JP2009004750A - プラズマ工程装置及びその方法 - Google Patents

プラズマ工程装置及びその方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2009004750A
JP2009004750A JP2008125141A JP2008125141A JP2009004750A JP 2009004750 A JP2009004750 A JP 2009004750A JP 2008125141 A JP2008125141 A JP 2008125141A JP 2008125141 A JP2008125141 A JP 2008125141A JP 2009004750 A JP2009004750 A JP 2009004750A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
plasma
voltage
lower electrodes
supplied
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.)
Withdrawn
Application number
JP2008125141A
Other languages
English (en)
Inventor
Gil Su Son
吉 銖 孫
Dong Yong Sung
徳 ▲よん▼ 成
Tae Yong Kwon
兌 勇 權
Kyung Chun Lim
▲きょん▼ 春 林
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.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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 Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2009004750A publication Critical patent/JP2009004750A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • 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
    • H01J37/32091—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
    • C23C16/5096—Flat-bed apparatus
    • 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
    • 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
    • H01J37/32018—Glow discharge
    • H01J37/32027—DC powered
    • 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
    • H01J37/32532—Electrodes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

【課題】 プラズマを用いて半導体基板を処理するプラズマ工程装置及びその方法において、プラズマ電子密度を最大化させると同時に定常状態に保持し、半導体工程速度を上げる。
【解決手段】 プラズマを生成して半導体基板を処理するチャンバーと、前記チャンバー内に配置された上部及び下部電極と、前記上部及び下部電極のいずれか一方にＤＣ電圧を供給するＤＣ電圧供給器と、前記ＤＣ電圧供給器から前記上部及び下部電極のいずれか一方に供給されるＤＣ電圧のパワー比率を調節する制御部と、を含み、プラズマから電子が放出されないように確実に閉じておくことによって、プラズマ電子密度を最大化する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、プラズマを用いた半導体製造工程に係り、より詳細には、プラズマ電子密度を最大化して半導体工程速度を高めることができるプラズマ工程装置及びその方法に関する。
一般に、半導体製造工程では、被処理基板である半導体基板に対してプラズマを用いてエッチング（または、蒸着）を実施するプラズマ工程装置を使用しており、このようなプラズマ工程装置として様々なものが用いられているが、なかでも、容量結合型プラズマ（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ；ＣＣＰ）工程装置が主に使われている。
容量結合型プラズマ工程装置は、真空状態のチャンバー内に１対の平行平板電極（上部及び下部電極）を配置し、工程ガスをチャンバー内に供給すると同時にいずれか一方の電極に高周波（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；以下、‘ＲＦ’という。）電力を印加し、両電極間にＲＦ電界を形成させる。このＲＦ電界によってチャンバー内のガスはプラズマ状態に励起され、このプラズマから出るイオンと電子を用いて、いずれか他方の電極に置かれた半導体の膜質をエッチング及び蒸着(ｄｅｐｏｓｉｔｏｎ)するプラズマエッチング（または、蒸着）を通じて半導体基板を処理する。
このようなプラズマ工程装置は、チャンバーでガスをプラズマ状態に励起させるために電極にＲＦ電力を供給する高出力ＲＦ電力供給器を使用するが、この時に使われるＲＦ電力供給器の使用周波数と電力量が工程の特性に影響を与える。
初期の技術では１つのＲＦ電力供給器を使用したが、半導体集積度の増加に伴って半導体製造工程で要求される特性も増加し、これを解決するための方法として２つの周波数を使用した方法が開発されたし、最近では３つ以上の周波数を使用した工程装備も開発されてきている。
