KR20040018256A - 플라즈마 여기전력을 제어하는 플라즈마 처리 방법 및 장치 - Google Patents

플라즈마 여기전력을 제어하는 플라즈마 처리 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

진공 플라즈마 처리챔버내의 플라즈마로 공급된 RF 전력의 양은, 컴퓨터 메모리에 저장된 신호에 응답하여 미리 프로그램된 원칙에 따라 점진적으로 변화된다. 컴퓨터 메모리는, 점진적인 변화가 발생하는 동안 다른 처리챔버 파라미터(압력, 가스 종 및 가스 유동 레이트)가 일정하게 존속하도록 신호를 저장한다. 저장된 신호는, 트렌치 벽과 베이스의 교점에서 에칭되는, 날카로운 에지 대신에 둥글게 된 코너를 가능하게 한다.

Description

플라즈마 여기전력을 제어하는 플라즈마 처리 방법 및 장치{PLASMA PROCESSING METHOD AND APPARATUS WITH CONTROL OF PLASMA EXCITATION POWER}
피가공물(즉, 피가공물로부터 물질들을 에칭하거나 피가공물상에 물질들을 침착시키는 것)을 처리하는 진공 프로세서는, 일반적으로 진공 펌프 및 하나 이상의 가스 소스와 각각 연결된 제1 및 제2 포트를 포함한다. 가스는, 제1 AC 소스, 일반적으로 RF 혹은 마이크로웨이브(microwave) 소스에 응답하는 리액턴스(reactance)를 포함하는 전기적 소스에 의해 챔버에서 플라즈마로 여기된다. 제1 정합 네트워크(matching network)는 플라즈마를 여기시기기 위해 대개 제1 AC 소스와 리액턴스 사이에서 연결된다. 만일 소스가 RF 소스라면, 리액턴스는 유전 윈도우(dielectric window)를 통해서 챔버 내부로 전기장과 자기장을 공급하기 위한 코일 또는 챔버 내부로 전기장을 공급하기 위한 병렬 플레이트 용량성 장치이다.
반도체 웨이퍼, 유전 시트(dielectric sheet) 혹은 금속 플레이트로 된 피가공물은, 유전체에 의해 덮여진 전극을 포함하는 가공물 홀더, 즉, 척(chuck) 상의 위치에 클램프(clamp)된다. DC 전압은, 일반적으로 홀더 위의 위치에 가공물을 고정하기 위한 정전기 클램핑 포스(force)를 제공하기 위한 전극에 적용된다. 피가공물은 척안에 리세스하기 위하여 헬륨과 같은, 냉각제 에이전트(agent)를 적용함에 의해 그리고 척 안의 관로들(conduits)에 액정을 적용함에 의해 냉각된다. 피가공물에 플라즈마 안의 이온들을 가속시키기 위해, 제2 AC 소스는 정합 네트워크를 통해서 전극과 연결된다. 각각의 정합 네트워크는 모터들, 일반적으로 단계 모터들(step motors)에 의해 변화하는 값을 가지는 한쌍의 가변 리액턴스들을 포함한다.
여기 리액턴스와 결합하고 척 전극과 연결되는, 플라즈마에 부합되는 전기적 파라미터들(parameters)을 위한 센서들은, 가변 리액턴스들의 값들의 제어를 돕는 신호들을 유도한다. 제2 포트에 가스를 공급하는 라인(line)안에 그리고 챔버에 압력 및 유동 레이트 트랜스듀서들(flow rate transducers)은 제2 포트를 통해 챔버로 흐르는 가스의 유동 레이트 및 챔버내의 진공 압력을 제어를 돕는 신호들을 유도한다.
하드 드라이브(hard drive)를 포함하는 메모리 시스템(memory system)과 마이크로프로세서(microprocessor)를 포함하는 컨트롤러(controller), 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 및 리드 온리 메모리(read only memory, ROM)는, 제2 포트를 통한 가변 리액턴스들, 2개의 AC 소스들, 챔버내의 진공 압력 및챔버로 공급되는 가스들의 유동 레이트를 제어하기 위한 신호들을 생산하는 오퍼레이터 입력 콘솔(console)로부터의 신호들 및 트랜스듀서들에 의해 유도된 신호들에 응답한다. 메모리 시스템은, 다른 위치들에서 피가공물들을 에칭하고 적층(deposition)을 제어하는 가변 파라미터들을 나타내는 신호들의 각 형태로, 몇 개의 레시피들(recipes)을 저장한다. 각 레시피의 파라미터들은, 인터 알리아(inter alia), 챔버로 공급되는 가스 종(species), 종류의 유동 레이트들, 챔버내의 진공 압력 및 2개의 AC 소스들의 출력 전력들이 있다. 각 레시피는 각 레시피 단계를 수행하기 위한 시간과 같은, 다른 파라미터들을 포함할 수도 있다. 컨트롤러는 제1 및 제2 AC 소스들의 출력 전력뿐만 아니라, 챔버 압력, 챔버안으로 가스들이 흐르기 위한 밸브들(valves)을 조절하는 레시피의 파라미터들에 응답한다. 처리하는 동안, 컨트롤러는, 제1 및 제2 AC 소스들과 그들이 구동하는 로드들(loads)사이의 전력의 효율적인 이동이 존재하도록 제1 및 제2 정합 네트워크의 리액턴스들을 제어하여, 제1 및 제2 소스들의 출력 단부들 내로 들어가는 것으로 보이는 임피던스들은, 제 1 및제 2 소스들이 각각, 출력 단부들로부터 제1 및 제2 정합 네트워크에 연결된 케이블들(cables)로 들어가는 것으로 보임으로서 아는 임피던스들과 실질적으로 같다.
일반적으로, 레시피 변화는 단계, 즉 갑작스러운, (1) 가스 유동 레이트, (2) 챔버 압력, (3) 플라즈마 여기 코일로 공급되는 전력, (4) 챔버안으로 흐르는 가스 종(gas species), 및 (5) (a) 피가공물이 탑재되는 하부 전극 혹은 가스를 플라즈마로 여기시키기 위한 상부 전극과 같은 전극, 혹은 (b) RF 플라즈마 여기 코일로 공급되는 전력 중, 적어도 하나의 변화에 의해 표시되어진다. 이러한 단계 변화들은 피가공물로부터 에칭된 혹은 피가공물 상에 놓여진 층들 사이에 날카로운 구분을 초래한다. 예를 들어, 피가공물, 예컨대, 실리콘 기판, 안에 트렌치(trench)를 에칭하는 동안 단계 변화들은 트렌치 베이스와 벽 사이에 날카로운 코너들(corners)을 초래한다. 그러한 단계 변화들은 또한 주기적으로 트렌치 벽과 트렌치 상부의 층 사이의 경계로 날카로운 코너들을 초래한다. 그러한 날카로운 코너들은 다음의 작동들을 수행하는 동안 트렌치를 가득 채우기 힘들 수 있고 결점들 그리고/혹은 누전과 관련된 스트레스(stress)를 야기시키는 것과 같이, 알려진 다른 단점들을 가진다.
