KR20020011129A - 유도 결합된 ｒｆ 플라즈마원을 정전기적으로 차폐하고플라즈마 점화를 용이하게 하는 장치 및 방법 - Google Patents

유도 결합된 ｒｆ 플라즈마원을 정전기적으로 차폐하고플라즈마 점화를 용이하게 하는 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20020011129A
KR20020011129A KR1020017010541A KR20017010541A KR20020011129A KR 20020011129 A KR20020011129 A KR 20020011129A KR 1020017010541 A KR1020017010541 A KR 1020017010541A KR 20017010541 A KR20017010541 A KR 20017010541A KR 20020011129 A KR20020011129 A KR 20020011129A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shield
plasma
vacuum chamber
wall
gap
Prior art date
Application number
KR1020017010541A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100794423B1 (ko
Inventor
실에드워드엘
Original Assignee
추후제출
도쿄 엘렉트론 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 추후제출, 도쿄 엘렉트론 리미티드 filed Critical 추후제출
Publication of KR20020011129A publication Critical patent/KR20020011129A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100794423B1 publication Critical patent/KR100794423B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H01J37/3211—Antennas, e.g. particular shapes of coils
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32623—Mechanical discharge control means
    • H01J37/32651—Shields, e.g. dark space shields, Faraday shields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/334—Etching

Abstract

플라즈마 에칭 장치(10)는 원통형 유전체 벽(13)에 의해 둘러싸여지는 진공실(15)을 구비한다. 코일(20)은 벽을 둘러싸고 진공실에 유도 결합된 중간 주파수 RF 에너지로 활성화되어 지지체(17)상의 반도체 웨이퍼를 에칭하기 위하여 플라즈마를 활성화시킨다. 일반적으로 원통형 패러데이 차폐(30)는 벽 및 코일간의 벽의 외부와 접촉하고 이 차폐 주위에서 인접하여 이격되고 차폐의 높이 보다 작게 확장되는 다수의 축방향으로 지향되는 슬릿(32)을 갖는다. 하나의 슬릿(31)은 차폐의 전체 높이를 확장시키고 약 1/8 인치 폭의 갭을 갖는 진공실의 주변의 연속적인 도전 경로를 차단함으로써, 코일의 최초 활성화시, 갭간의 순간적인 첨두-첨두 전압이 플라즈마를 점화시키는 진공실에서 전계를 발생시키도록 한다.