図１は、２つの周波数を使用する方式のもので、米国特許登録第６４２３２４２号（特許文献１）に開示されたプラズマ工程装置のＲＦ電力供給システムである。図１を参照すると、ＲＦ電力供給システムは、チャンバー１内に平行に配置された上部及び下部電極３，５に２つのＲＦ電力供給器７，９をそれぞれ連結し、上部及び下部電極３、５に相互に異なる２つのＲＦ電力（ソースＲＦ電力及びバイアスＲＦ電力）が供給されるようにする。供給されるＲＦ電力のうち低い周波数は、プラズマの構成要素のうち、イオンのエネルギーを調節し、高い周波数はイオンの密度を調節し、よって、高いエッチング速度（または、蒸着速度）に寄与することができる。
このように２つの相互に異なる周波数を使用するＲＦ電力供給システムは、半導体製造工程がより高い工程速度を要求するにつれてより高いプラズマ電子密度を要求し、よって、高い周波数を使用する装備が開発されたが、高い周波数を使用する装備は、高い周波数に起因する電極３，５からの正弦波発生によって工程のエッチング不均一が生じるという問題があった。
そこで、高い工程速度、例えば、高い蒸着速度（ｈｉｇｈ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｒａｔｅ）や高いエッチング速度（ｈｉｇｈ ｅｔｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ）を得るためには、プラズマからの電子損失を最小化してプラズマ電子密度を高く維持しなければならないが、従来プラズマ工程装置のＲＦ電力供給システムでは、プラズマ内の電子がソースＲＦ電力の供給される電極３または５側に放出されるから、プラズマ電子密度を高く維持することができなかった。
このような問題を解決するために、ソースＲＦ電力の供給される電極３または５にバイアスＲＦ電力をさらに供給し、プラズマから電子が放出されないように閉じ込める方法も提案されたが、この場合、半導体製造工程の変化によってプラズマ内の低温電子を確実に閉じ込めることができなかった。
米国特許登録第６４２３２４２号
本発明は、上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、プラズマを用いて半導体基板を処理するプラズマ工程において、プラズマ電子密度を最大化し、半導体工程速度を高めることができるプラズマ工程装置及びその方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ソースＲＦ電力の供給される電極にＤＣ電圧を印加し、プラズマから電子が放出されないように確実に閉じ込めておくことによって、プラズマ電子密度を最大化することができるプラズマ工程装置及びその方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＤＣ電圧をパルス形態で印加することによって、プラズマ中における電子の過累積に起因して、ソースＲＦ電力の供給される電極がエッチングされる恐れを防ぐことができるプラズマ工程装置及びその方法を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、プラズマを生成して半導体基板を処理するチャンバーと、前記チャンバー内に配置された上部及び下部電極と、前記上部及び下部電極のいずれか一方にＤＣ電圧を供給するＤＣ電圧供給器と、前記ＤＣ電圧供給器から前記上部及び下部電極のいずれか一方に供給されるＤＣ電圧のパワー比率を調節する制御部と、を含むプラズマ工程装置を提供する。
上記装置は、前記上部及び下部電極に相互に異なる周波数のＲＦ電力を供給するＲＦ電力供給器をさらに含むことができ、前記ＲＦ電力供給器は、ソースＲＦ電力を供給する第１ＲＦ電力供給器と、前記ソースＲＦ電力よりも低いバイアスＲＦ電力を供給する第２ＲＦ電力供給器と、で構成されることができる。
前記上部及び下部電極のいずれか一方は、前記ソースＲＦ電力が供給される電極であっても良い。
前記制御部は、前記ソースＲＦ電力の供給される電極に印加される前記ＤＣ電圧のデューティー比を制御し、前記ＤＣ電圧のパワー比率をパルス形態で調節することができる。
前記ＤＣ電圧の電位は、−５００〜−３０００Ｖを有することができる。
前記ＤＣ電圧のデューティー比は、１〜９９％を有することができる。
前記ＤＣ電圧のパルス周波数は、１０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚを有することができる。
また、本発明は、プラズマを生成して半導体基板を処理するチャンバー内に配置された上部及び下部電極に、相互に異なる周波数のＲＦ電力を供給し、前記上部及び下部電極のいずれか一方にＤＣ電圧を供給し、前記上部及び下部電極のいずれか一方に供給されるＤＣ電圧のパワー比率を調節してプラズマ工程を行う、プラズマ工程方法を提供する。
前記上部及び下部電極に相互に異なる周波数のＲＦ電力を供給することは、前記上部及び下部電極のいずれか一方にソースＲＦ電力を供給し、前記上部及び下部電極のいずれか他方に、前記ソースＲＦ電力よりも低いバイアスＲＦ電力を供給することを含むことができる。
前記上部及び下部電極のいずれか一方にＤＣ電圧を供給することは、前記ソースＲＦ電力の供給される電極に前記ＤＣ電圧を印加することを含むことができる。
前記上部及び下部電極のいずれか一方に供給されるＤＣ電圧のパワー比率を調節することは、前記ソースＲＦ電力の供給される電極に印加される前記ＤＣ電圧のデューティー比を制御し、前記ＤＣ電圧のパワー比率をパルス形態で調節することを含むことができる。
本発明によるプラズマ工程装置及びその方法によれば、プラズマを用いて半導体基板を処理するプラズマ工程において、ソースＲＦ電力の供給される電極にＤＣ電圧を印加し、プラズマから電子がソースＲＦ電力の供給される電極側に放出されずに確実に閉じ込められるようにするので、プラズマ電子密度を最大化させると同時に定常状態に保持し、半導体工程速度を上げることが可能になる。
また、本発明は、ソースＲＦ電力の供給される電極に印加されるＤＣ電圧を、パルス形態で供給するので、プラズマ中の電子の過累積によってソースＲＦ電力の供給される電極がエッチングされる危険を防止し、半導体工程速度を安定的に高めることができるという効果を奏する。