어떠한 레시피 변화들이 있는 때 다소 평탄한 천이들을 초래하는 문제를 다루는 한가지 방법은 처리 레시피 단계가 일어나는 동안 처리하는 챔버 안으로 흐르는 가스들에, 과도적인 원칙에 따라, 아르곤 혹은 헬륨과 같은 희석제 혹은 산소와 같은 패시베이션(passivation) 가스들을 부가하는 것을 수반한다. 그러나, 처리하는 챔버에 희석제 그리고/혹은 패시베이션 가스들을 일시적으로 부가하는 데 있어서 단점들이 있다. 일반적인 플라즈마 처리 챔버의 상대적으로 큰 부치때문에, 10초 이상의, 중요한 시간의 양은, 챔버 안으로 가스 소스로부터 가스가 연결되는 라인으로부터 "오래된" 가스를 제거하도록 요구된다. 결과적으로, 피가공물 처리 시간이 상당히 증가하면, 챔버 효과가 줄어들고 피가공물 작업처리량이 감소한다. 부가적으로, 일시적인 기초상의 가스 종을 변화하는 것은 플라즈마 임피던스 변화를 초래한다. 플라즈마 임피던스의 변화는, 소스 혹은 소스들과 구동된 로드들 사이의전력의 효율적인 전송을 제공하는, 전기적 소스와 코일 및/또는 전극 사이의 정합 네트워크 그리고/혹은 전극의 능력에 악영향을 미친다. 부가적으로, 새로운 가스, 즉, 희석제 혹은 패시베이션 가스가 챔버안으로 흐르는 시간은 챔버와 가스 소스사이의 가스 라인 길이의 기능으로써 변화시킬 수 있을 것으로 보인다. 결과적으로, 처리 단계의 정밀한 제어는 이루어지기 어렵고/어렵거나 레시피 처리 단계들은 다른 가스 소스들과 챔버 사이의 다른 가스 라인 길이들을 위해 주문제작해야만 한다.
첸(Chen) 등, 미국 특허 5,807,789는 끝이 뾰족한 프로파일(profile)과 둥근 코너들을 가진 얕은 트렌치 반도체 피가공물로 형성하기 위한 플라즈마 프로세서를 작동하는 방법을 공개한다. 그러한 얕은 트렌치는 연속적인 레시피 단계들 동안 형성된다. 제1 단계 동안 플라즈마 전력 및 챔버 압력은 상대적으로 각각 높고 낮다. 그 다음 단계들 동안, 플라즈마 전력과 챔버 압력은 각각 감소되고 증가된다. 처리 과정은 이 방법으로 적어도 하나 이상의 단계로 계속된다.
첸(Chen)등이 개시한 특정 에칭 실시예에서, 챔버에 적용된 다수의 가스 종들이 플라즈마로 공급된 전력이 세 단계들로 감소되는 동안 챔버 압력에 증가로 일어나게 되는 각각은, 같은 그리고 일정한 유동 레이트들이 남아 있다. 8초동안 지속되는 제1 단계동안, 플라즈마 여기 리액턴스와 챔버 압력을 공급하는 전력은 각각 800 와트(watts)와 50 밀리토르(millitorr)이다. 8초 동안 지속되는 제2 단계의 시작에서, 챔버 압력이 갑자기 80 밀리토르로 증가하면 공급된 전력은 갑자기 800와트에서 750와트로 감소된다. 46초가 걸리는 제 3 단계의 시작에서, 챔버 압력이갑자기 100밀리토르로 증가하면 공급된 전력은 갑자기 650 와트보다 더 감소된다.
앞에서 언급한 처리는, 상대적으로 큰 부피 진공 챔버에서 압력을 변화시키기 위해 요구되는 상당한 시간 때문에 희석제들을 첨가하는 것과 연관된 이전에 언급된 문제들과 비슷한 문제들로 고생한다. 부가적으로, 갑작스러운 전력 변화들은 종종 코너들을 원하는 등글게 할 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 진공 플라즈마 처리 챔버를 작동시키기 위한 새롭고 향상된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 처리된 피가공물들 상의 날카로운 코너들을 피하는 방법으로 진공 플라즈마 처리 챔버를 작동시키기 위한 새롭고 향상된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 처리 레시피의 변화들이 처리된 피가공물 상의 날카로운 코너들을 피하는 방식으로 행해지도록 진공 플라즈마 프로세서를 제어하기 위한 새롭고 향상된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 레시피 동안의 변화들이, 처리된 피가공물에서 날카로운 코너들을 피하는 방식으로 행해지도록 진공 플라즈마 피가공물 프로세서에서 피가공물을 처리하고, 프로세서 스루풋(throughput)이 상대적으로 높은, 새롭고 향상된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 챔버안에서 가스를 처리하기 위해 전력을 공급하는 공급하는 리액티브(reactive) 요소들을 구동하는 하나 혹은 그 이상의 소스들 사이에서 일어나는 실질적 임피던스 부정합들(mismatches)없이, 레시피의 단계들에서의 변화들이 피가공물의 날카로운 코너들을 피하는 방식으로 행해지는, 진공 플라즈마 프로세서에서 가공물들의 처리를 제어하기 위한 새롭고 향상된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 피가공물(workpiece) 홀더상의 피가공물을 처리하는 진공 플라즈마 프로세서에 관한 것으로서, 특히, 미리 프로그램된 원칙에 따라, AC 플라즈마 여기소스가 진공 프로세서 챔버내에의 플라즈마로 공급하는 전력을 점진적으로 변화시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명을 실행할 수 있는 전형적인 플라즈마 프로세서 및 컨트롤러의 블록도이다.
도 2는 전력이 상향 램핑(ramping)방식으로 서서히 증가하는 경우, 도 1에 도시된 장치의 코일 또는 전극으로 인가될 수 있는 전력 대 시간의 파형도이다.
도 3은 전력이 하방으로 경사지는 경우, 도 2의 파형과 유사한 파형도이다.
도 4는 파형이 실험데이터로부터 유도되는 경우, 도 1의 코일 및/또는 전극으로 인가될 수 있는 전력 대 시간의 파형도이다.
도 5는 에칭 이전의 반도체 웨이퍼 단면의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 구체적인 실시예에 의해 에칭된 후 도 5에 도시된 웨이퍼의 개략도이다.
