JP5982383B2 - ベベル保護膜成膜方法 - Google Patents
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Description
半導体製品の製造において、基板（例えば、半導体ウェハ）は、様々な層を連続して堆積、エッチング、及び研磨することにより処理され、半導体デバイスが形成される。特に、プラズマ支援エッチング及びウェハ接合は、こうした処理ステップにおいて多く利用されてきた。
しかしながら、エッチング処理は、基板エッジ部又はベベル部を侵食する傾向があり、ウェハ接合処理は、ウェハのエッジ部又はベベル部において負の傾斜を形成すると同時に、接合材料を露出する傾向を有する。図１Ａ、１Ｂ及び図２Ａ、２Ｂは、ビアエッチング及びウェハ接合におけるこうした問題の例を示している。
図１Ａ及び１Ｂは、ビアエッチング処理において基板エッジ部及びベベル部を侵食するエッチング処理の問題を示す。図１Ａは、エッチング前の基板１００及び基板エッジ領域１０２を示す。図１Ａにおいて、マスク１０６は、エッチング後も基板１００上に残る。厚さ１１０は、エッチング前の基板の元の厚さを反映している。
図１Ｂは、エッチング後の基板エッジ領域１１２を示す。図１Ｂにおいて、範囲１１４は、基板エッジ部又はベベル部がエッチング後にブラックシリコンとなった範囲を示す。ブラックシリコンは、エッチャントにより侵食された、元の基板の粗化部分である。図１Ｂの厚さ１２０は、ウェハの元の厚さよりも実質的に小さく、ベベル部の折れの可能性を実質的に増加させる。更に、ブラックシリコン範囲１１４は、その後の処理ステップを汚染する可能性のある汚染物を閉じ込める恐れがある。
エッチング、或いは他の種類の材料除去又は貫通処理において、上述したベベル部の折れの問題に対処するためには、厚い保護膜又はエッチング防止用犠牲膜を基板エッジ部又はベベル部において用いて、基板ベベル部の折れを最小限にする。ウェハベベル部を保護する別の手法では、ウェハのベベル領域の上部又はウェハの僅か上方に配置されるシャドウリングとして知られる処理キットを利用する。しかしながら、シャドウリングは、傾斜及び微粒子の問題を持ち込む場合が多い。したがって、この処理では、基板エッジ部に膜を形成するために多くの段階を必要とする。これは、特に、基板エッジ部又はベベル部での成膜に別個の特別な機器を要する場合に問題となる。
図２Ａ及び２Ｂは、エッジ部又はベベル部近傍でのウェハ接合における問題の例を示す。図２Ａは、下部ウェハ２０２、上部ウェハ２０４、及び接合材料２０６を示している。接合材料は、通常、何らかの有機材料である。一般には、ウェハ接合処理後に化学機械研磨（ＣＭＰ）が行われる。図２Ｂは、ＣＭＰ後の接合ウェハを示す。具体的には、領域２２０は、ウェハのエッジ部又はベベル部において接合材料が露出していることを示している。接合材料を露出させると、側部の欠陥及び他の予測できない影響が生じる恐れがある。更に、領域２２０は、ウェハのエッジ部又はベベル部近傍での負の傾斜を示している。様々な理由から、半導体製造業者は、ウェハのエッジ部近傍において正の傾斜形状を望む場合がある。負の傾斜及び露出した接合材料は、アンダカットの問題又はデラミネーションの問題といった他の問題をもたらす恐れがある。
ベベルエッジ部の負の傾斜問題に対処するためには、ＣＭＰを利用して、エッジ部又はベベル部を再び正の傾斜の形状とする。しかしながら、この解決策は、コストが高いことに加え、露出した接合材料の問題を解消しない。
本発明は、同様の参照符号が同様の要素を示す添付図面の各図において、限定的ではなく一例として図示されている。
