JPH0754152A - リフトオフ法 - Google Patents
リフトオフ法Info
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- JPH0754152A JPH0754152A JP6139135A JP13913594A JPH0754152A JP H0754152 A JPH0754152 A JP H0754152A JP 6139135 A JP6139135 A JP 6139135A JP 13913594 A JP13913594 A JP 13913594A JP H0754152 A JPH0754152 A JP H0754152A
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- gas
- plasma
- susceptor
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- chamber
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-
- 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
- C23C16/56—After-treatment
-
- 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
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラズマCVDによる堆積チャンバ内で、対
象物(基板)が層によってコーティングされた後に、対
象物がサセプタに固着することを制限する方法を提供す
ることである。 【構成】 本方法は、コーティングされた対象物を、非
反応性ガスのプラズマにさらす工程を含むものである。
ここで、非反応性ガスとは、例えば、水素、窒素、アル
ゴン又はアンモニアであって、コーティングに悪影響を
与えず、対象物に更なる層を付加しないものをいう。コ
ーティング工程の終了した対象物は、非反応性ガスのプ
ラズマにさらされると、対象物はサセプタから容易に分
離可能となる。
象物(基板)が層によってコーティングされた後に、対
象物がサセプタに固着することを制限する方法を提供す
ることである。 【構成】 本方法は、コーティングされた対象物を、非
反応性ガスのプラズマにさらす工程を含むものである。
ここで、非反応性ガスとは、例えば、水素、窒素、アル
ゴン又はアンモニアであって、コーティングに悪影響を
与えず、対象物に更なる層を付加しないものをいう。コ
ーティング工程の終了した対象物は、非反応性ガスのプ
ラズマにさらされると、対象物はサセプタから容易に分
離可能となる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ処理(堆積)
装置中でサセプタから対象物(body)をリフトオフする
ことを改良する方法であって、特に、プラズマ堆積装置
内で、サセプタから対象物をリフトオフすることを簡略
化するために、対象物がサセプタに固着することを減少
させる方法である。
装置中でサセプタから対象物(body)をリフトオフする
ことを改良する方法であって、特に、プラズマ堆積装置
内で、サセプタから対象物をリフトオフすることを簡略
化するために、対象物がサセプタに固着することを減少
させる方法である。
【0002】
【従来の技術】プラズマCVD(plasma chemical vapo
r deposition)は、対象物(body)に色々な材料層を堆
積することのため、ガラス又は半導体ウエハーのよう
に、特に、半導体デバイスの製造や、絶縁性対象物(in
sulating body )に形成される同種のものなどに用いら
れる処理である。プラズマCVD装置は、一般に、堆積
チャンバと、少なくとも電極の1つが堆積チャンバ内に
ある空間を隔てて配置された1対の電極と、堆積チャン
バ内で電極間にありコーティングされる対象物を支持す
るためのサセプタとを有する。サセプタは電極の1つと
して働いてもよい。堆積チャンバへ堆積ガスの流れを実
現する(achieve )ための手段が供給されていて、か
つ、堆積ガス中でプラズマを生成するために充分な量の
高周波電力を供給するために電源が電極へ接続されてい
る。商業的生産のためには、プラズマCVD装置は、堆
積チャンバ内へ、サセプタ上へ、コーティングされた対
象物をサセプタと堆積チャンバから取り除くために、コ
ーティングされた対象物を自動的に搬送するための手段
を包含する。搬送手段はコーティングされた対象物をサ
セプタからリフトオフするための指状部(finger)を一
般的に含む。また、サセプタは、コーティングされる対
象物を受けとるために鉛直方向上方に、次に指状部はコ
ーティングされた対象物をサセプタからリフトオフしつ
つ鉛直方向下方に一般的に動く。
r deposition)は、対象物(body)に色々な材料層を堆
積することのため、ガラス又は半導体ウエハーのよう
に、特に、半導体デバイスの製造や、絶縁性対象物(in
sulating body )に形成される同種のものなどに用いら
れる処理である。プラズマCVD装置は、一般に、堆積
チャンバと、少なくとも電極の1つが堆積チャンバ内に
ある空間を隔てて配置された1対の電極と、堆積チャン
バ内で電極間にありコーティングされる対象物を支持す
るためのサセプタとを有する。サセプタは電極の1つと
して働いてもよい。堆積チャンバへ堆積ガスの流れを実
現する(achieve )ための手段が供給されていて、か
つ、堆積ガス中でプラズマを生成するために充分な量の
高周波電力を供給するために電源が電極へ接続されてい
る。商業的生産のためには、プラズマCVD装置は、堆
積チャンバ内へ、サセプタ上へ、コーティングされた対
象物をサセプタと堆積チャンバから取り除くために、コ
ーティングされた対象物を自動的に搬送するための手段
を包含する。搬送手段はコーティングされた対象物をサ
セプタからリフトオフするための指状部(finger)を一
般的に含む。また、サセプタは、コーティングされる対
象物を受けとるために鉛直方向上方に、次に指状部はコ
ーティングされた対象物をサセプタからリフトオフしつ
つ鉛直方向下方に一般的に動く。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】プラズマCVD装置の
操作において見いだされた問題は、対象物がサセプタに
固着する傾向があるということである。この固着は、プ
ラズマ堆積処理の間に対象物とサセプタに付随する静電
荷の結果であると信じられている。この固着は対象物に
損傷を与えることなく対象物をサセプタから分離するこ
とをより困難にする。実際に、この固着は対象物がサセ
プタからリフトオフされる際に、対象物の破壊を引き起
こした。
操作において見いだされた問題は、対象物がサセプタに
固着する傾向があるということである。この固着は、プ
ラズマ堆積処理の間に対象物とサセプタに付随する静電
荷の結果であると信じられている。この固着は対象物に
損傷を与えることなく対象物をサセプタから分離するこ
