KR102019528B1 - 기판 프로세싱 챔버 내의 기생 플라즈마의 기계적 억제 - Google Patents

기판 프로세싱 챔버 내의 기생 플라즈마의 기계적 억제 Download PDF

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Abstract

반도체 프로세스에서 기생 플라즈마를 감소시키기 위한 시스템은 전극과 제1 표면 사이에 배치되는 복수의 유전체층들과 제1 표면을 포함한다. 제1 표면과 전극은 실질적으로 상이한 전기적 포텐셜을 갖는다. 복수의 유전체층들은 전극과 복수의 유전체층들 중 하나의 유전체층 사이의 제1 갭, 복수의 유전체층들 중 인접한 유전체층들 사이의 제2 갭, 및 복수의 유전체층들 중 마지막 유전체층과 제1 표면 사이의 제3 갭을 정의한다. 복수의 유전체층들의 수와 제1 갭, 제2 갭 및 제3 갭의 크기는 반도체 프로세스 동안 전극과 제1 표면 사이의 기생 플라즈마를 방지하도록 선택된다.

Description

기판 프로세싱 챔버 내의 기생 플라즈마의 기계적 억제{MECHANICAL SUPPRESSION OF PARASITIC PLASMA IN SUBSTRATE PROCESSING CHAMBER}
본 개시는 프로세싱 챔버들에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 플라즈마-향상된 반도체 프로세싱 챔버들 내에서의 기생 플라즈마를 감소시키기 위한 방법들 및 시스템들에 관한 것이다.
[관련 출원들에 대한 참고 문헌]
본 출원은 2011년 11월 23일에 출원된, 미국 특허 출원번호 제13/303,386호에 대한 우선권을 주장하며, 2011년 10월 17일에 출원된 미국 가 출원번호 제61/547,962호에 대한 이익을 주장한다. 상술한 출원들의 개시들은 그 전체로 참조로서 본 명세서에서 통합된다.
본 명세서에서 제공된 배경기술에 대한 설명은 본 개시의 문맥을 일반적으로 나타내는 것을 목적으로 한다. 출원의 시점에서 선행 기술로서 자격을 갖지 않을 수도 있는 설명의 양태들 뿐만 아니라, 본 배경기술 부분에서 설명되는 범위까지, 현재 명명된 발명자들의 작업은, 뚜렷이 또는 함축적으로 본 개시에 대한 선행 기술로서 인정되지 않는다.
몇몇 반도체 프로세싱 시스템들은 프로세싱 챔버 내의 기판 상에서 박막 (thin film) 들을 증착할 때 플라즈마를 채용할 수도 있다. 일반적으로, 기판은 프로세싱 챔버 내에서의 페데스탈 (pedestal) 상에 배치된다. 화학 기상 증착을 사용하여 박막을 생성하도록, 하나 이상의 전구체들이 샤워헤드 (showerhead) 에 의해 프로세싱 챔버로 공급된다.
프로세싱 동안, 무선 주파수 (radio frequency; RF) 전력은 플라즈마를 생성하도록 전극 또는 샤워헤드로 공급될 수도 있다. 예를 들어, RF 전력은 페데스탈 가압판 내에 내장된 (embedded) 전극에 공급될 수도 있고, 세라믹과 같은 비-도전성 재료로 이루어질 수도 있다. 페데스탈의 다른 도전성 부분은 RF 접지 (ground) 또는 다른 실질적으로 상이한 전기적 포텐셜 (potential) 에 연결될 수도 있다.
전극이 RF 전력에 의해 여기되는 경우, RF장 (field) 들은 웨이퍼 (wafer) 와 샤워헤드 사이에 플라즈마를 생성하도록 기판과 샤워헤드 사이에서 발생된다. 또한, 페데스탈 가압판이 세라믹으로 이루어지는 경우, RF장들은 페데스탈 가압판의 옆과 아래에서 나타날 것이고 기생 플라즈마를 나타나게 할 것이다. 영역들을 침투하는 전기장들이 감소될 수 있다면, 기생 플라즈마는 그 영역들에서 감소되거나 제거될 수도 있다. 전기장들을 감소시키거나 제거하는 일 방법은 접지된 RF 차폐 (shield) 를 사용하는 것이다. 그러나, RF 차폐가 적절하게 설계되지 않는다면, 이는 접지로의 저 RF임피던스 경로를 나타나게 할 수 있다.
접지로의 과도한 RF 커플링을 방지하는 일 방법은 접지와 전극 사이의 고체 유전체층을 사용하는 것이다. 그러나, 접지로의 저 커플링 정전 용량을 달성하도록 요구되는 고체 유전체층의 두께는 일반적으로 실용적이지 않다.
반도체 프로세스에서의 기생 플라즈마를 감소시키기 위한 플라즈마 감소 시스템은 제1 표면, 및 전극과 제1 표면 사이에 배치된 복수의 유전체층들을 포함한다. 제1 표면과 전극은 실질적으로 상이한 전기적 포텐셜을 갖는다. 복수의 유전체층들은 전극과 복수의 유전체층들 중 하나의 유전체층 사이의 제1 갭 (gap), 복수의 유전체층들 중 인접한 유전체층들 사이의 제2 갭, 및 상기 복수의 유전체층들 중 마지막 유전체층과 상기 제1 표면 사이의 제3 갭을 정의한다. 복수의 유전체층들의 수와 제1 갭의 크기, 제2 갭의 크기 및 제3 갭의 크기는 반도체 프로세스 동안 전극과 제1 표면 사이의 기생 플라즈마를 방지하도록 선택된다.
다른 피쳐 (feature) 들에서, 제1 표면은 접지된 도전성 구조물을 포함한다. 배리어 (barrier) 들은 복수의 유전체층들 사이의 증착 전구체 종들의 유입을 방지하도록 복수의 유전체층들의 방사상 외측 말단들 사이에 배치된다. 전극과 복수의 유전체층들 중 각 유전체층 사이에서 거리가 증가할수록 복수의 유전체층들 각각의 직경들은 감소한다. 복수의 유전체층들 각각은 축 방향으로 제1 두께를 갖는 방사상 내측 부분과 축 방향으로 제2 두께를 갖고 방사상 외측으로 연장하는 돌출 부분을 포함한다. 제1 두께와 상기 제2 두께 사이의 차이는 제2 갭과 동일하다. 반도체 프로세스는 플라즈마-향상된 화학 기상 증착 (PECVD) 을 포함한다.
다른 피쳐들에서, 페데스탈 (pedestal) 은 플라즈마 감소 시스템, 기판을 지지하고 비-도전성 재료로 이루어진 페데스탈 가압판 (platen) 을 포함하는 페데스탈, 및 전극을 포함한다. 전극은 페데스탈 가압판에 내장된다. 반도체 프로세스 동안, 접지된 도전성 구조물은 RF 접지에 연결되고 전극은 RF 바이어스 (bias) 에 연결된다.
다른 피쳐들에서, 칼라는 제1 표면에 연결되고 어댑터 (adapter) 는 칼라에 연결된다. 제1 표면, 칼라 및 어댑터는 알루미늄으로 이루어진다. 페데스탈 가압판은 세라믹을 포함하고, 제1 표면은 도전성 디스크를 포함하고, 전극은 와이어 메시 (wire mesh) 를 포함하고, 복수의 유전체층들 각각은 디스크를 포함한다.