以下、添付図面に示した幾つかの実施形態を参照して、本発明を詳細に説明する。以下の説明では、本発明を完全に理解するために、多数の具体的な詳細について述べる。しかしながら、こうした具体的な詳細の一部又は全部が無くとも、本発明を実現し得ることは、当業者には明らかであろう。また、周知の処理ステップ及び／又は構造については、本発明を不必要に曖昧にしないために詳細な説明は省略する。
本発明は、少なくともビアエッチング及びウェハ接合において直面する問題に対処する。本発明は、一実施形態において、プラズマチャンバ内のウェハ又はウェハ群のベベルエッジ部を保護するための局所プラズマを用いた成膜方法に関する。方法は、ウェハを介在させた可動電極と静止電極との間の電極ギャップを調整することを含む。電極ギャップは、ウェハの中央部上方でのプラズマ形成を防止するように設定されたギャップ距離に調整される一方、ウェハのベベルエッジ部の周囲では、プラズマ持続可能状態が依然として形成され得る。方法は、更に、プラズマチャンバに成膜ガスを流入させることを含む。方法は、更に、ヒータを用いて、ベベルエッジ上での成膜を促進するように設定されたチャック温度を維持することを含む。方法は、更に、成膜ガスから局所プラズマを生成してベベルエッジ部上に成膜することを含む。
本発明は、一実施形態において、ウェハ又はウェハ群のベベルエッジ部を保護するための局所プラズマを用いた成膜方法に関する。方法は、プラズマチャンバへの成膜ガスの流入を、ウェハの中央部上方でのプラズマ形成を防止するように構成され且つ、調整後、ウェハのベベルエッジ部の周囲において、プラズマ持続可能状態が形成されるように調整された圧力に調整することを含む。方法は、更に、ヒータを用いて、ベベルエッジ上での成膜を促進するように設定されたチャック温度を維持することを含む。方法は、更に、成膜ガスから局所プラズマを生成してベベルエッジ部上に成膜することを含む。
本発明は、一実施形態において、ウェハ又はウェハ群のベベルエッジ部を保護するための局所プラズマを用いた成膜方法に関する。方法は、ウェハを介在させた可動電極と静止電極との間の電極ギャップを調整することを含む。電極ギャップは、ウェハの中央部上方でのプラズマ形成を防止するように設定されたギャップ距離に調整される一方、ウェハのベベルエッジ部の周囲では、プラズマ持続可能状態を依然として形成し得るか、或いはプラズマ持続可能状態が形成される。方法は、更に、プラズマチャンバへの成膜ガスの流入を、ウェハの中央部上方でのプラズマ形成を防止するように設定された圧力に調整することを含む一方、ウェハのベベルエッジ部の周囲では、プラズマ持続可能状態を依然として形成し得るか、或いはプラズマ持続可能状態が形成される。方法は、更に、ヒータを用いて、ベベルエッジ上での成膜を促進するように設定されたチャック温度を維持することを含む。方法は、更に、成膜ガスから局所プラズマを生成してベベルエッジ部上に成膜することを含む。
図３Ａは、エッチング前のウェハ３００に適用された、図１Ａ及び１Ｂにおいて指摘したビアエッチング問題に対する提案解決法を示している。更に、基板エッジ領域３０２を示している。ハードマスク３０６は、ウェハの中央部に残存しており、共形保護膜３０８がベベルエッジ部を保護するためにベベルエッジ部上に配置されている。
図３Ｂは、エッチング後のウェハ３００に適用された、図１Ａ及び１Ｂにおいて指摘したビアエッチング問題に対する提案解決法を示している。ここでも、ハードマスク３０６が残存している。保護膜３０８は、僅かに摩滅し、ベベルエッジ領域３１２において下の基板を保護している。これにより、ベベルエッジ部に生じるブラックシリコンの問題が解決され、折れや汚染物の閉じ込めの可能性が抑制される。図３Ａと図３Ｂとを比較すると、エッチング後の基板の厚さ３２０は、エッチング前の基板エッジ部の厚さ３１８からほぼ変化していないことが明らかとなろう。