[도면의 상세한 설명]
도 1에 도시된 피가공물(workpiece) 프로세서는, 진공 플라즈마 처리 챔버조립체(10)와, 챔버조립체(10)에서 이온화 할 수 있는 가스를 플라즈마 상태로 여기하기 위해 리액턴스를 구동하는 제1 회로(12)와, 챔버조립체(10)에서 RF 바이어스를 피가공물 홀더로 인가하는 제2 회로(14) 및 챔버조립체(10)에서 플라즈마에 영향을 미치는 소자(device)에 대한 제어신호를 유도하기 위해 챔버조립체(10)에 결합된 다양한 파라미터를 위한 센서에 응답하는 컨트롤러 장치(16)를 포함한다. 컨트롤러(16)는, 회로(12, 14)는 물론 챔버조립체(10)에 결합된 다양한 센서에 응답하고, 예를 들면, 키보드 형태가 될 수 있는 오퍼레이터 입력장치(22)에서 신호를 입력하는 마이크로프로세서(20)를 포함한다. 마이크로프로세서(20)는 하드디스크(26), 랜덤 액세스 메모리(RAM)(28) 및 리드 온리 메모리(ROM)(30)를 포함하는 메모리 시스템(24)에 연결된다. 마이크로프로세서(20)는, 전형적인 모니터가 될 수 있는 디스플레이(32)를 구동하기 위해 공급되는 다양한 신호에 응답한다.
하드디스크(26) 및 ROM(30)은, 마이크로프로세서(20)의 조작과 챔버조립체(10)에서 실해되는 프로세스에 대한 다른 레시피와 결합된 미리 설정된 데이터를 제어하기 위한 프로그램을 저장한다. 다른 레시피는, 다른 처리동안 챔버조립체(10)로 인가된 가스 종 및 유동 레이트(rate), 회로(12, 14)에 포함된 AC소스의 출력 전력, 챔버조립체(10)의 내부로 인가된 진공 및 회로의(12, 14)의 정합 네트워크에 포함된 가변 리액턴스의 초기 값에 관여한다.
플라즈마 챔버조립체(10)는 금속으로 이루어지는 챔버(40), 전기적으로 접지된, 비자성 원통형 측벽(42) 및 금속, 비자성 베이스(44)를 포함한다. 전형적으로 석영(quarz)인, 유전체 윈도우(46)는 벽(42)의 상단 에지상에 고정적으로 위치된다. 벽(42), 베이스(44) 및 윈도우(46)는 적합한 개스킷(gasket)에 의해 서로 견고하게 접속되어 챔버(40)의 내부에서 진공상태를 설정 가능하게 한다. 예를 들면, 미국특허 제4,948,458호 또는 홀랜드 등, 미국특허 제5,759,280호, Ogle에서 구성되는 것과 같은, 평탄한 플라즈마 여기코일은, 윈도우(46)의 상면 위에 있거나 또는 매우 근접해 있다. 코일, 전기 리액턴스는, 대개 13.56㎒와 같은 RF 주파수에서 반응적으로 자기 및 전기 AC 교류장을, 챔버(40)의 내부로 공급하여, 챔버내에서 이온화 할 수 있는 가스를, 참조 부호 50으로 도 1에 개략적으로 도시된 플라즈마로 여기시킨다.본 발명의 목적을 위해, 코일(48)은 전극(56)과 평행하게 연장되는 전력이 곱급된 또는 접지된 전극으로 교체될 수 있고, 챔버(40)내에 위치될 수 있는 것이 이해된다.
베이스(44)의 상면은, 전형적으로 반도체 웨이퍼, 플랫 패널 디스플레이 또는 금속 플레이트에서 사용되는 것과 같은 직사가형 유전 플레이트인 피가공물(54)을 위한 홀더, 즉 척(52)을 지탱한다. 척 홀더(52)는, 전형적으로 전극(반응 요소)를 형성하는 금속 플레이트(56)를 포함한다. 전극(56)은 유전층(58)을 지탱하고 베이스(44)의 상면에 의해 지탱되는 유전층(60) 위에 있다. 피가공물 처리기구(미도시)는 유전층(58)의 상면에 피가공물(54)을 놓는다. 피가공물(54)은, 전극(56)에서관로(conduit) 및 홈(groove)을 통해서 적합한 소스(62)에서 유전층(58)의 아래쪽으로 헬륨(helium)을 공급하고, 척(52)에서 적합한 소스(미도시)로부터 관로(미도시)로 액체를 공급함으로써, 냉각된다. 유전체(58)상의 적소의 피가공물(54)에 대해서, DC 소스(66)가 스위치(미도시)를 통해서 전극(56)으로 적합한 전압을 공급하여 척(52)으로 피가공물(54)을 클램프(clamp), 즉 척(chuck)한다.
척(52)상의 적소에 잠겨진 피가공물(54)에 대해서, 하나 이상의 소스(68)로부터 하나 이상의 이온화할 수 있는 가스가, 측벽(42)에서 관로(70) 및 포트(72)를 통해 챔버(50)의 내부로 유입된다. 편리하게 하기 위해, 하나의 가스 소스(68)만이 도 1에 도시되었지만, 예를 들면 SF6, CH4, C12및 HBr와 같은 부식제(etchant), Ar 또는 He와 같은 희석제(dilutant) 및 패시베이션 가스와 같은 O2와 같이, 대개 다른 종류의 여러가지 가스 소스가 있는 것이 이해된다. 관로(70)의 내부는, 각각 포트(72)를 통해서 챔버(40)로 유입하는 가스의 유동 레이트를 제어하고, 포트(72)를 통과하는 가스 유동 레이트를 측정하기 위한 밸브(74) 및 유동 레이트 게이지(76)를 포함한다. 밸브(74)는 마이크로프로세서(20)에서 유도된 신호에 응답하고, 게이지(76)는 관로(70)에서 가스 유동 레이트를 나타내는 전기 신호를 마이크로프로세서로 공급한다. 메모리 시스템(24)은, 챔버(40)에서 처리된 각 피가공물(54)의 레시피 단계마다 관로(70)에서 소망의 가스 유동 레이트를 나타내는 신호를 저장한다. 마이크로 프로세서(20)는, 소망의 유동 레이트 및 밸브(74)를 적절히 제어하기 위해 게이지(76)에서 유도되는 모니터된 유동 레이트 신호를 저장하는 신호 메모리 시스템(24)에 응답한다.
챔버(40)의 베이스(44)에서 관로(84)에 의해 포트(82)에 접속된, 진공 펌프(80)는, 전형적으로 1~100milltorr 범위의 적합한 압력으로 챔버의 내부를 배기한다. 챔버(40) 내부에서, 압력 게이지(86)는, 챔버(40)내의 진공 압력을 나타내는 신호를 마이크로프로세서(20)로 공급한다. 메모리 시스템(24)은 챔버(40)의 내부에 대한 소망의 진공 압력을 나타내는 신호를 레시피 단계마다 저장한다. 마이크로프로세서(20)는 레시피 단계마다 메모리 시스템(24)에 저장된 소망의 압력신호 및 압력 게이지(86)에서 진공 펌프(80)로 전기신호를 공급하기 위한 전기신호에 응답하여, 챔버(40)내의 압력을 설정 포인트 또는 레시피 단계마다 미리 설정딘 값으로 유지한다.