다른 피쳐들에서, 샤워헤드 시스템은 플라즈마 감소 시스템을 포함한다. 전극은 제1 줄기 부분과 헤드 부분을 포함하는 샤워헤드를 포함한다. 복수의 유전체층들은 헤드 부분에 인접하게 배치된 M 유전체층들과 제1 줄기 부분 주변에 배치된 P 유전체층들을 포함하고, 여기서 M과 P는 1보다 큰 정수이다.
다른 피쳐들에서, 접지된 도전성 구조물은 제1 줄기 부분과 P 유전체 부분들 주변에 배치된 제2 줄기 부분과 제2 줄기 부분으로부터 방사상 외측으로 돌출하는 디스크 부분을 포함한다. 반도체 프로세스 동안, 샤워헤드는 RF 바이어스에 연결되고 접지된 도전성 구조물은 RF 접지에 연결된다.
반도체 프로세스를 위한 페데스탈 시스템은 기판을 지지하고, 비-도전성 재료로 이루어지고 페데스탈 가압판에 내장된 전극을 포함하는 페데스탈 가압판을 포함한다. 제1 표면은 전극보다 실질적으로 상이한 전기적 포텐셜을 갖는다. N 유전체층들은 페데스탈 가압판과 제1 표면 사이에 배치되고, 여기서 N은 1보다 큰 정수이다. N 유전체층들은 페데스탈 가압판과 N 유전체층들 사이의 제1 갭, N 유전체층들 중 인접한 유전체층들 사이의 제2 갭, 및 N 유전체층들과 제1 표면 사이의 제3 갭을 정의한다. N과 제1 갭의 크기, 제2 갭의 크기 및 제3 갭의 크기는 반도체 프로세스 동안 제1 표면과 전극 사이의 기생 플라즈마를 방지하도록 선택된다.
반도체 프로세스를 위한 샤워헤드 시스템은 샤워헤드를 포함한다. 제1 표면은 샤워헤드보다 실질적으로 상이한 전기적 포텐셜을 갖는다. 유전체 구조물은 복수의 이격된 유전체층들을 포함하고 제1 표면과 샤워헤드 사이에 배치된다. 복수의 이격된 유전체층들의 수와 복수의 이격된 유전체층들 사이의 이격 공간은 반도체 프로세스 동안 제1 표면과 샤워헤드 사이의 기생 플라즈마를 방지하도록 선택된다.
본 개시의 적용 가능성의 더 넓은 영역들은 본 명세서에서 제공된 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 상세한 설명과 구체적인 예시들이 단지 도시의 목적들을 위해 의도되고 개시의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다는 것을 이해하여야 한다.
본 개시는 상세한 설명과 첨부된 도면들로부터 보다 완전하게 이해될 것이다.
도 1은 반도체 프로세스 챔버의 기능 블록도이다;
도 2a는 본 개시에 따른 페데스탈 근방의 기생 플라즈마를 감소시키기 위한 시스템의 측부 단면도이다;
도 2b는 본 개시에 따른 유전체층의 평면도이다;
도 3은 본 개시에 따른 PECVD 프로세스에서 기생 플라즈마를 줄이기 위한 방법의 예시를 도시한다;
도 4는 본 개시에 따른 샤워헤드 근방의 기생 플라즈마를 감소시키기 위한 시스템을 도시한다;
도 5는 본 개시에 따른 샤워헤드 근방의 기생 플라즈마를 감소시키기 위한 다른 시스템을 도시한다.
도 1을 참조하면, 반도체 프로세싱 디바이스 (device) (100) 는 프로세스 챔버 (102) 를 포함한다. 플라즈마-향상된 화학 기상 증착 (plasma-enhanced chemical vapor deposition; PECVD) 프로세스가 도시되나, 다른 반도체 프로세스들이 사용될 수도 있다. 반도체 프로세싱 디바이스 (100) 는 프로세스 챔버 (102) 에 프로세스 가스들을 전달하기 위한 샤워헤드 시스템 (110) 을 더 포함한다. 고-주파수 (High Frequency; HF) RF 생성기 (120) 와 저-주파수 (Low Frequency; LF) RF 생성기 (124) 는 (도 2에서 보다 상세하게 도시된) 페데스탈 (pedestal) 시스템 (134) 의 비-도전성 부분 (130) 의 내부에 배치된 전극 (128) 에 매칭 네트워크 (matching network) (126) 에 의해 연결된다.
페데스탈 시스템 (134) 의 다른 부분 (135) 은 전극 (128) 보다 실질적으로 상이한 전기적 포텐셜을 갖는다. 예를 들어, 부분 (135) 은 접지 참조 포텐셜에 연결될 수도 있다. 대안적으로, HF RF 생성기 (120), LF RF 생성기 (124) 및 매칭 네트워크 (126) 는 샤워헤드 시스템 (110) 에 연결될 수 있다.
매칭 네트워크 (126) 에 의해 공급된 RF 신호는 프로세스 가스로부터 플라즈마를 생성하는데 충분한 주파수와 전력을 갖는다. 통상적인 프로세스에서, HF RF 생성기 (120) 는, 다른 주파수들이 사용될 수도 있으나, 2 내지 60MHz의 주파수 범위에서 동작할 수도 있다. LF RF 생성기 (124) 는, 다른 주파수들이 사용될 수도 있으나, 100kHz 내지 2MHz의 주파수 범위에서 동작할 수도 있다. 적합한 전력 레벨들은, 다른 전력 레벨들이 사용될 수도 있더라도, 약 200 내지 600W에서의 LF 전력과 약 100 내지 1500W에서의 HF 전력을 포함할 수도 있다. 프로세스 챔버는 대략적으로 500mT (밀리토르) 내지 12Torr (토르) 에서 동작될 수도 있다.
페데스탈 시스템 (134) 은 증착 및/또는 플라즈마 처리 반응들 사이와 증착 및/또는 플라즈마 처리 반응들 동안 기판 (136) 을 전송시키고 홀드 (hold) 하도록 통상적으로 척, 포크 (fork), 리프트 핀 (lift pin) 들 (모두 미도시) 을 포함한다. 척은 정전 척, 기계적인 척 또는 다양한 다른 종류들의 척일 수도 있다.
프로세스 가스들은 유입구 (142) 를 통해 도입된다. 다수의 프로세스 가스 라인들 (142-1, 142-2, 142-3) 은 매니폴드 (manifold) (150) 에 연결된다. 프로세스 가스들은 미리 섞이거나 미리 섞이지 않을 수도 있다. (144-1, 144-2, 144-3…에서 일반적으로 식별되는) 적합한 밸브 및 질량 유량 제어 메커니즘 (mechanism) 들은 올바른 가스들이 프로세스의 플라즈마 처리 페이즈와 증착 동안 전달되는 것을 보장하도록 채용된다. 몇몇 실시예들에서, 화학적 전구체 (들) 은 초기에는 액체 형태로 전달된다. 오직 예시로서, 액체는 증발 온도 위로 가열된 매니폴드 내에서의 다른 프로세스 가스들과 혼합되고 증발될 수도 있다. 프로세스 가스들은 유출구 (160) 를 통해 프로세스 챔버 (102) 를 나간다. 진공 펌프 (164) 는 통상적으로 프로세스 챔버 (102) 의 외부로 프로세스 가스들을 이동시키고 밸브 (166) 와 같은, 유량 제한 디바이스에 의해 반응기 내에서 적합하게 저압을 유지한다.