Description

유도 결합된 ＲＦ 플라즈마원을 정전기적으로 차폐하고 플라즈마 점화를 용이하게 하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ELECTROSTATICALLY SHIELDING AND INDUCTIVELY COUPLED RF PLASMA SOURCE AND FACILITATING IGNITION OF A PLASMA}
반도체 웨이퍼 공정에서, 유도 결합된 플라즈마(ICPs)는 플라즈마 처리, 특히 반도체 웨이퍼 기판의 플라즈마 에칭 처리에서 성공적으로 사용되어 왔다. ICP로 반도체 웨이퍼를 에칭하기 위한 한가지 처리 장치가 Bayer 등에게 허여된 미국 특허 제 5, 569,363호에 서술되어 있는데, 이것이 본원에 참조되어 있다. Bayer 등의 특허에서, RF 에너지는 석영으로 이루어진 진공실 벽 외부에 있으면서 진공실을 둘러싸는 코일에 인가된다. 이 코일은 전자를 여기시켜 플라즈마를 형성하는 진공실 내에서 자계를 발생시킨다. 이 자계가 주로 유도 결합되는 동안, 코일 양단에 발생되는 높은 첨두-첨두 전압이 어느 정도의 에너지를 진공실과 용량 결합시킨다. 이 상황에서, 이와같은 전압은 상당한 양의 에너지를 플라즈마의 이온에 가하는 예를들어 900 내지 1000 볼트의 시드(sheath)를 발생시킨다. 이와같은 에너지는 진공실 벽 내부에서 바람직하지 않은 정도의 스퍼터링을 초래하는데 충분하고 이 시드는 유용한 플라즈마 량을 감소시킨다.
진공실 외부 주위의 금속 패러데이 차폐(metal Faraday shield)를 코일 및 진공실 벽 사이에 부가하는 것이 제안되어 왔다. 이 제안된 차폐는 축 방향으로 확장되지만 차폐 각각의 에지 주위를 완전히 에워싸는 밴드를 제거하는 슬릿(slits)을 구비한다. 이 슬릿이 플라즈마를 활성화시키는데 필요로되는 자기 에너지의 유도 차폐를 방지하는 동안, 이 차폐는 진공실과 전압이 용량 결합하는 것을 방지하기 위하여 접지된다. 불행하게도, 이와같이 제안된 차폐는 코일에 의한 플라즈마의 초기 점화를 방지하여, 플라즈마를 개시하기 위한 별도의 전극 또는 방전 소자를 필요로한다.
그러므로, 코일이 에너지를 진공실에 유도 결합시키는데 사용되는 경우 플라즈마 점화를 방해함이 없이 용량 결합 영향으로부터 진공실을 차폐할 필요성이 있다.
본 발명은 플라즈마 처리에 관한 것이며, 특히 유도 결합된 플라즈마로 플라즈마 에칭하는 것에 관한 것이다.
도1은 본 발명의 원리를 구체화한 부분적으로 삭제된 스퍼터 에칭 장치의 측면도.
도2는 도1의 장치의 부분적인 단면의 상면도.
본 발명의 목적은 용량 결합으로부터 진공실을 차폐하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 RF 에너지를 진공실내의 플라즈마와 유도 결합시키기 위하여 진공실 주위에 제공된 RF 코일로부터 효율적인 차폐를 제공하는 것이다. 본 발명의 또한 다른 목적은 플라즈마 점화를 용이하게 하면서 진공실 및 외부 코일간의 용량 결합을 방지하는 차폐를 제공하는 것이다.
본 발명의 원리를 따르면, 외부 루프-형태의 RF 인덕터를 갖는 플라즈마 처리실, 특히 에칭실이 제공된다. 이 인덕터는 RF 에너지를 진공실과 유도 결합시켜 진공실 내에서 플라즈마를 형성하는 나선형 코일이 바람직하다. 게다가, 패러데이 차폐는 진공실 벽의 외부에 있으면서 진공실 벽 및 인덕터간에 제공된다. 이 차폐는 코일로부터의 전압을 진공실내의 플라즈마와의 용량 결합을 효율적을 차폐하기 위하여 접지되고 RF 에너지를 진공실과 유도 결합시키도록 슬릿 형태로 된다. 이 접지 접속은 인덕터의 제한된 구역으로 국부화되어 RF 전류가 인덕터로부터 차폐로 초기에 유도될때 첨두-첨두 전압이 갭 양단에서 발생하도록 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 원통형 차폐는 석영 진공실 벽의 외부에 대향하여 위치되면서 벽 및 이 벽을 둘러싸고 이 벽으로부터 다소 이격되어 있는 나선형 코일간에 존재한다. 이 차폐는 축 방향으로 확장하는 다수의 근접하여 이격된 내부 슬릿을 갖는 것이 바람직한데, 이 슬릿은 거의 차폐 높이지만 이 차폐의 전체 높이보다 작으며, 이 슬릿에 의해 차단되지 않은 차폐의 하나이상의 에지를 제거함으로써, 진공실 거의 전체 주변 주위의 차단되지 않은 금속 도체의 하나이상의 주변 경로를 제거한다. 이 주변의 한 지점에서, 전체 높이의 슬릿 또는 갭은 차폐의 전체 높이를 차단함으로써 진공실 주위의 차폐에 의해 형성된 연속적인 360°주변 도전 경로를 피하도록 한다.