광학 분광계(90)는, 플라즈마에 의해 방사되어 측벽(42)의 윈도우(92)를 통해서 분광계에 연결되는 광학 에너지에 응답함으로써 플라즈마(50)의 광학 방사를 모니터한다. 분광계(90)는 플라즈마(50)에 의해 방사된 광학 에너지에 응답하여, 전기신호를 마이크로프로세서(20)로 공급한다. 마이크로프로세서(20)는, 플라즈마(50)가 피가공물(50)상에서 실행하는 프로세스(에칭이나 또는 적층)의 종료점을 검출하기 위해 분광계(90)에서 유도된 신호에 응답한다. 마이크로프로세서(20)는 분광계(90)에서 유도된 신호에 응답하고, 신호 메모리 시스템(24)은 레시피 단계가 완료된 것을 나타내는 적절한 신호를 메모리로 공급하기 위해, 종료점과 결합된 분광계이 출력특성을 나타내는 것을 저장한다. 이후, 마이크로프로세서(20)는 메모리 시스템(24)에서의 신호에 응답하여 완료된 레시피 단계과 결합된 일정한 기능(activity)을 정지시켜, 챔버(40)내에서 처리된 피가공물상에서 새로운 레시피 단계를 시작하거나 또는 척(52)에서 피가공물(54)의 해제 및 다른 일련의 레시피 처리단계의 유인에 뒤따르는 새로운 피가공물의 척으로의 이송을 명령한다.
코일(48)을 구동하는 여기회로(12)는, 일정한 출력 전력 및 전형적으로 13.56㎒의 주파수를 가지는, 일정한 주파수의 RF 소스(100)를 포함한다. 소스(100)는, 전기적으로 제어된 전력 이득을 가지는 전력 증폭기(102)를 구동하고, 증폭기 응답시간은 몇 마이크로초(microsecond) 이하, 증폭기(102)의 출력 전력이 몇 마이크로초(microsecond) 이하의 제1 값 및 제2 값에서 변화하는 것과 비슷하다. 증폭기(102)의 출력 전력은, 100 및 300watt 사이의 범위내에 있다. 증폭기(102)는, 전형적으로 모두 저항이고 리액턴스가 전혀 없는 50Ω의 출력 임피던스를 갖는다. 그러므로, 증폭기(102)의 출력 단자에서 회상된 임피던스는 전형적으로 (50+j0)Ω으로 표시되고, 케이블(106)은 50Ω의 특성 임피던스를 갖도록 선택된다.
어떤 특정한 레시피에 대해서, 메모리 시스템(24)은 증폭기(102)의 소망의 출력 전력에 대한 신호를 저장한다. 메모리 시스템(24)은 마이크로프로세서(20)를 통해서 증폭기(102)의 소망의 출력 전력을 증폭기로 공급한다. 증폭기(102)의 출력 전력은 메모리 시스템(24)에 정장된 신호에 응답하여 개방 루프 방식으로 제어될 수 있거나 또는 증폭기(102)의 출력 전력의 제어는 공지된 기술과 같이, 폐쇄 루프 피드백 원리로 될 수 있다. 또한, 증폭기(102)의 출력 전력은, 레시피 단계에서 미리 프로그램된 변화가 메모리 시스템(24)에 의해 지시된 석과 같이 시간의 함수로서 서서히 동적으로 변화된다. 출력 전력에서 미리 프로그램된 동적 변화가 메모리 시스템(24)에 저장되어 증폭기(102)의 전력 이득을 제어한다.
증폭기(102)의 출력 전력은, 케이블(106) 및 정합 네트워크(108)를 통해서 코일(48)을 구동한다. 정합 네트워크(108)는, 전형적으로 "T"자 형태와 같이 구성되어, 고정된 커패시터(114)를 포함하는 전환(shunt) 레그(leg)는 물론 가변 커패시터(112, 116)를 포함하는 2개의 직렬 레그를 포함한다. 코일(48)은 커패시터(112)의 하나의 전극과 접지된 제2 전극을 가지는 직렬 커패시터(126)의 제1 전극에 각각 접속되는, 입력 및 출력단자(122, 124)를 포함한다. 커패시터(126)의 값은, 통상적으로 양도된, 상술한 홀랜드 등의 특허에서 설명된 방와 같이 바람직하게 선택된다.
전기 모터(118), 120)는, 바람직하게 단계형이고, 마이크로프로세서(20)에서의 신호에 응답하여, 증폭기(102)의 출력 단자에서 케이블(106)까지 및 케이블(106)에서 증폭기(102)의 출력 단자까지 확인함으로써 보여지는 임피던스 사이에서 임피던스 정합을 유지하기 위해 비교적 작은 증분으로 커패시터(112, 116)의 값을 제어한다. 그러므로, 상술한 증폭기(102)의 (50+j0)Ω 출력 임피던스 및 케이블(106)의 50Ω 특성 임피던스에 대해서, 마이크로프로세서(20)가 모터(118, 120)를 제어하므로 케이블(106)에서 정합 네트워크(108)까지 확인하여 보여진 임피던스가 가능한 한 (50+j0)Ω에 근접한다.
증폭기(132)의 출력 단자를 확인해서 보여진 임피던스와 증폭기(132)의 임피던스를 구동하는 정합된 조건을 유지하도록 모터(118, 120)를 제어하기 위해, 마이크로프로세서(20)는 케이블(106)에서 정합 네트워크(108)까지 확인해서 보여진 임피던스를 나타내는 종래의 센서장치(104)로부터의 신호에 응답한다. 선택적으로, 센서는 전력 증폭기(106)가 그 출력 단자로 공급하고, 정합 네트워크(108)에 의해 케이블(106)로 반사된 신호를 유도하기 위해 제공될 수 있다.마이크로프로세서(20)는, 몇개의 공지된 방식중 하나의 방식으로, 정합된 조건을 얻도록 모터(118, 120)를 제어하기 위해 센서 장치에서 유도되는 검출된 신호에 응답한다.
전극(56)을 통해서 피가공물(54)로 RF 바이어스를 공급하는 회로(14)는 회로(12)와 어느 정도 유사한 구성을 갖는다. 회로(14)는 일정한 출력 전력을 가지고, 전형적으로 400㎑, 2.0㎒ 또는 13.56㎒와 같은 주파수를 가지는 일정한 주파수의 RF소스(130)를 포함한다. 소스(130)의 출력은 증폭기(102)와 같은 특성을 가지는, 전기적으로 제어된 가변 이득 전력4 증폭기(132)를 구동한다. 증폭기(132)는 차례대로 지향성 커플러(134), 케이블(136) 및 정합 네트워크(138)을 포함하는 캐스케이드 장치를 구동한다. 정합 네트워크(138)는, 고정 인덕터(144) 및 가변 커패시터(146)를 포함하는 전환 레그는 물론 고정 인덕터(140) 및 가변 커패시터(142)의 직렬 조합을 구비하는 직렬 레그를 포함한다. 모터(148, 150)는, 바람직하게 단계 모터이고, 마이크로프로세서(20)에서의 신호에 각각 응답하여, 커패시터(142, 146)의 값을 변경한다.