とをより困難にする。実際に、この固着は対象物がサセ
プタからリフトオフされる際に、対象物の破壊を引き起
こした。
【0004】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明はプラズ
マCVD処理(plasma chemical vapor processing)に
よる対象物表面の処理の結果として、対象物がサセプタ
に固着することを制限する方法に関する。処理の間で
は、対象物は処理チャンバ内のサセプタ上に取り付けら
れ、対象物にコーティングを付けることなどによって処
理される。本発明の方法は、対象物が処理された後に、
対象物を対象物上のコーティングに悪影響を及ぼさず、
対象物又はコーティング上に材料層を堆積させない、非
反応性ガス(第2ガス;inactive gas)のプラズマに対
象物をさらす工程を備える。その方法は、短い期間対象
物がプラズマにさらされた後、堆積チャンバから対象物
を分離し得るように、対象物をサセプタから分離するこ
とをも含む。
マCVD処理(plasma chemical vapor processing)に
よる対象物表面の処理の結果として、対象物がサセプタ
に固着することを制限する方法に関する。処理の間で
は、対象物は処理チャンバ内のサセプタ上に取り付けら
れ、対象物にコーティングを付けることなどによって処
理される。本発明の方法は、対象物が処理された後に、
対象物を対象物上のコーティングに悪影響を及ぼさず、
対象物又はコーティング上に材料層を堆積させない、非
反応性ガス(第2ガス;inactive gas)のプラズマに対
象物をさらす工程を備える。その方法は、短い期間対象
物がプラズマにさらされた後、堆積チャンバから対象物
を分離し得るように、対象物をサセプタから分離するこ
とをも含む。
【0005】別の態様から見れば、本発明は、対象物の
取扱い方法に関する。その方法はサセプタから空間を隔
てて配置された電極を有する堆積チャンバ内に、サセプ
タ上に対象物を置く第1工程を備える。第2工程では、
そのチャンバ内で、堆積ガスの流れが供給される。第3
工程では、電極とサセプタとの間に高周波電力による電
圧がかけられ、堆積ガス中にプラズマを生成し、その結
果、堆積ガスを反応させ、対象物の表面上で層を堆積す
る。堆積ガスの流れを止めた後に、第4の工程は、堆積
チャンバ内で非反応性ガスの流れを供給することを包含
する。非反応性ガスは対象物の層に悪影響を与えず、対
象物に材料層を堆積させない。第5の工程では、コーテ
ィングされた対象物に加えられるプラズマを内部に形成
するために非反応性ガスに高周波電力がかけられる。次
に、第6の工程では、コーティングされた対象物はサセ
プタから分離される。
取扱い方法に関する。その方法はサセプタから空間を隔
てて配置された電極を有する堆積チャンバ内に、サセプ
タ上に対象物を置く第1工程を備える。第2工程では、
そのチャンバ内で、堆積ガスの流れが供給される。第3
工程では、電極とサセプタとの間に高周波電力による電
圧がかけられ、堆積ガス中にプラズマを生成し、その結
果、堆積ガスを反応させ、対象物の表面上で層を堆積す
る。堆積ガスの流れを止めた後に、第4の工程は、堆積
チャンバ内で非反応性ガスの流れを供給することを包含
する。非反応性ガスは対象物の層に悪影響を与えず、対
象物に材料層を堆積させない。第5の工程では、コーテ
ィングされた対象物に加えられるプラズマを内部に形成
するために非反応性ガスに高周波電力がかけられる。次
に、第6の工程では、コーティングされた対象物はサセ
プタから分離される。
【0006】この発明は以下の実施例と図面を伴った請
求項によって、よりよく理解されよう。
求項によって、よりよく理解されよう。
【0007】
【実施例】プラズマCVDによる、1枚以上の層をとも
なう、ガラス、シリコン又は他の半導体材料のような基
盤(substrate )ないし対象物(body)の典型的な処理
(例えば、コーティング)においては、対象物は処理チ
ャンバ(processing chamber)内部のサセプタ上に置か
れる。サセプタは、酸化アルミニウム(aluminumoxide
)の薄い膜で通常はアルミニウムコートされる。堆積
チャンバへ、堆積ガス又は混合ガスの流れが導入され、
空間を隔てた電極とサセプタの間に高周波電圧(rf volt
age)が印加される。その電圧が、堆積ガスにかけられる
高周波電力を供給し、その堆積ガスの圧力の下で、ガス
中にプラズマを発生させ、そのプラズマがガスを反応さ
せ、対象物の表面に希望する層を堆積させる。典型的な
実施例では、堆積ガスの中でプラズマを形成するため
に、0.15 watts/cm 2 から0.8 watts/cm 2 まで
の間の電力が用いられる。プラズマを形成するために必
要な全電力は、プラズマを形成するために電圧がかけら
れる電極の面積によって決定される。希望の層が対象物
上に堆積したのちに、対象物はサセプタからリフトオフ
され、堆積チャンバから取り除かれる。
なう、ガラス、シリコン又は他の半導体材料のような基
盤(substrate )ないし対象物(body)の典型的な処理
(例えば、コーティング)においては、対象物は処理チ
ャンバ(processing chamber)内部のサセプタ上に置か
れる。サセプタは、酸化アルミニウム(aluminumoxide
)の薄い膜で通常はアルミニウムコートされる。堆積
チャンバへ、堆積ガス又は混合ガスの流れが導入され、
空間を隔てた電極とサセプタの間に高周波電圧(rf volt
age)が印加される。その電圧が、堆積ガスにかけられる
高周波電力を供給し、その堆積ガスの圧力の下で、ガス
中にプラズマを発生させ、そのプラズマがガスを反応さ
せ、対象物の表面に希望する層を堆積させる。典型的な
実施例では、堆積ガスの中でプラズマを形成するため
に、0.15 watts/cm 2 から0.8 watts/cm 2 まで
の間の電力が用いられる。プラズマを形成するために必
要な全電力は、プラズマを形成するために電圧がかけら
れる電極の面積によって決定される。希望の層が対象物
上に堆積したのちに、対象物はサセプタからリフトオフ
され、堆積チャンバから取り除かれる。
【0008】本発明の方法によれば、上記した方法を用
いて対象物上に層を堆積させた後であって、対象物をサ
セプタからリフトオフする前に、堆積チャンバの中で、
非反応性ガス(第2ガス;inactive gas)の流れが供給
される。この発明の目的のためには、非反応性ガスと
は、対象物ないしは対象物上のコーティングに影響せ
ず、かつ、対象物に付着する更なるコーティングとなら
ないものをいう。従って、非反応性ガスには、対象物な
いしは対象物上のコーティングないしは層と反応せず又
は化学的に反応せず、且つ対象物上に層を形成しないも
のが包含される。適したガスとしては、酸素( H2 )、
アルゴン(Ar)、窒素( N2 )、及びアンモニア(N
H3 )を典型的に含む。高周波電力は、内部にプラズマ
を発生させるためのガスを生じさせる、非反応性ガスに
掛けられる。その電力は、堆積ガス中にプラズマを形成
するのに必要な電力より、少ないことが好ましく、0.