以下、本発明の好適な実施例を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図２は、本発明の一実施例によるプラズマ工程装置のＲＦ電力供給システムを示す構成図である。同図で、本発明のプラズマ工程装置は、チャンバー１０、ＲＦ電力供給器２０、ＤＣ電圧供給器３０及び制御部４０を含む。
チャンバー１０は、プラズマを用いた半導体製造工程が行われる真空状態の工程チャンバーで、ガス注入口１１とガス排出口１２を有し、ガス注入口１１から供給されたガスを、ＲＦ電力によってプラズマ状態に励起させ、半導体基板であるウエハ（Ｗ）などへのエッチング工程を行う反応器の役割を果たす。
チャンバー１０内には、ソースＲＦ電力が供給される上部電極１３と、バイアスＲＦ電力が供給される下部電極１４が対向して配置されている。
上部電極１３は、チャンバー１０の上部に配置され、供給されたガスをプラズマ状態に励起させるべくチャンバー１０の内部にソースＲＦ電力を供給する平板形状の導体である。
下部電極１４は、チャンバー１０の下部に上部電極１３と平行に配置され、上部電極１３と同様、供給されたガスをプラズマ状態に励起させるべく真空チャンバー１０の内部にバイアスＲＦ電力を供給し、かつ、ウエハ（Ｗ）などの工程対象物が置かれる平板形状の導体である。
また、ＲＦ電力供給器２０は、チャンバー１０に供給されたガスをプラズマ状態に励起させるべく上部及び下部電極１３，１４にＲＦ電力を供給するもので、上部電極１３にソースＲＦ電力である第１ＲＦ（約１００ＭＨｚ）電力を供給する第１ＲＦ電力供給器２１と、下部電極１４に第１ＲＦ電力よりも低いバイアスＲＦ電力である第２ＲＦ（約１３．５６ＭＨｚ）電力を供給する第２ＲＦ電力供給器２２とを含み、第１及び第２ＲＦ電力供給器２１，２２には、第１及び第２ＲＦ電力の最大パワーを上部及び下部電極１３，１４に伝達するためにインピーダンスを整合する第１及び第２ＲＦ整合器２３，２４がそれぞれ連結されている。
また、ＤＣ電圧供給器３０は、プラズマから電子が上部電極１３側に放出されないように閉じ込めておくために、ソースＲＦ電力の供給される上部電極１３に−５００〜−３０００ＶのＤＣ電圧を供給するもので、ＤＣ電圧をパルス形態で印加し、低温電子をプラズマ内に安定的に閉じ込めておくことによってプラズマ電子密度を最大化させる。
また、制御部４０は、上部及び下部電極１３，１４に供給されるＲＦ電力のパワー比率を調節するために、第１及び第２ＲＦ電力供給器２１，２２の電力供給比を制御すると同時に、上部電極１３に供給されるＤＣ電圧の周波数とデューティー比を制御する。
以下、上記のように構成されたプラズマ工程装置及びその方法の動作過程及び作用効果について説明する。
図３は、本発明の一実施例によるプラズマ工程方法を示すフローチャートで、プラズマを用いて半導体基板を処理するプラズマ工程において、一枚のウエハ（Ｗ）を本発明のプラズマ工程方法によって処理する過程を説明する。
同図で、工程が始まると（ステップ１００）、処理されるべきウエハ（Ｗ）がチャンバー１０中に取り入れられ、下部電極１４上に載せられる（ステップ１０２）。
この時、図示せぬガス供給器からガス注入口１１を通じてチャンバー１０内に工程ガスが注入されて工程圧力に合わせられ（ステップ１０４）、第１ＲＦ電力供給器２１から供給されるソースＲＦ電力である１００ＭＨｚの第１ＲＦ電力が、第１ＲＦ整合器２３を介して上部電極１３に印加され、これにより、チャンバー１０内に注入されたガスがプラズマ状態に励起される（ステップ１０６）。
これと同時に、第２ＲＦ電力供給器２２から供給されるバイアスＲＦ電力である１３．５６ＭＨｚの第２ＲＦ電力が、第２ＲＦ整合器２４を介して下部電極１４に印加され、下部電極１４上に置かれたウエハ（Ｗ）にプラズマが引き込まれるようにし、これにより、このプラズマから出るイオンと電子を用いてウエハ（Ｗ）の膜質にエッチング及び蒸着を行うプラズマ工程を行い始める。
上部及び下部電極１３，１４にソースＲＦ電力である第１ＲＦ電力とバイアスＲＦ電力である第２ＲＦ電力がそれぞれ印加された後、ＤＣ電圧供給器３０から供給される−５００〜−３０００ＶのＤＣ電圧が上部電極１３に供給される（ステップ１１０）。
上部電極１３に供給されるＤＣ電圧は、制御部４０にあらかじめ定められた１０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの周波数と１〜９９％のデューティー比をもってパルス形態で印加される（ステップ１１２）。この時、パルス形態のＤＣ電圧供給によってプラズマ現象は、図４のように行われる。
図４で、制御部４０に決められたデューティー比によって１０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚの周波数を持つＤＣパワーがオン（ＯＮ）になり（−）電圧が上部電極１３に印加されると、プラズマ内の大部分の低温電子（ｅ−）は（−）ＤＣ電位障壁を越えられず、プラズマ内に閉じ込められることになる。この時、（−）ＤＣ電位障壁を越えうるような充分なエネルギーを持つ高温電子は、電位障壁を越えて上部電極１３に取り込まれることができ、これは好ましい現象である。その理由は、高温電子は、プラズマ内のガスの解離を過多に発生させたり、プラズマ電位を上げてしまうという不所望の役割をするためである。
ＤＣパワーがオンになった後、決められたデューティー比によってＤＣパワーがオフ（ＯＦＦ）になると、（−）ＤＣ電位障壁に閉じ込められていた低温電子（ｅ−）が上部電極１３に放出される電子放出現象がおきるが、これもまた好ましい現象である。その理由は、プラズマ内に閉じ込められていた低温電子（ｅ−）が過累積されると、上部電極１３側のエッチングなどの危険につながるが、（−）ＤＣ電位をオフにすることによってプラズマ空間に電子が過累積するのを防ぐことができるためである。
