KR102315304B1 - 플라즈마 처리 시스템 내의 온도 제어를 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

플라즈마 처리 시스템 내의 온도 제어를 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본원의 기술은 기판 전체에 걸쳐 온도 분포를 미세하게 제어하기 위한 시스템 및 방법을 포함한다. 이 기술은, 균일한 공간 온도 분포, 또는 바이어스된 공간 온도 분포를 제공하여 기판의 플라즈마 처리를 향상 및/또는 주어진 기판의 특성을 보정하는데 사용될 수 있다. 실시형태는 온도 제어 기능이 있는 플라즈마 처리 시스템을 포함한다. 본원의 온도 제어 시스템은 기판을 가열하기 위한 1차 가열 메커니즘과, 처리 대상 기판에 걸쳐 공간 온도 분포를 정밀하게 변경하는 2차 가열 메커니즘을 포함한다. 적어도 하나의 가열 메커니즘은 기판 상에 또는 기판에, 또는 기판을 통과하여 기판 지지 어셈블리 상에 전자기 복사선 패턴을 투사하도록 구성된 디지털 투사 시스템을 포함한다. 디지털 투사 시스템은 전자기 복사선 패턴을 공간적으로 그리고 동적으로 조절하고 각각의 투사된 지점에 따라 기판의 가열을 선택적으로 증가시키도록 구성된다.

Description

플라즈마 처리 시스템 내의 온도 제어를 위한 시스템 및 방법
<관련 출원과의 교차 참조>
본원은 2016년 3월 22일에 출원한 발명의 명칭이 "System and Method for Temperature Control in Plasma Processing System"인 미국 가특허출원 제62/311,571호의 이익을 주장하며, 이 우선권 주장 출원은 그 전체가 참조로 본 명세서에 포함된다.
<발명의 배경>
본 개시내용은 플라즈마 처리 시스템에 관한 것이다.
반도체 산업에서의 집적 회로(IC)의 제조는 통상 플라즈마 처리를 이용하여, 플라즈마 처리 챔버 내에서 기판으로부터 재료를 제거하고 기판에 재료를 퇴적하는데 필요한 표면 화학반응(surface chemistry)을 생성하고 보조한다. 플라즈마 처리 장치의 예로는 기판 상에 박막을 퇴적하도록 구성된 플라즈마 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치와, 기판으로부터 재료를 제거하도록 구성된 플라즈마 에칭 장치가 있으며, 플라즈마 에칭 장치는 재료를 제거하기 위한 위치를 규정하기 위해 에칭 마스크를 사용하는 것을 포함할 수 있다. 일반적으로, 이러한 플라즈마 처리 장치는 처리 가스를 처리 챔버 내로 유동시키고 이온화 충돌을 유지하기에 충분한 에너지로 전자를 가열함으로써 진공 상태에서 플라즈마를 형성한다. 더욱이, 가열된 전자는 해리 충돌을 유지하기에 충분한 에너지를 가질 수 있고, 따라서 챔버 내에서 특정 공정(예컨대, 재료를 기판으로부터 제거하는 에칭 공정이나 재료를 기판에 첨가하는 퇴적 공정)이 수행되기에 적합한 하전된 종 및/또는 화학적 반응 종의 군(population)을 생성할 수 있는, 미리 정해진 조건(예컨대, 챔버 압력, 가스 유량 등) 하에서의 특정 세트의 가스가 선택된다.
플라즈마 처리 시스템 내에서의 처리 대상 기판의 온도 제어는 기판 상에서 수행되고 있는 소정의 플라즈마 공정의 균일성에 영향을 미친다. 예를 들어, 기판의 국소적 온도차는 기판 상에 국소적 에칭 속도차 또는 퇴적 속도차를 야기하여, 불균일한 에칭 또는 퇴적을 초래한다. 플라즈마 처리 중에 온도 분포를 정확하게 제어할 수 있으면 기판의 작업 표면 상에서 고정밀한 처리가 이루어져서 반도체 디바이스를 제조하는 단계(예컨대 홀 에칭, 성막)를 성공적으로 완료할 수 있다.
기판은 통상 정전 척(ESC, electrostatic chuck)을 이용하여 기판 홀더에 클램핑된다. 정전 척은 척 전극에 전압을 인가하여 기판을 정전기적으로 끌어 당긴다. 일부 정전 척에는 히터가 매립되어 있어 정전 척의 표면 온도를 히터의 발열로 급격하게 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 다수의 히터를 기판 홀더 내에 매립하여 독립적으로 제어 가능한 2 이상의 구역(zone)으로 분할할 수 있다. 그런 다음 이들 가열 구역을 이용하여 온도 제어를 구현할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 특히 정전 척 상에 있거나 정전 척 내에 매립된 개별 히터의 면적보다도 피에칭 피처가 수배정도 작기 때문에, 수십 개의 개별 히터가 있다고 해도, 온도 제어가 곤란할 수 있다.
본원의 기술은 플라즈마 처리 시스템에서 기판 전체에 걸쳐 온도 분포를 미세하게 제어하기 위한 시스템 및 방법을 포함한다. 일 실시형태는 온도 제어 기능이 있는 플라즈마 처리 시스템을 포함한다. 이 플라즈마 처리 시스템은 처리 챔버와, 처리 챔버의 기판 처리 영역에 하나 이상의 처리 가스를 전달하도록 구성된 가스 전달 시스템과, 플라즈마 처리 중에 기판 처리 영역에서 기판을 지지하도록 구성된 기판 지지 어셈블리를 포함한다. 기판 처리 영역에서 플라즈마를 생성하도록 구성된 플라즈마 생성기가 처리 챔버에 결합된다. 기판 지지 어셈블리 상에서 지지될 때에 기판을 가열하도록 구성된 제1 가열 메커니즘이 기판 지지 어셈블리 내에 배치된다. 제2 가열 메커니즘은 기판을 통과하여 기판 지지 어셈블리 상에 전자기 복사선 패턴을 투사하도록 구성된 디지털 투사 시스템을 포함한다. 디지털 투사 시스템은 전자기 복사선 패턴을 공간적으로 그리고 동적으로 조절하도록 구성된다. 디지털 투사 시스템은 반도체 재료를 투명하게 통과하는 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선 내에서 전자기 복사선 패턴을 투사하도록 구성된다. 기판 지지 어셈블리는 각각의 투사된 지점에 따라 기판의 가열을 공간적으로 그리고 선택적으로 증가시키기 위해 미리 정해진 파장 범위 내의 전자기 복사선을 흡수하는 흡수 재료를 포함한다.
다른 실시형태는 기판 처리 방법을 포함한다. 이 방법은, 기판의 임계 치수 표시(critical dimension signature)를 식별하는 단계와, 플라즈마 처리 챔버 내의 기판 지지 어셈블리 상에 기판을 배치하는 단계와, 플라즈마 에칭 또는 퇴적 공정 중에 기판 지지 어셈블리 내에 배치된 제1 가열 메커니즘을 이용하여 기판을 가열하는 단계와, 기판을 통과하여 기판 지지 어셈블리 상에 적외선 패턴을 투사함으로써 기판 지지 어셈블리의 공간 온도 프로파일을 변경하는 단계를 포함한다. 임계 치수 표시에 기초하여 적외선 패턴을 공간적으로 그리고 동적으로 조절하도록 구성된 디지털 투사 시스템에 의해 적외선 패턴이 투사된다.
따라서, 이러한 온도 제어는 균일한 온도 제어를 제공할 수 있고, 또는 예컨대 에칭 또는 퇴적 공정 중에 불균일한 임계 치수를 보정하기 위해 바이어스 온도 프로파일을 제공할 수 있다.
물론, 여기에서 설명하는 바와 같이 상이한 단계들의 설명 순서는 명확함을 위해 제시된 것이다. 일반적으로, 이들 단계는 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있다. 또, 본 발명의 상이한 특징, 기술, 구성 등의 각각이 본 개시내용의 상이한 장소에서 설명될 수도 있지만, 그 개념들 각각은 서로 독립적으로 또는 서로 조합으로 실행될 수 있는 것이 의도된다. 따라서, 본 발명은 다수의 상이한 방식으로 구현되어 보여질 수 있다.
이 [발명의 내용] 부분에서는 본 개시내용 또는 청구하는 발명의 모든 실시형태 및/또는 점차적으로 새로운 양태를 명시하지 않는다는 것을 알아야 한다. 대신에, 이 [발명의 내용]은 상이한 실시형태들의 예비 설명 및 종래의 기술을 능가하는 대응하는 새로운 점을 제공할 뿐이다. 본 발명 및 실시형태의 추가 상세 및/또는 가능한 견지에 대해서는, 이하에서 더 설명하는 본 개시내용의 구체적인 설명 부분 및 대응하는 도면을 참조하면 된다.
본 발명의 다양한 실시형태에 대한 보다 완전한 이해 및 뒤따르는 많은 장점들은 첨부 도면과 함께 이어지는 상세한 설명을 참조함으로써 쉽게 명백해질 것이다. 도면은 반드시 일정한 축적으로 되어 있지 않으며, 대신에 특징, 원리 및 개념을 예시할 때에 강조되어 있다.
도 1은 여기에 설명하는 예시적인 플라즈마 처리 시스템의 개략적 단면도이다.
도 2는 여기에 개시하는 실시형태에 따른 온도 제어를 보여주는 기판 세그먼트의 개략적 단면도이다.
