JPH10223619A - 半導体ウェーハを処理する方法 - Google Patents
半導体ウェーハを処理する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大きな時間を付加することなく処理サイクル
の間に処理チェンバおよび基板表面から粒子を的確に除
去できる半導体ウェーハの処理方法を提供する。 【構成】 処理チェンバ（２１０）のアイソレーション
領域（２５２）とライナ（２２０）との間に電気的に制
御されるグリッド（２５０）を導入する。該グリッドは
それぞれ独立に電圧制御される複数のセグメント（２５
０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄ）を備えており、
半導体基板（２３０）の処理工程の間に電力供給され、
それによって処理チェンバ内に浮遊する粒子（２３５）
がグリッドに向かってかつ半導体基板から離れるように
引き寄せられる。処理チェンバ内でガスフローまたは減
圧が行われている間グリッド上の電圧を変化させること
で、粒子は電気的な力によりポンピングポート（２３
９）に向けて移動する。ポンピングポートを通して粒子
は処理チェンバから除去される。
の間に処理チェンバおよび基板表面から粒子を的確に除
去できる半導体ウェーハの処理方法を提供する。 【構成】 処理チェンバ（２１０）のアイソレーション
領域（２５２）とライナ（２２０）との間に電気的に制
御されるグリッド（２５０）を導入する。該グリッドは
それぞれ独立に電圧制御される複数のセグメント（２５
０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５０ｄ）を備えており、
半導体基板（２３０）の処理工程の間に電力供給され、
それによって処理チェンバ内に浮遊する粒子（２３５）
がグリッドに向かってかつ半導体基板から離れるように
引き寄せられる。処理チェンバ内でガスフローまたは減
圧が行われている間グリッド上の電圧を変化させること
で、粒子は電気的な力によりポンピングポート（２３
９）に向けて移動する。ポンピングポートを通して粒子
は処理チェンバから除去される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的には集積回路
の製造に関し、かつより特定的には、処理の間に半導体
ウェーハ上に被着または堆積される粒子の数を低減する
プラズマ処理に関する。
の製造に関し、かつより特定的には、処理の間に半導体
ウェーハ上に被着または堆積される粒子の数を低減する
プラズマ処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体技術においては、半導体ウェーハ
または基板は個々のチェンバにおいて処理され該個々の
チェンバは通常多数のチェンバを有するより大きな群の
プラットホームの一部である。図１は、１つのそのよう
な従来技術の処理チェンバ１０を示す。図１の処理チェ
ンバ１０はチェンバハウジング１１、チェンバふた１
４、底部シェル部１６、およびチャック２１を有してい
る。
または基板は個々のチェンバにおいて処理され該個々の
チェンバは通常多数のチェンバを有するより大きな群の
プラットホームの一部である。図１は、１つのそのよう
な従来技術の処理チェンバ１０を示す。図１の処理チェ
ンバ１０はチェンバハウジング１１、チェンバふた１
４、底部シェル部１６、およびチャック２１を有してい
る。
【０００３】チェンバふた１４は処理チェンバ１０内に
チェンバ１２を形成するため真空、留め具機構、または
重力によりチェンバハウジング１１と共に密封部または
機密部を形成する。チェンバハウジング１１はチェンバ
１２にプロセスガスを導入するために少なくとも１つの
気体入口３２、ならびにチェンバ１２から底部シェル１
６の領域へと気体を排気するためにポンピングリング１
８を有している。ポンピングリング１８はチェンバ１２
からの気体の一様な排気を提供するためチェンバハウジ
ング１１における排気ポートに連結する取り外し可能な
バッフル（図示せず）とすることができることが理解さ
れる。チャック２１はチャック２１に対して機械的、熱
的、および電力の制御を提供するためにチャック制御４
２を収容するチャック支持部２２を含んでいる。チャッ
ク支持部を囲んで処理チェンバ１０から気体の排気を行
なうためにポンピングポート３９を提供する底部シェル
１６がある。さらに、ライナ２０がチェンバハウジング
１１内のチェンバ１２を囲んでおり、これについては後
により詳細に説明する。
チェンバ１２を形成するため真空、留め具機構、または
重力によりチェンバハウジング１１と共に密封部または
機密部を形成する。チェンバハウジング１１はチェンバ
１２にプロセスガスを導入するために少なくとも１つの
気体入口３２、ならびにチェンバ１２から底部シェル１
６の領域へと気体を排気するためにポンピングリング１
８を有している。ポンピングリング１８はチェンバ１２
からの気体の一様な排気を提供するためチェンバハウジ
ング１１における排気ポートに連結する取り外し可能な
バッフル（図示せず）とすることができることが理解さ
れる。チャック２１はチャック２１に対して機械的、熱
的、および電力の制御を提供するためにチャック制御４
２を収容するチャック支持部２２を含んでいる。チャッ
ク支持部を囲んで処理チェンバ１０から気体の排気を行
なうためにポンピングポート３９を提供する底部シェル
１６がある。さらに、ライナ２０がチェンバハウジング
１１内のチェンバ１２を囲んでおり、これについては後
により詳細に説明する。
【０００４】動作においては、半導体基板３０がロボッ
トアームのような自動化されたメカニズムによってチャ
ック２１の上に配置される。半導体基板３０は一般にチ
ェンバ１２における開口（図示せず）を通して導入され
る。チェンバ１２の封じ込められた部分を形成するため
にチェンバふた１４がチェンバ１２に対して密封され
る。
トアームのような自動化されたメカニズムによってチャ
ック２１の上に配置される。半導体基板３０は一般にチ
ェンバ１２における開口（図示せず）を通して導入され
る。チェンバ１２の封じ込められた部分を形成するため
にチェンバふた１４がチェンバ１２に対して密封され
る。
【０００５】チェンバ１２の内壁を形成する材料が半導
体基板３０の処理と共に反応しないことを保証するた
め、ライナ２０がチェンバハウジング１１の内側面上で
チェンバ１２を囲んでいる。このライナ２０は望ましく
ない反応が半導体基板の処理の間に生じないことを保証
するためチェンバハウジング１１を構成する材料からプ
ラズマ３３に露出されるチェンバ１２の処理領域を隔離
する。ライナ２０はポリカーボネイトのようなプラスチ
ック複合材料で形成された取り外し可能なライナであ
る。ライナ２０を選択する上で考慮される属性の１つは
プラズマ３３において生成されるポリマーへの付着のそ
の可能性である。この付着はライナの比較的粗い表面な
らびにそれが電力を供給されない、かつより冷たい表面
を提供する絶縁体であるという事実に基づいて可能にな
る。ポリマーがライナに付着すると、粒子をライナ上の
ポリマー内に捕捉できる。
体基板３０の処理と共に反応しないことを保証するた
め、ライナ２０がチェンバハウジング１１の内側面上で
チェンバ１２を囲んでいる。このライナ２０は望ましく
ない反応が半導体基板の処理の間に生じないことを保証
するためチェンバハウジング１１を構成する材料からプ
ラズマ３３に露出されるチェンバ１２の処理領域を隔離
する。ライナ２０はポリカーボネイトのようなプラスチ
ック複合材料で形成された取り外し可能なライナであ
る。ライナ２０を選択する上で考慮される属性の１つは
プラズマ３３において生成されるポリマーへの付着のそ
の可能性である。この付着はライナの比較的粗い表面な
らびにそれが電力を供給されない、かつより冷たい表面
を提供する絶縁体であるという事実に基づいて可能にな
る。ポリマーがライナに付着すると、粒子をライナ上の
ポリマー内に捕捉できる。
【０００６】半導体基板３０の製造に関連する処理工程
の間に、気体が気体ポート３２を通って導入され、かつ
気体のイオン化はチェンバ領域１２内にプラズマ３３を
生成する。プラズマ３３はプラズマ３３を生成しかつ半
導体基板３０と望ましい方法で反応するようにするため
プラズマ電源（図示せず）によって励起される。プラズ
マ処理の間に、粒子（ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）３５がチェ
ンバ領域１２内に生成される。さらに、これらの粒子
は、半導体基板３０をチェンバ内に導入する機械的構造
のような、ウェーハ輸送システムを含む、数多くの供給
源から導入され、ならびに粒子は気体ポート３２を通る
気体流によって意図的でなく導入される可能性がある。
の間に、気体が気体ポート３２を通って導入され、かつ
気体のイオン化はチェンバ領域１２内にプラズマ３３を
生成する。プラズマ３３はプラズマ３３を生成しかつ半
導体基板３０と望ましい方法で反応するようにするため
プラズマ電源（図示せず）によって励起される。プラズ
マ処理の間に、粒子（ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）３５がチェ
ンバ領域１２内に生成される。さらに、これらの粒子
は、半導体基板３０をチェンバ内に導入する機械的構造
のような、ウェーハ輸送システムを含む、数多くの供給
源から導入され、ならびに粒子は気体ポート３２を通る
気体流によって意図的でなく導入される可能性がある。
【０００７】前記粒子３５は静電気的相互作用により半
導体基板３０の表面の上のプラズマ３３において浮遊す
るようになる。電力が加えられている処理手順の間は、
前記粒子３５はほぼ処理の問題を生じないが、それはそ
れらが典型的には半導体基板の上部に浮遊しているから
である。しかしながら、処理サイクルの終りに電力が低
減されると、粒子３５を浮遊させる力が消散しそれらが
プラズマ３３から降下しかつ半導体基板３０の面上に着
地し汚染を引き起こす可能性がある。前記降下作用は重
力および半導体基板３０への静電気的吸引力の双方の結
果で生じ得る。
導体基板３０の表面の上のプラズマ３３において浮遊す
るようになる。電力が加えられている処理手順の間は、
前記粒子３５はほぼ処理の問題を生じないが、それはそ
れらが典型的には半導体基板の上部に浮遊しているから
である。しかしながら、処理サイクルの終りに電力が低
減されると、粒子３５を浮遊させる力が消散しそれらが
プラズマ３３から降下しかつ半導体基板３０の面上に着
地し汚染を引き起こす可能性がある。前記降下作用は重
力および半導体基板３０への静電気的吸引力の双方の結
果で生じ得る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この汚染の影響を低減
するため、従来技術は粒子３５を捕捉するためポリマー
膜が処理の間に形成されることに依存している。これら
の捕捉ポリマーはライニングの上に膜を形成しこれは時
間と共に蓄積しかつ後に説明するように物理的に除去さ
れる必要がある。さらに、処理後の排出工程の間は、ポ
リマー膜と組合わせたライナ２０は物理的接触が生じた
場合にのみ粒子３５を捕捉する。粒子の汚染を低減する
ための他の従来技術の工程はポンプパージサイクル（ｐ
ｕｍｐ ｐｕｒｇｅ ｃｙｃｌｅ）を使用することを含
む。ポンプパージサイクルは通常処理の間に経験される
よりも大きな圧力を発生するために処理チェンバ１０に
不活性ガスを導入することにより基板３０の処理の後に
使用される。いったんこの予め規定された圧力に到達す
ると、ポンプポートが開かれて導入された気体の迅速な
除去を可能にする。この迅速な除去は乱流を発生させこ
れは吹き流し効果（ｓｗｅｅｐｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ）
を有し排出する排気ガス４０と共に粒子を処理チェンバ
１２の外部に運ぶ。ポンプパージサイクルの不都合はポ
ンプパージサイクルは機械的な力で粒子に影響を与えて
いる静電気力に打ち勝とうとし、その結果、粒子上の静