본 개시에 따른 기생 플라즈마를 감소시키기 위한 시스템은 현존하는 시스템들에 새로 장착되고/장착되거나 반도체 프로세싱 시스템이 초기에 설치될 때 구현될 수 있다. 시스템은 RF 전력 공급된 표면들로부터 접지로의 고 임피던스 경로를 제공하는 동안 RF 전력 공급된 표면들 (예를 들어, 페데스탈 또는 샤워헤드 내의 전극) 근방의 원하지 않는 (기생) 플라즈마를 억제한다. 고 임피던스 경로는 복수의 이격된 유전체층들을 사용하여 생성되고, 복수의 이격된 유전체층들은 고체 유전체층을 사용하여 달성될 수 있는 것보다 더 낮은 유전체 상수를 갖는다. 교번하는 (alternating) 갭 (gap) 들과 유전체층들은 접지된 도전성 구조물과 같은 실질적으로 상이한 전기적 포텐셜을 갖는 표면에 의해 종료된다.
도 2a를 참조하면, 도 1의 페데스탈 시스템 (134) 이 보다 상세하게 도시된다. 페데스탈 시스템 (134) 은 어댑터 (adapter) (220) 를 포함한다. 칼라 (collar) (230) 는 어댑터 (220) 로 연결된다. 도전성 구조물 (240) 은 칼라 (230) 에 연결되고 일반적으로 페데스탈 가압판 (252) 에 평행하게 배치된다. 도전성 구조물 (240) 은 디스크 형상이거나 다른 적합한 형상일 수도 있다. N개의 유전체층들 (250-1, …, 및 250-N) (총괄하여 N개의 유전체층들 (250)) 이 도전성 구조물 (240) 과 페데스탈 가압판 (252) 사이에 배치되고, 여기서 N은 1보다 큰 정수이다. N 유전체층들 (250) 은 페데스탈 가압판 (252) 에 평행하게 배치된다. N 유전체층들 (250) 은 디스크 형상이거나 다른 적합한 형상일 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 전극으로부터의 거리가 증가하는 만큼, N 유전체층들 각각의 직경은 감소될 수도 있다.
몇몇 실시예들에서, 갭 "g"는 도전성 구조물 (240) 과 N 유전체층들 (250) 의 제1 유전체층 사이, N 유전체층들 (250) 의 인접한 유전체층들 사이 및 N 유전체층들 (250) 의 마지막 유전체층과 페데스탈 가압판 (252) 사이에서 제공된다. 페데스탈 가압판 (252) 은 세라믹 또는 다른 적합한 재료와 같은 비-도전성 재료로 이루어질 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 부가적인 또는 더 적은 유전체 디스크들이 사용될 수도 있으나, N은 2이다.
부가적인 표면 (254) 또는 "메사 (mesa)"는 페데스탈 가압판 (252) 의 상단 표면 상에서 제공될 수도 있다. 기판 (136) 은 페데스탈 가압판 (252) 의 상부 표면 상이나 부가적인 표면 (254) 또는 메사 상에 배치될 수도 있다. 페데스탈 가압판 (252) 은 칼라 (230) 의 내측 원통형 부분 (258) 을 통해 하부로 연장하는 내측 원통형 부분 (256) 을 포함할 수도 있다. 페데스탈 가압판 (252) 은 내측 원통형 부분 (258) 의 하부 말단으로부터 방사상 외측으로 연장하는 플랜지된 (flanged) 부분 (260) 을 포함할 수도 있다. 플랜지된 부분 (260) 은 어댑터 (220) 내에 형성된 리세스 (recess) (262) 와 짝이 될 (mate) 수도 있다. "O"링과 같은 시일 (seal) (266) 은 리세스 (262) 와 플랜지된 부분 (260) 사이에 배치될 수도 있다.
전극 (128) 은 페데스탈 가압판 (252) 내에 내장될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 전극 (128) 은 와이어 메시 (wire mesh) 나 이격된 도전체들을 포함할 수도 있다. 다른 실시예들에서, 도전성 구조물 (240) 은 어댑터 (220) 보다 큰, 기판 (136) 보다 큰 및/또는 페데스탈 가압판 (252) 의 직경보다 작은 직경을 가질 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 어댑터 (220), 칼라 (230) 및 도전성 구조물 (240) 은 알루미늄과 같은 금속이나 다른 적합한 도전성 재료로 이루어질 수도 있다.
몇몇 실시예들에서, 금속 어댑터 (220), 칼라 (230) 및 도전성 구조물 (240) 은 전극 (128) 보다 실질적으로 상이한 다른 전기적 포텐셜 또는 RF 접지에 연결된다. N 유전체층들 (250), 어댑터 (220), 칼라 (230) 및 도전성 구조물 (240) 의 조합은 RF 차폐 (shielding) 를 제공하고, RF 차폐는 페데스탈 가압판 (252) 아래에 RF장들을 감쇠시킨다. 이는 결국 페데스탈 가압판 (252) 아래에 형성된 플라즈마 밀도를 현저하게 감쇠시킨다. 이 설계는 약 5배만큼 기생 플라즈마 밀도를 감소시키도록 도시되었다.
접지에 대한 RF "뜨거운 (hot)" 표면들의 용량성 커플링이 너무 높으면, (도전성 구조물 (280) 과 같은) RF "뜨거운" 표면들 근방의 (어댑터 (220), 칼라 (230) 및/또는 도전성 구조물(240)과 같은) 도전성 접지된 표면들의 존재는 문제점을 나타낸다. 몇몇 실시예들에서, 접지에 대한 커플링 정전 용량은 100 피코패럿 (pF) 보다 적은 값들로 제한될 수도 있다. 낮은 용량성 커플링 (즉, 100pF보다 적은 값들) 을 제공하는데 충분히 두꺼운 유전체의 삽입은 구현하는데 비싸거나 실용적이지 않은 매우 두꺼운 층 (수 cm의 크기) 을 통상적으로 발생시킨다. 몇몇 실시예들에서, 본 개시는 N은 1보다 큰 정수인, N 유전체층들 또는 디스크들 사이의 갭을 갖는 N 유전체층들 또는 디스크들을 사용하여 이 문제를 해결한다.
이격된 N 유전체층들에 대응하는 등가회로는 직렬로 연결된 다수의 커패시터 (capacitor) 들을 포함한다. 등가 커패시터들의 직렬 연결의 순 (net) 정전 용량은 최저 커패시터 값보다 작다. 도 2a에서 도시된 유전체 적층에서, 등가 커패시터들의 직렬 연결에서의 최저 정전 용량은 일반적으로 N 유전체층들 (250) 사이의 갭과 연관된 정전 용량에 대응한다.
유전체 적층 내에서의 RF장들이 여전히 매우 높으므로, 플라즈마 형성 (플라즈마 라이트-업 (light-up)) 은 N 유전체층들 (250) 사이에서 일어날 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 갭 (g) 은 "벌크 (bulk)" 플라즈마의 형성을 방지하는데 충분히 작도록 선택된다. 오직 예시로서, 3mm와 같거나 작은 갭 (g) 은 통상적으로 사용되는 전력 레벨들과 압력들에서 N=2인 경우 플라즈마 형성을 방지하는 경향이 있다. 그러나, 갭 (g) 의 크기는 N=2인 경우, N>2인 경우, 또는 상이한 압력들 또는 RF 전력 레벨들이 사용되는 경우, 다른 값들로 설정될 수도 있다. 갭의 크기와 유전체층들의 수는 온도, 압력 및 RF 전력과 주파수와 같은 선택된 프로세스 조건들과 선택된 종들에 대한 반도체 프로세스 동안, 유전체층들 사이에서 플라즈마 형성을 방지하도록 선택될 수도 있다.