15 watts/cm 2 未満の電力で、かつ、約0.03 wat
ts/cm 2 から0.14 watts/cm 2までの間であること
が好ましい。コーティングされた対象物をその非反応性
ガスのプラズマにさらす時間の長さは、2秒という短時
間でもよいが、5秒から15秒までの間が好ましい。も
っと長い時間であっても許容できる。1度コーティング
された対象物をイナートガスのプラズマにさらと、対象
物はサセプタに固着することなくその後サセプタから簡
単に分離され得る。それゆえ、対象物は破壊され又は損
傷を受けたりせず、サセプタから分離される。ひとた
び、対象物がサセプタから分離されると、高周波電力が
断たれ、対象物は堆積チャンバから取り外すことができ
る。
いて対象物上に層を堆積させた後であって、対象物をサ
セプタからリフトオフする前に、堆積チャンバの中で、
非反応性ガス(第2ガス;inactive gas)の流れが供給
される。この発明の目的のためには、非反応性ガスと
は、対象物ないしは対象物上のコーティングに影響せ
ず、かつ、対象物に付着する更なるコーティングとなら
ないものをいう。従って、非反応性ガスには、対象物な
いしは対象物上のコーティングないしは層と反応せず又
は化学的に反応せず、且つ対象物上に層を形成しないも
のが包含される。適したガスとしては、酸素( H2 )、
アルゴン(Ar)、窒素( N2 )、及びアンモニア(N
H3 )を典型的に含む。高周波電力は、内部にプラズマ
を発生させるためのガスを生じさせる、非反応性ガスに
掛けられる。その電力は、堆積ガス中にプラズマを形成
するのに必要な電力より、少ないことが好ましく、0.
15 watts/cm 2 未満の電力で、かつ、約0.03 wat
ts/cm 2 から0.14 watts/cm 2までの間であること
が好ましい。コーティングされた対象物をその非反応性
ガスのプラズマにさらす時間の長さは、2秒という短時
間でもよいが、5秒から15秒までの間が好ましい。も
っと長い時間であっても許容できる。1度コーティング
された対象物をイナートガスのプラズマにさらと、対象
物はサセプタに固着することなくその後サセプタから簡
単に分離され得る。それゆえ、対象物は破壊され又は損
傷を受けたりせず、サセプタから分離される。ひとた
び、対象物がサセプタから分離されると、高周波電力が
断たれ、対象物は堆積チャンバから取り外すことができ
る。
【0009】その非反応性ガスのプラズマは、サセプタ
と対象物上の静電荷の再分配を発生させ、それらの物を
一緒にしておく力を制限すると考えられている。これ
は、サセプタと対象物の間の固着を減少させ、それによ
って、対象物がサセプタから簡単に分離されることが許
容される。その非反応性ガス中でプラズマを発生させる
更に低い電力の使用は、非反応性ガスのプラズマへ露出
する間における、対象物に付着する電荷を制限するため
に好まれる。
と対象物上の静電荷の再分配を発生させ、それらの物を
一緒にしておく力を制限すると考えられている。これ
は、サセプタと対象物の間の固着を減少させ、それによ
って、対象物がサセプタから簡単に分離されることが許
容される。その非反応性ガス中でプラズマを発生させる
更に低い電力の使用は、非反応性ガスのプラズマへ露出
する間における、対象物に付着する電荷を制限するため
に好まれる。
【0010】以下は図を参照し説明するが、本発明によ
る方法が行われるプラズマCVD装置10の断面図を示
す。装置10は、貫通する開口のある上部壁面14と、
その開口内に第1電極16を持った、堆積チャンバ12
を包含する。あるいは又、上部壁面14は、中実(soli
d )であり、電極16が上部壁面14の内側又は外側の
表面の近傍にあってもよい。チャンバ12の中には、平
盤の形態のサセプタ18があって、第1の電極16に平
行に広がっている。サセプタ18は典型的にはアルミニ
ウムにより構成され、酸化アルミニウムの層でコーティ
ングされている。サセプタ18は、堆積チャンバ12の
底部壁面22を垂直に貫通し伸びる軸20の端部に、取
り付けられている。軸20は、サセプタ18の動作を第
1の電極16に対して、接近させ又は遠ざける動作を可
能にするために、鉛直に動作可能である。リフトオフ板
24は、サセプタ18と、サセプタ18に実質的に平行
な堆積チャンバ12の底部壁面22との間に、水平に広
がる。リフトオフピン26は、リフトオフ板24から鉛
直方向上方に、突き出している。リフトオフピン26
は、サセプタ18の穴28を通って伸びることができる
ように位置されていて、サセプタ18の厚さよりも若干
長い長さである。2本のリフトオフピンのみが図示され
ているだけであるが、リフトオフ板24のまわりには、
より多くのリフトオフピン26が配置されていてもよ
い。排出パイプ30は、堆積チャンバ12の側部壁面3
2を貫通しつつ伸び、堆積チャンバ12の排出のための
真空ポンプ(不図示)へ接続されている。導入パイプ3
4も側部壁面32の別な部分を貫通しつつ伸び、ガス切
り替えネットワーク(不図示)を通り、色々なガスの源
(不図示)に接続されている。第1の電極16は、電源
36に接続されている。搬送板(不図示)は、搬送物ロ
ックドア(不図示)を通って、堆積チャンバ12中へ、
そして、サセプタ18上へと典型的に基板対象物を運ぶ
ために供給され、そして、堆積チャンバ12からコーテ
ィングされた対象物を取り除くために典型的に供給され
る。
る方法が行われるプラズマCVD装置10の断面図を示
す。装置10は、貫通する開口のある上部壁面14と、
その開口内に第1電極16を持った、堆積チャンバ12
を包含する。あるいは又、上部壁面14は、中実(soli
d )であり、電極16が上部壁面14の内側又は外側の
表面の近傍にあってもよい。チャンバ12の中には、平
盤の形態のサセプタ18があって、第1の電極16に平
行に広がっている。サセプタ18は典型的にはアルミニ
ウムにより構成され、酸化アルミニウムの層でコーティ
ングされている。サセプタ18は、堆積チャンバ12の
底部壁面22を垂直に貫通し伸びる軸20の端部に、取
り付けられている。軸20は、サセプタ18の動作を第