電気力は依然としてチェンバ１２内の異なる望ましくな
い位置へと粒子を引き付けるために使われ得ることであ
る。したがって、圧力パージは必ずしも汚染物を除去せ
ず、それらを再分布するのみである。
するため、従来技術は粒子３５を捕捉するためポリマー
膜が処理の間に形成されることに依存している。これら
の捕捉ポリマーはライニングの上に膜を形成しこれは時
間と共に蓄積しかつ後に説明するように物理的に除去さ
れる必要がある。さらに、処理後の排出工程の間は、ポ
リマー膜と組合わせたライナ２０は物理的接触が生じた
場合にのみ粒子３５を捕捉する。粒子の汚染を低減する
ための他の従来技術の工程はポンプパージサイクル（ｐ
ｕｍｐ ｐｕｒｇｅ ｃｙｃｌｅ）を使用することを含
む。ポンプパージサイクルは通常処理の間に経験される
よりも大きな圧力を発生するために処理チェンバ１０に
不活性ガスを導入することにより基板３０の処理の後に
使用される。いったんこの予め規定された圧力に到達す
ると、ポンプポートが開かれて導入された気体の迅速な
除去を可能にする。この迅速な除去は乱流を発生させこ
れは吹き流し効果（ｓｗｅｅｐｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ）
を有し排出する排気ガス４０と共に粒子を処理チェンバ
１２の外部に運ぶ。ポンプパージサイクルの不都合はポ
ンプパージサイクルは機械的な力で粒子に影響を与えて
いる静電気力に打ち勝とうとし、その結果、粒子上の静
電気力は依然としてチェンバ１２内の異なる望ましくな
い位置へと粒子を引き付けるために使われ得ることであ
る。したがって、圧力パージは必ずしも汚染物を除去せ
ず、それらを再分布するのみである。
【０００９】粒子を除去することを助ける他の従来技術
の方法はチャック２１を物理的に激しく動かし（ａｇｉ
ｔａｔｅ）落下する粒子を解放しまたは除去することで
ある。これはポンプパージ機構が汚染物をより良く除去
できるようにする。チャックを激しく動かすことはプラ
ズマのエネルギが低減されている、パワーサイクルのよ
り後の段階またはランプダウン（ｒａｍｐ ｄｏｗｎ）
サイクルの間に行なうことができる。プラズマエネルギ
が依然として存在する間にチャック２１の動揺または振
動を行なうことは物理的および静電気的な力の組合わせ
によって基板表面から粒子の除去を可能にする。この従
来技術の欠点は粒子が基板３０から除去されるものの、
粒子が他の面に引き付けられて引き続く汚染の可能性を
生じるため粒子が効率的に処理チェンバから除去できな
い点である。
の方法はチャック２１を物理的に激しく動かし（ａｇｉ
ｔａｔｅ）落下する粒子を解放しまたは除去することで
ある。これはポンプパージ機構が汚染物をより良く除去
できるようにする。チャックを激しく動かすことはプラ
ズマのエネルギが低減されている、パワーサイクルのよ
り後の段階またはランプダウン（ｒａｍｐ ｄｏｗｎ）
サイクルの間に行なうことができる。プラズマエネルギ
が依然として存在する間にチャック２１の動揺または振
動を行なうことは物理的および静電気的な力の組合わせ
によって基板表面から粒子の除去を可能にする。この従
来技術の欠点は粒子が基板３０から除去されるものの、
粒子が他の面に引き付けられて引き続く汚染の可能性を
生じるため粒子が効率的に処理チェンバから除去できな
い点である。
【００１０】粒子の除去を助けるためのさらに他の従来
技術の方法は基板３０の処理のより後の段階の間に、あ
るいは別個の工程として、他の気体を導入することによ
り、プラズマの化学的性質を変えることである。そうす
ることによって、粒子の静電気的性質が種々の面に付着
する傾向が少なくなるように変わり、ポンプパージサイ
クルの間により効率的な除去を可能にする。この工程の
欠点は付加的な気体が、新しい気体の導入を可能にする
ために余分の合計処理時間を必要とすることである。さ
らに、この従来技術の工程を使用することは、粒子上の
静電荷を低減するものの、基板３０の上から粒子を物理
的に完全には除去しない。
技術の方法は基板３０の処理のより後の段階の間に、あ
るいは別個の工程として、他の気体を導入することによ
り、プラズマの化学的性質を変えることである。そうす
ることによって、粒子の静電気的性質が種々の面に付着
する傾向が少なくなるように変わり、ポンプパージサイ
クルの間により効率的な除去を可能にする。この工程の
欠点は付加的な気体が、新しい気体の導入を可能にする
ために余分の合計処理時間を必要とすることである。さ
らに、この従来技術の工程を使用することは、粒子上の
静電荷を低減するものの、基板３０の上から粒子を物理
的に完全には除去しない。
【００１１】従来技術の方法のさらに他の欠点はポリマ
ー膜の蓄積のためライナ２０を取り換えまたは物理的に
クリーニングする必要性である。これは捕捉された粒子
を有するポリマー膜は時間と共にはげ落ちかつ剥離しチ
ェンバ環境１２に対して付加的な汚染を導入するので必
要とされる。この比較的頻繁なライナ２０の取り換えま
たはクリーニングは大きなかつコストのかかる休止時間
を必要とし、該休止時間の間は処理チェンバ１０は使用
することができない。
ー膜の蓄積のためライナ２０を取り換えまたは物理的に
クリーニングする必要性である。これは捕捉された粒子
を有するポリマー膜は時間と共にはげ落ちかつ剥離しチ
ェンバ環境１２に対して付加的な汚染を導入するので必
要とされる。この比較的頻繁なライナ２０の取り換えま
たはクリーニングは大きなかつコストのかかる休止時間
を必要とし、該休止時間の間は処理チェンバ１０は使用
することができない。
【００１２】処理サイクルに対して大きな時間を付加す
ることなく処理サイクルの間に処理チェンバおよび基板
表面から粒子を改善された方法で除去することができる
装置および方法が望まれる。これは特に、半導体基板上
の装置の特徴形状寸法（ｆｅａｔｕｒｅ ｄｉｍｅｎｓ
ｉｏｎｓ）が低減すると、問題になる粒子のサイズも低
減するため当てはまる。一般に、半導体基板の特徴部の
最小形状の寸法の３分の１の粒子が装置欠陥を引き起こ
す可能性がある。粒子の寸法が低減するに応じて、これ
らの粒子の相対的な割合は幾何級数的に増大する。
ることなく処理サイクルの間に処理チェンバおよび基板
表面から粒子を改善された方法で除去することができる
装置および方法が望まれる。これは特に、半導体基板上
の装置の特徴形状寸法（ｆｅａｔｕｒｅ ｄｉｍｅｎｓ
ｉｏｎｓ）が低減すると、問題になる粒子のサイズも低
減するため当てはまる。一般に、半導体基板の特徴部の
最小形状の寸法の３分の１の粒子が装置欠陥を引き起こ
す可能性がある。粒子の寸法が低減するに応じて、これ
らの粒子の相対的な割合は幾何級数的に増大する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は処理チェンバの
アイソレーション領域とライナとの間に電気的に制御さ
れるグリッドを導入する。該電気的に制御されるグリッ
ドは半導体基板の処理工程の間に電源供給され、それに
よって処理チェンバ内に浮遊する粒子がグリッドに向か
ってかつ半導体基板から離れるようにひき寄せられる。
非接着性ライナが使用されて粒子およびポリマーをポン
ピングポートに向けることができるようにする。本発明
は歩留まりを増大し、処理環境をクリーニングするため
の停止時間がより少なくなり、かつサイクルタイムに影
響を与えない。
アイソレーション領域とライナとの間に電気的に制御さ
れるグリッドを導入する。該電気的に制御されるグリッ
ドは半導体基板の処理工程の間に電源供給され、それに
よって処理チェンバ内に浮遊する粒子がグリッドに向か
ってかつ半導体基板から離れるようにひき寄せられる。
非接着性ライナが使用されて粒子およびポリマーをポン
ピングポートに向けることができるようにする。本発明
は歩留まりを増大し、処理環境をクリーニングするため
の停止時間がより少なくなり、かつサイクルタイムに影
響を与えない。
【００１４】本発明の一態様によれば、半導体ウェーハ
（２３０）を処理する方法が提供され、該方法は前記半
導体ウェーハ（２３０）を周辺部を有する処理チェンバ
（２１０）内に配置する段階、前記処理チェンバ内に処
理環境（２３３）を作成する段階、前記半導体ウェーハ
（２３０）を前記処理環境（２３３）に露出して前記半
導体ウェーハの物理的特性を変更する段階であって、前
記処理環境は粒子（２３５）を含むもの、そして前記処
理チェンバの周辺部に配置されたグリッド（２５０）に
電力を供給することにより前記粒子（２３５）が前記半
導体ウェーハ（２３０）と接触しないように前記処理チ
ェンバから前記粒子（２３５）を除去する段階、を具備
することを特徴とする。
（２３０）を処理する方法が提供され、該方法は前記半
導体ウェーハ（２３０）を周辺部を有する処理チェンバ
（２１０）内に配置する段階、前記処理チェンバ内に処
理環境（２３３）を作成する段階、前記半導体ウェーハ
（２３０）を前記処理環境（２３３）に露出して前記半
導体ウェーハの物理的特性を変更する段階であって、前
記処理環境は粒子（２３５）を含むもの、そして前記処
理チェンバの周辺部に配置されたグリッド（２５０）に
電力を供給することにより前記粒子（２３５）が前記半
導体ウェーハ（２３０）と接触しないように前記処理チ
ェンバから前記粒子（２３５）を除去する段階、を具備
することを特徴とする。
【００１５】本発明の別の態様では、半導体ウェーハ
（２３０）をプラズマ処理する方法が提供され、該方法
は、前記ウェーハ（２３０）を機械的なアームを用いて
処理チェンバ（２１０）内に挿入する段階であって、前
記処理チェンバは周辺部を有するもの、前記処理チェン
バ（２１０）内のチャック（２２１）に前記ウェーハ
（２３０）を固定する段階、前記処理チェンバ内にプラ
ズマ環境（２３３）を作成する段階であって、前記プラ
ズマ環境（２３３）は粒子（２３５）を含みかつ前記ウ
ェーハを物理的に変更できるもの、前記プラズマ環境の
電力を変化させる段階、前記変化させる段階に対応して
前記処理チェンバ（２１０）の周辺部の周囲に配置され
たグリッド（２５０）に粒子収集電圧を供給する段階、
前記グリッド（２５０）に向かって前記粒子（２３５）
を電気的に移動させる段階であって、ライナ（２２０）
が前記粒子が前記グリッドに直接接触するのを妨げ、前
記移動は前記粒子が前記ウェーハ（２３０）上に被着す
るのを妨げるもの、前記処理チェンバ内でガスフロー
（２４０）および減圧の内の１つまたはそれ以上が機能
している間前記グリッド上の前記粒子収集電圧（２５
４）を変化させ、前記グリッド（２５０）に向かって移
動した前記粒子を前記処理チェンバの周辺部上のポンピ
ングポート（２３９）に動かす段階、そして前記ポンピ
ングポート（２３９）を通して前記処理チェンバから前
記粒子を除去する段階、を具備することを特徴とする。
（２３０）をプラズマ処理する方法が提供され、該方法
は、前記ウェーハ（２３０）を機械的なアームを用いて
処理チェンバ（２１０）内に挿入する段階であって、前
記処理チェンバは周辺部を有するもの、前記処理チェン
バ（２１０）内のチャック（２２１）に前記ウェーハ
（２３０）を固定する段階、前記処理チェンバ内にプラ
ズマ環境（２３３）を作成する段階であって、前記プラ
ズマ環境（２３３）は粒子（２３５）を含みかつ前記ウ
ェーハを物理的に変更できるもの、前記プラズマ環境の
電力を変化させる段階、前記変化させる段階に対応して
前記処理チェンバ（２１０）の周辺部の周囲に配置され
たグリッド（２５０）に粒子収集電圧を供給する段階、
前記グリッド（２５０）に向かって前記粒子（２３５）
を電気的に移動させる段階であって、ライナ（２２０）
が前記粒子が前記グリッドに直接接触するのを妨げ、前
記移動は前記粒子が前記ウェーハ（２３０）上に被着す
るのを妨げるもの、前記処理チェンバ内でガスフロー
（２４０）および減圧の内の１つまたはそれ以上が機能
している間前記グリッド上の前記粒子収集電圧（２５
４）を変化させ、前記グリッド（２５０）に向かって移
動した前記粒子を前記処理チェンバの周辺部上のポンピ
ングポート（２３９）に動かす段階、そして前記ポンピ
