KR20120069597A - 반도체 제조시 유동성 증착용 시스템 및 장치 - Google Patents

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KR20120069597A
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조나단 디. 몬
해럴드 테 니젠후이스
샤완 엠. 해밀턴
케빈 마드리갈
람키샨 라오 링감팔리
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노벨러스 시스템즈, 인코포레이티드
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Abstract

유동성 갭 충전 또는 유동성 증착 기술을 위한 전자 장치 제조 프로세스, 장치 및 시스템이 설명된다. 일부 구현예에서, 반도체 웨이퍼를 0℃ 근처에서 유지하면서, 반도체 제조 챔버 내의 다른 구성요소들을 웨이퍼 온도보다 높게, 또는, 5-10℃ 수준의 온도로 유지하도록 구성되는 반도체 제조 챔버가 설명된다.

Description

반도체 제조시 유동성 증착용 시스템 및 장치 {SYSTEM AND APPARATUS FOR FLOWABLE DEPOSITION IN SEMICONDUCTOR FABRICATION}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 35 U.S.C.§119(e) 하의, 2010 년 12월 20일자 미국특허가출원 제61/425,150호에 기초하여 우선권을 주장하며, 그 내용 전체는 본 발명에 포함된다.
본 발명은 전자 소자 제작 프로세스, 장치, 및 시스템에 관한 것이다. 특정 실시예에서, 본 발명은 유전체 갭 충전 프로세스, 장치, 및 시스템에 관한 것이다.
반도체 공정에서 절연 물질로 고종횡비 갭을 충전하는 기술이 종종 필요하다. 이는 STI(Shallow Trench Isolation), IMD(Inter-Metal Dielectric)층, ILD(Inter-Layer Dielectric)층, PMD(Pre-Metal Dielectric)층, 부동태층, 등의 경우에 해당한다. 소자 기하 구조가 작아지고 열 처리량(thermal budget)이 감소함에 따라, 협폭, 고종횡비(AR) 특징부(가령, AR > 6:1)의 보이드없는 충전이 기존 증착 프로세스의 제한사항으로 인해 점점 더 어려워지고 있다.
유전체 갭 충전을 위한 새로운 방법, 장치, 시스템, 및 기술들이 여기서 논의된다.
일부 구현예에서, 웨이퍼 지지 장치가 제공된다. 웨이퍼 지지 장치는 상측 표면, 하측 표면, 및 외측 표면을 포함하는 척크를 포함한다. 상기 상측 표면 및 하측 표면은 서로로부터 평행하고 서로로부터 오프셋된다. 상기 외측 표면은 상기 상측 표면과 상기 하측 표면 사이에 위치하고, 상기 상측 표면은 반도체 웨이퍼를 지지하도록 구성된다. 웨이퍼 지지 장치는 하우징을 또한 포함할 수 있다. 상기 하우징은 외측 벽체와, 상기 외측 벽체에 연결되는 하우징 플로어(housing floor)를 포함할 수 있다. 상기 하우징 플로어는 상기 외측 벽체로부터 상기 하우징 플로어의 중심을 향해 연장되는 제 1 열교 차단부 영역을 포함할 수 있다. 상기 제 1 열교 차단부 영역은 상기 하우징 플로어의 중심을 향해 줄곧 연장되지는 않을 수 있다. 상기 척크의 하측 표면은 하우징 플로어와 면하고, 상기 척크의 하측 표면 및 외측 표면은 상기 외측 벽체 및 하우징 플로어에 의해 형성되는 공간 내에 있을 수 있다. 상기 척크 및 하우징은 반도체 제조 챔버 내의 단일 조립체로 함께 이동하도록 구성될 수 있다. 상기 척크의 외측 표면과 상기 하우징의 외측 벽체 사이에 열 접촉부가 존재하지 않을 수 있고, 상기 제 1 열교 차단부 영역 간에 상기 하측 표면과 상기 하우징 플로어 사이에 열 접촉부가 존재하지 않을 수 있다.
일부 다른 구현예에서, 상기 웨이퍼 지지 장치가 유동성 증착 반도체 제조 챔버 내에 존재하는 가스 및 환경 조건에 노출될 때, 상기 척크의 외측 표면과 상기 하우징의 외측 벽체 사이에 열 접촉부가 존재하지 않고, 제 1 열교 차단부 영역 간의 하우징 플로어와 하측 표면 사이에 어떤 열 접촉부도 존재하지 않을 수 있다.또 다른 구현예에서, 상기 가스는 Ar 또는 He을 포함하고, 상기 환경 조건은 25 내지 75 토르의 압력을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 하우징의 외측 벽체와 상기 척크의 외측 표면 모두 사이에 적어도 0.015"의 갭이 존재할 수 있고, 상기 제 1 열교 차단부 영역 간에 상기 하우징 플로어와 하측 표면 모두 사이에 적어도 0.015"의 갭이 존재할 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 외측 표면 및 외측 벽체는 원통형이고, 상기 하우징 플로어는 환형이고, 내측 둘레를 가지며, 상기 제 1 열교 차단부 영역은 상기 내측 둘레까지 연장되지 않을 수 있다.
일부 추가적 구현예에서, 상기 웨이퍼 지지 장치는 유전체 차단부를 더 포함할 수 있다. 유전체 차단부는 외측 유전체 벽체와, 상기 외측 유전체 벽체와 만나는 유전체 플로어를 포함할 수 있고, 상기 유전체 플로어는 상기 외측 유전체 벽체로부터 상기 유전체 플로어의 중심을 향해 연장되는 제 2 열교 차단부 영역을 포함할 수 있다. 상기 유전체 플로어는 상기 하우징 플로어와 상기 하측 표면 사이에 삽입되며, 상기 외측 유전체 벽체는 상기 외측 벽체와 외측 표면 사이에 삽입될 수 있다. 상기 외측 벽체, 외측 유전체 벽체, 및 외측 표면 사이에 열 접촉부가 존재하지 않으며, 상기 제 2 열교 차단부 영역 간에 상기 유전체 플로어와 상기 하측 표면 사이에 열 접촉부가 존재하지 않고, 상기 제 1 열교 차단부 영역 간에 상기 하우징 플로어와 상기 유전체 플로어 사이에 열 접촉부가 존재하지 않을 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 외측 표면과, 상기 외측 표면에 면하는 상기 외측 유전체 벽체의 표면은 0.015" 내지 0.050" 사이의 갭만큼 이격되고, 상기 하측 표면과, 상기 하측 표면과 면하는 상기 제 2 열교 차단부 영역 내의 유전체 플로어의 표면은 0.015" 내지 0.050" 사이의 갭만큼 이격되며, 상기 외측 유전체 벽체와, 서로 마주하는 외측 벽체의 표면들은 0.015" 내지 0.050" 사이의 갭만큼 이격되고, 상기 유전체 플로어의 표면과 상기 제 1 열교 차단부 영역 내의 하우징 플로어의 표면은, 0.015" 내지 0.050" 사이의 갭만큼 이격될 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 척크는 냉각 채널을 포함하고, 상기 냉각 채널은 상기 상측 표면과 하측 표면 사이에 위치하고 상기 척크를 통한 연속 경로를 따른다. 일부 추가적 구현예에서, 상기 연속 경로는, 서로 다른 크기의 복수의 둥지형 C-형상부(C-shaped segments)와, 복수의 크로스-오버부(cross-over segments)를 포함한다. 각각의 크로스-오버부는 하나의 C-형상부의 단부 및 다른 C-형상부의 대응 단부와 결합할 수 있고, 단 하나의 크로스-오버부만이 임의의 2개의 C-형상부와 결합할 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 척크는 상기 상측 표면과 하측 표면 사이에 위치하는 환형 정화 가스 채널을 포함할 수 있다. 홀의 원형 패턴은 상기 환형 정화 가스 채널을 상기 상측 표면과 유체적으로 연결할 수 있다. 또 다른 일부 구현예에서, 웨이퍼 지지 장치는 지정된 공칭 직경의 웨이퍼를 지지하도록 구성되고, 상기 원형 패턴의 직경은 1-2mm만큼 상기 공칭 직경보다 작을 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 웨이퍼 지지 장치는 가드 고리(guard ring)를 더 포함할 수 있다. 상기 가드 고리는 환형이고, 상기 가드 고리의 내경은, 상측 표면이 지지하도록 구성되는 반도체 웨이퍼의 지정된 공칭 직경보다 크다. 상기 가드 고리는 상기 척크에 의해 지지되고, 상기 가드 고리는 상기 척크의 외측 표면 또는 상기 하우징의 외측 벽체와 접촉하지 않을 수 있다. 일부 추가적 구현예에서, 상기 가드 고리는 복수의 포스트를 포함하고, 각각의 포스트는 상기 상측 표면에 면하는 가드 고리의 표면으로부터 제 1 크기만큼, 상기 제 1 크기보다 작은 깊이를 갖는 상기 상측 표면의 요홈 내로 돌출할 수 있다. 상기 포스트가 돌출하는 가드 고리의 표면은, 상기 상측 표면으로부터 15 내지 250 마이크로미터만큼 오프셋될 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 외측 벽체에 가장 가까운 가드 고리의 표면과 상기 외측 벽체 사이에 적어도 0.015"의 갭이 존재할 수 있다.
일부 구현예에서, 복수의 돌기(bosses)가 척크의 상측 표면으로부터 돌출한다. 상기 돌기들은 동심 원형 패턴으로 배열되며, 각각의 돌기는 상측 표면으로부터 15 내지 250 마이크로미터만큼 돌출할 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 척크는 교정 광파이프(calibration light pipe)와 동-위치 광파이프(in-situ light pipe)를 더 포함할 수 있다. 상기 교정 광파이프의 일 단부가 상기 상측 표면의 중심에서 종료되고, 상기 동-위치 광파이프의 일 단부는 상기 상측 표면과 하측 표면 사이에 위치한 인광 퍽(phosphor puck)에서 종료될 수 있다. 상기 교정 광파이프 및 동-위치 광파이프는 상기 하우징 플로어의 중심으로부터 제 1 열교 차단부 영역까지의 거리보다 작은 거리만큼, 상기 척크 내에서 이격될 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 척크는 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 제 1 플레이트는 제 1 상부면 및 제 1 하부면을 포함하고, 상기 제 2 플레이트는 제 2 상부면 및 제 2 하부면을 포함할 수 있다. 상기 제 1 상부면은 상기 제 2 하부면에 본딩되고, 냉각 채널이 제 2 하부면 내에 위치(recess)할 수 있다. 상기 제 1 플레이트는 2개의 관통-홀을 포함하고, 각각의 관통-홀은 냉각 채널의 서로 다른 종료 단부에 대응하며, 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트는, 각각의 관통-홀이 상기 냉각 채널의 대응 정료 단부와 정렬되도록, 정렬될 수 있다. 다른 일부 구현예에서, 척크는 제 3 플레이트를 더 포함하고, 상기 제 3 플레이트는 제 3 상부면 및 제 3 하부면을 포함할 수 있다. 상기 제 3 하부면은 상기 제 2 상부면에 본딩되고, 상기 제 3 하부면은 환형 정화 가스 채널과, 상기 환형 정화 가스 채널에 유체적으로 연결된 하나 이상의 정화 가스 공급 채널을 포함할 수 있다. 원형 패턴의 홀이 상기 환형 정화 가스 채널을 제 3 상부면과 유체적으로 연결하고, 정화 가스 유입구가 상기 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트를 통과하여, 상기 히나 이상의 정화 가스 공급 채널을 제 1 하부면과 유체적으로 연결할 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 척크 및 하우징은 알루미늄을 주성분으로 하여 제조되고, 상기 유전체 차단부는 Al2O3를 주성분으로 하여 제조될 수 있다. 일부 추가적 구현예에서, 상기 척크는 3003 알루미늄을 주성분으로 하여 제조되고, 상기 상측 표면은 YF3로 코팅될 수 있다.
일부 구현예에서, 반도체 제조 장치가 제공될 수 있다. 이 장치는 챔버, 척크, 처크 하우징, 및 컨트롤러를 포함할 수 있다. 챔버는, 히터 시스템 및 원통형 내측 표면을 포함할 수 있다. 척크는 척크 하우징에 의해 방해받지 않는 웨이퍼 지지 영역, 원통형 외측 표면, 및 냉각 시스템을 포함할 수 있고, 척크 하우징 내에 위치하고 척크 하우징에 의해 지지될 수 있다. 척크 하우징은 원통형 외측 표면을 갖고, 상기 챔버에 대해 이동가능할 수 있다. 컨트롤러는, 상기 히터 시스템 및 냉각 시스템을 제어하도록 구성되고, 냉각 시스템 온도 및 히터 시스템 온도를 조정함으로써 제 1 작동 구조를 생성하도록 구성될 수 있다. 상기 제 1 작동 구조에서는, 챔버의 내측 표면 온도가 적어도 40℃이고, 상기 웨이퍼 지지 영역의 온도가 -10 내지 +10℃ 사이이며, 상기 척크 하우징의 외측 표면 온도가 상기 웨이퍼 지지 영역의 온도보다 적어도 5℃ 높을 수 있다.
일부 추가적 구현예에서, 상기 컨트롤러는 냉각 시스템 온도 및 히터 시스템 온도를 조정함으로써 제 2 작동 구조를 생성하도록 또한 구성될 수 있다, 제 2 작동 구조에서는, 상기 챔버의 내측 표면, 상기 척크 하우징의 외측 표면, 및 상기 웨이퍼 지지 영역의 온도가 70℃보다 높을 수 있다.
일부 추가적 구현예에서, 상기 컨트롤러는 냉각 시스템 온도 및 히터 시스템 온도를 조정함으로써 제 3 작동 구조를 생성하도록 또한 구성될 수 있다. 제 3 작동 구조에서는, 상기 챔버의 내측 표면, 상기 척크 하우징의 외측 표면, 및 웨이퍼 지지 영역의 온도가 30 내지 50℃ 사이일 수 있다. 일부 구현예에서, 상기 컨트롤러는 상기 웨이퍼 지지 영역에 의해 지지되는 웨이퍼 간에 0.35℃ 미만의 온도 변화를 갖는 온도 프로파일을 유지하도록 또한 구성될 수 있다.
일부 구현예에서 반도체 제조 모듈이 제공될 수 있다. 상기 반도체 제조 모듈은, 챔버, 웨이퍼 지지 장치, 샤워헤드, 가스 분배 시스템, 가열 시스템, 냉각 시스템, 및 온도 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 챔버는 내측 표면, 상부 플레이트, 및 플로어를 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼 지지 장치는 상기 챔버 내에 위치하고, 상기 웨이퍼 지지 장치는 척크 및 하우징을 포함할 수 있다. 상기 척크는 상기 척크의 상측 표면 상에 위치하는 웨이퍼 지지 영역을 통해 공정 중 공칭 직경(D)의 반도체 웨이퍼를 지지하도록 구성될 수 있고, 상기 척크는 원통형의 전체 형상을 가지며, 상기 척크의 공칭 직경은 반도체 웨이퍼의 공칭 직경(D)보다 크다. 상기 하우징은 외측 표면 및 플로어를 포함할 수 있다. 상기 하우징의 외측 표면은 원통형이고, 상기 척크는 상기 외측 표면에 의해 구획되는 공간 내에 위치하며, 상기 외측 표면은 상기 플로어의 외측 에지를 구획할 수 있다. 상기 샤워헤드는 상기 웨이퍼 지지 영역 위에 위치할 수 있다. 상기 가스 분배 시스템은 상기 샤워헤드를 통해 상기 챔버에 반응물을 전달하도록 구성될 수 있다. 상기 가열 시스템은 상기 내측 표면, 상부 플레이트, 및 챔버의 플로어를 가열하도록 구성될 수 있고, 상기 냉각 시스템은 상기 척크를 냉각시키도록 구성될 수 있다. 상기 온도 컨트롤러는, 상기 가열 시스템에 의해 공급되는 가열의 양을 제어하도록 구성되고, 상기 냉각 시스템에 의해 공급되는 냉각의 양을 제어하도록 구성될 수 있다. 온도 컨트롤러는 상기 냉각 시스템 및 가열 시스템을 조정함으로써 제 1 작동 구조를 제공하도록 또한 구성될 수 있다. 상기 제 1 작동 구조에서는, 상기 챔버의 내측 표면의 온도가 적어도 40℃이고, 상기 웨이퍼 지지 영역의 온도가 -10 내지 10℃ 사이이며, 상기 하우징의 외측 표면의 온도가 상기 웨이퍼 지지 영역의 온도보다 적어도 5℃ 높을 수 있다.
반도체 제조 모듈의 일부 구현예에서, 상기 샤워헤드는 제 1 플레넘(first plenum) 및 제 2 플레넘을 포함하고, 상기 제 1 플레넘 및 제 2 플레넘은 상기 샤워헤드 내에서 서로로부터 유체적으로 분리되며, 상기 제 1 및 제 2 플레넘을 상기 웨이퍼 지지 영역과 샤워헤드 사이에 위치하는 프로세스 공간과 유체적으로 연결하는 가스 분배 홀이 상기 제 1 및 제 2 플레넘 각각에 구성될 수 있다. 상기 가스 분배 시스템은 제 1 샤워헤드 공급 라인을 통해 샤워헤드의 제 1 플레넘에 하나 이상의 제 1 반응물을 전달하도록 또한 구성될 수 있고, 상기 가스 분배 시스템은 제 2 샤워헤드 공급 라인을 통해 샤워헤드의 제 2 플레넘에 하나 이상의 제 2 반응물을 전달하도록 또한 구성될 수 있다. 일부 추가적 구현예에서, 상기 제 1 샤워헤드 공급 라인은 제 1 샤워헤드 공급 라인 히터에 의해 가열되도록 구성되고, 상기 제 2 햐워헤드 공급 라인은 제 2 샤워헤드 공급 라인 히터에 의해 가열되도록 구성되며, 상기 온도 컨트롤러는 상기 제 1 샤워헤드 공급 라인 히터 및 제 2 샤워헤드 공급 라인 히터에 의해 공급되는 가열의 양을 제어하도록 또한 구성될 수 있다. 또다른 구현예에서, 상기 제 1 샤워헤드 공급 라인 히터, 제 2 샤워헤드 공급 라인 히터, 및 온도 컨트롤러는 상기 제 1 샤워헤드 공급 라인 및 제 2 샤워헤드 공급 라인의 온도를 적어도 100℃까지 가열하도록 구성될 수 있다.
반도체 제조 모듈의 일부 구현예에서, 상기 척크는 웨이퍼 지지 영역의 둘레 주위로 정화 가스를 공급하도록 구성될 수 있다. 반도체 제조 모듈의 일부 추가적 구현예에서, 상기 웨이퍼 지지 영역은, 웨이퍼 지지 영역에 의해 지지되는 반도체 웨이퍼를 상기 척크로부터 15 내지 250 마이크로미터 사이의 거리만큼 오프셋시키도록 구성되는 복수의 돌기(bosses)를 포함할 수 있다. 상기 척크는 원형 패턴의 정화 가스 홀을 통해 웨이퍼 지지 영역의 둘레 주위로 정화 가스를 공급하도록 구성될 수 있다. 상기 원형 패턴은 공칭 직경보다 1 내지 2mm 작은 직경을 갖고, 상기 정화 가스 홀은 상기 원형 패턴과 상기 공칭 직경 사이의 직경 차이보다 작은 출구 직경을 가질 수 있다.
반도체 제조 모듈의 일부 구현예에서, 상기 웨이퍼 지지 장치는, 척크와 하우징 사이에 삽입되는 유전체 차단부를 더 포함할 수 있다. 상기 유전체 차단부는 상기 하우징의 플로어의 중앙 하우징 영역 간에 하우징과 열적으로 접촉하고, 상기 유전체 차단부는 상기 중앙 하우징 영역을 배제한 플로어의 부분 간에 열적인 접촉이 없을 수 있다. 상기 유전체 차단부는 중앙 척크 영역 간에 척크와 열적으로 접촉하고, 상기 유전체 차단부는 상기 중앙 척크 영역을 배제한 척크의 부분 간에 척크와 열적으로 접촉하지 않을 수 있다. 상기 중앙 척크 영역 및 중앙 하우징 영역은 공칭 크기를 갖고, 상기 공칭 크기는, 하우징 외측 표면의 중심축을 따라 보았을 때, 척크 직경의 50% 미만일 수 있다.
반도체 제조 모듈의 일부 추가적 구현예에서, 중앙 하우징 영역 간에 서로 접촉하는 부분들을 배제하고, 서로 면하는 유전체 차단부 및 하우징의 표면들은 0.015" 내지 0.050" 사이의 갭만큼 서로로부터 이격되고, 중앙 척크 영역 간에 서로 접촉하는 부분들을 배제하고, 서로 면하는 유전체 차단부 및 척크의 표면들은 0.015" 내지 0.050" 사이의 갭만큼 서로로부터 이격될 수 있다.
반도체 제조 모듈의 일부 추가적 구현예에서, 상기 웨이퍼 지지 장치는 가드 고리를 더 포함할 수 있다. 상기 가드 고리는 척크에 의해 지지되고, 실질적으로 축방향으로 대칭이며, 상기 가드 고리의 내경은 상기 척크의 공칭 직경보다 작을 수 있다. 상기 가드 고리는 상기 척크로부터 상기 척크 중심축을 따라 15 내지 250 마이크로미터만큼 오프셋될 수 있다. 상기 척크로부터의 오프셋은 상기 척크로부터 오프셋되지 않은 중복부 간에 척크와 열적으로 접촉하는 포스트에 의해 제공될 수 있고, 서로 면하는 가드 고리 및 유전체 차단부의 표면들은 0.015" 내지 0.050" 만큼 이격되고, 서로 면하는 가드 고리 및 하우징의 표면들은 0.015" 내지 0.050"의 갭만큼 이격될 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 챔버, 척크, 하우징, 및 샤워헤드로 구성되는 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 구성요소가 상기 챔버 내 반응물에 노출되는 영역 내 소수성 코팅으로 적어도 부분적으로 코팅될 수 있다. 일부 추가적 구현예에서, 상기 소수성 코팅이 TiO2일 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 주제의 하나 이상의 구현예에 관한 세부사항이 아래의 설명 및 첨부 도면에서 설명될 것이다. 다른 특징, 형태, 및 장점이 상세한 설명, 도면, 및 청구범위로부터 드러날 것이다. 도면에서의 상대적 크기는 축적에 맞게 그려진 것이 아니다.
도 1은 유동성 갭 충전 프로세스 도면을 도시한다.
도 2A 및 2B는 유동성 갭 충전 모듈을 이용한 툴의 평면도를 도시한다.
도 3은 유동성 갭 충전 모듈의 구성도다.
도 4A-4E는 유동성 갭 충전 모듈 구현예의 다양한 구조를 도시한다.
도 5A는 유동성 갭 충전 장치의 일부 구현예의 가스 전달 시스템과 함께 이용하기 위한 다양한 가스 공급 모듈을 개략적으로 도시한다.
도 5B는 He를 캐리어 가스로 이용하는 일례의 가스 전달 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 5C는 Ar을 캐리어 가스로 이용하는, 도 5B의 가스 전달 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 5D는 Ar을 캐리어 가스로 이용하는 다른 일례의 가스 전달 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 5E는 Ar을 캐리어 가스로 이용하는 제 2 예의 가스 전달 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 5F는 Ar을 캐리어 가스로 이용하는 제 3 예의 가스 전달 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 5G는 Ar을 캐리어 가스로 이용하는 제 4 예의 가스 전달 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 5H는 Ar을 캐리어 가스로 이용하는 제 5 예의 가스 전달 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 5I는 Ar을 캐리어 가스로 이용하는 제 6 예의 가스 전달 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 5J는 Ar을 캐리어 가스로 이용하는 제 7 예의 가스 전달 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 5K는 Ar을 캐리어 가스로 이용하는 제 8 예의 가스 전달 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 5L은 Ar을 캐리어 가스로 이용하는 제 9 예의 가스 전달 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 5M은 선택적인 우회 라인 정화 가스 소스를 갖는, Ar을 캐리어 가스로 이용하는 제 9 가스 전달 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 6은 반응기 및 잠재적 저항 히터 요소 위치의 개략적 평면도다.
도 7A는 제거가능 배플 판의 평면도다.
도 7B는 반응기 및 환형 채널의 평면도다.
도 7C는 반응기의 단면 사시도다.
도 8은 배플 판의 분석 결과 그래프다.
도 9는 반응기의 사시도로서, 점선은 내부 특징들을 보여준다.
도 10은 샤워헤드와 함께 이용가능한 부분 홀 패턴을 도시한다.
도 11은 반응기 또는 모듈의 예를 도시한다.
도 12는 원격 플라즈마 처리 모듈의 개략적 도면이다.
도 13은 HDP-CVD 장치의 다양한 구성요소의 개략적 도면이다.
도 14A는 일례의 반응기의 사시도다.
도 14B는 도 14A의 반응기의 단면 사시도다.
도 14C는 도 14A의 반응기의 측단면도다.
도 14D는 리프팅된 위치에 웨이퍼가 놓인, 도 14A의 반응기의 단면 사시도다.
도 14E는 리프팅된 위치에 웨이퍼가 놓인, 도 14A의 반응기의 측단면도다.
도 14F는 도 14A의 웨이퍼 지지 장치의 사시도다.
도 14G는 도 14A의 웨이퍼 지지 장치의 사시 전개도다.
도 14H는 냉각 라인 계면을 도시하는, 도 14A의 웨이퍼 지지 장치의 부분 단면 사시도다.
도 14I는 도 14A의 반응기에 사용되는 일례의 냉각판의 복수 도면이다.
도 14J는 광파이프 계면을 도시하는 도 14A의 웨이퍼 지지 장치의 단면 사시도다.
도 14K는 도 14J에 도시되는 단면의 측면도다.
도 14L은 가스 정화 계면을 도시하는 도 14A의 웨이퍼 지지 장치의 단면 사시도다.
도 14M은 도 14L에 도시되는 단면의 측면도다.
도 14N은 진공 계면을 도시하는 도 14A의 웨이퍼 지지 장치의 단면 사시도다.
도 14O는 도 14N에 도시되는 단면의 측면도다.
도 14P는 도 14A의 웨이퍼 지지 장치의 상세한 단면도다.
도 14Q는 도 14A의 웨이퍼 지지 장치의 추가적 상세 단면도다.
도입부( introduction )
유전체 갭 충전을 위한 장치, 시스템 및 방법이 본원 명세서에서 개시된다. 다양한 실시 예에 따라, 일정 실시에서는 유동 산화물재인, 유전체재 증착을 포함하는 다양한 인티그레이션 처리에서 갭 충전을 위한 장치 및 시스템이 구성된다. 하기 설명은 유동산화물 증착 처리에 대한 세부사항을 포함하는 것이나, 유사한 기술 및 장치가 유동 니트라이드 및 카바이드를 위해 사용될 수 있기도 하다; 본 발명의 응용이 유동산화물 기술로 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 그와 같은 추가의 유동 필름도 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 그러나, 이들 방법, 장치 시스템 및 기술들은 갭 충전 응용으로 제한되지 않으며, 비 제한적으로 평탄화, 희생적인 필름 증착(sacrificial film deposition), 그리고 기공 실링(pore sealing)을 포함하여, 어떠한 유동가능 증착 반도체 생산 공정에서도 사용될 수 있다. 일정 실시 예에서, 유동성 유전체 재 그리고 고 밀도 플라즈마 화학적 증기 증착 유전체 재로 갭 충전을 위해 구성된다.
비 제한 적으로 "저부", "상부", "아래" 등과 같은 주변 환경과 관련하여 특정 방위를 의미하는 다양한 용어가 도면과 관련하여 사용되어 본 원 명세서에서 설명된 발명의 내용을 이용하는 데 사용되도록 한다. 이 같은 용어의 사용은 특별한 개념이 설명된 바와 같은 특정 방위가 작용하도록 필요로 하지 않는다면, 그와 같은 방위가 본원 명세서에서 설명된 발명의 내용을 실시하는 데 사용되어야 하는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 대표적인 유동성 갭 충전(gap-filling) 방법을 도시하는 처리 흐름도이다. 도 1에서 도시된 모든 단계들 또는 많은 단계들은 흐름 가능 갭 충전 증착 모듈로 수행되며, 몇몇 단계들은 다른 처리 모듈로 수행될 수 있기도 하다. 예를 들면, 단계(115)(150)는 플라즈마 처리를 위해 특별히 구성된 모듈로 수행될 수 있다. 웨이퍼가 한 모듈로 제공될 수 있으며, 모듈들 사이에서 적절히 변환될 수 있다. 웨이퍼를 한 모듈로 제공하는 것은 상기 웨이퍼를 상기 모듈의 챔버 내 받침돌 또는 다른 지지대로 웨이퍼를 고정함을 포함한다. 이 같은 목적을 위해, 정전기적 또는 기계적 처크(chuck)가 사용될 수 있다. 모듈을 변환시키는 것은 가령 진공 변화 시스템을 사용하여, 또는 필요에 따라 불활성 환경하에서 진공 상태에서 수행될 수 있다.
플라즈마 사전-처리 또는 세척은 단계(115)에서 수행될 수 있으며, 증착을 위해 웨이퍼를 준비하도록 한다. 단계(115)는 또한 상기 설명한 바와 같이, 프로세스 (100) 내 다른 단계들로부터 분리된 모듈 또는 챔버에서 발생될 수 있다. 만약 그렇다면, 상기 웨이퍼는 단계 (115)가 수행된 뒤에 증착 반응기로 옮겨질 필요가 있다.
단계 (120)에서, 프로세스 가스들이 삽입된다. 실리콘 기반 유전체가 형성되는 실시 예에서, 상기 프로세스 가스들은 실리콘을 가진 화합물을 포함하며, 필요에 따라 다른 반응물을 포함한다. 예를 들면, 한 실리콘을 가진 프리커서가 산화제와 반응하여 실리콘 산화물을 형성하도록 하며, 니트라이드와 반응하여 실리콘 니트라이드를 형성하도록 한다. 상기 가스들은 또한 하나 또는 둘 이상의 반응물 프리커서를 포함할 수 있다. 때때로, 필요 불가결한 것은 아닐 지라도, 불활성 캐리어 가스가 존재한다. 일정 실시 예에서, 상기 가스들이 액체 주입 시스템을 사용하여 삽입된다. 상기 실리콘을 갖는 화합물 그리고 산화제가 분리된 유입구들을 통하여 반응 챔버내로 삽입된다. 일정 실시 예에서, 프로세스 가스들은 용제, 촉매 및/또는 도핑제를 포함한다. 또한 일정 실시 예에서, 웨이퍼 표면에서의 잔류 시간을 증가시키고 혹은 반응기 사용을 최대로 하도록 반응물질이 제공될 수 있다. 예를 들면, 한 반응물질이 다른 반응물질 이전에 삽입될 수 있다.
비 제한적으로, 실리콘을 갖는 프리커서의 예로서, 테트라옥시메틸 사이클로테트라 실록산(TOMCTS), 옥타메틸사이클로테트라 실록산(OMCTS), 테트라에톡시 실란(TEOS), 트리에톡시 실란(TES), 트리메톡시 실란(TriMOS), 메틸츠리에톡시오쏘규산염(methyltriethoxyorthosilicate)(MTEOS), 테트라메틸오쏘규산염(TMOS), 메틸트리메톡시실란(MTMOS), 디메틸디메톡시실란(DMDMOS),　 디에톡시실란(DES), 디메톡시실란(DMOS), 트리페닐에톡시실란, 1-(트리에톡시실릴)-2-(디에톡시메틸실릴)에탄, 트리-티-부톡실실라놀(butoxylsilanol), 헥사메톡시디실란(HMODS), 헥사에톡시디실란 (HEODS), 테트라이소시안삼염실란(TICS), 비스-터트-부틸아미노실란(BTBAS), 수소 실세스퀴옥산, 터트-부톡시디실란, T8-하이드리도스퍼로실록산(hydridospherosiloxane), OctaHydro POSSTM(Polyhedral OligomericSilsesquioxane) 그리고 1,2-디메톡시-1,1,2,2-테트라메틸디실란을 포함한다.　 실리콘 포함 프리커서의 또 다른 예로서, 비제한적으로 실란(SiH4), 디실란, 트리실란, 헥사실란, 사이클로헥사실란,　그리고 메틸실란 및 에틸실란과 같은 알킬실란을 포함한다.
적절한 산화제의 예로서, 비 제한적으로, 오존(O3), 과산화 수소(H2O2)를 포함하는 과산화물, 산소(O2), 물(H2O), 메타놀, 에타놀, 및 이소프로파놀과 같은 알코올, 일산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 아산화 질소(N2O), 일산화탄소(CO) 그리고 이산화탄소(CO2)를 포함한다.　 일정 실시 예에서, 원격 플라즈마 발생기가 활성화된 산화제 종을 공급할 수 있다.
용매 또는 다른 계면 활성제가 사용되어 표면 긴장을 완화하도록 하고 기판 표면에서의 반응물 습윤을 증가시킬 수 있다. 이들은 또한 특히 액체 상태로 액화된 때, 다른 반응물과 유전체 프리커서의 혼화성을 증가시킬 수 있다. 계면활성제 및 용제의 예로서, 알코올, 에틸렌 글리콜 그리고 폴리에킬렌 글리콜을 포함할 수 있다. 탄소 포함 일부분(carbon-containing moiety)이 자주 상기 프리커서를 더욱 소수성이도록 만들기 때문에 다른 계면활성제들이 탄소 도핑 실리콘 프리커서를 위해 사용될 수 있다.
계면활성제는 표면 긴장을 완화하고 기판 표면에서 반응물질 습윤을 증가하도록 사용될 수 있다. 이들은 또한 특히 액체 상으로 액화된 때, 다른 반응물질로 상기 유전체 프리커서의 혼화성을 증가시킨다. 계면활성제의 예로서 용매, 알코올, 에틸렌 글리콜 그리고 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다. 상기 탄소 포함 일부분이 자주 상기 프리커서가 더욱 소수성이도록 만들기 때문에 탄소-도핑 프리커서를 위해 다른 계면활성제가 사용될 수 있다.
용매는 비-극성 및 극성일 수 있으며, 양성자성 또는 비양성자성일 수 있다. 상기 용매는 유전체 프리커서 선택에 매치되어 산화제에서의 혼화성을 개선하도록 한다. 비-극성 용매로는 알칸 및 알켄을 포함한다; 그리고 극성 양성자성 용매로는 알코올 및 카르복실 화합물을 포함한다.
삽입될 수 있는 용매의 예로서, 이소프로필 알코올, 에탄놀 및 메탄놀 또는 반응물질과 혼화성이 있는 에테르, 카르보닐, 니트릴과 같은 다른 화합물을 포함할 수 있다. 용매는 선택적이고 일정 실시 예에서, 분리하여 삽입되거나 산화제 또는 또 다른 처리 가스와 함께 삽입될 수 있다. 용매의 예로서, 비제한적으로, 메탄놀, 에탄놀, 이소프로판놀, 아세톤, 디에틸에테르, 아세토니트릴, 디메틸폼아미드, 그리고 용제(dimethyl sulfoxide), 테트라히드로푸란(THF), 디클로로메탄, 헥산, 벤젠, 톨루엔, 이소헵탄 그리고 디에틸에테르를 포함한다. 상기 용매는 특히 상기 프리커서 및 산화제가 낮은 혼화성을 갖는 경우 정상 딜리버리를 팽화하여 삽입될 수 있다.
니트로겐-포함 화합물의 예로서(가령, 실리콘 니트라이드 또는 실리콘 옥시니트라이드를 증착하기 위해), 실리콘 및 니트로겐-포함 프리커서(가령, 트리시릴아민(TSA) 또는 디시릴아민(DSA), 니트로겐 프리커서(가령, 암모니아((NH3), BTBAS, 또는 히드라진(N2H4))을 포함한다.
다음 상기 웨이퍼는 동작(130)시에 프로세스 가스에 노출된다. 반응기 내 조건은 실리콘 포함 화합물 그리고 만약 존재한다면 산화제 또는 다른 반응물질이 반응하도록 한다. 이 같은 반응 메커니즘은 흡착 작용 반응, 가수분해 반응, 응축 반응, 중합체화 반응, 응축되는 증기-상 프로덕트를 발생시키는 증기-상 반응(vapor-phase reaction), 반응 전에 반응물질 하나 또는 둘 이상의 응축, 또는 이들 조합을 포함할 수 있다.
동작(140)에서 도시된 바와 같이, 한 유동성 필름이 상기 웨이퍼 표면에서 증착된다. 상기 웨이퍼는 상기 유동성 필름이 상기 갭을 채우기에 충분한 시간동안 프로세스 가스에 노출된다. 일정 실시 예에서, 상기 증착 프로세스는 양호한 흐름 특징으로 소프트 젤리-유사 필름을 형성하며, 일정한 충전을 제공한다. 상기 증착된 필름은 또한 액체 유동 특징을 갖는 겔, 유체 필름 또는 유동성 필름으로써 설명의 목적으로 설명되었다. 상기 충전 메커니즘은 특정 반응에 따라 변화가능하며; 가령, 유동성 필름이 상기 갭 내에 형성되거나 상기 갭을 둘러싸는 필드 영역에서 형성되고 상기 갭 내로 흘러 가거나, 이들 조합으로 형성된다.
반응기 내 프로세스 조건들이 상기 반응 프로덕트가 상기 웨이퍼 표면이 아닌 반응기 표면에서 응축되도록 한다. 상기 웨이퍼는 프로세스의 증착 단계(단계 130 및 140) 동안 플라즈마에 노출되며, 일정 실시 예에서, 상기 웨이퍼는 "다크(dark)", 즉 비-플라즈마 조건에서 챔버 내로 가져온다. 상기 흐름도에서는 표시되지 않았지만, 가스 바이-프로덕트가 상기 반응 챔버로부터 계속해서 펌프될 수 있다.
기판 온도는 약 -20oC 와 100oC 사이이다. 일정 실시 예에서, 상기 기판 온도는 -20oC 와 30oC, 가령 -10oC and 10oC 사이이다. 일정 실시 예에서, 더욱 높은 기판온도가 경험 되며, 가령 화학적 증기 증착 처리가 사용되며, 이는 기판이 약 200 - 400oC로 가열될 것을 필요로 한다. 챔버 압력은 약 0 내지 600 Torr 이며, 일정 실시 예에서, 500 mTorr 와 200 Torr 사이, 그리고 일정 다른 실시 예에서 10 과 100 Torr 사이일 수 있다.
프로세스 가스 성분의 부분 압력은 반응물의 부분 압력 Pp 그리고 반응 온도에서 반응물의 증기 압력 Pvp을 갖는 증기 압력 성분으로 특징된다. 예를 들면, 프리커서 부분 압력 비(Pp/ Pvp) = 0.01 - 1, 가령, 0.01 - 0.5, 산화제 부분 압력 비(Pp / Pvp) = 0.25 - 2, 가령, 0.5 - 1; 반응물질 부분 압력 비의 예는: 산화제: 프리커서 부분 압력 비(Ppoxidant/Ppprecursor) = 1 - 30, 가령, 5 - 15, 그리고 용제: 산화제 부분 압력 비(Ppsolvent/Ppoxidant) = 0 - 10, 가령, 0.1 - 5이다. 당업자라면, 이들 범위 값 바깥이 실시 예에 따라 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
유동성 필름이 상기 갭 내에 증착된 뒤에, 증착된 유동성 필름이 동작(150)에서 하나 또는 둘 이상의 동작으로 강화된다. 상기 증착된 필름이 완전히 또는 부분적으로 강화된다. 증착 이후 강화 처리 동작은 하나 또는 둘 이상의 동작을 포함하며, 이들 모든 동작 또는 어떠한 동작도 결과적으로 상기 증착된 필름을 화학적으로 변환시킬 수 있도록 할 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 이들 강화 동작의 모든 동작 또는 어떠한 동작도 화학적 변환 없이 강화될 수 있다. 일정 실시 예에서, 하나의 변환 동작은 분리하여 수행될 수 있으며, 혹은 전혀 수행되지 않을 수 있다. 만약 분리하여 수행된다면, 변환 동작이 강화 동작 이전에 또는 이후에 수행될 수 있다. 한 실시 예에서, 한 필름이 반응성 플라즈마에의해 노출되어 변환되고 부분적으로 강화되며, 불활성 환경에서 열에 의해 또 다른 강화에 의해 뒤 이어진다.