1の電極16に対して、接近させ又は遠ざける動作を可
能にするために、鉛直に動作可能である。リフトオフ板
24は、サセプタ18と、サセプタ18に実質的に平行
な堆積チャンバ12の底部壁面22との間に、水平に広
がる。リフトオフピン26は、リフトオフ板24から鉛
直方向上方に、突き出している。リフトオフピン26
は、サセプタ18の穴28を通って伸びることができる
ように位置されていて、サセプタ18の厚さよりも若干
長い長さである。2本のリフトオフピンのみが図示され
ているだけであるが、リフトオフ板24のまわりには、
より多くのリフトオフピン26が配置されていてもよ
い。排出パイプ30は、堆積チャンバ12の側部壁面3
2を貫通しつつ伸び、堆積チャンバ12の排出のための
真空ポンプ(不図示)へ接続されている。導入パイプ3
4も側部壁面32の別な部分を貫通しつつ伸び、ガス切
り替えネットワーク(不図示)を通り、色々なガスの源
(不図示)に接続されている。第1の電極16は、電源
36に接続されている。搬送板(不図示)は、搬送物ロ
ックドア(不図示)を通って、堆積チャンバ12中へ、
そして、サセプタ18上へと典型的に基板対象物を運ぶ
ために供給され、そして、堆積チャンバ12からコーテ
ィングされた対象物を取り除くために典型的に供給され
る。
【0011】堆積装置10の操作においては、対象物3
8は堆積チャンバ12内に投入され、搬送板(不図示)
によって、サセプタ18上に置かれる。対象物38は、
サセプタ18の穴28をおおうほど広い(図示の様な)
大きさである。サセプタ18はリフトオフ板24(図
示)の上方であって、リフトオフピン26が穴28から
突き出さないように、かつ、サセプタ18と対象物38
が第1電極16に比較的接近するように、動作軸20に
より上向きに配置されている。堆積チャンバ12は排出
パイプ30を通して排出され、かつ、堆積ガスは導入パ
イプ34を通して堆積チャンバ12に供給される。電源
36は、第1電極16とサセプタ18の間であって、堆
積ガス中にプラズマを発生させるのに充分な量の堆積ガ
ス中に、高周波電力をかけるために入れられる。プラズ
マは、堆積ガスを反応させ、対象物38の表面に希望す
る材料の層を堆積させる、堆積ガスを発生させる。
8は堆積チャンバ12内に投入され、搬送板(不図示)
によって、サセプタ18上に置かれる。対象物38は、
サセプタ18の穴28をおおうほど広い(図示の様な)
大きさである。サセプタ18はリフトオフ板24(図
示)の上方であって、リフトオフピン26が穴28から
突き出さないように、かつ、サセプタ18と対象物38
が第1電極16に比較的接近するように、動作軸20に
より上向きに配置されている。堆積チャンバ12は排出
パイプ30を通して排出され、かつ、堆積ガスは導入パ
イプ34を通して堆積チャンバ12に供給される。電源
36は、第1電極16とサセプタ18の間であって、堆
積ガス中にプラズマを発生させるのに充分な量の堆積ガ
ス中に、高周波電力をかけるために入れられる。プラズ
マは、堆積ガスを反応させ、対象物38の表面に希望す
る材料の層を堆積させる、堆積ガスを発生させる。
【0012】堆積ガスの組成は堆積される材料によって
異なる。例えば、窒化シリコン(Si3 N 4 )を堆積させ
るためには、シラン( SiH4 )、アンモニア(NH3 )及
び窒素( N2 )の混合物を包含する堆積ガスが用いられ
る。非昌質シリコンの層を堆積させるためには、シラン
( SiH4 )と水素( H2 )の混合物を包含する堆積ガス
が用いられる。酸化シリコン( SiO2 )を堆積させるた
めには、シラン( SiH4 )と亜酸化窒素( N2 O )の混
合物を包含する堆積ガスが用いられてもよい。他のガス
の組み合わせは、これらの及び他の材料を堆積させるた
めに用いられてもよい。堆積の間は、第1電極16とサ
セプタとの間の間隙が典型的に500milsから1500
mils(12.5mm〜40mm)までの範囲を持つ堆積チャ
ンバ12の中で、約1.5Torrの圧力が保たれる。堆積
に用いられる電力は典型的には約0.15 watts/cm 2
から0.8 watts/cm 2 までの範囲である。
異なる。例えば、窒化シリコン(Si3 N 4 )を堆積させ
るためには、シラン( SiH4 )、アンモニア(NH3 )及
び窒素( N2 )の混合物を包含する堆積ガスが用いられ
る。非昌質シリコンの層を堆積させるためには、シラン
( SiH4 )と水素( H2 )の混合物を包含する堆積ガス
が用いられる。酸化シリコン( SiO2 )を堆積させるた
めには、シラン( SiH4 )と亜酸化窒素( N2 O )の混
合物を包含する堆積ガスが用いられてもよい。他のガス
の組み合わせは、これらの及び他の材料を堆積させるた
めに用いられてもよい。堆積の間は、第1電極16とサ
セプタとの間の間隙が典型的に500milsから1500
mils(12.5mm〜40mm)までの範囲を持つ堆積チャ
ンバ12の中で、約1.5Torrの圧力が保たれる。堆積
に用いられる電力は典型的には約0.15 watts/cm 2
から0.8 watts/cm 2 までの範囲である。
【0013】希望の層が対象物38の表面上に堆積され
た後に、電力は0.03 watts/cm2 から0.14 watt
s/cm 2 までの範囲に典型的に落とされる。堆積ガスの
流れが止められ、そして、水素、窒素、アルゴン又はア
ンモニアのような、非反応性ガスの流れが、堆積チャン
バ12の中へ供給される。ガスが非反応性であるかどう
かは、他のガスが存在しないことと、既に堆積された層
の組成とによって変わるかもしれない。上に示したよう
に、これらの非反応性のガスの1つは、堆積ガスのため
の、キャリアガスとしてしばしば用いられる。もし、非
反応性ガスがそのように用いられたときは、非反応性ガ
スのみの流れを供給するためには、他の堆積ガスの流れ
を止めることが必要なのみである。堆積チャンバの圧力
は、0.2Torrから3.5Torrまでの範囲に維持されて
いる。このことが、コーティングされた基板対象物38