도 3은 여기에 개시하는 실시형태에 따른 온도 제어를 보여주는 기판 세그먼트의 개략적 단면도이다.
도 4는 여기에 개시하는 실시형태에 따른 플라즈마 처리 시스템의 개략적 단면도이다.
도 5는 여기에 개시하는 실시형태에 따른 온도 제어를 보여주는 기판의 상면도이다.
도 6은 여기에 개시하는 실시형태에 따른 플라즈마 처리 시스템의 개략적 단면도이다.
도 7은 여기에 개시하는 실시형태에 따른 플라즈마 처리 시스템의 개략적 단면도이다.
도 8은 여기에 개시하는 실시형태에 따른 플라즈마 처리 시스템의 개략적 단면도이다.
도 9는 여기에 개시하는 실시형태에 따른 플라즈마 처리 시스템의 개략적 단면도이다.
도 10은 여기에 개시하는 실시형태에 따른 예시적인 공정의 흐름도이다.
본원의 기술은 기판 상에서의 온도 분포를 미세하게 제어하기 위한 시스템 및 방법을 포함한다. 이러한 기술은, 균일한 공간 온도 분포, 또는 바이어스된 공간 온도 분포를 제공하여 반도체 웨이퍼 등의 기판의 플라즈마 처리를 향상 그리고/또는 주어진 기판의 특성을 보정하는데 이용될 수 있다. 일 실시형태는 온도 제어 기능이 있는 플라즈마 처리 시스템을 포함한다. 본원의 온도 제어 시스템은 기판을 가열하기 위한 1차 가열 메커니즘과, 처리 대상 기판 상에서 공간 온도 분포를 정밀하게 변경하는 2차 가열 메커니즘을 포함한다. 이 온도 변경은, 기판 지지 어셈블리의 공간 온도를 변경함으로써 기판 온도를 간접적으로 변경하는 것, 또는 기판의 내부 온도 또는 표면 온도를 직접적으로 변경하는 것을 포함할 수 있다.
이제 도 1을 참조하면, 본 명세서의 실시형태에 따른 온도 제어 기능이 있는 마이크로파 플라즈마 처리 장치의 개략적 단면도가 도시되어 있다. 실시형태를 설명함에 있어서 편의상 마이크로파 플라즈마 처리 시스템을 주로 참조하는 것을 알아야 한다. 그러나, 본원의 기술은 유도성 결합 플라즈마 시스템, 용량성 결합 플라즈마 시스템, 및 기타 통상의 플라즈마 처리 시스템 등의 임의의 다른 유형의 플라즈마 처리 시스템에서도 유사하게 구현될 수 있다. 환언하면, 본원의 가열 및 열조절(heat modification) 기술은 이들 플라즈마 처리 시스템 중 어느 것에나 적용될 수 있다.
본원의 플라즈마 처리 시스템은 처리 챔버(101)를 포함한다. 처리 챔버(101)는 플라즈마를 생성하기 위한 처리 공간(PS)을 제공하는 처리 용기를 규정한다. 반도체 제조에 있어서의 통상의 플라즈마 공정은 저압 또는 진공 조건으로부터 효과를 얻는다. 따라서, 처리 챔버(101)는 대기 또는 진공 조건을 지원하기에 충분한 처리 공간을 제공할 수 있다. 가스 전달 시스템은 하나 이상의 처리 가스를 처리 챔버(101)의 기판 처리 영역에 전달하도록 구성된다. 예를 들어, 처리 가스 공급 시스템(180)은 처리 공간(PS)에 하나 이상의 가스를 전달할 수 있다. 기판 처리 영역에서 플라즈마를 생성하도록 구성된 플라즈마 생성기가 처리 챔버(101)에 결합된다. 예를 들어, 플라즈마는 처리 공간(PS)에 전달된 처리 가스에 고주파 전력을 결합시킴으로써 생성될 수 있다.
기판 지지 어셈블리(140)는 플라즈마 처리 중에 기판 처리 영역에서 기판을 지지하도록 구성된다. 기판 지지 어셈블리는 지지 핀, 정전 척, 서셉터 등등 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 기판 지지 어셈블리(140) 상에 지지될 때에 기판(W)을 가열하도록 구성된 제1 가열 어셈블리(140)가 기판 지지 어셈블리(140) 내에 배치된다. 예를 들어, 하나 이상의 저항성 히터 또는 가열 소자가 서셉터(12) 내에 내장되어 전기적으로 열을 제공할 수 있다. 일부 실시형태에서는, 가열 소자가 동심원 구역 또는 격자 기반의 구역 등의 구역 내에 배열될 수 있다. 제1 가열 메커니즘은 또한 원하는 온도의 유지를 돕기 위해 기판 지지 어셈블리 내에 유체를 순환시키는 유체 순환기를 포함할 수도 있다. 제1 가열 메커니즘은 기판 지지 어셈블리(140)와의 접촉에 의해 그리고/또는 열 전달 가스에 의해 기판에 열을 공급한다. 일부 플라즈마 처리 시스템은 주어진 기판과 지지 어셈블리 사이에 갭을 유지하고 그 갭에 흐르는 가스(헬륨 등)에 의존하여 기판 지지 어셈블리(140)로부터 기판(W)으로 열을 전달한다.
본원의 플라즈마 처리 시스템은 제2 가열 메카니즘을 포함한다. 제2 가열 메커니즘은 기판(W)을 통과하여 기판 지지 어셈블리(140) 상에 전자기 복사선 패턴을 투사하도록 구성된 디지털 투사 시스템(190)을 포함한다. 디지털 투사 시스템은 투사되는 전자기 복사선 패턴을 공간적으로 그리고 동적으로 조절하도록 구성된다. 디지털 투사 시스템(190)은 반도체 재료를 투명하게 통과하는 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선 내에서 전자기 복사선 패턴을 투사하도록 구성된다. 기판 지지 어셈블리(140)는 각각의 투사된 지점에 따라 기판(W)의 가열을 공간적으로 그리고 선택적으로 증가시키기 위해 미리 정해진 파장 범위 내의 전자기 복사선을 흡수하는 흡수 재료를 포함할 수 있다. 이와 다르게, 기판 지지 어셈블리(140)가 그러한 전자기 복사선을 흡수하는 재료로 선택된다. 예를 들어, 디지털 투사 시스템(190)은 레이저 검류계(laser galvanometer), 격자광 밸브, DLP(digital light process) 칩 등을 사용하여 기판(W)을 통과해 이미지를 투사할 수 있다. 이미지는 주사형 투사로 한 라인씩 투사되거나 DLP 유형의 이미지 투사로 한번에 전체 투사될 수도 있다. 디지털 투사 시스템(190)은 윈도우(126)를 통해 기판(W)에 접근할 수 있다. 주어진 광원으로부터 위치에 따른 세기(location-specific intensity)를 전달하고, 투사 가능한 영역 내의 임의의 주어진 위치에서 광 세기를 동적으로 변화시킬 수 있도록 구성된 임의의 조광 디바이스(optical steering device)가 사용될 수 있음을 알아야 한다. 몇가지 예를 들면, 이러한 추가 디바이스는 음향 광 변조기, 미세전자기계(MEM) 미러, 공압 제어 시스템 또는 압전 시스템을 포함할 수 있다.
미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선은 적외(IR) 복사선일 수 있다. 예를 들어, 적외선 범위는 1080 나노미터 내지 3 마이크론 파장의 광일 수 있다. 이 특정 범위는 장파 IR이라고 칭해질 수 있다. 알고 있겠지만, 이러한 디지털 투사(이미지 투사)는 기판 지지 어셈블리의 제곱센티미터당 100개 초과의 온도 조절 영역을 만들어 낼 수 있다. 단위 면적당 소정 수의 조절 영역은 주어진 DLP 칩의 분해능 또는 주어진 레이저빔 및 검류계 조합의 폭/직경에 기초한다. 따라서, 선택되는 투사 시스템의 분해능이 높을수록 보다 미세한 온도 제어가 달성된다.
도 2를 참조하면, 기판 세그먼트의 개략적 단면도는 디지털 투사 시스템(190)이 기판 지지 어셈블리(140)를 가열하는 것을 도시하고 있다. 디지털 투사 시스템(190)은 기판(W)을 통과하여 기판 지지 어셈블리(140) 상에 광 패턴(191)을 투사한다. 따라서, 광 패턴(191)에 의해 전달되는 에너지는, 투사되는 특정 파장에 대해 기판(W)이 투명하다(또는 투사되는 대부분의 파장에 대해 투명하다)는 점에서 투명하게(주로 투명하게) 기판(W)을 통과한다. 투사된 에너지는, 기판(W)을 통과한 후에, 열로서 기판 지지 어셈블리(140)에 전달된다. 특정 파장은 특정 재료를 투명하게 통과할 수 있다. 예를 들어, 반도체 제조에서 기판(웨이퍼)은 통상 실리콘으로 제조된다. 실리콘은 장파 IR에 대해 주로 투명하다. 다시 말해, 미리 정해진 길이보다 큰 파장을 갖는 IR은 기판의 실리콘 재료를 양자역학적으로 터널링한 다음 그 에너지를 기판 아래에 배치된 기판 지지체(예컨대, 척)로 내보낼 것이다. 즉, 일부 IR은 동일한 투사 각도로 실리콘 재료를 통과한 다음에, 그 에너지를 기판 아래의 척에 진동 전이(vibration transition)의 캐스케이드로 분산시킬 것이다.