바람직한 실시예에서, 차폐 외부의 진공실을 둘러싸는 코일은 RF 에너지를 진공실과 유도 결합시켜 플라즈마를 활성화시킨다.이 차폐는 자신의 주변상의 단지 한 지점, 예를들어 전체 높이 갭으로부터 정반대이거나 180°인 한 지점에서만 접지되는 것이 바람직하다. 바람직하게, 내부 슬릿 뿐만아니라 갭은 대략 1/8 인치폭이며, 차폐의 금속 부분의 스트립(strips)은 슬릿 및 갭간에서 약 1/8 인치 폭이다.
코일이 초기에 RF 에너지로 활성화될 때 그리고 플라즈마가 진공실내에 존재하기 전, 첨두-첨두 전압은 코일 양단에서 발생한다. 이 코일의 활성화는 RF 전압을 차폐와 결합시키는데, 이것이 협소한 전체 높이 갭 양단에서 첨두-첨두 전압을 발생시킨다. 이 차폐가 갭과 완전히 대향하여 접지될 때, 갭을 경계로 하는 차폐의 대향 에지상의 전압은 접지 전위와 동일하거나 이 전위에 대해서 대향된다. 이 첨두-첨두 전압은 수천 볼트, 예를들어 5000V의 RF 첨두-첨두 전압일 수 있다. 이 전압은 석영 진공실 벽을 통해서 진공실로 확장되는 강한 RF 전계를 발생시키는데, 이 진공실에서, 진공실 내부의 갭에 대향하는 플라즈마를 1 또는 수 밀리초 정도의 시간 간격내에서 점화시킨다. 일단 점화되면, 플라즈마는 또한 1 밀리 초 정도의 시간 간격에서 진공실 벽의 진공실 내부 및 이 벽에 근접한 주변으로 전파되는데, 이 플라즈마는 진공실의 진공실 내부의 주변에서 도전성 이온화된 개스띠를 형성한다. 이 플라즈마 띠가 형성될 때, 차폐의 갭의 양단의 전압은 10 내지 20 볼트, 예를들어 14 볼트의 첨두-첨두 전압 정도의 공칭 전압으로 신속하게 강하된다.
본 발명을 따르면, 플라즈마가 형성되어 코일로부터의 전압과 플라즈마와의 매우 낮은 용량 결합으로 진공실을 충전함으로써, 플라즈마 및 진공실 주변의 석영 측벽간에 낮은 플라즈마 전위 및 작은 플라즈마 시드를 발생시킨다. 동시에, 이 차폐는 코일로부터의 에너지와 결합하여 코일의 초기 활성화시 플라즈마를 신속하게 점화시킨다.
본 발명의 이들 및 그외다른 목적이 본 발명의 이하의 상세한 설명으로부터 명백하게 알 수 있을 것이다.
도1은 베이스(11)를 갖는 플라즈마 에칭 장치(10)를 도시한 것으로서, 이 장치는 주변의 측벽(13) 및 일체형 상면(integral top)(14)을 갖는 석영의 종모양의 단지(quartz bell jar: 12)로 봉인되어(sealed) 있다. 이 측벽(13)의 직경은 통상적으로 대략 15 내지 16 인치 이고 두께는 대략 3/8 인치 이다. 종 모양의 단지(12)는 밀폐된 진공실(15)를 제공하기 위하여 베이스(11)에 봉인되는 립(lip)(13a)을 갖는데, 이 진공실에서 기판 지지체(17)상에 지지되는 웨이퍼(16)와 같은 기판이 처리된다. RF 발생기(18), 바람직하게는 예를들어 13.56MHZ의 고주파 발생기는 기판 지지체(17)에 접속되어 기판(16)상에 부의 바이어스를 발생시키고 기판을 에칭하기 위하여 진공실(12)에서 플라즈마로부터의 정의 이온 에너지를 제어한다. 종 모양의 단지(12) 및 지지체(17)는 진공실(15) 및 측벽(13)의 대칭(19) 축상에서 중심이 맞추어진다.
종 모양의 단지(12)의 원통형 측벽(13)을 둘러싸고 이 벽(13)의 외부로부터 1/16 내지 1/4 인치, 바람직하게는 약 1/8 인치 떨어져 근접하여 이격된 것은 나선형 코일(20)이다. 이 코일(20)은 바람직하게는 예를들어 460KHz의 중간 주파수의 RF 에너지로 이 코일을 활성시키도록 동작하는 RF 발생기(21) 양단에 접속된다. 예시된 실시예에서 이 코일(20)은 자신의 중앙(22)에서 접지된다. 활성화될 때, 이 코일(20)은 RF 에너지를 진공실(15)에 결합시켜 지지체(17)상의 기판(16)을 에칭하기 위한 플라즈마를 지원한다.