がさらされる非反応性ガス中に、プラズマを発生させ
る。それゆえ、ガスが堆積ガスから非反応性ガスへと変
化する間に、プラズマは維持される。
た後に、電力は0.03 watts/cm2 から0.14 watt
s/cm 2 までの範囲に典型的に落とされる。堆積ガスの
流れが止められ、そして、水素、窒素、アルゴン又はア
ンモニアのような、非反応性ガスの流れが、堆積チャン
バ12の中へ供給される。ガスが非反応性であるかどう
かは、他のガスが存在しないことと、既に堆積された層
の組成とによって変わるかもしれない。上に示したよう
に、これらの非反応性のガスの1つは、堆積ガスのため
の、キャリアガスとしてしばしば用いられる。もし、非
反応性ガスがそのように用いられたときは、非反応性ガ
スのみの流れを供給するためには、他の堆積ガスの流れ
を止めることが必要なのみである。堆積チャンバの圧力
は、0.2Torrから3.5Torrまでの範囲に維持されて
いる。このことが、コーティングされた基板対象物38
がさらされる非反応性ガス中に、プラズマを発生させ
る。それゆえ、ガスが堆積ガスから非反応性ガスへと変
化する間に、プラズマは維持される。
【0014】この処理の約2秒後に、そして、約5秒後
がより好ましいが、サセプタ18とコーティングされた
対象物38を、第1電極16から遠ざけ、リフトオフ板
24へと近ずけるために、軸20は下方へ動かされる。
この対象物38の動作の間、プラズマが維持されること
が好ましい。サセプタ18がリフトオフ板24まで到達
するにつれて、リフトオフピン26は穴28を通り伸
び、それらが対象物38の底面38aに係合する。リフ
トオフピン26がサセプタ18の厚さより長いために、
リフトオフピンは対象物38の下方への動作を止める。
サセプタ18の更なる下方への動作は、サセプタ18を
対象物38から分離させる。対象物38を非反応性ガス
のプラズマをかけつつ取り扱うことによって、対象物3
8のサセプタ板18への固着が限定される。それゆえ、
対象物38は、対象物38を損傷することなく、サセプ
タ18より比較的に簡単に分離される。非反応性ガスの
流れと高周波電力はその後止められ、かつ、コーティン
グされた対象物38は搬送板(不図示)の手段によっ
て、堆積チャンバから取り除かれる。選択可能である
が、サセプタ18から対象物38をリフトオフする前
に、非反応性ガスのプラズマを中断するために、非反応
性ガスの流れを止めることができる。
がより好ましいが、サセプタ18とコーティングされた
対象物38を、第1電極16から遠ざけ、リフトオフ板
24へと近ずけるために、軸20は下方へ動かされる。
この対象物38の動作の間、プラズマが維持されること
が好ましい。サセプタ18がリフトオフ板24まで到達
するにつれて、リフトオフピン26は穴28を通り伸
び、それらが対象物38の底面38aに係合する。リフ
トオフピン26がサセプタ18の厚さより長いために、
リフトオフピンは対象物38の下方への動作を止める。
サセプタ18の更なる下方への動作は、サセプタ18を
対象物38から分離させる。対象物38を非反応性ガス
のプラズマをかけつつ取り扱うことによって、対象物3
8のサセプタ板18への固着が限定される。それゆえ、
対象物38は、対象物38を損傷することなく、サセプ
タ18より比較的に簡単に分離される。非反応性ガスの
流れと高周波電力はその後止められ、かつ、コーティン
グされた対象物38は搬送板(不図示)の手段によっ
て、堆積チャンバから取り除かれる。選択可能である
が、サセプタ18から対象物38をリフトオフする前
に、非反応性ガスのプラズマを中断するために、非反応
性ガスの流れを止めることができる。
【0015】図中に示された装置10の典型的な実施例
では、ガラス板上に形成された平盤表示器(flat-panel
displays )では、電極16とサセプタ18はそれぞれ
38x48cmである。ガラス板が対象物38であって、
堆積チャンバ12へ搬送され、サセプタ18の上に置か
れた。サセプタは、サセプタ18と電極16の間に96
2mils(24mm)の空間ができるまで、上方に動かされ
た。シラン、アンモニア及び窒素から成る堆積ガスの流
れは、堆積チャンバ12の中へ供給され、堆積チャンバ
中に1.2Torrの圧力が供給された。電極16へ電源3
6が投入され、600Watts の高周波電力が供給され
た。これによって、堆積ガス中に作られたプラズマが、
シランとアンモニアを分解し、ガラス板の表面に窒化シ
リコンの層を堆積させた。
では、ガラス板上に形成された平盤表示器(flat-panel
displays )では、電極16とサセプタ18はそれぞれ
38x48cmである。ガラス板が対象物38であって、
堆積チャンバ12へ搬送され、サセプタ18の上に置か
れた。サセプタは、サセプタ18と電極16の間に96
2mils(24mm)の空間ができるまで、上方に動かされ
た。シラン、アンモニア及び窒素から成る堆積ガスの流
れは、堆積チャンバ12の中へ供給され、堆積チャンバ
中に1.2Torrの圧力が供給された。電極16へ電源3
6が投入され、600Watts の高周波電力が供給され
た。これによって、堆積ガス中に作られたプラズマが、
シランとアンモニアを分解し、ガラス板の表面に窒化シ
リコンの層を堆積させた。
【0016】希望する厚さの窒化シリコンの層が堆積さ
れた後、電力は100Watts に減じられた。堆積ガスの
流れは、水素の流れと置き換えられ、チャンバ内の圧力
は0.2Torrに減じられた。水素ガスに今回適用された
電力は、水素ガス中でプラズマを生成させた。コーティ
ングされたガラス板は、水素ガスプラズマに、10秒間
さらされた。コーティングされたガラス板が水素プラズ
マにまださらされいる間に、サセプタ18は、電極16
から遠ざかり、リフトオフ板24に近ずく方向に動かさ
れた。電極16がリフトオフ板24に到達するにつれ
て、リフトオフピン26はガラス板の底面に係合し、サ
セプタからガラス板を分離した。次に、水素の流れは停
止され、電力は止められた。次に、コーティングされた
ガラス板は堆積チャンバから取り除かれた。