통상의 반도체 기판은 주로 작업 표면 상에 디바이스(106)가 있는 기판(W)으로 구성된다. 디바이스(106)는 제조의 여러 단계에 있는 트랜지스터, 커패시터 등을 포함할 수 있다. 기판(W) 또는 웨이퍼 상의 디바이스(106)에 의해 다소 열이 흡수되는 기판 및 시스템 구성에서는, 투사된 IR 광이 위치에 따라 변조 및 복조될 수 있다. 예를 들어, 주어진 기판 패턴이 기판 상의 주어진 위치에서 특히 조밀하여 웨이퍼 상의 다른 위치에서보다 더 많은 광을 흡수한다면, 그 위치에서의 광 세기는 열 표시(heat signature)를 보상하기 위해 저하될 수 있다. 그런 다음 열 표시는 패턴 밀도를 다루는 캘리브레이션을 수행한 후에 조절될 수 있다. 그런 다음 투사된 복사선 패턴은 캘리브레이션 계통이 된다.
IR 복사선의 사용은 IR이 플라즈마 및 플라즈마 생성물과 상호작용할 만큼(또는 유효하게 상호 작용할 만큼) 강력하지 않기 때문에 플라즈마 처리 시스템과 부합할 수 있다. 특정 설정에서 웨이퍼 또는 웨이퍼 상의 디바이스에 의해 열이 흡수되면, 시스템은 위치에 따라 변조 및 복조할 수 있다. 패턴이 기판 상의 주어진 위치에서 특히 조밀하여 웨이퍼 상의 다른 위치에서보다 더 많은 광을 흡수한다면, 그 위치에서의 광 세기는 열 표시(heat signature)를 보상하기 위해 저하될 수 있다. 시스템은 선택된 캘리브레이션을 마친 후에도 주어진 열 표시를 계속 조절할 수 있음을 알아야 한다. 따라서, 투사된 패턴이 캘리브레이션 계통이 된다.
투사광의 파장이 더 짧아질 때, 기판과의 상호작용은 투사된 광의 대부분이 기판(W) 내에 흡수될 때까지 증가할 가능성이 있다. 도 3은 이러한 결과를 예시한다. 그 후, 파장이 계속 짧아질 때에, 투사된 광은 기판(W)의 디바이스(106)에 의해 흡수된다. 디바이스(106)가 (예컨대, 임의의 금속화 이전의 트랜지스터의 초기층과 같이) 비교적 얇으면, IR은 디바이스(106)를 쉽게 통과할 수 있다. 디바이스 두께가 증가함에 따라 기판을 통과하는 IR의 양이 줄어든다. 따라서, 본원의 기술은 척, 기판, 또는 디바이스(웨이퍼 표면)와 상호작용할 수 있다. 기판에 열을 직접 전달하는 것이 바람직한 경우에는, 더 짧은 IR 파장을 사용한다. 열을 기판 지지 어셈블리 또는 척에 전달하는 것이 바람직한 경우에는, 투사된 광이 기판을 통과할 것이기 때문에 입사각은 중요하지 않으므로 충분히 긴 파장이 선택된다. 예를 들어, 약 1080 나노미터 내지 3 마이크론의 원적외선을 사용하면 실리콘을 통과할 것이다. 약 750 나노미터 내지 약 800 나노미터의 파장을 선택하면 실리콘에 열을 전달할 수 있고, 약 750 나노미터 내지 약 250 나노미터의 광 파장은 기판의 작업 표면 상의 디바이스에 열을 전달하는데 사용될 수 있다.
따라서, 디지털 투사 시스템(190)은 기판의 작업 표면 상의 미세 제조된(micro-fabricated) 구조를 통과하여 기판의 실리콘 재료에 전자기 복사선 패턴을 투사하도록 구성될 수 있다. 따라서, 디지털 투사 시스템은 기판 상의 미세 제조된 구조(예, 디바이스(106) 등)를 투명하게 통과하는 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선 내에서 전자기 복사선 패턴을 투사하도록 구성될 수 있다. 그런 다음, 미세 제조된 구조 아래에 실리콘을 갖는 기판은 각각의 투사된 지점에 따라 기판의 가열을 공간적으로 그리고 선택적으로 증가시키기 위해 미리 정해진 파장 범위 내의 전자기 복사선을 흡수한다. 이러한 범위는 IR 광의 750-800 나노미터를 포함할 수 있다.
도 2과 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 광 패턴(191)은 반드시 균일하게 투사될 필요는 없지만, 기판 지지 어셈블리(140) 상의 여러 위치에 더 많거나 더 적은 광이 투사된다. 투사광을 수광할 지점 및 각 지점에서 수광할 광량을 비롯한 이러한 투사 제어는 정밀한 온도 제어를 가능하게 한다. 온도 조절에 대한 한가지 과제는 균일한 온도를 제공하는 것이다. 종래의 시스템이 다수의 가열 구역을 제공할 수도 있지만, 이러한 종래의 시스템은 통상 100개 정도의 온도 구역만을 제공할 뿐이다. 이것은 각 칩 또는 다이마다, 그럼에도 불구하고 각 다이 내에 상당한 온도 변화가 존재할 수 있음을 의미한다.
또 다른 과제는 피처리 유입 기판의 불균일한 임계 치수(CD)를 다루는 것이다. 주어진 기판은 기판의 작업 표면에 걸쳐 CD 값이 변하는 피전사 패턴을 초래하는 다수의 상이한 제조 공정을 이미 경험했을 수 있다. 주어진 에칭(또는 퇴적) 공정 중에, 이러한 불균일한 CD 값은, 주어진 에칭 속도가 온도 변화에 따라 상승하거나 감소할 수 있기 때문에 기판 상의 상이한 위치에서 에칭/퇴적에 더 많이 또는 더 적게 영향을 주도록, 공간적으로 제어된 온도 변화에 의해 보정될 수 있다. 이것은 다이 또는 칩마다 수백 또는 수천 개의 온도 변화를 만드는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 디지털 투사 시스템은 기판의 임계 치수 표시(critical dimension signature)에 기초하여 전자기 복사선 패턴을 투사하도록 구성될 수 있다. 이러한 투사는 CD 바이어스를 생성하거나 존속시킬 수 있고, 또는 불균일한 CD 값을 보정할 수 있다.
다른 실시형태는 광을 플라즈마 처리 챔버로 또는 플라즈마 처리 챔버 내부로 투사하는 구성을 포함한다. 상이한 유형의 플라즈마 반응기(plasma reactor)는 상이한 높이의 처리 공간을 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 플라즈마 반응기는 80 밀리미터 이하의 클리어런스(clearance)를 가질 수 있고, 다른 플라즈마 반응기는 150 밀리미터 이상의 클리어런스를 가질 수 있다. 이 클리어런스는 주어진 처리 대상 기판과 상부 전극 또는 샤워 헤드 표면 사이의 수직 거리를 의미한다. 제한된 클리어런스를 갖는 플라즈마 시스템의 경우, 다양한 실시형태들이 기판의 전체 표면을 통해 투사하는데 사용될 수 있다.
예를 들어, 도 4는 2개의 디지털 투사 시스템을 포함하는 플라즈마 처리 시스템의 개략적 단면도이다. 도 4의 플라즈마 처리 시스템은 윈도우(126-1)와 윈도우(126-2)를 포함한다. 다수의 종래의 플라즈마 처리 챔버는 하나 이상의 윈도우를 포함한다. 이러한 윈도우는 대개 진단 목적으로 그리고/또는 플라즈마 내에서 방출되는 광의 특성을 측정하는데 사용된다. 이러한 윈도우가 본원에서는 제2 가열 메카니즘에 사용될 수 있다. 일 실시형태는 처리 챔버(101)의 일 면 상에, 윈도우(126-1)를 통해 투사하도록 구성된 디지털 투사 시스템(190-1)을 포함하고, 처리 챔버(101)의 다른 면 상의 디지털 투사 시스템(190-2)은 윈도우(126-2)를 통해 투사하도록 구성된다. 처리 공간의 천장(141)은 완전 투사(full projection)를 방지하거나 기판 지지 어셈블리(140) 쪽으로의 원하는 최소 투사 각을 방지할 수 있음을 알아야 한다. 따라서, 각각의 디지털 투사 시스템(190)은 대응하는 윈도우를 통해 기판의 일부분에만 투사하도록 구성된다. 도 5는 기판(W)의 한쪽 절반에 대해 각각 공간-선택적인 열 조절을 제공하는 디지털 투사 시스템(190-1) 및 디지털 투사 시스템(190-2)을 보여주는(처리 챔버(101) 또는 처리 공간의 천장(141)이 없는) 기판(W)의 상면도이다. 이에, 광은 2개 이상의 윈도우를 통해 투사될 수 있다. 따라서, 각각의 윈도우를 통해, 디지털 투사 시스템은 기판의 적어도 절반 또는 기판의 일부분의 가시선(line-of-sight)을 갖도록 구성된다.