このように、上部電極１３に印加されるＤＣ電圧を、与えられた周波数とデューティー比によって繰り返しオン／オフすると、プラズマからの電子損失が最小限に抑えられ、プラズマ電子密度が最大化すると同時に、プラズマ上の電子密度を定常状態（ｓｔｅａｄｙ−ｓｔａｔｅ）に保持しながら、与えられた時間の間にプラズマ工程を安定的に行うことができる（ステップ１１４）。
その後、工程が完了すると（ステップ１１６）、ウエハ（Ｗ）がチャンバー１０外に移動され、ウエハ（Ｗ）工程処理は完了する（ステップ１１８）。
図５は、本発明の一実施例によるプラズマ工程装置のＲＦ電力供給システムにおいて、上部電極１３にＤＣ電圧をパルス形態で印加した場合、プラズマ密度変化を示すグラフである。図５で、ＤＣパワーをオン（ＯＮ）にした場合には、上部電極１３のシース（ｓｈｅａｔｈ）が大きくなり、そのエネルギー差を克服できなかった低温電子（ｅ−）が閉じ込められ、プラズマ密度が増加したことがわかる。これに対し、ＤＣパワーをオフ（ＯＦＦ）にした場合には、低温電子（ｅ−）が上部電極１３に放出されながらプラズマ密度が減少したことがわかる。
しかしながら、全体的に言えば、ＤＣパワーがない時に比べては平均的なプラズマ密度が高く、より高いエッチング速度や蒸着速度が得られる。
従来プラズマ工程装置のＲＦ電力供給システムを示す図である。 本発明の一実施例によるプラズマ工程装置のＲＦ電力供給システムを示す構成図である。 本発明の一実施例によるプラズマ工程方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施例によるプラズマ工程装置でプラズマ密度を最大化させる方法を示す概念図である。 本発明の一実施例によるプラズマ工程装置にＤＣ電圧を印加した場合、プラズマ密度変化を示すグラフである。
符号の説明
１０ チャンバー
１３，１４ 上部及び下部電極
２０ ＲＦ電力供給器
２１，２２ 第１及び第２ＲＦ電力供給器
２３，２４ 第１及び第２ＲＦ整合器
３０ ＤＣ電圧供給器
４０ 制御部

Claims (16)

  1. プラズマを生成して半導体基板を処理するチャンバーと、
    前記チャンバー内に配置された上部及び下部電極と、
    前記上部及び下部電極のいずれか一方にＤＣ電圧を供給するＤＣ電圧供給器と、
    前記ＤＣ電圧供給器から前記上部及び下部電極のいずれか一方に供給されるＤＣ電圧のパワー比率を調節する制御部と、
    を含むプラズマ工程装置。
  2. 前記上部及び下部電極に相互に異なる周波数のＲＦ電力を供給するＲＦ電力供給器をさらに含み、
    前記ＲＦ電力供給器は、ソースＲＦ電力を供給する第１ＲＦ電力供給器と、前記ソースＲＦ電力よりも低いバイアスＲＦ電力を供給する第２ＲＦ電力供給器と、で構成された請求項１に記載のプラズマ工程装置。
  3. 前記上部及び下部電極のいずれか一方は、前記ソースＲＦ電力が供給される電極である請求項２に記載のプラズマ工程装置。
  4. 前記制御部は、前記ソースＲＦ電力の供給される電極に印加される前記ＤＣ電圧のデューティー比を制御し、前記ＤＣ電圧のパワー比率をパルス形態で調節する請求項３に記載のプラズマ工程装置。
  5. 前記ＤＣ電圧の電位は、−５００〜−３０００Ｖである請求項４に記載のプラズマ工程装置。
  6. 前記ＤＣ電圧のデューティー比は、１〜９９％である請求項４に記載のプラズマ工程装置。
  7. 前記ＤＣ電圧のパルス周波数は、１０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚである請求項４に記載のプラズマ工程装置。
  8. プラズマを生成して半導体基板を処理するチャンバー内に配置された上部及び下部電極に、相互に異なる周波数のＲＦ電力を供給し、
    前記上部及び下部電極のいずれか一方にＤＣ電圧を供給し、
    前記上部及び下部電極のいずれか一方に供給されるＤＣ電圧のパワー比率を調節してプラズマ工程を行うことを含むプラズマ工程方法。
  9. 前記上部及び下部電極に相互に異なる周波数のＲＦ電力を供給することは、
    前記上部及び下部電極のいずれか一方にソースＲＦ電力を供給し、
    前記上部及び下部電極のいずれか他方に、前記ソースＲＦ電力よりも低いバイアスＲＦ電力を供給することを含む請求項８に記載のプラズマ工程方法。
  10. 前記上部及び下部電極のいずれか一方にＤＣ電圧を供給することは、
    前記ソースＲＦ電力の供給される電極に前記ＤＣ電圧を印加することを含む請求項９に記載のプラズマ工程方法。
  11. 前記上部及び下部電極のいずれか一方に供給されるＤＣ電圧のパワー比率を調節することは、
    前記ソースＲＦ電力の供給される電極に印加される前記ＤＣ電圧のデューティー比を制御し、前記ＤＣ電圧のパワー比率をパルス形態で調節することを含む請求項１０に記載のプラズマ工程方法。
  12. 前記ＤＣ電圧の電位は、−５００〜−３０００Ｖである請求項１１に記載のプラズマ工程方法。
  13. 前記ＤＣ電圧のデューティー比は、１〜９９％である請求項１１に記載のプラズマ工程方法。
  14. 前記ＤＣ電圧のパルス周波数は、１０ＭＨｚ〜１０００ＭＨｚである請求項１１に記載のプラズマ工程方法。
  15. 前記ソースＲＦ電力は、約１００ＭＨｚである請求項９に記載のプラズマ工程方法。
  16. 前記バイアスＲＦ電力は、約１３．５６ＭＨｚである請求項９に記載のプラズマ工程方法。
JP2008125141A 2007-06-19 2008-05-12 プラズマ工程装置及びその方法 Withdrawn JP2009004750A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070059805A KR20080111627A (ko) 2007-06-19 2007-06-19 플라즈마 공정장치 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009004750A true JP2009004750A (ja) 2009-01-08

Family