또한, 종 모양의 단지(12)의 원통형 측벽(13)을 둘러싸고 이 벽(13)의 외부면에 바람직하게 근접하거나 접촉하는 것은 패러데이 차폐(30)이다. 이 차폐(30)는 도전형 시트 금속재로 형성되고 차폐(30)로부터 원통형 공간(29) 만큼 이격된 코일(20) 내부의 벽(13)을 둘러싸는 루프를 형성한다. 이 차폐(30)는 벽(13)의 한 측면을 따른 1/8인치 폭의 협소한 갭(31)을 제외하면 실질적으로 벽(13)을 둘러싼다. 이 갭(31)은 종 모양의 단지(12)의 원통형 측벽(13)의 축(19)과 평행하게 배치된다. 이 갭(31) 양단의 소량의 RF 에너지의 용량적인 도통을 제외하면 이 갭(31)은 차폐의 주변 주위의 전류 경로를 완전히 차단한다. 이 차폐(30)에는 또한 도전성 스트립(33)에 의해 분리된 다수의 슬릿(32)이 제공되는데, 이 슬릿 수는 대략 120개 이고 이들 각각은 거의 동일한 폭을 갖는다. 이 슬릿(32)은 갭(31)과 평행하게 배치되고 진공실(15)의 축(19)과 평행하게 배치된다. 이 슬릿(32) 각각은 차폐(30)의 높이 보다 작고 바람직하게는 코일(20)의 높이 보다 큰 대략 1/4인치인 길이를 갖는다. 도전성 스트립(33) 각각은 자신의 상부 단면에서 수평띠(33a)와 접촉하고 자신의 하부 단면에서 수평 밴드(33b)와 접촉하는데, 이 밴드 각각은 갭(31)의 상부 및 하부 단면에 의해 차단되는 곳을 제외하면 종 모양의 단지를 완전히 둘러싼다. 이 차폐(30)는 자신의 주변상의 단일 앵귤러 위치(single angular position)(34)에서, 바람직하게는 갭(31)과 정반대에서 접지된다.
코일(20)이 최초로 RF 발생기(21)로부터의 에너지에 의해 활성화될 때, 주변의 RF 전류는 차폐(30)로 유도되는데, 이것은 접지 지점(34)에서 중성이지만 갭(31) 양단에서 1000 첨두-첨두 볼트 크기 정도인 전압을 수반한다. 이 첨두-첨두 전압은 또한 갭(31)에서 RF 전계(35)를 수반하는데, 이 전계는 갭(31) 근처의 벽(13)을 통해서 진공실(12)로 확장된다. 1 m Torr 내지 10 Torr의 압력에서 아르곤과 같은 예를들어 불활성 개스를 함유할 수 있는 진공실(12)에서, 진공실 벽(13) 내부상의 갭(31) 양단의 전계(35)는 코일(20)이 활성화된 후 1 밀리초 정도내에서 갭(31)의 근처에서 플라즈마를 점화시킨다. 이 플라즈마는 플라즈마 점화후 1 밀리초 정도내에서 진공실(12)를 둘러싸고 이 원통형 측벽(13)의 바로 내부에서 RF 에너지의 주파수로 발진하는 약 2cm의 폭의 전자 시드를 형성하는데, 이때 갭(31) 양단의 전압은 10 내지 20 볼트 범위의 전압으로 강하된다. 시드 형성시, 플라즈마는 진공실(12)을 신속하게 충전한다.
차폐(30)는 코일(20)로부터의 에너지와 진공실(12)내의 플라즈마와의 용량성 결합을 효율적으로 감소시키거나 거의 제거하며, 이것이 고 전위 및 이에 대응하는 큰 둘러싸는 플라즈마 시드를 진공실(12)내의 플라즈마에 제공하게 한다. 따라서, 석영의 종 모양의 단지(12)의 플라즈마 에칭은 최소화된다. 차폐(30)는 플라즈마 점화를 방해함이 없이 이와같이 행하고 코일(20)의 활성화시 진공실(12)내의 플라즈마를 신속하게 그리고 효율적으로 점화시키도록 기능한다.
본 발명의 상기 설명 및 바람직한 실시예로부터, 당업자는 본 발명의 원리를 벗어남이 없이 서술된 공정 및 장비에 대한 각종 변경 및 부가를 행할 수 있다는 것을 알수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 기판을 처리하는 플라즈마용 장치에 있어서,
    유전체 벽을 갖는 진공실과,
    상기 벽에 근접하여 상기 진공실의 외부에 위치되는 인덕터와,
    상기 인덕터에 접속되는 RF 에너지 원 및,
    상기 인덕터 및 상기 벽간에 위치되는 패러데이 차폐를 구비하며,
    상기 차폐는 대향 단부 및 상기 차폐의 상기 대향 단부에 의해 경계 지워지는 하나이상의 갭에 의해 차단되는 주변을 갖는 루프 형태로 됨으로써, 상기 차폐의 대향하는 단부는 갭 양단에서 서로 인접하게 되며,