다른 실시형태에서는, 단일 윈도우가 다수의 투사원(projection origin)에 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 6에서, 디지털 투사 시스템(190-1)은 윈도우(126)를 거쳐 기판(W)을 통과해 기판 지지 어셈블리(140) 상에 직접 투사하도록 구성된다. 디지털 투사 시스템(190-2)은 기판 지지 어셈블리의 나머지 부분 상에서 전자기 복사선을 반사시키는 반사면(기판과 반대쪽에 위치함)으로서 기능하는 처리 공간의 천장(141)쪽으로 광을 투사하도록 구성된다. 다른 실시형태에서는, 윈도우가 주어진 처리 챔버의 천정에 배치될 수 있다. 본원의 윈도우는 가시 광선에 대해 투명할 필요는 없지만 IR에 대해 적어도 투명한 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 이트륨 산화물이 윈도우 재료로 사용될 수 있다.
다른 실시형태에서는, 디지털 투사 시스템(190) 또는 그 구성요소들이 도 7에 도시하는 바와 같이 처리 챔버(101) 내에 장착될 수 있다. 위치 결정은 하나의 디지털 투사 시스템이 기판 지지 어셈블리의 전체 표면 또는 기판 지지 어셈블리의 일부분 상에 투사하기에 충분할 수 있다. 다른 실시형태에서, 디지털 투사 시스템은 도 8에 도시하는 바와 같이, 처리 공간 천장(141) 내에서, 예컨대 샤워 헤드 어셈블리 내에서 IR을 투사할 수 있다. 이러한 어셈블리는 처리 챔버(101) 내의 중심 위치에 투사점을 배치시킬 수 있다. 디지털 투사 시스템(190)은 처리 챔버(101) 내에 장착될 필요는 없지만, 샤워 헤드 내의 하나 이상의 폴드 미러 또는 기타 소형 광학 구성요소가 원격 IR 소스로부터의 IR을 지향시키는데 사용될 수 있음을 알아야 한다.
도 9에 도시하는 다른 실시형태는 기판 지지 어셈블리(140) 아래에서 IR을 투사하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 구성에서는, 기판 지지 어셈블리(140)의 대부분에는 IR 투명 재료를, 그리고 기판(W)에 인접한 표면 상에는 IR 흡수 재료를 갖는 것이 유리하다. 따라서, 투사된 IR이 흡수 표면에 닿게 하기 위해 윈도우 또는 캐비티는 하부 전극 아래에 또는 하부 전극 내에 배치될 수 있다. 다른 실시형태에서는, 주어진 척의 대부분이 실리콘으로 구성될 수 있지만, IR을 흡수하기 위해 척의 상면에는 형광 코팅을 포함할 수 있다. 칼슘 플루오르화물, 고급 석영, 및 다양한 세라믹 등의 기타 재료가 IR에 대해 투명할 수 있다. 열팽창 제어를 돕는 재료가 선택될 수도 있다.
본원의 다른 실시형태는 정밀한 온도 제어로 기판을 플라즈마 처리하는 방법을 포함한다. 도 10은 이와 같은 방법의 일례의 흐름을 나타내는 흐름도이다. 단계 310에서, 기판의 임계 치수 표시(critical dimension signature)가 식별된다. 이 임계 치수 표시는, 기판이 주어진 플라즈마 처리 시스템 내에 있는 동안에, 또는 기판을 플라즈마 처리 시스템에 반송하기 전에, 식별될 수 있다. 임계 치수 표시는 기판 자체를 측정하는 것에 의해, 또는 기판 집합의 측정치로부터, 식별될 수 있다. 임계 치수 표시는 기판 상의 CD 값을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 임계 치수 표시를 식별하는 단계는, 기판의 작업 표면 상의 임계 치수 값을 공간적으로 식별하는 맵을 작성하는 단계를 포함할 수 있다. 임계 치수 값은 절대 측정치, 또는 평균 CD 값과 비교한 CD 값의 상대적 차이 또는 CD 값의 편차를 포함할 수 있다.
단계 320에서, 플라즈마 에칭(또는 퇴적) 공정 후에 기판의 변경된 임계 치수 표시를 초래하는 유지해야 할 기판 온도(타겟 온도)를 나타내는 공간 온도 조절 맵이 산출된다. 예를 들어, 주어진 처리 대상 기판이 불균일한 CD 값을 갖는 임계 치수 표시를 갖는다면, 공간 온도 조절 맵은 기판(플라즈마 처리 후)이 균일한 CD를 갖게 하기 위해 지점에서 더 많거나 더 적은 에칭을 초래하는 유지해야 할 기판 지지 어셈블리 또는 기판의 위치 및 타겟 온도를 나타낼 수 있다. 다른 실시형태에서는, 공간 온도 조절 맵이 기판에 걸쳐 균일한 가열을 야기하는데 필요한 온도 변경을 나타낼 수 있다. 통상 기판 지지 어셈블리 내의 히터가 기판 상에서 정확한 온도를 유지하는 것은 어렵다. 그러나, 본원의 고분해능 조절에 의해, 기판에 걸쳐 비교적 적은 변화로 기판 온도를 균일하게 할 수 있다.
단계 330에서, 기판이 플라즈마 처리 챔버 내의 기판 지지 어셈블리 상에 배치된다. 다시 말해, 웨이퍼가 척 상에 고정으로 유지되도록 장착될 수 있다. 단계 340에서, 기판 지지 어셈블리 내에 배치된 제1 가열 메커니즘을 이용하여 기판이 가열된다. 기판의 이 가열은 플라즈마 에칭 또는 퇴적 공정 중에 일어난다. 이 가열은 독립적으로 제어될 수 있는 다수의 구역 및/또는 히터를 사용한 저항성 가열을 포함할 수 있다.
단계 350에서, 기판을 통과하여 기판 지지 어셈블리 상에 적외선 패턴을 투사함으로써 기판 지지 어셈블리의 공간 온도 프로파일이 변경된다. 기판 지지 어셈블리는 적외선을 흡수하는 흡수 재료로 구성될 수 있다. 적외선 패턴은 적외선 패턴을 공간적으로 그리고 동적으로 조절하도록 구성된 디지털 투사 시스템에 의해 투사된다. 이 적외선 패턴은 임계 치수 표시에 기초한다. 다시 말해, 포토마스크 타입의 패터닝된 광 투사와 반대로, 본원의 투사는 명령어에 의해 동적으로 조절 가능 또는 구성 가능하다. 예를 들어, IR을 투사하는데 레이저 검류계 또는 DLP 칩이 사용될 수 있다. 투사된 패턴은 플라즈마 공정 전에 구성될 수 있고, 사실상 정적 투사(각 지점마다 동일한 양의 IR 및 세기)이거나, 주어진 플라즈마의 특성 변화로 인한 온도 변동에 응답하여 투사가 동적으로 변할 수도 있다.
일부 실시형태에서, 적외선 패턴이 임계 치수 표시에 기초하는 것은 공간 온도 조절 맵을 이용하여 공간 온도 프로파일을 변경하는 것을 포함할 수 있다. 변경된 임계 치수 표시는 플라즈마 에칭 또는 퇴적 공정 이전의 기판의 임계 치수 표시와 비교하여 임계 치수 값의 차이가 작을 수 있다. 공간 온도 프로파일을 변경하는 것은 각각의 투사된 지점에 따라 공간 온도 프로파일을 변경하는 것을 포함할 수 있다. 각각의 투사된 지점은 디지털 투사 시스템의 이미지 분해능에 대응한다. 즉, 기판 지지 어셈블리의 주어진 단위 면적(1 제곱센티미터 등)에 대해, 수백 개의 투사된 지점이 존재할 수 있다. 따라서, 공간 온도 프로파일을 변경하는 것은 1 제곱센티미터 미만의 면적 또는 1 제곱밀리미터 미만의 면적을 갖는 지점에서 국소적 온도차를 만드는 것을 포함할 수 있다. 국소적 온도차를 만드는 주어진 면적 또는 분해능은 전자기 복사선이 수광되는 위치에 의존한다.
열이 척 또는 기판 홀더에 전달되는 실시형태에서는, 주어진 처리 대상 기판의 두께와 대략 같은 폭 또는 직경을 갖게 온도차가 생성될 수 있다. 척에 투사된 복사선이 열확산 또는 열블러링으로 인해 고분해능(예, 마이크론 폭의 레이저 빔)을 가질 수 있지만, 제어 가능한 온도 변화의 지점은 주어진 처리 대상 기판의 두께 또는 약 1 제곱밀리미터 등의 더 큰 면적에 제한되지 않는다. 열이 (기판으로 다시 확산되는 척으로 전달되는 것이 아니라) 직접 기판 자체로 또는 기판 상의 디바이스로 직접 전달되는 실시형태에서는, 온도 지점이 기판의 두께보다 작게 제어될 수 있으므로 더 높은 분해능을 가질 수 있다. 마찬가지로, 투사된 복사선이 플라즈마 자체를 타겟으로 하여 플라즈마 온도 및/또는 라디칼 생성을 공간적으로 변경하는 실시형태에서는, 그러한 실시형태의 열 제어에 있어서 보다 높은 분해능을 가질 수 있다.
다른 실시형태에서는, 기판을 통과하여 기판 지지 어셈블리 상에 적외선 패턴을 투사하는 것은, 플라즈마 처리 챔버의 윈도우를 통해 적외선 패턴을 투사하는 것을 포함할 수 있다. 이 윈도우는 적외선에 대해 투명하거나 투사되는 특정 유형의 광에 대해 투명하다. 투사는 예컨대 상이한 위치에서 2개의 레이저 검류계를 사용함으로써 2개 이상의 투사 위치에서 이루어질 수 있다.