ID=40136789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008125141A Withdrawn JP2009004750A (ja) 2007-06-19 2008-05-12 プラズマ工程装置及びその方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20080317965A1 (ja)
JP (1) JP2009004750A (ja)
KR (1) KR20080111627A (ja)
TW (1) TW200904261A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012216608A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Tokyo Electron Ltd 基板処理方法

Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5224837B2 (ja) * 2008-02-01 2013-07-03 株式会社東芝 基板のプラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
US9887069B2 (en) * 2008-12-19 2018-02-06 Lam Research Corporation Controlling ion energy distribution in plasma processing systems
US20120088371A1 (en) * 2010-10-07 2012-04-12 Applied Materials, Inc. Methods for etching substrates using pulsed dc voltage
US20140046475A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 Applied Materials, Inc. Method and apparatus deposition process synchronization
US9132436B2 (en) 2012-09-21 2015-09-15 Applied Materials, Inc. Chemical control features in wafer process equipment
US10256079B2 (en) 2013-02-08 2019-04-09 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing systems having multiple plasma configurations
US9362130B2 (en) 2013-03-01 2016-06-07 Applied Materials, Inc. Enhanced etching processes using remote plasma sources
CN103227091B (zh) * 2013-04-19 2016-01-27 中微半导体设备(上海)有限公司 等离子体处理装置
US9309598B2 (en) 2014-05-28 2016-04-12 Applied Materials, Inc. Oxide and metal removal
US20160013020A1 (en) * 2014-07-14 2016-01-14 Lam Research Corporation Systems and methods for producing energetic neutrals
US9966240B2 (en) 2014-10-14 2018-05-08 Applied Materials, Inc. Systems and methods for internal surface conditioning assessment in plasma processing equipment
US9355922B2 (en) 2014-10-14 2016-05-31 Applied Materials, Inc. Systems and methods for internal surface conditioning in plasma processing equipment
US11637002B2 (en) 2014-11-26 2023-04-25 Applied Materials, Inc. Methods and systems to enhance process uniformity
US10573496B2 (en) 2014-12-09 2020-02-25 Applied Materials, Inc. Direct outlet toroidal plasma source
US9728437B2 (en) 2015-02-03 2017-08-08 Applied Materials, Inc. High temperature chuck for plasma processing systems
US20160225652A1 (en) 2015-02-03 2016-08-04 Applied Materials, Inc. Low temperature chuck for plasma processing systems
US9741593B2 (en) 2015-08-06 2017-08-22 Applied Materials, Inc. Thermal management systems and methods for wafer processing systems
US9691645B2 (en) 2015-08-06 2017-06-27 Applied Materials, Inc. Bolted wafer chuck thermal management systems and methods for wafer processing systems