정합 네트워크(138)의 출력 단자(152)는, DC 소스(66)의 척킹(chucking) 전압에서 정합 네트워크(138)를 분리하는 직렬 결합 커패시터(154)를 통해서, RF 바이어스 전압을 전극(56)으로 공급한다. 전극(56)으로 인가하는 RF 에너지 회로(14)는 유전층(48), 피가공물(54) 및 피가공물과 플라즈마 사이의 플라즈마 외장(sheath)을 통해서 척(52)과 매우 근접한 플라즈마(50)의 일부에 용량적으로 연결된다. 척(52)을 플라즈마(50)에 연결하는 RF 에너지는 DC를 규정한다. 플라즈마의 바이어스에서는; DC 바이어스는 전형적으로 50~1000볼트 사이의 값을 갖는다. 전극(52)으로 인가하는 RF 에너지 회로(14)에 의해 생기는 DC 바이어스가 플라즈마(50)에서의 이온을 피가공물(54)로 가속한다.
마이크로프로세서(20)는 알려져 있는 센서 장치(139)에 의해 발생되고 케이블(136)로부터 정합 네트워크(138)에 걸리는 임피던스를 나타내는 신호에 응답하여 이전에 정합 네트워크(108)의 커패시터들(112, 116)을 제어하는 것과 관련하여 기술된 것과 유사한 방법으로 모터(148, 150)와 커패시터(142, 146)의 값을 제어한다.
각 과정의 레시피 단계에 있어서, 메모리 시스템(24)은 지향성 커플러(134)에 의해 케이블(136)로 연결된 순수 전력을 위해 세팅된 포인트 신호를 저장한다. 지향성 커플러(134)에 의해 케이블(136)로 연결된 순수 전력은 증폭기(132)의 출력 전력에서 부하 및 정합 네트워크(138)로부터 케이블(136)로 반사된 전력을 뺀 값과 같다. 메모리 시스템(24)은 회로(14)외 관련된 순수 전력의 세팅된 포인트 신호를 마이크로프로세서(20)에 공급한다. 마이크로프로세서(34)는 또한 지향성 커플러(134)가 전력 센서 장치(141)에 공급하는 출력 신호들에 반응한다. 전력 센서 장치(141)는 증폭기(132)의 출력 전력과 케이블(136)에 의해 증폭기(132)의 출력 단자로 다시 반사된 전력을 나타내는 신호를 생성한다.
마이크로프로세서(20)는 신호 센서 장치(141)가 생성하는 셋팅된 포인트와 측정된 신호에 반응하여 증폭기(132)의 전력 이득을 제어하는데 이때, 측정된 신호는 증폭기(132)의 출력 전력과 증폭기로 다시 반사된 전력을 나타낸다.증폭기(132)의 출력 전력은 시간의 함수로서 레시피에서의 변화가 메모리 시스템(24)에 의해 지시될 때 동적으로 점진적으로 변화한다. 출력 전력에서의 동적 변화는 메모리 시스템(24)에 저장되며 증폭기(132)의 전력 이득을 제어한다.
메모리 시스템(24)의 소자 중 하나는 일반적으로 리드 온리 메모리(30)이며 플라즈마(50) 처리 피가공물(54)의 레시피 단계에서 증폭기(102 및/또는132)의 제어를 위해 미리 프로그래밍 된 값들이 저장된다. 이렇게 미리 프로그래밍 된 값들은 코일(48) 및/또는 전극(56)이 챔버(40) 내의 플라즈마(50)에 공급하는 전력의 양을 제어하여 코일(48) 및/또는 전극(56)이 플라즈마에 공급하는 전력이 미리 프로그램된 소정의 함수, 즉 도 2 및 도 3에 예시된 수학적 함수 (170, 172) 또는 도 4에 예시된 실험적 함수(174)에 따라 시간의 함수로서 점진적으로 변화하게 한다. 도 2 및 도 3에 예시된 수학적 함수 (170, 172)는 각각 위쪽 및 아래쪽으로 향하며 실질적으로 연속적이고 점진적인 선형 램핑 함수이다.
증폭기(102 및/또는 132)의 출력 전력을 제어하기 위한 미리 프로그래밍된 값들은 리드 온리 메모리(30)에 저장되어 사실상 일련의 상대적으로 작은 증가분들을 형성하며 이들 각각은 같은 값을 가진다. 증가분들에 의해 증폭기(102 및/또는 132)의 출력 전력은 각 단계에서 1 milliwatt에서 증폭기(102 및/또는 132)의 출력 전력의 5퍼센트 범위의 작은 값 사이에서 비연속적으로 변화하게 한다. (즉, 증폭기(102)의 출력 전력이 3000watt이면 증폭기의 출력 전력 변화의 증가분은 15watt이다.) 각 증가분은 보통 같은 상대적으로 짧은 주기를 가지며 일반적으로 1밀리초에서 1초 사이이며 이 동안 증폭기(102 및/또는 132)의 출력 전력은 일정하게 유지된다. 1초보다 긴 증가분은 일반적으로 본 문서에서 기술한 대로의 바람직한 라운딩 효과를 제공하지 않는다. 상기 범위 내에 있는 일련의 증가분은 코일(48) 및 전극(56)에 공급되는 전력에 대해, 따라서 플라즈마(50)에 공급되는 전력에 대해 실질적으로 연속적이며 점진적인 변화를 제공한다.
증폭기(102 및/또는 132)의 출력 전력을 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 미리 프로그래밍된 함수에 따라 변화시키는 것이 바람직한 경우에는 하드 디스크(26)에 저장된 프로그램이 리드 온리 메모리(30)로부터 증폭기 이득 설정값을 나타내며 따라서 증폭기의 바람직한 출력 전력을 제공하기 위한 저장된 수치를 주기적으로 읽어 들인다. 마이크로프로세서(20)는 리드 온리 메모리(30)로부터 읽어 들인 값에 반응하여 최소한 하나의 증폭기(102 및/또는 132)의 이득을 제어하고 이에 의해 코일(48), 전극(56)이 플라즈마(50)에 제공하는 최소한 하나의 전력을 변화시킨다.