다른 실시형태에서, 기판의 공간 온도 프로파일을 변경하는 것은, 실리콘이 적외선으로부터 열 에너지를 흡수하도록 실리콘으로 구성된 기판의 내부 영역으로, 미세 제조된 디바이스를 통과하여 적외선 패턴을 투사하는 것을 포함한다. 따라서, 기판 가열은, 처리 대상 기판 내의 온도를 직접 변경함으로써 증가될 수 있다. 즉, 기판 재료(실리콘 등)는, 예를 들어 기판 격자 구조에 의해 흡수되도록 선택된 투사된 전자기 복사선의 파장에 의해 열 에너지를 전달하기 위한 타겟이 된다
다른 실시형태는 플라즈마 특성을 직접 취급함으로써 기판을 처리하는 방법을 포함한다. 기판이 플라즈마 처리 챔버 내의 기판 지지 어셈블리 상에 배치된다. 기판은 제1 또는 제2 가열 메커니즘을 이용하여 가열된다. 제1 가열 메커니즘은 기판 지지 어셈블리 내에 배치되며, 플라즈마 에칭 또는 퇴적 공정 중에 기판을 가열하도록 구성된다. 제2 가열 메커니즘은 투사되는 패턴을 동적 제어하여 기판 내에 또는 기판을 통과하여 전자기 복사선 패턴을 투사하도록 구성된 디지털 투사 시스템이다. 플라즈마가 플라즈마 처리 챔버 내에 생성된다. 플라즈마는 전자기 복사선의 패턴을 플라즈마에 투사함으로써 공간적으로 조절된다. 전자기 복사선 패턴은 전자기 복사선 패턴을 공간적으로 그리고 동적으로 조절하도록 구성된 디지털 투사 시스템에 의해 투사된다. 다시 말해, 예컨대 평형 속도에 영향을 미치기 위해, 추가 열을 플라즈마 자체에 제공하기 위해 본원의 주어진 조광 디바이스가 사용될 수 있다. 플라즈마는 평형 반응이므로 본원의 기술은 플라즈마의 평형 상태의 함수에 따라 한 종에서 다른 종으로의 라디컬 생성물을 증가시킨다. 이러한 기술은 예컨대 특정 유형의 더 강력한 라디칼을 생성할 수 있다. 투사된 전자기 복사선은 처리 가스 혼합물의 일부로서 처리 챔버에 공급되는 특정 가스와 반응하도록 조정될 수 있다. 플라즈마 상호작용을 위해 전자기 복사선을 조정하는 것은 일반적으로 더 짧은 파장의 복사선을 선택하는 것을 포함하는데, 통상 장파장의 복사선은 유효한 상호작용 없이 플라즈마를 통과하기 때문이다.
이러한 선택적 플라즈마 증대 기술은 공간 플라즈마 조절을 위해 위치에 따른 플라즈마 변경 제어를 가능하게 한다. 이러한 공간 플라즈마 조절(라디칼 생성 또는 플라즈마 온도 조절)은 처리 대상 기판에 유리한 특정 플라즈마 표시 또는 플라즈마 균일성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 특성은 종횡비 에칭 또는 퇴적, 기판 전체의 균일성, 등밀도 로딩(iso-dense loading) 등을 지원하기 위해 위치에 따라 조절될 수 있다. 전자기 복사선 패턴은 생성 또는 보정할 임계 치수 표시, 플라즈마 균일성 표시, 또는 다른 플라즈마 파라미터에 기초할 수 있다.
다른 실시형태는 처리 대상 기판의 단독 가열 또는 1차 가열에 조광 디바이스를 사용하는 플라즈마 처리용 기판 가열 시스템을 포함한다. 이 시스템은 처리 챔버와, 처리 챔버의 기판 처리 영역에 하나 이상의 처리 가스를 전달하도록 구성된 가스 전달 시스템과, 플라즈마 처리 중에 기판 처리 영역에서 기판을 지지하도록 구성된 기판 지지 어셈블리와, 처리 챔버에 결합되며, 기판 처리 영역에서 플라즈마를 생성하도록 구성된 플라즈마 생성기를 포함한다. 또한, 기판을 통과하여 기판 지지 어셈블리 상에 전자기 복사선 패턴을 투사하도록 구성된 디지털 투사 시스템을 포함하는 가열 메커니즘도 포함된다. 디지털 투사 시스템은 전자기 복사선 패턴을 공간적으로 그리고 동적으로 조절하도록 구성된다. 디지털 투사 시스템은 반도체 재료를 투명하게 통과하는 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선 내에서 전자기 복사선 패턴을 투사하도록 구성된다. 기판 지지 어셈블리는 각각의 투사된 지점에 따라 기판을 공간적으로 그리고 선택적으로 가열하기 위해 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선 내의 전자기 복사선을 흡수하는 흡수 재료를 포함한다. 다시 말해, 고에너지 복사선 투사원(또는 다수의 복사선 투사원)이 단독으로 또는 1차 가열 메커니즘으로서 사용될 수 있다. 가열 증가를 위해, 레이저 등의 전자기 복사원은 최대 약 5도의 온도 증가를 제공할 수 있다. 그러나 1차 가열의 경우, 약 100℃의 가열을 제공하기에 충분한 고출력 레이저를 사용할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 디지털 투사 시스템은 전자기 복사선을 기판 지지 어셈블리 상에 투사하거나 기판 자체에 (또는 기판 상에) 직접 투사하고 1차 가열 메카니즘에 따라 기판을 가열하도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태는 다수의 디지털 투사 시스템을 포함할 수 있다. 일 투사 시스템은 기판에 1차 열을 제공하도록 상대적으로 고출력일 수 있으며, 제2 디지털 투사 시스템은 상대적으로 저출력이며 가열을 조절하는데 사용될 수 있다. 주어진 디지털 투사 시스템 또는 시스템들의 위치에 의해 전자기 복사선 투사가 특정 반사각을 가질 수 있음을 알아야 한다. 주어진 디지털 투사 시스템은, 투사 각도를 변경하고/하거나 충분한 열을 전달하도록 에너지 출력을 높임으로써 캘리브레이션에 의해 이것을 보상할 수 있다.
본원의 실시형태에서는 다양한 복사 에너지원이 사용될 수 있음을 알아야 한다. 예를 들어, 전자기 복사선은 상이한 파장의 모든 광, 전자 방출, 알파 입자 등을 포함한다. 광 투사에 있어서, 실시형태는 백색광, UV, 멀티밴드, 광대역 튜닝 또는 이들의 조합을 선택적으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 세가지 컬러 또는 파장의 광이 주어진 플라스마에 공간적으로 투사되어 그 내부의 특정 종과 반응할 수 있다. 터널링 가능하게 에너지를 균형 있게 전달할 수 있는 적외선 파장이 선택될 수 있다. 예를 들어, 원적외선은 일반적으로 근적외선보다 실리콘을 잘 통과하지만, 근적외선은 열을 기판 지지 어셈블리 또는 기판으로 더 효율적으로 전달할 수 있다. 따라서, 단파, 중파 또는 장파의 적외선 파장의 선택은 대응하는 플라즈마 및 통과할 기판에 기초할 수 있다.
이제 도 1을 참조하여, 예시적인 플라즈마 처리 시스템에 대해 보다 상세하게 설명한다. 마이크로파 플라즈마 처리 장치는, 예컨대 플레이트 유형의 슬롯 안테나를 이용하여 마이크로파 주파수로 여기된 표면파 플라즈마를 통해, 플라즈마 에칭, 플라즈마 강화 화학적 기상 증착(PECVD), 플라즈마 강화 원자층 퇴적(ALD) 등의 플라즈마 처리를 수행하도록 구성될 수 있다. 플라즈마 처리는 알루미늄 또는 스테인레스 스틸 등의 가공 금속 또는 케이스 금속으로 이루어진 원통형 진공 챔버일 수 있는 처리 챔버(101) 내에서 실행될 수 있다. 처리 챔버(101)는 예컨대 접지 와이어(102)를 사용하여 전기적으로 접지된다. 처리 챔버(101)는 플라즈마를 생성하기 위한 처리 공간(PS)을 제공하는 처리 용기를 규정한다. 처리 용기의 내벽은 알루미나, 이트리아, 또는 다른 보호제(protectant) 등의 보호 장벽으로 코팅될 수 있다.
처리 챔버(101) 내의 하부 중심 영역에서, (디스크 형상일 수 있는) 서셉터(112)가, 예컨대 처리 대상 기판(W)(예컨대, 반도체 웨이퍼)이 장착될 수 있는 탑재 테이블로서 기능할 수 있다. 기판(W)은 로딩/언로딩용 포트(137) 및 게이트 밸브(127)를 통해 처리 챔버(101)로 이동할 수 있다. 서셉터(112)의 상면에는 정전 척(136)이 설치되어 있다. 클램프 전극(135)이 DC(직류) 전원(139)에 전기적으로 접속된다. 정전 척(136)은 직류 전원(139)으로부터의 직류 전압이 클램프 전극(135)에 인가되어 기판(W)이 서셉터(112)에 확실하게 장착될 때에 생성되는 정전기력에 의해 기판(W)을 흡인한다.