일정 실시 예에서, 상기 필름은 예를 들면, 하나 또는 둘 이상의 산소, 니트로겐, 헬륨, 아르곤 및 물을 포함하는 플라즈마에 노출되어 변환된다. 이 같은 필름은 이 같은 동작에서 강화되며 또한 실리콘 산화물, 실리콘 니트라이드, 또는 실리콘 옥시니트라이드 네트워크로 필요에 따라 화학적으로 변환된다. 유동성 필름 증착 프로세스에 대한 일정 실시 예에서, 상기 유동성 유전체 필름은 증착된 실리콘 산화물(또는 다른 바람직한 네트워크) 필름이며 증착 이후에는 변환될 필요가 없다.
도 1은 유동성 갭 충전 프로세스의 한 예를 제공한다; 여기서 제공된 시스템 및 장치는 다른 유동성 갭 충전 프로세스를 위해 구성된다. 예를 들면, 도 1의 프로세스는 단일-주기 증착/강화 프로세스(deposition/densification process)이며, 다른 실시 예에서는, 멀티-주기 프로세스가 수행된다. 또 다른 실시 예에서, SiOC 및 SiON와 같은 유전체 필름이 형성된다. 본 발명에 따라 사용될 수 있는 유동성 갭 충전 처리의 예로서 다음에서 설명된 예들을 포함한다: 미국 특허 제 7,074,690호; 7,524,735호; 7,582,555호; 그리고 7,629,227호; 그리고 미국 특허원 제 11/834,581호, 12/334,726호, 12/566,085호, 12/964,110호, 61/421,548호, 그리고 61/421,562호. 이들 모두는 본원에서 참고로 인용된다.
본원에서 설명된 시스템 및 장치는 또한 어떠한 적절한 유동성 갭 충전 프로세스에따라 사용될 수 있기도 하다. 또한, 일정 실시 예에서, 본원에서 설명된 시스템 및 장치는 본원 명세서에서 설명된 특정 프로세스를 제한되지 않으며, 집적 회로 생산, 플랫 패널 디스플레이 생산 등과 같은 다른 프로세스에서 사용될 수 있기도 하다.
유동성 갭 충전 프로세스는 드물게 다른 반도체 프로세스에서 직면하게 되는 문제점을 제시한다. 예를 들면, 유동성 갭 충전 프로세스는 상기 프로세스 챔버 내에서 액체 응축의 완만한 형성을 포함한다. 본원 명세서에서 설명된 장치 및 시스템은 처리되고 있는 기판에서의 응축을 최대로 하고, 챔버 내 그 밖의 장소에서 응축을 최소로 한다. 일정 실시 예에서, 이 같은 응축은 처리 챔버 그리고 그 속의 장비에 대한 활발한 열 관리를 포함한다. 유동성 갭 충전에 대한 열 관리를 위한 장치 및 시스템이 다음 상세한 설명에서 설명된다.
유동성 갭 충전 동안 격게되는 또 다른 문제점은 조기 응축 또는 증착을 막기 위한 프로세스 가스의 관리이다. 예를 들면, 유동성 갭 충전 반응물질은 갭 충전 동작 중에 혼합되어, 갭 충전 처리를 위한 적절한 화학 반응을 발생시키도록 한다. 반응물질들의 조기 혼합은 시스템 내에 입자 형성을 발생시키고, 이는 이들 입자들이 처리된 웨이퍼를 오염하거나 웨이퍼 표면에 충돌하여 손상을 입히게 되면 문제가 될 수 있다. 만약 혼합된 반응물질들이 충분히 상승된 온도로 유지 되지 않는다면, 상기 혼합된 반응물들은 응축을 형성하여 반응물질 운반 시스템 안쪽에 바람직하지 않은 증착을 발생시키거나 작은 방울들이 상기 반응기내로 강제적으로 방출되도록 하여, 처리되고 있는 기판에 손상을 줄 수 있다. 유동성 갭 충전 반응기에서 반응물질 관리 및 격리를 위한 장치 및 시스템이 하기에서 더욱 상세히 설명된다.
유동성 갭 충전 프로세스 중에 맞게되는 또 다른 문제점은 웨이퍼에서 반응물질 흐름의 제어이다. 유동성 갭 충전 동안에, 응축-발생 반응물질 혼합물이 처리되고 있는 기판을 가로질러 기판의 주변을 향해 흐른다. 이는 결국 웨이퍼 가장자리 그리고 웨이퍼 내부에서 보다는 웨이퍼 빗면에서 보다 많은 증착을 발생시키도록 한다. 웨이퍼 주변에서 정화 가스를 발생시키기 위한 구성과 같은, 상기와 같은 작용을 누그러뜨리기 위한 장치 및 시스템이, 하기에서 더욱 상세히 설명된다.
정의
본 발명 명세서에서, 용어 "기판", "반도체 웨이퍼", "웨이퍼", 그리고 "부분적으로 생산된 집적 회로"는 상호 교환적으로 사용될 것이다. 당업자라면 용어 "부분적으로 생산된 집적 회로"는 집적 회로 생산 많은 단계 중 어느 한 단계 동안 실리콘 웨이퍼를 언급할 수 있음을 이해할 것이다. 다음의 상세한 설명은 웨이퍼 상에서 본 발명의 실시되는 것을 상정하는 것이다. 그러나, 본 발명이 그와 같은 것으로 제한되는 것은 아니다. 작업 편은 다양한 형상, 크기 그리고 재료로 만들어진다. 반도체 웨이퍼 이외에도, 본 발명을 이용하는 다른 작업 편들로서 인쇄 회로 기판 등과 같은 다양한 대상 물품들이 있다.
집적 회로는 반도체 웨이퍼를 다양한 단계들을 통해 통과시키어 생산된다. 많은 웨이퍼들이 형상이 원형이지만, 이들 웨이퍼들은 다른 형상을 갖기도 한다. 본 발명 실시 예에서, 비-원형 웨이퍼 "축" 방향은 웨이퍼 평면에 수직인 유사 방향을 의미하는 것이다. "방사상" 방향은 웨이퍼 반경 방향, 즉 웨이퍼 평면에 평행하고 웨이퍼 중앙에서 교차하는 방향을 의미하는 것이다.
본원 명세서에서, " HDP 산화물 필름"은 고밀도 플라즈마 ( HDP ) 화학물질 증기 증착( CVD ) 공정을 사용하여 증착된 도핑되거나 도핑되지 않은 실리콘 산화물 필름을 의미하는 것이다. 일반적으로, 고 밀도 플라즈마는 입방 센티미터당 적어도 약 1 x 10 11 의 전자 밀도를 갖는 플라즈마이며 , 이 같은 플라즈마는 입방 센티미터당 5 x 10 10 내지 1 x 10 11 전자 밀도이다. HDP - CVD 반응은 또한 일정 실시 예에서, 100 mTorr 또는 그 이하의 상대적으로 낮은 반응기 압력의 특징을 갖는다 .
본원 명세서에서, 용어 "유동성 산화물 필름"은 갭에 대한 일관된 충전을 제공하는 유동 특징을 갖는 유동성 도핑된 또는 도핑되지 않은 실리콘 산화물 필름이다. 상기 유동성 산화물 필름은 또한 소프트 젤리-유사 필름, 액체 흐름 특성을 갖는 겔, 액체 필름, 또는 유동성 필름으로 설명될 수 있다. HDP - CVD 반응과 달리, 유동성 필름을 형성하는 것은 실리콘-포함 프리커서와 산화제를 반응시키어, 응축된 유동성 필름을 상기 기판상에서 형성하도록 함을 포함한다.
상기 필름의 형성은 본원 명세서에서 참고로 원용되는, 가령 미국 특허 제7,629,227호에서 설명된 바와 같은 촉매에 의해 협력을 받을 수 있다. 본 원 명세서에서 설명된 상기 유동성 산화제 증착 방법은 특정 반응 메커니즘으로 제한되지 않으며, 가령 이 같은 반응 메커니즘은 흡착 작용 반응, 가수분해 반응, 응축 반응, 중합체화 반응, 응축되는 증기-상 프로덕트를 발생시키는 증기-상 반응( vapor - phase reaction ), 반응 전에 반응물질 하나 또는 둘 이상의 응축, 또는 이들 조합을 포함할 수 있다. 상기 증착 프로세스는 양호한 흐름 특징을 갖는 소프트 젤리 유사 필름을 형성하며, 일정한 충전을 제공한다. 일정 실시 예에서, 상기 유동성 필름은 무정형 오르간-실리콘 필름( organo - silicon film )이다.
증착된 HDP 산화물 필름들은 강화 솔리드(densified solids)이며 유동 가능하지 않으며, 반면 증착된 유동성 산화물 필름은 완전히 강화되지 않는다. 상기 유동성 필름들은 일반적으로 적어도 일정 시간 동안, 상기 증착 조건에서 유동 가능하 지 않다. 특정 프로세스 및 화학 물질에 따라, 일단 웨이퍼가 증착 조건으로부터 제거되면, 상기 유동성 산화물 필름은 소프트 (가령 스크래치 가능) 또는 하드(단단함)일 수 있다. 상기 설명한 바와 같이, 상기 증착된 유동성 필름들은 강화될 수 있으며, 또는 화학적으로 변환될 수 있다. 여기서 용어, "유동성 필름"은 유동성 산화물 필름 그리고 증착된 유동성 산화물 필름들을 완전히 또는 부분적으로 고체화하는 강화 또는 응고 처리를 받은 유동성 산화물 필름을 의미하는 것이다.
유동성 갭 충전의 툴-레벨 인티그레이션
하나 또는 둘 이상의 유동성 갭 충전 모듈들을 포함하는 반도체 제조 툴이 제공된다. 도 2A는 상기 툴이 두 개의 고 밀도 플라즈마 화학적 증기 증착(HDP-CVD) 모듈(210), 유동성 갭 충전 모듈(220), PEC(230), WTS (Wafer Transfer System) (240), 그리고 로드록(loadlocks)(250)을 포함하며, 일정 실시 예에서는 웨이퍼 쿨링 스테이션을 포함하는 툴 구성(200)을 도시한다. HDP-CVD 모듈(210)은 가령, Novellus SPEED MAX 모듈일 수 있다. 유동성 갭 충전 모듈(220)은 가령 Novellus Integra 모듈일 수 있다. PEC 모듈(230)은 가령Novellus Pedestal Electrostatic Chuck (ESC) Cover 모듈일 수 있다. WTS 모듈(240)은 가령 Novellus WTS Max 모듈일 수 있다.
일정 툴-레벨 실시는 다수의 처리 단계들을 위해 사용된 유동성 갭 충전 모듈을 특징으로 할 수 있다. 예를 들면, 상기 유동성 갭 충전 모듈은 또한 제 위치에서 사전 처리를 수행하도록 사용될 수 있으며, 한 유동성 산화물 증착 처리가 뒤이어 진다. 이와 같이 함으로써, 가령, 4개의 모듈들과 같은 다수의 유동성 갭 충전을 특징으로 하는 툴을 가능하게 한다.
도 2B에서 선택적으로 실시 될 수 있는 택일의 툴 구성(260)은 웨이퍼 전달 시스템(295) 그리고 로드록(290), 원격 플라즈마 큐어 모듈(270) 그리고 유동성 갭 충전 모듈(280)이 또한 포함되어 상기 툴의 처리율을 증가시키도록 한다.
사전 처리 또는 사후 처리를 위해 사용될 수 있는 다른 모듈들로서 Novellus SPEED 또는SPEED Max, Novellus INOVA Reactive Preclean Module (RPM), Novellus Altus ExtremeFill (EFx) Module, Novellus Vector Extreme Pre-treatment Module (플 라즈마 , 자외선 또는 적외선 사전 처리를 위한), 그리고 Novellus SOLA ( UV 사전 처리를 위한), 그리고 Novellus Vector 또는Vector Extreme들을 포함한다.
유동성 갭 충전 모듈 개요
유동성 갭 충전을 형성하기 위한 한 프로세스 모듈로서 많은 컴포넌트들, 서브 컴포넌트들, 시스템들, 그리고 서브 시스템들을 포함한다. 다음의 섹션들은 도 3에서 도시된 유동성 갭 충전 프로세스 모듈(300)에 대한 실시예의 주요한 컴포넌트 및 시스템 몇 가지를 설명한다.
웨이퍼에서 유동성 필름의 증착이 반응기(310) 안쪽에서 발생한다. 반응기(310)는 또한 반응 챔버, 프로세스 챔버, 또는 챔버로서 알려져 있다.
증착 처리 중 사용된 많은 또는 모든 가스 및/또는 액체들이 가스 운반 시스템(320)으로부터 반응기(310)로 공급된다. 그와 같은 시스템이 본원 명세서에서 "가스 운반 시스템"으로 언급되지만, 상기 가스 운반 시스템은 가스에 추가하거나 그 대신에 액체, 에어로졸 또는 증기를 공급하거나 취급할 수 있기도 하다. 가스 운반 시스템(320)은 처리 반응물질 및 화학적 소스(330) 또는 그와 같은 소스를 위한 연결 포인드들, 밸브, 탈기 장치, 진공기, 가열기 등과 같은 처리 반응기 및 화학적 딜리버리(delivery)를 위한 흐름 제어 하드웨어, 그리고 흐름 제어 하드웨어(340)를 제어하기 위한 가스 운반 제어기(350)를 포함할 수 있다.
본 발명 출원에서, 용어 "반응물질"은 특별히 지정하지 않는한, 웨이퍼 처리를 위해 반응기 내로 삽입되는 가스, 액체, 또는 다른 유동성 재료를 나타내는 것으로 사용될 것이다. 이 같은 전후 문맥과 관련하여, 반응물질은 또한 웨이퍼 처리에 화학적으로 관여하지 않는 불활성 캐리어 가스를 포함할 수 있기도 하다. 불활성 캐리어 가스들이 직접적인 화학적 방식으로 웨이퍼 처리 반응에 관여하지는 않지만, 이 같은 불활성 캐리어 가스들의 존재는 웨이퍼 처리 반응에서 반응물질들의 부분 압력에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 상기 반응물질의 응축 작용에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들면, 다른 가스 흐름들 그리고 반응기 압력을 일정하게 유지하면서 불활성 캐리어 가스 흐름을 증가시키면, 결국 상기 반응물질 흐름의 부분 압력을 줄이도록 하며, 이는 상기 반응물질의 반응 속도를 줄이게 될 것이다.
반응기(310)로의 딜리버리가 있게 되면, 상기 반응물질들은 샤워헤드로 알려져 있는 매니폴드를 통해 상기 웨이퍼 표면적을 가로질러 분산된다. 샤워헤드(360)는 처리를 위한 바람직한 양, 위치, 및 압력으로 반응물질들을 삽입한다. 상기 웨이퍼와 샤워헤드 사이에 위치한 공간의 체적은 본원 명세서에서 "반응 면적"으로 칭하여 진다.
반응기(310)로 삽입한 뒤에, 상기 반응물질은 반응물질 흐름에 대한 기계적 장벽을 형성하는 스커트 사용을 통해 반응 영역으로 제한될 수 있다.
상기 웨이퍼는 축 방향으로 처크에 의해 지지된다. 상기 처크는 또한 웨이퍼가 처리 중에 측면 방향 이동하지 않도록 하는 기술을 포함할 수 있다. 상기 처크는 받침대(370)에 의해 지지된다. 받침대(370)는 웨이퍼를 적재하고 내리기 위해 그리고 구동 유닛(380)을 사용하여 웨이퍼 처리를 위해 웨이퍼의 축 방향을 따라 처크와 지지된 웨이퍼를 이동하도록 구성된다. 상기 처크는 냉각 장치 시스템에 의해 처리 중에 냉각될 수 있다.
상기 처크 및 받침대(370)는 또한 처크와 받침대(370)를 원하지 않은 처리로부터 보호하도록 하는 절연 링과 상호 작용할 수 있기도 하다.
도 4A 내지 4E는 각기 다른 처리 동작을 강조하는 유동성 갭 충전 모듈 반응기에 대한 단순화 다이어그램을 도시한다. 도 4A 내지 4E가운데 한 도면 내 특정 구조는 가시적인 혼잡을 줄이기 위해 모든 도면에서 도면 부호가 표시되지는 않는다. 독자는 특정 도면 부호가 표시된 컴포넌트는 동일한 컴포넌트를 도시하는 도면에서 동일한 도면 부호를 사용하여 칭하여 진다는 것을 알아야 한다. 예를 들면, 도 4에서 반응기(400)는 도 4B 내지 4E관련 설명에서 이들 도면에서는 표시되지 않는다 해도 반응기(400)로 칭하여 질것이다.
도 4B-4D에서, 설명의 목적을 위해, 잘-정해진 경계를 갖는 클라우드(clouds)로서 반응기(400) 반응 영역에서, 하기 설명되는 바와 같이, O-반응물질(442), 그리고 P-반응물질(444) 그리고 증착 가스 혼합물(446)을 도시하며, 다만 그와 같은 도면은 그와 같은 가스들의 존재 또는 삽입을 나타내도록 하기 위한 것에 불과하며, 반응 영역 내 그와 같은 가스들의 실제 물리적인 작용을 설명하는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 예를 들면, 증착 가스 혼합물(446)이 모든 반응 영역의 일부만을 점유하는 가스 클라우드로서 그리고 반응기(400)의 내부 체적 일부만으로 소용돌이 치는 것으로 도시되고 있으나, 증착 가스 혼합물(446)은 반응 영역 그리고 반응기(400) 내부 체적 모두에서 균등하게 확산될 수 있으며, 혹은 반응 영역 그리고 반응기(400) 내부 체적 에서 다른 밀도로 확산될 수 있기도 하다.
도 4A는 유동성 갭 충전 모듈 반응기(400)의 간소화된 실시 예를 도시한다. 챔버 하우징(402), 상부 플레이트(404), 스커트(406), 샤워헤드(408), 받침대 칼럼(424), 그리고 시일(426)이 유동성 갭 충전 처리를 위해 시일(seal) 체적을 제공한다. 웨이퍼(410)는 처크(412) 그리고 절연 링(414)에 의해 지지된다. 처크(412)는 RF 전극(416) 그리고 저항 가열기 소자(418)를 포함한다. 처크(412) 및 절연 링(414)은 받침대(420)에 의해 지지되며, 상기 받침대는 테이블(422) 그리고 받침대 칼럼(424)를 포함한다. 받침대 칼럼(424)는 시일(426)을 통과하여 받침대 드라이브(drive)를 간섭하도록 한다. 받침대 칼럼(424)은 테이블 냉각제 라인(428) 그리고 받침대 정화 라인(430)을 포함한다. 샤워헤드(408)는 O-가스 라인(436) 그리고 P-가스 라인(438) 각각에 의해 공급되는 O-플레넘(O-plenum)(432) 그리고 P-플레넘(434)을 포함한다. O-가스 라인(436) 그리고 P-가스 라인(438)은 영역(440)에서 샤워헤드(408)에 도달하기 전에 가열될 수 있다. (420') 그리고 (420)은 받침대를 표시하는 것이지만, (420)은 높이가 낮아지고 (420')는 높이가 높아진 위치이다.
유동성 갭 충전 처리 모듈(300)이 레벨링 특징을 포함하여, 유동성 갭 충전 처리 모듈(300)이 설치한 뒤에 높이가 조정될 수 있도록 하는 레벨링 특징을 포함할 수 있다. 유동성 갭 충전 처리는 유체 흐름을 포함하며 따라서 중력에 극도록 민감할 수 있다. 예를 들면, 유동성 갭 충전 처리 모듈(300)이 일 측으로 다소 기울어져 있으면, 증착된 유동성 필름은 웨이퍼 평면 "언덕아래" 측으로 이동하게 될 것이다. 이와 같이 하여 결국 언덕 아래 측에서는 더욱 많은 증착이 있게되고, "오르막" 측에서는 증착이 양이 적어진다. 이와 같은 유동성 필름 작용을 막기 위해서는, 유동성 갭 충전 처리 모듈(300)이 중력 인력에 대하여 레벨이 조정될 수 있다.
추가의 레벨링 특징이 웨이퍼 평면을 더욱 평면으로 하기 위해 어셈블리 받침대 레벨에서 포함될 수 있다. 예를 들면, 초기의 트루잉(truing)은 모듈이 설치되는 때 수행될 수 있다. 시간이 지남에 따라, 열 팽창, 컴포넌트 스트레스, 어셈블리 변동으로 인해 웨이퍼 평면의 레벨에서 드리프트가 있을 수 있다. 웨이퍼 평면 레벨로부터의 이 같은 혼란은 전체 모듈이 트루잉될 것을 필요로 하지 않는 받침대-레벨 레벨링 특징을 통해 조정될 수 있다.
가스 운반 시스템
상기 모듈에는 반응기(310)에 반응물질을 전달하기 위한 가스 운반 시스템(320)이 장치되거나 이에 연결된다. 가스 운반 시스템(320)은 반응기(310)에 물, 산소, 오존, 과산화물, 알코올 등을 포함하는, 불활성 캐리어 가스와 함께 또는 단독으로 공급될 수 있는 하나 또는 둘 이상의 산화제를 공급할 수 있다. 산화제-처리를 위해 지정된 컴포넌트가 접두사 "O"를 사용하여 표시된다.
특정 실시 예에서, 상기 O-반응물질은 헬륨(또는 다른 불활성 기체), 산소, 물, 헬륨-물 및 에탄놀을 포함한다. 가스 운반 시스템(320)은 또한 반응기(310)로 하나 또는 둘 이상의 유전체 프리커서를 공급할 수 있다. 가령 상기 유전체 프리커서는 불활성 캐리어 가스와 함께 혼합되어 또는 단독으로 공급될 수 있는 트리에톡시실란(TES)이다. 프리커서-처리를 위해 지정된 컴포넌트는 접두사 "P"를 사용하여 표시된다. 특정 실시 예에서, P-반응물질은 TES, 수소, 헬륨 그리고 니트로겐을 포함한다. P-반응물질은 또한 예를 들면 할로겐-포함 실리콘 프리커서와 같은 촉매를 포함한다.
일정 실시 예에서, 화학적으로 산화제인 반응물질은 O-반응물질이 아니라, P-반응물질과 함께 전달될 수 있다; 이와 같은 경우, P-접두어를 갖는 컴포넌트 및 시스템이 이 같은 특정 O-반응물질과 상기 P-반응물질을 처리하게 될 것이다. 예를 들면, 에탄놀과 같은 O-반응물질이 P-반응물질 전달 경로를 통하여 전달될 수 있다. P-반응물질 전달 경로들을 통해 에탄놀을 전달하는 것은 또한 상기 반응물질을 반응기(310) 내 반응 영역으로 반응물질들을 삽입하게 되면 다른 O-반응물질과 P-반응물질 사이에서 상기 흐름 상황에 매칭하는 것을 용이하게 할 수 잇다. 일정 실시 예에서 상기 가스 운반 시스템은 또한 가령 사전 또는 사후 증착 반응기 청소를 위해 NF3 와 같은, 하나 또는 둘 이상의 청소 반응물질들을 전달하도록 구성된다. 일정 실시 예에서, 상기 가스 운반 시스템은 추가로 하나 또는 둘 이상의 사후-증차 반응물질을 전달하도록 구성된다. 예를들면, 사후-증착 플라즈마 처리를 위해, 아르곤, 니트로겐, 산소 또는 다른 가스가 전달될 수 있다.
반응물질 각각은 가령, 편의시설 물 또는 니트로겐 소스와 같은 편의시설 소스로의 직접적인 연결을 통해, 또는 반응물질들을 포함하는 앰플(ampoules)들을 가스 운반 시스템(320)으로 연결시킴으로써 가스 운반 시스템(320)으로 공급된다. 가스 운반 시스템(320)은 이들 반응물질 소스들로의 연결을 위해 부속품 및 하드웨어(340)를 포함할 수 있다.
반응물질 각각은 O-가스 라인(436) 그리고 , P-가스 라인(438)과 같은, 분리된 가스 라인들을 통해 반응기(310)로 경로가 배정된다. 반응물질 가스 라인 각각은 하나 또는 둘 이상의 반응물질 소스(330)로 연결될 수 있으며, 반응물질 소스(330) 각각은 각각의 가스 라인 내로 삽입되기 전에 탈기장치(degassers), 필터, 다량(mass) 흐름 제어기, 증발기, 압력 변환기, 압력 조절기, 및/또는 온도 센서를 통과한다. 일정한 반응물질 가스 라인들은 추가의 컴포넌트들을 포함할 수 있으며, 다른 반응물질 가스 라인들은 이들 컴포넌트 일부를 갖거나 아예 갖지 않을 수 있다. 예를 들면, NF3 가스 라인은 다량 흐름 제어기를 사용하지만, 아르곤 가스 라인은 흐름 제한기를 사용할 수 있다.
반응물질 앰플이 헬륨과 같은 가스로 가압되어, 그와 같은 앰플로부터의 반응물질을 가스 운반 시스템(320)으로 강제하도록 한다. 가스를 앰플내로 삽입함으로써, 앰플 헤드 공간이 가압되며, 그와 같은 앰플 내에 포함된 반응물질을 이동시킨다. 다음에 상기 반응물질이 가스 운반 시스템 라인(436, 438) 내로 이동된다.
가스 운반 시스템(320)은 처리 반응물질 그리고 화학물질 소스(330) 사이 가스 통과 체적 그리고 반응기(310)를 최소로 하도록 디자인될 수 있다. 예를 들면, 불 필요한 구부림, 끼우기 또는 다른 체적이 제거될 수 있다.
이와 유사하게, 가스 운반 시스템(320)이 가스 운반 시스템(320)을 통해 반응기(310)로 반응물질 통과 시간을 최소로 하도록 디자인될 수 있다. 예를 들면, 가스 분로 또는 전환이 한 가스 라인에 제공되어, 가스 흐름 속도가 그와 같은 가스 분로를 통해서 바람직한 흐름 속도로 상향될 수 있도록 한다. 상기 가스가 바람직한 흐름 속도에 도달하는 때, 상기 가스는 상기 가스 분로로부터 반응기 공급 라인으로 스위치 된다. 이와 같이 하여, 가스가 흐름 속도가 상향하는 기간 동안 반응기(310)로 삽입되면 발생되는 속도보다 바람직한 흐름 속도에 더욱 가까운 흐름 속도로 반응기(310)로 삽입된다. 이와 같이 함으로써, 필요한 양의 가스가 바람직한 시간 이내에 반응기(320)내로 삽입될 수 있도록 한다.
가스 운반 시스템(320)은 흐름 제어 하드웨어(340) 내 높은 정확성/낮은 응답 시간 밸브 또는 다른 흐름-제어 장치를 사용할 수 있다. 예를 들면, P-가스 라인(438)은 가스 딜리버리 제어기(350)에 의해 실행되는 밸브를 개방하기 위해 명령 0.05s 내에 가스 흐름 속도 90%에 도달할 수 있는 밸브를 사용할 수 있다.
가스 운반 시스템(320)은 하나 또는 둘 이상의 사전 가열 장치를 포함하여, 반응물질 가스 라인들을 통해 반응기(310)로 전달하기 전에 반응물질을 가열할 수 있도록 한다. 반응물질 가스 라인을 위한 하나 또는 둘 이상의 사전 가열장치는 그 같은 반응물질 가스 라인을 위한 증발기 가까이 또는 그와 같은 증발기와 나란히 놓일 수 있다. 사전 가열 장치는 증발 후에 그리고 가스가 가스 운반 시스템(320)을 떠나서 반응기(310)로 운반되기 전에 바람직한 온도 레벨로 증발된 반응물질을 가열하도록 구성될 수 있다. 상기 사전 가열 장치는 50°C 와 250°C 사이, 가령 50°C - 150°C 사이 온도로 반응물질 가스를 가열하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 에탄놀 반응물질은 증발 후 그리고 반응기(310)로 이어지는 가스 라인으로 삽입하기 전에, 150°C로 사전 가열될 수 있다.
일정 실시 예에서, 하나 또는 둘 이상의 반응물질 각각을 처리하는 컴포넌트의 습윤된 표면이 그 같은 반응물질에 대한 딜리버리 시스템 압력에서 그 같은 반응물질에 대한 이슬점 적어도 10°C 이상 온도로 그리고 그 같은 반응물질 분해 온도 적어도 10°C 이하로 사전에 가열된다. 또 다른 실시 예에서, 하나 또는 둘 이상의 반응물질 각각을 처리하는 컴포넌트의 습윤된 표면이 그 같은 반응물질에 대한 딜리버리 시스템 압력에서 그 같은 반응물질에 대한 이슬점 적어도 20°C 이상 온도로 그리고 그 같은 반응물질 분해 온도 적어도 20°C 이하로 사전에 가열된다. 만약 여러 반응물질이 함께 혼합되고 한 혼합물로서 사전에 가열되면, 상기 룰(rules)들은 그 같은 혼합물에 대한 이슬점과 압력을 사용하여 적용된다.
상기 사전 가열 장치에 추가로, 또는 양자 택일하여, 반응물질 가스 라인들은 또한 열 가열 재킷(jackets)을 포함하여, 가스 운반 시스템으로부터 반응기(310)로 통과하는 동안 반응물질 가스로 가열을 제공하도록 한다. 예를 들면, 도 4에서 섹션(440)으로 표시된 바와 같이, 저항 가열기 블랭킷 또는 슬리브들이 상기 가스 운반 시스템과 반응기(310) 사이에서 노출된 가스 라인들 주위에서 둘러 싸여질 수 있다. 선택에 따라서는 상기 가스 라인들이 외부 슬리브 내에서 경로가 배정될 수 있으며, 이 같은 외부 슬리브를 통하여 물 또는 기름과 같은, 가열된 유체가 유도성 가열 코일을 통해 펌프되거나 경로 배정될 수 있다. 일정 실시 예에서, 상기 가열 재킷들은 상기 설명된 반응물질들의 이슬점 및 분해 온도와 관련하여 결정된 온도로 상기 가스 라인들 습윤 내부 표면 일부 또는 전부를 유지시키도록 구성된다. 또한, 하나 또는 둘 이상의 가스 라인들이 분리 가열 재킷을 사용하여 각기 다른 온도로 개별적으로 가열될 수 있다.
가스 운반 시스템을 제공하는 한 모듈러 접근이 택해질 수 있다. 도 5A는 가스 운반 시스템에서 사용하기 위한 6개의 포텐셜 모듈들을 도시한다. 상기 설명된 모듈들은 각기 다른 종류의 반응물질들 또는 다른 에이전트들을 공급하도록 구성될 수 있으며, 매니폴드에 연결되어 필요에 따라 O-반응물질들 그리고 P-반응물질들을 공급하도록 한다. 본원 명세서에서 설명된 것들과 같은, 반응물질들과 함께 사용하기에 적합한 모듈러 가스 운반 시스템 일정 실시 예가 도 5B-5M에서 부분적으로 도시된다. 유사 유체 경로배정이 유사 처리 작용을 제공하기 위해 비-모듈러 접근을 사용하여 구성될 수 있음을 이해하여야 한다.
도 5A는 6개의 포텐셜 가스 공급 모듈 A-F를 도시한다. 모듈 각각은 가스 매니폴드에 연결하기 위해 구성될 수 있는 매니폴드 출구 M을 포함한다. 일정 모듈들이 또한 한 전환 라인으로 연결하도록 구성될 수 있는 한 전환 출구 D를 포함할 수 있다. 일정 반도체 생산 처리 단계들에서, 반응물질들은 흐름 속도가 최소 상승하는 샤워 헤드로 전달되어야 한다. 이 같은 단계들에서, 특정 가스 소스로부터의 상기 흐름은 먼저 상기 흐름 속도가 상당히 안정-상태 조건으로 안정화될 때까지 한 전환 라인으로 방향이 정해질 수 있다. 일단 상기 안정-상태 흐름 조건이 도달되면, 상기 전환 라인 A로의 밸브가 폐쇄되고, 상기 매니폴드 출구로의 밸브가 개방되며, 상기 안정-상태 흐름을 상기 샤워헤드로 이어지는 가스 매니폴드로 분로시킨다(shunting).
여러 개의 전환 라인들이 함께 연결되어 한 전환 매니폴드를 형성하도록 하며, O-반응물질 그리고 P-반응물질을 위한 분리된 전환 매니폴드가 있을 수 있다. 상기 전환 라인들/매니폴드들이 상기 반응기로부터 분리된 한 공간 내로 통과될 수 있다. 모듈 각각은 또한 M으로, 그리고 일정 모듈에서는 D출구로 상기 반응물질을 운반하도록 사용된 다양한 컴포넌트들을 사전에 가열시킴으로써 상기 공급된 반응물질들을 사전에 가열하도록 구성될 수 있기도 하다. 이 같은 사전-가열은 저항성 가열기 블랭킷, 가열 교환기, 또는 다른 가열 기술들을 사용하여 달성될 수 있다. 사전에 가열된 컴포넌트들은 도 5A-5M의 사선이 그어진 부분 내에 위치한다. 이 같이 사전에 가열된 컴포넌트들은 50°C과 250°C 사이 온도, 가령, 50-150°C로 가열될 수 있으며, 그리고 각기 다른 사전 가열 온도가 모듈 각각에 대하여 사용될 수 있다.
모듈 A는 가령, O2, H2, N2, NF3, Ar, He, 등과 같은 가스 반응물질을 상기 샤워헤드로 공급하도록 구성될 수 있다. 모듈 A는 모듈 A 가스 소스(501) 그리고 모듈 A 다량(mass) 흐름 제어기(502)를 포함할 수 있다. 모듈 A 가스 소스(501)는 가스 라인 및 인-라인 입구 밸브를 통해 모듈 A 다량 흐름 제어기(501)에 연결될 수 있다. 제2 가스 라인 및 인-라인 출구 밸브는 모듈 A 다량 흐름 제어기(501)를 매니폴드 출구 M으로 연결할 수 있다. 모듈 A는 전환 출구(divert outlet) D를 포함하지 않으며, 가스 운반을 위해 사용될 수 있고 시간에 구에 받지 않는다(not timing-critical). 모듈 A 다량 흐름 제어기(502) 모듈 A 하류 컴포넌트는 필요에 따라 선택적으로 사전에 가열될 수 있다.
모듈 B는 우회(divert) 기능부를 포함하는 것을 제외하고 모듈 A와 유사하다. 모듈 B는 모듈 B 기체 소스(503)와 모듈 B 질량 흐름 제어기(504)를 포함할 수 있다. 모듈 B 기체 소스(503)는 기체 라인 및 인-라인 유입구 밸브를 통해 모듈 B 질량 흐름 제어기(504)로 연결될 수 있다. 제 2 기체 라인 및 인-라인 유출구 밸브는 모듈 B 질량 흐름 제어기(504)를 다기관 유출구 M으로 연결할 수 있다. 제 3 기체 라인 및 이에 동반하는 인-라인 유출구 밸브는 또한 모듈 B 질량 흐름 제어기를 유동적으로 우회 유출구 D와 연결할 수 있다. 모듈 B는 우회 유출구 D를 포함하지 않으며, 따라서 타이밍이 중요한(timing critical) 기체를 전달하도록 사용될 수도 있다. 모듈 B는 도 5B-5L에서 나타난 예시적 기체 전달 시스템들 중 어느 것에서도 사용되지 않으며, 모듈 A에 이해 전달되는 기체가 타이밍이 중요한 기체인 경우 특정 모듈 A를 대체하여 사용될 수 있다. 모듈 B 질량 흐름 제어기(504)의 하향에 위치하는 모듈 B의 구성요소는, 바람직한 경우, 선택사항으로서, 전-가열(preheat)될 수 있다.
모듈 C는 기화된 반응물을 운반 기체를 통해 공급하도록 구성될 수 있다. 모듈 C는 모듈 C 액체 소스(505)와 모듈 C 기체 소스(506)를 포함할 수 있다. 모듈 C 액체 소스(505)는 유체 라인 및 인-라인 밸브에 의해 모듈 C 액체 유량계(507)로 유동적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 모듈 C 액체 소스(505)는 물, 용매, 또는 또 다른 액체 반응물을 포함할 수 있다. 모듈 C 액체 유량계(507)는, 또 다른 유체 라인 및 인-라인 밸브에 의해, 모듈 C 기화기(vaporizer)(509)와 유동적으로 연결될 수 있다. 모듈 C 기체 소스(506)는, 기체 라인 및 인-라인 밸브에 의해, 모듈 C 질량 흐름 제어기(508)로 유동적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 모듈 C 기체 소스(506)는 Ar 또는 He를 포함할 수 있다. 모듈 C 질량 흐름 제어기(508)는 또한, 기체 라인에 의해, 모듈 C 기화기로 유동적으로 연결될 수 있다. 모듈 C 기화기(509) 내에서 모듈 C 액체 소스(505)로부터 흐르는 액체가 기화되고, 모듈 C 기체 소스(506)로부터의 기체 흐름에 비말 동반될 수 있다. 모듈 B 질량 흐름 제어기(504)가 다기관 유출구 M 및 우회 유출구 D와 유동적으로 연결되는 것과 매우 동일한 방식으로, 모듈 C 기화기(509)가 다기관 유출구 M 및 우회 유출구 D와 유동적으로 연결될 수 있다. 모듈 C 기화기(509) 및 모듈 C의 하향 구성요소들이, 바람직한 경우, 선택사항으로서, 전-가열될 수 있다.
모듈 C의 선택적 전-가열이 사용되는 경우, 모듈 C 액체 소스(505) 및 모듈 C 액체 유량계(507)가 전-가열되지 않아서, 공급되는 액체의 더 정확한 계측(metering)이 가능해질 수 있다. 모듈 C 기체 소스(506)로부터의 운반 기체의 사용은 기화된 액체 반응물을 샤워헤드로 수송하는 것을 보조할 뿐 아니라, 액체 반응물의 일부를 증발시킴으로써, 액체 반응물을 기화시키는 것을 보조할 수 있다. 이로 인해서, 더 높은 끓는점을 갖는 액체 반응물의 사용이 가능해 질 수 있다. 모듈 C 기화기(509)의 하향의 기체 흐름을 상당히 감소시킬 수 있는 장치가 부재하여, 모듈 C 기화기(509)의 하향에서 관찰되는 어떠한 유의미한 압력 하강도 야기되지 않을 수 있으며, 이는 응축이 발생할 가능성을 낮출 수 있다. 우회 기능부를 이용함으로써, 모듈 C가 기화된 액체 반응물을, 시동 지연시간(startup delay)이나 불안정함 없이, 샤워헤드로 전달할 수 있다.