몇몇 실시예들에서, N 유전체층들 (250) 은 축 방향으로 제2 두께를 갖고 방사상 외측으로 연장하는 돌출 부분 (302) 과 축 방향으로 제1 두께를 갖는 방사상 내측 부분 (300) 을 포함한다. 제1 두께와 제2 두께 사이의 차이는 갭 (g) 과 동일하다.
몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 배리어들 (320) 은 N 유전체층들 (250) 사이의 증착 전구체 종들의 유입을 방지하도록 N 유전체층 (250) 의 방사상 외측 말단들 사이에 배치될 수도 있다. 단 하나의 배리어가 나타나는 동안, 부가적인 배리어들은 갭들 내로 증착 전구체의 유입을 방지하도록 다른 위치들에 배치될 수도 있다. 오직 예시로서, 배리어들 (320) 은 입자들을 발산하지 않는 다른 적합한 유전체 재료로 이루어질 수도 있다. 배리어들 (320) 은 프로세스 챔버 (102) 내로 입자들을 방사할 수 있는 N 유전체층들 (250) 사이에 막의 축적을 야기할 수 있는 세척 (clean) 하기 어려운 사이트 (site) 를 생성하기 위한 위험을 감소시키는 경향이 있다.
도 2b를 참조하면, 몇몇 실시예들에서, N 유전체층들 (250) 은 N 유전체층들 (250) 의 클로킹 (clocking) 또는 각의 방향이 임의적이지 않도록 보장하는데 사용되는 다른 구조물들, 하나 이상의 홈 (notch) 들, 구멍들 또는 돌출들과 같이 340에서 일반적으로 확인되는 배열 구조물을 포함할 수도 있다. 게다가, 하나 이상의 리프트 핀 구멍들 (350) 은 리프트 핀들이 기판 (136) 을 올리는 것을 허용하도록 충분한 여유를 제공하도록 N 유전체층들 (250) 및/또는 도전성 구조물 (240) 에서 제공될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 기생 플라즈마의 형성을 감소시키기 위한 방법 (400) 이 도시된다. 404에서, 전극 (128) 은 페데스탈 가압판 (252) 에 내장된다. 408에서, 전극 (128) 은 RF 바이어스 (bias) 에 연결된다. 412에서, N 유전체층들 (250) 은 페데스탈 가압판 (252) 에 인접하게 배치된다. 414에서, 도전성 구조물 (240) 또는 실질적으로 상이한 전기적 포텐셜을 갖는 다른 표면이 N 유전체층들 (250) 에 인접하게 배치된다. 416에서, 도전성 구조물 (240) 은 다른 전기적 포텐셜의 RF 접지에 연결된다. 420에서, PECVD 프로세스에서 박막의 증착 동안과 같은, 프로세스 동안, RF 바이어스는 전극 (128) 에 인가된다.
도 4를 참조하면, 본 개시에 따른 시스템은 샤워헤드 (500) 근방에서 발생할 수도 있는 기생 플라즈마를 감소시키는데 사용된다. 샤워헤드 (500) 는 헤드 부분 (504) 과 줄기 부분 (506) 을 포함한다. (총괄하여 M 유전체층들 (510) 로 참조된) M 유전체층들 (510-1, ..., 및 510-M) 은 헤드 부분 (504) 에 인접하게 수평적으로 배치된다. M 유전체층들 (510) 은 디스크 형상일 수 있다.
(총괄하여 P 유전체 부분들 (520) 로 참조된) P 유전체 부분들 (520-1, ..., 및 520-P) 은 줄기 부분 (506) 에 인접하게 수직으로 배치된다. 도전성 부분 (530) 은 M 유전체층들 (510) 과 P 유전체층들 (520) 에 인접하게 배치된다. 도전성 부분 (530) 은 원통형 줄기 부분 (534) 의 일 말단으로부터 방사상 외측으로 돌출하는 디스크 부분 (538) 과 원통형 줄기 부분 (534) 을 포함할 수도 있다.
몇몇 실시예들에서, P 유전체층들 (520) 은 원통형 단면을 가질 수도 있고 M 유전체층들 (510) 은 도 2b에서 도시된 바와 유사한 디스크 형상을 가진다. 샤워헤드 (500) 는 도 1에 도시된 매칭 네트워크 (126) 와 RF 생성기들 (120 및 124) 과 같은 RF 소스 (source) 또는 임의의 다른 적합한 RF 소스에 연결된다. 도전성 부분 (530) 은 접지나 다른 실질적으로 상이한 전기적 포텐셜에 연결될 수도 있다. 도 4에서의 RF 차폐 시스템은 샤워헤드 (500) 의 상부 표면 근방에서의 기생 플라즈마의 형성을 감소시키는 경향이 있다. 갭들은 상술한 바와 같이 M 유전체층들 (510) 과 P 유전체층들 (520) 사이에서 정의된다. 갭들의 크기와 유전체층들의 수는 온도, 압력 및 RF 전력과 주파수와 같은 선택된 프로세스 조건들과 선택된 종들에 대한 반도체 프로세스 동안, 유전체층들 사이에서의 플라즈마 형성을 방지하도록 선택될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 본 개시에 따른 다른 시스템은 샤워헤드 (600) 근방에서 발생할 수도 있는 기생 플라즈마를 감소시키는데 사용된다. 샤워헤드 (600) 는 헤드 부분 (604) 과 줄기 부분 (606) 을 포함한다. 페데스탈 (620) 은 샤워헤드 (600) 아래에 배치된다. 632에서 일반적으로 확인된 척, 포크, 또는 리프트 핀들은 증착 및/또는 플라즈마 처리 반응들 사이와 증착 및/또는 플라즈마 처리 반응들 동안 기판 (628) 을 전송시키고 홀드한다.
제1 지지 부분 (644) 은 프로세싱 챔버의 상단 부분 (646) 에 연결된다. 제1 지지 부분 (644) 은 샤워헤드 (600) 의 줄기 부분 (606) 에 인접하게 배치된다. 프로세싱 챔버의 상단 부분 (646) 또는 상이한 전기적 포텐셜에서의 임의의 다른 표면은 샤워헤드 (600) 의 헤드 부분 (604) 에 인접하게 배치된다. 복수의 유전체층 또는 디스크들 (650) 은 헤드 부분 (604) 과 상단 부분 (646) 사이에 배치된다. 제1 갭 (652) 은 헤드 부분 (604) 과 복수의 유전체층들 (650) 중 제1 유전체층 사이에서 정의된다. 제2 갭 (654) 은 복수의 유전체층들 (650) 중 인접한 유전체층들 사이에서 정의된다. 제3 갭 (656) 은 복수의 유전체층들 (650) 중 마지막 유전체층과 지지 부분 (648) 사이에서 정의된다.
몇몇 실시예들에서, 샤워헤드 (600)의 줄기 부분 (606) 과 헤드 부분 (604) 은 도전성 재료로 이루어질 수도 있고, RF 바이어스 소스에 연결될 수도 있다. 제1 지지 부분 (644) 은 절연 재료로 이루어질 수도 있다. 페데스탈 (620) 은 도전성 재료로 이루어질 수도 있고 접지 참조 포텐셜에 연결될 수도 있다. 이해될 수 있는 것처럼, 프로세싱 챔버의 상단 부분 (646) 은 샤워헤드 (600) 보다 실질적으로 상이한 전기적 포텐셜을 갖는다. 그 결과, 기생 플라즈마는 프로세싱 챔버의 상단 부분과 샤워헤드 사이의 갭에서 형성될 수도 있다.