US9349605B1 (en) 2015-08-07 2016-05-24 Applied Materials, Inc. Oxide etch selectivity systems and methods
KR20170024922A (ko) * 2015-08-26 2017-03-08 삼성전자주식회사 플라즈마 발생 장치
US10504700B2 (en) 2015-08-27 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Plasma etching systems and methods with secondary plasma injection
US10522371B2 (en) 2016-05-19 2019-12-31 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection
US10504754B2 (en) 2016-05-19 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection
US9865484B1 (en) * 2016-06-29 2018-01-09 Applied Materials, Inc. Selective etch using material modification and RF pulsing
US10629473B2 (en) 2016-09-09 2020-04-21 Applied Materials, Inc. Footing removal for nitride spacer
US10546729B2 (en) 2016-10-04 2020-01-28 Applied Materials, Inc. Dual-channel showerhead with improved profile
US9934942B1 (en) 2016-10-04 2018-04-03 Applied Materials, Inc. Chamber with flow-through source
US10163696B2 (en) 2016-11-11 2018-12-25 Applied Materials, Inc. Selective cobalt removal for bottom up gapfill
US10026621B2 (en) 2016-11-14 2018-07-17 Applied Materials, Inc. SiN spacer profile patterning
US10566206B2 (en) 2016-12-27 2020-02-18 Applied Materials, Inc. Systems and methods for anisotropic material breakthrough
US10431429B2 (en) 2017-02-03 2019-10-01 Applied Materials, Inc. Systems and methods for radial and azimuthal control of plasma uniformity
US10319739B2 (en) 2017-02-08 2019-06-11 Applied Materials, Inc. Accommodating imperfectly aligned memory holes
US10943834B2 (en) 2017-03-13 2021-03-09 Applied Materials, Inc. Replacement contact process
US11276590B2 (en) 2017-05-17 2022-03-15 Applied Materials, Inc. Multi-zone semiconductor substrate supports
US11276559B2 (en) 2017-05-17 2022-03-15 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber for multiple precursor flow
US10497579B2 (en) 2017-05-31 2019-12-03 Applied Materials, Inc. Water-free etching methods
US10920320B2 (en) 2017-06-16 2021-02-16 Applied Materials, Inc. Plasma health determination in semiconductor substrate processing reactors
US10541246B2 (en) 2017-06-26 2020-01-21 Applied Materials, Inc. 3D flash memory cells which discourage cross-cell electrical tunneling
US10727080B2 (en) 2017-07-07 2020-07-28 Applied Materials, Inc. Tantalum-containing material removal
US10541184B2 (en) 2017-07-11 2020-01-21 Applied Materials, Inc. Optical emission spectroscopic techniques for monitoring etching
US10043674B1 (en) 2017-08-04 2018-08-07 Applied Materials, Inc. Germanium etching systems and methods
US10297458B2 (en) 2017-08-07 2019-05-21 Applied Materials, Inc. Process window widening using coated parts in plasma etch processes
JP7045152B2 (ja) 2017-08-18 2022-03-31 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
