JP2017204482A - 非双極性電子プラズマにより異方性の単一エネルギー中性ビームを提供する方法及び機器 - Google Patents
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
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Abstract
【解決手段】第1のプラズマ電位で第1のプラズマを形成する第1のプラズマチャンバと、前記第1のプラズマ電位よりも高い第2のプラズマ電位で第2のプラズマを形成する第2のプラズマチャンバと、前記第1のプラズマチャンバと前記第2のプラズマチャンバの間に設置された分離部材であって、前記第1のプラズマチャンバと前記第2のプラズマチャンバの間の電子移動を可能にする、分離部材と、前記第2プラズマチャンバに隣接し、前記分離部材から離間して配置されたホルダであって、SiO2、石英、HfO2、Y2O3、および酸化アルミニウムの1または2以上を含む中和器グリッドを有する、ホルダと、を有する、機器。
【選択図】 図13
Description
逆にRIEでは、豊富な量の熱中性種(エッチャント)がすべて、膜のエッチングに関与しうる。このとき活性化は一の強力入射イオンによって起こる。従って運動エネルギーが活性化する(熱中性種)による化学エッチングは、10、100、及びさらには1000のエッチング効率を実現しうる一方で、マイクロローディングと共存せざるを得なくなる。
表1に示されているように、低圧非双極性電子プラズマ(NEP)又は第2プラズマ中での端部境界の浮遊表面シース電位、電子、及びイオンのエネルギー分布関数(EEDf、IEDf)が調査された。NEPは、該NEP内部に位置する加速器によって注入器誘電体62を介して誘導結合電子源プラズマ(ICP)又は第1プラズマから抽出される電子ビームによって加熱されて良い。NEPのEEDfは、プラズマビームエネルギー周辺の最も強力なエネルギー群を接続する広いネルギー連続体が従うマクスウエル関数部分を有して良い。NEP圧力はN2の1〜3mTorrであって良い。ICP圧力はArの5〜20mTorrであって良い。加速器70は80〜700Vで正にバイアス印加(+VA)されて良い。ICP電力範囲は150〜300Wであって良い。NEPのEEDf及びIEDfは、たとえば逆電位エネルギー分析器を用いて決定されて良い。EEDf並びにIEDfは、加速器電圧(+VA)の関数として様々なNEP圧力、ICP圧力、及び電力で測定されて良い。加速器電流及びシース電位もまた測定されて良い。IEDfは調節可能なエネルギーによって単色イオンを明らかにし得る。IEDfはシース電位によって均整のとれた状態で制御されて良い。NEP端部境界の浮遊表面には、単色の空間電荷が中性のプラズマビームが衝突して良い(図10の80を参照のこと)。注入された強力電子ビームがNEPによって適切に減衰されるとき、シース電位は、加速器電圧(+VA)によって略1:1の比で1次関数的に制御され得る。NEPパラメータが電子ビームを十分に減衰できないことで、浮遊表面上に堆積した過剰な量の電子ビーム電力が残される場合、シース電位は急落して加速器電圧(+VA)に対して応答しなくなる。
(1)比が5よりも大きい場合、たとえばS〜2dのデバイ長未満の中和器の構成は、グリッド孔92全体にわたってかなり平坦なシースSを保持することで、真っ直ぐで高速な中性粒子、及び、中和のための大きな管表面の利点を有し、かつ、軸から外れた望ましくない高速中性粒子を除去し得る高l/d管チャネル(>5)を保証する。
(1)比が15よりも大きい場合、たとえばS>2dのデバイ長未満の中和器の構成は、プラズマビーム80の単色、指向性、及び中和効率を最適化し得る幾何学構造を有する約15よりも大きな高l/d管チャネルと共に、グリッド孔92にわたって平坦なシースSを保証し得る。
CuO+2CH3COOH→Cu(CH3COO)2+H2O (1)
Cu2O+4CH3COOH→2Cu(CH3COO)2+H2O+H2 (2)
式(1)と(2)によると、CH3COOHは酸化銅と反応して、Cu及び揮発性のCu(CH3COO)2+H2Oエッチング生成物を生成する。従ってCH3COOHがエッチング剤として選ばれるとき、揮発性エッチング生成物はCu(CH3COO)2及びH2Oである。
12 プラズマ生成システム
14 気体注入口
18 第1プラズマ
20 中和器グリッド
22 第2プラズマチャンバ
24 第2プラズマ
26 ウエハ基板
28 ターボ分子ポンプ
32 加速器表面
34 中和器グリッド
36 プラズマバルク
38 シース端部
40 電子の存在しない領域
50 中性ビーム(NB)非双極性電子プラズマ(NEP)装置
52 接地被覆管
54 第1プラズマ電源
56 第1プラズマ電源
58 プラズマ誘電体チャンバ
62 注入器誘電体部
64 第2プラズマ誘電体チャンバ
66 フランジ
68 単一ノズル電子注入器
70 加速器
71 誘電体グリッドホルダ
72 中和器グリッド
74 RF(高周波)チョーク
76 ポンピング中和器
80 プラズマビーム
82 非双極性電子プラズマ
84 シース端部
86 管壁
88 チャネル
92 チャネル
96 管表面
98 チャネル
100 中和器上面
104 注入器二重層
106 表面二重層
114a,b 加速器表面
118 中和器グリッド上面
Claims (3)
- 基板を処理する機器であって、
第1のプラズマ電位で第1のプラズマを形成する第1のプラズマチャンバと、
前記第1のプラズマ電位よりも高い第2のプラズマ電位で第2のプラズマを形成する第2のプラズマチャンバと、
前記第1のプラズマチャンバと前記第2のプラズマチャンバの間に設置された分離部材であって、前記第1のプラズマチャンバと前記第2のプラズマチャンバの間の電子移動を可能にする、分離部材と、
前記第2のプラズマチャンバに隣接し、前記分離部材から離間して配置されたホルダであって、SiO2、石英、HfO2、Y2O3、および酸化アルミニウムの1または2以上を含む中和器グリッドを有する、ホルダと、
を有する、機器。 - 前記中和器グリッドは、幅に対する全長の比が5よりも大きいチャネルを有する、請求項1に記載の機器。
- 前記中和器グリッドは、幅に対する全長の比が15よりも大きいチャネルを有する、請求項1に記載の機器。
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