본 개시에 따르면, 복수의 유전체층들은 갭들에 의해 분리되고, 그렇지 않으면 생성될 기생 플라즈마를 제거하도록 프로세싱 챔버의 상단 부분과 샤워헤드 사이에 배치된다. 상술한 실시예들과 같이, 갭들 (652, 654, 656) 의 크기와 유전체층들 (650) 의 수는 온도, 압력 및 RF 전력과 주파수와 같은 선택된 프로세스 조건들과 선택된 종들에 대한 반도체 프로세스 동안, 프로세싱 챔버의 상단 부분 (646) 과 샤워헤드 (600) 사이의 영역에서 플라즈마 형성을 방지하도록 선택될 수도 있다.
상술한 것은 개시, 본 출원, 또는 실시들을 제한하도록 의도된 방식에 있지 않고, 단지 전적으로 설명적이다. 개시의 넓은 사상들은 다양한 형태들로 구현될 수 있다. 따라서, 본 개시가 특정 예시들을 포함하는 반면, 다른 변형들이 도면들, 설명, 및 후술하는 청구항들의 연구로 명백해질 것이므로, 본 개시의 실제 범위는 제한되지 않아야 한다. 명확화 목적들을 위해, 동일한 참조 번호들은 도면들에서 유사한 엘리먼트 (element) 들을 확인하도록 사용될 것이다. 본 명세서에서 사용된 것과 같이, 관용구 A, B, 및 C 중 적어도 하나는 논리적 (A 또는 B 또는 C) 를 의미하도록 해석되어야 하며, 비배타적 논리합 (non-exclusive logical OR) 을 사용한다. 방법 내에 하나 이상의 단계들이 본 개시의 원리를 수정함 없이 다른 순서 (또는 동시에) 실행될 수도 있다는 것은 이해되어야 한다.

Claims (34)

  1. 도전성 구조물의 제1 표면; 및
    전극과 상기 제1 표면 사이에 수직으로 적층된 복수의 유전체층들을 포함하고,
    상기 제1 표면과 상기 전극은 상이한 전기적 포텐셜을 갖고,
    상기 복수의 유전체층들은,
    상기 전극과 상기 복수의 유전체층들 중 하나의 유전체층 사이의 제1 갭 (gap),
    상기 복수의 유전체층들 중 인접한 유전체층들 사이의 제2 갭, 및
    상기 복수의 유전체층들 중 마지막 유전체층과 상기 제1 표면 사이의 제3 갭을 정의하고,
    상기 복수의 유전체층들의 수와 상기 제1 갭의 크기, 상기 제2 갭의 크기 및 상기 제3 갭의 크기는 반도체 프로세스 동안 상기 전극과 상기 제1 표면 사이에 기생 플라즈마를 방지하도록 선택되는, 반도체 프로세스에서의 기생 플라즈마를 감소시키기 위한 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 구조물은 접지된 도전성 구조물에 대응하는, 반도체 프로세스에서의 기생 플라즈마를 감소시키기 위한 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 유전체층들 사이의 증착 전구체 종들의 유입을 방지하도록 상기 복수의 유전체층들의 방사상 외측 말단들 사이에 배치된 배리어 (barrier) 들을 더 포함하는, 반도체 프로세스에서의 기생 플라즈마를 감소시키기 위한 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전극과 상기 복수의 유전체층들 중 각 유전체층 사이의 거리가 증가함에 따라 상기 복수의 유전체층들 각각의 직경들은 감소하는, 반도체 프로세스에서의 기생 플라즈마를 감소시키기 위한 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 유전체층들 각각은 축 방향으로 제1 두께를 갖는 방사상 내측 부분과 상기 축 방향으로 제2 두께를 갖고 방사상 외측으로 연장하는 돌출 부분을 포함하는, 반도체 프로세스에서의 기생 플라즈마를 감소시키기 위한 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 두께와 상기 제2 두께 사이의 차이는 상기 제2 갭과 동일한, 반도체 프로세스에서의 기생 플라즈마를 감소시키기 위한 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 프로세스는 플라즈마-향상된 화학 기상 증착 (Plasma-enhanced Chemical Vapor Deposition; PECVD) 을 포함하는, 반도체 프로세스에서의 기생 플라즈마를 감소시키기 위한 시스템.
  8. 제2항에 기재된 시스템;
    기판을 지지하고 비-도전성 재료로 이루어진 페데스탈 (pedestal) 가압판 (platen); 및
    상기 페데스탈 가압판에 내장된 (embedded) 전극을 포함하는, 페데스탈 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 반도체 프로세스 동안, 상기 접지된 도전성 구조물은 RF 접지에 연결되고 상기 전극은 RF 바이어스 (bias) 에 연결되는, 페데스탈 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 표면에 연결된 칼라; 및
    상기 칼라에 연결된 어댑터 (adapter) 를 더 포함하는, 페데스탈 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 표면, 상기 칼라 및 상기 어댑터는 알루미늄으로 이루어진, 페데스탈 시스템.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 페데스탈 가압판은 세라믹을 포함하고, 상기 제1 표면은 도전성 디스크를 포함하고, 상기 전극은 와이어 메시 (wire mesh) 를 포함하고, 상기 복수의 유전체층들 각각은 디스크를 포함하는, 페데스탈 시스템.
  13. 제2항에 기재된 시스템을 포함하고,
    상기 전극은 제1 줄기 부분과 헤드 부분을 포함하는 샤워헤드 (showerhead) 를 포함하고, 그리고
    상기 복수의 유전체층들은,
    상기 헤드 부분에 인접하게 배치된 M 유전체층들; 및
    상기 제1 줄기 부분 주변에 배치된 P 유전체 부분들을 포함하고,
    M과 P는 1보다 큰 정수인, 샤워헤드 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 접지된 도전성 구조물은,
    상기 제1 줄기 부분과 상기 P 유전체 부분들 주변에 배치된 제2 줄기 부분; 및
    상기 제2 줄기 부분으로부터 방사상 외측으로 돌출하는 디스크 부분을 포함하는, 샤워헤드 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 반도체 프로세스 동안, 상기 샤워헤드는 RF 바이어스에 연결되고 상기 접지된 도전성 구조물은 RF 접지에 연결되는, 샤워헤드 시스템.