모듈 D는 운반 기체를 사용하지 않고 기화된 반응물을 공급하도록 구성될 수 있다. 모듈 D는 모듈 D 액체 소스(510)를 포함할 수 있으며, 상기 모듈 D 액체 소스(510)는 모듈 D 액체 흐름 제어기(511)와 유동적으로 연결되어 있다. 그 후, 상기 모듈 D 액체 흐름 제어기(511)는 모듈 D 기화기(512)와 유동적으로 연결될 수 있다. 모듈 B 질량 흐름 제어기(540)가 다기관 유출구 M 및 우회 유출구 D와 유동적으로 연결된 것과 매우 동일한 방식으로, 모듈 D 기화기(512)는 다기관 유출구 M 및 우회 유출구 D와 유동적으로 연결될 수 있다. 모듈 D 액체 소스(510)는, 예를 들어, 용매, 전구체, 또는 그 밖의 다른 액체를 포함한다. 모듈 C의 경우에서처럼, 모듈 D 기화기(512) 및 모듈 D의 하향 구성요소가, 선택사항으로서, 바람직한 경우, 전-가열될 수 있다.
모듈 C의 경우에서처럼, 선택적 전-가열이 모듈 D에게서 사용되는 경우, 모듈 D 액체 소스(512) 및 모듈 D 액체 흐름 제어기(511)가 전-가열되지 않아서, 공급된 액체의 더 정확한 계측이 가능해질 수 있다. 또한, 기화된 액체를 희석시키는 어떠한 운반 기체도 없기 때문에, 모듈 D는 공급 액체의 증기의 더 희석되지 않은 전달을 가능하게 할 수 있다. 모듈 D 기화기(512)의 하향 기체 흐름을 상당히 낮출 수 있는 장치가 부재함으로써, 모듈 D 기화기(512)의 하향에서 관찰되는 어떠한 유의미한 압력 강하도 없고, 이는 응축이 발생할 가능성을 감소시킬 수 있다. 우회 기능부를 이용함으로써, 시동 지연시간 또는 불안정함 없이, 모듈 D는 기화된 액체 반응물을 샤워헤드로 전달할 수 있다.
모듈 D와 유사한 모듈 E는 운반 기체를 이용하지 않고, 기화된 반응물을 공급하도록 구성될 수 있다. 모듈 E는 유체 라인 및 인-라인 밸브를 통해 모듈 E 기화기(514)와 유동적으로 연결되어 있는 모듈 E 액체 소스(513)를 포함할 수 있다. 모듈 E 기화기(514)는 기체 라인에 의해 모듈 E 질량 유량계(515)로 유동적으로 연결될 수 있다. 그 후, 모듈 B 질량 흐름 제어기(504)가 다기관 유출구 M과 우회 유출구 D와 유동적으로 연결되어 있는 것과 동일한 방식으로, 모듈 E 질량 유량계(515)는 다기관 유출구 M 및 우회 유출구 D와 유동적으로 연결될 수 있다.
모듈 E가 선택적 전-가열과 함께 사용되는 경우, 모듈 E 기화기(514) 및 모듈 E 질량 유량계(515) 모두 전-가열될 수 있지만, 모듈 E 액체 공급기(513)는 전-가열되지 않을 수 있다. 이로 인해, 기화된 액체가 운반 기체에 의해 전혀 희석되지 않고 전달될 수 있으며, 기화 및 전-가열이 발생한 후 증기가 계량될 수 있다.
모듈 F는 운반 기체를 통해, 하나, 또는 두 개의 기화된 액체 반응물을 공급하도록 구성될 수 있다. 모듈 F는 모듈 F 제 1 액체 소스(516), 모듈 F 제 2 액체 소스(518), 및 모듈 F 기체 소스(517)를 포함할 수 있다. 모듈 F 제 1 액체 소스(516)는, 유체 라인 및 인-라인 밸브를 통해, 모듈 F 제 1 액체 흐름 제어기(519)로 유동적으로 연결될 수 있다. 모듈 F 제 1 액체 흐름 제어기(519)는 유체 라인 및 인-라인 밸브를 통해 모듈 F 기화기(522)로 유동적으로 연결될 수 있다. 마찬가지로, 모듈 F 제 2 액체 소스(518)는 유체 라인 및 인-라인 밸브를 통해 모듈 F 제 2 액체 흐름 제어기(521)로 유동적으로 연결될 수 있다. 또한, 모듈 F 제 2 액체 흐름 제어기(521)가 유체 라인 및 인-라인 밸브를 통해 모듈 F 기화기(522)로 유동적으로 연결될 수 있다. 모듈 F 기체 소스(517)는 기체 라인 및 인-라인 밸브를 통해 모듈 F 질량 흐름 제어기(520)로 유동적으로 연결될 수 있다. 모듈 F 질량 흐름 제어기(520)는 또한 기체 라인을 통해 모듈 F 기화기(522)와 유동적으로 연결될 수 있다. 모듈 B 질량 흐름 제어기(504)가 다기관 유출구 M 및 우회 유출구 D와 유동적으로 연결되는 것과 매우 동일한 방식으로, 모듈 F 기화기(522)가 다기관 유출구 M 및 우회 유출구 D와 유동적으로 연결될 수 있다.
선택사항으로, 모듈 F는 모듈 F 기화기(522) 및 하향 구성요소를 전-가열하도록 구성될 수 있다. 모듈 F 제 1 액체 소스(516) 및 모듈 F 제 2 액체 소스(518)는 각각, 상이한 액체를 함유할 수 있다. 예를 들어, 모듈 F 제 1 액체 소스(516)는 제 1 전구체를 포함하고, 모듈 F 제 2 액체 소스는 상기 제 1 전구체와 상이한 제 2 전구체를 포함할 수 있다.
도 5B는 O-존(527) 내에 O-반응물을 제공하는 모듈 및 P-존(528) 내에 P-반응물을 제공하는 모듈을 특징으로 하는 기체 전달 시스템의 하나의 구현예의 다이어그램을 도시한다. O-존(527)에서, 모듈 C(539)는 모듈 C 액체 소스(505) 내에 액상 H2O를 함유하고, 모듈 C 기체 소스(506) 내에 기상 He를 함유하며, 모듈 A(O-존)(530)는 모듈 A 기체 소스(501) 내에 기상 He를 함유하고, 모듈 A(531)는 모듈 A 기체 소스(501) 내에 기상 O2를 함유하며, 모듈 A(532)는 모듈 기체 소스(501) 내에 기상 NF3을 함유한다. P-존(528)에서, 모듈 A(533)는 모듈 A 기체 소스(501) 내에 기상 H2를 포함하고, 모듈 A(534)는 모듈 A 기체 소스(501) 내에 기상 N2를 포함하며, 모듈 A(P-존)(535)은 모듈 A 기체 소스(501) 내에 기상 He를 포함하고, 모듈 E(536)는 모듈 E 액체 소스(513) 내에 액체 용매를 포함하며, 모듈 E(537)는 모듈 E 액체 소스(513) 내에 액상 제 1 전구체를 포함하고, 모듈 E(538)는 모듈 E 액체 소스(513) 내에 액상 제 2 전구체를 포함한다.
O-우회 라인(523) 및 P-우회 라인(524)은 각각, O-존(527) 및 P-존(528) 내 모듈의 우회 유출구와 연결될 수 있다.
모듈 C(529), 모듈 A(530), 모듈 A(531), 및 모듈 A(532)로부터의 다기관 유출구는 공통 O-다기관으로 연결될 수 있으며, 상기 공통 O-다기관은, 밸브를 통해 이중-흐름(dual-flow) 샤워헤드(526)로 연결되어 있다. 마찬가지로, 모듈 A(538), 모듈 A(534), 모듈 A(535), 모듈 E(536), 모듈 E(537), 및 모듈 E(538)로부터의 다기관 유출구는 공통 P-다기관으로 연결될 수 있으며, 상기 공통 P-다기관은 밸브를 통해 이중-흐름 샤워헤드(526)로 연결된다. 존(525)에서 이중-흐름 샤워헤드(526)로 전달되는 동안 이중-흐름 샤워헤드(526)로 전달되는 반응물은 추가로 가열될 수 있다. 존(525) 내 구성요소들은 전-가열을 위해 사용되는 것과 다른 온도로 가열될 수 있다. 예를 들어, 존(525) 내 구성요소들은 최대 150℃의 온도까지로 가열될 수 있지만, 통상의 전-가열 온도는 대략 100℃일 수 있다.
O-존(527)으로부터 이중-흐름 샤워헤드(526)까지로 단 하나의 라인만 뻗어 있고, P-존(528)으로부터 이중-흐름 샤워헤드(526)까지로 단 하나의 라인만 뻗어 있는 것으로 도시도지만, 일부 구현예에서, 이러한 존 하나 또는 둘 모두로부터 이중-흐름 샤워헤드(526)까지로 이러한 라인이 복수 개 뻗어 있을 수 있다. 예를 들어, P-존(528)에서 두 개의 전구체가 사용되는 경우, 각각의 전구체는, 분해 없는 기화를 위해 서로 다른 온도 또는 압력 요건을 가지며, 상기 두 개의 전구체가 이중-흐름 샤워헤드(526)로 도입되기 전에, 혼합되는 것을 방지하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 상기 두 개의 전구체는, 이중-흐름 샤워헤드(526)로 뻗어 있는 물리적으로 분리된 기체 라인을 이용해, 분리된 상태를 유지할 수 있다. 화학적으로 매우 활성인(chemically aggressive) 전구체 화학종에 있어서, 이러한 기체 라인뿐 아니라 이에 대응하는 기체 전달 시스템의 모듈의 다양한 구성요소를 위해 선택된 물질이 전구체에 의한 부식을 최소화하도록 선택될 수 있다.
도 5C는 모듈 C(539), 모듈 A(540), 및 모듈 A(541)이 모듈 C(529), 모듈 A(530), 및 모듈 A(535)를 각각 대체하는 것을 제외하고, 도 5B에 나타난 기체 전달 시스템과 매우 유사한 기체 전달 시스템의 구현예를 도시한다. 모듈 C(539)의 모듈 C 기체 소스(506), 모듈 A(540)의 모듈 A 기체 소스(501), 및 모듈 A(541)의 모듈 A 기체 소스(501) 모두, He 대신, Ar을 포함한다.
도 5D는 모듈 E(536)가 모듈 D(542)를 대체하는 것을 제외하고는, 도 5C에 도시된 기체 전달 시스템과 매우 유사한 기체 전달 시스템 구현예를 도시한다. 모듈 D(542)의 모듈 D 액체 소스(510)는 용매를 포함할 수 있다.
도 5E는 모듈 E(536)가 모듈 C(543)에 의해 대체되는 것을 제외하고는, 도 5C에 도시된 기체 전달 시스템과 매우 유사한 기체 전달 시스템 구현예를 도시한다. 모듈 C(543)의 모듈 C 액체 소스(505) 및 모듈 C 기체 소스(506)가 용매 및 Ar을 각각 포함할 수 있다.
도 5F는 O-존(527) 내에 O-반응물을 제공하기 위한 모듈과 P-존(528) 내에 P-반응물을 제공하기 위한 모듈을 특징으로 하는 기체 전달 시스템의 또 다른 구현예의 다이어그램을 도시한다. O-존(527)에서, 모듈 C(539)는 모듈 C 액체 소스(505) 내에 액상 H2O를 포함하고, 모듈 C 기체 소스(506) 내에 기상 He를 포함하며, 모듈 E(544)는 모듈 E 액체 소스(513) 내에 용매를 포함하고, 모듈 A(O-존)(540)은 모듈 A 기체 소스(501) 내에 기상 Ar을 포함하며, 모듈 A(531)는 모듈 A 기체 소스(501) 내에 기상 NF3을 포함한다. P-존(528)에서, 모듈 A(533)는 모듈 A 기체 소스(501) 내에 기상 H2를 포함하고, 모듈 A(534)는 모듈 A 기체 소스(501) 내에 기상 Ar을 포함하며, 모듈 D(545)는 모듈 D 액체 소스(510) 내에 액상 제 1 전구체를 포함하며, 모듈 E(538)는 모듈 E 액체 소스(513) 내에 액상 제 2 전구체를 포함한다.
도 5G는 모듈 E(537)가 모듈 D(546)에 의해 대체되는 것을 제외하고는 도 5C에 도시된 것과 매우 유사한 기체 전달 시스템 구현예를 도시한다. 모듈 D(546)는 모듈 D 액체 소스(510) 내에 액상 제 1 전구체를 내포할 수 있다.
또한 도 5H는 모듈 E(537)가 모듈 C(547)에 의해 대체되는 것을 제외하고, 도 5C에 도시된 것과 매우 유사한 기체 전달 시스템 구현예를 도시한다. 모듈 C(547)는 모듈 C 액체 소스(506) 및 모듈 C 기체 소스(505) 내에 각각 액상 제 1 전구체 및 Ar 기체를 포함할 수 있다.
도 5I는 모듈 D(545) 및 모듈 E(538)이 하나의 단일 모듈 F(548)로 대체되는 것을 제외하고는, 도 5F에 도시된 것과 대부분 유사한 기체 전달 시스템 구현예를 도시한다. 모듈 F(548)는 모듈 F 제 1 액체 소스(516)에 제 1 전구체를 포함하고, 모듈 F 제 2 액체 소스(518)에 제 2 전구체를 포함하며, 모듈 F 기체 소스(517) 내에 Ar을 포함한다.
도 5J는 모듈 E(536)가 P-존(528)으로부터 제거되며, O-존(527)에서 모듈 C(539)가 모듈 F(549)로 대체되는 것을 제외하고는, 도 5C에 도시된 것과 대부분 유사한 기체 전달 시스템 구현예를 도시한다. 모듈 F(549)는 모듈 F 제 1 액체 소스(516)에 H2O를 포함하고, 모듈 F 제 2 액체 소스(518)에 용매를 포함하며, 모듈 F 기체 소스(517)에 Ar을 포함할 수 있다.
도 5K는 모듈 C(539) 및 모듈 E(544)가 하나의 단일 모듈 F(549)로 대체되는 것을 제외하고는, 도 5I에 도시된 것과 대부분 유사한 기체 전달 시스템 구현예를 도시한다. 모듈 F(549)는 모듈 F 제 1 액체 소스(516)에 H2O를 포함하고, 모듈 F 제 2 액체 소스(518)에 용매를 포함하며, 모듈 F 기체 소스(517)에 Ar을 포함한다.
도 5L은 모듈 E(537)이 모듈 C(547)에 대체되는 것을 제외하고는 도 5J에 도시된 것과 대부분 유사한 기체 전달 시스템 구현예를 도시한다. 모듈 C(547)는 도 5H에서 설명된 바와 같이 액상 제 1 전구체 및 Ar 기체를 포함할 수 있다.
도 5M은 우회된 반응물의 우회 라인을 퍼징(purge)하도록 사용될 수 있는 추가적인 Ar 소스를 포함하는 도 5L의 기체 전달 시스템을 도시한다.
도 5A - 5M에 묘사된 다양한 밸브는 웨이퍼 공정의 다양한 단계 동안 필요에 따라 개방 또는 폐쇄될 수 있어서, O-반응물 및 P-반응물을 이중-흐름 샤워헤드(526)로 공급할 수 있다.
반응기
모듈은 반응 챔버, 챔버 등으로 일컬어지기도 하는 반응기(400)를 포함한다. 반응기(400)는, 유동성 갭 충전 공정이 발생할 수 있는 밀폐 환경으로서 기능한다. 많은 실시예에서, 반응기(400)는 내부가 방사 대칭인 것을 특징으로 한다. 방사 대칭 내부로부터 감소 또는 제거 시작은, 반응물의 흐름이 웨이퍼(410) 위에서 방사 방향으로 균형을 이루는 방식으로 발생함을 보장하는 데 도움이 된다. 방사 대칭에 의해 야기되는 반응물 흐름의 교란이 웨이퍼(410)의 일부 영역에 그 밖의 다른 영역에서보다 증착을 더, 또는 덜 야기할 수 있으며, 이는 웨이퍼 균일도에서 원치 않는 변동을 발생시킬 수 있다.
반응기(400)는 복수의 주 구성요소를 포함한다. 구조적으로, 반응기(400)는 챔버 하우징(402)과 상단 플레이트(404)를 포함할 수 있다. 상기 상단 플레이트(404)는 챔버 하우징(402)에 부착되고, 챔버 하우징(402)과, 기체 분배 다기관/샤워헤드, 전극, 또는 그 밖의 다른 모듈 설비 간의 밀봉 경계부를 제공하도록 구성된다. 공정의 특정 설비 필요성에 따라, 동일한 챔버 하우징(402)과 함께 상이한 상단 플레이트(404)가 사용될 수 있다.
챔버 하우징(402) 및 상단 플레이트(404)는 알루미늄, 가령 6061-T6로부터 기계가공될 수 있지만, 그 밖의 다른 물질도 사용될 수 있으며, 예컨대, 그 밖의 다른 등급의 알루미늄, 그 밖의 다른 비-알루미늄 물질이 있다. 알루미늄을 사용함으로써, 용이한 기계가공 및 핸들링이 가능하지고, 알루미늄의 높은 열 전도 속성이 이용 가능하다.
상단 플레이트(404)에 저항 가열식 블랭킷(resistive heating blanket)이 구비되어, 상단 플레이트(404)를 희망 온도로 유지할 수 있다. 예를 들어, 상단 플레이트(404)에, 상단 플레이트(404)를 40℃ 내지 80℃의 온도의 저항 가열식 블랭킷이 구비될 수 있다. 상기 저항 가열식 블랭킷과 함께, 또는 상기 저항 가열식 블랭킷을 대체하여, 대안적 가열 소스가 사용될 수 있는데, 가령, 상단 플레이트(404)를 순환하는 가열된 액체, 또는 상단 플레이트(404)에 저항 가열기 카트리지를 제공하는 것이 있다.
챔버 하우징(402)에, 상기 챔버 하우징(402)을 희망 온도로 유지하기 위한 저항 가열기 카트리지가 구비될 수 있다. 예를 들어, 챔버 하우징(402)에 4개의 저항 가열기 카트리지가, 상기 챔버의 4개의 코너 각각에 하나씩 구비될 수 있다. 도 6은 이러한 배열을 단순화된 평면도로 도시한다. 도 6에서, 반응기(600)는, 밀봉된 공정 환경을 형성하는 내부 보어(interior bore)(620)를 갖는 챔버(610)를 포함하며, 챔버(610)는 코너에 있는 보어가 저항 가열기 카트리지(630)를 수용하도록 구성될 수 있다. 저항 가열기 카트리지(630)는, 저항 열 장치(RTD: resistive thermal device)(640)에 의해 측정된 온도 또는 그 밖의 다른 온도-모니터링 센서에 반응하여 전자적으로 제어될 수 있다. 두 개의 RTD(640)는 챔버(610)의 반대 측 상에 위치할 수 있으며, 이때 각각의 RTD(640)는 최근접한 두 개의 저항 가열기 카트리지(630)들 사이 중간에 위치한다. RTD(640)로부터의 피드백이 사용되어, 저항 가열기 카트리지(630) 및 챔버(610) 온도를 제어할 수 있다. 그 밖의 다른 온도 제어 시스템도 사용될 수 있는데, 가령, 가열된 유체를 챔버 벽의 보어를 통해 순환시키는 것이 있다.
유동성 갭 충전 공정 동안 저항 가열기 카트리지(630)를 이용하여 챔버 내부 벽의 온도가 40℃ 내지 80℃의 온도까지로 제어될 수 있다. 일부 구현예에서, 상단 플레이트(404)는 가열 요소를 포함하지 않고, 대신, 희망 온도를 유지하기 위해 챔버 저항 가열기 카트리지(630)로부터의 열 전도에 의존할 수 있다. 챔버 내부 벽 및 증착을 원치 않는 그 밖의 다른 표면(가령, 지지대, 스커트, 및 샤워헤드 표면)의 온도를, 표적 증착 공정 온도보다 약 10℃ 내지 40℃ 더 높은 온도까지로 제어하기 위해 다양한 실시예가 구성될 수 있다. 일부 구현예에서, 이들 구성요소는 이 범위 이상의 온도로 유지될 수 있다.
공정 동안 반응기(400) 온도를 능동적으로 가열하고 유지함으로써, 내부 반응기 벽은 웨이퍼(410)의 유지 온도에 비해 상승된 온도로 유지될 수 있으며, 웨이퍼 온도는 차후 더 상세히 기재된다. 웨이퍼 온도에 비해 내부 반응기 벽 온도를 상승시킴으로써, 유동성 필름 증착 동안 반응기(400)의 내부 벽 상에 반응물이 응축하는 것이 최소화하거나 없어질 수 있다. 반응물의 응축이 반응기(400)의 내부 벽 상에서 발생하는 경우, 상기 응축은 내부 벽 상에 증착 층을 형성할 수 있으며, 이는 바람직하지 않다.
챔버 하우징(402) 및/또는 상단 플레이트(404)를 가열하는 것에 추가로, 또는 이를 대체하여, 반응기(400)의 습윤된 표면과 습윤된 표면을 갖는 그 밖의 다른 구성요소(가령, 지지대(420), 절연 고리(414), 또는 압반(422))의 표면의 일부 또는 전체에 소수성 코팅이 도포될 수 있어서, 응축을 방지할 수 있다. 이러한 소수성 코팅은 공정 화학반응(process chemistry) 및 공정 온도 범위(가령, 40℃ 내지 80℃의 공정 온도)에 내성을 가질 수 있다. 일부 실리콘계 및 플루오로카본계 소수성 코팅, 예컨대, 폴리에틸렌은 산화 분위기, 가령 플라스마 분위기와 양립하지 않을 수 있으며, 사용되기 적합하지 않을 수 있다. 초-소수성(super-hydrophobic) 속성을 갖는 나노-기법을 기반으로 하는 코팅이 사용될 수 있으며, 이러한 코팅은 초박(ultra-thin)일 수 있고, 또한 소수성 속성에 추가로 소유성(oleophobic) 속성도 가질 수 있으며, 이로써, 이러한 코팅은 유동성 필름 증착에서 사용되는 많은 반응물(가령, TES, 에탄올, 및 물)의 응축뿐 아니라 증착까지 방지할 수 있다. 적합한 초-소수성 코팅의 한 예로는 티타튬 다이옥사이드(TiO2)가 있다.
일 실시예에서, 반응기(400)는 경사진 바닥을 갖도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 반응기(400)의 바닥은 평탄한 표면보다는 원뿔형 표면을 가질 수 있다. 반응기 바닥 상에 증착된 임의의 응축물이 반응기(400)의 바닥 외측 내부 에지쪽으로 흐르도록 반응기 바닥은 경사질 수 있다. 또는, 이러한 응축물이 반응기(400)의 중앙 쪽으로 가도록 반응기 바닥이 경사질 수 있다. 임의의 이러한 응축물이 모이는 위치에 배출 포트(drain port)가 포함될 수 있다. 일부 구현예에서, 원추형 기울임 대신 반응기 바닥에 평탄형 틸트(planar tilt)가 사용될 수 있지만, 원추형 기울임이 평탄형 틸트보다 반응기(400)의 제조 복잡도를 감소시킬 수 있다.
반응기(400)는 또한, 웨이퍼 공정 작업 동안 반응기(400) 내 압력을 측정하도록 구성된 압력 센서도 포함할 수 있다. 예를 들어, 압력 센서는 반응기(400)의 내부 벽의 오목부 내에서, 반응기(400)의 내부 벽에 장착 및/또는 반응기(400)의 외부에 장착될 수 있다. 압력 센서가 반응기(400)의 외부에 장착되는 경우, 압력 모니터링 포트가 제공되어, 압력 센서가 반응기(400)의 내부와 유동적으로 연결될 수 있다. 압력 모니터링 포트가 구현되는 경우, 상기 압력 모니터링 포트는 주 축(major axis)을 갖도록 구성될 수 있으며, 상기 주 축은, 반응기(400)의 내부 벽과 교차하는 포트의 최하점에 위치하도록 수평이거나 기울어져 존재한다. 이러한 방식으로 압력 모니터링 포트에서 형성된 응축물이 중력에 의해 압력 모니터링 포트로부터 배출되도록 촉진될 것이다. 또한 압력 센서는 개별적으로 가열될 수 있어서, 응축이 형성되거나 압력 센서에 영향을 미치는 것이 방지될 수 있다. 압력 센서는 반응기(400) 내부의 하나 이상의 위치에서의 압력을 측정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 압력 센서는 반응기(400)의 내부 직경 근방의 복수의 위치, 및 지지대(420‘)에 의해 나타나는 것처럼 지지대(420)가 상승된 위치에 있을 때 샤워헤드(408)와 웨이퍼(410) 사이에 위치하는 수직 위치에서의 압력 측정치를 획득하도록 구성될 수 있다. 압력 센서는 또한, 웨이퍼(410)가 증착 공정을 겪는 중일 때 웨이퍼(410)의 평면과 대략적으로 일치하는 높이로 장착될 수 있다.
반응기 압력 센서는 웨이퍼 공정 동안 반응 영역(reaction area)에서 압력 판독치를 제공할 수 있다. 이러한 압력 판독치는, 반응 영역의 주변부 근방의 압력 구배가 비교적 균일함을 검증하도록 사용될 수 있다. 압력 판독치는 또한, 공정 압력이 공정 파라미터 내로 유지됨을 검증하기 위해 사용될 수 있다. 압력 센서는 또한 폐쇄 루프 제어 구현예에서 사용될 수 있는데, 여기서 반응물의 탈출 유량(exit flow rate)은, 압력 센서로부터의 피드백에 반응하여 조절된다. 예를 들어, 압력 센서에 의해 측정된 반응 영역 압력이 희망 반응 영역 압력이 유지되지 않고 있다고 가리키는 경우, 반응물 탈출 유량이 감소되어, 압력 강하를 상쇄할 수 있다(또는, 반응 영역 압력이 희망 반응 영역 압력을 초과하는 경우, 반응물 탈출 유량은 증가될 수 있다). 이러한 탈출 유량의 감소 및 증가는, 예를 들어, 가변-각 스로틀(variable-angle throttle)(가령, 버터플라이 밸브)을 이용하여 관리될 수 있다. 밸브의 스로틀 판이 압력 센서로부터의 피드백에 따라 조절될 수 있다.
상이한 감도(sensitivity)를 갖는 압력 센서가 사용되어, 광범위한 압력 범위에 걸친 정확한 측정을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 100 Torr 마노미터 및 10 Torr 마노미터가 사용되어, 고압력과 저압력 모두에서의 정확한 압력 측정을 가능하게 할 수 있다.
또한 반응기(400)는 진공 소스(vacuum source) 흐름 경로, 또는 반응기(400)로부터 기체를 배기하고 웨이퍼(410)를 횡단하는 반응물 흐름을 유도하기 위한 그 밖의 다른 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반응기(400)는 진공 소스와 유동적으로 연결되는 일련의 방사형으로 배열된 포트를 포함할 수 있다. 방사형으로 배열된 포트는 반응기(400)의 바닥 표면 상에 배치될 수 있다. 상기 포트들은 등간격으로 이격될 수 있으며, 각각 대략 동일한 크기를 가질 수 있다. 방사형으로 배열된 포트는, 반응기(400)의 바닥 표면에 위치하는 실질적으로 환형 채널 위에 설치될 수 있는 이동식 배플 판(removable baffle plate)과 일체로 구성될 수 있다. 환형 채널은 진공 소스 흐름 경로의 일부분일 수 있으며, 진공 소스 흐름 경로와 유체 흐름 연결을 제공하는 방사형 오목부(radial alcove)를 포함할 수 있다.
반응기(400)에서의 이동식 배플 판 및 그 아래 위치하는 환형 채널의 일 실시예가 도 7A-7C에서 발견될 수 있다. 도 7A는 이동식 배플 판(701)을 도시하는데, 상기 이동식 배플 판(701)은 환형 영역(703)과 방사형 확장 영역(705)을 포함한다. 이동식 배플 판(701)은 24개의 등간격으로 이격된 홀(hole)(707)을 포함한다. 홀(707)은 0.225"의 지름을 가질 수 있으며, 약 0.95in2의 총 흐름 영역 횡단면적(cross sectional flow area)을 제공할 수 있지만, 홀(707)은 0.085" 내지 0.3"의 지름을 가질 수 있고, 특정 이동식 배플 판에 대한 홀(707)이 모두 동일한 공칭 크기를 가져야 한다. 홀(707)은 지름에 대한 엄격한 허용 오차, 가령, ±0.001"를 유지할 수 있어서, 흐름 비대칭성(flow asymmetry)을 최소화할 수 있다. 이동식 배플 판(701)을 반응기(711)에 장착하는 것을 촉진하기 위해 추가적인 홀(709)이 제공될 수 있으며, 반응기(711)는 반응기(400)에게 유사한 기능을 제공한다.
반응기(711)는, 환형 채널(713) 또는 그 밖의 다른 특징부를 포함할 수 있다. 환형 채널(713)은, 상기 환형 채널(713)을 진공 포트(717)로 유동적으로 연결하는 방사형 오목부(715)를 포함할 수 있다. 환형 채널(713)은 1.5in2의 공칭 횡단면적을 가질 수 있으며, 환형 채널(713)의 횡단면적은, 예를 들어, 방사형 오목부(715)의 인근에서 더 클 수 있다. 이러한 특징부는 도 7B에서 관찰될 수 있다.
도 8은 도 7A-7C와 관련하여 앞서 기재된 것과 같은 일 실시예의 방사형 흐름 분포의 그래프를 도시한다. 다음의 세 가지 시나리오가 도시된다: 이동식 배플 판이 제공되지 않은 시나리오, 이동식 배플 판이 24개의 0.225" 지름의 홀을 포함하는 시나리오, 이동식 배플 판이 24개의 0.3" 지름의 홀을 포함하는 시나리오. 각각의 시나리오에 대해, 공정 흐름을 나타내는 유체 흐름은, 흐름 경로의 웨이퍼의 둘레 부분 근방의 포인트에 대해 모의되고 정규화된 흐름 결과였다. 대칭 효과 때문에, 데이터는 전체 웨이퍼 둘레의 절반에서만 나타난다. 보이다시피, 웨이퍼의 둘레 부분 근방의 흐름은, 이동식 배플 판이 없는 시나리오의 평균 둘레 흐름의 92% 내지 113%로 변화하였다. 0.225" 지름의 홀을 갖는 이동식 배플 판에 대해, 변동치는 약 0.4%였고, 0.3" 지름의 홀에 대해 변동치는 약 1.9% 였다.
이동식 배플 판의 또 다른 구성도 생각되어진다. 예를 드렁, 이동식 배플 판(701)이 상이한 개수의 홀(707) 및/또는 상이한 지름의 홀(707)을 포함할 수 있다. 환형 채널(713)은 환형 형태로 한정되지 않으며, 그 밖의 다른 형태로도 구현될 수 있다(가령, 직선 채널, 또는 완전한 원형이 아닌 C-형상 경로를 따르는 채널). 또한 이동식 배플 판(701)은, 지지대 추진 칼럼을 실질적으로 둘러쌀 수 있는 둘 이상의 조각으로 제조될 수 있다. 이동식 배플 판(701)의 실시예는, 환형 채널(713)의 방사방향 흐름 영역 횡단면적에 대한 이동식 배플 판의 총 흐름 영역 횡단면적이 대략 1:10인, 총 흐름 영역 횡단면적을 특징으로 할 수 있지만, 구체적 구성은 변할 수 있다.
진공 포트(717)는 반응기(711)에서 진공 또는 부분 진공을 끌어내기 위해 진공 소스(도면상 도시되지 않음)와 연결될 수 있다. 가변-각 스로틀 밸브는 진공 포트(717)와 진공 소스 사이에 삽입될 수 있으며, 가변-각 스로틀 밸브는, 진공 포트(717)를 통해 제공되는 흡입 정도(degree of suction)를 변화시키도록 사용될 수 있다.
도 7C는 반응기(700)의 부분을 도시한다. 이동식 배플 판(701)처럼, 환형 채널(713)도 보인다. 환형 채널(713)은 진공 포트(717)로 유동적으로 연결된다.
도 9에 도시된 반응기(900)의 실시예에서 도시된 바와 같이, 반응기(400)가, 플라스마 공정 기체를 반응기(400)로 도입시키도록 사용될 수 있는 원격 플라스마 소스 포트(901)도 포함할 수 있다. 예를 들어, 원격 플라스마 소스 포트(810)는, 에칭제 또는 세정 기체의 경로가 샤워헤드(408)를 통하도록 할 필요 없이, 에칭제 또는 세정 기체(cleaning gas), 가령, NF3를 반응 영역으로 도입시키는 수단으로서 제공될 수 있다. 원격 플라스마 소스 포트(810)는 또한, NF3을 안정(pacify)시키기 위해 사용될 수 있는 수소-산소-비활성 기체 혼합물을 전달하도록 사용될 수 있다. 샤워헤드(408)외의 다른 수단을 통해 에칭제 기체를 제공함으로써, 샤워헤드(408)는 증착 공정에만 전념할 수 있고, 반응기(400)에서 더 균일한 플라스마 형성이 제공된다.
반응기 세정의 맥락에서, NF3을 활성화시키기 위한 두 가지 선택 사항(직접 플라스마(direct plasma)와 원격 플라스마(remote plasma))이 있다. 직접 플라스마의 경우, NF3의 경로가 샤워헤드를 통과하는 경우, 플라스마가 더 균일할 것이며, 이는 더 우수한 재현가능성(repeatability)을 제공할 수 있다. 일부 경우, 세정될 영역이 지지대의 외부 에지에 있는 경우, NF3의 경로가 전체 샤워헤드를 통과할 필요가 없고, 대신, 예를 들어, 웨이퍼 둘레 부분의 인접부에 위치하는 샤워헤드의 환형 영역을 통과할 수 있다. 원격 플라스마의 경우, 활성화된 NF3(대부분 원자 F)의 경로를 샤워헤드를 통하는 것으로 정하는 것이 덜 바람직함이 일반적인데, 이는 원자 F는 임의의 표면(가령, 샤워헤드의 내부)에서 재결합할 것이기 때문이고, 이는 세정율(clean rate)을 감소시킨다. 높은 반응성의 원자 F는 기체 분배 시스템의 내부 구성요소, 예컨대, 오-링(O-ring) 및 밸브의 손상을 초래할 수 있다.
기체 분배 다기관/샤워헤드
모듈은, 원하는 방식으로 웨이퍼 전체에 기체 분배를 촉진시키는 기체 분배 다기관, 또는 샤워헤드를 포함할 수 있다. 유동성 갭 충전 공정에서, 샤워헤드(408)는 산화제(들) 및 전구체(들)을 반응 영역에 따로 따로 전달하도록 구성되어서, 이들 반응물이 반응기(400)로 도입되기 전에, 산화제(들)과 전구체(들)의 혼합을 방지할 수 있다. 산화제(들)과 전구체(들)이 혼합되도록 허용될 때, 유동성 필름을 형성할 수 있다. 반응기(400)로 도입되기 전에 샤워헤드(408)에서 유동성 필름이 형성되는 경우, 상기 유동성 필름은 샤워헤드(408)를 통한 반응물의 고른 분배를 방해할 수 있다. 예를 들어, 유동성 필름이 샤워헤드(408) 내에서 형성된 경우, 상기 필름은 반응물을 웨이퍼(410)의 표면 전체에 분배하기 위해 사용될 수 있는 작은 홀들 중 일부를 부분적으로, 또는 완전히 차단할 수 있으며, 이는 추후 설명된다. 이러한 차단은 웨이퍼(410) 전체에서 고르지 못한 유체 흐름을 초래할 수 있다. 또 다른 우려는 반응물 혼합으로부터 야기되는 입자 형성이다. 입자는 반응물 흐름에서 형성되고, 비말 동반될 수 있으며, 공정 처리된 웨이퍼를 오염시키거나 웨이퍼 표면에 충돌하여 표면 불균일부(surface irregularity)를 야기할 수 있다.
샤워헤드(408)는 반응기(400)로의 이중-흐름 기체 전달을 제공하도록 구성된다. 이중-흐름 샤워헤드(408)는 개별 전달 경로를 통해 반응기 내 반응 영역 전체에 산화제(들) 및 전구체(들)을 고르게 분배하도록 구성된다. 예를 들어, 이중-흐름 샤워헤드(408)는 O-플레넘(432)과 P-플레넘(434)을 포함할 수 있다. 각각의 플레넘은 복수의 흐름 경로를 통해, 가령, 웨이퍼와 대면하는 샤워헤드 면을 통해 각각의 플레넘을 관통하는 작은 구멍의 패턴을 통해, 반응기(400)의 내부와 유동적으로 연결될 수 있다. 도 4B에서 도시된 바와 같이, 이중-흐름 샤워헤드(408) 내 O-플레넘(432)과 P-플레넘(434)을 통해 분배되는 O-반응물(442) 및 P-반응물(444)은, 서로 혼합되어 증착 기체 혼합물(446)을 형성하는 반응기(400)로 도입될 때까지, 유동적으로 분리되어 있다. 증착 기체 혼합물(446)은 웨이퍼(410)를 가로질러, 지지대(420')와 스커트(406) 사이의 환형 갭(annular gap)을 통해 챔버(400)의 큰 내부 공간(interior volume)으로 흐른다. 각각의 플레넘에 대한 홀 패턴의 홀들은, 공정 영역 전체에 플레넘 각각의 반응물을 고르게 분배하도록 배치될 수 있다.
O-플레넘(432)은 O-플레넘 홀(448)의 O-패턴을 통해 반응 영역과 유동적으로 연결될 수 있다. 마찬가지로, P-플레넘(434)은 P-플레넘 홀(450)의 P-패턴을 통해 반응 영역으로 유동적으로 연결될 수 있다. O-플레넘 홀(448) 및 P-플레넘 홀(450)의 지름은, O-플레넘 홀(448)로부터의 O-반응물(442)의 평균 탈출 속도는 P-플레넘 홀(450)로부터의 P-반응물(444)의 평균 탈출 속도에 실질적으로 매칭되도록 구성될 수 있다.
O-반응물(442) 및 P-반응물(444)이 상이한 체적 유량(volumetric flow rate)으로 기체 전달 시스템(320)으로부터 샤워헤드(408)로 공급될 수 있다. 예를 들어, 유동성 갭 충전 공정 동안, O-반응물(442)이, P-반응물(444)이 샤워헤드(408)로 전달되는 체적 유량보다 4배 더 큰 체적 유량으로 기체 전달 시스템(320)에서부터 샤워헤드(408)로 전달될 수 있다. 따라서 O-플레넘(432)은, P-플레넘(434)의 P-플레넘 홀(450)과 동일한 지름을 갖는 O-플레넘 홀(448)을 포함할 수 있지만, P-플레넘 홀(450)보다 4배 더 많은 O-플레넘 홀(448)을 포함할 수 있다. 또는, O-플레넘(432)은 P-플레넘 홀(450)과 동일한 개수의 O-플레넘 홀(448)을 포함하고, O-플레넘(432)의 각각의 O-벤트 홀(448)은 P-플레넘(434)의 P-벤트 홀(450)의 횡단면적보다 4배 더 넓은 횡단면적을 가질 수 있다. 그 밖의 다른 구성이 사용될 수 있다. 그 밖의 다른 설정도 사용될 수 있는데, 가령, 플레넘 홀의 지름/단면적을 조절할 뿐 아니라, 특정 플레넘에 대해 플레넘 홀의 개수도 조절하는 것이 있다. 일부 실시예에서, P-플레넘 홀(450)의 총 횡단면적에 대한 O-플레넘 홀(448)의 총 횡단면적의 비는 전구체 반응물(444)의 체적 유량에 대한 산화제 반응물(442)의 체적 유량의 비와 실질적으로 동일하다.