図４は、図２Ａ及び２Ｂに提示したウェハ接合問題に対する提案解決策を示している。図４は、化学機械研磨（ＣＭＰ）処理後の接合ウェハ４００を示している。下部ウェハ４０２は、接合材料４０６により上部ウェハ４１４に接合されている。上部ウェハ４１４は、ＣＭＰにより薄く研削されている。この状況において、殆どの半導体製造業者は、接合ウェハのエッジ部上に正の傾斜を形成しつつ、接合材料を保護する必要がある。図４は、ベベルエッジ領域４２０に成膜した局所共形膜４１８が、接合ウェハのエッジ部上で所望の効果をどのように生み出し得るかを示している。
図５Ａは、ウェハのベベルエッジ部において保護膜を成膜するための一般化された仕組みを示す。正確な共形膜をベベルエッジ部の難しいトポロジに成膜する必要性と、別の場所での成膜を防止する必要性とのため、特殊な機器が必要となる。図５Ａの仕組みは、容量結合チャンバ５００を含む。ガス流制御部５０４は、ガス又はプラズマをウェハ５０２のエッジ領域へ供給する。ガス流制御部５０６は、ガス又はプラズマをウェハ５０２の中央領域へ供給する。ガス流は、液体ガスの送給又は気相での送給により供給してよい。２つのガス流制御部５０４及び５０６は、ウェハエッジ部分と比較したウェハ中央部分上方の差圧を個別に又は連携して変化させ得る。チャンバからの排気は、排気ポンプ５０８を介して排出し得る。
ギャップ５１０は、セラミックカバー５１２とウェハ５０２との間の距離を表す。本発明において、ギャップ５１０は、プラズマ形成にとって不十分となるように制御される。例えば、１ｍｍ以下のギャップでは、プラズマ形成を持続できない場合がある。ギャップ自体は、各チャンバの詳細に基づいて実験的に決定し得る。ガス流制御部５０４及び５０６により供給されたガスは、ヒータ／チャック５２４に電力を供給する高周波源５２０によりプラズマにする。上部電極５２６は、セラミックカバー５１２の上方に配置される。更に、図５Ａは、ヒータ／チャック５２４の上方に配置されたウェハ５０２を図示している。
チャンバの縁部には、接地された上部延長電極５３６と、接地された下部延長電極５３８とがある。ライナ５４０は、成膜から下部延長電極５３８を保護するのに役立つ。ライナ５４０は、成膜処理に適合する適切な材料により形成し得る。高周波電流は、ヒータ／チャック５２４から、上部延長電極５３６及び下部延長電極５３８の両方を通過し、チャンバ壁を通って流れ、再び高周波源５２０へ戻る。サイズ制御可能なセラミック部５５０は、ヒータ／チャック５２４の隣に配置される。
図５Ｂは、サイズ制御可能なセラミック部５５０の拡大図を示す。セラミック部５５０のサイズは、ウェハ５０２の下側エッジ部を、成膜のためにプラズマに多少露出させるように制御し得る。図５Ｂは、セラミック部５５０及びセラミックカバー５１２を図示している。半導体製造業者が、ウェハ５０２のエッジ部の裏側に対する成膜を増やしたい場合には、セラミック部５５０のサイズを調整し得る。例えば、セラミック部５５０の外径を小さくすることにより、ベベルエッジ部の裏側においてより多くの成膜を可能にし得る。セラミックカバー５１２の直径も、ウェハ上側でのベベルエッジ成膜幅を決定するために調整し得る。例えば、セラミックカバー５１２の外径を小さくすることにより、ベベル部の上方外側のエッジ部において、より多くの成膜を可能にし得る。
セラミックカバー５１２及び上部電極５２６は、ギャップ制御を可能とするため、ロボットアーム、ベローズ、ベルト、又は他の方法を用いて（例えば、上下に）移動させることができる。この機構は、ギャップコントローラ回路により制御される。ギャップコントローラは、ウェハとチャンバ上部電極との間でのプラズマ形成を制御する役割を果たす。ギャップコントローラは、プラズマチャンバでのウェハの挿入及び取り出しも支援する。ギャップを制御する実際の機械的運動は、機械的アクチュエータ、又はベローズ、又はベルト式ギア等により達成し得る。