  16. 기판을 지지하는 페데스탈 가압판으로서, 비-도전성 재료로 이루어지고 상기 페데스탈 가압판에 내장된 전극을 포함하는, 상기 페데스탈 가압판;
    상기 전극과 상이한 전기적 포텐셜을 갖는 도전성 구조물의 제1 표면; 및
    상기 페데스탈 가압판과 상기 제1 표면 사이에 수직으로 적층된 N 유전체층들로서, N은 1보다 큰 정수인, 상기 N 유전체층들을 포함하고,
    상기 N 유전체층들은,
    상기 페데스탈 가압판과 상기 N 유전체층들 사이의 제1 갭,
    상기 N 유전체층들 중 인접한 유전체층들 사이의 제2 갭, 및
    상기 N 유전체층들과 상기 제1 표면 사이의 제3 갭을 정의하고,
    N과 상기 제1 갭의 크기, 상기 제2 갭의 크기 및 상기 제3 갭의 크기는 반도체 프로세스 동안 상기 제1 표면과 상기 전극 사이에 기생 플라즈마를 방지하도록 선택되는, 반도체 프로세스를 위한 페데스탈 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 반도체 프로세스 동안 상기 전극은 RF 바이어스에 연결되고 상기 제1 표면은 RF 접지에 연결되는, 반도체 프로세스를 위한 페데스탈 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 표면에 연결된 칼라; 및
    상기 칼라에 연결된 어댑터를 더 포함하는, 반도체 프로세스를 위한 페데스탈 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 표면, 상기 칼라 및 상기 어댑터는 알루미늄으로 이루어진, 반도체 프로세스를 위한 페데스탈 시스템.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 페데스탈 가압판은 세라믹을 포함하고 상기 전극은 와이어 메시를 포함하는, 반도체 프로세스를 위한 페데스탈 시스템.
  21. 제16항에 있어서,
    N과 상기 제2 갭의 폭은 상기 N 유전체층들 사이에서의 플라즈마 형성을 방지하도록 선택되는, 반도체 프로세스를 위한 페데스탈 시스템.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 N 유전체층들은 축 방향으로 제1 두께를 갖는 방사상 내측 부분과 상기 축 방향으로 제2 두께를 갖고 방사상 외측으로 연장하는 돌출 부분을 포함하고, 상기 제1 두께와 상기 제2 두께 사이의 차이는 상기 제2 갭과 동일한, 반도체 프로세스를 위한 페데스탈 시스템.
  23. 제16항에 있어서,
    상기 페데스탈 가압판은 상기 N 유전체층들의 직경보다 큰 직경을 갖고, 상기 N 유전체층들은 상기 제1 표면보다 큰 직경을 갖는, 반도체 프로세스를 위한 페데스탈 시스템.
  24. 제16항에 있어서,
    상기 N 유전체층들의 방사상 외측 말단들 사이에 배치된 배리어들을 더 포함하는, 반도체 프로세스를 위한 페데스탈 시스템.
  25. 삭제
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10224182B2 (en) 2011-10-17 2019-03-05 Novellus Systems, Inc. Mechanical suppression of parasitic plasma in substrate processing chamber
US9484233B2 (en) 2012-04-13 2016-11-01 Novellus Systems, Inc. Carousel reactor for multi-station, sequential processing systems
US9388494B2 (en) 2012-06-25 2016-07-12 Novellus Systems, Inc. Suppression of parasitic deposition in a substrate processing system by suppressing precursor flow and plasma outside of substrate region
US9399228B2 (en) * 2013-02-06 2016-07-26 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus for purging and plasma suppression in a process chamber
US9449795B2 (en) * 2013-02-28 2016-09-20 Novellus Systems, Inc. Ceramic showerhead with embedded RF electrode for capacitively coupled plasma reactor
US10808317B2 (en) 2013-07-03 2020-10-20 Lam Research Corporation Deposition apparatus including an isothermal processing zone
KR102376429B1 (ko) 2013-12-18 2022-03-17 램 리써치 코포레이션 균일성 베플들을 포함하는 반도체 기판 프로세싱 장치
US9793096B2 (en) * 2014-09-12 2017-10-17 Lam Research Corporation Systems and methods for suppressing parasitic plasma and reducing within-wafer non-uniformity
US10134615B2 (en) * 2015-02-13 2018-11-20 Applied Materials, Inc. Substrate support with improved RF return
US9738975B2 (en) 2015-05-12 2017-08-22 Lam Research Corporation Substrate pedestal module including backside gas delivery tube and method of making
US10177024B2 (en) * 2015-05-12 2019-01-08 Lam Research Corporation High temperature substrate pedestal module and components thereof
US9758868B1 (en) 2016-03-10 2017-09-12 Lam Research Corporation Plasma suppression behind a showerhead through the use of increased pressure
KR102158668B1 (ko) * 2016-04-22 2020-09-22 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 플라즈마 한정 피쳐들을 갖는 기판 지지 페디스털
KR102637015B1 (ko) * 2016-06-08 2024-02-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그것의 제조 방법
US10147610B1 (en) 2017-05-30 2018-12-04 Lam Research Corporation Substrate pedestal module including metallized ceramic tubes for RF and gas delivery
JP7333346B2 (ja) * 2018-06-08 2023-08-24 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド プラズマ化学気相堆積チャンバ内の寄生プラズマを抑制する装置
SG11202103597SA (en) * 2018-11-21 2021-06-29 Applied Materials Inc Device and method for tuning plasma distribution using phase control
JP2022540607A (ja) 2019-07-12 2022-09-16 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 同時基板移送用ロボット
US11117265B2 (en) 2019-07-12 2021-09-14 Applied Materials, Inc. Robot for simultaneous substrate transfer
US11574826B2 (en) * 2019-07-12 2023-02-07 Applied Materials, Inc. High-density substrate processing systems and methods
WO2021011950A1 (en) 2019-07-17 2021-01-21 Lam Research Corporation Modulation of oxidation profile for substrate processing
US12003223B2 (en) 2020-06-22 2024-06-04 Epirus, Inc. Systems and methods for modular power amplifiers
US11635338B2 (en) * 2020-10-23 2023-04-25 Applied Materials, Inc. Rapid chamber vacuum leak check hardware and maintenance routine
KR20220059640A (ko) 2020-11-03 2022-05-10 삼성전자주식회사 플라즈마 공정 장치 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법
KR102467657B1 (ko) 2021-06-07 2022-11-16 구대현 컴퓨터 마우스용 높이조절 손목받침대
KR20230116436A (ko) * 2022-01-28 2023-08-04 주식회사 유진테크 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
WO2024006342A1 (en) * 2022-06-29 2024-01-04 Lam Research Corporation Parasitic plasma suppressor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090078694A1 (en) 2007-09-20 2009-03-26 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and substrate stage used therein
US20100000684A1 (en) 2008-07-03 2010-01-07 Jong Yong Choi Dry etching apparatus

Family Cites Families (108)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60178616A (ja) 1984-02-27 1985-09-12 Hitachi Ltd 分子線エピタキシ装置の試料回転ホルダ
JPH0392771U (ko) * 1989-12-29 1991-09-20
JP3238925B2 (ja) * 1990-11-17 2001-12-17 株式会社東芝 静電チャック
JPH04196528A (ja) * 1990-11-28 1992-07-16 Toshiba Corp マグネトロンエッチング装置
US5800618A (en) * 1992-11-12 1998-09-01 Ngk Insulators, Ltd. Plasma-generating electrode device, an electrode-embedded article, and a method of manufacturing thereof
KR100238629B1 (ko) * 1992-12-17 2000-01-15 히가시 데쓰로 정전척을 가지는 재치대 및 이것을 이용한 플라즈마 처리장치
DE4301189C2 (de) * 1993-01-19 2000-12-14 Leybold Ag Vorrichtung zum Beschichten von Substraten
US5366585A (en) 1993-01-28 1994-11-22 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for protection of conductive surfaces in a plasma processing reactor
JPH06232053A (ja) * 1993-02-04 1994-08-19 Ulvac Japan Ltd 真空処理装置
