JP5580705B2 - 処理チャンバ及び基板を処理する方法 - Google Patents
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Description
ここに述べるまたその他の本発明の特徴、態様及び利点は、以下の説明、請求の範囲及び本発明の好ましい実施形態を示す添付の図面により明らかになる。
図5aから7bで示す以下の実施例は、本発明の処理チャンバ25とガス流分配器90が、ガス種の均一な散布と、基板平面にわたる均一なガス流パターンをもたらすことを示すものである。これらの実施例において、チャンバ25は、チャンバ25の側壁30に沿って互いに90度、等間隔に配置された4つのガスノズル140を備えている。これらのテストにおいて、基板上に約10,000Åの厚さで堆積されたアルミニウムのブランケット層がエッチングされた。図5aから図7bは、3つの別々のテスト結果を示し、基板50の平面に対するガスノズル140の角度を、それぞれ45度、60度、75度に保持した。エッチングガスはCl2、BCl3、N2を含み、チャンバ25の圧力は−10mTorr、チャンバ25の温度を80℃に維持した。エッチングガスをガスノズル140を通じて以下のシーケンスでパルス化した。(i)互いに向かい合うガスノズル1と3を2秒間作動してその後停止し、(ii)互いに向かい合うガスノズル2と4を2秒間作動してその後停止する。その後、ステップ(i)と(ii)を合計20処理回数繰り返して、約40秒の累積処理時間を得た。
25 処理チャンバ
30 側壁
35 底壁
40 天井
45 支持装置
50 基板
55 誘電部材
60 受容面
65 電極
70 ガス貫通孔
72 ガス励起装置
80 誘導アンテナ
85 RF供給電源
90 ガス分配器
95 処理ガス供給部
100 ガス流制御装置
105 質量流量制御装置
110 ガス供給管
115 排気システム
120 排気ポンプ
125 スロットルバルブ
130 非対称ポンピングチャンネル
135 金属ライナー
140 ガス噴射ノズル
145 コンピュータシステム
155 ビデオモニター
160 ライトペン
Claims (17)
- 半導体基板を処理する処理チャンバであって、前記処理チャンバは、
(a)基板の支持装置と、
(b)処理ガスを前記処理チャンバに噴射するようになっている第1及び第2のガスノズルを有するガス分配器と、
(c)コンピュータ制御システムと、(1)一定時間、第1ガスノズルを通して処理ガスを流し、その後第1ガスノズルを通しての処理ガスの流れを停止し、(2)別の一定時間、第2ガスノズルを通して処理ガスを流し、その後第2ガスノズルを通しての処理ガスの流れを停止するようガス分配器を操作するコンピュータプログラムコードを有するコンピュータ利用可能媒体とを含み、前記第1及び第2ガスノズルからの2つの処理ガス流が互いに衝突するように前記処理ガスを導入する、ガス流制御装置と、
(d)ガス励起装置と、
(e)排気装置と、
を備えることを特徴とする処理チャンバ。 - 前記第1ガスノズルが第1対向ガス出口を有し、前記第2ガスノズルが第2対向ガス出口を有することを特徴とする請求項1に記載の処理チャンバ。
- 前記第1及び第2ガスノズルが、前記基板平面に対して30度から80度の傾斜角度で処理ガスを噴射するようになっている出口を有することを特徴とする請求項1に記載の処理チャンバ。
- 基板を処理する方法であって、
(a)第1及び第2ガスノズルを有する処理ゾーン内で基板を支持する段階と、
(b)(1)一定時間、第1ガスノズルを通して処理ガスを流し、その後第1ガスノズルを通しての処理ガスの流れを停止し、(2)別の一定時間、第2ガスノズルを通して処理ガスを流し、その後第2ガスノズルを通しての処理ガスの流れを停止することにより、前記第1及び前記第2ガスノズルからの2つの処理ガス流が互いに衝突するように、前記処理ゾーン内に前記処理ガスを導入する段階と、
(c)誘導的又は静電的にエネルギーを前記処理ガスに結合することにより、前記処理ガスを活性化して、プラズマを持続する段階と、
(d)前記処理ゾーンから前記処理ガスを排出する段階と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記第1及び第2ガスノズルが、一対の向かい合う出口であることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記処理ガスを前記基板に対して30度から80度の傾斜角度で導入する段階を含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 段階(a)が、前記処理ゾーンに隣接する表面を有するチャンバの処理ゾーン内で基板を支持する段階を含み、
段階(b)が、前記処理ガスを前記基板に対して30度から80度の傾斜角度で導入し、処理ガス流を前記処理ゾーンに隣接する表面に方向づける段階を含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 前記処理ゾーンに隣接する表面は、前記処理ゾーンの上方の表面である請求項7に記載の方法。
- 前記処理ゾーンに隣接する表面は、ドーム型である請求項8に記載の方法。
- 前記処理ガスを前記基板に対して30度から80度の傾斜角度で導入する段階を含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 処理チャンバ内で半導体基板を処理する方法であって、
(a)前記処理チャンバ内で基板を支持する段階と、
(b)前記処理チャンバに、処理ガスの第1バーストを第1ガスノズルを通して噴射して処理ガスを活性化する段階と、
(c)処理ガスを活性化し続けながら、前記処理チャンバに、処理ガスの第2バーストを第2ガスノズルを通して噴射する段階と、を含み、
前記第1及び前記第2ガスノズルからの2つの処理ガス流が互いに衝突するように、前記処理ゾーン内に前記処理ガスが噴射される、ことを特徴とする方法。 - さらに、(b)と(c)の段階を少なくとも1度繰り返す段階を含むことを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 処理ガスの前記第1及び第2バーストが、基板平面に対して30度から80度の角度で傾斜して噴射されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
- さらに、基板平面に対向する湾曲面を維持する段階と、
処理ガスを前記湾曲面に方向づけることにより、処理ガスの第1及び第2バーストを噴射する段階と、
を含むことを特徴とする請求項11に記載の方法。 - 基板を処理する処理チャンバであって、
(a)基板の支持装置と、
(b)前記支持装置の上方のドーム天井と、
(c)ドーム天井に隣接して、RF誘導電界を処理ガスに結合し、前記処理チャンバ内の処理ガスのプラズマを持続する誘導アンテナと、
(d)前記基板の周縁に配置された複数のガスノズルを含むガス分配器と、
(e)前記処理チャンバ内の第1位置に、第1対向ガスノズルを通して処理ガスを流し、その後前記第1対向ガスノズルを通しての処理ガスの流れを停止し、(2)前記処理チャンバ内の別の第2位置に第2対向ガスノズルを通して処理ガスを流し、その後前記第2対向ガスノズルを通しての処理ガスの流れを停止し、対向するガスノズルからの処理ガス流が互いに衝突するように前記処理ガスを導入するガス流制御装置と、
(f)処理ガスを前記処理チャンバから排出する排気装置と、
を備えることを特徴とする処理チャンバ。 - 前記ガスノズルが前記処理ガスを前記基板平面に対して上方へ30度から80度の傾斜角度で噴射することを特徴とする請求項15に記載の処理チャンバ。
- 前記ドーム天井が、前記処理ガスの入射流を下向きかつ基板に向けて方向づけるのに十分大きい曲率半径を有することを特徴とする請求項16に記載の処理チャンバ。
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