ングポート（２３９）を通して前記処理チェンバから前
記粒子を除去する段階、を具備することを特徴とする。
【００１６】本発明のさらに別の態様では、半導体ウェ
ーハ（２３０）をプラズマエッチング処理する方法が提
供され、該方法は、活性面を有する前記ウェーハ（２３
０）を周辺部を有する処理チェンバ内に挿入する段階、
前記処理チェンバ内のチャック（２２１）に前記ウェー
ハを固定する段階、前記処理チェンバ内にプラズマエッ
チング環境（２３３）を作成する段階であって、前記プ
ラズマエッチング環境は粒子（２３５）を含みかつ前記
ウェーハの活性面から材料を選択的に除去するもの、前
記プラズマエッチング環境の電力を減少させる段階、前
記減少させる段階に応じて前記処理チェンバの周辺部の
周囲に配置されたグリッド（２５０）に粒子収集電圧
（２５４）を供給する段階であって、前記グリッドは複
数のセグメント（２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５
０ｄ）を備え、前記セグメントのそれぞれは独立に電圧
制御されて前記処理チェンバの周辺部に向かって異なる
レートまたは割合あるいは速度で前記粒子（２３５）を
引き寄せるもの、前記粒子収集電圧（２５４）の印加に
より前記グリッド（２５０）に向かって前記粒子を電気
的に移動させる段階であって、前記処理チェンバの周辺
部のまわりのライナ（２２０）は前記グリッドに引き寄
せられた粒子が前記グリッドに直接接触するのを妨げ、
前記移動はプラズマの電力が減少したときに前記粒子が
前記ウェーハ（２３０）上に被着するのを妨げるもの、
前記処理チェンバ内でガスフロー（２４０）または減圧
の１つまたはそれ以上が機能している間前記グリッド上
の前記粒子収集電圧（２５４）を変化させ、前記グリッ
ドに向かって移動した前記粒子を電気的な力によって前
記処理チェンバの周辺部上のポンピングポート（２３
９）に動かす段階、そして前記ポンピングポート（２３
９）を通して前記処理チェンバから前記粒子を除去する
段階、を具備することを特徴とする。
ーハ（２３０）をプラズマエッチング処理する方法が提
供され、該方法は、活性面を有する前記ウェーハ（２３
０）を周辺部を有する処理チェンバ内に挿入する段階、
前記処理チェンバ内のチャック（２２１）に前記ウェー
ハを固定する段階、前記処理チェンバ内にプラズマエッ
チング環境（２３３）を作成する段階であって、前記プ
ラズマエッチング環境は粒子（２３５）を含みかつ前記
ウェーハの活性面から材料を選択的に除去するもの、前
記プラズマエッチング環境の電力を減少させる段階、前
記減少させる段階に応じて前記処理チェンバの周辺部の
周囲に配置されたグリッド（２５０）に粒子収集電圧
（２５４）を供給する段階であって、前記グリッドは複
数のセグメント（２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５
０ｄ）を備え、前記セグメントのそれぞれは独立に電圧
制御されて前記処理チェンバの周辺部に向かって異なる
レートまたは割合あるいは速度で前記粒子（２３５）を
引き寄せるもの、前記粒子収集電圧（２５４）の印加に
より前記グリッド（２５０）に向かって前記粒子を電気
的に移動させる段階であって、前記処理チェンバの周辺
部のまわりのライナ（２２０）は前記グリッドに引き寄
せられた粒子が前記グリッドに直接接触するのを妨げ、
前記移動はプラズマの電力が減少したときに前記粒子が
前記ウェーハ（２３０）上に被着するのを妨げるもの、
前記処理チェンバ内でガスフロー（２４０）または減圧
の１つまたはそれ以上が機能している間前記グリッド上
の前記粒子収集電圧（２５４）を変化させ、前記グリッ
ドに向かって移動した前記粒子を電気的な力によって前
記処理チェンバの周辺部上のポンピングポート（２３
９）に動かす段階、そして前記ポンピングポート（２３
９）を通して前記処理チェンバから前記粒子を除去する
段階、を具備することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】説明の簡略化および明瞭化のた
め、図面に示された要素は必ずしも比例して描かれてい
ないことが理解されるであろう。例えば、いくつかの要
素は他のものに対して明瞭化のために誇張されている。
以下図面を参照して本発明の実施形態につき説明する。
め、図面に示された要素は必ずしも比例して描かれてい
ないことが理解されるであろう。例えば、いくつかの要
素は他のものに対して明瞭化のために誇張されている。
以下図面を参照して本発明の実施形態につき説明する。
【００１８】図２は、本発明に係わる処理チェンバ２１
０を示す。該処理チェンバは一般にプラズマ処理工程の
間に使用され、かつより特定的にはプラズマエッチング
処理、プラズマ被着処理、およびスパッタリング処理シ
ステムの間で使用されて粒子の汚染を防止する。処理チ
ェンバ２１０はチェンバハウジング部２１１、チェンバ
ハウジング部２１１に留められたとき密閉部および処理
チェンバ２１２を形成するチェンバふた２１４、チャッ
ク２２１の一部を収容しかつ支持する底部シェル２１
６、チャック支持部２２２、およびチャック制御２４２
を具備する。さらに、処理チェンバ２１０は１つまたは
それ以上のガスポートまたは気体ポート２３２、および
ポンピングリング部２１８を含む。さらに、処理チェン
バ２１０はほぼチェンバ領域２１２を囲みかつライナ２
２０に対して該ライナがチェンバ領域とグリッド２５０
との間にあるように配置されるグリッド２５０を含む。
グリッドアイソレーション部２５２はチェンバ部を囲み
かつグリッド２５０の、チェンバ部２１２に関して、外
側に存在する。好ましい実施形態では、気体ポート２３
２はそれらがグリッドを貫通しないように存在するが、
これは重要な要件ではない。さらに、処理チェンバ２１
０におけるそれらの実際の位置は半導体基板に対して変
えることができる。最後に、グリッド制御信号２５４が
グリッド２５０に接続されるよう示されている。
０を示す。該処理チェンバは一般にプラズマ処理工程の
間に使用され、かつより特定的にはプラズマエッチング
処理、プラズマ被着処理、およびスパッタリング処理シ
ステムの間で使用されて粒子の汚染を防止する。処理チ
ェンバ２１０はチェンバハウジング部２１１、チェンバ
ハウジング部２１１に留められたとき密閉部および処理
チェンバ２１２を形成するチェンバふた２１４、チャッ
ク２２１の一部を収容しかつ支持する底部シェル２１
６、チャック支持部２２２、およびチャック制御２４２
を具備する。さらに、処理チェンバ２１０は１つまたは
それ以上のガスポートまたは気体ポート２３２、および
ポンピングリング部２１８を含む。さらに、処理チェン
バ２１０はほぼチェンバ領域２１２を囲みかつライナ２
２０に対して該ライナがチェンバ領域とグリッド２５０
との間にあるように配置されるグリッド２５０を含む。
グリッドアイソレーション部２５２はチェンバ部を囲み
かつグリッド２５０の、チェンバ部２１２に関して、外
側に存在する。好ましい実施形態では、気体ポート２３
２はそれらがグリッドを貫通しないように存在するが、
これは重要な要件ではない。さらに、処理チェンバ２１
０におけるそれらの実際の位置は半導体基板に対して変
えることができる。最後に、グリッド制御信号２５４が
グリッド２５０に接続されるよう示されている。
【００１９】動作においては、グリッド２５０は該グリ
ッド２５０の上にある電位が誘起できるように制御する
ことができる。グリッド２５０は導電性材料から製造さ
れ、環状でありかつ処理チェンバ２１２を囲んでいる。
その結果、誘起された電位は粒子２３５のライナ２２０
に向かっての移動に影響を与えるために使用することが
できる。グリッド２５０にプラズマが低減する（ｒａｍ
ｐｓ ｄｏｗｎ）際に給電することにより、粒子２３５
がプラズマ２３３のパワーダウン部分の間に半導体基板
２３０に落下して汚染することはなくなる。
ッド２５０の上にある電位が誘起できるように制御する
ことができる。グリッド２５０は導電性材料から製造さ
れ、環状でありかつ処理チェンバ２１２を囲んでいる。
その結果、誘起された電位は粒子２３５のライナ２２０
に向かっての移動に影響を与えるために使用することが
できる。グリッド２５０にプラズマが低減する（ｒａｍ
ｐｓ ｄｏｗｎ）際に給電することにより、粒子２３５
がプラズマ２３３のパワーダウン部分の間に半導体基板
２３０に落下して汚染することはなくなる。
【００２０】粒子２３５をライナ２２０の方向に引き付
けることにより、いくつかのメカニズムの内の１つが粒
子２３５をチェンバ領域２１２から除去できる。第１
に、排気ガス２４０が粒子を処理チェンバ２１０から除
去することができる。次に、粒子２３５は、ポリマー形
式になっている場合に、ライナ２２０と相互作用してそ
れらがライナ２２０の上にコーティングを形成し、した
がって粒子が半導体基板２３０の上でプラズマ２３３内
に浮遊することを防止できる。さらに別の実施形態で
は、「なめらかな」または「つるつるした」（ｓｌｉｃ
ｋ）、あるいは非接着性のライナ２２０を使用すること
ができ、それによって粒子２３５がライナ２２０と相互
作用しない傾向を有するようにすることができる。非接
着性のライナは、ポリカーボネイトのライナをシリコー
ン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）または他の材料などでコーティ
ングして表面の接着性を低減することを含め、数多くの
知られた方法によって得ることができる。従来技術のラ
イナ２０よりも表面の不規則性を低減することにより、
ライナ２２０に付着する粒子の量が低減される。
けることにより、いくつかのメカニズムの内の１つが粒
子２３５をチェンバ領域２１２から除去できる。第１
に、排気ガス２４０が粒子を処理チェンバ２１０から除
去することができる。次に、粒子２３５は、ポリマー形
式になっている場合に、ライナ２２０と相互作用してそ
れらがライナ２２０の上にコーティングを形成し、した
がって粒子が半導体基板２３０の上でプラズマ２３３内
に浮遊することを防止できる。さらに別の実施形態で
は、「なめらかな」または「つるつるした」（ｓｌｉｃ
ｋ）、あるいは非接着性のライナ２２０を使用すること
ができ、それによって粒子２３５がライナ２２０と相互
作用しない傾向を有するようにすることができる。非接
着性のライナは、ポリカーボネイトのライナをシリコー
ン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）または他の材料などでコーティ
ングして表面の接着性を低減することを含め、数多くの
知られた方法によって得ることができる。従来技術のラ
イナ２０よりも表面の不規則性を低減することにより、
ライナ２２０に付着する粒子の量が低減される。
【００２１】非接着性のライナ２２０を使用すること
は、従来技術に対して粒子が排出気体によって処理チェ
ンバ２１２からより容易に除去できるという利点を有す
る。しかしながら、従来技術は付着性のライナ２０を使
用しそれによって粒子２３５がライナ２２０に付着する
傾向を有するようにすることを教示している。したがっ
て、従来技術のライナよりも付着性でない変更されたラ
イナを使用することはライナ２２０を頻繁に置き換える
必要性を低減し、かつ非付着性のライナの上には粒子が
蓄積することがより少なくなる。しかしながら、本発明
は粒子２３５を浮遊している状態からライナへと引き付
けることが従来技術に対して大きな利点を維持するた
め、従来技術のライナを使用しても有利であることは注
目すべきである。
は、従来技術に対して粒子が排出気体によって処理チェ
ンバ２１２からより容易に除去できるという利点を有す
る。しかしながら、従来技術は付着性のライナ２０を使
用しそれによって粒子２３５がライナ２２０に付着する
傾向を有するようにすることを教示している。したがっ
て、従来技術のライナよりも付着性でない変更されたラ
イナを使用することはライナ２２０を頻繁に置き換える
必要性を低減し、かつ非付着性のライナの上には粒子が
蓄積することがより少なくなる。しかしながら、本発明
は粒子２３５を浮遊している状態からライナへと引き付
