JP2009535825A - 誘電体バリア放電ランプアセンブリを用いた基板処理チャンバ - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図2
Description
[0001]本発明は、一般的に、半導体処理ツールに関し、より具体的には、誘電体バリア放電ランプアセンブリを有する熱処理ツールに関する。
[0002]RTP(急速加熱処理)は、半導体製造中に基板をアニーリングするプロセスである。このプロセス中には、制御された環境下で、基板を、900℃以上の温度まで急速に加熱するために、熱放射が利用される。この温度は、該プロセスに応じて、1秒未満から数分間の特定の時間、維持される。該基板は、次に、さらなる処理の前に冷却される。
Claims (30)
- チャンバ本体と、
前記チャンバ本体内に配置された基板支持体と、
プロセスチャンバ内に位置決めされた誘電体バリア放電ランプアセンブリであって、前記誘電体バリア放電ランプアセンブリが、第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間に位置決めされた誘電体バリアと、前記誘電体バリアと前記第2の電極との間に画定された放電空間とをさらに備える誘電体バリア放電ランプアセンブリと、
を備えるプロセスチャンバ。 - 前記第1の電極が、熱放射を提供するように構成された放射加熱アセンブリである、請求項1に記載の装置。
- 前記誘電体バリアが、石英窓と、ガラス基板と、セラミック材料またはポリマー層をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記誘電体バリア放電ランプアセンブリに対向して配置された透明窓をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記誘電体バリア放電ランプアセンブリが、前記誘電体バリアと前記第2の電極との間に配置された透明窓をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記プロセスチャンバ上に配置され、前記基板支持体に熱放射を向けるように構成された放射加熱アセンブリをさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記放射加熱アセンブリが、前記チャンバ本体内に形成された透明窓の上に位置決めされたハロゲンランプアセンブリをさらに備える、請求項6に記載の装置。
- 前記放電空間内に収容された放電ガスをさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記放電ガスが、酸素ガス(O2)、キセノンガス(Xe)、クリプトンガス(Kr)、アルゴンガス(Ar)、ネオンガス(Ne)およびヘリウムガス(He)を含む群より選択される、請求項8に記載の装置。
- 前記放電ガスが、ハロゲンガス、H2Oガス、N2Oガス、N2ガスおよびNH3ガスを含む群より選択される追加的なガスをさらに含む、請求項9に記載の装置。
- 前記第1の電極および第2の電極が、アレイ状に構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記電極が、冷却流体を流すようになっている中空流路を有する、請求項11に記載の装置。
- 前記電極が、誘電体膜をさらに備える、請求項11に記載の装置。
- 前記基板支持体が、加熱アセンブリをさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記チャンバ本体が、冷却流体を受け容れるように構成されている空間と、前記誘電体バリア放電ランプアセンブリとを結合するチャンバ蓋をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 前記第2の電極が、ワイヤグリッド、メタルメッシュ、有孔金属、エキスパンドメタルまたはウェブ材料のうちの少なくとも1つである、請求項1に記載の装置。
- 前記チャンバの内部容積に供給されるプロセスガスをさらに含む、請求項8に記載の装置。
- 前記プロセスガスが、透明窓によって前記放電ガスと分離されている、請求項17に記載の装置。
- 前記プロセスガスが、酸素ガス(O2)、キセノンガス(Xe)、クリプトンガス(Kr)、アルゴンガス(Ar)、ネオンガス(Ne)、ヘリウムガス(He)、ハロゲンガス、H2Oガス、N2Oガス、N2ガスおよびNH3ガスを含む群より選択される、請求項17に記載の装置。
- プロセスチャンバ内で、半導体基板を熱処理する装置であって、
内部容積を画定するチャンバ本体と、
前記チャンバ本体の前記内部容積に配置された前記基板支持体と、
前記チャンバ本体を貫通して形成された窓を介して、前記基板支持体へ放射を向けるように位置決めされた放射加熱アセンブリと、
前記放射加熱アセンブリと基板支持体との間に位置決めされ、前記チャンバ本体の前記内部容積に放射するようになっている誘電体バリア放電ランプアセンブリと、
を備える装置。 - 前記誘電体バリア放電ランプアセンブリが、
第1の電極と、
第2の電極と、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に位置決めされた誘電体バリアと、
前記誘電体バリアと前記第2の電極との間に画定された放電空間と、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に結合された回路構成と、
をさらに備える、請求項20に記載の装置。 - 前記放射加熱アセンブリが、前記第1の電極である、請求項21に記載の装置。
- 前記第2の電極が、前記第2の電極が前記ガスを通させるようになっている、請求項21に記載の装置。
- 前記チャンバ本体が、
前記第2の電極と前記窓との間に放電ガスを供給する第1の入口と、
前記第2の電極と前記基板支持体との間にプロセスガスを供給する第2の入口と、
をさらに備える、請求項20に記載の装置。 - 前記誘電体バリア放電ランプアセンブリが、前記誘電体バリアと前記第2の電極との間に配置された透明窓をさらに備える、請求項20に記載の装置。
- プロセスチャンバ内で半導体基板を熱処理する方法であって、
基板を、プロセスチャンバ内の基板支持体上に位置決めするステップと、
前記基板を、放射加熱アセンブリによって生成された放射エネルギに曝露させるステップと、
前記基板を、誘電体バリア放電ランプアセンブリによって生成された第2の放射エネルギに曝露させるステップと、
を備える方法。 - 前記誘電体バリア放電ランプを活性化するステップが、前記放射加熱アセンブリを活性化して、前記ランプアセンブリへの放射を生成するステップをさらに備える、請求項26に記載の方法。
- 前記誘電体バリア放電ランプアセンブリが、
第1の電極および第2の電極を前記ランプアセンブリ内に設けるステップと、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に誘電体バリアを配置し、前記第1の電極および第2の電極を離間関係に保つステップと、
前記誘電体バリアと前記第2の電極との間に放電空間を画定するステップと、
前記放電空間内に放電ガスを供給するステップと、
をさらに備える、請求項27に記載の方法。 - 前記放電ガスを供給するステップが、前記第1および第2の電極に電圧を供給することによって、前記放電ガスを励起するステップをさらに備える、請求項27に記載の方法。
- 前記基板の表面上の前記プロセスチャンバの内部容積にプロセスガスを供給するステップをさらに備える、請求項28に記載の方法。
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