図６は、本発明の実施形態による、ベベルエッジ部に保護膜を形成する方法ステップを示している。最初のステップ６５２において、シリコンウェハを、ロボットアーム機構によりチャンバ内に配置する。ステップ６５４において、上部セラミックカバーとウェハとの間のギャップを、プラズマ抑止ギャップ距離に調整し、ウェハの中央部上方にプラズマが形成されない状態を確保する。本発明の実施形態において、ウェハの中央部は、エッチングされた特徴部を有するウェハの部分、或いは、エッチングされた特徴部を有することを目的とした部分である。本発明の別の実施形態において、ウェハの中央部は、実質的に平坦なウェハの部分である。
ステップ６５６において、液体又は気相成膜ガスをプラズマチャンバに流入させ、チャンバ中央部とチャンバ縁部との間に圧力差を形成する。本発明の実施形態において、圧力差は、プラズマチャンバの中央部及び縁部への複数のガス注入口により制御される。本発明の実施形態において、圧力差及び規定の電極ギャップは、ウェハのエッジ領域近傍においてプラズマを維持し得るが、ウェハの中央部と上部電極との間の領域ではプラズマを維持し得ない。正確な圧力差及び電極ギャップは、試験により予め決定してよく、或いは、プラズマがウェハの中央部上方に形成されているかを検出可能なフィードバック制御システムによりリアルタイムに決定してよい。使用する成膜ガスは、誘電膜、導体膜、有機膜、又は半導体業界において用いる他の任意の膜の前駆物質にしてよい。
ステップ６５８において、ヒータ及び／又はチャックに対する高周波電力をオンにする。この段階において、成膜プラズマが、ウェハのベベルエッジ部上に生じているべきである。ヒータ温度は、例えば、付着応力を最小にするように制御される。ステップ６６０において、高周波電力及びガス流をオフにする。ステップ６６２において、ウェハ上方の電極ギャップを拡大し、ウェハの取り出しを容易にする。ステップ６６４において、ウェハをロボットアーム機構により取り出す。
図７は、本発明の実施形態による、図３Ａの一般化された実施にベベルエッジ部での原位置（in-situ）洗浄用誘導アンテナを追加したものを示す。原位置洗浄を行う能力は、生産量の向上において重要な利点となる。ギャップ７１０は、洗浄に最適となるように調整し得る。局所プラズマは、高周波源７２２によりコイル７２４に通電することで形成し得る。実施形態において、電極７２６は、アルミニウムにより形成される。接地された上部延長電極７３６及び下部延長電極７３８は、一つ以上の実施形態において、同様にアルミニウムにより作成される。他の材料を、様々な電極に使用してもよい。
図８は、本発明の実施形態による、局所成膜後の原位置（in-situ）誘導洗浄のための方法ステップを示す。実質的に容量性のチャンバにおいて（高密度洗浄プラズマを形成する）原位置誘導洗浄を組み合わせることは、多くの利点を有する。最初のステップ８５２において、プラズマチャンバ内のウェハ上方の電極ギャップを、ウェハ取り出し用の空間が生じるように調整する。ステップ８５４において、電極ギャップを、洗浄プラズマがプラズマチャンバの中央部に侵入する量を制御するギャップ距離に再び調整する。ステップ８５６において、エッチャント洗浄ガスをプラズマチャンバに流入させる。ステップ８５８において、トランス結合プラズマ（ＴＣＰ）インダクタコイルの電源を一定期間オンにして、洗浄プラズマを形成し、洗浄プラズマを用いてプラズマチャンバを洗浄できるようにする。ステップ８６０において、エッチャント洗浄ガスを排出させる。