けることが従来技術に対して大きな利点を維持するた
め、従来技術のライナを使用しても有利であることは注
目すべきである。
【００２２】前記グリッド制御信号２５４はグリッド２
５０上の電位を制御するために使用される。グリッド制
御信号２５４は自動化プロセスの一部となるようにマイ
クロコントローラまたはマイクロプロセッサによって制
御することができる。好ましい実施形態では、グリッド
制御信号２５４の制御は処理チェンバ２１０の総合的な
動作を制御する責務を有する総合的な処理フローを制御
する同じ制御機構によって制御される。さらに、グリッ
ド２５０は部分２５０ａ〜２５０ｅで示されるようにい
くつかの個別の部分から構成できる。
５０上の電位を制御するために使用される。グリッド制
御信号２５４は自動化プロセスの一部となるようにマイ
クロコントローラまたはマイクロプロセッサによって制
御することができる。好ましい実施形態では、グリッド
制御信号２５４の制御は処理チェンバ２１０の総合的な
動作を制御する責務を有する総合的な処理フローを制御
する同じ制御機構によって制御される。さらに、グリッ
ド２５０は部分２５０ａ〜２５０ｅで示されるようにい
くつかの個別の部分から構成できる。
【００２３】好ましい実施形態では、グリッド部分２５
０ａ〜２５０ｅはお互いに対して同心になっており、そ
れによって部分２５０ａがチェンバ２１２の最も上の部
分を囲み、あるいは部分２５０ｅがチェンバ２１２の最
も低い部分を囲むようにされる。そうすることにより、
粒子２３５はチェンバ２１２内の種々の高さへとひき寄
せられ得る。そのような構成の利点は粒子が半導体基板
２３０の上のある距離に浮遊していることが知られる場
合に、グリッド制御２５４は該粒子に最も近いグリッド
２５０の部分を制御して半導体基板２３０の汚染を低減
するように粒子をチャックから引き離すことができるこ
とである。
０ａ〜２５０ｅはお互いに対して同心になっており、そ
れによって部分２５０ａがチェンバ２１２の最も上の部
分を囲み、あるいは部分２５０ｅがチェンバ２１２の最
も低い部分を囲むようにされる。そうすることにより、
粒子２３５はチェンバ２１２内の種々の高さへとひき寄
せられ得る。そのような構成の利点は粒子が半導体基板
２３０の上のある距離に浮遊していることが知られる場
合に、グリッド制御２５４は該粒子に最も近いグリッド
２５０の部分を制御して半導体基板２３０の汚染を低減
するように粒子をチャックから引き離すことができるこ
とである。
【００２４】個々のセグメント２５０ａ〜２５０ｅの使
用をより良く理解するために、図３を参照する。図３
は、図３のグラフ部分１０２によって表わされる、プラ
ズマ２３３、またはチェンバ２１２、に印加されている
電力とグリッド２５０それ自体に印加されるグリッド電
力１０４との関係を示す。グリッド電力１０４はサブ部
分２５０ａ〜２５０ｅによって表わされるグリッドセグ
メントの各々に対するグラフ表現から構成される。半導
体基板２３０の処理の間に、チェンバのプラズマ電力は
それをあるレベルまで立ち上げることによって処理工程
の始めにターンオンされる。
用をより良く理解するために、図３を参照する。図３
は、図３のグラフ部分１０２によって表わされる、プラ
ズマ２３３、またはチェンバ２１２、に印加されている
電力とグリッド２５０それ自体に印加されるグリッド電
力１０４との関係を示す。グリッド電力１０４はサブ部
分２５０ａ〜２５０ｅによって表わされるグリッドセグ
メントの各々に対するグラフ表現から構成される。半導
体基板２３０の処理の間に、チェンバのプラズマ電力は
それをあるレベルまで立ち上げることによって処理工程
の始めにターンオンされる。
【００２５】いったん所望のチェンバの電力レベルが得
られると、基板２３０がさらに処理できるようにそれが
維持される。処理部分の終りで、プラズマ電力１０２は
立ち下げられる。立下げ部分のスロープはプラズマ電力
１０２の立上げ部分と異なるものとして示されている
が、これは説明のみのためのものであり、かつ立上りと
立下りの間の実際の関係を反映するために使用されるも
のではない。
られると、基板２３０がさらに処理できるようにそれが
維持される。処理部分の終りで、プラズマ電力１０２は
立ち下げられる。立下げ部分のスロープはプラズマ電力
１０２の立上げ部分と異なるものとして示されている
が、これは説明のみのためのものであり、かつ立上りと
立下りの間の実際の関係を反映するために使用されるも
のではない。
【００２６】チェンバのプラズマ電力は基板２３０上に
静電気ショックが引き起こされないように立ち下げられ
る。チェンバのプラズマ電力がその立下げプロセスを開
始する、時間ｔ１において、グリッド電力１０４の部分
はターンオンし始める。したがって、プラズマ電力１０
２の低減のため粒子２３５に対する静電気的影響が低減
している間に、該影響は増大したグリッド電力１０４の
結果として増大する。これは粒子２３５をグリッド２５
０の方向に引き付ける。図３に示されるように、プラズ
マ電力１０２が立ち下がると、グリッド電力１０４は立
ち上がる。図３にはなめらかな傾斜が示されているが、
該傾斜は実際には連続的な傾斜プロセスに対してステッ
プ状のプロセスとすることもできかつ図示は本発明を限
定することを意味しないことが理解されるべきである。
静電気ショックが引き起こされないように立ち下げられ
る。チェンバのプラズマ電力がその立下げプロセスを開
始する、時間ｔ１において、グリッド電力１０４の部分
はターンオンし始める。したがって、プラズマ電力１０
２の低減のため粒子２３５に対する静電気的影響が低減
している間に、該影響は増大したグリッド電力１０４の
結果として増大する。これは粒子２３５をグリッド２５
０の方向に引き付ける。図３に示されるように、プラズ
マ電力１０２が立ち下がると、グリッド電力１０４は立
ち上がる。図３にはなめらかな傾斜が示されているが、
該傾斜は実際には連続的な傾斜プロセスに対してステッ
プ状のプロセスとすることもできかつ図示は本発明を限
定することを意味しないことが理解されるべきである。
【００２７】図３は、個々のグリッドエレメントの間の
数多くの電位の関係を示している。例えば、図３にはグ
リッドエレメント２５０ａ，２５０ｂおよび２５０ｃは
それらの立上りプロセスを時間ｔ１で表わされる同じ時
間に開始することが示されている。さらに、グリッドセ
グメント２５０ａの電力はより高い電力レベルに上昇し
続ける２５０ｂおよび２５０ｃよりも低いレベルに維持
されることが示されている。逆に、２５０ａ，２５０ｂ
および２５０ｃは異なる傾斜レートを有するグリッドセ
グメントの電力を表わすことができ、したがって例えば
それらは共通の立上りスロープを持たないようにするこ
とも可能である。さらに、各セグメントは独立に制御さ
れるから、それらは異なる電力を持つことができる。
数多くの電位の関係を示している。例えば、図３にはグ
リッドエレメント２５０ａ，２５０ｂおよび２５０ｃは
それらの立上りプロセスを時間ｔ１で表わされる同じ時
間に開始することが示されている。さらに、グリッドセ
グメント２５０ａの電力はより高い電力レベルに上昇し
続ける２５０ｂおよび２５０ｃよりも低いレベルに維持
されることが示されている。逆に、２５０ａ，２５０ｂ
および２５０ｃは異なる傾斜レートを有するグリッドセ
グメントの電力を表わすことができ、したがって例えば
それらは共通の立上りスロープを持たないようにするこ
とも可能である。さらに、各セグメントは独立に制御さ
れるから、それらは異なる電力を持つことができる。
【００２８】次に、時間ｔ２において、グリッド電力が
セグメント２５０ｅに印加され該セグメントは次に所定
の電力レベルまで立ち上がり、この電力レベルは説明の
目的でセグメント２５０ａ，２５０ｂおよび２５０ｃの
電力レベルより高くなっている。グリッドセグメント２
５０ａおよび２５０ｂは同時的なパワーダウンスロープ
を有する同時的なパワーダウンカーブに従うように示さ
れており、一方セグメント２５０ｃは２５０ｂおよび２
５０ａの後にパワーダウンセグメントを開始する。さら
に、２５０ｅは独立したパワーダウン経路に従うように
示されており、これは２５０ａ〜２５０ｄのパワーダウ
ンの後に生じる。要するに、本発明の目的のため、個々
のグリッドセグメントはグリッド制御信号２５４によっ
て独立に制御することができ、それによってそれらのス
ロープ、電力レベルおよび印加および印加解除の時間は
独立に制御できることが理解される。
セグメント２５０ｅに印加され該セグメントは次に所定
の電力レベルまで立ち上がり、この電力レベルは説明の
目的でセグメント２５０ａ，２５０ｂおよび２５０ｃの
電力レベルより高くなっている。グリッドセグメント２
５０ａおよび２５０ｂは同時的なパワーダウンスロープ
を有する同時的なパワーダウンカーブに従うように示さ
れており、一方セグメント２５０ｃは２５０ｂおよび２
５０ａの後にパワーダウンセグメントを開始する。さら
に、２５０ｅは独立したパワーダウン経路に従うように
示されており、これは２５０ａ〜２５０ｄのパワーダウ
ンの後に生じる。要するに、本発明の目的のため、個々
のグリッドセグメントはグリッド制御信号２５４によっ
て独立に制御することができ、それによってそれらのス
ロープ、電力レベルおよび印加および印加解除の時間は
独立に制御できることが理解される。
【００２９】図４は、グラフ形式で、プラズマ電力１０
２、グリッド電力１０６、および処理圧力サイクル１０
８の間の関係の好ましい実施形態を示す。処理圧力サイ
クル１０８は処理チェンバ２１０内の圧力および気体の
流れを制御するサイクルである。図４に示されるように
処理サイクルの始めに、処理圧力１０８は処理チェンバ
２１０内の圧力を低減する。これは一般に処理気体がチ
ェンバ２１２内に導入されると同時に行なわれる。いっ
たん所定の圧力が得られると、それはプラズマ処理の残
りの間実質的に一定に維持される。プラズマ処理の終り
に、電力および気体流がターンオフされたとき、処理圧
力１０８はベース圧力（ｂａｓｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）
まで低下し、これは好ましくはシステムにおいて得られ
る最も低い圧力とされる。チェンバ２１２内の圧力を低
減しかつ同時にグリッド２５０をパワーアップすること
により、粒子を引き付けるためにそのようなグリッドを
持たない従来技術の実施形態におけるよりも、粒子をよ
り効率的にチャック２２１の上の領域から導き出すこと
が可能になる。
２、グリッド電力１０６、および処理圧力サイクル１０
８の間の関係の好ましい実施形態を示す。処理圧力サイ
クル１０８は処理チェンバ２１０内の圧力および気体の
流れを制御するサイクルである。図４に示されるように
処理サイクルの始めに、処理圧力１０８は処理チェンバ
２１０内の圧力を低減する。これは一般に処理気体がチ
ェンバ２１２内に導入されると同時に行なわれる。いっ
たん所定の圧力が得られると、それはプラズマ処理の残
りの間実質的に一定に維持される。プラズマ処理の終り
に、電力および気体流がターンオフされたとき、処理圧
力１０８はベース圧力（ｂａｓｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）
まで低下し、これは好ましくはシステムにおいて得られ
る最も低い圧力とされる。チェンバ２１２内の圧力を低
減しかつ同時にグリッド２５０をパワーアップすること
により、粒子を引き付けるためにそのようなグリッドを
持たない従来技術の実施形態におけるよりも、粒子をよ
り効率的にチャック２２１の上の領域から導き出すこと
が可能になる。
【００３０】したがって、図４はプラズマ電力、処理チ
ェンバの圧力１０８、およびグリッド電力１０６の間の
関係を示している。印加されているプラズマ電力１０２
の終りと共に、あるいはある期間後または前に、グリッ
ド電力１０６が印加されることが示されている。グリッ
ド２５０は安定なプラズマ電力の終りの前に給電できる
が、これはプラズマ処理のダイナミクスに影響を与え、
処理の再度の特性付けまたは特徴付け（ｒｅ−ｃｈａｒ
ａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ）を必要とする。
ェンバの圧力１０８、およびグリッド電力１０６の間の
関係を示している。印加されているプラズマ電力１０２
の終りと共に、あるいはある期間後または前に、グリッ
ド電力１０６が印加されることが示されている。グリッ
ド２５０は安定なプラズマ電力の終りの前に給電できる
が、これはプラズマ処理のダイナミクスに影響を与え、
処理の再度の特性付けまたは特徴付け（ｒｅ−ｃｈａｒ
ａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ）を必要とする。
【００３１】グリッド電力処理の説明を続けると、グリ
ッド電力１０６は始めにチャック２２１の上の最も遠い
距離にあるエレメント２５０ａの給電と共に開始する工
程を備えている。前に述べたように、２５０ａの給電は
まずチェンバ２１２内の粒子２３５の正確な位置に依存
する。例えば、もし粒子２３５がエレメント２５０ｂの
高さに存在すれば、そのエレメントを始めにターンオン
することができ、あるいはエレメント２５０ａと同時に
ターンオンすることができる。そうすることによって、
粒子はチャック２２１からそれらが半導体基板２３０上
に落下しないように引き離される。その後、エレメント
２５０ｂが給電されかつ最終的にエレメント２５０ａの
ものより大きな電力レベルを得る。さらに、引き続くセ
グメントの各々、２５０ｃ〜２５０ｅ、が前のエレメン
トのものよりいくらか大きく給電される。
ッド電力１０６は始めにチャック２２１の上の最も遠い
距離にあるエレメント２５０ａの給電と共に開始する工
程を備えている。前に述べたように、２５０ａの給電は
まずチェンバ２１２内の粒子２３５の正確な位置に依存
する。例えば、もし粒子２３５がエレメント２５０ｂの
高さに存在すれば、そのエレメントを始めにターンオン
することができ、あるいはエレメント２５０ａと同時に
ターンオンすることができる。そうすることによって、
粒子はチャック２２１からそれらが半導体基板２３０上
に落下しないように引き離される。その後、エレメント
２５０ｂが給電されかつ最終的にエレメント２５０ａの
ものより大きな電力レベルを得る。さらに、引き続くセ
グメントの各々、２５０ｃ〜２５０ｅ、が前のエレメン
トのものよりいくらか大きく給電される。
【００３２】同様に、しかしながら逆の様式で、エレメ
ント２５０ａ〜２５０ｅは図４に示されるように給電解
除される（ｄｅ−ｐｏｗｅｒｅｄ）。そうすることによ
って、始めにエレメント２５０ａにひき寄せられた粒子
は、エレメント２５０ａに隣接して存在する、エレメン
ト２５０ｂのより大きな電力にひき寄せられることにな
る。結果において、粒子２３５の１つのエレメント、２
５０ａ、から他のエレメント、２５０ｂ、への転送が生
じる。エレメントをこのように制御することにより、粒
子はポンピングリング２１８の領域に向かってライナ２
２０下方へと転送でき、ポンピングリング２１８におい
てチェンバ２１２から除去することができる。好ましい
実施形態では、グリッド２５０の電力は粒子が半導体基
板２３０の表面の下に位置する、２５０ｅのような、グ
リッドセグメントにひき寄せられるまで除去されない。
ント２５０ａ〜２５０ｅは図４に示されるように給電解
除される（ｄｅ−ｐｏｗｅｒｅｄ）。そうすることによ
って、始めにエレメント２５０ａにひき寄せられた粒子
は、エレメント２５０ａに隣接して存在する、エレメン
ト２５０ｂのより大きな電力にひき寄せられることにな
る。結果において、粒子２３５の１つのエレメント、２
５０ａ、から他のエレメント、２５０ｂ、への転送が生
じる。エレメントをこのように制御することにより、粒
子はポンピングリング２１８の領域に向かってライナ２
２０下方へと転送でき、ポンピングリング２１８におい
てチェンバ２１２から除去することができる。好ましい
実施形態では、グリッド２５０の電力は粒子が半導体基
板２３０の表面の下に位置する、２５０ｅのような、グ
リッドセグメントにひき寄せられるまで除去されない。
【００３３】図４はまた処理圧力サイクル１０８の終り
近くでポンプパージサイクル１１０が生じ、これは圧力
を通常の処理圧力よりも高く増大しかつその後それを急
速にベース圧力へと低減することを示している。前に述
べたように、これは粒子２３５をかきまわして上に述べ
たグリッド２５０の効果によって除去可能にするという
効果を有している。
近くでポンプパージサイクル１１０が生じ、これは圧力
を通常の処理圧力よりも高く増大しかつその後それを急
速にベース圧力へと低減することを示している。前に述
べたように、これは粒子２３５をかきまわして上に述べ
たグリッド２５０の効果によって除去可能にするという
効果を有している。
【００３４】グリッド電力、および圧力、に加えて、他
のパラメータを本発明に関して制御できることが理解さ
れる。例えば、チェンバハウジング２１１の温度、ある
いはチェンバ２１２内の内容を同様に制御することがで
きる。このため、チェンバハウジング２１１は何らかの
必要な加熱装置を含むことが理解されるであろう。例え
ば、チェンバハウジング２１１は、加熱された流体を輸
送するための中空の管組織（ｔｕｂｉｎｇ）を含む、加
熱要素をその構造の上にまたはその構造内に導入するこ
とができる。
のパラメータを本発明に関して制御できることが理解さ
れる。例えば、チェンバハウジング２１１の温度、ある
いはチェンバ２１２内の内容を同様に制御することがで
きる。このため、チェンバハウジング２１１は何らかの
必要な加熱装置を含むことが理解されるであろう。例え
ば、チェンバハウジング２１１は、加熱された流体を輸
送するための中空の管組織（ｔｕｂｉｎｇ）を含む、加
熱要素をその構造の上にまたはその構造内に導入するこ
とができる。
【００３５】本発明の装置を図３および図４に関して説
明した方法によって制御することにより、従来技術より
も効率的に粒子を処理チェンバから除去しかつ半導体基
板２３０上の粒子の汚染を低減するより活動的かつ有効
なメカニズム（ａｃｔｉｖｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ）が示
されたことが理解できる。上に述べたグリッド２５０の
付加に加えて、グリッド２５０に印加される電力は専用
のクリーニング処理の間にライニング２２０から粒子を
追い払うために反対の電荷を有する電位を生成するため
に反転することができることが理解される。当業者には
そのようなクリーニングプロセスの間には半導体基板２
３０はチェンバ内になく、これは望ましくない汚染効果
を有するからである。そのような電力を加えられたグリ
ッド２５０上の反対の電荷はライナ２２０の上に形成さ
れる粒子の層を除去する傾向にあり、したがってライニ
ング２２０の取り換えを頻繁に行なう必要がなく、した
がって従来技術よりも効率を増大する。
明した方法によって制御することにより、従来技術より
も効率的に粒子を処理チェンバから除去しかつ半導体基
板２３０上の粒子の汚染を低減するより活動的かつ有効
なメカニズム（ａｃｔｉｖｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ）が示
されたことが理解できる。上に述べたグリッド２５０の
付加に加えて、グリッド２５０に印加される電力は専用
のクリーニング処理の間にライニング２２０から粒子を
追い払うために反対の電荷を有する電位を生成するため
に反転することができることが理解される。当業者には
そのようなクリーニングプロセスの間には半導体基板２
３０はチェンバ内になく、これは望ましくない汚染効果
を有するからである。そのような電力を加えられたグリ
ッド２５０上の反対の電荷はライナ２２０の上に形成さ
れる粒子の層を除去する傾向にあり、したがってライニ
ング２２０の取り換えを頻繁に行なう必要がなく、した
がって従来技術よりも効率を増大する。
【００３６】グリッド２５０は、該グリッド２５０が粒
子２３５をひき寄せかつ処理チェンバ２１０の外部の人
間がグリッド２５０から保護されるように絶縁部分２５
２を有する限り、処理チェンバ２１０のチェンバハウジ
ング２１１の外部に存在するよう構成できる（図２に示
されている）。別の実施形態では、グリッド２５０はハ
ウジングチェンバ２１１内に存在し、それによってライ
ナ２２０は直接グリッド２５０の上に、あるいはグリッ
ド２５０をライナ２２０から絶縁する絶縁層の上にあ
る。
子２３５をひき寄せかつ処理チェンバ２１０の外部の人
間がグリッド２５０から保護されるように絶縁部分２５
２を有する限り、処理チェンバ２１０のチェンバハウジ
ング２１１の外部に存在するよう構成できる（図２に示
されている）。別の実施形態では、グリッド２５０はハ
ウジングチェンバ２１１内に存在し、それによってライ
ナ２２０は直接グリッド２５０の上に、あるいはグリッ
ド２５０をライナ２２０から絶縁する絶縁層の上にあ
る。
【００３７】さらに、どれだけ長くライニングが使用さ
れたかおよびどのような条件で使用されたかのような、
処理パラメータを監視し、かつグリッド２５０をそれに
したがって制御することが可能なこともさらに理解され
る。例えば、ある特定の処理チェンバ２１０内で、グリ
ッド制御信号２５４は自動的にグリッド２５０に供給さ
れる電力を増大することによりポリマー膜の蓄積を補償
することができる。この蓄積はライナの寿命にわたり特
徴付けることができ、それによって反復される処理工程
の結果としての粒子の蓄積の可能性、またはポリマー膜
によって引き起こされるフローティングゲート効果を補
償することができる。
れたかおよびどのような条件で使用されたかのような、
処理パラメータを監視し、かつグリッド２５０をそれに
したがって制御することが可能なこともさらに理解され
る。例えば、ある特定の処理チェンバ２１０内で、グリ
ッド制御信号２５４は自動的にグリッド２５０に供給さ
れる電力を増大することによりポリマー膜の蓄積を補償
することができる。この蓄積はライナの寿命にわたり特
徴付けることができ、それによって反復される処理工程
の結果としての粒子の蓄積の可能性、またはポリマー膜
によって引き起こされるフローティングゲート効果を補
償することができる。
【００３８】
【発明の効果】したがって、本発明により、処理チェン
バにおいて低減された粒子汚染を与える装置が提供され
たことが明らかである。本発明が特定の実施形態を参照
して説明されかつ示されたが、本発明はこれらの例示的
な実施形態に限定されるものではない。当業者は本発明
の精神および範囲から離れることなく修正および変更を
行なうことができることを認識するであろう。例えば、
図２には縦型処理チェンバ２１０が示されているが、横
型チェンバも同様に使用することができ、その場合は、
グリッドエレメントは粒子がチェンバの底部に向かって
方向付けられるようセグメント化される。これは半導体
基板表面に垂直なチェンバハウジングに沿った半円形の
グリッドを使用することができる。さらに、該グリッド
はセグメント化して粒子を下側方向に向けることができ
るようにすることができる。したがって、この発明は添
付の特許請求の範囲に含まれる全ての変更および修正を
含むものと考える。
バにおいて低減された粒子汚染を与える装置が提供され
たことが明らかである。本発明が特定の実施形態を参照
して説明されかつ示されたが、本発明はこれらの例示的
な実施形態に限定されるものではない。当業者は本発明
の精神および範囲から離れることなく修正および変更を
行なうことができることを認識するであろう。例えば、
図２には縦型処理チェンバ２１０が示されているが、横
型チェンバも同様に使用することができ、その場合は、
グリッドエレメントは粒子がチェンバの底部に向かって
方向付けられるようセグメント化される。これは半導体
基板表面に垂直なチェンバハウジングに沿った半円形の
グリッドを使用することができる。さらに、該グリッド
はセグメント化して粒子を下側方向に向けることができ
るようにすることができる。したがって、この発明は添
付の特許請求の範囲に含まれる全ての変更および修正を
含むものと考える。
【００３９】〈米国特許出願からの元の請求の範囲〉以