특정 실시예에서, 샤워헤드(408)는 도 10에 도시된 바와 같은 O-패턴 및 P-패턴을 특징으로 한다. 도 10에 도시된 홀 패턴(1000)은, TES+에탄올+헬륨 P-반응물 및 수증기+헬륨 O-반응물, 전체 유량 약 500 내지 5000sccm에서 사용되도록 설계된 이중-흐름 샤워헤드에서 사용되도록 형성된 것이다. O-패턴은 0.040in의 지름을 갖는 1456개의 O-홀(1010)을 특징으로 한다. P-패턴은 0.019in의 지름을 갖는 1616개의 P-홀(1020)을 특징으로 한다. O-홀(1010)로 구성된 O-패턴에 대한 총 횡단면적은 약 1.83in2이다. P-홀(1020)로 구성된 P-패턴에 대한 총 횡단면적은 약 0.46in2이다. O-패턴 횡단면적에 대한 P-패턴 횡단면적의 전체 비는 약 1:4이다.
도 10에 도시된 홀의 O-패턴과 홀의 P-패턴은 모두 X 방향과 Y 방향에서 동일한 간격을 갖는 직선형 패턴이며, 하나의 패턴의 내부 홀들이 다른 패턴의 최근접 4개의 홀들 사이에서 대각선으로 중심에 위치하도록, O-패턴과 P-패턴은 서로 이격되어 있다. 그 밖의 다른 홀 패턴도 고려되며, 가령, 6각형 패턴, 비-등간격 직선형 패턴, 원형 패턴, 나선형 패턴, 및 웨이퍼의 중심으로부터의 홀 거리에 따라 달라지는 간격을 갖는 패턴이 있다.
또한 플레넘의 플레넘 홀의 크기가, 반응기 내부로의 반응물의 과량 분출(excessive jetting)을 방지하도록 정해질 수 있다. 샤워헤드(408)로부터의 반응물 흐름이 층류(laminar flow)형에서 난류(turbulent flow)형으로 변하려 하지 않을 때, 과량 분출이 발생하고, 이로 인해서, 반응물 흐름이, 웨이퍼(410)와 접촉하기 전에, 서로 효과적으로 혼합하는 데 실패하거나, 반응물에서 고르지 않은 압력 전선으로 인해, 증착된 유동성 필름에 크레이터(crater)나 보울(bowl) 특징부가 형성될 수 있다. 처리되는 웨이퍼의 면에, 또는 그 근방에 일정 압력, 또는 준-일정 압력 전선을 생성하기 위해 반응물의 유량은 조정될 수 있다. 일반적으로 반응물 유량, 플레넘 홀 수, 및 플레넘 홀과 웨이퍼 표면 간의 이격 거리가 모두, 수용 가능한 플레넘 홀 지름을 결정하는 데 기여한다. 예를 들어, 플레넘 흐름 홀은, L/D≥0.112Pe의 관계식에 따라 설계될 수 있는데, 여기서 L은 혼합 길이, 가령, 플레넘 흐름 홀 유출구와 웨이퍼 간의 거리이며, D는 인접 플레넘 흐름 홀들 간 거리이고, Pe는 반응물 흐름의 (질량 분산(mass dispersion)) 페크리트 수(Peclet number)다.
샤워헤드 플레넘을 관통하는 반응물 통과시간은 시스템 반응성(responsiveness)을 증가시킬 수 있을 정도로 최소화될 수 있다. 일부 구체 예에서, 샤워헤드 플레넘 부피는 반응 영역 부피의 10-20% 미만이어야 한다. 이중-흐름(dual-flow) 샤워헤드에 있어서, 각 플레넘 내에서의 반응물의 체류 시간은 양쪽 플레넘으로부터 나오는 반응물의 동기화된 전달을 확보하도록 일치될 수 있다. 예를 들면, O-반응물 유량이 P-반응물 유량보다 X배 만큼 더 크게 된다면, O-플레넘은 그 부피가 P-플레넘보다 X배 더 클 수 있다. 예를 들면, P-플레넘의 부피보다 4x 더 큰 부피인 O-플레넘을 갖는 샤워헤드가, O-반응물 유량이 P-반응물 유량보다 대략 4x 더 큰 시스템에서 사용될 수 있다.
이중-흐름 플레넘이 본 발명에서 기재되는 한편, 단일 -흐름 플레넘이 웨이퍼-가공 영역 전반에 반응물을 분배하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, 반응물은 샤워헤드로 공급될 수 있으며 플레넘 내에서 혼합될 수 있고 그 후 반응기로 도입될 수 있다. 반응물이 샤워헤드 내에서 압력 및 온도 조건에서 기체 상으로 반응할 때 이중-흐름 샤워헤드가 사용될 수 있는 한편, 샤워헤드 내 압력 및 온도 조건이 반응물이 반응하지 않거나 또는 감소된 수준으로 반응하는 상태일 때 단일 -흐름 샤워헤드가 일부 처리 시나리오에서 허용가능한 대체방안을 제공할 수 있다. 또한, 샤워헤드 내 반응물의 체류 시간이 짧을 때 단일 -흐름 샤워헤드가 사용될 수 있다. 이러한 경우, 샤워헤드 내 원치않는 증착을 완화시키기 위한 반응물의 물리적 분리가 요구되지 않는다.
샤워헤드(408)는 유동성 갭 충진 공정 동안 샤워헤드 온도를 허용가능한 공정 파라미터 이내로 유지할 수 있는 히터 요소 또는 열 유도 통로를 포함할 수 있다. 예를 들면, 샤워헤드(408)는 전술한 바와 같이 장착된 저항성 히터 블랭킷 을 가질 수 있는 상단 플레이트(404)와 열적으로 연결될 수 있다. 비록 일부 구성에서, 샤워헤드가 전형적으로 대략 100℃까지 가열될 수 있음에도, 저항성 히터 블랭킷은 상단 플레이트(404)를 경유하여 샤워헤드(408)에 열을 공급할 수 있으며, 샤워헤드(408)를 40 내지 150℃로 가열하도록 구성될 수 있다. 샤워헤드(408)는 따라서 처리되는 웨이퍼(410)에 대하여 고온으로 유지될 수 있다. 샤워헤드(408)를 고온으로 유지함으로써, 샤워헤드(408) 내에서의 증착 기체 혼합물(446)의 응축을 방지한다. 샤워헤드(408)가 단일 -흐름 설계인 구체 예에서, 샤워헤드(408)를 가열하는 것은 또한 샤워헤드 플레넘 내에 존재할 수 있는 어떠한 증착 기체 혼합물(446)의 응축을 방지할 수 있다.
샤워헤드(408)는 또한 반응 영역 내에서 플라즈마 환경을 생성하기 위한 RF 전극을 포함할 수 있다. 지지대(420)가 또한 반응 영역 내에서 플라즈마 환경을 생성하기 위한 RF 전극을 포함할 수 있다. 이러한 플라즈마 환경은 전력 전극과 접지 전극 사이의 용량 결합(capacitative coupling)을 사용하여 생성될 수 있는데; 플라즈마 발전기와 연결될 수 있는 상기 전력 전극(powered electrode)은 샤워헤드(408) 내 RF 전극에 대응할 수 있다. 상기 접지 전극(grounded electrode)은 지지대 RF 전극에 대응할 수 있다. 또 다른 구성 또한 가능하다. 전극들은 13.56 MHz 범위, 27 MHz 범위, 또는 더욱 일반적으로, 50Khz 내지 60MHz의 RF 에너지를 생성하도록 구성될 수 있다. 일부 구체 예에서, 특정 주파수 범위의 RF에너지를 생성하도록 각각 구성되는 다중 전극이 제공될 수도 있다. 샤워헤드(408)가 전력 RF 전극을 포함하는 구체 예에서, 척크(412)가 접지 RF 전극을 포함하거나 또는 접지 RF 전극으로서 작용할 수 있다. 예를 들면, 척크(412)는 접지된 알루미늄 플레이트일 수 있으며, 이는 지지대-척크-웨이퍼 경계면 양단의 향상된 냉각을 야기할 수 있는데 이는 세라믹과 같은 또 다른 물질에 비하여 알루미늄의 큰 열 전도도 때문이다. 알루미늄 플레이트는 또한 냉각 채널이 알루미늄 플레이트의 뒤쪽 면에 장착되어서 액체 냉각제가 척크(412) 내에서 순환되도록 할 수 있으며; 이러한 채널은 열 팽창 응력으로 인한 세라믹 플레이트의 균열을 야기할 수 있다. 이하에서 이에 대하여 설명한다. 접지 전극이 있는 샤워헤드(408) 내에 RF 전극을 포함시킴으로써 웨이퍼의 낮은 이온 충격(ion bombardment)을 유발할 수 있다.
도 7은 상단 플레이트(704)에 탑재된 샤워헤드(708)를 특징으로 하는 반응기(700)의 한 구체 예를 도시한다. 저항성 히터 요소(709)가 샤워헤드(708)의 상단의 홈(groove)에 매립되어 샤워헤드(708)를 가열하기 위하여 사용될 수 있다.
전술한 구체 예가 접지된 알루미늄 플레이트 RF 전극을 특징으로 하는 척크를 설명하지만, 척크의 또 다른 구체 예는 알루미늄 척크와 일체화된 RF 전극을 포함하지 않을 수도 있다.
스커트 또는 쉴드
이하에서 "스커트"라 칭하는 스커트(406) 또는 쉴드를 사용하여 반응기(400) 내의 반응물 흐름에 대한 물리적 장벽을 제공할 수 있다. 스커트(406)와 지지대(420') 사이의 경계면이 반응 영역으로부터의 증착 기체 혼합물(446)의 방사방향으로의 흐름을 제한할 수 있다. 경계면은 스커트(406)의 내부 지름에 의해 정의되는 외부 지름과 지지대(420')의 외부 지름에 의해 정의되는 내부 지름을 갖는 원형 갭(gap)을 구성할 수 있다. 원형 갭은 전형적인 웨이퍼에 대하여 0.112" 내지 0.125"일 수 있으며, 14.25" 내부 지름을 갖는 스커트에 대하여0.125"의 작은 갭 크기를 갖는다. 지지대(420') 및 스커트(406)는, 샤워헤드(408)에 대한 지지대(420')의 상대적인 위치가 증착 배치에서 세정 또는 플라즈마 처리 배치로, 그리고 그 반대로, 원형 갭의 횡단면 흐름 영역을 변화시키지 않으면서 변화되도록 구성될 수 있다.
이러한 흐름 제한을 통하여, 스커트(406)는 역압력(backpressure)이 반응 영역에서 발생하도록 할 수 있다. 스커트(406)는, 지지대(420')와 기체-치밀 밀봉을 형성하는 또 다른 반도체 제조 공정에서 사용되는 쉴드와 혼동되어서는 안된다.
스커트(406)는, 플라즈마 공정이 반응기(400) 내에서 수행되는 경우, 반응 영역 내에 플라즈마를 한정하는 작용을 할 수 있다. 유동성 갭 충진 공정(flowable gap fill processing)이 유동성 갭 충진 작업 동안 플라즈마를 요구하지 않는 반면, 플라즈마는 여전히 세정, 사전-증착 처리, 사후-갭 충진 처리, 경화, 또는 또 다른 작업에서 사용될 수 있다. 스커트(406)는 또한 반응 영역 내의 역압력을 변화시킴으로써 플라즈마의 크기를 조절하기 위하여 사용될 수도 있다.
스커트(406)는 반응기(400) 내에서 열 흐름에 대하여 영향을 미칠 수 있다.
스커트(406)를 세라믹 물질로 제조할 수 있다. 플라즈마 공정이 또한 반응기(400) 내에서 일어나는 경우, 스커트(406)를 또한 유전체 물질로 제조할 수 있다. 스커트(406)를, 스커트(406) 내에 위치한 히터 요소를 사용하여 및/또는 상단 플레이트(404)로부터의 열 전도 또는 스커트(406)와 전도성 있게 연결된 또 다른 구성요소로부터의 열 전도를 통하여 가열할 수 있다. 스커트(406)는 증착 공정 동안 40 내지 80℃까지 가열되도록 구성될 수 있다. 스커트(406)가 유동성 갭 충진 동안 지지대(420')와의 접촉 밀봉을 형성하도록 요구받지 않기 때문에, 스커트(406)는, 지지대(420') 및 웨이퍼(410)로의 전도성 열 전달을 하지 않으면서, 지지대(420') 및 웨이퍼(410)와 비교하여 고온으로 유지될 수 있다.
스커트(406)는 상단 플레이트(404)에 탑재되거나 또는 그 내부에 장착되도록 구성될 수 있으며, 샤워헤드(408)를 탑재하기 위한 경계면을 제공할 수 있다. 다양한 구체 예에서 대안적인 탑재 구성이 사용된다. 예를 들면, 샤워헤드(408) 및 스커트(406) 둘 모두가 상단 플레이트(408)에 직접 탑재될 수 있으며 서로를 직접 연결시키지는 않는다. 특정 구체 예에서, 스커트(406)는 샤워헤드(408)와 일체화되거나 또는 상단 플레이트(404)와 일체화될 수 있어서 개별적인 구성요소가 아닐 수 있다.
지지대
지지대(420)는 이하에서 설명하는 척크를 통하여 공정 동안 웨이퍼에 축상 지지를 제공한다. 지지대(420)는 지지대(420')에 의해 제시되듯이 공정 동안 올라가거나 내려가서 상이한 공정 스테이지 또는 웨이퍼(410) 로딩 및 언로딩을 촉진하도록 구성될 수 있다. 지지대(420)는 또한 플라즈마를 스파킹(sparking)하기 위한 전력을 제공할 수 있다. 지지대(420)는 또한 공정 동안 척크(412) 및 웨이퍼(410)의 온도를 조절하기 위한 냉각 및/또는 가열 능력을 제공할 수 있다.
유동성 갭 충진 공정 동안, 지지대(420')는, 웨이퍼(410)가 샤워헤드(408)보다 약 12 mm 아래에 위치하도록 배치될 수 있다. 스커트(406) 배치, 지지대(420') 크기, 및 스커트(406)에 대한 지지대(420') 위치가 지지대(420')와 스커트(406) 사이의 원형 지지대 흐름 영역을 정의할 수 있다. 반응 영역 내에서의 역압력은 원형 지지대 흐름 영역, 반응물의 체적 유량, 화학 반응으로 인한 압력 증가, 및 환경 조건의 함수일 수 있다.
다양한 구체 예에서, 지지대(420')는 반응 영역내의 역압력이 약 25 Torr에서 유지되도록 유동성 갭 충진 공정 동안 배치될 수 있다. 유동성 갭 충진 공정 이후, 지지대(420')를 재배치하여 신속한 역압력 소멸 또는 웨이퍼 핸들링을 위한 더 큰 원형 갭을 생성할 수 있다. 특정 구체 예에서, 증착 동안 지지대(420')를 연속적으로 재배치하거나 또는 시간 또는 달성되는 반응 영역 압력 세트-포인트에 기초하여 간헐적으로 재배치할 수 있다. 웨이퍼(410)/샤워헤드(408) 거리는, 지지대(420') 크기 또는 스커트(406) 치수 및 위치와 같은 또 다른 파라미터에 따라서, 유동성 갭 충진 공정 동안 12 mm 이상 또는 이하일 수 있다.
플라즈마 처리 동안, 예컨대 웨이퍼 세정 작업 동안, 웨이퍼(410)가 샤워헤드(408)의 약 25 mm 아래에 위치하도록 지지대(420')를 배치할 수 있다. 세정 준비에서, 지지대(408)를 지지대가 유동성 갭 충진 공정 동안 있던 위치로부터 재배치하여 반응 영역으로부터 신속한 압력 방출을 촉진할 수 있다.
지지대(420)는 압반(422) 또는 기저 플레이트, 추진 칼럼(424), 및 추진 장치(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 이하에서 "압반"으로 칭하는 압반(422) 또는 기저 플레이트는 실질적으로 평탄한 표면인 원형일 수 있다. 압반(422)은 척크(412)에 대한 경계면으로서 작용할 수 있으며, 상기 척크(412)는 공정 동안 웨이퍼(410)를 수용하도록 구성된다. 그 대신에, 웨이퍼(410)는 일부 공정에서 압반(422) 위에 직접 위치할 수도 있다. 추진 칼럼(424)은 압반(422)에 축상 지지를 제공하며, 챔버 중심 축을 따라 챔버 하우징(402) 내에서 압반(422)을 이동시키도록 구성될 수 있다. 추진 칼럼(424)은 챔버 하우징(402)의 바닥을 관통하여 돌출되어 추진 장치와 연결될 수 있다. 씨일(426)을 사용하여 챔버 하우징(402)과 추진 칼럼(424) 사이의 경계면을 밀봉하여 반응기(400)와 외부 환경 사이의 유체 흐름을 방지할 수 있다. 추진 장치는 추진 칼럼(424)과 압반(422)을 수직 방향으로, 즉 샤워헤드(408)를 향하여 또는 샤워헤드(408)로부터 먼 방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다.
지지대(420)는 압반(422)에 탑재된 척크(412)를 냉각 또는 가열시키는 특성을 포함할 수 있다. 예를 들면, 지지대(420)는 외부 냉각장치로부터 저온 냉각제를 압반(422)을 통하여 순환시키는 냉각제 루프(428)를 포함할 수 있다. 또 다른 구성에서 냉각제 루프(428)가 예를 들면 척크(412)를 순회할 수 있다. 냉각제 루프(428)는 압반(422)의 온도를 증가시키기 위하여 사용될 수 있는 예를 들면 저항성 가열 요소와 같은 히터(도시되지 않음)에 의해 가열될 수 있다. 냉각장치 및 히터 둘 모두를 사용하여, 원하는 온도 세트-포인트에 도달하기 위하여 필요한 시간을 상당히 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 웨이퍼(410)가 20℃에서 -5℃로 냉각되어야 하는 경우, -5℃의 세트포인트인 냉각장치가 사용될 수 있다. 그렇지만, 냉각장치가 히터와 함께 사용되는 경우, 냉각장치는 -5℃ 미만의 세트포인트로 설정될 수도 있으며, 이는 냉각 공정을 촉진할 것이다. 일단 -5℃ 표시에 도달하면 냉각장치에 대한 역작용으로 히터를 사용할 수 있다. 예를 들면, 냉각장치는 -20 내지 +80℃의 세트포인트를 갖고, 및/또는 -15 내지 +80℃의 척크 세트포인트를 지지하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 웨이퍼를 원하는 작업 온도까지 냉각시키기 위한 전체 시간을 상당히 감소시킬 수 있으며, 이는 공정 시간을 감소시키고 시스템에 대한 작업효율을 증가시킨다. 또한 낮은 냉각장치 세트포인트를 사용하여 고온의 웨이퍼로부터 저온의 압반으로 전달된 열에 대한 역작용을 할 수 있다. 일부 구체 예에서, 냉각장치는 웨이퍼 공정 온도보다 1-5 ℃ 낮은 세트포인트를 갖도록 구성될 수 있다.
히터 (및/또는 냉각장치)는 플라즈마 처리 동안 압반, 지지대, 척크, 또는 웨이퍼 상에서 플라즈마 반응물의 응축을 방지하기 위하여, 70℃ 이상, 예컨대 80℃의 온도까지 압반을 가열하도록 구성될 수 있다. 히터 (및/또는 냉각장치)는 반응의 생성물 및 부산물을 탈착(desorb)시키기 위하여, 30℃ 내지 50℃, 예컨대 40℃의 온도까지 압반 또는 지지대를 가열하도록 구성될 수 있다. 유사한 온도가 챔버 하우징(402) 내에 또는 챔버 내의 또 다른 구성요소에 도입될 수 있다.
압반(422) 및 스커트(406)를 치밀한 동심성 공차(tight concentricity tolerance)를 갖도록 설계할 수 있다. 압반(422)과 스커트(406) 사이의 고도의 동심성을 유지함으로써, 압반(422)에 탑재되고 스커트(406)와 절연 고리(414) 사이에 형성된 원형 갭이 절연 고리(414)의 주위에서 거의 일정한 값으로 유지될 수 있다. 이는 심지어 웨이퍼(410) 전반의 기체-흐름을 증진시키고 불균형적인 증착을 감소시킨다.
스커트(406)에 대한 압반(422)의 동심성은, 스커트(406)와 결합하여 스커트(406)에 대하여 압반(422)을 방사상에서 중심에 위치시키는, 압반(422) 상의 방사형 경계설정 특징요소(radial locator features)를 사용함으로써 강화될 수 있다. 물론, 방사형 경계설정 특징요소는 스커트(406) 상에 위치하여 압반(422)과 연계될 수 있다. 대안적인 구체 예는 압반(422) 상의 방상형 스탠드오프(radial standoff)를 포함할 수 있으며 이는 챔버 하우징(402)의 측벽과 연계하며; 이와 유사하게 스커트(406)에 방사형 경계설정 특징요소가 구비되는 경우, 챔버 하우징(402)은 동심성 상호관계를 수립하기 위하여 두 구성요소 모두에 의해 사용될 수 있는 공통 참조 표면으로 작용할 수 있다. 이러한 상기 후자 구성은 방사형 경계설정 특징요소가 스커트(406) 및 절연 고리(414)에 의해 형성된 원형 갭으로부터 어느 정도 떨어져 위치되도록 하는 장점을 가지며, 이는 압반-스커트 원형 갭 근처에 위치한 방사형 경계설정 특징요소의 존재로 인하여 야기되는 흐름의 불균형을 완화시킨다.
지지대(420)는 정화 기체 공급부(430)를 지지대 추진 칼럼(424) 내에 혼입시켜서 지지대(420) 내에서의 증착, 응축, 또는 착빙(icing)을 방지할 수 있다. 도 4C에 제시된 바와 같이, 정화 기체 공급부(430)는 지지대 추진 칼럼(424)을 통하여 세정 건조 공기(clean dry air, CDA) 또는 질소와 같은 정화 기체(452)를 순환시킬 수 있으며; 정화 기체(452)를 가열하여서 지지대 추진 칼럼(424) 내부에서의 응축 또는 얼음의 형성을 더욱 방지할 수 있다. 가열된 CDA 또는 질소를 사용하여 지지대 추진 칼럼(424)의 내부를 가열하는 것은 또한 지지대 추진 칼럼(424)의 외부를 간접적으로 가열하기 위하여 사용될 수 있으며, 이는 또한 외부 표면에서의 응축 또는 착빙을 방지할 수 있다.
지지대(420)는 또한 정화 기체를 웨이퍼(410)의 주변에 전달하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 4A 내지 4C 그리고 도 4E에 도시된 구체 예에 대한 변형을 도시하는 도 4D에 제시된 바와 같이, 정화 기체(52)는 지지대 칼럼(424)를 통하여 분배 시스템으로 전달될 수 있으며 상기 분배 시스템은 정화 기체(452)를 웨이퍼(410)의 하부면으로부터 웨이퍼(410)의 주변에 균일하게 분배시킨다. 따라서 정화 기체(452)는 척크(412) 및 절연 고리(414)의 표면을 원치않는 증착으로부터 보호하기 위하여 사용될 수 있다. 정화 기체(452)는 또한 웨이퍼(410) 주변의 증가된 증착을 방지하기 위하여 사용될 수도 있다. 도 4D에 도시되지 않지만, 정화 기체(452)는 여전히 지지대 추진 칼럼(424)의 내부로 공급될 수 있다.
척크
척크(412)는 웨이퍼 공정 동안 지지대(420)와 웨이퍼(410) 사이의 경계면으로서 작용한다. 척크(412)는 많은 역할을 수행한다. 척크(412)는 공정 동안 웨이퍼(410)를 수직 방향에서 지지한다. 척크(412)는 또한 웨이퍼(410)를 방향 방향에서 억제하고 웨이퍼(410)가 척크(412)에 대하여 회전하는 것을 방지하는 특징 또는 기술을 포함할 수 있다.
본 발명의 한 구체 예에서, 척크(412)는 정전기성 척크 (electrostatic chuck, ESC)일 수 있으며, 이는 매립된 RF 전극(416)을 갖는 세라믹 디스크를 포함할 수 있다. RF 전극(416)은 바이어스 전극으로서 구성될 수 있으며 반응기(400) 내부에서 발생하는 플라즈마를 발생하고 유지하기 위한 전력을 공급할 수 있다. 예를 들면, RF 전극(416)은 반응기(400) 내에서 발생한 플라즈마에 13.65 MHz에서의 3kW 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. 이러한 구체 예에서, 샤워헤드가 접지되고; 또 다른 구체 예에서, 접지는 전력공급된 샤워헤드(408)를 갖는 지지대(424) 내에 위치한다. 플라즈마가 사용되지 않는 구성 또는 전력이 샤워헤드(408)와 같은 또 다른 구성요소에 공급되는 구성에 있어서, 척크(412)는 접지된 알루미늄 디스크를 포함할 수 있다. 접지된 알루미늄 척크는 공정 동안 다른 척크 물질보다 더 큰 열 전도도를 가질 수 있으며 웨이퍼(410)의 더욱 신속한 가열 및 냉각을 가능하게 할 수 있다.
접지된 알루미늄 척크를 표식하는 구체 예는 접지된 알루미늄 척크를 지지대(424) 내의 구성요소에 일체화시킬 수 있다. 예를 들면, 척크(412) 및 압반(422)은 개별적인 요소보다 오히려 하나의 일체화된 구성요소일 수 있다. 이는 개별적인 척크(412)/압반(422) 배치에 비하여 개선된 열 전도도를 제공할 수 있는데 왜냐하면 두 부품 사이의 경계면이 없기 때문이다.
척크(412)는 척크(412) 내부에 구비되거나 또는 척크(412)의 외부 표면에 부착된 예컨대 저항성 히터(418)와 같은 가열 특징요소를 가질 수 있다. 척크(412)는 또한 냉각을 제공하는 특징요소, 예컨대 Peltier 접합 또는 냉각된 냉각제 순환을 위한 냉각제 흐름 통로를 가질 수 있다. 이러한 가열 또는 냉각 특징요소는 지지대의 설명에서 앞서 논의된 특징요소를 부가하거나 대체할 수 있다. 일부 구체 예에서, 냉각 특징요소는 한 구성요소 내에 위치 할 수 있으며 가열 특징요소는 또 다른 구성요소 내에 위치할 수 있다. 예를 들면, 척크(412)는 척크(412)의 바디를 포함하는 세라믹 디스크 내에 포함된 저항성 히터 요소(418)를 포함할 수 있으며, 도 4E 에 도시된 바와 같이 압반(422)은 척크(412)와 웨이퍼(410) 사이의 경계 표면 아래에서 냉각제(454)를 순환시키도록 구성된 냉각제 루프(428)를 포함할 수 있다. 냉각제(454)는 압반(422)을 냉각시키고, 전도성 열 전달을 통하여 척크(412)를 냉각시키기 위하여 사용될 수 있다. 저항성 히터 요소(418)는 척크(412) 내의 열(456)을 직접 발생하도록 작동될 수 있다. 따라서, 척크(412)는 가열되기도 하고 냉각되기도 한다.
냉각제(454)는 원격 냉각장치, 예컨대 Thermorack 1200(Solid State Cooling 사로부터 구입)으로부터 순환된다. 냉각장치는 지지대 어셈블리의 진동을 감소시키기 위하여 지지대로부터 멀리 구비될 수 있다. 냉각장치는 지지대(420) 또는 척크(412) 내에 위치한 온도-감지 장치로부터의 피브백에 기초하여 냉각제(454) 온도를 조절하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 척크(412)는 척크(412)의 현재 온도에 대한 피드백을 냉각장치에 제공할 수 있는 하나 이상의 RTD를 구비하도록 구성될 수 있다. 냉각장치는 RTD로부터의 온도 피드백에 의존하여 냉각제(454) 온도를 상하로 조절할 수 있다. 하나 이상의 RTD를 척크(454) 내에 또는 척크(454)에 근접하게, 예컨대 압반(422)/척크(412) 경계면에 가까운 지지대(420) 내에 위치시키는 것은, 냉각장치 내 RTD 자체에 의존하는 구성에 비하여 거의 50%만큼 냉각 응답 시간을 개선할 수 있다. 하나 이상의 척크-탑재된 RTD를 사용하는 것에 대한 대안은 원격 측정이 가능한 감지기, 예컨대 루마센스 적외선 온도계(Lumasense infrared thermometer)를 사용하는 것이다. Lumasense 온도계와 같은 원격-감지 장치의 사용은 척크의 온도가 아니라 오히려 웨이퍼(410)의 온도를 냉각 장치를 제어하는데 사용하는 것을 가능하게 한다. 웨이퍼(410) 온도 판독에 기초하여 척크(412) 온도를 관리하는 것은 더욱 정확한 웨이퍼(410)의 열 제어를 유발한다.
웨이퍼(410) 공정 동안, 척크(412) 및/또는 냉각제 루프(428)는 웨이퍼(410)의 온도를 감소시켜 웨이퍼(410) 상에서 유동성 갭 충진 물질로의 증착 기체 혼합물(446)의 응축을 촉진할 수 있다. 예를 들면, 냉각제 루프(428)는 척크(412) 및 웨이퍼(410)의 온도를 유동성 갭 충진 공정을 위한 -5℃의 세트-포인트로 감소시킬 수 있다.
저항성 히팅 요소(418)가 또한 척크(412)를 실질적으로 증가된 온도로 가열하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 저항성 히팅 요소(418)는 플라즈마 세정 작업 동안 척크(412)를 80℃까지 가열하여서 플라즈마 세정 작업 동안의 응축을 방지할 수 있다.
지지대를 설명하는 부분에서 이미 논의된 바와 같이, 웨이퍼(410) 주변으로의 정화 기체 전달을 특징으로 하는 일부 구체 예에서, 웨이퍼는물리적 스탠드오프를 사용하여 척크의 표면으로부터 분리(offset)될 수 있으며 정화 기체가 웨이퍼(410)와 척크(412)의 경계 표면 사이의 갭으로 도입될 수 있다. 스탠드오프는 웨이퍼(410)와 척크(412) 사이에서 정화 흐름 기체를 최소한으로 방해하는 방식으로 웨이퍼(410)를 지지하도록 구성될 수 있다. 정화 기체가 척크(412) 내에 위치한 포트를 통하여 웨이퍼(410)와 척크(412) 사이의 갭으로 도입될 수 있다.
주변 정화 기체 전달 구체 예는 척크(412), 절연 고리(414), 또는 정화 기체가 웨이퍼(410)와 척크(412) 사이의 영역을 빠져나갈 때 정화 기체 흐름을 유도하는 또 다른 지지대(420) 구성요소 상의 특징요소를 포함할 수 있다. 예를 들면, 절연 고리(414)는 웨이퍼(410)를 에워싸고 웨이퍼(410)의 외부 지름보다 조금 더 큰 내부 지름을 갖는 상승된 원형 보스(boss)를 포함할 수 있다. 이러한 구체 예에서, 정화 기체가 웨이퍼(410)와 척크(412) 사이에 있을 때 겪는 대부분의 방사형 흐름과 대조적으로, 정화 기체는 일반적으로 웨이퍼(410)의 주변에 도달한 이후에 축 방향으로 흐를 수 있다. 이러한 구체 예는, 예컨대 웨이퍼 빗면 영역 또는 웨이퍼 측면 영역에서와 같은, 웨이퍼(410)의 가장자리에서의 유동성 필름 증착을 감소시키기 위하여 사용될 수 있다.
전술한 도 7C은 특정 구체 예에 대한 반응기(700) 및 지지대(720)에 탑재된 구성요소들을 도시한다. 냉각제 라인(728)은 지지대 샤프트(724)와 압반(722)을 통하여 척크(712)로 냉각제를 보낸다. 냉각 채널(728')은 냉각제를 척크(712) 전반에 분배한다. 저항성 히터 요소가 또한 (712) 내에 구비될 수 있으나, 도 7에 도시되지 않았다. 절연체 고리(714)가 척크(712)를 에워싼다. 척크(712)는 척크의 웨이퍼 지지 영역에 배열된 정화 기체 분배 구멍(719)을 포함할 수 있다. 척크(712)는 또한 스탠드오프를 구성요소로 할 수 있으며(도시되지 않음), 상기 스탠드오프는 공정 동안 웨이퍼에 대한 지지를 제공하며 처리된 웨이퍼의 가장자리를 향하여 정화 기체가 흐르게 하도록 한다.
절연 고리
지지대(420)는 또한 절연 고리(414)를 포함할 수 있다. 절연 고리(414)는 지지대(420) 및 척크(412)의 표면을 웨이퍼 공정 동안 형성된 플라즈마로부터 보호하는 역할을 할 수 있다. 절연 고리(414)는 또한 지지대(420)와 웨이퍼(410)의 표면을 웨이퍼 공정 동안 원치 않는 증착 또는 응축으로부터 보호할 수 있다. 최종적으로, 절연 고리(414)는 척크(412) 또는 RF 전극(416)에 대한 플라즈마 아킹(arcing)을 방지할 수 있다.
절연 고리(414)는 알루미나와 같은 물질로 형성될 수 있으며, 원형 모양으로 형성될 수 있다. 절연 고리(414)는 압반(422)의 외부 지름보다 조금 더 큰 제1 내부 지름 및 척크(412)의 지름보다 조금 더 큰 제2 내부 지름을 갖도록 제조될 수 있다.
절연 고리(414)가 지지대(420) 내에서 사용되는 경우, 절연 고리(414)의 모서리 또는 표면은 전술한 바와 같이 지지대(420)와 스커트(406) 사이의 원형 갭의 한 경계를 정의할 수 있다. 지지대(420)가 증착 영역을 통과하는 기체 흐름을 조절하기 위하여 사용되는 경우, 스커트(406)에 대한 절연 고리(414)의 동심성은 원형 갭을 통과하는 흐름 균일성을 최소한 부분적으로 결정짓는 것일 것이다. 이러한 구성에서, 절연 고리(414)의 치수 공차(dimensional tolerance)는 치밀하게 제어되어야 하는데, 즉 일단 지지대(420)에 설치된 절연 고리(414)의 위치이어야 한다.
절연 고리의 한 구체 예는 지름이 14"인 원형 고리를 특징으로 할 수 있다. 원형 고리는 실질적으로 0.5-0.6"의 원형 고리 두께에 대하여 실질적으로 11.5-12"의 내부 지름을 특징으로 할 수 있다. 원형 고리의 내부 지름은 따라서 실질적으로 0.25-0.375"의 원형 고리 두께에 대하여 최대 실질적으로 12.75-13"의 지름으로 설정될 수 있다. 마지막으로, 원형 고리는 실질적으로 0.625-0.75"의 원형 고리 두께에 대하여 최대 실질적으로 13-13.125"의 지름으로 설정될 수 있다. 원형 고리의 전체 두께는 대략 1.375 - 1.725"일 수 있다. 경계설정 특징요소 또는 표시 특징요소뿐만 아니라 또는 홈(chamfer), 작은 숄더(shoulder), 및 띠(fillet)과 같은 또 다른 특징요소가 또한 존재할 수 있다.
대안적인 반응기 및 모듈 구성
전술한 시스템 및 구조는 유전성 필름의 증착 및/또는 사전 또는 사후- 증착 처리를 위하여 구비된 반응기 또는 모듈과 같은, 또 다른 반응기 또는 모듈 구성을 포함할 수 있으며, 예컨대 HDP-CVD 반응기, PECVD 반응기, 대기압-이하 CVD 반응기, CVD 반응을 위하여 구비된 임의 챔버, PDL (pulsed deposition layers)을 위하여 사용되는 챔버, 및 CFD를 위하여 구비된 챔버 등이 포함된다. 도 11-13은 예컨대 도 2A 및 도 2B에 도시된 것과 같은, 공구 구성에 포함될 수 있는 모듈 또는 반응기의 예이다.
도 11은 본 발명의 일부 구체 예에 따라 사용될 수 있는 반응기 또는 모듈의 예를 나타낸다. 반응기(1100)는 증착 챔버, 처리 및 증착 챔버로서 사용될 수 있거나, 또는 독립된 경화 모듈로서 사용될 수 있다. 반응기(1100)는 암흑(비-플라즈마) 또는 플라즈마-강화 증착 뿐만 아니라 예컨대 용량-결합 플라즈마(capacitively-coupled plasma)를 통한 처리 둘 모두에 적합하다. 도시된 바와 같이, 반응기(1100)는 공정 챔버(1124)를 포함하며, 상기 공정 챔버는 반응기의 또 다른 구성요소를 포함하며, 접지된 히터 블록(1120)과 결합하여 작동하는 샤워헤드(1114)를 포함하는 커패시터형 시스템에 의해 발생하는 플라즈마를 보유하는 역할을 한다. 저-주파수 RF 발전기(1102) 및 고-주파수 RF 발전기(1104)는 샤워헤드(1114)에 연결된다. 전력 및 주파수는 공정 기체로부터 플라즈마를 발생하기에 충분한데, 예컨대 400-700W 전체 에너지이다. 일부 실시에서, 예컨대 비-플라즈마 증착 또는 처리를 위하여 발전기가 사용되지 않는다. 플라즈마 처리 단계에서, 하나의 발전기 또는 두 발전기 모두가 사용될 수 있다. 예를 들면, 전형적인 공정에서, 고 주파수 RF 구성요소는 일반적으로 2-60MHz이며; 바람직한 구체 예에서, 상기 구성요소는 13.56 MHz이다.
반응기 내에서, 웨이퍼 지지대(1118)는 기판(1116)을 지지한다. 지지대는 전형적으로 증착 및/또는 플라즈마 처리 반응 동안 또는 그 사이에서 기판을 유지하고 이동시키기 위한 리프트 핀, 척크, 또는 포크(fork)를 포함한다. 척크는 정전기성 척크, 기계적 척크 또는 산업 및/또는 연구에서 사용가능한 다양한 유형의 척크일 수 있다.
공정 기체가 유입구(1112)를 통하여 도입된다. 다중 소스 기체 라인(1110)이 집합관(1108)에 연결된다. 기체는 사전-혼합되거나 그렇지 않을 수 있다. 혼합 용기/집합관 라인의 온도는 반응 온도보다 높은 수준으로 유지되어야 한다. 약 80℃ 또는 그 이상의 온도가 일반적으로 적당하다. 적달한 밸브 및 물질 흐름 제어 장치가 사용되어 공정의 증착 및 플라즈마 처리 단계 동안 정확한 기체가 전달되는 것을 보장한다. 화학 전구체가 액체 형태로 전달되는 경우, 액체 흐름 제어 장치가 사용된다. 그 후 액체는 기화되고, 증착 챔버에 도달하기 전에, 기화점보다 높게 가열된 집합관에서 운송되는 동안 또 다른 공정 기체와 혼합된다.
공정 기체는 유출구(1122)를 통하여 챔버(1100)를 빠져나온다. 진공 펌프(1126) (예컨대, 1단 또는 2단 기계적 건식 펌프 및/또는 터보분자형 펌프)가 전형적으로 공정 기체를 끌어내고, 스로틀 밸브 또는 팬듈럼 밸브와 같은 근접 루프 제어된 흐름 제한 장치(close loop controlled flow restriction device)에 의해 반응기 내의 적절한 낮은 압력을 유지한다.
도 12는 일부 구체 예에 따르는 원격 플라즈마 처리 모듈의 개략도이다. 장치(1200)는 플라즈마 생성 부분(1211) 및 샤워헤드 어셈블리 또는 페이스플레이트(1217)에 의해 분리된 노출 챔버(1201)를 가진다. 노출 챔버(1201) 안쪽에서, 압반(또는 스테이지)(1205)이 웨이퍼(1203)를 지지한다. 압반(1205)에 가열/냉각 요소가 구비된다. 일부 구체 예에서, 압반(1205)은 또한 웨이퍼(1203)에 바이어스를 인가하도록 구성된다. 도관(1207)을 경유하는 진공 펌프에 의해 노출 챔버(1201) 내부에 낮은 압력이 수득된다. 기체상태의 처리 기체의 공급원은 유입구(1209)를 통하여 장치의 플라즈마 생성 부분(1211)으로 기체 흐름을 제공한다. 플라즈마 생성 부분(1211)은 유도 코일(도시되지 않음)로 둘러 싸여 질 수 있다. 작동 동안, 기체 혼합물이 플라즈마 생성 부분(1211)으로 도입되고, 유도 코일은 에너지를 얻어서 플라즈마가 플라즈마 생성 부분(1211)에서 발생한다. 샤워헤드 어셈블리(1217)는 인가된 전압을 가질 수 있어서 일부 이온의 흐름을 종결시키고 중성 화학종이 노출 챔버(1201) 내로 흐르도록 할 수 있다.