US10903054B2 (en) 2017-12-19 2021-01-26 Applied Materials, Inc. Multi-zone gas distribution systems and methods
US11328909B2 (en) 2017-12-22 2022-05-10 Applied Materials, Inc. Chamber conditioning and removal processes
US10854426B2 (en) 2018-01-08 2020-12-01 Applied Materials, Inc. Metal recess for semiconductor structures
US10679870B2 (en) 2018-02-15 2020-06-09 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus
US10964512B2 (en) 2018-02-15 2021-03-30 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus and methods
TWI716818B (zh) 2018-02-28 2021-01-21 美商應用材料股份有限公司 形成氣隙的系統及方法
US10593560B2 (en) 2018-03-01 2020-03-17 Applied Materials, Inc. Magnetic induction plasma source for semiconductor processes and equipment
US10319600B1 (en) 2018-03-12 2019-06-11 Applied Materials, Inc. Thermal silicon etch
US10497573B2 (en) 2018-03-13 2019-12-03 Applied Materials, Inc. Selective atomic layer etching of semiconductor materials
US10573527B2 (en) 2018-04-06 2020-02-25 Applied Materials, Inc. Gas-phase selective etching systems and methods
US10490406B2 (en) 2018-04-10 2019-11-26 Appled Materials, Inc. Systems and methods for material breakthrough
US10699879B2 (en) 2018-04-17 2020-06-30 Applied Materials, Inc. Two piece electrode assembly with gap for plasma control
JP7061922B2 (ja) * 2018-04-27 2022-05-02 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
US10886137B2 (en) 2018-04-30 2021-01-05 Applied Materials, Inc. Selective nitride removal
US10755941B2 (en) 2018-07-06 2020-08-25 Applied Materials, Inc. Self-limiting selective etching systems and methods
US10872778B2 (en) 2018-07-06 2020-12-22 Applied Materials, Inc. Systems and methods utilizing solid-phase etchants
US10672642B2 (en) 2018-07-24 2020-06-02 Applied Materials, Inc. Systems and methods for pedestal configuration
US20200058469A1 (en) * 2018-08-14 2020-02-20 Tokyo Electron Limited Systems and methods of control for plasma processing
CN112534544A (zh) * 2018-08-30 2021-03-19 东京毅力科创株式会社 控制等离子体加工的系统和方法
US11049755B2 (en) 2018-09-14 2021-06-29 Applied Materials, Inc. Semiconductor substrate supports with embedded RF shield
US10892198B2 (en) 2018-09-14 2021-01-12 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved performance in semiconductor processing
US11062887B2 (en) 2018-09-17 2021-07-13 Applied Materials, Inc. High temperature RF heater pedestals
US11417534B2 (en) 2018-09-21 2022-08-16 Applied Materials, Inc. Selective material removal
US11682560B2 (en) 2018-10-11 2023-06-20 Applied Materials, Inc. Systems and methods for hafnium-containing film removal