    상기 차폐는 상기 루프 주위에서 유도된 RF 전류가 상기 루프의 대향 단부 양단에서 첨두-첨두 전압을 발생시키는 국부화된 접지 접속 및 RF 플라즈마가 진공실에 존재하지 않을 때 상기 진공실의 벽 내부에서 갭에 인접하여 플라즈마 점화 전계를 발생시키는데 충분히 높은 갭을 갖는, 플라즈마용 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 갭은 대략 1/6 및 1/8 인치 폭 사이 인 것을 특징으로하는 플라즈마용 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 갭은 대략 1/8 인치 폭 인 것을 특징으로하는 플라즈마용 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 차폐는 상기 유전체 진공실 벽의 외부와 접촉하는 것을 특징으로하는 플라즈마용 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공실 벽은 원통형이고 대칭축을 규정하며,
    상기 인덕터는 상기 원통형 진공실 벽을 둘러싸는 나선형 코일이고,
    상기 차폐는 원통형이고 적어도 상기 코일의 높이만큼 큰 높이를 가지며, 상기 갭은 상기 차폐의 높이를 확장하고 상기 원통형 벽의 대칭축과 거의 평행하게 배치되는 것을 특징으로하는 플라즈마용 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 차폐는 일반적으로 상기 원통형 진공실 벽의 대칭축에 평행하게 배치된 상기 차폐 높이를 단지 부분적으로 확장시키는 다수의 근접하여 이격되어 주변에서 이격된 슬롯을 그내에서 갖는 것을 특징으로하는 플라즈마용 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 차폐는 자신의 주변을 따라서 근접하여 이격된 다수의 횡단 슬롯을 가지며, 각각의 슬롯은 상기 루프를 부분적으로 가로질러 확장하는 것을 특징으로하는 플라즈마용 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 국부화된 접지 접속은 대향 단부간의 거의 중간에서 상기 루프의 주변의 한 구역에 위치되는 것을 특징으로하는 플라즈마용 장치.
  9. 축 및 상기 축을 둘러싸는 유전체 측벽을 갖는 진공실과,
    상기 진공실 외부에 있고 상기 유전체 측벽을 둘러싸는 코일과,
    상기 코일 양단에 접속된 RF 에너지 원 및,
    상기 코일 및 상기 측벽간의 상기 측벽의 외부에 인접한 상기 진공실의 외부 주위의 주변 루프에서 확장되는 전기 도전성의 패러데이 차폐를 구비하며, 상기 차폐는 자신의 대향 단부에 의해 경계지어 지고 자신의 주변의 제한된 부분을 따라서 접지된 하나이상의 갭을 구비하여, 상기 루프 주위에 유도된 RF 전류가 상기 진공실의 벽의 갭 내부 근처에서 플라즈마 점화 전계를 발생시키는데 충분히 높은 첨두 전압을 상기 루프 양단에서 발생시키는, 플라즈마 에칭 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 갭은 대략 1/6 및 1/8 인치 폭 사이 인 것을 특징으로하는 플라즈마 에칭 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 차폐는 상기 진공실 벽의 외부와 접촉하는 것을 특징으로하는 플라즈마 에칭 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 진공실 벽은 원통형이고 대칭축을 규정하며,
    상기 인덕터는 상기 원통형 진공실 벽을 둘러싸는 나선형 코일이고,
    상기 차폐는 원통형이고 적어도 상기 코일의 높이만큼 큰 높이를 가지며, 상기 갭은 상기 차폐의 높이를 확장하는 축형의 갭인 것을 특징으로하는 플라즈마 에칭 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 차폐는 상기 차폐의 높이를 단지 부분적으로 확장하는 다수의 인접하여 이격된 축형의 슬롯을 그 내에서 갖는 것을 특징으로하는 플라즈마 에칭 장치
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 차폐는 상기 루프 양단에 부분적으로 확장하고 상기 차폐의 주변을 따라서 근접하여 이격된 다수의 축형 슬롯을 그 내에서 갖는 것을 특징으로하는 플라즈마 에칭 장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 차폐는 상기 단부들간의 거의 중간에서 상기 루프의 주변의 한 구역에 위치되는 것을 특징으로하는 플라즈마 에칭 장치.