도 13은 다양한 구체 예에 따라 고체 산화물 물질의 사전- 및/또는 사후- 증착 처리 및/또는 증착을 위하여 사용될 수 있는 HDP-CVD 장치의 다양한 구성요소의 개략도이다. 도시된 바와 같이, 반응기(1301)는 공정 챔버(1303)를 포함하는데 상기 공정 챔버는 반응기의 또 다른 구성요소를 포함하며 플라즈마를 보유하는 역할을 한다. 한 실시 예에서, 공정 챔버 벽은 알루미늄, 알루미늄 산화물, 및/또는 또 다른 적절한 물질로 제조된다. 도 13에 제시된 구체 예는 상단 RF 코일(1305) 및 측면 RF 코일(1307)인 두 가지 플라즈마 공급원을 가진다. 상단 RF 코일(1305)은 중간 주파수 즉 MFRF 코일이며, 측면 RF 코일(1307)은 저 주파수 즉 LFRF 코일이다. 도 13에 도시된 구체 예에서, MFRF 주파수는 430-470 kHz일 수 있으며, LFRF 주파수는 340-370 kHz일 수 있다. 그렇지만, 단일 공급원 및/또는 비-RF 플라즈마 공급원을 갖는 장치가 사용될 수도 있다.
반응기 내에서, 웨이퍼 지지대(1309)가 기판(1311)을 지지한다. 열 전달 유체를 공급하기 위한 라인(1313)을 포함하는 열 전달 서브시스템은 기판(1311)의 온도를 제어한다. 웨이퍼 척크 및 열 전달 유체 시스템이 적절한 웨이퍼 온도를 유지하는 것을 촉진할 수 있다.
고 주파수 RF 즉 HFRF 공급원(1315)은 기판(1311)을 전기적으로 바이어스하는 역할을 하고 하전된 전구체를 사전-처리 또는 경화 작업을 위하여 기판상으로 끌어당긴다. 공급원(1315)으로부터의 전기 에너지는 예를 들면 전극 또는 용량 결합을 통하여 기판(1311)에 인가된다. 기판에 인가된 바이어스는 RF 바이어스일 필요가 없음에 주목하라. 또 다른 주파수 및 DC 바이어스가 또한 사용될 수 있다.
공정 기체가 하나 또는 그 이상의 유입구(1317)를 통하여 도입된다. 기체는 사전 혼합되거나 또는 그렇지 않을 수 있다. 기체 또는 기체 혼합물은 기본 기체 고리(1321)로부터 도입되며, 상기 기본 기체 고리는 기체를 기판 표면으로 유도하거나 그렇지 않을 수도 있다. 주입기가 기본 기체 고리(1321)에 연결되어 적어도 일부의 기체 또는 기체 혼합물을 챔버 내로 그리고 기판으로 유도할 수 있다. 주입기, 기체 고리 또는 웨이퍼로 공정 기체를 유도하기 위한 또 다른 장치가 일부 구체 예에서 존재하지 않는다. 공정 기체는 유출구(1322)를 통하여 챔버(1303)를 빠져 나온다. 진공 펌프는 전형적으로 공정 기체를 방출시켜 반응기 내의 적절한 낮은 압력을 유지한다. HDP 챔버를 사전- 및/또는 사후- 증착 처리 또는 경화 문맥에서 설명하였지만, 일부 구체 예에서, 상기 HDP 챔버는 유동성 필름의 증착을 위한 증착 반응기로서 사용될 수도 있다. 예를 들면, 열(비-플라즈마) 증착에 있어서, 이러한 챔버는 플라즈마를 발생시키지 않으면서 사용될 수 있다.
도 14A-14Q는 유동성 갭 충진 작업을 위하여 구성된 반응기의 한 예시적인 실시의 다양한 장면 및 구성요소를 도시한다. 이러한 반응기는 또한 또 다른 비-갭-충진 유동성 증착 공정(non-gap-fill flowable deposition processe)에서 사용될 수 있다. 도 14A는 반응기(1400)(설치된 상단 플레이트 또는 샤워헤드가 없음)의 등각투영도를 도시한다. 반응기(1400)는 챔버(1401), 웨이퍼 지지 장치(1420) 및 리프트 장치(1402)를 포함한다. 챔버(1401)는 예를 들면, 챔버(1401)를 가열하기 위하여 히터 요소를 수령하도록 구성된 두 개의 히터 저장소를 포함할 수 있다. 이러한 실시에 대하여 300 mm 지름 웨이퍼인 웨이퍼(1404)가 또한 제시된다. 일반적으로, 도 14A-14Q에 도시된 구성요소가 300 mm 웨이퍼에 대하여 사용되도록 설계된 것이지만, 더 큰 또는 더 작은 웨이퍼 크기가, 유사한 원리에 따라 설계되지만 더 큰 또는 더 작은 크기의 웨이퍼를 수용하도록 크기가 재설정된 장치에 의해 수용될 수 있다. 웨이퍼 지지 장치가 도 4A-4E의 지지대(420)에 의해 제공되는 기능과 유사한 기능을 제공할 수 있으며, 지지대의 한 실시예로서 간주될 수도 있다. 역으로, 지지대(420)가 웨이퍼 지지 장치의 한 실시예로 간주될 수도 있다. 반응기(1400)는 본 명세서의 다른 부분에서 설명한 시스템, 예컨대 기체 분배 시스템, 이중-흐름 샤워헤드, RF 전력, 진공 공급원, 웨이퍼 핸들링 시스템 등과 연결될 수 있다.
반응기(1400)는, 예를 들면, 저온 웨이퍼(1404)가 약 -5℃의 온도가 되어서 웨이퍼(1404) 상의 유동성 갭 충진 증착을 촉진하면서, 한편 챔버(1401)와 반응기(1400) 내 또 다른 구성요소를 고온으로 유지시켜 전술한 바와 같이 비-웨이퍼 구성성분상의 증착을 방지하도록 구성될 수 있다. 도 14A-14Q에 도시된 다양한 설계 양태는, 웨이퍼(1404)뿐만 아니라 웨이퍼 지지 장치(1420) 및 그 내부의 구성요소의 열적 환경을 관리하는 것과 관련된다. 도 14A-14Q에 도시된 설계는, 예를 들면, 웨이퍼(1404)를 저온, 예컨대 -10 내지 -5℃로 유지하면서 그리고 또 다른 다양한 구성요소를 웨이퍼(1404)에 근접하게 그러나 웨이퍼(1404)와 접촉하지는 않도록 웨이퍼(1404)보다 약 5 내지 10℃ 더 높은 온도에서 유지하면서, 0.35℃ 미만, 또는 심지어 0.1℃ 미만의 온도 변화를 달성할 수 있다.
도 14B는 반응기(1400)의 등각투영 단면도를 도시하며 도 14C는 측면 투시도법으로부터 본 도 14B의 단면도를 나타낸다. 도면의 불필요한 복잡성을 방지하기 위하여, O-고리, 부품, 잠금장치, 튜브등과 같은 일부 부수적인 구성요소들을 도시하지 않거나 또는 그 전체를 도시하지 않을 수 있다. 웨이퍼(1404)는 웨이퍼 지지 장치(1420)의 척크(1422)에 의해 지지될 수 있으며, 이어서 상기 웨이퍼는 유전 플레이트(1427)에 의해 지지될 수 있다. 웨이퍼(1404)를 지지할 수 있는 척크(1422)의 영역을 웨이퍼 지지 영역이라 칭할 수 있다. 웨이퍼 지지 영역은, 비록 척크(1422)의 상단 표면이 웨이퍼(1404)의 공칭 지름 및 웨이퍼 지지 영역을 넘어서 연장될 수 있음에도, 일반적으로 척크(1422)의 상단 표면과 대응한다. 척크(1422)를 지지하는 것 이외에, 유전 플레이트(1427)는 또한 유전 고리(1426)를 지지할 수 있다. 유전 플레이트(1427) 및 유전 고리(1427)는, 예를 들면, Al2O3로 제조될 수 있다. 유전 플레이트(1427)와 유전 고리(1426)가 개별적인 부품으로 제시되지 않았지만, 이들은 또한 일부 실시예에서 일체형 부품으로 제조될 수 있다. 일체형 부품 또는 다중 부품의 어셈블리이던지, 유전 플레이트(1427) 및 유전 고리(1326)는 "유전체 바닥" 및 "와뷔 유전체 벽"을 갖는 것으로 제시될 수 있다. 유전 플레이트(1427) 및 유전 고리(1426), 또는 이와 균등한 구조물은 또한 "유전체 브레이크"로서 제시되거나 칭해질 수 있다. 유전 플레이트(1427)는 일반적으로 유전체 바닥과 대응하며, 유전 고리(1426) 및 유전 플레이트(1427)의 최외각 부분은 일반적으로 외부 유전체 벽에 대응할 수 있다. 유전 플레이트(1427)는 하우징(1429)에 의해 지지될 수 있으며, 상기 하우징은 리프트 장치(1402)에 의해 추진되는 지지 칼럼(1454)에 의해 지지될 수 있다. 하우징(1429)은 알루미늄, 예컨대 6061 알루미늄으로 제조될 수 있으며, 유전 플레이트(1427) 및 유전 고리(1426)와 유사하게, 바닥 및 외부 벽을 포함할 수 있다. 하우징(1429)의 외부 벽은 실질적으로 원통형이다. 일부 실시예에서, 하우징(1429)은 또한 공정 동안 사용되는 RF 에너지에 대한 그라운드 플레인(ground plane)으로서 작용할 수 있다. 하우징(1429)의 바닥은 실질적으로 평면이며 외부 벽의 하나의 모서리를 따라서 외부 벽과 만날 수 있다. 하우징(1429)은 또한 하우징(1429)의 전체적인 모양을 더욱 정의하는 또 다른 구성요소 또는 부분을 포함할 수 있다. 하우징(1429)은 도 4-4E의 압반(422)에 의해 제공되는 기능 중 일부를 제공할 수 있는데, 예컨대 하우징(1429)은, 직접적으로 또는 간접적으로, 척크(1422)에 대한 지지를 제공한다. 하우징(1429)은 또한 척크 하우징으로 불릴 수도 있다.
웨이퍼 지지 장치(1420)가 리프트 장치(1402)에 의해 내려갈 때, 리프트 핀 어셈블리(1428)가 척크(1422)의 웨이퍼(1404)를 들어올릴 수 있다. 도 14D 및 14E는 낮은 위치에 있는 웨이퍼 지지 장치(1420) 및 리프트 핀 어셈블리(1428)에 의해 들어올려진 척크(1422)의 웨이퍼(1404)가 있는, 반응기(1401)의 등각투영면 및 측면 단면도를 나타낸다.
도 14F 및 14G는 척크(1422) (웨이퍼(1404)가 도시되지 않음)의 등각투영도 및 등각투영 분해도를 나타낸다. 척크(1422)는 다중-층 구성요소일 수 있으며 정화 채널 플레이트(1423), 냉각 채널 플레이트(1424), 및 기저 플레이트(1425)를 포함할 수 있고, 이들은 모두 함께 결합되어 연속 부품을 형성할 수 있다. 정화 채널 플레이트(1423)는 웨이퍼(1404) 및 가드 고리(1421)에 지지를 제공할 수 있다. 가드 고리(1421)는 Al2O3와 같은 유전체 물질로 제조될 수 있다. 리프트 핀 어셈블리(1428)는 척크(1422) 내에 장착될 수 있다. 척크(1422)는 부분적으로 또는 완전히 코팅제로 코팅되어 척크(1422)를 플라즈마 세정 작업 동안의 부식으로부터 보호할 수 있다. 이러한 코팅제는, 예를 들면, 2-3μm의 전자-비임 증착된 이트륨-플루오라이드(YF3)에 의해 제공될 수 있다. 척크(1422)는, 예를 들면 알루미늄, 예컨대 3003 알루미늄으로 제조될 수 있다. 리프트 핀 어셈블리(1428)는 예를 들면, Al2O3로 제조될 수 있으며, O-고리 또는 또 다른 적절한 클램핑 장치의 사용으로 척크(1422) 내 위치에서 유지될 수 있다. 척크(1422)는 웨이퍼(1404)의 공칭 웨이퍼 지름보다 더 큰 지름을 가진다. 예를 들면, 척크(1422)는 방사 방향으로 웨이퍼(1404)의 모서리를 넘어 10-15 mm, 또는 약 13 mm 연장될 수 있다.
다시 도 14B 및 14C를 참고하면, 다양한 도관이 지지 칼럼(1454)을 통하여 척크(1422)의 하부면에 도달할 수 있다. 예를 들면, 냉각제 공급 라인 및 냉각제 회수 라인을 비롯한 냉각제 라인은 지지 칼럼(1454)을 통과하여 진행하여 계면 플레이트(1430)에 연결될 수 있으며, 척크(1422)의 하부면에 대하여 치밀하게 밀폐될 수 있다. 척크(1422) 내 다양한 도관 경계면의 이해를 돕기 위하여, 도 14H 및 14J-14O가 이러한 경계면을 나타내는 등각투상 단면 및 측-단면도를 제공한다.
도 14H는 반응기(1400)의 비-평면형 단면의 사시도를 도시한다. 도 14H에서, 웨이퍼 지지 장치(1420)의 중심에서 교차하고 냉각제 라인(1431)의 중심선을 통과하는 평면을 따라 반응기(1400)가 절단되었다. 도 14H에 그려진 것과 같은 일부 구현예에서, 냉각 성능은 냉각제를 공급하고 냉각제를 복귀시키는데 어느 냉각제 라인(1431)이 사용되는 지 여부에 크게 관계가 없을 수 있다. 그러나, 일부 다른 구현예에서, 척크(1422) 간에 균일한 냉각을 촉진시키기 위해 하나의 냉각제 라인(1431)을 공급 라인으로, 그리고 다른 하나의 냉각제 라인을 회수 라인으로 지정할 필요가 있을 수 있다. 도 14A-14Q에 도시되는 구현예는 척크(1422) 내에 가열 요소를 특징으로 하지 않는다.
도 14I는 3개의 개별적인 사시도를 포함하는 다양한 시선에서의 냉각판(1424)을 도시한다. 냉각판(1424)의 냉각 채널(1430)은 둥지형 C-형상부(nested C-shaped portions)로 구성될 수 있고, 이러한 둥지형 C-형상부는 각각의 C-형상부의 "열린" 부분이 실질적으로 동일 방향으로 배향되도록 일반적으로 정렬될 수 있다. 각각의 C-형상부는 크로스-오버부(cross-over portion)에 의해 다른 C-형상부에 연결될 수 있고, 크로스-오버부는 C-형상부의 일 단부를 다른 C-형상부의 대응 단부에 연결시킨다. 일부 C-형상부는 양 단에서 다른 C-형상부에 연결되지 않을 수 있고, 대신에 그 일 단부가 냉각제 라인(1431)과 대응하는 유입구 또는 유출구에 유체적으로 연결될 수 있다. 이러한 C-형상부는 크로스-오버부를 이용하여 유입구 또는 유출구에 도달할 수 있고, 또는, 단순히 C-형상부의 일 단부가 유입구 또는 유출구에 위치할 수도 있다. 냉각 채널(1430)은 예를 들어, 대략 0.3"의 공칭 깊이와, 0.45"의 공칭 폭을 가질 수 있다.
도 14J 및 14K는 교정 광파이프(1432) 및 동-위치 광파이프(1433)의 중심선을 통과하는 평면을 따라 웨이퍼 지지 장치(1420)의 사시도 및 측단면도를 각각 도시한다. 교정 광파이프(1432)는 이중-용도 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 교정 광파이프(1432)는 웨이퍼 지지 장치(1420)/척크(1422) 상의 중심에 놓일 수 있고, 웨이퍼 지지 장치(1420)의 상에서 웨이퍼(1404)의 중앙 배치를 돕기 위한 기준으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼 이송 로봇(도시되지 않음)이 웨이퍼 지지 장치(1420)의 상측부를 조명할 수 있다. 이러한 조명으로부터의 광은 웨이퍼 지지 장치(1420)의 상측 표면으로부터 웨이퍼 이송 로봇으로 다시 반사될 수 있다. 그러나, 교정 광파이프(1432)가 광학적으로 투과성이기 때문에, 웨이퍼 지지 장치(1420)의 상측 표면으로부터 반사되는 광의 양은, 광이 장치의 중심 상에 입사될 때, 감소한다. 웨이퍼 이송 로봇에는 반사광의 양을 측정하기 위한 검출기가 구비될 수 있다. 웨이퍼 이송 로봇은 저-반사 영역을 웨이퍼 지지 장치(1420)의 중심과 상관시키도록 구성될 수 있다. 광파이프(1432)는 정화 플레이트(1423) 및 냉각판(1424)에 장착된 사파이어 윈도로 덮힐 수 있다.
교정 광파이프가 제공할 수 있는 추가적인 기능은, 동-위치 광파이프(1433)를 이용하여 온도 모니터링 시스템을 교정하는 것이다. 여기서 설명되는 프로세스에 저온이 사용되기 때문에, 적외선 온도 측정과 같은 종래의 비-접촉식 온도 측정은 공정 중 웨이퍼(1404)의 온도를 측정할 수 없다. 공정 중 웨이퍼(1404)의 온도에 관한 동-위치 온도 데이터를 획득하기 위해, 척크(1422) 내의 일 지점에서 척크(1422)의 온도를 이용하여, 주어진 시점에서 웨이퍼(1404)의 온도를 신뢰가능하게 추정할 수 있다고 가정할 수 있다. 동-위치 광파이프(1433)는 척크(1422)의 이러한 내부 온도 측정을 획득하기 위한 메커니즘을 제공할 수 있다. 인광 퍽(phosphor puck)이 척크(1422)와, 예를 들어, 냉각판(1424)과, 열적으로 접촉 상태에 있고, 동-위치 광파이프(1433)는 스펙트로스코픽 광 센서(도시되지 않음)에 도달하기 위해 인광 퍽(1434)에 의해 방출되는 광에 대한 광학적 경로를 제공할 수 있다. 인광 퍽(1434)은 인광 퍽 주위의 온도에 따라 좌우되는 여러가지 파장의 광을 방출할 수 있고, 이러한 파장/온도 상관은 방사광의 파장에 기초하여 인광 퍽(1434)의 온도를 정확하게 측정할 수 있게 한다. 그러나, 인광 퍽(1434)으로부터 얻은 온도에 비교할 때 웨이퍼(1404) 온도에 약간의 변화가 있을 수 있다. 이러한 변화를 정량화하고, 이를 교정하기 위해, 교정 광파이프(1432)와 연결된 광학 센서를 통해 온도를 측정할 수 있도록 코팅된 교정 웨이퍼를 이용함으로써 교정 측정치 행해질 수 있다. 교정 웨이퍼를 이용할 때, 온도 측정은 동-위치 광파이프(1433)와 교정 광파이프(1432)를 이용하여 획득될 수 있다. 동일 환경 조건에 대해 2개의 측정 세트 간에 관측되는 차이를 이용하여, 웨이퍼(1404)와 관련된 척크(1422)의 동-위치 광파이프(1433) 판독치를 교정할 수 있고, 공정 중 웨이퍼(1404) 온도의 더욱 정확한 추정치를 얻을 수 있다.
도 14L 및 14M은 척크(1422) 및 정화 가스 라인(1435)의 중심선을 통과하는 평면을 따라 웨이퍼 지지 장치(1420)의 사시도 및 측단면도를 각각 도시한다. 2개의 정화 가스 상승기(1456)는, 정화 가스 라인(1435)에 의해 제공되는 정화 가스를 정화 가스 유입구 채널(1438)에 도달하게 하고, 정화 가스 스포크(spokes)(1455)(도 14G 및 14H에 보이지 않으나, 도 14B 및 14C에 정화 가스 스포크(1455)가 보임)에 의해 환형 정화 가스 채널(1439)로 분배될 수 있게 한다. 이러한 구현예를 위한 정화 가스 기능이 아래에서 더욱 상세하게 설명된다.
도 14N 및 14O는 척크(1422) 및 진공 라인(1457)의 중심선을 통과하는 평면을 따라 반응기(1400)의 사시도 및 측단면도를 각각 도시한다. 진공 라인(1457)은 진공 상승기(1458)를 통해 환형 진공 채널(1437)과 유체적으로 연결될 수 있다. 도 14N 및 14O에 도시되지 않았으나, 여러 개의 소형 진공 포트가 척크(1422)의 상부면과 환형 진공 채널(1437)을 유체적으로 연결할 수 있어서, 일부 공정 중 웨이퍼(1404)의 진공-보조 클램핑을 가능하게 한다. 이러한 6개의 진공 포트(1461)의 원형 패턴이 도 14F 및 14G에 도시될 수 있다.
도 14P는 예를 들어, 도 14F에 도시되는 웨이퍼 지지 장치 구성요소의 일부분과 웨이퍼(1404)의 대략 절반의 상세 측단면도를 도시한다. 도 14Q는 가드 고리(1420)를 포함하는 웨이퍼 지지 장치(1420)의 에지 영역의 추가적인 상세 측단면도를 도시한다. 가드 고리는 웨이퍼(1404)의 공칭 지름보다 대략 2mm 큰 내경을 가질 수 있다. 도 14P 및 14Q로부터 드러나는 바와 같이, 다양한 열교 차단부(thermal breaks)가 웨이퍼 지지 장치(1420)의 다양한 구성요소를 분리시킬 수 있다. 여기서 사용되는 바와 같이, 열교 차단부는 부품들 간의 물리적 이격, 즉, 갭을 의미하는 것으로서, 열교 차단부 내에 갇힌 가스를 통한 부품들 간의 전도성 열 전달을 실질적으로 방지하기에 충분할 만큼 크고, 그러면서도, 가스를 통한 부품들 간의 대류성 열 전달을 실질적으로 방지하기에 충분할 만큼 작다. 직접 접촉 상태에 있는, 또는, 갭 내에 갇힌 임의의 가스를 통해 갭 간의 실질적인 전도성 열 전달을 나타내기에 충분히 가깝게 놓인 상태에 있는, 부품들, 또는 부품들의 일부분은, 본 명세서에서 서로 "열적 접촉"(thermal contact) 상태에 있다고 언급될 수 있다.
웨이퍼 지지 장치(1420)의 경우에, 열교 차단부 내에 상주하는 가스는 Ar, He, 또는, 가스 운반 시스템에 의해 공급되는 다른 가스와 같은, 프로세스 가스일 수 있다. 열교 차단부는 웨이퍼 공정 중 존재하는 프로세스 환경에서 이러한 가스들의 밀도를 고려하여 처리될 수 있다. 예를 들어, 0.015" 또는 이보다 작은 열교 차단부는, Ar 또는 He 가스가 열교 차단부 갭을 충전하고 가스가 25 내지 75 토르의 압력에 있을 때, 2개의 부품 간에 무시할 수 없는 수준의 열 전도를 일으킬 수 있다. "열교 차단부 영역"(thermal break region"은 일 구성요소가 다른 구성요소와 조립될 때 열교 차단부의 일 측부를 나타낼 수 있는 구성요소를 의미할 수 있다. 다른 구성요소는 열교 차단부의 다른 일 측부를 형성하는 대응하는 열교 차단부 영역을 가질 수 있다.
예를 들어, 유전체 플레이트(1427)의 하부가 제 1 구조적 지지 영역(1459) 간에 하우징(1429)과 물리적으로 접촉할 수 있을 때, 도 14P에 도시되는 바와 같이, 유전체 플레이트(1427)의 하부의 나머지는 축방향 열교 차단부(1453)에 의해 하우징(1429)으로부터 오프셋될 수 있다. 제 1 구조적 지지 영역(1459)은 예를 들어, 4" 내경과 5.25" 외경을 갖는, 실질적으로 환형인 영역일 수 있다. 일부 구현예에서, 제 1 구조적 지지 영역은 척크(1422)의 직경의 약 50%보다 작은 외경을 가질 수 있다. 유전체 플레이트(1427)의 하부와 하우징(1429) 사이의 축방향 열적 차단부(1453)의 크기는 0.015"와 0.050" 사이일 수 있고, 축방향 열적 차단부(1453)는 대략 5.25"의 내경 및 대략 13.25"의 외경을 갖는 두 부품 상의 환형 열교 차단부 영역에 걸쳐 연장될 수 있다. 도 14P 및 14Q에 도시되는 다양한 열교 차단부에 대해 여기서 설명되는 구체적인 열교 차단부 값들이 유사한 열 관리 기능을 효과적으로 제공할 수 있는 다른 값들과 다를 수 있다는 점을 인지하여야 하며, 다른 값들을 가지면서도 여기서 설명되는 것과 유사한 열교 차단부를 이용함으로써 유사한 열 관리 기능을 달성하는 웨이퍼 지지 장치 설계가 본 개시내용의 범위 내에 있다는 것을 인지하여야 한다.
축방향 열교 차단부(1453)는 유전체 플레이트(1429)의 외측 원주 표면과 하우징(1429)의 내측 원통형 표면 사이에서 반경방향 열교 차단부(1450)로 전환할 수 있고, 유전체 고리(1426)의 외측 원통형 표면과 하우징(1429)의 내측 원통형 표면 사이에서 계속될 수 있다. "축방향 열교 차단부"(axial thermal break)라는 용어는 실질적으로 축방향 대칭인 조립체의 중심축을 따라 부품들 간의 갭에 의해 특징지워지는 열교 차단부를 나타내며, "반경방향 열교 차단부"(radial thermal break)는 이러한 부품들 간의 갭 또는 반경 방향 갭에 의해 특징지워지는 열교 차단부를 나타낸다. 반경방향 열교 차단부(1450)는 0.015"와 0.050" 사이의 갭 거리를 가질 수 있다.
도 14P에서 드러나는 다른 열교 차단부는 척크(1422)와 유전체 플레이트(1427), 그리고 유전체 고리(1426) 사이에 위치한다. 유전체 플레이트(1427)가 제 1 구조적 지지 영역(1459) 사이에서 하우징(1429)과 물리적으로 접촉할 수 있는 것처럼, 척크(1422)는 제 2 구조적 지지 영역(1460) 사이에서 유전체 플레이트(1427)와 물리적으로 접촉할 수 있다. 제 2 구조적 지지 영역(1460)으로부터 외향으로 연장되는 척크(1422)의 일부분은 축방향 열교 차단부(1452)에 의해 유전체 플레이트(1427)로부터 이격될 수 있고, 이러한 축방향 열교 차단부(1452)는 유전체 플레이트(1427)의 내측 원통형 표면과 척크(1422)의 외측 원통형 표면 사이에서 반경 방향 열교 차단부(1447)로 전환된다. 척크(1422)와 유전체 플레이트(1427) 사이의 축방향 열교 차단부(1452)와 반경 방향 열교 차단부(1447)는 0.015" 내지 0.050" 사이의 갭 거리를 가질 수 있다. 축방향 열교 차단부(1452)는 대략 5.25"의 내경 및 대략 12.75"의 외경을 가질 수 있는 척크(1422)와 유전체 플레이트(1427) 상의 환형 열교 차단부 영역 사이에서 연장될 수 있다.
하우징(1429)으로부터 그리고 척크(1422)로부터 유전체 고리(1426) 및 유전체 플레이트(1427)를 분리시키는 열교 차단부에 추가하여, 도 14P 및 14Q에 도시되는 다른 구성요소들 사이에 다른 열교 차단부가 존재할 수 있다. 예를 들어, 가드 고리(1421)는 0.015" 내지 0.050" 수준에 있는 축방향 열교 차단부(1446, 1449)와 반경방향 열교 차단부(1448)에 의해 하우징(1429) 및 유전체 고리(1421)로부터 열적으로 분리될 수 있다. 가드 고리(1421)는 척크(1422)에 의해 물리적으로 지지됨에도 불구하고, 일부 구현예에서 15 내지 250 마이크로미터 수준인 갭(1444)에 의해, 그리고 반경 방향 열교 차단부(1445)에 의해, 척크(1422)로부터 분리될 수 있다. 가드 고리(1421)는 척크(1422)의 상측 표면의 대응 요홈(1443) 내에 위치하는 가드 고리(1421)의 하부로부터 돌출하는 여러개의 포스트(1442)에 의해 척크(1422)로부터 떨어져 위치할 수 있다. 포스트(1442) 및 수용 요홈(1443)을 통해 가드 고리(1421) 및 척크(1422) 사이에 물리적 접촉이 존재하지만, 이러한 물리적 접촉은 극도로 제한될 수 있고, 예를 들어, 3개의 소구경 포스트로 제한될 수 있고, 척크(1422) 내로의 포스트(1442)를 통한 전도성 열 전달은 이에 따라 무시할만한 수준일 수 있다. 예를 들어, 포스트(1442)와는 달리, 가드 고리(1421)는 실질적으로 축방향 대칭일 수 있다. 더욱이, 가드 고리(1421)는 웨이퍼 지지 장치(1420) 내 다른 구성요소들 중 상당수에 비해 매우 낮은 열 질량을 가질 수 있고, 이는 열 관성을 감소시키고, 즉, 열이 웨이퍼 지지 장치(1420) 내의 다른 구성요소에 비해 가드 고리(1421) 내에서 매우 빠르게 유동할 수 있다. 가드 고리(1421) 내에서의 이러한 빠른 열 흐름은 가드 고리(1421)로부터 주변 환경 내로 고속 대류형 열 전달을 가능하게 한다. 공정 중, 반응 가스들이 웨이퍼(1404) 사이에서 웨이퍼 주변부를 향해 그리고 가드 고리에 걸쳐 유동할 수 있다. 이러한 가스들은 이러한 대류형 열 전달을 통해, 챔버(1401)로부터 가드 고리(1421)까지 전달된 열을 제거하고, 웨이퍼(1404)로부터 멀리 열을 운반할 수 있다. 상술한 대류형 열전달 및 최소 열전도의 조합을 통해, 척크(1422)가 공정 중 가드 고리(1421)로부터 무시할만한 양의 열을 수용할 수 있다.
예를 들어, 도 14Q에 도시되고, 상술한 기하 구조 및 특징부에 의해 가드 고리(1421)로부터의 열 전달로 인한 과도 열 변동으로부터 웨이퍼(1404)가 보호받을 수 있으나, 웨이퍼(1404)는 척크(1422) 상의 국부적 핫 또는 콜드 스팟에 또한 취약할 수 있고, 이는 웨이퍼(1404) 사이에서 균일도가 떨어지는 온도 프로파일을 야기할 수 있다. 척크(1422)의 표면 사이에서 이러한 전위 온도 변화로부터 웨이퍼(1404)를 보호하기 위해, 웨이퍼(1404)는 작은 메사(mesa) 또는 돌기(boss)(1441)의 패턴 이용을 통해 척크(1422)의 표면으로부터 오프셋될 수 있다. 돌기(1441)의 높이는 약 15 내지 250 마이크로미터(대략 0.0006" 내지 0.01") 사이일 수 있고, 대응하는 크기만큼 척크(1422)로부터 웨이퍼(1404)를 오프셋시킬 수 있다. 돌기(1441)는 예를 들어, 그 직경이 0.010" 내지 0.050" 일 수 있고, 동심 반경 방향 패턴으로 배열되어, 웨이퍼(1404)의 전체 스팬 사이에서 웨이퍼(1404)의 분배된 지지를 제공할 수 있다. 돌기(1441)와, 돌기(1441)의 전체 패턴은, 도 14F 및 14G에 또한 도시되고, 총 96개의 돌기(1441)가 도시된다. 다른 개수, 돌기 지름이나 크기, 돌기 높이를 갖는 다른 패턴이 사용될 수 있다.
환형 정화 가스 채널(1439) 및 정화 가스 분배 홀(1440)이 도 14P 및 14Q에 또한 도시된다. 정화 가스 분배 홀(1440)들은 환형 정화 가스 채널(1439)을 따라 분포되어 원형 홀 패턴을 형성하고, 원형 홀 패턴의 지름은 웨이퍼(1404)의 공칭 지름보다 약간(예를 들어, 1-2mm) 작을 수 있다. 정화 가스 분배 홀(1440)은 대략 0.001" 내지 0.015"의 출구 지름을 갖는 계단형 홀일 수 있다. 환형 정화 가스 채널(1439)이 하나 이상의 정화 가스 스포크(1455)를 통해 정화 가스 유입 채널(1438)에 유체적으로 연결될 수 있다. 정화 가스 라인(1435)에 의해 정화 가스 유입 채널(1438)에 공급되는 정화 가스는 하나 이상의 정화 가스 스포크(1455)를 통해 환형 정화 가스 채널(1439) 내로, 그래서 정화 가스 분배 홀(1440)을 빠져나가게 된다. 그 후 정화 가스는 정화 가스 분배 홀(1440)을 빠져 나와 웨이퍼(1404)와 척크(1422) 사이의 갭 내로 들어가, 결과적으로 가드 고리(1421) 위와 아래에서 웨이퍼(1404)의 주변부를 향해 유동할 수 있다. 정화 가스는 증착에 사용되는 반응물로부터 척크(1422)를 실질적으로 차폐하는 기능을 할 수 있고, 따라서, 척크(1422) 상의 실질적 증착을 방지하고 척크(1422)의 서비스 수명을 연장할 수 있다. 웨이퍼(1404)의 중심을 향해 위에서 정화 가스의 일부 역확산이 발생할 수 있지만, 정화 가스 대부분은 반응물 가스의 유동에 의해 웨이퍼 지지 장치(1420)의 에지 위에서 가드 고리(1421)를 향해 밀려날 수 있다. 정화 가스는 보호 고리(1421) 및 하우징(1429)을 바람직하지 못한 증착으로부터 또한 보호할 수 있다.
일부 구현예에서, 예를 들어, RF 에너지를 제공하지 않는 웨이퍼 지지 장치에서, 유전체 플레이트(1427) 및 유전체 고리(1426)에 의해 형성되는 유전체 차단부가 설계에서 생략될 수 있다. 이러한 구현예에서, 하우징(1429) 및 척크(1422)는 서로 간에 0.015" 내지 0.050"의 열교 차단부를 제공하도록 구성될 수 있어서, 생략된 유전체 물질이 배치될 수 있는 큰 빈 공간의 생성을 방지할 수 있다.
도 11-14L은 여기서 설명되는 구조 및 시스템과 연계하여 사용될 수 있는 장치의 예들을 제공한다. 그러나, 당 업자라면 제공되는 설명으로부터 다양한 변형예가 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 플라즈마 처리 모듈이 원격 및/또는 직접 유도형 또는 용량성-연결 플라즈마 모듈일 수 있다. 일부 구현예에서, 유동성 갭 충전 모듈은 2개 이상의 피데스털 및 샤워헤드, 예를 들어, 2개의 피데스털 및 샤워헤드를 단일 챔버 내에 하우징하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이에 따라, 동일 챔버 내에서 동시에 2개의 웨이퍼가 처리될 수 있기 때문에 처리량이 향상될 수 있다.
일부 실시예에서, 장치는 본 발명에 따른 프로세스 작동을 제어하기 위한 명령을 갖춘 시스템 컨트롤러를 포함할 수 있다. 시스템 컨트롤러는 장치가 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 명령을 실행하도록 구성되는 하나 이상의 메모리 장치 및 하나 이상의 프로세서를 일반적으로 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 프로세스 작동을 제어하기 위한 명령을 구비한 기계-판독형 매체가 시스템 컨트롤러에 연결될 수 있다. 프로세서는 CPU 또는 컴퓨터를 포함할 수 있고, 하나 이상의 아날로그 및/또는 디지털 입/출력 연결부, 스테퍼 모터 컨트롤러 보드, 등을 포함하거나 이에 통신가능하게 연결될 수 있다. 시스템 컨트롤러는, 예를 들어, 특정 실시예 내에 존재할 경우, 가스 운반 시스템, 피데스털 움직임, 진공 포트 흡입, 플라즈마 전극, 및/또는 가열 및 냉각 요소를 제어하도록 구성될 수 있다.
일반적으로, 시스템 컨트롤러에 사용자 인터페이스가 상관될 수 있다. 사용자 인터페이스는 포인팅 장치, 키보드, 터치스크린, 마이크로폰, 등과 같은 사용자 입력 장치와, 장치 및/또는 프로세스 조건의 그래픽 소프트웨어 디스플레이, 및 디스플레이 스크린을 포함할 수 있다. 시스템 컨트롤러는 본 출원의 도면에서 도시된 사항을 포함한, 툴이나 모듈의 모든 또는 임의의 구성요소에 연결될 수 있고, 시스템 컨트롤러의 배치 및 연결은 특정 구현예에 기초하여 달라질 수 있다.
소정의 실시예에서, 시스템 컨트롤러는 공정 챔버 내 압력을 제어한다. 시스템 컨트롤러는 조절 밸브, 액체 운반 컨트롤러, 및 운반 시스템 내 MFC와, 배출 라인의 유동 제한 밸브에 의해 챔버 내 다양한 프로세스 가스의 농도를 또한 제어할 수 있다. 시스템 컨트롤러는 타이밍, 가스 및 액체의 유량, 챔버 압력, 챔버/샤워헤드/피데스털/기판 온도, 및/또는 특정 프로세스의 다른 파라미터를 제어하기 위한 명령 세트를 포함하는 시스템 제어 소프트웨어를 실행한다. 이러한 컨트롤러에 상관된 메모리 소자에 저장된 다른 컴퓨터 프로그램이 일부 실시예에서 사용될 수 있다. 소정의 실시예에서, 시스템 컨트롤러는 도면에 도시되는 다양한 장치 내외로의 기판 전달을 제어한다.
프로세스 시퀀스로 프로세스를 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드가 종래의 컴퓨터 판독형 프로그래밍 언어(가령, 어셈블리어, C, C++, 파스칼, 포트란, 등)로 쓰여질 수 있다. 컴파일된 객체 코드 또는 스크립트가 프로세서에 의해 실행되어, 프로그램에서 식별된 작업을 수행할 수 있다. 시스템 소프트웨어는 여러가지 방식으로 설계/구성될 수 있다. 예를 들어, 다양한 챔버 구성요소 서브루틴 또는 제어 객체가 설명되는 프로세스를 실행하는데 필요한 챔버 구성요소의 작동을 제어하도록 쓰여질 수 있다. 이 용도로 프로그램 또는 프로그램의 섹션들의 예는, 프로세스 가스 제어 코드, 압력 제어 코드, 및 플라즈마 제어 코드를 포함한다.
컨트롤러 파라미터는 예를 들어, 각각의 작동에 대한 타이밍, 챔버 내 압력, 기판 온도, 프로세스 가스 유량, RF 파워, 및 그외 다른 전술한 사항과 같은 프로세스 조건에 관련된다. 이러한 파라미터는 처방 형태로 사용자에게 제공되며, 사용자 인터페이스를 이용하여 입력될 수 있다. 프로세스를 모니터링하기 위한 신호들은 시스템 컨트롤러의 아날로그 및/또는 디지털 입력 연결에 의해 제공될 수 있다. 프로세스를 제어하기 위한 신호들은 장치의 아날로그 및 디지털 출력 연결 상에서 출력된다.