下に示すものは、米国親特許出願からの始めに提出され
た米国出願クレームであり、これらは本件出願の特許請
求の範囲には記載されていない。これらのクレームは本
明細書の一部として与えられこの出願の処理の間に生じ
得る請求の範囲の変更および新しい請求の範囲を明確に
支持する。
下に示すものは、米国親特許出願からの始めに提出され
た米国出願クレームであり、これらは本件出願の特許請
求の範囲には記載されていない。これらのクレームは本
明細書の一部として与えられこの出願の処理の間に生じ
得る請求の範囲の変更および新しい請求の範囲を明確に
支持する。
【００４０】１．半導体ウェーハを処理する方法であっ
て、前記半導体ウェーハを周辺部を有する処理チェンバ
内に配置する段階、前記処理チェンバ内に処理環境を作
成する段階、前記半導体ウェーハを前記処理環境に露出
して前記半導体ウェーハの物理的または物質的（ｐｈｙ
ｓｉｃａｌ）特性を変更する段階であって、前記処理環
境は粒子を含むもの、そして前記処理チェンバの周辺部
に配置されたグリッドに電力を供給することにより前記
粒子が前記半導体ウェーハと接触しないように前記処理
チェンバから前記粒子を除去する段階、を具備すること
を特徴とする半導体ウェーハを処理する方法。
て、前記半導体ウェーハを周辺部を有する処理チェンバ
内に配置する段階、前記処理チェンバ内に処理環境を作
成する段階、前記半導体ウェーハを前記処理環境に露出
して前記半導体ウェーハの物理的または物質的（ｐｈｙ
ｓｉｃａｌ）特性を変更する段階であって、前記処理環
境は粒子を含むもの、そして前記処理チェンバの周辺部
に配置されたグリッドに電力を供給することにより前記
粒子が前記半導体ウェーハと接触しないように前記処理
チェンバから前記粒子を除去する段階、を具備すること
を特徴とする半導体ウェーハを処理する方法。
【００４１】２．前記粒子を除去する段階は、前記処理
環境が終了した後に重力が前記半導体ウェーハの活性面
上に被着している前記粒子を生じないように前記グリッ
ドの給電によって前記半導体ウェーハの上から前記粒子
を除去することを含むことを特徴とする請求項１に記載
の方法。
環境が終了した後に重力が前記半導体ウェーハの活性面
上に被着している前記粒子を生じないように前記グリッ
ドの給電によって前記半導体ウェーハの上から前記粒子
を除去することを含むことを特徴とする請求項１に記載
の方法。
【００４２】３．前記処理環境を作成する段階は、エッ
チプラズマのような処理環境を作成することを含み、前
記エッチプラズマは前記半導体ウェーハから材料を除去
するために用いられかつ前記グリッドの給電は前記粒子
が前記エッチプラズマによって浮遊させられた後に前記
処理チェンバから前記粒子を除去するために用いられる
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
チプラズマのような処理環境を作成することを含み、前
記エッチプラズマは前記半導体ウェーハから材料を除去
するために用いられかつ前記グリッドの給電は前記粒子
が前記エッチプラズマによって浮遊させられた後に前記
処理チェンバから前記粒子を除去するために用いられる
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【００４３】４．前記処理環境を作成する段階は、デポ
ジションプラズマのような処理環境を作成することを含
み、前記デポジションプラズマは前記半導体ウェーハ上
に被着された材料を形成するために用いられ、かつ前記
グリッドの給電は前記粒子が前記被着された材料に組み
込まれないように前記処理チェンバ内の前記粒子を除去
するのを確実とするために行われることを特徴とする請
求項１に記載の方法。
ジションプラズマのような処理環境を作成することを含
み、前記デポジションプラズマは前記半導体ウェーハ上
に被着された材料を形成するために用いられ、かつ前記
グリッドの給電は前記粒子が前記被着された材料に組み
込まれないように前記処理チェンバ内の前記粒子を除去
するのを確実とするために行われることを特徴とする請
求項１に記載の方法。
【００４４】５．前記処理環境を作成する段階は、スパ
ッタリング環境のような処理環境を作成することを含
み、スパッタ材料は前記半導体ウェーハの上へスパッタ
され、かつ前記グリッドの給電は前記粒子が前記スパッ
タ材料に組み込まれないように前記処理チェンバ内の前
記粒子を除去するのを確実とするために行われることを
特徴とする請求項１に記載の方法。
ッタリング環境のような処理環境を作成することを含
み、スパッタ材料は前記半導体ウェーハの上へスパッタ
され、かつ前記グリッドの給電は前記粒子が前記スパッ
タ材料に組み込まれないように前記処理チェンバ内の前
記粒子を除去するのを確実とするために行われることを
特徴とする請求項１に記載の方法。
【００４５】６．前記半導体ウェーハを処理チェンバ内
に配置する段階は、前記半導体ウェーハが前記処理チェ
ンバ内で実質的に垂直方向に向けられそれによって前記
半導体ウェーハの活性面および前記処理環境が互いに横
方向に隣接するように前記半導体ウェーハを配置するこ
とを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
に配置する段階は、前記半導体ウェーハが前記処理チェ
ンバ内で実質的に垂直方向に向けられそれによって前記
半導体ウェーハの活性面および前記処理環境が互いに横
方向に隣接するように前記半導体ウェーハを配置するこ
とを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【００４６】７．前記半導体ウェーハを処理チェンバ内
に配置する段階は、前記半導体ウェーハが前記処理チェ
ンバ内で実質的に水平方向に向けられそれによって前記
半導体ウェーハの活性面が前記処理環境の下に横たわる
ように前記半導体ウェーハを配置することを含むことを
特徴とする請求項１に記載の方法。
に配置する段階は、前記半導体ウェーハが前記処理チェ
ンバ内で実質的に水平方向に向けられそれによって前記
半導体ウェーハの活性面が前記処理環境の下に横たわる
ように前記半導体ウェーハを配置することを含むことを
特徴とする請求項１に記載の方法。
【００４７】８．前記処理チェンバから前記粒子を除去
する段階は、前記処理チェンバ中にライナ層を提供し、
前記グリッドは機能したときに前記ライナ層に向かって
前記粒子を引き寄せることを含むことを特徴とする請求
項１に記載の方法。
する段階は、前記処理チェンバ中にライナ層を提供し、
前記グリッドは機能したときに前記ライナ層に向かって
前記粒子を引き寄せることを含むことを特徴とする請求
項１に記載の方法。
【００４８】９．前記処理チェンバから前記粒子を除去
する段階は、前記粒子が前記ライナ層と物理的な接触を
生じるように前記グリッドを機能させることを含むこと
を特徴とする請求項８に記載の方法。
する段階は、前記粒子が前記ライナ層と物理的な接触を
生じるように前記グリッドを機能させることを含むこと
を特徴とする請求項８に記載の方法。
【００４９】１０．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、前記粒子が前記ライナに強く付着しない
ような材料で前記ライナ層を形成することを含むことを
特徴とする請求項８に記載の方法。
去する段階は、前記粒子が前記ライナに強く付着しない
ような材料で前記ライナ層を形成することを含むことを
特徴とする請求項８に記載の方法。
【００５０】１１．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、機械的に粒子を捕捉しない実質的に平坦
な表面を有する前記ライナ層を形成することを含むこと
を特徴とする請求項８に記載の方法。
去する段階は、機械的に粒子を捕捉しない実質的に平坦
な表面を有する前記ライナ層を形成することを含むこと
を特徴とする請求項８に記載の方法。
【００５１】１２．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、前記グリッドに電圧を印加し、それによ
って前記粒子は前記グリッドに向かう電気的引力により
前記半導体ウェーハ上に被着するのを妨げられることを
含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
去する段階は、前記グリッドに電圧を印加し、それによ
って前記粒子は前記グリッドに向かう電気的引力により
前記半導体ウェーハ上に被着するのを妨げられることを
含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【００５２】１３．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、前記グリッドに電圧を印加し、前記粒子
は前記グリッドに向かう電気的引力により前記半導体ウ
ェーハ上に被着するのを妨げられ、前記粒子は前記半導
体ウェーハの活性面によって規定される面の後ろにある
前記グリッドの部分に引き寄せられることを含むことを
特徴とする請求項１に記載の方法。
去する段階は、前記グリッドに電圧を印加し、前記粒子
は前記グリッドに向かう電気的引力により前記半導体ウ
ェーハ上に被着するのを妨げられ、前記粒子は前記半導
体ウェーハの活性面によって規定される面の後ろにある
前記グリッドの部分に引き寄せられることを含むことを
特徴とする請求項１に記載の方法。
【００５３】１４．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、コンピュータ制御のもとで時間とともに
増大する電圧を印加して前記処理チャンバ内の前記ライ
ナ上に生じる残留物の蓄積を補償することを含むことを
特徴とする請求項１に記載の方法。
去する段階は、コンピュータ制御のもとで時間とともに
増大する電圧を印加して前記処理チャンバ内の前記ライ
ナ上に生じる残留物の蓄積を補償することを含むことを
特徴とする請求項１に記載の方法。
【００５４】１５．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、前記ライナの残留物をクリーニングした
後に電圧設定をより低いスタート電圧設定にリセットす
ることを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方
法。
去する段階は、前記ライナの残留物をクリーニングした
後に電圧設定をより低いスタート電圧設定にリセットす
ることを含むことを特徴とする請求項１４に記載の方
法。
【００５５】１６．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、前記グリッドに向かう方向に前記粒子を
引き寄せること、および前記処理チェンバ内のガスフロ
ーによって前記処理チェンバから前記粒子を除去するこ
と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
去する段階は、前記グリッドに向かう方向に前記粒子を
引き寄せること、および前記処理チェンバ内のガスフロ
ーによって前記処理チェンバから前記粒子を除去するこ
と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【００５６】１７．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、前記グリッドに向かう方向に前記粒子を
引き寄せること、および前記処理チェンバ内で作成され
た減圧によって前記処理チェンバから前記粒子を除去す
ること、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方
法。
去する段階は、前記グリッドに向かう方向に前記粒子を
引き寄せること、および前記処理チェンバ内で作成され
た減圧によって前記処理チェンバから前記粒子を除去す
ること、を含むことを特徴とする請求項１に記載の方
法。
【００５７】１８．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、前記グリッドに第１の電圧を印加するこ