RF(무선 주파수) 바이어스를 인가하기 위한 고주파 전원(129)이 임피던스 정합 유닛(128)(임피던스를 매칭시키거나 반사된 전력을 최소화시킴) 및 급전봉(124)을 통해 서셉터(112) 또는 바이어스 전극에 전기적으로 접속되어 있다. 고주파 전원(129)은 예컨대 0.2 MHz 내지 20 MHz의 범위 내의 예컨대 13.56 MHz의 고주파 전압을 출력할 수 있다. 고주파 바이어스 전력을 인가함으로써 처리 챔버(101) 내에 플라즈마에 의해 생성된 이온이 기판(W)으로 끌어당겨진다. 고주파 전원(129)은 전술한 변조 사이클에 따라, 고주파 전원(129)으로부터 출력되는 진폭 및 전력을 변조하기 위한 신호 발생기 및 증폭기를 포함할 수 있다. 포커스 링(138)이 기판(W)을 둘러싸도록 정전 척(136)의 반경 방향 외측에 설치된다.
냉각제 흐름 경로(144)가 예컨대 서셉터(112) 내의 원주 방향으로 연장될 수 있고, 정전 척(136) 상에서의 기판(W)의 처리 온도 제어를 지원하기 위해 순환 냉각제를 수용하도록 구성될 수 있다. 또한, 가스 공급 라인(145)을 통해 정전 척(136)의 상면과 기판(W)의 후면 사이의 공간에, 열 전달 가스 공급 유닛(도시 생략)으로부터의 열 전달 가스가 공급될 수 있다.
배기 통로(133)가 지지 유닛(114) 및/또는 전도성 지지 유닛(116)의 외주 및 처리 챔버(101)의 내벽을 따라 형성될 수 있으며, 처리 챔버(101)에는 환형의 배플판(134)이 배기 통로(133) 및 배기 포트(132)(또는 다수의 배기 포트)의 상측 또는 입구에 부착되어 있으며, 배기구(632)는 배기 통로(133)의 바닥부에 마련된다. 가스 배출 유닛(130)이 다수의 배출 라인을 가질 수 있는 가스 배출 라인(131)을 통해 각 배기 포트(132)에 연결된다. 가스 배출 유닛(130)은 처리 챔버(101) 내의 플라즈마 처리 공간을 원하는 진공 조건으로 감압하도록 구성된 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 포함할 수 있다.
이하, 예시적인 마이크로파 플라즈마 처리 장치의 상부에 대해 설명한다. 유전체 윈도우(157)가 처리 챔버(101)의 상부를 밀봉하도록 배치되며, 이것을 통해 마이크로파 주파수의 전자기 복사선이 처리 공간(PS)에 전파할 수 있다. 처리 챔버(101) 내의 유전체 윈도우(157) 바로 아래의 공간이 플라즈마 생성 공간, 즉 처리 공간(PS)으로서 기능한다. 유전체 윈도우(157)는 알루미늄 산화물을 포함한, 석영 또는 세라믹 등의 마이크로파 투과 가능한 유전체 재료일 수 있고, 예컨대 약 20 mm(밀리미터)의 두께나, 처리 챔버(101)의 내부와 주변 환경 간의 압력차를 기계적으로 견디기에 충분한 두께를 가질 수 있다. 유전체 윈도우(157)에는 그 유전체 윈도우(157)의 상면에 부착되거나 배치된 도체일 수 있는 슬롯 플레이트(154)가 제공될 수 있다. 슬롯 플레이트(154)는 다른 기하학적 구성이 사용될 수도 있지만, 회전 가능한 대칭 구성으로 동심원으로 분포되는 마이크로파를 조사하도록 구성되는 복수의 슬롯쌍을 가질 수 있다. 슬롯 플레이트(154) 상에서, 유전체 플레이트(156)가 슬롯 플레이트(154) 내부에서 전파되는 마이크로파의 파장을 단축시킬 수 있다. 슬롯 플레이트(154)는 마이크로파 전송 라인(158)에 전자기적으로 결합된다. 예컨대 평판형 슬롯 안테나 또는 디스크 형상의 레이디얼 라인 슬롯 안테나일 수 있는 슬롯 플레이트(155)는 슬롯 플레이트(154), 유전체 플레이트(156), 및 그 슬롯 플레이트(154)에 대향하여 설치되는 안테나 배면 플레이트(도시 생략)를 포함할 수 있다.
마이크로파 전송 라인(158)은 마이크로파 발생기(160)로부터 미리 정해진 전력 레벨로 출력되는, 마이크로파 주파수 또는 다른 주파수, 예컨대 2.45 GHz의 마이크로파로 전자기파를 슬롯 안테나(155)에 전파 또는 전송하도록 구성되는 라인이다. 마이크로파 전송 라인(158)은 도파관(162), 도파관-동축 라인 컨버터(164), 및 동축 라인(166)을 포함할 수 있다. 도파관(162)은 예컨대 마이크로파 발생기(160)로부터 도파관-동축 라인 컨번터(164)로 마이크로파를 전송하도록 구성된 직사각형 도파관일 수 있다. 동축 라인(166)은 도파관-동축 라인 컨버터(164)로부터 처리 챔버(101)의 상부의 중심부까지 연장되고, 동축 라인(166)의 종단부는 유전체 플레이트(156)를 통해 슬롯 안테나(155)에 결합된다. 외부 도체(169) 및 내부 도체(168)가 웨이브 전송을 위한 공간을 규정할 수 있다. 내부 도체(168)의 하단에는 커넥터 유닛(179)이 접속된다.
또한, 전자기파가 유전체 플레이트(156)를 통해 반경 방향으로 전파할 때에, 파장은 짧아지고, 웨이브 모드는 처리 챔버(101)의 내부 쪽으로 복사되는 슬롯 안테나(155)의 각 슬롯 쌍으로부터 2개의 직교하는 편광 성분을 갖는 원 편광의 평면파로 천이된다. 유전체 윈도우(157)의 표면 근방에서의 처리 가스는 유전체 윈도우(157)의 표면을 따라 반경 방향으로 전파되는 표면파의 전계(마이크로파 전계)에 의해 이온화되고, 그 결과, 고밀도 저전자 온도 플라즈마가 생성된다.
유전체 플레이트(156)는 처리 챔버(101)의 상부를 덮는 안테나 배면 플레이트로서 기능할 수 있는 냉각 재킷 플레이트(142)를 포함할 수 있다. 냉각 재킷 플레이트(142)는 유전체 윈도우(157) 및 유전체 플레이트(156)으로부터 발생하는 유전체 손실 열(복사)을 흡수하도록 구성될 수 있다. 냉각을 제공하기 위해, 냉각제는 유로(143)에서 순환될 수 있고, 도관(146)과 도관(148)을 통해 공급 및 제거될 수 있다.
마이크로파 플라즈마 처리 장치는 처리 가스 도입을 위한 2개의 경로를 포함할 수 있다. 상부 가스 도입부(181)는 유전체 윈도우(157)에 설치된 가스 유로와, 처리 챔버(101) 내로 처리 가스를 도입하도록 구성된 가스 도입 메카니즘으로서, 처리 챔버(101)의 측벽에 설치된 가스 유로를 포함하는 측면 가스 도입부(187)를 포함한다.
상부 가스 도입부(181)에는, 가스 유로(188)가 동축 라인(166)의 내부 도체(168)에서 내부 도체(168)의 내부를 통해 축 방향으로 연장되어 설치된다. 또한, 처리 가스 공급 시스템(180)으로부터의 제1 가스 공급 라인(184)이 내부 도체(168)의 상단 및 제1 가스 공급 라인(184)의 가스 유로(188)에 연결된다. 커넥터 유닛(179)은 천공되어 공통 입구로부터 방사상으로 분기되는 복수의 내부 유로를 구비할 수 있다. 커넥터 유닛(179)은 도체로 이루어질 수 있고 전기적으로 접지될 수 있다. 유전체 윈도우(157)는 처리 가스가 처리 챔버(101) 내의 플라즈마 생성 공간에 대면하도록 유전체 윈도우(157)를 수직으로 통과하는 것과 같이 분기된 가스 공급 경로의 종단부에 연결된 내부 흐름 경로가 형성될 수 있다.
상부 가스 도입부(181)에는, 미리 정해진 압력으로 처리 가스 공급 시스템(180)으로부터 연통되는 처리 가스(예컨대, 에칭용 가스 또는 성막용 가스)가 제1 가스 공급 라인(184), 동축 라인(166)의 가스 유로(188)를 통과하여, 종단부에서 각 가스 분사 포트(153)으로부터 분출된다. 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(186) 및 대응하는 밸브가 제1 가스 공급 라인(184)에서 처리 가스 흐름을 개폐 및 계량하는 데에 사용될 수 있다.
측면 가스 도입부(187)는 유전체 윈도우(157)의 바닥면보다 낮은 위치에 배치되고, 버퍼 챔버(189)(매니폴드), 측벽 가스 분사 포트(159), 및 처리 가스 공급 시스템(180)으로부터 버퍼 챔버(189)로 연장되는 제2 가스 공급 라인(185)을 포함할 수 있다. 매스 플로우 컨트롤러(183) 및 대응하는 밸브가 제2 가스 공급 라인(185)에서 처리 가스 흐름을 개폐 및 계량하는 데에 사용될 수 있다. 측면 가스 도입부(187)로부터의 처리 가스는 각각의 측벽 가스 분사 포트(159)로부터 실질적으로 수평 흐름으로 분사되어 처리 공간(PS)에 확산될 수 있다.