  16. 유도 결합된 RF 플라즈마 원을 정전기적으로 차폐하고 진공 처리실에서 플라즈마를 점화시키는 방법에 있어서,
    RF 에너지로 활성화될때 상기 진공실에서 RF 에너지를 플라즈마와 유도 결합시키기 위하여 처리실의 벽 외부의 인덕터를 위치에 제공하는 단계와,
    하나이상의 갭에 의해 차단되는 상기 진공실 벽을 거의 둘러싸는 루프에서의상기 인덕터 및 상기 벽간에 차폐를 제공하는 단계와,
    첨두-첨두 RF 전압을 상기 갭 양단의 차폐에서 발생시키기 위하여 상기 루프의 단지 선택된 제한된 부분에서 상기 차폐를 접지시키는 단계 및,
    RF 에너지로 상기 인덕터를 활성화시켜 상기 차폐에서 순간적으로 RF 전류를 유도하여 상기 차폐의 상기 갭 양단에서 첨두-첨두 전압을 발생시켜 상기 진공실에서 플라즈마를 점화시키기 위하여 상기 갭 근처의 상기 진공실 벽 내부에서 전계를 발생시킴으로써 상기 진공실에서 플라즈마를 점화시키는 단계를 포함하는 유도 결합된 RF 플라즈마 원을 정전기적으로 차폐하고 진공 처리실에서 플라즈마를 점화시키는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 인덕터 제공 단계는 상기 벽의 외부에 나선형 코일을 제공하고 상기 처리실을 둘러싸는 단계를 포함하며,
    상기 차폐 제공 단계는 상기 코일 및 벽간에 위치되고 상기 벽과 접촉하는 원통형 차폐를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 하나이상의 갭은 상기 처리실의 한 측을 따라서 확장하는 갭 인 것을 특징으로하는 유도 결합된 RF 플라즈마 원을 정전기적으로 차폐하고 진공 처리실에서 플라즈마를 점화시키는 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 차폐 제공 단계는 대략 1/16 및 1/4 인치의 폭 사이 인 갭을 갖는 상기 차폐 제공 단계를 포함하는 것을 특징으로하는 유도 결합된 RF 플라즈마 원을 정전기적으로 차폐하고 진공 처리실에서 플라즈마를 점화시키는 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 차폐 제공 단계는 상기 차폐 양단을 거의 확장하지만 상기 차폐 양단 전체 보다 작은 다수의 이격된 슬롯을 그 내에서 갖는 상기 차폐 제공 단계를 포함하며, 상기 슬릿은 거의 상기 갭의 폭이고 거의 상기 갭의 폭인 상기 슬릿간에서 공간을 갖는 것을 특징으로하는 유도 결합된 RF 플라즈마 원을 정전기적으로 차폐하고 진공 처리실에서 플라즈마를 점화시키는 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 진공실에 웨이퍼를 제공하고 상기 인덕터를 활성화하기 전 상기 진공실을 봉인하는 단계 및,
    상기 플라즈마를 점화한 다음, 상기 인덕터로부터 유도 결합된 에너지로 상기 플라즈마를 계속해서 활성화시키며, 상기 플라즈마로부터의 이온을 상기 웨이퍼의 표면상으로 전기적으로 인출하고 상기 웨이퍼를 상기 이온으로 에칭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로하는 유도 결합된 RF 플라즈마 원을 정전기적으로 차폐하고 진공 처리실에서 플라즈마를 점화시키는 방법.
KR1020017010541A 1999-02-19 2000-01-27 유도 결합된 ｒｆ 플라즈마원의 정전 차폐 및 플라즈마의 점화 촉진 장치 및 방법 KR100794423B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/255,613 1999-02-19
US09/255,613 US6248251B1 (en) 1999-02-19 1999-02-19 Apparatus and method for electrostatically shielding an inductively coupled RF plasma source and facilitating ignition of a plasma