US11121002B2 (en) 2018-10-24 2021-09-14 Applied Materials, Inc. Systems and methods for etching metals and metal derivatives
TWI678514B (zh) * 2018-11-09 2019-12-01 財團法人工業技術研究院 流場可視化裝置、流場觀測方法與電漿產生器
US11437242B2 (en) 2018-11-27 2022-09-06 Applied Materials, Inc. Selective removal of silicon-containing materials
US11721527B2 (en) 2019-01-07 2023-08-08 Applied Materials, Inc. Processing chamber mixing systems
US10920319B2 (en) 2019-01-11 2021-02-16 Applied Materials, Inc. Ceramic showerheads with conductive electrodes

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW335517B (en) * 1996-03-01 1998-07-01 Hitachi Ltd Apparatus and method for processing plasma
JP4230029B2 (ja) * 1998-12-02 2009-02-25 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置およびエッチング方法
US7740737B2 (en) * 2004-06-21 2010-06-22 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012216608A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Tokyo Electron Ltd 基板処理方法
US10032611B2 (en) 2011-03-31 2018-07-24 Tokyo Electron Limited Connection control method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080111627A (ko) 2008-12-24
TW200904261A (en) 2009-01-16
US20080317965A1 (en) 2008-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009004750A (ja) プラズマ工程装置及びその方法
US10755894B2 (en) Power supply system
TWI795589B (zh) 處理微電子工件的方法、以及處理基板的方法
KR102038617B1 (ko) 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치
US6562190B1 (en) System, apparatus, and method for processing wafer using single frequency RF power in plasma processing chamber
US8431035B2 (en) Plasma processing apparatus and method
JP2002270576A (ja) プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
US20080314318A1 (en) Plasma processing apparatus and method thereof
JP2006203210A (ja) 半導体プラズマ処理装置及び方法
KR20120056842A (ko) 중력에 의한 가스 확산 분리(ｇｉｇｄｓ) 기술에 의해 제어되는 플라즈마 발생 시스템
US20100048003A1 (en) Plasma processing apparatus and method thereof
JP7374362B2 (ja) プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
US20220223427A1 (en) Plasma processing apparatus and system
US8272348B2 (en) Method for plasma deposition and plasma CVD system
JP4145925B2 (ja) プラズマエッチング方法
JP4256064B2 (ja) プラズマ処理装置の制御方法
US10144040B2 (en) Plasma processing method and plasma processing apparatus
KR100878467B1 (ko) 반도체 기판 처리장치
KR20210097027A (ko) 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법
US20220051899A1 (en) Etching method and etching apparatus
JP2012169153A (ja) プラズマ処理装置
WO2024070578A1 (ja) プラズマ処理装置及び電源システム
US20220139672A1 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
WO2024070580A1 (ja) プラズマ処理装置及び電源システム
KR101111062B1 (ko) 플라즈마 처리장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110419

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20110825