플라즈마 처리 장치의 구성요소들은 대응하는 저장 유닛(152) 및 사용자 인터페이스(151)에 차례로 접속될 수 있는 제어 유닛(150)에 접속될 수 있고 제어 유닛(650)에 의해 제어될 수 있다. 제어 유닛(150)은 예컨대 가스 배출 유닛(130), 고주파 전원(129), 정전 척(136)을 위한 DC 전원(139), 마이크로파 발생기(160), 상부 가스 도입부(181), 측면 가스 도입부(187), 처리 가스 공급 시스템(180), 전열 가스 공급 유닛(도시 생략), 및 디지털 투사 시스템(190) 등의 마이크로파 플라즈마 처리 장치 내의 각각의 구성요소의 동작을 제어하도록 구성된 마이크로컴퓨터를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스(151)를 통해 다양한 플라즈마 처리 공정이 실행될 수 있으며, 다양한 플라즈마 처리 레시피 및 공정이 저장 유닛(152)에 저장될 수 있다. 따라서, 주어진 기판은 다양한 미세 제조 기술로 플라즈마 처리 챔버 내에서 처리될 수 있다.
따라서, 이러한 온도 제어는 균일한 온도 제어를 제공할 수 있고, 또는 예컨대 에칭 공정 중에 불균일한 임계 치수를 보정하기 위해 바이어스 온도 프로파일을 제공할 수 있다. 또한, 디지털 광투사 기술에 의해, 밀리미터 또는 기판 두께만큼 작은 폭을 갖는 지점에 대해서도 독립적으로 처리 가능한 가열 제어가 가능할 수 있다.
이상의 설명에 있어서, 처리 시스템의 특정 형상(geometry) 및 거기에 사용되는 다양한 구성요소와 공정의 설명과 같은 특정 상세를 설명하였다. 그러나, 본 발명에 따른 기술은 이들 특정 상세와는 상이한 다른 실시형태로도 실시될 수 있으며, 이러한 상세는 설명을 위한 것이지 제한용이 아님이 물론이다. 본 명세서에 개시하는 실시형태는 첨부 도면을 참조하여 설명되었다. 마찬가지로, 설명의 목적상, 면밀한 이해를 제공하기 위해 특정 수, 재료, 및 구성요소를 설명하였다. 그럼에도, 실시형태들은 이들 특정 상세 없이도 실시될 수 있다. 실질적으로 동일한 기능의 구성을 구비하는 구성요소들은 같은 참조 번호로 표시되며, 그래서 임의의 뒤따르는 설명은 생략될 수 있다.
다양한 실시형태의 이해를 돕기 위해 다양한 기술들이 다수의 분리된 동작들로 설명되었다. 설명의 순서는 이들 동작들이 반드시 순서에 종속되는 것을 암시하도록 해석되어서는 안 된다. 사실상, 이들 동작은 반드시 제시 순서로 수행될 필요가 없다. 설명하는 동작들은 설명하는 실시형태와는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 다양한 추가 동작들이 수행될 수도 있고/있거나, 설명하는 동작들이 추가 실시형태에서는 생략될 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 "기판(substrate)" 또는 "타겟 기판"은 일반적으로 본 발명에 따라 처리되는 대상을 지칭한다. 기판은 디바이스, 구체적으로 반도체 또는 기타 전자 디바이스의 임의의 재료의 부분 또는 구조를 포함할 수 있으며, 예컨대 박막 등의 베이스 기판 구조 상에 있는 또는 그 위를 덮는 반도체 웨이퍼, 레티클, 또는 층과 같은 베이스 기판 구조일 수 있다. 이에, 기판은 임의의 특정 베이스 구조에, 하부층 또는 상부층에, 패터닝 또는 비패터닝되는 것에 한정되지 않거나, 오히려 임의의 그러한 층 또는 베이스 구조, 및 층 및/또는 베이스 구조의 임의의 조합을 포함하는 것으로 간주된다. 설명은 특정 타입의 유형의 기판을 언급하지만, 이것은 예시 목적일 뿐이다.
당업자라면 본 발명의 동일한 목표를 여전히 달성하면서 전술한 지침의 동작에 다양한 변형이 있을 수 있음도 이해할 것이다. 이러한 변형은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것이 의도된다. 이 경우에도, 본 발명의 실시형태에 대한 앞의 설명은 제한적인 것으로 의도되지 않는다. 그보다는, 본 발명의 실시형태에 대한 임의의 제한은 다음의 청구범위 내에 있다.

Claims (35)

  1. 온도 제어 기능이 있는 플라즈마 처리 시스템에 있어서,
    처리 챔버와,
    상기 처리 챔버의 기판 처리 영역에 하나 이상의 처리 가스를 전달하도록 구성된 가스 전달 시스템과,
    플라즈마 처리 중에 상기 기판 처리 영역에서 기판을 지지하도록 구성된 기판 지지 어셈블리와,
    상기 처리 챔버에 결합되며, 상기 기판 처리 영역에서 플라즈마를 생성하도록 구성된 플라즈마 생성기와,
    상기 기판 지지 어셈블리 내에 배치되며, 상기 기판 지지 어셈블리 상에서 지지될 때에 상기 기판을 가열하도록 구성된 제1 가열 메커니즘과,
    상기 기판을 통과하여 상기 기판 지지 어셈블리 상에 전자기 복사선의 패턴을 투사하도록 구성된 디지털 투사 시스템을 포함하는 제2 가열 메커니즘
    을 포함하고, 상기 디지털 투사 시스템은 상기 전자기 복사선의 패턴을 공간적으로 그리고 동적으로 조절하도록 구성되며, 상기 디지털 투사 시스템은 반도체 재료를 투명하게 통과하는 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선 내에서 상기 전자기 복사선의 패턴을 투사하도록 구성되고, 상기 기판 지지 어셈블리는 각각의 투사된 지점(point location)에 따라 상기 기판의 가열을 공간적으로 그리고 선택적으로 증가시키기 위해 상기 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선 내의 전자기 복사선을 흡수하는 흡수 재료를 포함하는 것인 플라즈마 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선은 적외선인 것인 플라즈마 처리 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선은 1080 나노미터 내지 3 마이크론 범위의 적외선인 것인 플라즈마 처리 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 디지털 투사 시스템은 상기 기판 지지 어셈블리의 제곱센티미터당 백개 초과의 온도 조절 영역을 생성하도록 구성되는 것인 플라즈마 처리 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전자기 복사선의 패턴은 상기 처리 챔버의 윈도우를 통해 투사되는 것인 플라즈마 처리 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 전자기 복사선의 패턴은 상기 처리 챔버의 2개 이상의 윈도우를 통해 투사되는 것인 플라즈마 처리 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 디지털 투사 시스템은 상기 2개 이상의 윈도우를 통해 상기 기판의 적어도 절반의 가시선(line-of-sight)을 갖도록 구성되는 것인 플라즈마 처리 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 디지털 투사 시스템은 상기 기판 지지 어셈블리를 향해 배치된 샤워 헤드 어셈블리를 통해 상기 전자기 복사선의 패턴을 투사하도록 구성되는 것인 플라즈마 처리 시스템.
  9. 제5항에 있어서, 상기 윈도우는 상기 처리 챔버의 천장에 배치되는 것인 플라즈마 처리 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 디지털 투사 시스템은 상기 기판 지지 어셈블리 상에서 전자기 복사선을 반사하는, 상기 기판 반대쪽의 상기 처리 챔버 내의 반사면을 향해 상기 전자기 복사선의 패턴을 투사하도록 구성되는 것인 플라즈마 처리 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 디지털 투사 시스템은 상기 기판의 임계 치수 표시(critical dimension signature)에 기초하여, 상기 전자기 복사선의 패턴을 투사하도록 구성되는 것인 플라즈마 처리 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1 가열 메커니즘은 상기 기판 지지 어셈블리 내에서 유체를 순환시키는 유체 순환기를 포함하는 것인 플라즈마 처리 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1 가열 메커니즘은 전기 저항을 통해 상기 기판 지지 어셈블리를 가열하도록 구성된 하나 이상의 히터를 포함하는 것인 플라즈마 처리 시스템.
  14. 제1항에 있어서, 상기 디지털 투사 시스템은 레이저 검류계 스캐너(laser galvanometer scanner)를 포함하는 것인 플라즈마 처리 시스템.
  15. 온도 제어 기능이 있는 플라즈마 처리 시스템에 있어서,
    처리 챔버와,
    상기 처리 챔버의 기판 처리 영역에 하나 이상의 처리 가스를 전달하도록 구성된 가스 전달 시스템과,
    플라즈마 처리 중에 상기 기판 처리 영역에서 기판을 지지하도록 구성된 기판 지지 어셈블리와,
    상기 처리 챔버에 결합되며, 상기 기판 처리 영역에서 플라즈마를 생성하도록 구성된 플라즈마 생성기와,
    상기 기판 지지 어셈블리 내에 배치되며, 상기 기판 지지 어셈블리 상에서 지지될 때에 상기 기판을 가열하도록 구성된 제1 가열 메커니즘과,
    상기 기판의 작업 표면 상의 미세 제조된 구조(micro-fabricated structure)를 통과하여 상기 기판의 실리콘 재료에 전자기 복사선의 패턴을 투사하도록 구성된 디지털 투사 시스템을 포함하는 제2 가열 메커니즘
    을 포함하고, 상기 디지털 투사 시스템은 상기 전자기 복사선의 패턴을 공간적으로 그리고 동적으로 조절하도록 구성되며, 상기 디지털 투사 시스템은 상기 기판 상의 미세 제조된 구조를 투명하게 통과하는 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선 내에서 상기 전자기 복사선의 패턴을 투사하도록 구성되고, 상기 기판은 각각의 투사된 지점에 따라 상기 기판의 가열을 공간적으로 그리고 선택적으로 증가시키기 위해 상기 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선 내의 전자기 복사선을 흡수하는 상기 실리콘 재료를 상기 미세 제조된 구조 아래에 갖는 것인 플라즈마 처리 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선은 적외선인 것인 플라즈마 처리 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선은 750 나노미터 내지 800 나노미터 범위의 적외선인 것인 플라즈마 처리 시스템.