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020011129A true KR20020011129A (ko) 2002-02-07
KR100794423B1 KR100794423B1 (ko) 2008-01-16

Family

ID=22969126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017010541A KR100794423B1 (ko) 1999-02-19 2000-01-27 유도 결합된 ｒｆ 플라즈마원의 정전 차폐 및 플라즈마의 점화 촉진 장치 및 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6248251B1 (ko)
JP (1) JP5123446B2 (ko)
KR (1) KR100794423B1 (ko)
WO (1) WO2000049638A1 (ko)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PT1102305E (pt) * 1999-11-17 2003-09-30 European Community Equipamento para processamento por plasma com uma parede electricamente condutora
US7047023B1 (en) * 2000-12-01 2006-05-16 Sirf Technology, Inc. GPS RF front end IC with frequency plan for improved integrability
US6664740B2 (en) * 2001-02-01 2003-12-16 The Regents Of The University Of California Formation of a field reversed configuration for magnetic and electrostatic confinement of plasma
US6611106B2 (en) * 2001-03-19 2003-08-26 The Regents Of The University Of California Controlled fusion in a field reversed configuration and direct energy conversion
JP2007251223A (ja) * 2001-06-01 2007-09-27 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
US6946054B2 (en) 2002-02-22 2005-09-20 Tokyo Electron Limited Modified transfer function deposition baffles and high density plasma ignition therewith in semiconductor processing
US8031824B2 (en) 2005-03-07 2011-10-04 Regents Of The University Of California Inductive plasma source for plasma electric generation system
US9607719B2 (en) * 2005-03-07 2017-03-28 The Regents Of The University Of California Vacuum chamber for plasma electric generation system
US9123512B2 (en) * 2005-03-07 2015-09-01 The Regents Of The Unviersity Of California RF current drive for plasma electric generation system
CN102291925A (zh) * 2005-03-07 2011-12-21 加州大学评议会 等离子体发电系统
US7713430B2 (en) * 2006-02-23 2010-05-11 Micron Technology, Inc. Using positive DC offset of bias RF to neutralize charge build-up of etch features
US7605008B2 (en) * 2007-04-02 2009-10-20 Applied Materials, Inc. Plasma ignition and complete faraday shielding of capacitive coupling for an inductively-coupled plasma
SI23611A (sl) 2011-01-20 2012-07-31 Institut@@quot@JoĹľef@Stefan@quot Metoda in naprava za vzbujanje visokofrekvenčne plinske plazme
KR102023354B1 (ko) * 2011-02-03 2019-09-20 테크나 플라즈마 시스템 인코포레이티드 고성능 유도 플라즈마 토치
US9966236B2 (en) 2011-06-15 2018-05-08 Lam Research Corporation Powered grid for plasma chamber
SG11201402259YA (en) 2011-11-14 2014-06-27 Univ California Systems and methods for forming and maintaining a high performance frc
SI3312843T1 (sl) 2013-09-24 2020-02-28 Tae Technologies, Inc. Sistemi za tvorjenje in ohranjanje visokozmogljivega FRC
PE20170757A1 (es) 2014-10-13 2017-07-04 Tri Alpha Energy Inc Sistemas y metodos para fusionar y comprimir toroides compactos
TWI654908B (zh) 2014-10-30 2019-03-21 美商堤艾億科技公司 形成及維持高效能場反轉型磁場結構的系統及方法
PT3295459T (pt) 2015-05-12 2020-11-19 Tae Tech Inc Sistemas e processos para reduzir correntes de foucault indesejáveis
EP3357067B1 (en) 2015-11-13 2021-09-29 TAE Technologies, Inc. Systems and methods for frc plasma position stability
MY194606A (en) 2016-10-28 2022-12-06 Tae Tech Inc Systems and methods for improved sustainment of a high performance frc elevated energies utilizing neutral beam injectors with tunable beam energies
AU2017355652B2 (en) 2016-11-04 2022-12-15 Tae Technologies, Inc. Systems and methods for improved sustainment of a high performance FRC with multi-scaled capture type vacuum pumping
EA201991202A1 (ru) 2016-11-15 2019-10-31 Системы и способы улучшенного поддержания высокоэффективной конфигурации с обращенным полем и нагрева электронов посредством высших гармоник быстрых волн в высокоэффективной конфигурации с обращенным полем
TW202118354A (zh) * 2019-07-17 2021-05-01 美商得昇科技股份有限公司 利用可調式電漿電位的可變模式電漿室