여기서 설명되는 장치/프로세서는 반도체 소자, 디스플레이, LED, 광기전판, 등의 제조 또는 제작을 위한 리소그래피 패턴처리 툴이나 프로세스와 연계하여 사용될 수 있다. 일반적으로, 꼭 그러한 것은 아니지만, 이러한 툴/프로세스는 공통 제작 설비에서 함께 사용되거나 수행될 수 있다. 박막의 리소그래피 패턴처리는 다음의 단계들 중 전부 또는 일부를 포함하며, 각각의 단계는 다수의 가용 툴로 구현된다: (1) 스핀-온 또는 스프레이-온 툴을 이용하여 워크피스(즉, 기판) 상에 포토레지스트 도포, (2) 고온판, 노, 또는 자외선 경화 툴을 이용하여 포토레지스트 경화, (3) 웨이퍼 스테퍼와 같은 툴을 이용하여 가시광 또는 자외선 또는 X-선에 포토레지스트 노광, (4) 습식 벤치와 같은 툴을 이용하여 레지스트를 선택적으로 제거 및 패턴처리하도록 레지스트를 현상, (5) 건식 또는 플라즈마-보조 식각 툴을 이용함으로써 하부 박막 또는 워크피스 내로 레지스트 패턴 전이, 및 (6) RF 또는 아미크로파 플라즈마 레지스트 스트리퍼와 같은 툴을 이용하여 레지스트를 제거. 더욱이, 개시되는 방법은 개시되는 방법에 선행하거나 이어지는 리소그래피 및/또는 패턴처리 프로세스와 함께 프로세스에서 구현될 수 있다.
설명된 특정 구현예들 중 어떠한 특징이 서로 양립불가능한 것으로 명확하게 식별되거나 관련 내용을 살펴볼 때 이들이 상호 배타적인 것으로서 상보적 및또는 지원 형태로 쉽게 조합가능하지 않는 한, 본 개시 내용 전체는 이러한 상보적 구현예의 구체적 특징들이 하나 이상의 포괄적이고, 그렇지만 약간 다른, 기술적 솔루션을 제공하도록 선택적으로 조합될 수 있다고 판단된다. 따라서, 상술한 설명은 예시적인 사항에 지나지 않으며, 세부적인 변형예는 본 발명의 범위 내에서 이루어질 수 있다.

Claims (35)

  1. 웨이퍼 지지 장치에 있어서,
    상기 웨이퍼 지지 장치는 척크와 하우징을 포함하며,
    상기 척크는 상측 표면, 하측 표면, 및 외측 표면을 포함하고,
    상기 상측 표면 및 하측 표면은 서로로부터 평행하고 서로로부터 오프셋되며,
    상기 외측 표면은 상기 상측 표면과 상기 하측 표면 사이에 위치하고,
    상기 상측 표면은 반도체 웨이퍼를 지지하도록 구성되며,
    상기 하우징은 외측 벽체와, 상기 외측 벽체에 연결되는 하우징 플로어(housing floor)를 포함하며,
    상기 하우징 플로어는 상기 외측 벽체로부터 상기 하우징 플로어의 중심을 향해 연장되는 제 1 열교 차단부 영역을 포함하고, 상기 제 1 열교 차단부 영역은 상기 하우징 플로어의 중심을 향해 줄곧 연장되지는 않으며,
    상기 척크의 하측 표면은 하우징 플로어와 면하고,
    상기 척크의 하측 표면 및 외측 표면은 상기 외측 벽체 및 하우징 플로어에 의해 형성되는 공간 내에 있으며,
    상기 척크 및 하우징은 반도체 제조 챔버 내의 단일 조립체로 함께 이동하도록 구성되고,
    상기 척크의 외측 표면과 상기 하우징의 외측 벽체 사이에 열 접촉부가 존재하지 않으며,
    상기 제 1 열교 차단부 영역 간에 상기 하측 표면과 상기 하우징 플로어 사이에 열 접촉부가 존재하지 않는
    웨이퍼 지지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 지지 장치가 유동성 증착 반도체 제조 챔버 내에 존재하는 가스 및 환경 조건에 노출될 때, 상기 척크의 외측 표면과 상기 하우징의 외측 벽체 사이에 열 접촉부가 존재하지 않고, 제 1 열교 차단부 영역 간의 하우징 플로어와 하측 표면 사이에 어떤 열 접촉부도 존재하지 않는
    웨이퍼 지지 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가스는 Ar 또는 He을 포함하고, 상기 환경 조건은 25 내지 75 토르의 압력을 포함하는
    웨이퍼 지지 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징의 외측 벽체와 상기 척크의 외측 표면 모두 사이에 적어도 0.015"의 갭이 존재하고,
    상기 제 1 열교 차단부 영역 간에 상기 하우징 플로어와 하측 표면 모두 사이에 적어도 0.015"의 갭이 존재하는
    웨이퍼 지지 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측 표면 및 외측 벽체는 원통형이고,
    상기 하우징 플로어는 환형이고, 내측 둘레를 가지며,
    상기 제 1 열교 차단부 영역은 상기 내측 둘레까지 연장되지 않는
    웨이퍼 지지 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 지지 장치는 유전체 차단부를 더 포함하고,
    상기 유전체 차단부는 외측 유전체 벽체와, 상기 외측 유전체 벽체와 만나는 유전체 플로어를 포함하며,
    상기 유전체 플로어는 상기 외측 유전체 벽체로부터 상기 유전체 플로어의 중심을 향해 연장되는 제 2 열교 차단부 영역을 포함하고,
    상기 유전체 플로어는 상기 하우징 플로어와 상기 하측 표면 사이에 삽입되며,
    상기 외측 유전체 벽체는 상기 외측 벽체와 외측 표면 사이에 삽입되고,
    상기 외측 벽체, 외측 유전체 벽체, 및 외측 표면 사이에 열 접촉부가 존재하지 않으며,
    상기 제 2 열교 차단부 영역 간에 상기 유전체 플로어와 상기 하측 표면 사이에 열 접촉부가 존재하지 않고,
    상기 제 1 열교 차단부 영역 간에 상기 하우징 플로어와 상기 유전체 플로어 사이에 열 접촉부가 존재하지 않는
    웨이퍼 지지 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 외측 표면과, 상기 외측 표면에 면하는 상기 외측 유전체 벽체의 표면은 0.015" 내지 0.050" 사이의 갭만큼 이격되고,
    상기 하측 표면과, 상기 하측 표면과 면하는 상기 제 2 열교 차단부 영역 내의 유전체 플로어의 표면은 0.015" 내지 0.050" 사이의 갭만큼 이격되며,
    상기 외측 유전체 벽체와, 서로 마주하는 외측 벽체의 표면들은 0.015" 내지 0.050" 사이의 갭만큼 이격되고,
    상기 유전체 플로어의 표면과 상기 제 1 열교 차단부 영역 내의 하우징 플로어의 표면은, 0.015" 내지 0.050" 사이의 갭만큼 이격되는
    웨이퍼 지지 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 척크는 냉각 채널을 포함하고, 상기 냉각 채널은 상기 상측 표면과 하측 표면 사이에 위치하고 상기 척크를 통한 연속 경로를 따르는
    웨이퍼 지지 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 연속 경로는,
    서로 다른 크기의 복수의 둥지형 C-형상부(C-shaped segments)와,
    복수의 크로스-오버부(cross-over segments)
    를 포함하며,
    각각의 크로스-오버부는 하나의 C-형상부의 단부 및 다른 C-형상부의 대응 단부와 결합하고,
    단 하나의 크로스-오버부만이 임의의 2개의 C-형상부와 결합하는
    웨이퍼 지지 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 척크는 상기 상측 표면과 하측 표면 사이에 위치하는 환형 정화 가스 채널을 포함하고, 홀의 원형 패턴은 상기 환형 정화 가스 채널을 상기 상측 표면과 유체적으로 연결하는
    웨이퍼 지지 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 지지 장치는 지정된 공칭 직경의 웨이퍼를 지지하도록 구성되고, 상기 원형 패턴의 직경은 1-2mm만큼 상기 공칭 직경보다 작은
    웨이퍼 지지 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 지지 장치는 가드 고리(guard ring)를 더 포함하며,
    상기 가드 고리는 환형이고,
    상기 가드 고리의 내경은, 상측 표면이 지지하도록 구성되는 반도체 웨이퍼의 지정된 공칭 직경보다 크며,
    상기 가드 고리는 상기 척크에 의해 지지되고,
    상기 가드 고리는 상기 척크의 외측 표면 또는 상기 하우징의 외측 벽체와 접촉하지 않는
    웨이퍼 지지 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 가드 고리는 복수의 포스트를 포함하고,
    각각의 포스트는 상기 상측 표면에 면하는 가드 고리의 표면으로부터 제 1 크기만큼, 상기 제 1 크기보다 작은 깊이를 갖는 상기 상측 표면의 요홈 내로 돌출하고,
    상기 포스트가 돌출하는 가드 고리의 표면은, 상기 상측 표면으로부터 15 내지 250 마이크로미터만큼 오프셋되는
    웨이퍼 지지 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 외측 벽체에 가장 가까운 가드 고리의 표면과 상기 외측 벽체 사이에 적어도 0.015"의 갭이 존재하는
    웨이퍼 지지 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    복수의 돌기(bosses)가 상측 표면으로부터 돌출하고,
    상기 돌기들은 동심 원형 패턴으로 배열되며,
    각각의 돌기는 상측 표면으로부터 15 내지 250 마이크로미터만큼 돌출하는
    웨이퍼 지지 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 척크는 교정 광파이프(calibration light pipe)와 동-위치 광파이프(in-situ light pipe)를 더 포함하며,
    상기 교정 광파이프의 일 단부가 상기 상측 표면의 중심에서 종료되고,
    상기 동-위치 광파이프의 일 단부는 상기 상측 표면과 하측 표면 사이에 위치한 인광 퍽(phosphor puck)에서 종료되며,
    상기 교정 광파이프 및 동-위치 광파이프는 상기 하우징 플로어의 중심으로부터 제 1 열교 차단부 영역까지의 거리보다 작은 거리만큼, 상기 척크 내에서 이격되는
    웨이퍼 지지 장치.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 척크는 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트를 포함하며,
    상기 제 1 플레이트는 제 1 상부면 및 제 1 하부면을 포함하고,
    상기 제 2 플레이트는 제 2 상부면 및 제 2 하부면을 포함하며,
    상기 제 1 상부면은 상기 제 2 하부면에 본딩되고,
    냉각 채널이 제 2 하부면 내에 위치하며,
    상기 제 1 플레이트는 2개의 관통-홀을 포함하고,
    각각의 관통-홀은 냉각 채널의 서로 다른 종료 단부에 대응하며, 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트는, 각각의 관통-홀이 상기 냉각 채널의 대응 정료 단부와 정렬되도록, 정렬되는
    웨이퍼 지지 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 척크는 제 3 플레이트를 더 포함하고,
    상기 제 3 플레이트는 제 3 상부면 및 제 3 하부면을 포함하며,
    상기 제 3 하부면은 상기 제 2 상부면에 본딩되고,
    상기 제 3 하부면은 환형 정화 가스 채널과, 상기 환형 정화 가스 채널에 유동적으로 연결된 하나 이상의 정화 가스 공급 채널을 포함하며,
    원형 패턴의 홀이 상기 환형 정화 가스 채널을 제 3 상부면과 유체적으로 연결하고,
    정화 가스 유입구가 상기 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트를 통과하여, 상기 히나 이상의 정화 가스 공급 채널을 제 1 하부면과 유체적으로 연결하는
    웨이퍼 지지 장치.
  19. 제 6 항에 있어서,
    상기 척크 및 하우징은 알루미늄을 주성분으로 하여 제조되고,
    상기 유전체 차단부는 Al2O3를 주성분으로 하여 만들어지는
    웨이퍼 지지 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 척크는 3003 알루미늄을 주성분으로 하여 제조되고,
    상기 상측 표면은 YF3로 코팅되는
    웨이퍼 지지 장치.
  21. 반도체 제조 장치에 있어서, 상기 장치는,
    히터 시스템 및 원통형 내측 표면을 포함하는 챔버와,
    웨이퍼 지지 영역, 원통형 외측 표면, 및 냉각 시스템을 포함하는 척크와,
    원통형 외측 표면을 갖는 척크 하우징과,
    상기 히터 시스템 및 냉각 시스템을 제어하도록 구성되는 컨트롤러
    를 포함하되,
    상기 척크는 상기 척크 하우징 내에 위치하고 상기 척크 하우징에 의해 지지되며,
    상기 척크 하우징은 상기 챔버에 대해 이동가능하며,
    상기 웨이퍼 지지 영역은 상기 척크 하우징에 의해 방해받지 않고,
    상기 컨트롤러는 냉각 시스템 온도 및 히터 시스템 온도를 조정함으로써 제 1 작동 구조를 생성하도록 구성되며, 상기 제 1 작동 구조에서는,
    - 챔버의 내측 표면 온도가 적어도 40℃이고,
    - 상기 웨이퍼 지지 영역의 온도가 -10 내지 +10℃ 사이이며,
    - 상기 척크 하우징의 외측 표면 온도가 상기 웨이퍼 지지 영역의 온도보다 적어도 5℃ 높은
    반도체 제조 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 냉각 시스템 온도 및 히터 시스템 온도를 조정함으로써 제 2 작동 구조를 생성하도록 또한 구성되며, 제 2 작동 구조에서는,
    - 상기 챔버의 내측 표면, 상기 척크 하우징의 외측 표면, 및 상기 웨이퍼 지지 영역의 온도가 70℃보다 높은
    반도체 제조 장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 냉각 시스템 온도 및 히터 시스템 온도를 조정함으로써 제 3 작동 구조를 생성하도록 또한 구성되며, 제 3 작동 구조에서는,
    - 상기 챔버의 내측 표면, 상기 척크 하우징의 외측 표면, 및 웨이퍼 지지 영역의 온도가 30 내지 50℃ 사이인
    반도체 제조 장치.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 웨이퍼 지지 영역에 의해 지지되는 웨이퍼 간에 0.35℃ 미만의 온도 변화를 갖는 온도 프로파일을 유지하도록 또한 구성되는
    반도체 제조 장치.
  25. 반도체 제조 모듈에 있어서,
    상기 반도체 제조 모듈은, 챔버, 웨이퍼 지지 장치, 샤워헤드, 가스 분배 시스템, 가열 시스템, 냉각 시스템, 및 온도 컨트롤러를 포함하고,
    상기 챔버는 내측 표면, 상부 플레이트, 및 플로어를 포함하며,
    상기 웨이퍼 지지 장치는 상기 챔버 내에 위치하고, 상기 웨이퍼 지지 장치는 척크 및 하우징을 포함하며,
    상기 척크는 상기 척크의 상측 표면 상에 위치하는 웨이퍼 지지 영역을 통해 공정 중 공칭 직경(D)의 반도체 웨이퍼를 지지하도록 구성되고,
    상기 척크는 원통형의 전체 형상을 가지며,
    상기 척크의 공칭 직경은 반도체 웨이퍼의 공칭 직경(D)보다 크고,
    상기 하우징은 외측 표면 및 플로어를 포함하며,
    상기 하우징의 외측 표면은 원통형이고,
    상기 척크는 상기 외측 표면에 의해 구획되는 공간 내에 위치하며,
    상기 외측 표면은 상기 플로어의 외측 에지를 구획하고,
    상기 샤워헤드는 상기 웨이퍼 지지 영역 위에 위치하며,
    상기 가스 분배 시스템은 상기 샤워헤드를 통해 상기 챔버에 반응물을 전달하도록 구성되고,
    상기 가열 시스템은 상기 내측 표면, 상부 플레이트, 및 챔버의 플로어를 가열하도록 구성되며,
    상기 냉각 시스템은 상기 척크를 냉각시키도록 구성되고,
    상기 온도 컨트롤러는,
    - 상기 가열 시스템에 의해 공급되는 가열의 양을 제어하도록 구성되고,
    - 상기 냉각 시스템에 의해 공급되는 냉각의 양을 제어하도록 구성되며,
    - 상기 냉각 시스템 및 가열 시스템을 조정함으로써 제 1 작동 구조를 제공하도록 구성되며,
    상기 제 1 작동 구조에서는,
    - 상기 챔버의 내측 표면의 온도가 적어도 40℃이고,
    - 상기 웨이퍼 지지 영역의 온도가 -10도 내지 10℃ 사이이며,
    - 상기 하우징의 외측 표면의 온도가 상기 웨이퍼 지지 영역의 온도보다 적어도 5℃ 높은
    반도체 제조 모듈.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 샤워헤드는 제 1 플레넘(first plenum) 및 제 2 플레넘을 포함하고, 상기 제 1 플레넘 및 제 2 플레넘은 상기 샤워헤드 내에서 서로로부터 유체적으로 분리되며, 상기 제 1 및 제 2 플레넘을 상기 웨이퍼 지지 영역과 샤워헤드 사이에 위치하는 프로세스 공간과 유체적으로 연결하는 가스 분배 홀이 상기 제 1 및 제 2 플레넘 각각에 구성되고,
    상기 가스 분배 시스템은 제 1 샤워헤드 공급 라인을 통해 샤워헤드의 제 1 플레넘에 하나 이상의 제 1 반응물을 전달하도록 또한 구성되고,
    상기 가스 분배 시스템은 제 2 샤워헤드 공급 라인을 통해 샤워헤드의 제 2 플레넘에 하나 이상의 제 2 반응물을 전달하도록 또한 구성되는
    반도체 제조 모듈.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 제 1 샤워헤드 공급 라인은 제 1 샤워헤드 공급 라인 히터에 의해 가열되도록 구성되고,
    상기 제 2 햐워헤드 공급 라인은 제 2 샤워헤드 공급 라인 히터에 의해 가열되도록 구성되며,
    상기 온도 컨트롤러는 상기 제 1 샤워헤드 공급 라인 히터 및 제 2 샤워헤드 공급 라인 히터에 의해 공급되는 가열의 양을 제어하도록 또한 구성되는
    반도체 제조 모듈.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 샤워헤드 공급 라인 히터, 제 2 샤워헤드 공급 라인 히터, 및 온도 컨트롤러는 상기 제 1 샤워헤드 공급 라인 및 제 2 샤워헤드 공급 라인의 온도를 적어도 100℃까지 가열하도록 구성되는
    반도체 제조 모듈.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 척크는 웨이퍼 지지 영역의 둘레 주위로 정화 가스를 공급하도록 구성되는
    반도체 제조 모듈.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 지지 영역은, 웨이퍼 지지 영역에 의해 지지되는 반도체 웨이퍼를 상기 척크로부터 15 내지 250 마이크로미터 사이의 거리만큼 오프셋시키도록 구성되는 복수의 돌기를 포함하고,
    상기 척크는 원형 패턴의 정화 가스 홀을 통해 웨이퍼 지지 영역의 둘레 주위로 정화 가스를 공급하도록 구성되며,
    상기 원형 패턴은 공칭 직경보다 1 내지 2mm 작은 직경을 갖고,
    상기 정화 가스 홀은 상기 원형 패턴과 상기 공칭 직경 사이의 직경 차이보다 작은 출구 직경을 갖는
    반도체 제조 모듈.
  31. 제 26 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 지지 장치는, 척크와 하우징 사이에 삽입되는 유전체 차단부를 더 포함하고,
    상기 유전체 차단부는 상기 하우징의 플로어의 중앙 하우징 영역 간에 하우징과 열적으로 접촉하고,
    상기 유전체 차단부는 상기 중앙 하우징 영역을 배제한 플로어의 부분 간에 열적인 접촉이 없으며,
    상기 유전체 차단부는 중앙 척크 영역 간에 척크와 열적으로 접촉하고,
    상기 유전체 차단부는 상기 중앙 척크 영역을 배제한 척크의 부분 간에 척크와 열적으로 접촉하지 않으며,
    상기 중앙 척크 영역 및 중앙 하우징 영역은 공칭 크기를 갖고, 상기 공칭 크기는, 하우징 외측 표면의 중심축을 따라 보았을 때, 척크 직경의 50% 미만인
    반도체 제조 모듈.
  32. 제 31 항에 있어서,
    중앙 하우징 영역 간에 서로 접촉하는 부분들을 배제하고, 서로 면하는 유전체 차단부 및 하우징의 표면들은 0.015" 내지 0.050" 사이의 갭만큼 서로로부터 이격되고,
    중앙 척크 영역 간에 서로 접촉하는 부분들을 배제하고, 서로 면하는 유전체 차단부 및 척크의 표면들은 0.015" 내지 0.050" 사이의 갭만큼 서로로부터 이격되는
    반도체 제조 모듈.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 지지 장치는 가드 고리를 더 포함하고,
    상기 가드 고리는 척크에 의해 지지되고, 축방향으로 대칭이며,
    상기 가드 고리의 내경은 상기 척크의 공칭 직경보다 작고,
    상기 가드 고리는 상기 척크로부터 상기 척크 중심축을 따라 15 내지 250 마이크로미터만큼 오프셋되며, 상기 척크로부터의 오프셋은 상기 척크로부터 오프셋되지 않은 중복부 간에 척크와 열적으로 접촉하는 포스트에 의해 제공되며,
    서로 면하는 가드 고리 및 유전체 차단부의 표면들은 0.015" 내지 0.050" 만큼 이격되고, 서로 면하는 가드 고리 및 하우징의 표면들은 0.015" 내지 0.050"의 갭만큼 이격되는
    반도체 제조 모듈.
  34. 제 25 항에 있어서,
    상기 챔버, 척크, 하우징, 및 샤워헤드로 구성되는 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 구성요소가 상기 챔버 내 반응물에 노출되는 영역 내 소수성 코팅으로 적어도 부분적으로 코팅되는
    반도체 제조 모듈.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 소수성 코팅이 TiO2인
    반도체 제조 모듈.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150069702A (ko) * 2013-12-16 2015-06-24 주식회사 엘지실트론 공정 챔버의 세정 장치 및 세정 방법
KR20220002827A (ko) * 2013-10-25 2022-01-07 램 리써치 코포레이션 기판 표면들 상에 유동성 유전체 디포지션 처리

Families Citing this family (550)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7524735B1 (en) 2004-03-25 2009-04-28 Novellus Systems, Inc Flowable film dielectric gap fill process
US9257302B1 (en) 2004-03-25 2016-02-09 Novellus Systems, Inc. CVD flowable gap fill
US9245739B2 (en) 2006-11-01 2016-01-26 Lam Research Corporation Low-K oxide deposition by hydrolysis and condensation
US10378106B2 (en) 2008-11-14 2019-08-13 Asm Ip Holding B.V. Method of forming insulation film by modified PEALD
US9394608B2 (en) 2009-04-06 2016-07-19 Asm America, Inc. Semiconductor processing reactor and components thereof
US8802201B2 (en) 2009-08-14 2014-08-12 Asm America, Inc. Systems and methods for thin-film deposition of metal oxides using excited nitrogen-oxygen species
US8278224B1 (en) 2009-09-24 2012-10-02 Novellus Systems, Inc. Flowable oxide deposition using rapid delivery of process gases
US8629067B2 (en) * 2009-12-30 2014-01-14 Applied Materials, Inc. Dielectric film growth with radicals produced using flexible nitrogen/hydrogen ratio
KR101853802B1 (ko) 2010-03-05 2018-05-02 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 라디칼­성분 ｃｖｄ에 의한 컨포멀 층들
US9257274B2 (en) 2010-04-15 2016-02-09 Lam Research Corporation Gapfill of variable aspect ratio features with a composite PEALD and PECVD method
US8637411B2 (en) 2010-04-15 2014-01-28 Novellus Systems, Inc. Plasma activated conformal dielectric film deposition
US9892917B2 (en) 2010-04-15 2018-02-13 Lam Research Corporation Plasma assisted atomic layer deposition of multi-layer films for patterning applications
US9997357B2 (en) 2010-04-15 2018-06-12 Lam Research Corporation Capped ALD films for doping fin-shaped channel regions of 3-D IC transistors
US9324576B2 (en) 2010-05-27 2016-04-26 Applied Materials, Inc. Selective etch for silicon films
US9285168B2 (en) 2010-10-05 2016-03-15 Applied Materials, Inc. Module for ozone cure and post-cure moisture treatment
US8664127B2 (en) 2010-10-15 2014-03-04 Applied Materials, Inc. Two silicon-containing precursors for gapfill enhancing dielectric liner
JP5544343B2 (ja) * 2010-10-29 2014-07-09 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
US8685867B1 (en) 2010-12-09 2014-04-01 Novellus Systems, Inc. Premetal dielectric integration process
US9719169B2 (en) 2010-12-20 2017-08-01 Novellus Systems, Inc. System and apparatus for flowable deposition in semiconductor fabrication
US20120180954A1 (en) 2011-01-18 2012-07-19 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing system and methods using capacitively coupled plasma
US10283321B2 (en) 2011-01-18 2019-05-07 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing system and methods using capacitively coupled plasma
US8716154B2 (en) 2011-03-04 2014-05-06 Applied Materials, Inc. Reduced pattern loading using silicon oxide multi-layers
US8999856B2 (en) 2011-03-14 2015-04-07 Applied Materials, Inc. Methods for etch of sin films
US9064815B2 (en) 2011-03-14 2015-06-23 Applied Materials, Inc. Methods for etch of metal and metal-oxide films
US9695510B2 (en) * 2011-04-21 2017-07-04 Kurt J. Lesker Company Atomic layer deposition apparatus and process
US8466073B2 (en) 2011-06-03 2013-06-18 Applied Materials, Inc. Capping layer for reduced outgassing
US9312155B2 (en) 2011-06-06 2016-04-12 Asm Japan K.K. High-throughput semiconductor-processing apparatus equipped with multiple dual-chamber modules
US10364496B2 (en) 2011-06-27 2019-07-30 Asm Ip Holding B.V. Dual section module having shared and unshared mass flow controllers
US9404178B2 (en) 2011-07-15 2016-08-02 Applied Materials, Inc. Surface treatment and deposition for reduced outgassing
US10854498B2 (en) 2011-07-15 2020-12-01 Asm Ip Holding B.V. Wafer-supporting device and method for producing same
US20130023129A1 (en) * 2011-07-20 2013-01-24 Asm America, Inc. Pressure transmitter for a semiconductor processing environment
US8617989B2 (en) 2011-09-26 2013-12-31 Applied Materials, Inc. Liner property improvement
US8551891B2 (en) 2011-10-04 2013-10-08 Applied Materials, Inc. Remote plasma burn-in
US8808563B2 (en) 2011-10-07 2014-08-19 Applied Materials, Inc. Selective etch of silicon by way of metastable hydrogen termination
US9017481B1 (en) 2011-10-28 2015-04-28 Asm America, Inc. Process feed management for semiconductor substrate processing
DE102012001267A1 (de) * 2012-01-23 2013-07-25 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Partikelstrahlsystem mit Zuführung von Prozessgas zu einem Bearbeitungsort
US8846536B2 (en) 2012-03-05 2014-09-30 Novellus Systems, Inc. Flowable oxide film with tunable wet etch rate
US9447499B2 (en) 2012-06-22 2016-09-20 Novellus Systems, Inc. Dual plenum, axi-symmetric showerhead with edge-to-center gas delivery
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
US9267739B2 (en) 2012-07-18 2016-02-23 Applied Materials, Inc. Pedestal with multi-zone temperature control and multiple purge capabilities
US9373517B2 (en) 2012-08-02 2016-06-21 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing with DC assisted RF power for improved control
US9659799B2 (en) 2012-08-28 2017-05-23 Asm Ip Holding B.V. Systems and methods for dynamic semiconductor process scheduling
US8889566B2 (en) 2012-09-11 2014-11-18 Applied Materials, Inc. Low cost flowable dielectric films
US9021985B2 (en) 2012-09-12 2015-05-05 Asm Ip Holdings B.V. Process gas management for an inductively-coupled plasma deposition reactor
US9034770B2 (en) 2012-09-17 2015-05-19 Applied Materials, Inc. Differential silicon oxide etch
US9023734B2 (en) 2012-09-18 2015-05-05 Applied Materials, Inc. Radical-component oxide etch
US9390937B2 (en) 2012-09-20 2016-07-12 Applied Materials, Inc. Silicon-carbon-nitride selective etch
US9132436B2 (en) 2012-09-21 2015-09-15 Applied Materials, Inc. Chemical control features in wafer process equipment
US10714315B2 (en) 2012-10-12 2020-07-14 Asm Ip Holdings B.V. Semiconductor reaction chamber showerhead
SG2013083654A (en) 2012-11-08 2014-06-27 Novellus Systems Inc Methods for depositing films on sensitive substrates
US8969212B2 (en) 2012-11-20 2015-03-03 Applied Materials, Inc. Dry-etch selectivity
US8980763B2 (en) 2012-11-30 2015-03-17 Applied Materials, Inc. Dry-etch for selective tungsten removal
US9111877B2 (en) 2012-12-18 2015-08-18 Applied Materials, Inc. Non-local plasma oxide etch
US8921234B2 (en) 2012-12-21 2014-12-30 Applied Materials, Inc. Selective titanium nitride etching
US10316409B2 (en) 2012-12-21 2019-06-11 Novellus Systems, Inc. Radical source design for remote plasma atomic layer deposition
TWI448706B (zh) * 2012-12-24 2014-08-11 Chroma Ate Inc 具有乾燥環境之測試平台
US9018108B2 (en) 2013-01-25 2015-04-28 Applied Materials, Inc. Low shrinkage dielectric films
US20160376700A1 (en) 2013-02-01 2016-12-29 Asm Ip Holding B.V. System for treatment of deposition reactor
US10256079B2 (en) 2013-02-08 2019-04-09 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing systems having multiple plasma configurations
US9362130B2 (en) 2013-03-01 2016-06-07 Applied Materials, Inc. Enhanced etching processes using remote plasma sources
US9040422B2 (en) 2013-03-05 2015-05-26 Applied Materials, Inc. Selective titanium nitride removal
US9589770B2 (en) 2013-03-08 2017-03-07 Asm Ip Holding B.V. Method and systems for in-situ formation of intermediate reactive species
US9484191B2 (en) 2013-03-08 2016-11-01 Asm Ip Holding B.V. Pulsed remote plasma method and system
US9255326B2 (en) * 2013-03-12 2016-02-09 Novellus Systems, Inc. Systems and methods for remote plasma atomic layer deposition
US20140271097A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Applied Materials, Inc. Processing systems and methods for halide scavenging
US9677176B2 (en) 2013-07-03 2017-06-13 Novellus Systems, Inc. Multi-plenum, dual-temperature showerhead
US9493879B2 (en) 2013-07-12 2016-11-15 Applied Materials, Inc. Selective sputtering for pattern transfer
US9859145B2 (en) * 2013-07-17 2018-01-02 Lam Research Corporation Cooled pin lifter paddle for semiconductor substrate processing apparatus
US10170297B2 (en) 2013-08-22 2019-01-01 Versum Materials Us, Llc Compositions and methods using same for flowable oxide deposition
US9773648B2 (en) 2013-08-30 2017-09-26 Applied Materials, Inc. Dual discharge modes operation for remote plasma
US9240412B2 (en) 2013-09-27 2016-01-19 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor structure and device and methods of forming same using selective epitaxial process
US9576809B2 (en) 2013-11-04 2017-02-21 Applied Materials, Inc. Etch suppression with germanium
US9520303B2 (en) 2013-11-12 2016-12-13 Applied Materials, Inc. Aluminum selective etch
US9245762B2 (en) 2013-12-02 2016-01-26 Applied Materials, Inc. Procedure for etch rate consistency
US20150167160A1 (en) * 2013-12-16 2015-06-18 Applied Materials, Inc. Enabling radical-based deposition of dielectric films
US9287095B2 (en) 2013-12-17 2016-03-15 Applied Materials, Inc. Semiconductor system assemblies and methods of operation
US9287134B2 (en) 2014-01-17 2016-03-15 Applied Materials, Inc. Titanium oxide etch
US9293568B2 (en) 2014-01-27 2016-03-22 Applied Materials, Inc. Method of fin patterning
US9396989B2 (en) 2014-01-27 2016-07-19 Applied Materials, Inc. Air gaps between copper lines
US9385028B2 (en) * 2014-02-03 2016-07-05 Applied Materials, Inc. Air gap process
US10683571B2 (en) 2014-02-25 2020-06-16 Asm Ip Holding B.V. Gas supply manifold and method of supplying gases to chamber using same
US9499898B2 (en) 2014-03-03 2016-11-22 Applied Materials, Inc. Layered thin film heater and method of fabrication
US9299575B2 (en) 2014-03-17 2016-03-29 Applied Materials, Inc. Gas-phase tungsten etch
US10167557B2 (en) 2014-03-18 2019-01-01 Asm Ip Holding B.V. Gas distribution system, reactor including the system, and methods of using the same
US11015245B2 (en) 2014-03-19 2021-05-25 Asm Ip Holding B.V. Gas-phase reactor and system having exhaust plenum and components thereof
US9299537B2 (en) 2014-03-20 2016-03-29 Applied Materials, Inc. Radial waveguide systems and methods for post-match control of microwaves
US9299538B2 (en) 2014-03-20 2016-03-29 Applied Materials, Inc. Radial waveguide systems and methods for post-match control of microwaves
US9903020B2 (en) 2014-03-31 2018-02-27 Applied Materials, Inc. Generation of compact alumina passivation layers on aluminum plasma equipment components
US9269590B2 (en) 2014-04-07 2016-02-23 Applied Materials, Inc. Spacer formation
KR102392065B1 (ko) * 2014-04-09 2022-04-27 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 개선된 유동 균일성/가스 컨덕턴스로 가변 프로세스 볼륨을 처리하기 위한 대칭적 챔버 본체 설계 아키텍처
US9309598B2 (en) 2014-05-28 2016-04-12 Applied Materials, Inc. Oxide and metal removal
JP6225837B2 (ja) 2014-06-04 2017-11-08 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法、記憶媒体
US9378969B2 (en) 2014-06-19 2016-06-28 Applied Materials, Inc. Low temperature gas-phase carbon removal
US9406523B2 (en) 2014-06-19 2016-08-02 Applied Materials, Inc. Highly selective doped oxide removal method
US9412581B2 (en) 2014-07-16 2016-08-09 Applied Materials, Inc. Low-K dielectric gapfill by flowable deposition
US9425058B2 (en) 2014-07-24 2016-08-23 Applied Materials, Inc. Simplified litho-etch-litho-etch process
US10858737B2 (en) 2014-07-28 2020-12-08 Asm Ip Holding B.V. Showerhead assembly and components thereof
US9378978B2 (en) 2014-07-31 2016-06-28 Applied Materials, Inc. Integrated oxide recess and floating gate fin trimming
US9496167B2 (en) 2014-07-31 2016-11-15 Applied Materials, Inc. Integrated bit-line airgap formation and gate stack post clean
US9659753B2 (en) 2014-08-07 2017-05-23 Applied Materials, Inc. Grooved insulator to reduce leakage current
US9553102B2 (en) 2014-08-19 2017-01-24 Applied Materials, Inc. Tungsten separation
US10049921B2 (en) 2014-08-20 2018-08-14 Lam Research Corporation Method for selectively sealing ultra low-k porous dielectric layer using flowable dielectric film formed from vapor phase dielectric precursor
US9890456B2 (en) 2014-08-21 2018-02-13 Asm Ip Holding B.V. Method and system for in situ formation of gas-phase compounds
US20160056032A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Lam Research Corporation Methods and apparatuses for stable deposition rate control in low temperature ald systems by showerhead active heating and/or pedestal cooling
US20160068961A1 (en) * 2014-09-05 2016-03-10 Aixtron Se Method and Apparatus For Growing Binary, Ternary and Quaternary Materials on a Substrate
US9627608B2 (en) 2014-09-11 2017-04-18 Lam Research Corporation Dielectric repair for emerging memory devices
US9355856B2 (en) 2014-09-12 2016-05-31 Applied Materials, Inc. V trench dry etch
US9368364B2 (en) 2014-09-24 2016-06-14 Applied Materials, Inc. Silicon etch process with tunable selectivity to SiO2 and other materials
US9478434B2 (en) 2014-09-24 2016-10-25 Applied Materials, Inc. Chlorine-based hardmask removal
US9613822B2 (en) 2014-09-25 2017-04-04 Applied Materials, Inc. Oxide etch selectivity enhancement
US10941490B2 (en) 2014-10-07 2021-03-09 Asm Ip Holding B.V. Multiple temperature range susceptor, assembly, reactor and system including the susceptor, and methods of using the same
US9657845B2 (en) 2014-10-07 2017-05-23 Asm Ip Holding B.V. Variable conductance gas distribution apparatus and method
JP2016081945A (ja) * 2014-10-09 2016-05-16 株式会社ニューフレアテクノロジー 気相成長装置および気相成長方法
US9966240B2 (en) 2014-10-14 2018-05-08 Applied Materials, Inc. Systems and methods for internal surface conditioning assessment in plasma processing equipment
US9355922B2 (en) 2014-10-14 2016-05-31 Applied Materials, Inc. Systems and methods for internal surface conditioning in plasma processing equipment
KR102300403B1 (ko) 2014-11-19 2021-09-09 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 증착 방법
US9564312B2 (en) 2014-11-24 2017-02-07 Lam Research Corporation Selective inhibition in atomic layer deposition of silicon-containing films
JP6354539B2 (ja) * 2014-11-25 2018-07-11 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法、記憶媒体
US11637002B2 (en) 2014-11-26 2023-04-25 Applied Materials, Inc. Methods and systems to enhance process uniformity
US10490429B2 (en) 2014-11-26 2019-11-26 Applied Materials, Inc. Substrate carrier using a proportional thermal fluid delivery system
US9299583B1 (en) 2014-12-05 2016-03-29 Applied Materials, Inc. Aluminum oxide selective etch
US10224210B2 (en) 2014-12-09 2019-03-05 Applied Materials, Inc. Plasma processing system with direct outlet toroidal plasma source
US10573496B2 (en) 2014-12-09 2020-02-25 Applied Materials, Inc. Direct outlet toroidal plasma source
KR102263121B1 (ko) 2014-12-22 2021-06-09 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반도체 소자 및 그 제조 방법
US9502258B2 (en) 2014-12-23 2016-11-22 Applied Materials, Inc. Anisotropic gap etch
US9343272B1 (en) 2015-01-08 2016-05-17 Applied Materials, Inc. Self-aligned process
US11257693B2 (en) 2015-01-09 2022-02-22 Applied Materials, Inc. Methods and systems to improve pedestal temperature control
JP2016134569A (ja) * 2015-01-21 2016-07-25 株式会社東芝 半導体製造装置
US9373522B1 (en) 2015-01-22 2016-06-21 Applied Mateials, Inc. Titanium nitride removal
US9449846B2 (en) 2015-01-28 2016-09-20 Applied Materials, Inc. Vertical gate separation
US20160225652A1 (en) 2015-02-03 2016-08-04 Applied Materials, Inc. Low temperature chuck for plasma processing systems
US9728437B2 (en) 2015-02-03 2017-08-08 Applied Materials, Inc. High temperature chuck for plasma processing systems
US9881805B2 (en) 2015-03-02 2018-01-30 Applied Materials, Inc. Silicon selective removal
KR101670382B1 (ko) * 2015-03-10 2016-10-28 우범제 퍼지가스 분사 플레이트 및 그 제조 방법
US10529542B2 (en) 2015-03-11 2020-01-07 Asm Ip Holdings B.V. Cross-flow reactor and method
US10276355B2 (en) 2015-03-12 2019-04-30 Asm Ip Holding B.V. Multi-zone reactor, system including the reactor, and method of using the same
KR102363241B1 (ko) * 2015-03-27 2022-02-16 삼성전자주식회사 플라즈마 강화 화학기상 증착 장비 및 그 동작 방법
US20160329213A1 (en) * 2015-05-04 2016-11-10 Lam Research Corporation Highly selective deposition of amorphous carbon as a metal diffusion barrier layer
US10023959B2 (en) 2015-05-26 2018-07-17 Lam Research Corporation Anti-transient showerhead
US10458018B2 (en) 2015-06-26 2019-10-29 Asm Ip Holding B.V. Structures including metal carbide material, devices including the structures, and methods of forming same
US10600673B2 (en) 2015-07-07 2020-03-24 Asm Ip Holding B.V. Magnetic susceptor to baseplate seal
US10043661B2 (en) 2015-07-13 2018-08-07 Asm Ip Holding B.V. Method for protecting layer by forming hydrocarbon-based extremely thin film
US10083836B2 (en) 2015-07-24 2018-09-25 Asm Ip Holding B.V. Formation of boron-doped titanium metal films with high work function
US9691645B2 (en) 2015-08-06 2017-06-27 Applied Materials, Inc. Bolted wafer chuck thermal management systems and methods for wafer processing systems
US9741593B2 (en) 2015-08-06 2017-08-22 Applied Materials, Inc. Thermal management systems and methods for wafer processing systems
US9349605B1 (en) 2015-08-07 2016-05-24 Applied Materials, Inc. Oxide etch selectivity systems and methods
US10504700B2 (en) 2015-08-27 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Plasma etching systems and methods with secondary plasma injection
US10403515B2 (en) * 2015-09-24 2019-09-03 Applied Materials, Inc. Loadlock integrated bevel etcher system
US10515786B2 (en) * 2015-09-25 2019-12-24 Tokyo Electron Limited Mounting table and plasma processing apparatus
US9960072B2 (en) 2015-09-29 2018-05-01 Asm Ip Holding B.V. Variable adjustment for precise matching of multiple chamber cavity housings
US10211308B2 (en) 2015-10-21 2019-02-19 Asm Ip Holding B.V. NbMC layers
US10322384B2 (en) 2015-11-09 2019-06-18 Asm Ip Holding B.V. Counter flow mixer for process chamber
US9916977B2 (en) 2015-11-16 2018-03-13 Lam Research Corporation Low k dielectric deposition via UV driven photopolymerization
US10388546B2 (en) * 2015-11-16 2019-08-20 Lam Research Corporation Apparatus for UV flowable dielectric
US11139308B2 (en) 2015-12-29 2021-10-05 Asm Ip Holding B.V. Atomic layer deposition of III-V compounds to form V-NAND devices
US10468251B2 (en) 2016-02-19 2019-11-05 Asm Ip Holding B.V. Method for forming spacers using silicon nitride film for spacer-defined multiple patterning
US10529554B2 (en) 2016-02-19 2020-01-07 Asm Ip Holding B.V. Method for forming silicon nitride film selectively on sidewalls or flat surfaces of trenches
US10501866B2 (en) 2016-03-09 2019-12-10 Asm Ip Holding B.V. Gas distribution apparatus for improved film uniformity in an epitaxial system
US9758868B1 (en) 2016-03-10 2017-09-12 Lam Research Corporation Plasma suppression behind a showerhead through the use of increased pressure
US10343920B2 (en) 2016-03-18 2019-07-09 Asm Ip Holding B.V. Aligned carbon nanotubes
US9892913B2 (en) 2016-03-24 2018-02-13 Asm Ip Holding B.V. Radial and thickness control via biased multi-port injection settings
US10087522B2 (en) 2016-04-21 2018-10-02 Asm Ip Holding B.V. Deposition of metal borides
US10190213B2 (en) 2016-04-21 2019-01-29 Asm Ip Holding B.V. Deposition of metal borides
US10865475B2 (en) 2016-04-21 2020-12-15 Asm Ip Holding B.V. Deposition of metal borides and silicides
US10032628B2 (en) 2016-05-02 2018-07-24 Asm Ip Holding B.V. Source/drain performance through conformal solid state doping
US10367080B2 (en) 2016-05-02 2019-07-30 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a germanium oxynitride film
KR102592471B1 (ko) 2016-05-17 2023-10-20 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 금속 배선 형성 방법 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법
US10504754B2 (en) 2016-05-19 2019-12-10 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection
US10522371B2 (en) 2016-05-19 2019-12-31 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved semiconductor etching and component protection
US11453943B2 (en) 2016-05-25 2022-09-27 Asm Ip Holding B.V. Method for forming carbon-containing silicon/metal oxide or nitride film by ALD using silicon precursor and hydrocarbon precursor
US10518985B2 (en) * 2016-05-31 2019-12-31 Wood's Powr-Grip Co., Inc. Control systems and methods for vacuum lift equipment
CN109417048A (zh) * 2016-06-25 2019-03-01 应用材料公司 用于间隙填充应用的可流动非晶硅膜
US10388509B2 (en) 2016-06-28 2019-08-20 Asm Ip Holding B.V. Formation of epitaxial layers via dislocation filtering
US9865484B1 (en) 2016-06-29 2018-01-09 Applied Materials, Inc. Selective etch using material modification and RF pulsing
US9773643B1 (en) * 2016-06-30 2017-09-26 Lam Research Corporation Apparatus and method for deposition and etch in gap fill
US10062563B2 (en) 2016-07-01 2018-08-28 Lam Research Corporation Selective atomic layer deposition with post-dose treatment
US10612137B2 (en) 2016-07-08 2020-04-07 Asm Ip Holdings B.V. Organic reactants for atomic layer deposition
US9859151B1 (en) 2016-07-08 2018-01-02 Asm Ip Holding B.V. Selective film deposition method to form air gaps
US9793135B1 (en) 2016-07-14 2017-10-17 ASM IP Holding B.V Method of cyclic dry etching using etchant film
US10714385B2 (en) 2016-07-19 2020-07-14 Asm Ip Holding B.V. Selective deposition of tungsten
KR102354490B1 (ko) 2016-07-27 2022-01-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법
KR102532607B1 (ko) 2016-07-28 2023-05-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 가공 장치 및 그 동작 방법
US10177025B2 (en) 2016-07-28 2019-01-08 Asm Ip Holding B.V. Method and apparatus for filling a gap
US9887082B1 (en) 2016-07-28 2018-02-06 Asm Ip Holding B.V. Method and apparatus for filling a gap
US10395919B2 (en) 2016-07-28 2019-08-27 Asm Ip Holding B.V. Method and apparatus for filling a gap
US9812320B1 (en) 2016-07-28 2017-11-07 Asm Ip Holding B.V. Method and apparatus for filling a gap
US10347547B2 (en) 2016-08-09 2019-07-09 Lam Research Corporation Suppressing interfacial reactions by varying the wafer temperature throughout deposition