れた後、電力は100Watts に減じられた。堆積ガスの
流れは、水素の流れと置き換えられ、チャンバ内の圧力
は0.2Torrに減じられた。水素ガスに今回適用された
電力は、水素ガス中でプラズマを生成させた。コーティ
ングされたガラス板は、水素ガスプラズマに、10秒間
さらされた。コーティングされたガラス板が水素プラズ
マにまださらされいる間に、サセプタ18は、電極16
から遠ざかり、リフトオフ板24に近ずく方向に動かさ
れた。電極16がリフトオフ板24に到達するにつれ
て、リフトオフピン26はガラス板の底面に係合し、サ
セプタからガラス板を分離した。次に、水素の流れは停
止され、電力は止められた。次に、コーティングされた
ガラス板は堆積チャンバから取り除かれた。
【0017】それゆえ、本発明により示されているの
は、プラズマCVD装置における、対象物のサセプタへ
の固着を制限する方法である。これは、コーティングさ
れた対象物をサセプタから、対象物又はその上のコーテ
ィングの破壊又は他の損傷なく取り外すことを大変容易
にすることができる。本発明による、対象物のサセプタ
への固着を妨げる方法は、堆積工程に使われる同じガス
のいくつかを用いており、そのため、コーティング方法
の全操作が数秒長くなるのみである。また、もし対象物
上に堆積された層が、薄いフィルム状のトランジスター
を形成する場合には、本発明による対象物とサセプタと
の間の固着を妨げる方法が、薄いフィルム状のトランジ
スターの電気的特性をも向上させた。
は、プラズマCVD装置における、対象物のサセプタへ
の固着を制限する方法である。これは、コーティングさ
れた対象物をサセプタから、対象物又はその上のコーテ
ィングの破壊又は他の損傷なく取り外すことを大変容易
にすることができる。本発明による、対象物のサセプタ
への固着を妨げる方法は、堆積工程に使われる同じガス
のいくつかを用いており、そのため、コーティング方法
の全操作が数秒長くなるのみである。また、もし対象物
上に堆積された層が、薄いフィルム状のトランジスター
を形成する場合には、本発明による対象物とサセプタと
の間の固着を妨げる方法が、薄いフィルム状のトランジ
スターの電気的特性をも向上させた。
【0018】発明の特定の実施例が、発明の全体的な原
理を単に明示するのみであるものと、理解されたい。説
明した原理と一致した色々な変形を作ることができるで
あろう。例えば、上記した非反応性ガスと異なるもの
も、プラズマを形成することができ、対象物上に堆積し
た層に悪い影響を与えず、かつ、他のいかなる付加的な
層を追加しない限り、用いられてもよい。また、シリコ
ン・ウエハーのような上記された以外の材料の対象物も
用いられてもよい。さらには、本発明の方法は、他の型
式のプラズマ堆積チャンバにも用いられることができ
る。
理を単に明示するのみであるものと、理解されたい。説
明した原理と一致した色々な変形を作ることができるで
あろう。例えば、上記した非反応性ガスと異なるもの
も、プラズマを形成することができ、対象物上に堆積し
た層に悪い影響を与えず、かつ、他のいかなる付加的な
層を追加しない限り、用いられてもよい。また、シリコ
ン・ウエハーのような上記された以外の材料の対象物も
用いられてもよい。さらには、本発明の方法は、他の型
式のプラズマ堆積チャンバにも用いられることができ
る。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、処
理チャンバ内で、対象物がサセプタに取り付けられてい
る間に、プラズマ処理による対象物の表面処理に起因す
る対象物のサセプタへの固着を制限する方法において、
対象物が処理された後、対象物の処理された表面に悪影
響を与えず且つ対象物に層を堆積させない非反応性ガス
(第2ガス;inactive gas)のプラズマに、前記対象物
をさらすことで、対象物はサセプタに固着することなく
その後サセプタから簡単に分離され得る。それゆえ、対
象物は破壊され又は損傷を受けたりせず、サセプタから
分離できる。
理チャンバ内で、対象物がサセプタに取り付けられてい
る間に、プラズマ処理による対象物の表面処理に起因す
る対象物のサセプタへの固着を制限する方法において、
対象物が処理された後、対象物の処理された表面に悪影
響を与えず且つ対象物に層を堆積させない非反応性ガス
(第2ガス;inactive gas)のプラズマに、前記対象物
をさらすことで、対象物はサセプタに固着することなく
その後サセプタから簡単に分離され得る。それゆえ、対
象物は破壊され又は損傷を受けたりせず、サセプタから
分離できる。
【図1】図面の符号はプラズマCVD装置の全体断面図
であり、本発明に従った方法が行われる。図面は必ずし
も正しい縮尺ではない。
であり、本発明に従った方法が行われる。図面は必ずし
も正しい縮尺ではない。
10…プラズマCVD装置、12…堆積チャンバ、14
…上部壁面、16…第1電極、18…サセプタ、20…
軸、22…底部壁面、24…リフトオフ板、26…リフ
トオフピン、28…穴、30…排出パイプ、32…側部
壁面、34…導入パイプ、36…電源、38…対象物。
…上部壁面、16…第1電極、18…サセプタ、20…
軸、22…底部壁面、24…リフトオフ板、26…リフ
トオフピン、28…穴、30…排出パイプ、32…側部
壁面、34…導入パイプ、36…電源、38…対象物。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マーク ミカエル コルラック アメリカ合衆国, カリフォルニア州 94501, アラメダ, カレッジ アヴェ ニュー 1141 (72)発明者 アンジェラ ティー. リー アメリカ合衆国, カリフォルニア州 94086, サニーヴェール, アカラネス ドライヴ アパート ナンバー10 407 (72)発明者 カム ロウ アメリカ合衆国, カリフォルニア州 94587, ユニオン シティ, リヴィエ ラ ドライヴ 461 (72)発明者 ダン メイダン アメリカ合衆国, カリフォルニア州 94022, ロス アルトス ヒルズ, マ リエッタ レーン 12000
Claims (19)