JP3190165B2 (ja) * 1993-04-13 2001-07-23 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置及び熱処理方法
US5680013A (en) 1994-03-15 1997-10-21 Applied Materials, Inc. Ceramic protection for heated metal surfaces of plasma processing chamber exposed to chemically aggressive gaseous environment therein and method of protecting such heated metal surfaces
US5628829A (en) 1994-06-03 1997-05-13 Materials Research Corporation Method and apparatus for low temperature deposition of CVD and PECVD films
US5665640A (en) 1994-06-03 1997-09-09 Sony Corporation Method for producing titanium-containing thin films by low temperature plasma-enhanced chemical vapor deposition using a rotating susceptor reactor
JPH0892746A (ja) * 1994-09-21 1996-04-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd プラズマ化学蒸着方法及び装置
US5772770A (en) 1995-01-27 1998-06-30 Kokusai Electric Co, Ltd. Substrate processing apparatus
JPH08241797A (ja) * 1995-03-03 1996-09-17 Hitachi Ltd プラズマ処理装置
US5637146A (en) 1995-03-30 1997-06-10 Saturn Cosmos Co., Ltd. Method for the growth of nitride based semiconductors and its apparatus
US5965034A (en) * 1995-12-04 1999-10-12 Mc Electronics Co., Ltd. High frequency plasma process wherein the plasma is executed by an inductive structure in which the phase and anti-phase portion of the capacitive currents between the inductive structure and the plasma are balanced
US5772773A (en) * 1996-05-20 1998-06-30 Applied Materials, Inc. Co-axial motorized wafer lift
US6001183A (en) * 1996-06-10 1999-12-14 Emcore Corporation Wafer carriers for epitaxial growth processes
US5996528A (en) 1996-07-02 1999-12-07 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus for flowing gases into a manifold at high potential
US5846883A (en) 1996-07-10 1998-12-08 Cvc, Inc. Method for multi-zone high-density inductively-coupled plasma generation
US6120640A (en) 1996-12-19 2000-09-19 Applied Materials, Inc. Boron carbide parts and coatings in a plasma reactor
JPH10237657A (ja) * 1997-02-26 1998-09-08 Furontetsuku:Kk プラズマ処理装置
US6286451B1 (en) * 1997-05-29 2001-09-11 Applied Materials, Inc. Dome: shape and temperature controlled surfaces
JP3480271B2 (ja) 1997-10-07 2003-12-15 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置のシャワーヘッド構造
US6051100A (en) 1997-10-24 2000-04-18 International Business Machines Corporation High conductance plasma containment structure
JP3314151B2 (ja) 1998-01-05 2002-08-12 株式会社日立国際電気 プラズマｃｖｄ装置及び半導体装置の製造方法
US6395128B2 (en) 1998-02-19 2002-05-28 Micron Technology, Inc. RF powered plasma enhanced chemical vapor deposition reactor and methods of effecting plasma enhanced chemical vapor deposition
JP3676569B2 (ja) * 1998-05-18 2005-07-27 日本碍子株式会社 プラズマ発生電極装置およびプラズマ発生装置
JP3530021B2 (ja) * 1998-05-25 2004-05-24 株式会社日立製作所 真空処理装置及びその処理台
JPH11354504A (ja) 1998-06-08 1999-12-24 Sony Corp ガラス基板処理装置
US6497801B1 (en) * 1998-07-10 2002-12-24 Semitool Inc Electroplating apparatus with segmented anode array
US6095085A (en) 1998-08-20 2000-08-01 Micron Technology, Inc. Photo-assisted remote plasma apparatus and method
WO2000026939A1 (en) * 1998-10-29 2000-05-11 Applied Materials, Inc. Apparatus for coupling power through a workpiece in a semiconductor wafer processing system
US6349670B1 (en) * 1998-11-30 2002-02-26 Alps Electric Co., Ltd. Plasma treatment equipment
EP1193751B1 (en) 1999-04-06 2006-05-17 Tokyo Electron Limited Electrode and method of manufacturing an electrode
KR100302609B1 (ko) 1999-05-10 2001-09-13 김영환 온도가변 가스 분사 장치
US6415736B1 (en) 1999-06-30 2002-07-09 Lam Research Corporation Gas distribution apparatus for semiconductor processing
US6238987B1 (en) * 1999-09-13 2001-05-29 United Microelectronics Corp. Method to reduce parasitic capacitance
US6783627B1 (en) 2000-01-20 2004-08-31 Kokusai Semiconductor Equipment Corporation Reactor with remote plasma system and method of processing a semiconductor substrate
US6534751B2 (en) * 2000-02-28 2003-03-18 Kyocera Corporation Wafer heating apparatus and ceramic heater, and method for producing the same
JP4334723B2 (ja) * 2000-03-21 2009-09-30 新明和工業株式会社 イオンプレーティング成膜装置、及びイオンプレーティング成膜方法。
US6353210B1 (en) * 2000-04-11 2002-03-05 Applied Materials Inc. Correction of wafer temperature drift in a plasma reactor based upon continuous wafer temperature measurements using and in-situ wafer temperature optical probe
KR100406174B1 (ko) 2000-06-15 2003-11-19 주식회사 하이닉스반도체 화학적 강화 화학 기상 증착 장비에 사용되는 샤워 헤드
US6494958B1 (en) 2000-06-29 2002-12-17 Applied Materials Inc. Plasma chamber support with coupled electrode
US6890861B1 (en) 2000-06-30 2005-05-10 Lam Research Corporation Semiconductor processing equipment having improved particle performance
US6506254B1 (en) 2000-06-30 2003-01-14 Lam Research Corporation Semiconductor processing equipment having improved particle performance
KR100458982B1 (ko) 2000-08-09 2004-12-03 주성엔지니어링(주) 회전형 가스분사기를 가지는 반도체소자 제조장치 및 이를이용한 박막증착방법
US6533867B2 (en) * 2000-11-20 2003-03-18 Applied Epi Inc Surface sealing showerhead for vapor deposition reactor having integrated flow diverters
KR100676979B1 (ko) 2001-02-09 2007-02-01 동경 엘렉트론 주식회사 성막 장치
JP4672169B2 (ja) * 2001-04-05 2011-04-20 キヤノンアネルバ株式会社 プラズマ処理装置
US6902620B1 (en) 2001-12-19 2005-06-07 Novellus Systems, Inc. Atomic layer deposition systems and methods
US6989265B2 (en) 2002-01-23 2006-01-24 Wisconsin Alumni Research Foundation Bacteria with reduced genome
US7013834B2 (en) 2002-04-19 2006-03-21 Nordson Corporation Plasma treatment system
EP1512164B1 (en) 2002-05-23 2016-01-06 Lam Research Corporation Multi-part electrode for a semiconductor processing plasma reactor and method of replacing a portion of a mutli-part electrode
US6841943B2 (en) * 2002-06-27 2005-01-11 Lam Research Corp. Plasma processor with electrode simultaneously responsive to plural frequencies
US6827789B2 (en) 2002-07-01 2004-12-07 Semigear, Inc. Isolation chamber arrangement for serial processing of semiconductor wafers for the electronic industry