本発明の利点には、ベベル部の折れ及びエッチング処理中の基板エッジ部でのブラックシリコンの形成の防止が含まれる。付加的な利点には、ウェハ接合処理後の接合材料を密封することが含まれる。この共形エッジ成膜処理により、更に、使用者は、２枚の接合ウェハのエッジ部に正の傾斜を形成することができる。
以上、実施形態例及び最良の形態を開示してきたが、開示した実施形態には、以下の特許請求の範囲で画定した本発明の主題及び趣旨の範囲内で、変形及び変更を加え得る。
本発明は、以下の適用例としても実現可能である。
［適用例１］
プラズマチャンバ内のウェハのベベルエッジ部を保護するための局所プラズマを用いた成膜方法であって、
可動電極と静止電極との間の電極ギャップを、前記ウェハが前記可動電極及び前記静止電極の一方に配置された状態で調整して、前記ウェハの中央部分上方でのプラズマ形成を防止するように設定され且つ、前記調整後、前記ウェハの前記ベベルエッジ部の周囲にプラズマ持続可能状態が形成されるように寸法を定めたギャップ距離にすることと、
前記プラズマチャンバに成膜ガスを流入させることと、
ヒータを用いて、前記ベベルエッジ部上での成膜を促進するように設定されたチャック温度を維持することと、
前記成膜ガスから前記局所プラズマを生成して前記ベベルエッジ部上に成膜することと、を含む方法。
［適用例２］
適用例１記載の方法であって、
前記ギャップ距離は、前記ウェハの前記中央部上方にプラズマが形成されたかを検出するように構成されたフィードバック制御システムに基づいて調整される、方法。
［適用例３］
適用例１記載の方法であって、
前記中央部は、特徴部がエッチングされる前記ウェハ上の範囲と実質的に等しい、方法。
［適用例４］
適用例１記載の方法であって、
前記中央部は、前記ウェハの表面が実質的に平坦である前記ウェハ上の範囲と実質的に等しい、方法。
［適用例５］
適用例１記載の方法であって、
前記プラズマチャンバは、局所エッチングと共に局所成膜を行うように構成される、方法。
［適用例６］
適用例１記載の方法であって、更に、
前記成膜完了後に、誘導洗浄機構を用いて前記プラズマチャンバを洗浄することを含む、方法。
［適用例７］
適用例１記載の方法であって、更に、
前記ヒータ温度を、付着応力が最小となるように調整することを含む、方法。
［適用例８］
適用例１記載の方法であって、
前記電極ギャップの前記調整は、機械的アクチュエータ、又はベローズ、又はベルト式ギアにより行われる、方法。
［適用例９］
適用例１記載の方法であって、
前記膜は、誘電膜、導体膜、又は有機膜のうち一つから選択される、方法。
［適用例１０］
ウェハのベベルエッジ部を保護するための局所プラズマを用いた成膜方法であって、
プラズマチャンバへの成膜ガスの流入を調整して、前記ウェハの中央部分上方でのプラズマ形成を防止するように設定され且つ、前記調整後、前記ウェハの前記ベベルエッジ部の周囲にプラズマ持続可能状態が形成されるように調整された圧力にすることと、
ヒータを用いて、前記ベベルエッジ部上での成膜を促進するように設定されたチャック温度を維持することと、
前記成膜ガスから前記局所プラズマを生成して前記ベベルエッジ部上に成膜することと、を含む方法。
［適用例１１］
適用例１０記載の方法であって、
前記プラズマチャンバは、局所エッチングと共に局所成膜を行うように構成される、方法。
［適用例１２］
適用例１０記載の方法であって、更に、
誘導洗浄機構を用いて前記プラズマチャンバを洗浄することを含む、方法。
［適用例１３］
適用例１０記載の方法であって、更に、
前記ヒータ温度を、付着応力が最小となるように調整することを含む方法。
［適用例１４］
適用例１０記載の方法であって、
前記膜は、誘電膜、導体膜、又は有機膜のうち一つから選択される、方法。
［適用例１５］