설명을 위해 도 2 내지 도 4의 함수들이 RF 소스(30)와 가변 이득 증폭기(132)가 전극(56)에 공급하는 전력을 나타낸다고 가정하자. 램핑 함수(170)의 시작 이전에 시간 T1에서 메모리 시스템(24)과 마이크로프로세서(20)는 증폭기(132)의 이득을 조정하여 전극(56)이 일정한 전력P1을 플라즈마(50)에 공급하도록 한다. 중요한 레시피 단계 동안, 메모리 시스템(24)과 마이크로프로세서(20)는 증폭기(132)의 이득을 제어하여 전극(56)에 공급되는 전력을 증가시키도록 하며 이는 선형의 상부 방향으로 점진적으로 증가하며 실질적으로 연속인 램핑 함수(170)에 의해 나타내어 진다. 램핑 함수(170)는 레시피 단계가 시간 T2에 완료될 때까지 계속된다. 그 이후에 메모리 시스템(24)과 마이크로프로세서(20)는 증폭기(132)의 이득을 일정하게 유지하여 전극(56)이 일정한 전력P2를 플라즈마(50)에 공급하도록 한다. 메모리 시스템(24)과 마이크로프로세서(20)는 증폭기(132)의 이득과 전극(56)이 플라즈마(50)에 공급하는 전력을 제어하여 램핑 함수(172)를 따라 플라즈마 전력을 점진적으로 또 실질적으로 연속적으로 감소시킨다. 램핑 함수(172)는 시간 T1에 일정한 값 P2로부터 확장되어 시간 T2에 일정한 값 P1에 도달한다. P2로부터 P1으로의 전력 감소는 상방향 램핑 함수(170)에서 기술된 것과 같은 방식으로 행해진다.
램핑 함수(170, 172)의 기울기는 증폭기(132)의 이득에 있어서 각 증가분 변화의 양 및 걸리는 시간에 따라 결정된다. 일반적으로 특정한 레시피 변화에 있어서 증폭기(132)의 이득의 각 증가분 변화의 양 및 걸리는 시간은 동일하다: 그러나 특정한 레시피 변화에 있어서 증폭기(132)의 이득의 각 증가분 변화에 있어서 상이한 증가분 변화는 상이한 양 및 시간을 가짐에 유의해야 한다.
도 4의 함수(174)는 실험적으로 유도된 것이며 다양한 RF 전력 셋팅 하에서 시험 피가공물(54)에 대해 행해진 일련의 실험들의 결과이며 이들 전력 셋팅 하에서 프로필 앵글을 측정함으로써 얻어진 것이다. 도 4의 함수(174)는 예시적인 목적으로 제공된 것이며 다른 많은 실험적으로 유도된 함수가 필요에 따라 사용될 수 있음을 이해하여야 할 것이다. 특정한 함수(174)는 일정한 전력 레벨 P3와 더 높은 일정한 전력 레벨 P4 사이에서 변화하며 이들 각각은 함수(174)의 일시적 경계인 시간 T3 이전 및 시간 T4 이후에 존재한다. 함수(174)는 전력 레벨 P3로부터 서서히 감소한 후, 이보다 빠른 속도로 상기 전력 레벨 P4 값까지 증가한 후, 시간 T4에 전력 레벨 P4로 되돌아 간다.
이제 도면의 도 5 및 도 6을 살펴 보면, 본 발명의 한 실시예에 따른 에칭 과정의 이전과 이후의 예시적인 반도체 구조가 개략적으로 각각 도시되어 있다. 도 5는 에칭 이전의 구조로서 윗면이 산화 실리콘 레이어(204)의 박막으로 코팅되고 일반적으로 150옹스트롱의 두께를 가지는 박막실리콘 기판(202)을 포함하는데 이는 다시 일반적으로 1600 옹스트롱의 두께를 가지는 질화 실리콘 레이어(206) 박막으로 싸여진다. 레이어(206)는 에피텍시얼 밑면으로 일반적으로 570옹스트롱의 두께를 가지는 반사 방지 코팅(208)로 코팅되며 다시 간격을 지닌 두 포토레지스트 스트립(210)으로 싸여진다.
도 5의 구조는 처음에 포토레지스트 스트립(210)의 두께를 낮춰 깎여진 포토레지스트 스트립(212)을 형성하도록 처리된다. 포토레지스트 스트립(210)은 하드 디스크(26)에 저장되며 마이크로프로세서(20)에 의해 읽혀지는 프로그램의 제어하에서 가스 소스(68)로부터 챔버(40)의 내부로 전형적인 포토레지스트 에천트를 공급함으로써 높이를 낮추게 된다. 동시에 하드 디스크(26)에 저장되고 마이크로프로세서(20)에 의해 읽혀지는 프로그램은 코일(48), 전극(56) 및 챔버(40)의 진공에 공급되는 전력이 일정하게 되도록 한다. 다음에 하드 디스크(26)가 저장하는 프로그램은 바닥의 반사 방지 코팅(28)이 브롬화수소(HBr)와 산소(O2) 소스(68)에 연결된 열림 밸브(74)에 의해 가스가 75 내지 22의 속도로 흐르게 하여 에칭되도록 한다. 동시에 디스크(26)와 마이크로프로세서(20)는 진공 펌프(80)를 제어하여챔버(40)내의 압력이 3미리토리첼리가 되도록 한다. 동시에 하드 디스크(26)은 증폭기(102, 132)의 전력 이득을 조절하여 코일(40)에 13.56MHz의 500watt RF 전력이 공급되고 전극(56)에는 13.56MHz의 178watt RF 전력이 공급되도록 한다; 전극(56)에 공급되는 13.56MHz의 178watt RF 전력은 전극에 -200볼트의 직렬 바이어스가 발생하도록 한다. 광학 분광계(90)는 언제 레이어(208)의 에칭 종료점이 발생하는 지를 감지한다. 마이크로프로세서(20)와 메모리 시스템(24)은 광학 분광계(90)로부터의 신호에 응답하여 레이어(208)에 30 퍼센트의 오버 에칭이 발생하게 하는데 이 결과는 챔버(40)의 에칭 파라미터를 변경하지 않음으로써 얻을 수 있다.
오버 에칭이 종료하면, 마이크로프로세서(20)와 메모리 시스템(24)은 코팅(208)관 관련하여 기술된 것과 다소 유사한 방법으로 광학 분광계(90)가 에칭 종료점을 감지할 때까지 질화 실리콘 레이어(206)가 에칭되도록 한다. 레이어(206)의 에칭은 불소 계열 에천트의 적절한 혼합물에 대한 응답으로 일어나며 이때 챙버(40)의 압력은 10millitorr이고, 코일(48)에 공급되는 RF 전력은 1000watt이며, 전극(56)에 공급되는 RF 전력은 155watt로서 그 결과 전극은 -170볼트의 직렬 바이어스를 가지게 된다.
이후, 마이크로프로세서(20) 및 메모리 시스템(24)은 질화 실리콘층(206)이 10초 동안 오버 에칭되게 한다. 오버 에칭은 부식제인 아르곤 및 산소에 기초한 플루오르(F)의 적당한 혼합물을 소스(68)에서 챔버(40)로 유입함으로써 실행되고, 챔버가 7millitorr의 압력으로 유지되며, 1400 및 400watt의 RF 전력이 각각 코일(48) 및 전극(56)으로 인가된다. 전극(56)으로 400watt RF 전력의 공급에 의해, 전극이 -145볼트의 DC 전압으로 귀착한다.