JP3714924B2 (ja) 2002-07-11 2005-11-09 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
DE10232731A1 (de) 2002-07-19 2004-02-05 Aixtron Ag Be- und Entladevorrichtung für eine Beschichtungseinrichtung
US7153542B2 (en) 2002-08-06 2006-12-26 Tegal Corporation Assembly line processing method
US20040065255A1 (en) 2002-10-02 2004-04-08 Applied Materials, Inc. Cyclical layer deposition system
KR100509231B1 (ko) 2003-01-03 2005-08-22 주식회사 아이피에스 박막증착용 반응용기
JP2004296553A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 Ngk Insulators Ltd 半導体製造装置用部材
KR100505367B1 (ko) 2003-03-27 2005-08-04 주식회사 아이피에스 박막증착용 반응용기
US7144521B2 (en) 2003-08-22 2006-12-05 Lam Research Corporation High aspect ratio etch using modulation of RF powers of various frequencies
US6983892B2 (en) 2004-02-05 2006-01-10 Applied Materials, Inc. Gas distribution showerhead for semiconductor processing
JP4180637B2 (ja) * 2004-03-26 2008-11-12 株式会社日立国際電気 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
US7712434B2 (en) 2004-04-30 2010-05-11 Lam Research Corporation Apparatus including showerhead electrode and heater for plasma processing
KR100532354B1 (ko) * 2004-05-31 2005-11-30 삼성전자주식회사 식각 영역 조절 장치 및 웨이퍼 에지 식각 장치 그리고웨이퍼 에지 식각 방법
JP2006060073A (ja) * 2004-08-20 2006-03-02 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
US7982195B2 (en) 2004-09-14 2011-07-19 Axcelis Technologies, Inc. Controlled dose ion implantation
CN100358097C (zh) 2005-08-05 2007-12-26 中微半导体设备(上海)有限公司 半导体工艺处理系统及其处理方法
US7743730B2 (en) 2005-12-21 2010-06-29 Lam Research Corporation Apparatus for an optimized plasma chamber grounded electrode assembly
JP2007258585A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Tokyo Electron Ltd 基板載置機構および基板処理装置
US8475625B2 (en) 2006-05-03 2013-07-02 Applied Materials, Inc. Apparatus for etching high aspect ratio features
US20070266945A1 (en) 2006-05-16 2007-11-22 Asm Japan K.K. Plasma cvd apparatus equipped with plasma blocking insulation plate
KR100831198B1 (ko) 2006-05-19 2008-05-21 주식회사 아이피에스 웰딩형 샤워헤드
KR100845896B1 (ko) 2006-06-29 2008-07-16 주식회사 뉴파워 프라즈마 정전척과 피처리 기판 사이의 아킹을 방지하기 위한플라즈마 처리 시스템 및 방법
GB0616131D0 (en) * 2006-08-14 2006-09-20 Oxford Instr Plasma Technology Surface processing apparatus
KR20080027009A (ko) 2006-09-22 2008-03-26 에이에스엠지니텍코리아 주식회사 원자층 증착 장치 및 그를 이용한 다층막 증착 방법
JP2008205219A (ja) 2007-02-20 2008-09-04 Masato Toshima シャワーヘッドおよびこれを用いたｃｖｄ装置
US8733279B2 (en) 2007-02-27 2014-05-27 Applied Materials, Inc. PECVD process chamber backing plate reinforcement
US8128750B2 (en) 2007-03-29 2012-03-06 Lam Research Corporation Aluminum-plated components of semiconductor material processing apparatuses and methods of manufacturing the components
US8069817B2 (en) 2007-03-30 2011-12-06 Lam Research Corporation Showerhead electrodes and showerhead electrode assemblies having low-particle performance for semiconductor material processing apparatuses
JP5008478B2 (ja) 2007-06-27 2012-08-22 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置およびシャワーヘッド
JP4288309B2 (ja) * 2007-09-03 2009-07-01 キヤノンアネルバ株式会社 基板熱処理装置及び基板の熱処理方法
US8137467B2 (en) 2007-10-16 2012-03-20 Novellus Systems, Inc. Temperature controlled showerhead
JP5165993B2 (ja) * 2007-10-18 2013-03-21 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
TWI508129B (zh) 2007-10-31 2015-11-11 Lam Res Corp 利用氣體壓力來控制液體冷卻劑與構件體間之熱傳導的溫度控制模組
JP5014080B2 (ja) * 2007-11-19 2012-08-29 コバレントマテリアル株式会社 面状ヒータ
KR20100004857A (ko) 2008-07-03 2010-01-13 주성엔지니어링(주) 건식 에칭 장치
US20100059182A1 (en) * 2008-09-05 2010-03-11 Jusung Engineering Co., Ltd. Substrate processing apparatus
KR20100037765A (ko) * 2008-10-02 2010-04-12 삼성전자주식회사 플라즈마 발생장치
KR20100046909A (ko) * 2008-10-28 2010-05-07 주성엔지니어링(주) 정전 흡착 장치와 그의 제조방법
JP5651317B2 (ja) * 2009-03-31 2015-01-07 東京エレクトロン株式会社 半導体製造装置及び温調方法
WO2011052463A1 (ja) 2009-11-02 2011-05-05 東レ株式会社 プラズマｃｖｄ装置、および、シリコン薄膜の製造方法
TWI539517B (zh) 2010-02-12 2016-06-21 應用材料股份有限公司 使用於處理腔室之套件及使用用於氣流改良之套件之處理腔室
US20120097330A1 (en) 2010-10-20 2012-04-26 Applied Materials, Inc. Dual delivery chamber design
US20120222620A1 (en) 2011-03-01 2012-09-06 Applied Materials, Inc. Atomic Layer Deposition Carousel with Continuous Rotation and Methods of Use
US20120225207A1 (en) 2011-03-01 2012-09-06 Applied Materials, Inc. Apparatus and Process for Atomic Layer Deposition
SG192967A1 (en) 2011-03-04 2013-09-30 Novellus Systems Inc Hybrid ceramic showerhead
US10224182B2 (en) 2011-10-17 2019-03-05 Novellus Systems, Inc. Mechanical suppression of parasitic plasma in substrate processing chamber
US9484233B2 (en) 2012-04-13 2016-11-01 Novellus Systems, Inc. Carousel reactor for multi-station, sequential processing systems
US9388494B2 (en) 2012-06-25 2016-07-12 Novellus Systems, Inc. Suppression of parasitic deposition in a substrate processing system by suppressing precursor flow and plasma outside of substrate region
CN103794460B (zh) 2012-10-29 2016-12-21 中微半导体设备(上海)有限公司 用于半导体装置性能改善的涂层
US20140165911A1 (en) 2012-12-14 2014-06-19 Applied Materials, Inc. Apparatus for providing plasma to a process chamber
US9449795B2 (en) 2013-02-28 2016-09-20 Novellus Systems, Inc. Ceramic showerhead with embedded RF electrode for capacitively coupled plasma reactor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090078694A1 (en) 2007-09-20 2009-03-26 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and substrate stage used therein
US20100000684A1 (en) 2008-07-03 2010-01-07 Jong Yong Choi Dry etching apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US11862435B2 (en) 2024-01-02
US20190172684A1 (en) 2019-06-06
KR20140094542A (ko) 2014-07-30
KR102137922B1 (ko) 2020-07-27
US20130092086A1 (en) 2013-04-18
CN103999193B (zh) 2016-08-17
US10224182B2 (en) 2019-03-05
JP2014533434A (ja) 2014-12-11
TW201322356A (zh) 2013-06-01
KR20190105125A (ko) 2019-09-11
CN103999193A (zh) 2014-08-20
US20230238220A1 (en) 2023-07-27
US20240162013A1 (en) 2024-05-16
TWI575633B (zh) 2017-03-21
US11621150B2 (en) 2023-04-04
WO2013058872A1 (en) 2013-04-25
JP6271436B2 (ja) 2018-01-31

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