- 【請求項1】 処理チャンバ内で、対象物(body)がサ
セプタに取り付けられている間、プラズマ処理による、
前記対象物の表面処理に起因する前記対象物の前記サセ
プタに対する固着を制限する方法において、 前記対象物が処理された後、前記対象物上の処理された
表面と化学反応を生じることなく且つ前記対象物上に層
を堆積させないガスのプラズマに、前記対象物をさらす
(subjecting the body )方法。 - 【請求項2】 前記ガスのプラズマに前記対象物をさら
した後、前記対象物を前記サセプタから分離する工程を
含む、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 前記ガスが、水素、窒素、アルゴン及び
アンモニアから成る群から選択される、請求項2記載の
方法。 - 【請求項4】 0.03 Watts/cm 2 から0.14 Wat
ts/cm 2 までの範囲のある値とプラズマを形成するため
の電圧がかけられ前記サセプタから離間して設けられた
電極の面積の値とを掛けた値の高周波電力に、前記ガス
をさらすことにより、前記ガスのプラズマが形成され
る、請求項3記載の方法。 - 【請求項5】 前記堆積チャンバに、0.2Torrから
3.5Torrまでの範囲の圧力が供給される、請求項4記
載の方法。 - 【請求項6】 約2秒から15秒までの範囲の期間で、
前記対象物が前記ガスのプラズマにさらされる、請求項
5記載の方法。 - 【請求項7】 前記対象物が前記サセプタから分離され
つつある間、前記ガスのプラズマに前記対象物をさらし
続ける工程を更に包含する、請求項6記載の方法。 - 【請求項8】 前記対象物を処理ガスのプラズマにさら
すことによって、前記対象物が処理される、請求項2記
載の方法。 - 【請求項9】 前記処理ガスが前記ガスに変えられる時
に、本質的に継続的なプラズマ(essentially continuo
us plasma )が維持される、請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 対象物(a body)の処理方法におい
て、 サセプタから離間して設けられた電極を有する堆積チャ
ンバ内で前記サセプタ上に前記対象物を配置する工程
と、 そのチャンバ内に堆積ガスを流す工程と、 前記堆積ガス中にプラズマを生成する高周波電力にて電
極と前記サセプタとの間に電圧を印加して、前記堆積ガ
スを反応させ、前記対象物表面に層を堆積させる工程
と、 前記堆積ガスの流れを断つ(discontinuing )工程と、 前記対象物上の前記層又は前記対象物と反応せず、且つ
別の層を追加することのない、第2ガスを前記チャンバ
内に流す工程と、 前記第2ガスに、高周波電力を適用し前記対象物に適用
される前記第2ガスのプラズマを発生する工程と、 前記サセプタから前記対象物を分離する工程、とを含む
方法。 - 【請求項11】 前記第2ガスが、水素、窒素、アルゴ
ン及びアンモニアから成る群より選択される、請求項1
0記載の方法。 - 【請求項12】 前記第2ガス中のプラズマが、前記堆
積ガスのプラズマを形成するために用いられるものよ
り、少ない電力で形成される、請求項11記載の方法。 - 【請求項13】 0.03watts/cm2 から0.14watt
s/cm2 までの範囲の値に、前記プラズマを形成する為に
電圧がかけられる電極の面積値、を掛けた値の高周波電
力に前記第2ガスがさらされる、請求項12記載の方
法。 - 【請求項14】 前記堆積チャンバ内に0.2Torrから
3.5Torrまでの範囲の圧力が供給される、請求項13
記載の方法。 - 【請求項15】 前記対象物を、前記第2ガスのプラズ
マに、2秒から15秒までの間さらす、請求項14記載
の方法。 - 【請求項16】 前記対象物を前記サセプタから分離す
る前に、一定期間に前記第2ガスのプラズマに、前記対
象物をさらす、請求項15記載の方法。 - 【請求項17】 前記対象物が前記サセプタから分離さ
れつつある間、前記第2ガスのプラズマに、前記対象物
をさらし続ける工程を更に含む、請求項16記載の方
法。 - 【請求項18】 前記ガスが、前記堆積ガスから前記第
2ガスに変えられる時(as)に、前記プラズマが、実質
的(substantially )連続的に維持される、請求項10
記載の方法。 - 【請求項19】 前記ガスが、前記堆積ガスから前記第
2ガスに変えられる時(when)に、前記プラズマが、本
質的(essentially )連続的に維持される、請求項10
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/080,018 US5380566A (en) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | Method of limiting sticking of body to susceptor in a deposition treatment |
US08/080018 | 1993-06-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0754152A true JPH0754152A (ja) | 1995-02-28 |
JP3135189B2 JP3135189B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=22154729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06139135A Expired - Fee Related JP3135189B2 (ja) | 1993-06-21 | 1994-06-21 | リフトオフ法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5380566A (ja) |
EP (1) | EP0630990B1 (ja) |
JP (1) | JP3135189B2 (ja) |