プラズマチャンバにおける、ウェハのベベルエッジ部を保護するための局所プラズマを用いた成膜方法であって、
可動電極と静止電極との間の電極ギャップを、前記ウェハが前記可動電極及び前記静止電極の一方に配置された状態で調整して、前記ウェハの中央部分上方でのプラズマ形成を防止するように設定されたギャップ距離にすることと、
前記プラズマチャンバへの成膜ガスの流入を調整して、前記ウェハの中央部分上方でのプラズマ形成を防止するように設定された圧力とすると共に、前記ギャップ距離及び前記圧力は、前記電極ギャップの調整及び前記流入の調整後、前記ウェハの前記ベベルエッジ部の周囲にプラズマ持続可能状態が形成されるように調整された状態となることと、
ヒータを用いて、前記ベベルエッジ部上での成膜を促進するように設定されたチャック温度を維持することと、
前記成膜ガスから前記局所プラズマを生成して前記ベベルエッジ部上に成膜することと、を含む方法。
［適用例１６］
適用例１５記載の方法であって、
前記プラズマチャンバは、局所エッチングと共に局所成膜を行うように構成される、方法。
［適用例１７］
適用例１５記載の方法であって、更に、
誘導洗浄機構を用いて前記プラズマチャンバを洗浄することを含む、方法。
［適用例１８］
適用例１５記載の方法であって、更に、
付着応力が最小となるように設定された前記ヒータ温度を調整することを含む、方法。
［適用例１９］
適用例１５記載の方法であって、
前記電極ギャップの前記調整は、機械的アクチュエータ、又はベローズ、又はベルト式ギアにより行われる、方法。
本発明は、以下の適用例としても実現可能である。
［適用例１］
プラズマチャンバ内のウェハのベベルエッジ部を保護するための局所プラズマを用いた成膜方法であって、
可動電極と静止電極との間の電極ギャップを、前記ウェハが前記可動電極及び前記静止電極の一方に配置された状態で調整して、前記ウェハの中央部分上方でのプラズマ形成を防止するように設定され且つ、前記調整後、前記ウェハの前記ベベルエッジ部の周囲にプラズマ持続可能状態が形成されるように寸法を定めたギャップ距離にすることと、
前記プラズマチャンバに成膜ガスを流入させることと、
ヒータを用いて、前記ベベルエッジ部上での成膜を促進するように設定されたチャック温度を維持することと、
前記成膜ガスから前記局所プラズマを生成して前記ベベルエッジ部上に成膜することと、を含む方法。
［適用例２］
適用例１記載の方法であって、
前記ギャップ距離は、前記ウェハの前記中央部上方にプラズマが形成されたかを検出するように構成されたフィードバック制御システムに基づいて調整される、方法。
［適用例３］
適用例１記載の方法であって、
前記中央部は、特徴部がエッチングされる前記ウェハ上の範囲と実質的に等しい、方法。
［適用例４］
適用例１記載の方法であって、
前記中央部は、前記ウェハの表面が実質的に平坦である前記ウェハ上の範囲と実質的に等しい、方法。
［適用例５］
適用例１記載の方法であって、
前記プラズマチャンバは、局所エッチングと共に局所成膜を行うように構成される、方法。
［適用例６］
適用例１記載の方法であって、更に、
前記成膜完了後に、誘導洗浄機構を用いて前記プラズマチャンバを洗浄することを含む、方法。
［適用例７］
適用例１記載の方法であって、更に、
前記ヒータ温度を、付着応力が最小となるように調整することを含む、方法。
［適用例８］
適用例１記載の方法であって、
前記電極ギャップの前記調整は、機械的アクチュエータ、又はベローズ、又はベルト式ギアにより行われる、方法。
［適用例９］
適用例１記載の方法であって、
前記膜は、誘電膜、導体膜、又は有機膜のうち一つから選択される、方法。
［適用例１０］
ウェハのベベルエッジ部を保護するための局所プラズマを用いた成膜方法であって、