とによって前記グリッドに向かう方向に前記粒子を引き
寄せ、前記第１の電圧はそれによって前記粒子の収集の
段階を行うこと、および前記グリッドに前記第１の電圧
とは異なる第２の電圧を印加することによって前記処理
チェンバからの前記粒子の除去を促進すること、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
去する段階は、前記グリッドに第１の電圧を印加するこ
とによって前記グリッドに向かう方向に前記粒子を引き
寄せ、前記第１の電圧はそれによって前記粒子の収集の
段階を行うこと、および前記グリッドに前記第１の電圧
とは異なる第２の電圧を印加することによって前記処理
チェンバからの前記粒子の除去を促進すること、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【００５８】１９．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、複数の個々に制御されるセグメントに分
けられた前記グリッドを提供することを含むことを特徴
とする請求項１に記載の方法。
去する段階は、複数の個々に制御されるセグメントに分
けられた前記グリッドを提供することを含むことを特徴
とする請求項１に記載の方法。
【００５９】２０．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、前記グリッドの複数の個々に制御される
セグメント内で各セグメントに対して独立の電圧制御を
提供することを含むことを特徴とする請求項１９に記載
の方法。
去する段階は、前記グリッドの複数の個々に制御される
セグメント内で各セグメントに対して独立の電圧制御を
提供することを含むことを特徴とする請求項１９に記載
の方法。
【００６０】２１．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、自動化された方法で時間とともに前記グ
リッドの個々に制御されるセグメントのそれぞれに供給
される電圧を変更して、前記グリッドに向かって引き寄
せられた前記粒子を前記処理チェンバのポンプポートに
電気的に移動させることを含むことを特徴とする請求項
１９に記載の方法。
去する段階は、自動化された方法で時間とともに前記グ
リッドの個々に制御されるセグメントのそれぞれに供給
される電圧を変更して、前記グリッドに向かって引き寄
せられた前記粒子を前記処理チェンバのポンプポートに
電気的に移動させることを含むことを特徴とする請求項
１９に記載の方法。
【００６１】２２．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、自動化された方法で時間とともに前記グ
リッドの個々に制御されるセグメントのそれぞれに供給
される電圧を変更して、前記半導体ウェーハの上部面に
よって規定される面より下に前記粒子を電気的に移動さ
せることを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方
法。
去する段階は、自動化された方法で時間とともに前記グ
リッドの個々に制御されるセグメントのそれぞれに供給
される電圧を変更して、前記半導体ウェーハの上部面に
よって規定される面より下に前記粒子を電気的に移動さ
せることを含むことを特徴とする請求項１９に記載の方
法。
【００６２】２３．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、前記処理チェンバ内で処理条件を変化さ
せることに応じて時間とともに前記グリッドの個々に制
御されるセグメントの少なくとも１つに供給される電圧
を変更することを含むことを特徴とする請求項１９に記
載の方法。
去する段階は、前記処理チェンバ内で処理条件を変化さ
せることに応じて時間とともに前記グリッドの個々に制
御されるセグメントの少なくとも１つに供給される電圧
を変更することを含むことを特徴とする請求項１９に記
載の方法。
【００６３】２４．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、前記処理チェンバ中のプラズマの物理的
な立場を変化させることに応じて時間とともに前記グリ
ッドの個々に制御されるセグメントの少なくとも１つに
供給される電圧を変更することを含むことを特徴とする
請求項１９に記載の方法。
去する段階は、前記処理チェンバ中のプラズマの物理的
な立場を変化させることに応じて時間とともに前記グリ
ッドの個々に制御されるセグメントの少なくとも１つに
供給される電圧を変更することを含むことを特徴とする
請求項１９に記載の方法。
【００６４】２５．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、所定の圧力に前記処理チェンバをポンピ
ングすること、前記処理チェンバ中でガスフローを行う
こと、そして減圧効果を用いて前記処理チェンバから前
記粒子を除去すること、を含むことを特徴とする請求項
１に記載の方法。
去する段階は、所定の圧力に前記処理チェンバをポンピ
ングすること、前記処理チェンバ中でガスフローを行う
こと、そして減圧効果を用いて前記処理チェンバから前
記粒子を除去すること、を含むことを特徴とする請求項
１に記載の方法。
【００６５】２６．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、前記処理環境が実質的に前記半導体ウェ
ーハの処理を完了するまで前記グリッドを無力化または
ディスエーブルされた状態に維持することを含むことを
特徴とする請求項１に記載の方法。
去する段階は、前記処理環境が実質的に前記半導体ウェ
ーハの処理を完了するまで前記グリッドを無力化または
ディスエーブルされた状態に維持することを含むことを
特徴とする請求項１に記載の方法。
【００６６】２７．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、プラズマのような前記処理環境を作成す
ること、そして前記プラズマがエネルギーにおいて実質
的に変更されたときだけ前記グリッドを機能させ、それ
によってプラズマエネルギーを変化させることにより前
記プラズマを出て行く前記粒子が前記半導体ウェーハ上
に被着されないこと、を含むことを特徴とする請求項１
に記載の方法。
去する段階は、プラズマのような前記処理環境を作成す
ること、そして前記プラズマがエネルギーにおいて実質
的に変更されたときだけ前記グリッドを機能させ、それ
によってプラズマエネルギーを変化させることにより前
記プラズマを出て行く前記粒子が前記半導体ウェーハ上
に被着されないこと、を含むことを特徴とする請求項１
に記載の方法。
【００６７】２８．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、前記処理チェンバ中の圧力をより高い圧
力に立ち上げかつ前記処理チェンバから前記粒子を導き
出すために前記圧力を解除すること、そして再び前記処
理チェンバ中の圧力をより高い圧力に立ち上げかつ前記
処理チェンバから前記粒子を導き出すために前記圧力を
解除すること、を含むことを特徴とする請求項１に記載
の方法。
去する段階は、前記処理チェンバ中の圧力をより高い圧
力に立ち上げかつ前記処理チェンバから前記粒子を導き
出すために前記圧力を解除すること、そして再び前記処
理チェンバ中の圧力をより高い圧力に立ち上げかつ前記
処理チェンバから前記粒子を導き出すために前記圧力を
解除すること、を含むことを特徴とする請求項１に記載
の方法。
【００６８】２９．前記粒子を除去する段階は、前記処
理環境が終えられた後に前記粒子と前記半導体ウェーハ
との間の静電気力が前記半導体ウェーハの活性面上に被
着した粒子を生じないように、前記グリッドの給電によ
って前記半導体ウェーハの上から前記粒子を除去するこ
とを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
理環境が終えられた後に前記粒子と前記半導体ウェーハ
との間の静電気力が前記半導体ウェーハの活性面上に被
着した粒子を生じないように、前記グリッドの給電によ
って前記半導体ウェーハの上から前記粒子を除去するこ
とを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【００６９】３０．前記処理チェンバはある電位に給電
されたウェーハチャックを含みかつ前記粒子を除去する
段階は、前記粒子が前記ウェーハチャックよりも前記グ
リッドにより引き寄せられるよう前記グリッドに給電す
ることを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
されたウェーハチャックを含みかつ前記粒子を除去する
段階は、前記粒子が前記ウェーハチャックよりも前記グ
リッドにより引き寄せられるよう前記グリッドに給電す
ることを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【００７０】３１．半導体ウェーハをプラズマ処理する
方法であって、前記ウェーハを機械的なアームを用いて
処理チェンバ内に挿入する段階であって、前記処理チェ
ンバは周辺部を有するもの、前記処理チェンバ内のチャ
ックに前記ウェーハを固定する段階、前記処理チェンバ
内にプラズマ環境を作成する段階であって、前記プラズ
マ環境は粒子を含みかつ前記ウェーハを物理的に変更で
きるもの、前記プラズマ環境の電力を変化させる段階、
前記変化させる段階に対応して前記処理チェンバの周辺
部の周囲に配置されたグリッドに粒子収集電圧を供給す
る段階、前記グリッドに向かって前記粒子を電気的に移
動させる段階であって、ライナは前記粒子が前記グリッ
ドに直接接触するのを妨げ、前記移動は前記粒子が前記
ウェーハ上に被着するのを妨げるもの、前記処理チェン
バ内でガスフローおよび減圧の内の１つまたはそれ以上
が機能している間前記グリッド上の前記粒子収集電圧を
変化させ、前記グリッドに向かって移動した前記粒子を
前記処理チェンバの周辺部上のポンピングポートに動か
す段階、そして前記ポンピングポートを通して前記処理
チェンバから前記粒子を除去する段階、を具備すること
を特徴とする半導体ウェーハをプラズマ処理する方法。
方法であって、前記ウェーハを機械的なアームを用いて
処理チェンバ内に挿入する段階であって、前記処理チェ
ンバは周辺部を有するもの、前記処理チェンバ内のチャ
ックに前記ウェーハを固定する段階、前記処理チェンバ
内にプラズマ環境を作成する段階であって、前記プラズ
マ環境は粒子を含みかつ前記ウェーハを物理的に変更で
きるもの、前記プラズマ環境の電力を変化させる段階、
前記変化させる段階に対応して前記処理チェンバの周辺
部の周囲に配置されたグリッドに粒子収集電圧を供給す
る段階、前記グリッドに向かって前記粒子を電気的に移
動させる段階であって、ライナは前記粒子が前記グリッ
ドに直接接触するのを妨げ、前記移動は前記粒子が前記
ウェーハ上に被着するのを妨げるもの、前記処理チェン
バ内でガスフローおよび減圧の内の１つまたはそれ以上
が機能している間前記グリッド上の前記粒子収集電圧を
変化させ、前記グリッドに向かって移動した前記粒子を
前記処理チェンバの周辺部上のポンピングポートに動か
す段階、そして前記ポンピングポートを通して前記処理
チェンバから前記粒子を除去する段階、を具備すること
を特徴とする半導体ウェーハをプラズマ処理する方法。
【００７１】３２．前記周辺部は内部部分と外部部分と
を備え、前記グリッドは前記周辺部の内部部分の周囲に
配置されていることを特徴とする請求項３１に記載の方
法。
を備え、前記グリッドは前記周辺部の内部部分の周囲に
配置されていることを特徴とする請求項３１に記載の方
法。
【００７２】３３．前記周辺部は内側部分と外側部分と
を備え、前記グリッドは前記周辺部の外側部分の周囲に
配置されていることを特徴とする請求項３１に記載の方
法。
を備え、前記グリッドは前記周辺部の外側部分の周囲に