KR (1) | KR100324555B1 (ja) |
DE (1) | DE69415729T2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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TW269743B (ja) * | 1994-04-26 | 1996-02-01 | Toshiba Eng Co | |
KR0164149B1 (ko) * | 1995-03-28 | 1999-02-01 | 김주용 | 타이타늄 카보 나이트라이드층의 개질 방법 |
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KR100267418B1 (ko) * | 1995-12-28 | 2000-10-16 | 엔도 마코토 | 플라스마처리방법및플라스마처리장치 |
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US6090705A (en) * | 1998-01-20 | 2000-07-18 | Tokyo Electron Limited | Method of eliminating edge effect in chemical vapor deposition of a metal |
JP3549188B2 (ja) | 2000-03-27 | 2004-08-04 | 日本エー・エス・エム株式会社 | 半導体基板への薄膜成膜方法 |
EP1174910A3 (en) * | 2000-07-20 | 2010-01-06 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for dechucking a substrate |
KR100740830B1 (ko) * | 2000-11-03 | 2007-07-20 | 엘지전자 주식회사 | 난방기의 운전 제어방법 |
US20020083897A1 (en) * | 2000-12-29 | 2002-07-04 | Applied Materials, Inc. | Full glass substrate deposition in plasma enhanced chemical vapor deposition |
US6960263B2 (en) | 2002-04-25 | 2005-11-01 | Applied Materials, Inc. | Shadow frame with cross beam for semiconductor equipment |
US20040096636A1 (en) * | 2002-11-18 | 2004-05-20 | Applied Materials, Inc. | Lifting glass substrate without center lift pins |
US7972663B2 (en) * | 2002-12-20 | 2011-07-05 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for forming a high quality low temperature silicon nitride layer |
US7172792B2 (en) * | 2002-12-20 | 2007-02-06 | Applied Materials, Inc. | Method for forming a high quality low temperature silicon nitride film |
US7365029B2 (en) * | 2002-12-20 | 2008-04-29 | Applied Materials, Inc. | Method for silicon nitride chemical vapor deposition |
JP2005064284A (ja) * | 2003-08-14 | 2005-03-10 | Asm Japan Kk | 半導体基板保持装置 |
KR100526923B1 (ko) * | 2004-01-05 | 2005-11-09 | 삼성전자주식회사 | 반도체 제조설비의 리프트핀 및 그 제조방법 |
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JP2009088267A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Tokyo Electron Ltd | 成膜方法、成膜装置、記憶媒体及び半導体装置 |
TWI495402B (zh) * | 2008-10-09 | 2015-08-01 | Applied Materials Inc | 具有射頻迴流路徑之電漿處理腔室 |
US20100151688A1 (en) * | 2008-12-12 | 2010-06-17 | Applied Materials, Inc. | Method to prevent thin spot in large size system |
US20100184290A1 (en) | 2009-01-16 | 2010-07-22 | Applied Materials, Inc. | Substrate support with gas introduction openings |
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US9194045B2 (en) | 2012-04-03 | 2015-11-24 | Novellus Systems, Inc. | Continuous plasma and RF bias to regulate damage in a substrate processing system |
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