US10090316B2 (en) 2016-09-01 2018-10-02 Asm Ip Holding B.V. 3D stacked multilayer semiconductor memory using doped select transistor channel
US10629473B2 (en) 2016-09-09 2020-04-21 Applied Materials, Inc. Footing removal for nitride spacer
US10062575B2 (en) 2016-09-09 2018-08-28 Applied Materials, Inc. Poly directional etch by oxidation
US10062585B2 (en) 2016-10-04 2018-08-28 Applied Materials, Inc. Oxygen compatible plasma source
US9721789B1 (en) 2016-10-04 2017-08-01 Applied Materials, Inc. Saving ion-damaged spacers
US10546729B2 (en) 2016-10-04 2020-01-28 Applied Materials, Inc. Dual-channel showerhead with improved profile
US9934942B1 (en) 2016-10-04 2018-04-03 Applied Materials, Inc. Chamber with flow-through source
US10062579B2 (en) 2016-10-07 2018-08-28 Applied Materials, Inc. Selective SiN lateral recess
US9947549B1 (en) 2016-10-10 2018-04-17 Applied Materials, Inc. Cobalt-containing material removal
US10410943B2 (en) 2016-10-13 2019-09-10 Asm Ip Holding B.V. Method for passivating a surface of a semiconductor and related systems
US10643826B2 (en) 2016-10-26 2020-05-05 Asm Ip Holdings B.V. Methods for thermally calibrating reaction chambers
US11532757B2 (en) 2016-10-27 2022-12-20 Asm Ip Holding B.V. Deposition of charge trapping layers
US10229833B2 (en) 2016-11-01 2019-03-12 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a transition metal nitride film on a substrate by atomic layer deposition and related semiconductor device structures
US10714350B2 (en) 2016-11-01 2020-07-14 ASM IP Holdings, B.V. Methods for forming a transition metal niobium nitride film on a substrate by atomic layer deposition and related semiconductor device structures
US10643904B2 (en) 2016-11-01 2020-05-05 Asm Ip Holdings B.V. Methods for forming a semiconductor device and related semiconductor device structures
US10435790B2 (en) 2016-11-01 2019-10-08 Asm Ip Holding B.V. Method of subatmospheric plasma-enhanced ALD using capacitively coupled electrodes with narrow gap
US10134757B2 (en) 2016-11-07 2018-11-20 Asm Ip Holding B.V. Method of processing a substrate and a device manufactured by using the method
CN106449366A (zh) * 2016-11-09 2017-02-22 上海华力微电子有限公司 一种解决刻蚀腔体内静电吸盘表面颗粒污染的方法
US10163696B2 (en) 2016-11-11 2018-12-25 Applied Materials, Inc. Selective cobalt removal for bottom up gapfill
US9768034B1 (en) 2016-11-11 2017-09-19 Applied Materials, Inc. Removal methods for high aspect ratio structures
US10242908B2 (en) 2016-11-14 2019-03-26 Applied Materials, Inc. Airgap formation with damage-free copper
US10026621B2 (en) 2016-11-14 2018-07-17 Applied Materials, Inc. SiN spacer profile patterning
KR102546317B1 (ko) 2016-11-15 2023-06-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기체 공급 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
US10340135B2 (en) 2016-11-28 2019-07-02 Asm Ip Holding B.V. Method of topologically restricted plasma-enhanced cyclic deposition of silicon or metal nitride
KR20180068582A (ko) 2016-12-14 2018-06-22 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US10604841B2 (en) 2016-12-14 2020-03-31 Lam Research Corporation Integrated showerhead with thermal control for delivering radical and precursor gas to a downstream chamber to enable remote plasma film deposition
US9916980B1 (en) 2016-12-15 2018-03-13 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a structure on a substrate
US11251019B2 (en) * 2016-12-15 2022-02-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Plasma device
US11447861B2 (en) 2016-12-15 2022-09-20 Asm Ip Holding B.V. Sequential infiltration synthesis apparatus and a method of forming a patterned structure
US11581186B2 (en) 2016-12-15 2023-02-14 Asm Ip Holding B.V. Sequential infiltration synthesis apparatus
KR102700194B1 (ko) * 2016-12-19 2024-08-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US10269558B2 (en) 2016-12-22 2019-04-23 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a structure on a substrate
US10566206B2 (en) 2016-12-27 2020-02-18 Applied Materials, Inc. Systems and methods for anisotropic material breakthrough
US10867788B2 (en) 2016-12-28 2020-12-15 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a structure on a substrate
US11390950B2 (en) 2017-01-10 2022-07-19 Asm Ip Holding B.V. Reactor system and method to reduce residue buildup during a film deposition process
US10403507B2 (en) 2017-02-03 2019-09-03 Applied Materials, Inc. Shaped etch profile with oxidation
US10431429B2 (en) 2017-02-03 2019-10-01 Applied Materials, Inc. Systems and methods for radial and azimuthal control of plasma uniformity
US10043684B1 (en) 2017-02-06 2018-08-07 Applied Materials, Inc. Self-limiting atomic thermal etching systems and methods
US10319739B2 (en) 2017-02-08 2019-06-11 Applied Materials, Inc. Accommodating imperfectly aligned memory holes
US10655221B2 (en) 2017-02-09 2020-05-19 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing oxide film by thermal ALD and PEALD
US10468261B2 (en) 2017-02-15 2019-11-05 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a metallic film on a substrate by cyclical deposition and related semiconductor device structures
US10943834B2 (en) 2017-03-13 2021-03-09 Applied Materials, Inc. Replacement contact process
US10529563B2 (en) 2017-03-29 2020-01-07 Asm Ip Holdings B.V. Method for forming doped metal oxide films on a substrate by cyclical deposition and related semiconductor device structures
US10283353B2 (en) 2017-03-29 2019-05-07 Asm Ip Holding B.V. Method of reforming insulating film deposited on substrate with recess pattern
US10103040B1 (en) 2017-03-31 2018-10-16 Asm Ip Holding B.V. Apparatus and method for manufacturing a semiconductor device
USD830981S1 (en) 2017-04-07 2018-10-16 Asm Ip Holding B.V. Susceptor for semiconductor substrate processing apparatus
JP7118512B2 (ja) * 2017-04-07 2022-08-16 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 反応性アニールを使用する間隙充填
US10319649B2 (en) 2017-04-11 2019-06-11 Applied Materials, Inc. Optical emission spectroscopy (OES) for remote plasma monitoring
KR102457289B1 (ko) 2017-04-25 2022-10-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 증착 방법 및 반도체 장치의 제조 방법
US10446393B2 (en) 2017-05-08 2019-10-15 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming silicon-containing epitaxial layers and related semiconductor device structures
US10892156B2 (en) 2017-05-08 2021-01-12 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a silicon nitride film on a substrate and related semiconductor device structures
US10770286B2 (en) 2017-05-08 2020-09-08 Asm Ip Holdings B.V. Methods for selectively forming a silicon nitride film on a substrate and related semiconductor device structures
US11276590B2 (en) 2017-05-17 2022-03-15 Applied Materials, Inc. Multi-zone semiconductor substrate supports
US11276559B2 (en) 2017-05-17 2022-03-15 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber for multiple precursor flow
US10497579B2 (en) 2017-05-31 2019-12-03 Applied Materials, Inc. Water-free etching methods
US10504742B2 (en) 2017-05-31 2019-12-10 Asm Ip Holding B.V. Method of atomic layer etching using hydrogen plasma
US10049891B1 (en) 2017-05-31 2018-08-14 Applied Materials, Inc. Selective in situ cobalt residue removal
US10886123B2 (en) 2017-06-02 2021-01-05 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming low temperature semiconductor layers and related semiconductor device structures
US10920320B2 (en) 2017-06-16 2021-02-16 Applied Materials, Inc. Plasma health determination in semiconductor substrate processing reactors
US12040200B2 (en) 2017-06-20 2024-07-16 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor processing apparatus and methods for calibrating a semiconductor processing apparatus
US10541246B2 (en) 2017-06-26 2020-01-21 Applied Materials, Inc. 3D flash memory cells which discourage cross-cell electrical tunneling
US11306395B2 (en) 2017-06-28 2022-04-19 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a transition metal nitride film on a substrate by atomic layer deposition and related deposition apparatus
US10685834B2 (en) 2017-07-05 2020-06-16 Asm Ip Holdings B.V. Methods for forming a silicon germanium tin layer and related semiconductor device structures
US10727080B2 (en) 2017-07-07 2020-07-28 Applied Materials, Inc. Tantalum-containing material removal
US10541184B2 (en) 2017-07-11 2020-01-21 Applied Materials, Inc. Optical emission spectroscopic techniques for monitoring etching
US10354889B2 (en) 2017-07-17 2019-07-16 Applied Materials, Inc. Non-halogen etching of silicon-containing materials
KR20190009245A (ko) 2017-07-18 2019-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반도체 소자 구조물 형성 방법 및 관련된 반도체 소자 구조물
US10541333B2 (en) 2017-07-19 2020-01-21 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a group IV semiconductor and related semiconductor device structures
US11018002B2 (en) 2017-07-19 2021-05-25 Asm Ip Holding B.V. Method for selectively depositing a Group IV semiconductor and related semiconductor device structures
US11374112B2 (en) 2017-07-19 2022-06-28 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a group IV semiconductor and related semiconductor device structures
US10605530B2 (en) 2017-07-26 2020-03-31 Asm Ip Holding B.V. Assembly of a liner and a flange for a vertical furnace as well as the liner and the vertical furnace
US10312055B2 (en) 2017-07-26 2019-06-04 Asm Ip Holding B.V. Method of depositing film by PEALD using negative bias
US10590535B2 (en) 2017-07-26 2020-03-17 Asm Ip Holdings B.V. Chemical treatment, deposition and/or infiltration apparatus and method for using the same
US10170336B1 (en) 2017-08-04 2019-01-01 Applied Materials, Inc. Methods for anisotropic control of selective silicon removal
US10043674B1 (en) 2017-08-04 2018-08-07 Applied Materials, Inc. Germanium etching systems and methods
US10297458B2 (en) 2017-08-07 2019-05-21 Applied Materials, Inc. Process window widening using coated parts in plasma etch processes
US10692741B2 (en) 2017-08-08 2020-06-23 Asm Ip Holdings B.V. Radiation shield
US10770336B2 (en) 2017-08-08 2020-09-08 Asm Ip Holding B.V. Substrate lift mechanism and reactor including same
US11769682B2 (en) 2017-08-09 2023-09-26 Asm Ip Holding B.V. Storage apparatus for storing cassettes for substrates and processing apparatus equipped therewith
US11139191B2 (en) 2017-08-09 2021-10-05 Asm Ip Holding B.V. Storage apparatus for storing cassettes for substrates and processing apparatus equipped therewith
US10249524B2 (en) 2017-08-09 2019-04-02 Asm Ip Holding B.V. Cassette holder assembly for a substrate cassette and holding member for use in such assembly
US10236177B1 (en) 2017-08-22 2019-03-19 ASM IP Holding B.V.. Methods for depositing a doped germanium tin semiconductor and related semiconductor device structures
USD900036S1 (en) 2017-08-24 2020-10-27 Asm Ip Holding B.V. Heater electrical connector and adapter
US11830730B2 (en) 2017-08-29 2023-11-28 Asm Ip Holding B.V. Layer forming method and apparatus
KR102491945B1 (ko) 2017-08-30 2023-01-26 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US11295980B2 (en) 2017-08-30 2022-04-05 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a molybdenum metal film over a dielectric surface of a substrate by a cyclical deposition process and related semiconductor device structures
US11056344B2 (en) 2017-08-30 2021-07-06 Asm Ip Holding B.V. Layer forming method
KR102401446B1 (ko) 2017-08-31 2022-05-24 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US10269559B2 (en) 2017-09-13 2019-04-23 Lam Research Corporation Dielectric gapfill of high aspect ratio features utilizing a sacrificial etch cap layer
US10607895B2 (en) 2017-09-18 2020-03-31 Asm Ip Holdings B.V. Method for forming a semiconductor device structure comprising a gate fill metal
KR102630301B1 (ko) 2017-09-21 2024-01-29 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 침투성 재료의 순차 침투 합성 방법 처리 및 이를 이용하여 형성된 구조물 및 장치
US10844484B2 (en) 2017-09-22 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Apparatus for dispensing a vapor phase reactant to a reaction chamber and related methods
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
US10658205B2 (en) 2017-09-28 2020-05-19 Asm Ip Holdings B.V. Chemical dispensing apparatus and methods for dispensing a chemical to a reaction chamber
US10403504B2 (en) 2017-10-05 2019-09-03 Asm Ip Holding B.V. Method for selectively depositing a metallic film on a substrate
US10319588B2 (en) 2017-10-10 2019-06-11 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a metal chalcogenide on a substrate by cyclical deposition
US10927459B2 (en) 2017-10-16 2021-02-23 Asm Ip Holding B.V. Systems and methods for atomic layer deposition
WO2019079281A1 (en) 2017-10-17 2019-04-25 Molekule Inc. SYSTEM AND METHOD FOR PHOTOELECTROCHEMICAL AIR PURIFICATION
US10128086B1 (en) 2017-10-24 2018-11-13 Applied Materials, Inc. Silicon pretreatment for nitride removal
US10283324B1 (en) 2017-10-24 2019-05-07 Applied Materials, Inc. Oxygen treatment for nitride etching
US10923344B2 (en) 2017-10-30 2021-02-16 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a semiconductor structure and related semiconductor structures
US10910262B2 (en) 2017-11-16 2021-02-02 Asm Ip Holding B.V. Method of selectively depositing a capping layer structure on a semiconductor device structure
KR102443047B1 (ko) 2017-11-16 2022-09-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치 방법 및 그에 의해 제조된 장치
US11022879B2 (en) 2017-11-24 2021-06-01 Asm Ip Holding B.V. Method of forming an enhanced unexposed photoresist layer
JP7206265B2 (ja) 2017-11-27 2023-01-17 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． クリーン・ミニエンバイロメントを備える装置
CN111316417B (zh) 2017-11-27 2023-12-22 阿斯莫Ip控股公司 与批式炉偕同使用的用于储存晶圆匣的储存装置
US11705351B2 (en) 2017-12-01 2023-07-18 Elemental Scientific, Inc. Systems for integrated decomposition and scanning of a semiconducting wafer
US10290508B1 (en) 2017-12-05 2019-05-14 Asm Ip Holding B.V. Method for forming vertical spacers for spacer-defined patterning
CN111433902A (zh) 2017-12-08 2020-07-17 朗姆研究公司 向下游室传送自由基和前体气体以实现远程等离子体膜沉积的有改进的孔图案的集成喷头
US10256112B1 (en) 2017-12-08 2019-04-09 Applied Materials, Inc. Selective tungsten removal
US10903054B2 (en) 2017-12-19 2021-01-26 Applied Materials, Inc. Multi-zone gas distribution systems and methods
US11328909B2 (en) 2017-12-22 2022-05-10 Applied Materials, Inc. Chamber conditioning and removal processes
US10854426B2 (en) 2018-01-08 2020-12-01 Applied Materials, Inc. Metal recess for semiconductor structures
US10872771B2 (en) 2018-01-16 2020-12-22 Asm Ip Holding B. V. Method for depositing a material film on a substrate within a reaction chamber by a cyclical deposition process and related device structures
CN111630203A (zh) 2018-01-19 2020-09-04 Asm Ip私人控股有限公司 通过等离子体辅助沉积来沉积间隙填充层的方法
TWI799494B (zh) 2018-01-19 2023-04-21 荷蘭商Ａｓｍ 智慧財產控股公司 沈積方法
USD903477S1 (en) 2018-01-24 2020-12-01 Asm Ip Holdings B.V. Metal clamp
US11018047B2 (en) 2018-01-25 2021-05-25 Asm Ip Holding B.V. Hybrid lift pin
US10535516B2 (en) 2018-02-01 2020-01-14 Asm Ip Holdings B.V. Method for depositing a semiconductor structure on a surface of a substrate and related semiconductor structures
USD880437S1 (en) 2018-02-01 2020-04-07 Asm Ip Holding B.V. Gas supply plate for semiconductor manufacturing apparatus
US11081345B2 (en) 2018-02-06 2021-08-03 Asm Ip Holding B.V. Method of post-deposition treatment for silicon oxide film
JP7066438B2 (ja) * 2018-02-13 2022-05-13 東京エレクトロン株式会社 冷却システム
CN116732497A (zh) 2018-02-14 2023-09-12 Asm Ip私人控股有限公司 通过循环沉积工艺在衬底上沉积含钌膜的方法
US10896820B2 (en) 2018-02-14 2021-01-19 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a ruthenium-containing film on a substrate by a cyclical deposition process
US10964512B2 (en) 2018-02-15 2021-03-30 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus and methods
US10679870B2 (en) 2018-02-15 2020-06-09 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing chamber multistage mixing apparatus
US10731249B2 (en) 2018-02-15 2020-08-04 Asm Ip Holding B.V. Method of forming a transition metal containing film on a substrate by a cyclical deposition process, a method for supplying a transition metal halide compound to a reaction chamber, and related vapor deposition apparatus
US10658181B2 (en) 2018-02-20 2020-05-19 Asm Ip Holding B.V. Method of spacer-defined direct patterning in semiconductor fabrication
KR102636427B1 (ko) 2018-02-20 2024-02-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법 및 장치
US10975470B2 (en) 2018-02-23 2021-04-13 Asm Ip Holding B.V. Apparatus for detecting or monitoring for a chemical precursor in a high temperature environment
TWI716818B (zh) 2018-02-28 2021-01-21 美商應用材料股份有限公司 形成氣隙的系統及方法
US10593560B2 (en) 2018-03-01 2020-03-17 Applied Materials, Inc. Magnetic induction plasma source for semiconductor processes and equipment
US11473195B2 (en) 2018-03-01 2022-10-18 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor processing apparatus and a method for processing a substrate
US11629406B2 (en) 2018-03-09 2023-04-18 Asm Ip Holding B.V. Semiconductor processing apparatus comprising one or more pyrometers for measuring a temperature of a substrate during transfer of the substrate
US10319600B1 (en) 2018-03-12 2019-06-11 Applied Materials, Inc. Thermal silicon etch
US10497573B2 (en) 2018-03-13 2019-12-03 Applied Materials, Inc. Selective atomic layer etching of semiconductor materials
US11114283B2 (en) 2018-03-16 2021-09-07 Asm Ip Holding B.V. Reactor, system including the reactor, and methods of manufacturing and using same
KR102646467B1 (ko) 2018-03-27 2024-03-11 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 상에 전극을 형성하는 방법 및 전극을 포함하는 반도체 소자 구조
US11230766B2 (en) 2018-03-29 2022-01-25 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus and method
US11088002B2 (en) 2018-03-29 2021-08-10 Asm Ip Holding B.V. Substrate rack and a substrate processing system and method
KR20190114216A (ko) * 2018-03-29 2019-10-10 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 정전척 및 기판처리장치
US10510536B2 (en) 2018-03-29 2019-12-17 Asm Ip Holding B.V. Method of depositing a co-doped polysilicon film on a surface of a substrate within a reaction chamber
KR102501472B1 (ko) 2018-03-30 2023-02-20 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법
US10573527B2 (en) 2018-04-06 2020-02-25 Applied Materials, Inc. Gas-phase selective etching systems and methods
US10490406B2 (en) 2018-04-10 2019-11-26 Appled Materials, Inc. Systems and methods for material breakthrough
US10699879B2 (en) 2018-04-17 2020-06-30 Applied Materials, Inc. Two piece electrode assembly with gap for plasma control
US10886137B2 (en) 2018-04-30 2021-01-05 Applied Materials, Inc. Selective nitride removal
KR102709511B1 (ko) 2018-05-08 2024-09-24 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 상에 산화물 막을 주기적 증착 공정에 의해 증착하기 위한 방법 및 관련 소자 구조
US12025484B2 (en) 2018-05-08 2024-07-02 Asm Ip Holding B.V. Thin film forming method
TW202349473A (zh) 2018-05-11 2023-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於基板上形成摻雜金屬碳化物薄膜之方法及相關半導體元件結構
KR102596988B1 (ko) 2018-05-28 2023-10-31 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 방법 및 그에 의해 제조된 장치
US11718913B2 (en) 2018-06-04 2023-08-08 Asm Ip Holding B.V. Gas distribution system and reactor system including same
TWI840362B (zh) 2018-06-04 2024-05-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 水氣降低的晶圓處置腔室
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
US11286562B2 (en) 2018-06-08 2022-03-29 Asm Ip Holding B.V. Gas-phase chemical reactor and method of using same
US10797133B2 (en) 2018-06-21 2020-10-06 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing a phosphorus doped silicon arsenide film and related semiconductor device structures
KR102568797B1 (ko) 2018-06-21 2023-08-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 시스템
JP2021529254A (ja) 2018-06-27 2021-10-28 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 金属含有材料ならびに金属含有材料を含む膜および構造体を形成するための周期的堆積方法
TW202405221A (zh) 2018-06-27 2024-02-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於形成含金屬材料及包含含金屬材料的膜及結構之循環沉積方法
KR102686758B1 (ko) 2018-06-29 2024-07-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 증착 방법 및 반도체 장치의 제조 방법
US10612136B2 (en) 2018-06-29 2020-04-07 ASM IP Holding, B.V. Temperature-controlled flange and reactor system including same
US10755922B2 (en) 2018-07-03 2020-08-25 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing silicon-free carbon-containing film as gap-fill layer by pulse plasma-assisted deposition
US10388513B1 (en) 2018-07-03 2019-08-20 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing silicon-free carbon-containing film as gap-fill layer by pulse plasma-assisted deposition
US10755941B2 (en) 2018-07-06 2020-08-25 Applied Materials, Inc. Self-limiting selective etching systems and methods
US10872778B2 (en) 2018-07-06 2020-12-22 Applied Materials, Inc. Systems and methods utilizing solid-phase etchants
US10767789B2 (en) 2018-07-16 2020-09-08 Asm Ip Holding B.V. Diaphragm valves, valve components, and methods for forming valve components
US10672642B2 (en) 2018-07-24 2020-06-02 Applied Materials, Inc. Systems and methods for pedestal configuration
US10483099B1 (en) 2018-07-26 2019-11-19 Asm Ip Holding B.V. Method for forming thermally stable organosilicon polymer film
US11053591B2 (en) 2018-08-06 2021-07-06 Asm Ip Holding B.V. Multi-port gas injection system and reactor system including same
US10883175B2 (en) 2018-08-09 2021-01-05 Asm Ip Holding B.V. Vertical furnace for processing substrates and a liner for use therein
US10829852B2 (en) 2018-08-16 2020-11-10 Asm Ip Holding B.V. Gas distribution device for a wafer processing apparatus
US11430674B2 (en) 2018-08-22 2022-08-30 Asm Ip Holding B.V. Sensor array, apparatus for dispensing a vapor phase reactant to a reaction chamber and related methods
KR102707956B1 (ko) 2018-09-11 2024-09-19 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 증착 방법
US11024523B2 (en) 2018-09-11 2021-06-01 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus and method
US10892198B2 (en) 2018-09-14 2021-01-12 Applied Materials, Inc. Systems and methods for improved performance in semiconductor processing
US11049755B2 (en) 2018-09-14 2021-06-29 Applied Materials, Inc. Semiconductor substrate supports with embedded RF shield
US11049751B2 (en) 2018-09-14 2021-06-29 Asm Ip Holding B.V. Cassette supply system to store and handle cassettes and processing apparatus equipped therewith
US11062887B2 (en) 2018-09-17 2021-07-13 Applied Materials, Inc. High temperature RF heater pedestals
US11417534B2 (en) 2018-09-21 2022-08-16 Applied Materials, Inc. Selective material removal
CN110970344B (zh) 2018-10-01 2024-10-25 Asmip控股有限公司 衬底保持设备、包含所述设备的系统及其使用方法
US11232963B2 (en) 2018-10-03 2022-01-25 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus and method
KR102592699B1 (ko) 2018-10-08 2023-10-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 박막 증착 장치와 기판 처리 장치
US10847365B2 (en) 2018-10-11 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Method of forming conformal silicon carbide film by cyclic CVD
US11682560B2 (en) 2018-10-11 2023-06-20 Applied Materials, Inc. Systems and methods for hafnium-containing film removal
US10811256B2 (en) 2018-10-16 2020-10-20 Asm Ip Holding B.V. Method for etching a carbon-containing feature
KR102605121B1 (ko) 2018-10-19 2023-11-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR102546322B1 (ko) 2018-10-19 2023-06-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
US11121002B2 (en) 2018-10-24 2021-09-14 Applied Materials, Inc. Systems and methods for etching metals and metal derivatives
USD948463S1 (en) 2018-10-24 2022-04-12 Asm Ip Holding B.V. Susceptor for semiconductor substrate supporting apparatus
US10381219B1 (en) 2018-10-25 2019-08-13 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a silicon nitride film
US11087997B2 (en) 2018-10-31 2021-08-10 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus for processing substrates
KR20200051105A (ko) 2018-11-02 2020-05-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
US11572620B2 (en) 2018-11-06 2023-02-07 Asm Ip Holding B.V. Methods for selectively depositing an amorphous silicon film on a substrate
US11031242B2 (en) 2018-11-07 2021-06-08 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a boron doped silicon germanium film
JP2022507368A (ja) 2018-11-14 2022-01-18 ラム リサーチ コーポレーション 次世代リソグラフィにおいて有用なハードマスクを作製する方法
US10818758B2 (en) 2018-11-16 2020-10-27 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a metal silicate film on a substrate in a reaction chamber and related semiconductor device structures
US10847366B2 (en) 2018-11-16 2020-11-24 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a transition metal chalcogenide film on a substrate by a cyclical deposition process
US10559458B1 (en) 2018-11-26 2020-02-11 Asm Ip Holding B.V. Method of forming oxynitride film
US11437242B2 (en) 2018-11-27 2022-09-06 Applied Materials, Inc. Selective removal of silicon-containing materials
US12040199B2 (en) 2018-11-28 2024-07-16 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing apparatus for processing substrates
US11217444B2 (en) 2018-11-30 2022-01-04 Asm Ip Holding B.V. Method for forming an ultraviolet radiation responsive metal oxide-containing film
KR102636428B1 (ko) 2018-12-04 2024-02-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치를 세정하는 방법
US11158513B2 (en) 2018-12-13 2021-10-26 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a rhenium-containing film on a substrate by a cyclical deposition process and related semiconductor device structures
JP7504584B2 (ja) 2018-12-14 2024-06-24 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 窒化ガリウムの選択的堆積を用いてデバイス構造体を形成する方法及びそのためのシステム
US11721527B2 (en) 2019-01-07 2023-08-08 Applied Materials, Inc. Processing chamber mixing systems
US10920319B2 (en) 2019-01-11 2021-02-16 Applied Materials, Inc. Ceramic showerheads with conductive electrodes
TW202405220A (zh) 2019-01-17 2024-02-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ 私人控股有限公司 藉由循環沈積製程於基板上形成含過渡金屬膜之方法
TWI756590B (zh) 2019-01-22 2022-03-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基板處理裝置
CN111524788B (zh) 2019-02-01 2023-11-24 Asm Ip私人控股有限公司 氧化硅的拓扑选择性膜形成的方法
SG11202108355VA (en) * 2019-02-05 2021-08-30 Applied Materials Inc Multi channel splitter spool
TWI845607B (zh) 2019-02-20 2024-06-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用來填充形成於基材表面內之凹部的循環沉積方法及設備
US11482533B2 (en) 2019-02-20 2022-10-25 Asm Ip Holding B.V. Apparatus and methods for plug fill deposition in 3-D NAND applications
KR102626263B1 (ko) 2019-02-20 2024-01-16 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 처리 단계를 포함하는 주기적 증착 방법 및 이를 위한 장치
TW202044325A (zh) 2019-02-20 2020-12-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 填充一基板之一表面內所形成的一凹槽的方法、根據其所形成之半導體結構、及半導體處理設備
TWI842826B (zh) 2019-02-22 2024-05-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基材處理設備及處理基材之方法
KR20200108248A (ko) 2019-03-08 2020-09-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. SiOCN 층을 포함한 구조체 및 이의 형성 방법
KR20200108243A (ko) 2019-03-08 2020-09-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. SiOC 층을 포함한 구조체 및 이의 형성 방법
KR20200108242A (ko) 2019-03-08 2020-09-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 실리콘 질화물 층을 선택적으로 증착하는 방법, 및 선택적으로 증착된 실리콘 질화물 층을 포함하는 구조체
TWI841699B (zh) * 2019-03-15 2024-05-11 美商蘭姆研究公司 半導體製造應用中的摩擦攪拌銲接
JP2020167398A (ja) 2019-03-28 2020-10-08 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー ドアオープナーおよびドアオープナーが提供される基材処理装置
KR20200116855A (ko) 2019-04-01 2020-10-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반도체 소자를 제조하는 방법
US11447864B2 (en) 2019-04-19 2022-09-20 Asm Ip Holding B.V. Layer forming method and apparatus
US12060639B2 (en) 2019-04-19 2024-08-13 Lam Research Corporation Rapid flush purging during atomic layer deposition
KR20200125453A (ko) 2019-04-24 2020-11-04 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기상 반응기 시스템 및 이를 사용하는 방법
KR20200130118A (ko) 2019-05-07 2020-11-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 비정질 탄소 중합체 막을 개질하는 방법
KR20200130121A (ko) 2019-05-07 2020-11-18 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 딥 튜브가 있는 화학물질 공급원 용기
KR20200130652A (ko) 2019-05-10 2020-11-19 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 표면 상에 재료를 증착하는 방법 및 본 방법에 따라 형성된 구조
JP2020188254A (ja) 2019-05-16 2020-11-19 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． ウェハボートハンドリング装置、縦型バッチ炉および方法
JP2020188255A (ja) 2019-05-16 2020-11-19 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． ウェハボートハンドリング装置、縦型バッチ炉および方法
USD975665S1 (en) 2019-05-17 2023-01-17 Asm Ip Holding B.V. Susceptor shaft
USD947913S1 (en) 2019-05-17 2022-04-05 Asm Ip Holding B.V. Susceptor shaft
TWI845682B (zh) * 2019-05-22 2024-06-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 工件基座主體
USD935572S1 (en) 2019-05-24 2021-11-09 Asm Ip Holding B.V. Gas channel plate
USD922229S1 (en) 2019-06-05 2021-06-15 Asm Ip Holding B.V. Device for controlling a temperature of a gas supply unit
KR20200141003A (ko) 2019-06-06 2020-12-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 가스 감지기를 포함하는 기상 반응기 시스템
KR20200143254A (ko) 2019-06-11 2020-12-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 개질 가스를 사용하여 전자 구조를 형성하는 방법, 상기 방법을 수행하기 위한 시스템, 및 상기 방법을 사용하여 형성되는 구조
USD944946S1 (en) 2019-06-14 2022-03-01 Asm Ip Holding B.V. Shower plate
TWI837391B (zh) 2019-06-26 2024-04-01 美商蘭姆研究公司 利用鹵化物化學品的光阻顯影
CN114365044A (zh) * 2019-06-27 2022-04-15 朗姆研究公司 用于光致抗蚀剂干式沉积的设备
USD931978S1 (en) 2019-06-27 2021-09-28 Asm Ip Holding B.V. Showerhead vacuum transport
US20210003922A1 (en) * 2019-07-01 2021-01-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Apparatus, system and method
KR20210005515A (ko) 2019-07-03 2021-01-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치용 온도 제어 조립체 및 이를 사용하는 방법
JP7499079B2 (ja) 2019-07-09 2024-06-13 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 同軸導波管を用いたプラズマ装置、基板処理方法
CN112216646A (zh) 2019-07-10 2021-01-12 Asm Ip私人控股有限公司 基板支撑组件及包括其的基板处理装置
KR20210010307A (ko) 2019-07-16 2021-01-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
KR20210010820A (ko) 2019-07-17 2021-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 실리콘 게르마늄 구조를 형성하는 방법
KR20220035192A (ko) 2019-07-17 2022-03-21 램 리써치 코포레이션 기판 프로세싱을 위한 산화 프로파일의 변조
KR20210010816A (ko) 2019-07-17 2021-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 라디칼 보조 점화 플라즈마 시스템 및 방법
US11643724B2 (en) 2019-07-18 2023-05-09 Asm Ip Holding B.V. Method of forming structures using a neutral beam
TWI839544B (zh) 2019-07-19 2024-04-21 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成形貌受控的非晶碳聚合物膜之方法
KR20210010817A (ko) 2019-07-19 2021-01-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 토폴로지-제어된 비정질 탄소 중합체 막을 형성하는 방법
CN112309843A (zh) 2019-07-29 2021-02-02 Asm Ip私人控股有限公司 实现高掺杂剂掺入的选择性沉积方法
CN112309900A (zh) 2019-07-30 2021-02-02 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
CN112309899A (zh) 2019-07-30 2021-02-02 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
US11227782B2 (en) 2019-07-31 2022-01-18 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly
US11587814B2 (en) 2019-07-31 2023-02-21 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly
US20210032750A1 (en) * 2019-07-31 2021-02-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Deposition apparatus and method of forming metal oxide layer using the same
US11587815B2 (en) 2019-07-31 2023-02-21 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly
CN110468390B (zh) * 2019-08-02 2021-06-29 北方夜视技术股份有限公司 超大长径比微通道板通道内壁制备功能膜层的方法
CN112323048B (zh) 2019-08-05 2024-02-09 Asm Ip私人控股有限公司 用于化学源容器的液位传感器
USD965044S1 (en) 2019-08-19 2022-09-27 Asm Ip Holding B.V. Susceptor shaft
USD965524S1 (en) 2019-08-19 2022-10-04 Asm Ip Holding B.V. Susceptor support
JP2021031769A (ja) 2019-08-21 2021-03-01 エーエスエム アイピー ホールディング ビー．ブイ． 成膜原料混合ガス生成装置及び成膜装置
KR20210024423A (ko) 2019-08-22 2021-03-05 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 홀을 구비한 구조체를 형성하기 위한 방법
USD940837S1 (en) 2019-08-22 2022-01-11 Asm Ip Holding B.V. Electrode
USD949319S1 (en) 2019-08-22 2022-04-19 Asm Ip Holding B.V. Exhaust duct
USD930782S1 (en) 2019-08-22 2021-09-14 Asm Ip Holding B.V. Gas distributor
USD979506S1 (en) 2019-08-22 2023-02-28 Asm Ip Holding B.V. Insulator
US11286558B2 (en) 2019-08-23 2022-03-29 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing a molybdenum nitride film on a surface of a substrate by a cyclical deposition process and related semiconductor device structures including a molybdenum nitride film
KR20210024420A (ko) 2019-08-23 2021-03-05 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 비스(디에틸아미노)실란을 사용하여 peald에 의해 개선된 품질을 갖는 실리콘 산화물 막을 증착하기 위한 방법
KR20210029090A (ko) 2019-09-04 2021-03-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 희생 캡핑 층을 이용한 선택적 증착 방법
KR20210029663A (ko) 2019-09-05 2021-03-16 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
US11562901B2 (en) 2019-09-25 2023-01-24 Asm Ip Holding B.V. Substrate processing method