プラズマチャンバへの成膜ガスの流入を調整して、前記ウェハの中央部分上方でのプラズマ形成を防止するように設定され且つ、前記調整後、前記ウェハの前記ベベルエッジ部の周囲にプラズマ持続可能状態が形成されるように調整された圧力にすることと、
ヒータを用いて、前記ベベルエッジ部上での成膜を促進するように設定されたチャック温度を維持することと、
前記成膜ガスから前記局所プラズマを生成して前記ベベルエッジ部上に成膜することと、を含む方法。
［適用例１１］
適用例１０記載の方法であって、
前記プラズマチャンバは、局所エッチングと共に局所成膜を行うように構成される、方法。
［適用例１２］
適用例１０記載の方法であって、更に、
誘導洗浄機構を用いて前記プラズマチャンバを洗浄することを含む、方法。
［適用例１３］
適用例１０記載の方法であって、更に、
前記ヒータ温度を、付着応力が最小となるように調整することを含む方法。
［適用例１４］
適用例１０記載の方法であって、
前記膜は、誘電膜、導体膜、又は有機膜のうち一つから選択される、方法。
［適用例１５］
プラズマチャンバにおける、ウェハのベベルエッジ部を保護するための局所プラズマを用いた成膜方法であって、
可動電極と静止電極との間の電極ギャップを、前記ウェハが前記可動電極及び前記静止電極の一方に配置された状態で調整して、前記ウェハの中央部分上方でのプラズマ形成を防止するように設定されたギャップ距離にすることと、
前記プラズマチャンバへの成膜ガスの流入を調整して、前記ウェハの中央部分上方でのプラズマ形成を防止するように設定された圧力とすると共に、前記ギャップ距離及び前記圧力は、前記電極ギャップの調整及び前記流入の調整後、前記ウェハの前記ベベルエッジ部の周囲にプラズマ持続可能状態が形成されるように調整された状態となることと、
ヒータを用いて、前記ベベルエッジ部上での成膜を促進するように設定されたチャック温度を維持することと、
前記成膜ガスから前記局所プラズマを生成して前記ベベルエッジ部上に成膜することと、を含む方法。
［適用例１６］
適用例１５記載の方法であって、
前記プラズマチャンバは、局所エッチングと共に局所成膜を行うように構成される、方法。
［適用例１７］
適用例１５記載の方法であって、更に、
誘導洗浄機構を用いて前記プラズマチャンバを洗浄することを含む、方法。
［適用例１８］
適用例１５記載の方法であって、更に、
付着応力が最小となるように設定された前記ヒータ温度を調整することを含む、方法。
［適用例１９］
適用例１５記載の方法であって、
前記電極ギャップの前記調整は、機械的アクチュエータ、又はベローズ、又はベルト式ギアにより行われる、方法。
Claims (12)
- プラズマチャンバ内のチャック上に載置されたウェハのベベルエッジ部を保護するための局所プラズマを用いた成膜方法であって、
可動電極と静止電極との間の電極ギャップを、前記ウェハが前記可動電極及び前記静止電極の一方に配置された状態で調整して、前記ウェハの中央部分上方でのプラズマ形成を防止するように設定され且つ、前記調整後、前記ウェハの前記ベベルエッジ部の周囲にプラズマ持続可能状態が形成されるように寸法を定めたギャップ距離にすることと、
前記プラズマチャンバに成膜ガスを流入させることと、
ヒータを用いて、前記ベベルエッジ部上での成膜を促進するように設定されたチャック温度を維持することと、
前記成膜ガスから前記局所プラズマを生成して前記ベベルエッジ部上に成膜することと、を含み、
前記ベベルエッジ部上への成膜は、前記チャンバの縁部に設けられた接地された上部延長電極及び下部延長電極と、前記チャックの隣に配置されたサイズ調整可能なセラミック部とにより前記ベベルエッジ部を取り囲むことによってプラズマ生成領域を形成し、前記プラズマ生成領域でプラズマを生成させて実行する、方法。 - 請求項１記載の方法であって、