이후, 마이크로프로세서(20) 및 메모리 시스템(24)은, 가스 소스(68)에서 챔버(40)로 5초 동안 100 sccm Cl2를 인가함으로써 산화 실리콘층(204)의 돌파를 일으키고, 500 및 120watt가 각각 코일(48) 및 전극(56)으로 인가된다.
이후, 마이크로프로세서(20) 및 메모리 시스템(24)은, 실리콘 기판(202)의 얕은 트렌치 분리가 실행되기 위한 메인 에칭 공정을 일으킨다. 메인 에칭 공정은 가스 소스(68)에서 챔버(40)로 유입하는 HBr/Cl2/O2의 적당한 혼합물에 응답해서 65초 동안 실행된다. 65초 동안, 진공 펌프(80)는 챔버(40)내에서 15millitorr의 압력을 유지하고, 증폭기(102)의 출력은 1000watt를 코일(48)로 공급하고, 증폭기(132)는 235watt를 전극(56)으로 공급하여, 전극(56)의 DC 바이어스 전압은 -320볼트이다.
65초의 메인 에칭 공정의 종료에 따라, 기판(202)의 실리콘은, 트렌치 최종 베이스(214)의 약간 위에서, 도 7의 포인트(212)에 의해 표시된 곳에 위치된다. 포인트(212)와 베이스(214) 사이의 실리콘 기판(202)의 최종 에칭 공정은 포인트(212)와 베이스(214) 사이에서 둥글게 된 에지(216)를 얻는 것과 같은 방식으로 실행된다.
이 목적을 위해, 마이크로프로세서(20) 및 메모리 시스템(24)은 15초 동안 최종 에칭 고정을 실행한다. 15초 최종 에칭 공정동안, 진공 펌프(80)는 챔버(40)내에서 일정하게 10millitorr의 압력을 유지하고, 증폭기(102)는 코일(48)로 공급되는 전력을 100watt로 일정하게 유지하며, HBr/O2의 적당한 혼합물이 소스(68)에서 챔버(40)로 일정하게 유입하며, 증폭기(132)가 전극(56)으로 공급하는 전력은 200에서 100watt로 서서히 감소한다. 증폭기(132)가 전극(56)으로 공급하는 전력은, 각각 1.0millisecond의 존속 시간 및 6.667milliwatt의 진폭을 가지는 15,000 스템에서 접진적으로 감소한다. 베이스(214)에 도달된 후, 전력이 코일(48) 및 전극(56)으로 공급되어 행하는 것과 같이 챔버 압력이 일정한 상태에 있는 동안 부식제 가스는 챔버에서 정화된다. 이후 피가공물(54)은 그 이상의 처리를 위해 처리챔버(40)에서 제거된다.
바람직하게 둥글게 된(rounded) 코너가 제공되면, 그것은 실리콘 기판(202)의 상부와 그 위에 적층된 층 사이에서 점진적인 천이이고, 가스 종 및 챔버(40)로 유입하는 유동 레이트가 일정하게 유지되고, 동시에 챔버(40)내의 압력을 일정하게 존속시키는 동안, 전극(56) 및/또는 코일(48)로 인가된 전력이 유사하게 변화될 수 있다.
또한, 적층된 층에서의 점진적인 천이는, 챔버(40)내에서 가스 종, 유동 레이트 및 압력을 일정하게 유지하는 동안, 전극(56) 및/또는 코일(48)로 인가된 전력을 서서히 또한 실질적으로 연속적으로 변화시키는 것에 의해 제공될 수 있다. 증폭기(102, 132)의 고속 응답시간 때문에, 이들 증폭기에서 이득의 변화는 플라즈마(50)의 특성을 거의 순간적으로 변화시켜, 피가공물(54)에 비교적 고효율 처리 및 가스 유동 레이트 또는 챔버 압력과 같은 파라미터를 변경함으로써 제공될 수 있는 보다 더 정확한 피가공물 처리의 제어를 제공한다.
본 발명의 구체적인 실시예가 기술되고, 도시되었지만, 부가되는 청구항에서 규정되는 바와 같이, 본 발명의 본래의 취지와 범위를 벗어나지 않는 한 구체적으로 도시되어 기술된 실시예의 상세한 기술의 변동이 가능한 것은 분명하다. 예를 들면, 가변 이득은 각각 RF 소스(100, 30)에 직접으로 편입될 수 증폭기(102, 132)에 의해 제공되는 특징이 있다.
본 발명에 따라, 진공 플라즈마 피가공물 처리 챔버에서 플라즈마에 공급되는 AC 전력은 미리 프로그램된 원칙에 따라 제어되고 하나의 피가공물의 처리동안 플라즈마로 공급된 AC 전력의 양에 단계적인 변화들이 있다. 바람직하게, 변화가 (a) 챔버안으로 흐르는 가스 종, (b) 챔버 압력 혹은 (c) 가스 종 유동 레이트들로 만들어지지 않는 동안 단계적인 전력 변화가 일어난다. AC 전력은 챔버 가스로 AC 전자기장을 연결하는 코일 혹은 챔버에 가스로 AC 전기장을 연결하는 상부 혹은 하부 챔버 전극에 의해 챔버로 공급될 수 있다. 단계적인 전력 변화는 일반적으로 처리된 피가공물에 재료의 모양으로 단계적인 변화를 야기시킨다.
제1 바람직한 실시예에서, 가스 종은 재료를 에칭하는 플라즈마안에서 이온화되고 미리 프로그램된 단계적인 전력 변화와 종류는 재료가 형성된다는 것에서 둥근 코너가 에칭의 결과로 재료에 형성된다. 하나의 특정한 응용에서, 에칭은 제1 실시예에서 트렌치의 베이스와 벽의 단면에 있는, 둥근 코너를 포함하는 트렌치 벽을 형성한다.
단계적인 변화는 일반적으로 (1)소스(즉, 만일 소스가 3kW의 최대 출력 전압을 가지면, 최대 전력 변화는 15와트)의 최대 출력 전력의 5%보다 작은 수 밀리와트 범위의 전력 변화 및 (2) 1초에 1밀리초(millisecond) 범위의듀레이션(duration)을 가지는 단계들을 저장하는 컴퓨터 프로그램에 대하여 수행된다. 최대 출력 전압의 5% 정도보다 더 큰 전력 변화들을 가지는 단계들은 너무 경사가 급해서 요구된 피가공물 형태들을 이루는 플라즈마를 넘어 요구된 제어를 제공하기 힘들고 1초 이상 길게 지속되는 단계들은 요구된 피가공물 형태들을 이루기 위해 적절한 시간의 레졸루션(resolution)을 가지지 않는다.