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5234529A (en) * 1991-10-10 1993-08-10 Johnson Wayne L Plasma generating apparatus employing capacitive shielding and process for using such apparatus
US5468296A (en) 1993-12-17 1995-11-21 Lsi Logic Corporation Apparatus for igniting low pressure inductively coupled plasma
US5540800A (en) * 1994-06-23 1996-07-30 Applied Materials, Inc. Inductively coupled high density plasma reactor for plasma assisted materials processing
JPH0850996A (ja) * 1994-08-05 1996-02-20 Aneruba Kk プラズマ処理装置
US5569363A (en) * 1994-10-25 1996-10-29 Sony Corporation Inductively coupled plasma sputter chamber with conductive material sputtering capabilities
US5811022A (en) * 1994-11-15 1998-09-22 Mattson Technology, Inc. Inductive plasma reactor
US6056848A (en) * 1996-09-11 2000-05-02 Ctp, Inc. Thin film electrostatic shield for inductive plasma processing
US6254737B1 (en) 1996-10-08 2001-07-03 Applied Materials, Inc. Active shield for generating a plasma for sputtering
TW403959B (en) * 1996-11-27 2000-09-01 Hitachi Ltd Plasma treatment device
US5903106A (en) * 1997-11-17 1999-05-11 Wj Semiconductor Equipment Group, Inc. Plasma generating apparatus having an electrostatic shield

Also Published As

Publication number Publication date
US6248251B1 (en) 2001-06-19
JP5123446B2 (ja) 2013-01-23
KR100794423B1 (ko) 2008-01-16
JP2002537648A (ja) 2002-11-05
WO2000049638A1 (en) 2000-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100794423B1 (ko) 유도 결합된 ｒｆ 플라즈마원의 정전 차폐 및 플라즈마의 점화 촉진 장치 및 방법
KR100600898B1 (ko) 플라즈마 공정 챔버 내의 초점 링 조립체
US7426900B2 (en) Integrated electrostatic inductive coupling for plasma processing
KR100328135B1 (ko) 플라즈마점화를향상시키기위한전극을가지는유도결합된플라즈마반응로
US6056848A (en) Thin film electrostatic shield for inductive plasma processing
KR100437956B1 (ko) 이온화된 물리적 증착 방법 및 장치
US5669975A (en) Plasma producing method and apparatus including an inductively-coupled plasma source
US5605637A (en) Adjustable dc bias control in a plasma reactor
US5688358A (en) R.F. plasma reactor with larger-than-wafer pedestal conductor
KR100743872B1 (ko) 에칭율의 균일성을 개선하기 위한 기술
EP0607797B1 (en) An apparatus and method for enhanced inductive coupling to plasmas with reduced sputter contamination
US7094315B2 (en) Chamber configuration for confining a plasma
US6143129A (en) Inductive plasma reactor
US20070113981A1 (en) Etch system with integrated inductive coupling
KR101480738B1 (ko) 환형 배플
KR20020031344A (ko) 가변 진폭의 ｒｆ 포락선에 응답하는 코일을 구비한플라즈마 처리기
KR20000057263A (ko) 기판상에 균일한 밀도의 플라즈마를 형성하기 위한 방법 및 장치
KR100373662B1 (ko) 저압 유도적으로 결합된 고밀도 플라즈마 반응기
KR20070025543A (ko) 분리된 상부링을 갖는 플라즈마를 이용한 반도체 제조 장치
JP2001358131A (ja) プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
EP1269513B1 (en) Inductively coupled plasma etching apparatus
KR100506561B1 (ko) 유도결합식플라즈마소스를포함하는플라즈마발생방법및장치
KR20040069746A (ko) 다중심축을 가지는 안테나와, 이를 채용한 유도 결합형플라즈마 발생 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121227

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131218

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141230

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151217

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161221

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171219

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181219

Year of fee payment: 12