配置されていることを特徴とする請求項３１に記載の方
法。
【００７３】３４．前記グリッド上の前記粒子収集電圧
を変化させる段階は、クリーニング処理の間前記ライナ
から前記粒子を除去するために前記グリッド上の電圧を
反転させることを含むことを特徴とする請求項３１に記
載の方法。
を変化させる段階は、クリーニング処理の間前記ライナ
から前記粒子を除去するために前記グリッド上の電圧を
反転させることを含むことを特徴とする請求項３１に記
載の方法。
【００７４】３５．前記グリッドは第１のセグメントお
よび第２のゼグメントを含む複数のセグメントを備え、
該複数のセグメントのそれぞれは独立に制御され得るこ
とを特徴とする請求項３１に記載の方法。
よび第２のゼグメントを含む複数のセグメントを備え、
該複数のセグメントのそれぞれは独立に制御され得るこ
とを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【００７５】３６．前記それぞれのセグメントはコイル
であることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
であることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【００７６】３７．前記第１のセグメントは第１の時間
にターンオンされかつ前記第２のゼグメントは第２の時
間にターンオンされることを特徴とする請求項３５に記
載の方法。
にターンオンされかつ前記第２のゼグメントは第２の時
間にターンオンされることを特徴とする請求項３５に記
載の方法。
【００７７】３８．前記第１のセグメントは第１の時間
区分の間ターンオンされかつ前記第２のゼグメントは第
２の時間区分の間ターンオンされることを特徴とする請
求項３５に記載の方法。
区分の間ターンオンされかつ前記第２のゼグメントは第
２の時間区分の間ターンオンされることを特徴とする請
求項３５に記載の方法。
【００７８】３９．前記第１のセグメントは第３の時間
にターンオフされかつ前記第２のゼグメントは第４の時
間にターンオフされることを特徴とする請求項３５に記
載の方法。
にターンオフされかつ前記第２のゼグメントは第４の時
間にターンオフされることを特徴とする請求項３５に記
載の方法。
【００７９】４０．前記第１および第２のセグメントは
前記粒子が前記ポンピングポートに向かって進むように
ターンオンおよびターンオフされることを特徴とする請
求項３５に記載の方法。
前記粒子が前記ポンピングポートに向かって進むように
ターンオンおよびターンオフされることを特徴とする請
求項３５に記載の方法。
【００８０】４１．半導体ウェーハをプラズマエッチン
グ処理する方法であって、活性面を有する前記ウェーハ
を周辺部を有する処理チェンバ内に挿入する段階、前記
処理チェンバ内のチャックに前記ウェーハを固定する段
階、前記処理チェンバ内にプラズマエッチング環境を作
成する段階であって、前記プラズマエッチング環境は粒
子を含みかつ前記ウェーハの活性面から材料を選択的に
除去するもの、前記プラズマエッチング環境の電力を減
少させる段階、前記減少させる段階に対応して前記処理
チェンバの周辺部の周囲に配置されたグリッドに粒子収
集電圧を供給する段階であって、前記グリッドは複数の
セグメントを備え、前記セグメントのそれぞれは独立に
電圧制御されて前記処理チェンバの周辺部に向かって異
なる割合で前記粒子を引き寄せるもの、前記粒子収集電
圧の印加により前記グリッドに向かって前記粒子を電気
的に移動させる段階であって、前記処理チェンバの周辺
部のまわりのライナは前記グリッドに引き寄せられた粒
子が前記グリッドに直接接触するのを妨げ、前記移動は
プラズマの電力が減少したときに前記粒子が前記ウェー
ハ上に被着するのを妨げるもの、前記処理チェンバ内で
１つまたはそれ以上のガスフローまたは減圧が機能して
いる間前記グリッド上の前記粒子収集電圧を変化させ、
前記グリッドに向かって移動した前記粒子を電気的な力
によって前記処理チェンバの周辺部上のポンピングポー
トに動かす段階、そして前記ポンピングポートを通して
前記処理チェンバから前記粒子を除去する段階、を具備
することを特徴とする半導体ウェーハをプラズマエッチ
ング処理する方法。
グ処理する方法であって、活性面を有する前記ウェーハ
を周辺部を有する処理チェンバ内に挿入する段階、前記
処理チェンバ内のチャックに前記ウェーハを固定する段
階、前記処理チェンバ内にプラズマエッチング環境を作
成する段階であって、前記プラズマエッチング環境は粒
子を含みかつ前記ウェーハの活性面から材料を選択的に
除去するもの、前記プラズマエッチング環境の電力を減
少させる段階、前記減少させる段階に対応して前記処理
チェンバの周辺部の周囲に配置されたグリッドに粒子収
集電圧を供給する段階であって、前記グリッドは複数の
セグメントを備え、前記セグメントのそれぞれは独立に
電圧制御されて前記処理チェンバの周辺部に向かって異
なる割合で前記粒子を引き寄せるもの、前記粒子収集電
圧の印加により前記グリッドに向かって前記粒子を電気
的に移動させる段階であって、前記処理チェンバの周辺
部のまわりのライナは前記グリッドに引き寄せられた粒
子が前記グリッドに直接接触するのを妨げ、前記移動は
プラズマの電力が減少したときに前記粒子が前記ウェー
ハ上に被着するのを妨げるもの、前記処理チェンバ内で
１つまたはそれ以上のガスフローまたは減圧が機能して
いる間前記グリッド上の前記粒子収集電圧を変化させ、
前記グリッドに向かって移動した前記粒子を電気的な力
によって前記処理チェンバの周辺部上のポンピングポー
トに動かす段階、そして前記ポンピングポートを通して
前記処理チェンバから前記粒子を除去する段階、を具備
することを特徴とする半導体ウェーハをプラズマエッチ
ング処理する方法。
【００８１】４２．前記処理チェンバから前記粒子を除
去する段階は、前記処理チェンバ中の温度を異なる温度
に変化させ、熱エネルギーを変化させることによって前
記粒子の除去を促進することを含むことを特徴とする請
求項４１に記載の方法。
去する段階は、前記処理チェンバ中の温度を異なる温度
に変化させ、熱エネルギーを変化させることによって前
記粒子の除去を促進することを含むことを特徴とする請
求項４１に記載の方法。
【図１】従来技術で知られた処理チェンバを示す断面図
である。
である。
【図２】本発明に係わる処理チェンバを示す断面図であ
る。
る。
【図３】本発明に係わる図２の処理チェンバにおいて時
間に対するグリッド電力に関連して印加されるプラズマ
電力の関係を示すグラフである。
間に対するグリッド電力に関連して印加されるプラズマ
電力の関係を示すグラフである。
【図４】グリッド電力に関連して印加されるプラズマ電
力の関係および処理チェンバにおけるポンプパージサイ
クルを示すグラフである。
力の関係および処理チェンバにおけるポンプパージサイ
クルを示すグラフである。
１０ 処理チェンバ １１ チェンバハウジング １２ チェンバ １４ チェンバふた １６ 底部シェル １８ ポンピングリング ２０ ライナ ２１ チャック ２２ チャック支持部 ３０ 半導体基板 ３２ 気体ポート ３３ プラズマ ３５ 粒子 ３９ ポンピングポート ４０ 排気ガス ４２ チャック制御 １０２ プラズマ電力 １０４ グリッド電力 １０６ グリッド電力 １０８ 処理圧力 １１０ ポンプパージサイクル ２１０ 処理チェンバ ２１１ チェンバハウジング ２１２ チェンバ ２１４ チェンバふた ２１６ 底部シェル ２１８ ポンピングリング ２２０ ライナ ２２１ チャック ２２２ チャック支持部 ２３０ 半導体基板 ２３２ 気体ポート ２３３ プラズマ ２３５ 粒子 ２４０ 排気ガス ２４２ チャック制御 ２５０ グリッド ２５０ａ〜２５０ｅ グリッド部分 ２５２ グリッド絶縁部 ２５４ グリッド制御信号
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体ウェーハ（２３０）を処理する方
法であって、 前記半導体ウェーハ（２３０）を周辺部を有する処理チ
ェンバ（２１０）内に配置する段階、 前記処理チェンバ内に処理環境（２３３）を作成する段
階、 前記半導体ウェーハ（２３０）を前記処理環境（２３
３）に露出して前記半導体ウェーハの物理的特性を変更
する段階であって、前記処理環境は粒子（２３５）を含
むもの、そして前記処理チェンバの周辺部に配置された
グリッド（２５０）に電力を供給することにより前記粒
子（２３５）が前記半導体ウェーハ（２３０）と接触し
ないように前記処理チェンバから前記粒子（２３５）を
除去する段階、 を具備することを特徴とする半導体ウェーハを処理する
方法。 - 【請求項２】 半導体ウェーハ（２３０）をプラズマ処
理する方法であって、 前記ウェーハ（２３０）を機械的なアームを用いて処理
チェンバ（２１０）内に挿入する段階であって、前記処
理チェンバは周辺部を有するもの、 前記処理チェンバ（２１０）内のチャック（２２１）に
前記ウェーハ（２３０）を固定する段階、 前記処理チェンバ内にプラズマ環境（２３３）を作成す
る段階であって、前記プラズマ環境（２３３）は粒子
（２３５）を含みかつ前記ウェーハを物理的に変更でき
るもの、 前記プラズマ環境の電力を変化させる段階、 前記変化させる段階に対応して前記処理チェンバ（２１
０）の周辺部の周囲に配置されたグリッド（２５０）に
粒子収集電圧を供給する段階、 前記グリッド（２５０）に向かって前記粒子（２３５）
を電気的に移動させる段階であって、ライナ（２２０）
が前記粒子が前記グリッドに直接接触するのを妨げ、前
記移動は前記粒子が前記ウェーハ（２３０）上に被着す
るのを妨げるもの、 前記処理チェンバ内でガスフロー（２４０）および減圧
の内の１つまたはそれ以上が機能している間前記グリッ
ド上の前記粒子収集電圧（２５４）を変化させ、前記グ
リッド（２５０）に向かって移動した前記粒子を前記処
理チェンバの周辺部上のポンピングポート（２３９）に
動かす段階、そして前記ポンピングポート（２３９）を
通して前記処理チェンバから前記粒子を除去する段階、 を具備することを特徴とする半導体ウェーハをプラズマ
処理する方法。 - 【請求項３】 半導体ウェーハ（２３０）をプラズマエ
ッチング処理する方法であって、 活性面を有する前記ウェーハ（２３０）を周辺部を有す
る処理チェンバ内に挿入する段階、 前記処理チェンバ内のチャック（２２１）に前記ウェー
ハを固定する段階、 前記処理チェンバ内にプラズマエッチング環境（２３
３）を作成する段階であって、前記プラズマエッチング
環境は粒子（２３５）を含みかつ前記ウェーハの活性面
から材料を選択的に除去するもの、 前記プラズマエッチング環境の電力を減少させる段階、 前記減少させる段階に応じて前記処理チェンバの周辺部
の周囲に配置されたグリッド（２５０）に粒子収集電圧
（２５４）を供給する段階であって、前記グリッドは複
数のセグメント（２５０ａ、２５０ｂ、２５０ｃ、２５
０ｄ）を備え、前記セグメントのそれぞれは独立に電圧
制御されて前記処理チェンバの周辺部に向かって異なる
レートで前記粒子（２３５）を引き寄せるもの、 前記粒子収集電圧（２５４）の印加により前記グリッド
（２５０）に向かって前記粒子を電気的に移動させる段
階であって、前記処理チェンバの周辺部のまわりのライ
ナ（２２０）は前記グリッドに引き寄せられた粒子が前
記グリッドに直接接触するのを妨げ、前記移動はプラズ
マの電力が減少したときに前記粒子が前記ウェーハ（２
３０）上に被着するのを妨げるもの、 前記処理チェンバ内でガスフロー（２４０）または減圧
の１つまたはそれ以上が機能している間前記グリッド上
の前記粒子収集電圧（２５４）を変化させ、前記グリッ
ドに向かって移動した前記粒子を電気的な力によって前
記処理チェンバの周辺部上のポンピングポート（２３
９）に動かす段階、そして前記ポンピングポート（２３
９）を通して前記処理チェンバから前記粒子を除去する
段階、 を具備することを特徴とする半導体ウェーハをプラズマ
エッチング処理する方法。
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