본 발명의 상기 및 또 다른 목적, 특징, 장점은 첨부된 도면과 부합되는 경우 특정한 실시예들의 상세한 설명에 고려되어 명백해질 것이다.

Claims (20)

  1. 피가공물이 처리되고 있는 동안에 상기 진공 챔버는 상이한 압력들에서 작동하도록 되고, 상기 피가공물이 처리되고 있는 동안에 상기 가스 종은 다른 유동 레이트들로 상기 챔버내로 흐르도록 되며, 가스 종(gas species)이 AC 플라즈마로 변환되는 진공 플라즈마 프로세서 챔버에서 피가공물(workpiece)를 처리하기 위한 방법으로서, 미리 프로그램된 원리에 따라, 상기 피가공물 처리동안에 상기 플라즈마에 공급되는 AC 전력의 양을 점진적으로 변화시키는 단계를 포함하는, 처리 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    (a) 상기 종들, (b)상기 압력, 또는 (c)상기 유동 레이트에 있어서 변화가 없는 동안에, 상기 점진적인 전력 변화가 발생하는 처리 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 AC 전력은 AC 전기장을 상기 챔버내의 플라즈마에 연결하는 전극에 의해 공급되는, 처리 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 전극은 RF 바이어스 전압을 상기 전극에 공급하는 AC 전력 소스에 응답하고, 상기 전극은 상기 피가공물을 위한 홀더 상에 있는, 처리 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 전극은 RF 플라즈마 여기 전압을 상기 전극에 공급하는 AC 전력 소스에 응답하고, 상기 전극은 상기 가스를 상기 플라즈마로 여기시키도록 RF 전기장을 상기 플라즈마에 공급하기 위해 상기 RF 전압에 응답하는, 처리 방법.
  6. 제 1항 내지 제 3항에 있어서,
    상기 AC 전력은 RF 플라즈마 여기 전자기장을 상기 챔버에 연결하는 코일에 의해 공급되는, 처리 방법.
  7. 제 1항 내지 제6항에 있어서,
    상기 피가공물내의 물질의 형태에 있어서의 점진적인 천이는 상기 점진적인 전력 변화에 응답하여 발생되는, 처리 방법.
  8. 제 1항 내지 제 7항에 있어서,
    상기 종은 상기 물질을 에칭하는 플라즈마로 이온화되고, 상기 점진적인 전력 변화 및 상기 종은, 상기 물질이 상기 점진적인 전력 변화로 인해 야기되는 상기 이온화된 플라즈마 에천트(etchant)에서의 변화들에 응답하여 둥근 코너를 갖는 형상이 되도록 되는, 처리 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 점진적인 전력 변화로 인해 야기되는 상기 이온화된 플라즈마 에천트(etchant)의 변화에 응답하여 발생하는 상기 에칭은, 상기 둥근 코너를 포함하는 트렌치(trench) 벽을 형성하는, 처리 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 둥근 코너는 트렌치의 베이스와 벽의 교차점(intersection)에 있는, 처리 방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 둥근 코너는 벽을 교차하는 표면과 상기 벽의 교차점에 있고, 상기 표면은 일반적으로 상기 벽에 직각들로 연장되는, 처리 방법.
  12. 제 1항 내지 제11항에 있어서,
    상기 점진적인 변화는 약 수 와트보다 더 크지 않은 전력 변화들을 갖는 단계들을 포함하고, 상기 전력은 약 1 초보다 크지 않은 기간동안 일정한 와트로 유지하는, 처리 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 전력단계들은 수 밀리와트이고 약 1밀리초 동안 일정한 전력으로 유지하는, 처리 방법.
  14. 가스 종이 AC 플라즈마로 변환되는 진공 플라즈마 프로세서 챔버에서 피가공물을 처리하기 위한 진공 플라즈마 프로세서로서, 전기장을 상기 챔버내에 플라즈마에 공급하기 위한 리액티브 요소(reactive element)와, 미리 프로그램된 원칙에 따라 점진적으로 변화하는 양의 전력을 상기 리액티브 요소에 공급하기 위한 전기 소스를 포함하는, 진공 플라즈마 프로세서.
  15. 제 14항에 있어서,
    단일 피가공물이 처리되고 있는 동안, 상기 소스가, 상기 미리 프로그램된 원칙들에 따라 상기 점진적으로 변화하는 양의 전력을 상기 리액티브 요소에 공급하도록 야기하기 위한 컨트롤러를 더 포함하는, 진공 플라즈마 프로세서.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, (a) (ⅰ) 상기 챔버내로 흐르도록 조절되는 가스 종, (ⅱ)상기 진공 챔버내의 압력, 및 (ⅲ) 상기 가스 종의 유동 레이트들을 제어하고, (b) (ⅰ)상기 가스 종, (ⅱ) 상기 가스 종 유동 레이트, 및 (ⅲ) 상기 플라즈마 전력이 상기 미리 프로그램된 원칙에 따라 점진적으로 변화하는 동안에 상기 챔버 압력을 유지하도록 배열되는 진공 플라즈마 프로세서.
  17. 가스 종이 AC 플라즈마로 변환되는 진공 플라즈마 프로세서 챔버내에 피가공물의 처리를 제어하기 위한 컴퓨터를 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 (a) 상기 피가공물이 처리되고 있는 동안에 상기 진공 챔버가 다른 압력들에서 작동하는 것과, (b) 상기 피가공물이 처리되고 있는 동안에 상기 챔버로의 가스 종 형태와 그 유동 레이트들을 제어하는 것과,(c) 상기 피가공물이 처리되고 있는 동안에 상기 플라즈마에 인가되는 AC 전력의 양을 야기하는 신호들을 저장하고, 상기 인가된 AC 전력의 양에 대한 상기 저장된 신호는 상기 피가공물의 처리 동안 상기 플라즈마에 공급된 AC 전력의 양에 있어서 점진적인 미리 프로그램된 변화들을 야기하는, 컴퓨터 프로그램.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 저장된 신호는, (a) 상기 종들, (b) 상기 압력, 또는 (c) 상기 유동 레이트에 있어서 변화가 없는 동안에 상기 점진적인 변화가 발생되도록 야기하는, 컴퓨터 프로그램.
  19. 제 17항 또는 제18항에 있어서,
    점진적인 전력 변화를 야기하는 상기 저장된 신호는 상기 점진적인 전력 변화에 응답하여 처리되고 있는 상기 피가공물 내의 물질의 형태에서의 점진적인 천이를 야기하는, 컴퓨터 프로그램.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 피가공물이 트렌치의 베이스와 벽의 교차점에서의 둥근 코너 및/또는 트렌치 및/또는 둥근 코너를 갖도록 에칭되는 것을 야기하기 위해서, 상기 저장된 신호는, 상기 피가공물이 처리되고 있는 동안에 상기 챔버에 공급되는 에천트 종과 상기 점진적인 전력 천이를 제어하는, 컴퓨터 프로그램.
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