  18. 온도 제어 기능이 있는 플라즈마 처리 시스템에 있어서,
    처리 챔버와,
    상기 처리 챔버의 기판 처리 영역에 하나 이상의 처리 가스를 전달하도록 구성된 가스 전달 시스템과,
    플라즈마 처리 중에 상기 기판 처리 영역에서 기판을 지지하도록 구성된 기판 지지 어셈블리와,
    상기 처리 챔버에 결합되며, 상기 기판 처리 영역에서 플라즈마를 생성하도록 구성된 플라즈마 생성기와,
    상기 기판을 통과하여 상기 기판 지지 어셈블리 상에 전자기 복사선의 패턴을 투사하도록 구성된 디지털 투사 시스템을 포함하는 가열 메커니즘
    을 포함하고, 상기 디지털 투사 시스템은 상기 전자기 복사선의 패턴을 공간적으로 그리고 동적으로 조절하도록 구성되며, 상기 디지털 투사 시스템은 반도체 재료를 투명하게 통과하는 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선 내에서 상기 전자기 복사선의 패턴을 투사하도록 구성되고, 상기 기판 지지 어셈블리는 각각의 투사된 지점에 따라 상기 기판을 공간적으로 그리고 선택적으로 가열하기 위해 상기 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선 내의 전자기 복사선을 흡수하는 흡수 재료를 포함하는 것인 플라즈마 처리 시스템.
  19. 온도 제어 기능이 있는 플라즈마 처리 시스템에 있어서,
    처리 챔버와,
    상기 처리 챔버의 기판 처리 영역에 하나 이상의 처리 가스를 전달하도록 구성된 가스 전달 시스템과,
    플라즈마 처리 중에 상기 기판 처리 영역에서 기판을 지지하도록 구성된 기판 지지 어셈블리와,
    상기 처리 챔버에 결합되며, 상기 기판 처리 영역에서 플라즈마를 생성하도록 구성된 플라즈마 생성기와,
    상기 기판의 작업 표면 상의 미세 제조된 구조를 통과하여 상기 기판의 실리콘 재료에 전자기 복사선의 패턴을 투사하도록 구성된 디지털 투사 시스템을 포함하는 가열 메커니즘
    을 포함하고, 상기 디지털 투사 시스템은 상기 전자기 복사선의 패턴을 공간적으로 그리고 동적으로 조절하도록 구성되며, 상기 디지털 투사 시스템은 상기 기판 상의 미세 제조된 구조를 투명하게 통과하는 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선 내에서 상기 전자기 복사선의 패턴을 투사하도록 구성되고, 상기 기판은 각각의 투사된 지점에 따라 상기 기판을 공간적으로 그리고 선택적으로 가열하기 위해 상기 미리 정해진 파장 범위의 전자기 복사선 내의 전자기 복사선을 흡수하는 상기 실리콘 재료를 상기 미세 제조된 구조 아래에 갖는 것인 플라즈마 처리 시스템.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9373551B2 (en) * 2013-03-12 2016-06-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Moveable and adjustable gas injectors for an etching chamber
JP6784527B2 (ja) * 2016-07-12 2020-11-11 株式会社ディスコ 静電チャックテーブル、レーザー加工装置及び被加工物の加工方法
US11251019B2 (en) * 2016-12-15 2022-02-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Plasma device
JP6863199B2 (ja) 2017-09-25 2021-04-21 トヨタ自動車株式会社 プラズマ処理装置
JP7088732B2 (ja) * 2018-04-27 2022-06-21 株式会社堀場エステック 基板処理装置及び基板処理装置用プログラム
DE102018130138A1 (de) * 2018-11-28 2020-05-28 Aixtron Se Suszeptor in einem CVD-Reaktor
KR20210126092A (ko) * 2019-03-20 2021-10-19 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 기판 처리 장치, 처리 용기, 반사체 및 반도체 장치의 제조 방법
CN111948907B (zh) * 2019-05-16 2022-01-28 上海微电子装备（集团）股份有限公司 掩模板温度控制装置和掩模曝光装置
CN114258583A (zh) * 2019-06-20 2022-03-29 朗姆研究公司 半导体衬底处理中用于修正方位角不均匀性的旋转的使用
CN113130283B (zh) * 2019-12-31 2023-01-24 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种等离子处理装置及其加热器
KR20230050273A (ko) * 2020-08-18 2023-04-14 램 리써치 코포레이션 응력 분석을 사용한 플라즈마 챔버 컴포넌트들의 온도 프로파일들의 제어
TW202236550A (zh) * 2020-11-25 2022-09-16 美商應用材料股份有限公司 用於低溫處理的補充能量
CN113488367A (zh) * 2020-12-14 2021-10-08 北京屹唐半导体科技股份有限公司 具有等离子体处理系统和热处理系统的工件处理装置
CN113471046B (zh) * 2020-12-14 2023-06-20 北京屹唐半导体科技股份有限公司 具有等离子体处理系统和热处理系统的工件处理装置
US20220319818A1 (en) * 2021-03-31 2022-10-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Laser array system for improved local cd uniformity
US20230029782A1 (en) * 2021-07-30 2023-02-02 Changxin Memory Technologies, Inc. System, method and device for temperature control

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2923008B2 (ja) * 1989-12-11 1999-07-26 株式会社日立製作所 成膜方法及び成膜装置
US5908565A (en) * 1995-02-03 1999-06-01 Sharp Kabushiki Kaisha Line plasma vapor phase deposition apparatus and method
JPH09162131A (ja) * 1995-12-13 1997-06-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd プラズマｃｖｄ装置
US6059922A (en) 1996-11-08 2000-05-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Plasma processing apparatus and a plasma processing method
US6039834A (en) * 1997-03-05 2000-03-21 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for upgraded substrate processing system with microwave plasma source
TW516113B (en) * 1999-04-14 2003-01-01 Hitachi Ltd Plasma processing device and plasma processing method
JP2002050583A (ja) * 2000-08-03 2002-02-15 Sony Corp 基板加熱方法及び基板加熱装置
US6916744B2 (en) 2002-12-19 2005-07-12 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for planarization of a material by growing a sacrificial film with customized thickness profile
US20080017613A1 (en) * 2004-07-09 2008-01-24 Sekisui Chemical Co., Ltd. Method for processing outer periphery of substrate and apparatus thereof
US8122846B2 (en) * 2005-10-26 2012-02-28 Micronic Mydata AB Platforms, apparatuses, systems and methods for processing and analyzing substrates
US7938081B2 (en) 2006-09-12 2011-05-10 Tokyo Electron Limited Radial line slot antenna having a conductive layer
WO2008033928A2 (en) 2006-09-12 2008-03-20 Tokyo Electron Limited Electron beam enhanced surface wave plasma source
US7998307B2 (en) 2006-09-12 2011-08-16 Tokyo Electron Limited Electron beam enhanced surface wave plasma source
TWI393488B (zh) 2007-10-04 2013-04-11 Tokyo Electron Ltd 電漿處理裝置及電漿密度分布之調整方法
JP5032269B2 (ja) * 2007-11-02 2012-09-26 東京エレクトロン株式会社 被処理基板の温度調節装置及び温度調節方法、並びにこれを備えたプラズマ処理装置
US20090194024A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Applied Materials, Inc. Cvd apparatus
US7931784B2 (en) * 2008-04-30 2011-04-26 Xyleco, Inc. Processing biomass and petroleum containing materials
US7947584B2 (en) * 2008-05-02 2011-05-24 Applied Materials, Inc. Suitably short wavelength light for laser annealing of silicon in DSA type systems
US8372667B2 (en) * 2009-04-20 2013-02-12 Applied Materials, Inc. Fiber laser substrate processing
JP2011187758A (ja) 2010-03-10 2011-09-22 Tokyo Electron Ltd 温度制御システム、温度制御方法、プラズマ処理装置及びコンピュータ記憶媒体
NL2008250A (en) * 2011-03-08 2012-09-11 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
WO2012165166A1 (ja) * 2011-06-03 2012-12-06 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理方法および基板処理装置
DE102012003594A1 (de) * 2012-02-27 2013-08-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Abscheiden einer LiPON-Schicht auf einem Substrat
JP6037281B2 (ja) * 2012-03-29 2016-12-07 本田技研工業株式会社 カーボンナノチューブ合成装置
US9646898B2 (en) * 2013-11-27 2017-05-09 Tokyo Electron Limited Methods for treating a substrate by optical projection of a correction pattern based on a detected spatial heat signature of the substrate

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