前記ギャップ距離は、前記ウェハの前記中央部上方にプラズマが形成されたかを検出するように構成されたフィードバック制御システムに基づいて調整される、方法。 - 請求項１記載の方法であって、
前記中央部は、デバイス特徴部がエッチングされる前記ウェハ上の範囲と実質的に等しい、方法。 - 請求項１記載の方法であって、更に、
前記成膜完了後に、誘導洗浄機構を用いて前記プラズマチャンバを洗浄することを含む、方法。 - 請求項１記載の方法であって、
前記電極ギャップの前記調整は、機械的アクチュエータ、又はベローズ、又はベルト式ギアにより行われる、方法。 - 請求項１記載の方法であって、
前記膜は、誘電膜、導体膜、又は有機膜のうち一つから選択される、方法。 - チャック上に載置されたウェハのベベルエッジ部を保護するための局所プラズマを用いた成膜方法であって、
プラズマチャンバへの成膜ガスの流入を調整して、前記ウェハの中央部分上方でのプラズマ形成を防止するように設定され且つ、前記調整後、前記ウェハの前記ベベルエッジ部の周囲にプラズマ持続可能状態が形成されるように調整された圧力にすることと、
ヒータを用いて、前記ベベルエッジ部上での成膜を促進するように設定されたチャック温度を維持することと、
前記成膜ガスから前記局所プラズマを生成して前記ベベルエッジ部上に成膜することと、を含み、
前記ベベルエッジ部上への成膜は、前記チャンバの縁部に設けられた接地された上部延長電極及び下部延長電極と、前記チャックの隣に配置されたサイズ調整可能なセラミック部とにより前記ベベルエッジ部を取り囲むことによってプラズマ生成領域を形成し、前記プラズマ生成領域でプラズマを生成させて実行する、方法。 - 請求項７記載の方法であって、更に、
誘導洗浄機構を用いて前記プラズマチャンバを洗浄することを含む、方法。 - 請求項７記載の方法であって、
前記膜は、誘電膜、導体膜、又は有機膜のうち一つから選択される、方法。 - チャック上に載置されたプラズマチャンバにおける、ウェハのベベルエッジ部を保護するための局所プラズマを用いた成膜方法であって、
可動電極と静止電極との間の電極ギャップを、前記ウェハが前記可動電極及び前記静止電極の一方に配置された状態で調整して、前記ウェハの中央部分上方でのプラズマ形成を防止するように設定されたギャップ距離にすることと、
前記プラズマチャンバへの成膜ガスの流入を調整して、前記ウェハの中央部分上方でのプラズマ形成を防止するように設定された圧力とすると共に、前記ギャップ距離及び前記圧力は、前記電極ギャップの調整及び前記流入の調整後、前記ウェハの前記ベベルエッジ部の周囲にプラズマ持続可能状態が形成されるように調整された状態となることと、
ヒータを用いて、前記ベベルエッジ部上での成膜を促進するように設定されたチャック温度を維持することと、
前記成膜ガスから前記局所プラズマを生成して前記ベベルエッジ部上に成膜することと、を含み、
前記ベベルエッジ部上への成膜は、前記チャンバの縁部に設けられた接地された上部延長電極及び下部延長電極と、前記チャックの隣に配置されたサイズ調整可能なセラミック部とにより前記ベベルエッジ部を取り囲むことによってプラズマ生成領域を形成し、前記プラズマ生成領域でプラズマを生成させて実行する、方法。 - 請求項１０記載の方法であって、更に、
誘導洗浄機構を用いて前記プラズマチャンバを洗浄することを含む、方法。 - 請求項１０記載の方法であって、
前記電極ギャップの前記調整は、機械的アクチュエータ、又はベローズ、又はベルト式ギアにより行われる、方法。
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