (zh) 2018-08-10 2021-05-14 鹰港科技有限公司 用于rf等离子体反应器的等离子体鞘控制
KR20210066936A (ko) * 2018-10-26 2021-06-07 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 패터닝 애플리케이션들을 위한 고밀도 탄소 막들
TWI778449B (zh) 2019-11-15 2022-09-21 美商鷹港科技股份有限公司 高電壓脈衝電路
CN114930488A (zh) 2019-12-24 2022-08-19 鹰港科技有限公司 用于等离子体系统的纳秒脉冲发生器rf隔离
CN111501025B (zh) * 2020-04-23 2022-05-27 北京北方华创微电子装备有限公司 沉积设备
US20210391146A1 (en) * 2020-06-11 2021-12-16 Applied Materials, Inc. Rf frequency control and ground path return in semiconductor process chambers
KR102442285B1 (ko) 2022-03-14 2022-09-13 에이피티씨 주식회사 플라즈마 에칭 시스템
TWI836422B (zh) * 2022-05-09 2024-03-21 南韓商自適應等離子體技術公司 等離子體蝕刻系統

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4885074A (en) * 1987-02-24 1989-12-05 International Business Machines Corporation Plasma reactor having segmented electrodes
WO1988006435A1 (en) * 1987-03-05 1988-09-07 Takasago Perfumery Co., Ltd. Perfume composition
AU2003195A (en) * 1994-06-21 1996-01-04 Boc Group, Inc., The Improved power distribution for multiple electrode plasma systems using quarter wavelength transmission lines
US6042686A (en) * 1995-06-30 2000-03-28 Lam Research Corporation Power segmented electrode
US6165907A (en) * 1996-05-20 2000-12-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Plasma etching method and plasma etching apparatus
US20050061445A1 (en) * 1999-05-06 2005-03-24 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus
US20030079983A1 (en) * 2000-02-25 2003-05-01 Maolin Long Multi-zone RF electrode for field/plasma uniformity control in capacitive plasma sources
WO2001073814A2 (en) * 2000-03-28 2001-10-04 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for controlling power delivered to a multiple segment electrode
WO2002007184A2 (en) * 2000-07-13 2002-01-24 Tokyo Electron Limited Adjustable segmented electrode apparatus and method
WO2002013225A2 (en) * 2000-08-08 2002-02-14 Tokyo Electron Limited Plasma processing method and apparatus
US6391787B1 (en) * 2000-10-13 2002-05-21 Lam Research Corporation Stepped upper electrode for plasma processing uniformity
US6630407B2 (en) * 2001-03-30 2003-10-07 Lam Research Corporation Plasma etching of organic antireflective coating
US6741446B2 (en) * 2001-03-30 2004-05-25 Lam Research Corporation Vacuum plasma processor and method of operating same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007266436A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
JP2009231687A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
JP2009231692A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
JP2019134021A (ja) * 2018-01-30 2019-08-08 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
JP6997642B2 (ja) 2018-01-30 2022-01-17 株式会社日立ハイテク プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法

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Publication number Publication date
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