CN112593212B (zh) 2019-10-02 2023-12-22 Asm Ip私人控股有限公司 通过循环等离子体增强沉积工艺形成拓扑选择性氧化硅膜的方法
TWI846953B (zh) 2019-10-08 2024-07-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基板處理裝置
KR20210042810A (ko) 2019-10-08 2021-04-20 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 활성 종을 이용하기 위한 가스 분배 어셈블리를 포함한 반응기 시스템 및 이를 사용하는 방법
KR20210043460A (ko) 2019-10-10 2021-04-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 포토레지스트 하부층을 형성하기 위한 방법 및 이를 포함한 구조체
US12009241B2 (en) 2019-10-14 2024-06-11 Asm Ip Holding B.V. Vertical batch furnace assembly with detector to detect cassette
TWI834919B (zh) 2019-10-16 2024-03-11 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 氧化矽之拓撲選擇性膜形成之方法
US11637014B2 (en) 2019-10-17 2023-04-25 Asm Ip Holding B.V. Methods for selective deposition of doped semiconductor material
KR20210047808A (ko) 2019-10-21 2021-04-30 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 막을 선택적으로 에칭하기 위한 장치 및 방법
KR20210050453A (ko) 2019-10-25 2021-05-07 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 표면 상의 갭 피처를 충진하는 방법 및 이와 관련된 반도체 소자 구조
US11646205B2 (en) 2019-10-29 2023-05-09 Asm Ip Holding B.V. Methods of selectively forming n-type doped material on a surface, systems for selectively forming n-type doped material, and structures formed using same
KR20210054983A (ko) 2019-11-05 2021-05-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 도핑된 반도체 층을 갖는 구조체 및 이를 형성하기 위한 방법 및 시스템
US11501968B2 (en) 2019-11-15 2022-11-15 Asm Ip Holding B.V. Method for providing a semiconductor device with silicon filled gaps
KR20210062561A (ko) 2019-11-20 2021-05-31 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판의 표면 상에 탄소 함유 물질을 증착하는 방법, 상기 방법을 사용하여 형성된 구조물, 및 상기 구조물을 형성하기 위한 시스템
CN112951697A (zh) 2019-11-26 2021-06-11 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
US11450529B2 (en) 2019-11-26 2022-09-20 Asm Ip Holding B.V. Methods for selectively forming a target film on a substrate comprising a first dielectric surface and a second metallic surface
CN111033682B (zh) * 2019-11-27 2021-11-02 重庆康佳光电技术研究院有限公司 一种半导体真空处理设备及处理半导体的方法
CN112885693A (zh) 2019-11-29 2021-06-01 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
CN112885692A (zh) 2019-11-29 2021-06-01 Asm Ip私人控股有限公司 基板处理设备
JP7527928B2 (ja) 2019-12-02 2024-08-05 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 基板処理装置、基板処理方法
KR20210070898A (ko) 2019-12-04 2021-06-15 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치
KR20210078405A (ko) 2019-12-17 2021-06-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 바나듐 나이트라이드 층을 형성하는 방법 및 바나듐 나이트라이드 층을 포함하는 구조
US11527403B2 (en) 2019-12-19 2022-12-13 Asm Ip Holding B.V. Methods for filling a gap feature on a substrate surface and related semiconductor structures
JP2021111783A (ja) 2020-01-06 2021-08-02 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー チャネル付きリフトピン
JP2021109175A (ja) 2020-01-06 2021-08-02 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー ガス供給アセンブリ、その構成要素、およびこれを含む反応器システム
US11993847B2 (en) 2020-01-08 2024-05-28 Asm Ip Holding B.V. Injector
WO2021146138A1 (en) 2020-01-15 2021-07-22 Lam Research Corporation Underlayer for photoresist adhesion and dose reduction
KR20210093163A (ko) 2020-01-16 2021-07-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 고 종횡비 피처를 형성하는 방법
KR102675856B1 (ko) 2020-01-20 2024-06-17 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 형성 방법 및 박막 표면 개질 방법
TW202130846A (zh) 2020-02-03 2021-08-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成包括釩或銦層的結構之方法
WO2021158697A1 (en) * 2020-02-03 2021-08-12 Molekule, Inc. Filter media and system and method for manufacture thereof
TW202146882A (zh) 2020-02-04 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 驗證一物品之方法、用於驗證一物品之設備、及用於驗證一反應室之系統
US11776846B2 (en) 2020-02-07 2023-10-03 Asm Ip Holding B.V. Methods for depositing gap filling fluids and related systems and devices
US11781243B2 (en) 2020-02-17 2023-10-10 Asm Ip Holding B.V. Method for depositing low temperature phosphorous-doped silicon
TW202203344A (zh) 2020-02-28 2022-01-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ控股公司 專用於零件清潔的系統
KR20210116249A (ko) 2020-03-11 2021-09-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 록아웃 태그아웃 어셈블리 및 시스템 그리고 이의 사용 방법
KR20210116240A (ko) 2020-03-11 2021-09-27 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 조절성 접합부를 갖는 기판 핸들링 장치
KR20210117157A (ko) 2020-03-12 2021-09-28 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 타겟 토폴로지 프로파일을 갖는 층 구조를 제조하기 위한 방법
KR20210124042A (ko) 2020-04-02 2021-10-14 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 박막 형성 방법
TW202146689A (zh) 2020-04-03 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ控股公司 阻障層形成方法及半導體裝置的製造方法
TW202145344A (zh) 2020-04-08 2021-12-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於選擇性蝕刻氧化矽膜之設備及方法
US11821078B2 (en) 2020-04-15 2023-11-21 Asm Ip Holding B.V. Method for forming precoat film and method for forming silicon-containing film
KR20210128343A (ko) 2020-04-15 2021-10-26 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 크롬 나이트라이드 층을 형성하는 방법 및 크롬 나이트라이드 층을 포함하는 구조
US11996289B2 (en) 2020-04-16 2024-05-28 Asm Ip Holding B.V. Methods of forming structures including silicon germanium and silicon layers, devices formed using the methods, and systems for performing the methods
JP2021172884A (ja) 2020-04-24 2021-11-01 エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー 窒化バナジウム含有層を形成する方法および窒化バナジウム含有層を含む構造体
KR20210132600A (ko) 2020-04-24 2021-11-04 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 바나듐, 질소 및 추가 원소를 포함한 층을 증착하기 위한 방법 및 시스템
KR20210132605A (ko) 2020-04-24 2021-11-04 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 냉각 가스 공급부를 포함한 수직형 배치 퍼니스 어셈블리
KR20210134226A (ko) 2020-04-29 2021-11-09 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 고체 소스 전구체 용기
KR20210134869A (ko) 2020-05-01 2021-11-11 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. Foup 핸들러를 이용한 foup의 빠른 교환
TW202147543A (zh) 2020-05-04 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 半導體處理系統
KR20210141379A (ko) 2020-05-13 2021-11-23 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 반응기 시스템용 레이저 정렬 고정구
TW202146699A (zh) 2020-05-15 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成矽鍺層之方法、半導體結構、半導體裝置、形成沉積層之方法、及沉積系統
TW202147383A (zh) 2020-05-19 2021-12-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基材處理設備
KR20210145078A (ko) 2020-05-21 2021-12-01 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 다수의 탄소 층을 포함한 구조체 및 이를 형성하고 사용하는 방법
TW202200837A (zh) 2020-05-22 2022-01-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於在基材上形成薄膜之反應系統
TW202201602A (zh) 2020-05-29 2022-01-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基板處理方法
TW202212620A (zh) 2020-06-02 2022-04-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 處理基板之設備、形成膜之方法、及控制用於處理基板之設備之方法
TW202218133A (zh) 2020-06-24 2022-05-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成含矽層之方法
TW202217953A (zh) 2020-06-30 2022-05-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基板處理方法
TW202202649A (zh) 2020-07-08 2022-01-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 基板處理方法
TW202219628A (zh) 2020-07-17 2022-05-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於光微影之結構與方法
TWI722944B (zh) * 2020-07-20 2021-03-21 天虹科技股份有限公司 薄膜沉積設備及薄膜沉積方法
TW202204662A (zh) 2020-07-20 2022-02-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於沉積鉬層之方法及系統
US12040177B2 (en) 2020-08-18 2024-07-16 Asm Ip Holding B.V. Methods for forming a laminate film by cyclical plasma-enhanced deposition processes
CN114078680B (zh) * 2020-08-20 2023-09-29 中微半导体设备(上海)股份有限公司 等离子体处理装置
US11725280B2 (en) 2020-08-26 2023-08-15 Asm Ip Holding B.V. Method for forming metal silicon oxide and metal silicon oxynitride layers
TW202229601A (zh) 2020-08-27 2022-08-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 形成圖案化結構的方法、操控機械特性的方法、裝置結構、及基板處理系統
US11596900B2 (en) 2020-08-31 2023-03-07 Molekule, Inc. Air filter and filter media thereof
USD990534S1 (en) 2020-09-11 2023-06-27 Asm Ip Holding B.V. Weighted lift pin
USD1012873S1 (en) 2020-09-24 2024-01-30 Asm Ip Holding B.V. Electrode for semiconductor processing apparatus
US12009224B2 (en) 2020-09-29 2024-06-11 Asm Ip Holding B.V. Apparatus and method for etching metal nitrides
KR20220045900A (ko) 2020-10-06 2022-04-13 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 실리콘 함유 재료를 증착하기 위한 증착 방법 및 장치
CN114293174A (zh) 2020-10-07 2022-04-08 Asm Ip私人控股有限公司 气体供应单元和包括气体供应单元的衬底处理设备
TW202229613A (zh) 2020-10-14 2022-08-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 於階梯式結構上沉積材料的方法
TW202217037A (zh) 2020-10-22 2022-05-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 沉積釩金屬的方法、結構、裝置及沉積總成
TW202223136A (zh) 2020-10-28 2022-06-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 用於在基板上形成層之方法、及半導體處理系統
TW202235649A (zh) 2020-11-24 2022-09-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 填充間隙之方法與相關之系統及裝置
KR20220076343A (ko) 2020-11-30 2022-06-08 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 기판 처리 장치의 반응 챔버 내에 배열되도록 구성된 인젝터
US11946137B2 (en) 2020-12-16 2024-04-02 Asm Ip Holding B.V. Runout and wobble measurement fixtures
TW202242184A (zh) 2020-12-22 2022-11-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 前驅物膠囊、前驅物容器、氣相沉積總成、及將固態前驅物裝載至前驅物容器中之方法
TW202226899A (zh) 2020-12-22 2022-07-01 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 具匹配器的電漿處理裝置
TW202231903A (zh) 2020-12-22 2022-08-16 荷蘭商Ａｓｍ Ｉｐ私人控股有限公司 過渡金屬沉積方法、過渡金屬層、用於沉積過渡金屬於基板上的沉積總成
USD1023959S1 (en) 2021-05-11 2024-04-23 Asm Ip Holding B.V. Electrode for substrate processing apparatus
USD980813S1 (en) 2021-05-11 2023-03-14 Asm Ip Holding B.V. Gas flow control plate for substrate processing apparatus
USD980814S1 (en) 2021-05-11 2023-03-14 Asm Ip Holding B.V. Gas distributor for substrate processing apparatus
USD981973S1 (en) 2021-05-11 2023-03-28 Asm Ip Holding B.V. Reactor wall for substrate processing apparatus
US12002668B2 (en) * 2021-06-25 2024-06-04 Applied Materials, Inc. Thermal management hardware for uniform temperature control for enhanced bake-out for cluster tool
USD990441S1 (en) 2021-09-07 2023-06-27 Asm Ip Holding B.V. Gas flow control plate
US11961716B2 (en) 2021-12-09 2024-04-16 Industrial Technology Research Institute Atomic layer deposition method
KR20230103310A (ko) * 2021-12-31 2023-07-07 세메스 주식회사 기판 지지 유닛 및 플라즈마 처리 장치
CN115537765B (zh) * 2022-09-27 2024-07-12 盛吉盛(宁波)半导体科技有限公司 等离子体化学气相沉积装置和小尺寸沟槽填充方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6035101A (en) * 1997-02-12 2000-03-07 Applied Materials, Inc. High temperature multi-layered alloy heater assembly and related methods
JP2004307939A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
KR20050119684A (ko) * 2003-04-07 2005-12-21 동경 엘렉트론 주식회사 탑재대 구조체 및 이 탑재대 구조체를 갖는 열처리 장치
JP2010219354A (ja) * 2009-03-17 2010-09-30 Tokyo Electron Ltd 載置台構造及びプラズマ成膜装置

Family Cites Families (193)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1483144A (en) 1975-04-07 1977-08-17 British Petroleum Co Protective films
JPS618945A (ja) 1984-06-25 1986-01-16 Nec Corp 半導体集積回路装置
US5221556A (en) 1987-06-24 1993-06-22 Epsilon Technology, Inc. Gas injectors for reaction chambers in CVD systems
EP0321607B1 (en) 1987-12-21 1993-09-22 Union Carbide Corporation Supercritical fluids as diluents in liquid spray application of coatings
CA2009518C (en) 1990-02-07 2000-10-17 Luc Ouellet Spin-on glass processing technique for the fabrication of semiconductor device
US5225366A (en) 1990-06-22 1993-07-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Apparatus for and a method of growing thin films of elemental semiconductors
US5932289A (en) 1991-05-28 1999-08-03 Trikon Technologies Limited Method for filling substrate recesses using pressure and heat treatment
US5387546A (en) 1992-06-22 1995-02-07 Canon Sales Co., Inc. Method for manufacturing a semiconductor device
US5874367A (en) 1992-07-04 1999-02-23 Trikon Technologies Limited Method of treating a semi-conductor wafer
US5382311A (en) * 1992-12-17 1995-01-17 Tokyo Electron Limited Stage having electrostatic chuck and plasma processing apparatus using same
JP3165938B2 (ja) * 1993-06-24 2001-05-14 東京エレクトロン株式会社 ガス処理装置
CA2131668C (en) 1993-12-23 1999-03-02 Carol Galli Isolation structure using liquid phase oxide deposition
US5858880A (en) 1994-05-14 1999-01-12 Trikon Equipment Limited Method of treating a semi-conductor wafer
US5534731A (en) 1994-10-28 1996-07-09 Advanced Micro Devices, Incorporated Layered low dielectric constant technology
JPH08153784A (ja) 1994-11-28 1996-06-11 Nec Corp 半導体装置の製造方法
US5558717A (en) * 1994-11-30 1996-09-24 Applied Materials CVD Processing chamber
US5960300A (en) 1994-12-20 1999-09-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor device
JPH08279495A (ja) 1995-02-07 1996-10-22 Seiko Epson Corp プラズマ処理装置及びその方法
US5796074A (en) * 1995-11-28 1998-08-18 Applied Materials, Inc. Wafer heater assembly
US5747381A (en) 1996-02-12 1998-05-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Technique for the removal of residual spin-on-glass (SOG) after full SOG etchback
US6001183A (en) * 1996-06-10 1999-12-14 Emcore Corporation Wafer carriers for epitaxial growth processes
KR0183886B1 (ko) 1996-06-17 1999-04-15 김광호 반도체장치의 트렌치 소자분리 방법
US5775808A (en) * 1996-06-19 1998-07-07 Applied Materials, Inc. Apparatus for real-time, in situ measurement of temperature and a method of fabricating and using same
US6170428B1 (en) 1996-07-15 2001-01-09 Applied Materials, Inc. Symmetric tunable inductively coupled HDP-CVD reactor
US5807785A (en) 1996-08-02 1998-09-15 Applied Materials, Inc. Low dielectric constant silicon dioxide sandwich layer
WO1998008249A1 (en) 1996-08-24 1998-02-26 Trikon Equipments Limited Method and apparatus for depositing a planarized dielectric layer on a semiconductor substrate
US5879574A (en) * 1996-11-13 1999-03-09 Applied Materials, Inc. Systems and methods for detecting end of chamber clean in a thermal (non-plasma) process
FR2756663B1 (fr) 1996-12-04 1999-02-26 Berenguer Marc Procede de traitement d'un substrat semi-conducteur comprenant une etape de traitement de surface
US5911833A (en) * 1997-01-15 1999-06-15 Lam Research Corporation Method of in-situ cleaning of a chuck within a plasma chamber
US6114224A (en) 1997-01-21 2000-09-05 Advanced Micro Devices System and method for using N2 O plasma treatment to eliminate defects at an interface between a stop layer and an integral layered dielectric
US6077764A (en) 1997-04-21 2000-06-20 Applied Materials, Inc. Process for depositing high deposition rate halogen-doped silicon oxide layer
US5903428A (en) * 1997-09-25 1999-05-11 Applied Materials, Inc. Hybrid Johnsen-Rahbek electrostatic chuck having highly resistive mesas separating the chuck from a wafer supported thereupon and method of fabricating same
US5866945A (en) 1997-10-16 1999-02-02 Advanced Micro Devices Borderless vias with HSQ gap filled patterned metal layers
TW354417B (en) 1997-10-18 1999-03-11 United Microelectronics Corp A method for forming a planarized dielectric layer
US6086679A (en) 1997-10-24 2000-07-11 Quester Technology, Inc. Deposition systems and processes for transport polymerization and chemical vapor deposition
US5970383A (en) 1997-12-17 1999-10-19 Advanced Micro Devices Method of manufacturing a semiconductor device with improved control of deposition layer thickness
GB9801359D0 (en) 1998-01-23 1998-03-18 Poulton Limited Methods and apparatus for treating a substrate
GB9801655D0 (en) 1998-01-28 1998-03-25 Trikon Equip Ltd Method and apparatus for treating a substrate
US6287990B1 (en) 1998-02-11 2001-09-11 Applied Materials, Inc. CVD plasma assisted low dielectric constant films
US6593247B1 (en) 1998-02-11 2003-07-15 Applied Materials, Inc. Method of depositing low k films using an oxidizing plasma
US6054379A (en) 1998-02-11 2000-04-25 Applied Materials, Inc. Method of depositing a low k dielectric with organo silane
US6413583B1 (en) 1998-02-11 2002-07-02 Applied Materials, Inc. Formation of a liquid-like silica layer by reaction of an organosilicon compound and a hydroxyl forming compound
US6218268B1 (en) 1998-05-05 2001-04-17 Applied Materials, Inc. Two-step borophosphosilicate glass deposition process and related devices and apparatus
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
TW405223B (en) 1998-07-28 2000-09-11 United Microelectronics Corp Method for avoiding the poisoning at the trench of the dual damascene structure and the dielectric hole
US6316052B1 (en) 1998-08-19 2001-11-13 Anelva Corporation Method for the surface treatment of vacuum materials and surface treated vacuum
US6383951B1 (en) 1998-09-03 2002-05-07 Micron Technology, Inc. Low dielectric constant material for integrated circuit fabrication
US6251759B1 (en) 1998-10-03 2001-06-26 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for depositing material upon a semiconductor wafer using a transition chamber of a multiple chamber semiconductor wafer processing system
US6245690B1 (en) 1998-11-04 2001-06-12 Applied Materials, Inc. Method of improving moisture resistance of low dielectric constant films
US6583638B2 (en) * 1999-01-26 2003-06-24 Trio-Tech International Temperature-controlled semiconductor wafer chuck system
WO2000051174A1 (en) 1999-02-26 2000-08-31 Trikon Holdings Limited A method of processing a polymer layer
ES2261210T3 (es) 1999-06-21 2006-11-16 Kuhnil Pharmaceutical Co., Ltd. Comoposicion anestesica para inyeccion intravenosa que comprende propofol.
GB2354528B (en) 1999-09-25 2004-03-10 Trikon Holdings Ltd Delivery of liquid precursors to semiconductor processing reactors
US6114259A (en) 1999-07-27 2000-09-05 Lsi Logic Corporation Process for treating exposed surfaces of a low dielectric constant carbon doped silicon oxide dielectric material to protect the material from damage
EP1077274A1 (en) 1999-08-17 2001-02-21 Applied Materials, Inc. Lid cooling mechanism and method for optimized deposition of low-k dielectric using tri methylsilane-ozone based processes
EP1077479A1 (en) 1999-08-17 2001-02-21 Applied Materials, Inc. Post-deposition treatment to enchance properties of Si-O-C low K film
US6300219B1 (en) 1999-08-30 2001-10-09 Micron Technology, Inc. Method of forming trench isolation regions
US6740853B1 (en) * 1999-09-29 2004-05-25 Tokyo Electron Limited Multi-zone resistance heater
TW439194B (en) 2000-01-24 2001-06-07 United Microelectronics Corp Manufacturing method of shallow trench isolation region
US6776875B2 (en) 2000-02-28 2004-08-17 Applied Materials Inc. Semiconductor substrate support assembly having lobed o-rings therein
EP1139404A1 (en) 2000-03-31 2001-10-04 Applied Materials, Inc. Low thermal budget solution for PMD application using SACVD layer
US6309933B1 (en) 2000-06-05 2001-10-30 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Method of fabricating T-shaped recessed polysilicon gate transistors
KR20010111058A (ko) * 2000-06-09 2001-12-15 조셉 제이. 스위니 전체 영역 온도 제어 정전기 척 및 그 제조방법
JP2004505443A (ja) * 2000-07-10 2004-02-19 テンプトロニック　コーポレイション 交互配置された加熱および冷却要素と交換可能な上面アセンブリと硬膜層表面とをもつ熱プレートを有するウェーハチャック
JP4654544B2 (ja) 2000-07-12 2011-03-23 日産化学工業株式会社 リソグラフィー用ギャップフィル材形成組成物
US6323123B1 (en) 2000-09-06 2001-11-27 United Microelectronics Corp. Low-K dual damascene integration process
US6439244B1 (en) * 2000-10-13 2002-08-27 Promos Technologies, Inc. Pedestal design for a sputter clean chamber to improve aluminum gap filling ability
US6613695B2 (en) 2000-11-24 2003-09-02 Asm America, Inc. Surface preparation prior to deposition
US6576564B2 (en) 2000-12-07 2003-06-10 Micron Technology, Inc. Photo-assisted remote plasma apparatus and method
KR100354442B1 (ko) 2000-12-11 2002-09-28 삼성전자 주식회사 반도체 장치의 스핀 온 글래스 절연막 형성 방법
US6800173B2 (en) * 2000-12-15 2004-10-05 Novellus Systems, Inc. Variable gas conductance control for a process chamber
JP4644943B2 (ja) * 2001-01-23 2011-03-09 東京エレクトロン株式会社 処理装置
US6858195B2 (en) 2001-02-23 2005-02-22 Lsi Logic Corporation Process for forming a low dielectric constant fluorine and carbon-containing silicon oxide dielectric material
JP5000842B2 (ja) * 2001-03-02 2012-08-15 東京エレクトロン株式会社 サセプタの駆動温度制御のための方法並びに装置
US7001778B2 (en) 2001-03-09 2006-02-21 Symetrix Corporation Method of making layered superlattice material with improved microstructure
US6902947B2 (en) 2001-05-07 2005-06-07 Applied Materials, Inc. Integrated method for release and passivation of MEMS structures
US6828162B1 (en) 2001-06-28 2004-12-07 Advanced Micro Devices, Inc. System and method for active control of BPSG deposition
WO2003021642A2 (en) 2001-08-31 2003-03-13 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for processing a wafer
US6620745B2 (en) 2001-10-19 2003-09-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Method for forming a blocking layer
AU2002343029A1 (en) 2001-11-16 2003-06-10 Trikon Holdings Limited Forming low k dielectric layers
US20030121898A1 (en) * 2001-11-26 2003-07-03 Tom Kane Heated vacuum support apparatus
AU2003215357A1 (en) 2002-02-22 2003-09-09 Terrasimco Inc. Bladder-based apparatus and method for dispensing coatings
TW538461B (en) 2002-02-26 2003-06-21 Silicon Integrated Sys Corp Device for depositing an insulating layer in a trench
DE10211544C1 (de) 2002-03-15 2003-11-27 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Herstellung einer Kondensatorelektrode eines Grabenkondensators aus flüssiger Phase
CN100360710C (zh) 2002-03-28 2008-01-09 哈佛学院院长等 二氧化硅纳米层压材料的气相沉积
US6743736B2 (en) 2002-04-11 2004-06-01 Micron Technology, Inc. Reactive gaseous deposition precursor feed apparatus
US6908862B2 (en) 2002-05-03 2005-06-21 Applied Materials, Inc. HDP-CVD dep/etch/dep process for improved deposition into high aspect ratio features
US7056560B2 (en) 2002-05-08 2006-06-06 Applies Materials Inc. Ultra low dielectric materials based on hybrid system of linear silicon precursor and organic porogen by plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD)
US6909300B2 (en) 2002-05-09 2005-06-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Method for fabricating microelectronic fabrication electrical test apparatus electrical probe tip having pointed tips
US20060014384A1 (en) 2002-06-05 2006-01-19 Jong-Cheol Lee Method of forming a layer and forming a capacitor of a semiconductor device having the same layer
US6812135B2 (en) 2002-10-30 2004-11-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd Adhesion enhancement between CVD dielectric and spin-on low-k silicate films
JP2006511965A (ja) 2002-12-19 2006-04-06 マトリックス セミコンダクター インコーポレイテッド 高密度不揮発性メモリを製作するための改良された方法
US7205248B2 (en) 2003-02-04 2007-04-17 Micron Technology, Inc. Method of eliminating residual carbon from flowable oxide fill
KR20040074348A (ko) 2003-02-17 2004-08-25 삼성전자주식회사 박막 형성 방법 및 이를 이용한 트렌치 소자 분리막의형성 방법
US7091453B2 (en) * 2003-02-27 2006-08-15 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Heat treatment apparatus by means of light irradiation
JP2004292636A (ja) 2003-03-27 2004-10-21 Shin Etsu Chem Co Ltd 多孔質膜形成用組成物、多孔質膜の製造方法、多孔質膜、層間絶縁膜、及び半導体装置
TW200505966A (en) 2003-04-02 2005-02-16 Dow Global Technologies Inc Organosilicate resin formulation for use in microelectronic devices
US7238604B2 (en) 2003-04-24 2007-07-03 Intel Corporation Forming thin hard mask over air gap or porous dielectric
US6693050B1 (en) 2003-05-06 2004-02-17 Applied Materials Inc. Gapfill process using a combination of spin-on-glass deposition and chemical vapor deposition techniques
US20040229452A1 (en) 2003-05-15 2004-11-18 Johnston Steven W. Densifying a relatively porous material
US7074727B2 (en) 2003-07-09 2006-07-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Process for improving dielectric properties in low-k organosilicate dielectric material
US7122481B2 (en) 2003-07-25 2006-10-17 Intel Corporation Sealing porous dielectrics with silane coupling reagents
US7192891B2 (en) 2003-08-01 2007-03-20 Samsung Electronics, Co., Ltd. Method for forming a silicon oxide layer using spin-on glass
US7250370B2 (en) 2003-09-19 2007-07-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Two step post-deposition treatment of ILD layer for a lower dielectric constant and improved mechanical properties
KR100673884B1 (ko) 2003-09-22 2007-01-25 주식회사 하이닉스반도체 습식 세정에 의한 어택을 방지할 수 있는 반도체 장치제조 방법
KR100645458B1 (ko) 2003-10-02 2006-11-13 주식회사 하이닉스반도체 습식 세정에 의한 어택을 방지할 수 있는 반도체 장치제조 방법
KR100571658B1 (ko) 2003-11-21 2006-04-17 주식회사 하이닉스반도체 반도체소자 제조 방법
US20050136684A1 (en) 2003-12-23 2005-06-23 Applied Materials, Inc. Gap-fill techniques
US8007591B2 (en) * 2004-01-30 2011-08-30 Tokyo Electron Limited Substrate holder having a fluid gap and method of fabricating the substrate holder
US20050191863A1 (en) 2004-02-05 2005-09-01 Olmer Leonard J. Semiconductor device contamination reduction in a fluorinated oxide deposition process
JP2005260040A (ja) 2004-02-12 2005-09-22 Sony Corp ドーピング方法、半導体装置の製造方法および電子応用装置の製造方法
US20050229849A1 (en) * 2004-02-13 2005-10-20 Applied Materials, Inc. High productivity plasma processing chamber
JP2005229075A (ja) 2004-02-16 2005-08-25 Tokyo Electron Ltd 積層膜の改質方法及び積層膜
US7524735B1 (en) 2004-03-25 2009-04-28 Novellus Systems, Inc Flowable film dielectric gap fill process
US9257302B1 (en) 2004-03-25 2016-02-09 Novellus Systems, Inc. CVD flowable gap fill
US7074690B1 (en) 2004-03-25 2006-07-11 Novellus Systems, Inc. Selective gap-fill process
US7582555B1 (en) 2005-12-29 2009-09-01 Novellus Systems, Inc. CVD flowable gap fill
US7697260B2 (en) * 2004-03-31 2010-04-13 Applied Materials, Inc. Detachable electrostatic chuck
US20050252449A1 (en) 2004-05-12 2005-11-17 Nguyen Son T Control of gas flow and delivery to suppress the formation of particles in an MOCVD/ALD system
US7504727B2 (en) 2004-05-14 2009-03-17 International Business Machines Corporation Semiconductor interconnect structure utilizing a porous dielectric material as an etch stop layer between adjacent non-porous dielectric materials
US7033945B2 (en) 2004-06-01 2006-04-25 Applied Materials Gap filling with a composite layer
US7521378B2 (en) 2004-07-01 2009-04-21 Micron Technology, Inc. Low temperature process for polysilazane oxidation/densification
US7153783B2 (en) 2004-07-07 2006-12-26 Honeywell International Inc. Materials with enhanced properties for shallow trench isolation/premetal dielectric applications
KR100546161B1 (ko) 2004-07-13 2006-01-24 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 소자 분리막 제조 방법
US7670436B2 (en) * 2004-11-03 2010-03-02 Applied Materials, Inc. Support ring assembly
US7271112B1 (en) 2004-12-30 2007-09-18 Novellus Systems, Inc. Methods for forming high density, conformal, silica nanolaminate films via pulsed deposition layer in structures of confined geometry
US7135402B2 (en) 2005-02-01 2006-11-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Sealing pores of low-k dielectrics using CxHy
US7202564B2 (en) 2005-02-16 2007-04-10 International Business Machines Corporation Advanced low dielectric constant organosilicon plasma chemical vapor deposition films
US7211525B1 (en) 2005-03-16 2007-05-01 Novellus Systems, Inc. Hydrogen treatment enhanced gap fill
US8598044B2 (en) 2005-03-25 2013-12-03 Renesas Electronics Corporation Method of fabricating a semiconductor device
US7585704B2 (en) 2005-04-01 2009-09-08 International Business Machines Corporation Method of producing highly strained PECVD silicon nitride thin films at low temperature
US7575633B2 (en) 2005-05-17 2009-08-18 Nordson Corporation Fluid dispenser with positive displacement pump
US7566655B2 (en) 2005-05-26 2009-07-28 Applied Materials, Inc. Integration process for fabricating stressed transistor structure
US8129290B2 (en) 2005-05-26 2012-03-06 Applied Materials, Inc. Method to increase tensile stress of silicon nitride films using a post PECVD deposition UV cure
US8138104B2 (en) 2005-05-26 2012-03-20 Applied Materials, Inc. Method to increase silicon nitride tensile stress using nitrogen plasma in-situ treatment and ex-situ UV cure
US7648927B2 (en) 2005-06-21 2010-01-19 Applied Materials, Inc. Method for forming silicon-containing materials during a photoexcitation deposition process
US20070054505A1 (en) 2005-09-02 2007-03-08 Antonelli George A PECVD processes for silicon dioxide films
JPWO2007080944A1 (ja) 2006-01-13 2009-06-11 東京エレクトロン株式会社 多孔質膜の成膜方法およびコンピュータ可読記録媒体
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
US8226769B2 (en) * 2006-04-27 2012-07-24 Applied Materials, Inc. Substrate support with electrostatic chuck having dual temperature zones
US8475625B2 (en) * 2006-05-03 2013-07-02 Applied Materials, Inc. Apparatus for etching high aspect ratio features
CN101079391B (zh) 2006-05-26 2012-01-25 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 用于半导体器件的具有高间隙填充能力的方法
EP2024532A4 (en) 2006-05-30 2014-08-06 Applied Materials Inc HIGH QUALITY SILICON DIOXIDE VAPOR PHASE CHEMICAL DEPOSITION FROM A PRECURSOR CONTAINING SILICON AND ATOMIC OXYGEN
US20070277734A1 (en) 2006-05-30 2007-12-06 Applied Materials, Inc. Process chamber for dielectric gapfill
US7790634B2 (en) 2006-05-30 2010-09-07 Applied Materials, Inc Method for depositing and curing low-k films for gapfill and conformal film applications
US7498273B2 (en) 2006-05-30 2009-03-03 Applied Materials, Inc. Formation of high quality dielectric films of silicon dioxide for STI: usage of different siloxane-based precursors for harp II—remote plasma enhanced deposition processes
US7948034B2 (en) 2006-06-22 2011-05-24 Suss Microtec Lithography, Gmbh Apparatus and method for semiconductor bonding
US8232176B2 (en) 2006-06-22 2012-07-31 Applied Materials, Inc. Dielectric deposition and etch back processes for bottom up gapfill
JP2008028058A (ja) 2006-07-20 2008-02-07 Tokyo Electron Ltd 半導体装置の製造方法、半導体装置の製造装置、半導体装置及び記憶媒体
US7727906B1 (en) 2006-07-26 2010-06-01 Novellus Systems, Inc. H2-based plasma treatment to eliminate within-batch and batch-to-batch etch drift
US20080054466A1 (en) 2006-08-31 2008-03-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
KR100839529B1 (ko) 2006-09-29 2008-06-19 주식회사 하이닉스반도체 반도체소자의 소자분리막 형성 방법
US7589950B2 (en) * 2006-10-13 2009-09-15 Applied Materials, Inc. Detachable electrostatic chuck having sealing assembly
US9245739B2 (en) 2006-11-01 2016-01-26 Lam Research Corporation Low-K oxide deposition by hydrolysis and condensation
US7888273B1 (en) 2006-11-01 2011-02-15 Novellus Systems, Inc. Density gradient-free gap fill
US7500397B2 (en) 2007-02-15 2009-03-10 Air Products And Chemicals, Inc. Activated chemical process for enhancing material properties of dielectric films
US20080274626A1 (en) 2007-05-04 2008-11-06 Frederique Glowacki Method for depositing a high quality silicon dielectric film on a germanium substrate with high quality interface
US7942969B2 (en) * 2007-05-30 2011-05-17 Applied Materials, Inc. Substrate cleaning chamber and components
JP4863296B2 (ja) 2007-06-22 2012-01-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法
KR101284146B1 (ko) 2007-07-19 2013-07-10 삼성전자주식회사 트렌치 소자분리 영역을 갖는 반도체소자 및 그 제조방법
US7745352B2 (en) 2007-08-27 2010-06-29 Applied Materials, Inc. Curing methods for silicon dioxide thin films deposited from alkoxysilane precursor with harp II process
WO2009031450A1 (ja) * 2007-09-03 2009-03-12 Canon Anelva Corporation 基板熱処理装置及び基板の熱処理方法
US7803722B2 (en) 2007-10-22 2010-09-28 Applied Materials, Inc Methods for forming a dielectric layer within trenches
US7541297B2 (en) 2007-10-22 2009-06-02 Applied Materials, Inc. Method and system for improving dielectric film quality for void free gap fill
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
US7998875B2 (en) 2007-12-19 2011-08-16 Lam Research Corporation Vapor phase repair and pore sealing of low-K dielectric materials
KR20100103627A (ko) * 2007-12-21 2010-09-27 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 기판의 온도를 제어하기 위한 방법 및 장치
US8338315B2 (en) 2008-02-26 2012-12-25 Axcelis Technologies, Inc. Processes for curing silicon based low-k dielectric materials
KR100945927B1 (ko) 2008-03-05 2010-03-05 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리장치의 제조방법
US7622369B1 (en) 2008-05-30 2009-11-24 Asm Japan K.K. Device isolation technology on semiconductor substrate
US20100000684A1 (en) * 2008-07-03 2010-01-07 Jong Yong Choi Dry etching apparatus
US7655532B1 (en) 2008-07-25 2010-02-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. STI film property using SOD post-treatment
US7804130B1 (en) 2008-08-26 2010-09-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Self-aligned V-channel MOSFET
JP5195175B2 (ja) 2008-08-29 2013-05-08 東京エレクトロン株式会社 成膜装置、成膜方法及び記憶媒体
JP5172567B2 (ja) 2008-09-25 2013-03-27 株式会社東芝 膜形成用組成物、絶縁膜、半導体装置およびその製造方法
US20100109155A1 (en) 2008-11-05 2010-05-06 Chartered Semiconductor Manufacturing, Ltd. Reliable interconnect integration
US8557712B1 (en) 2008-12-15 2013-10-15 Novellus Systems, Inc. PECVD flowable dielectric gap fill
KR101561862B1 (ko) 2008-12-26 2015-10-21 삼성전자 주식회사 반도체 집적 회로 장치의 제조 방법
JP5225957B2 (ja) 2009-09-17 2013-07-03 東京エレクトロン株式会社 成膜方法および記憶媒体
US8278224B1 (en) 2009-09-24 2012-10-02 Novellus Systems, Inc. Flowable oxide deposition using rapid delivery of process gases
US8329587B2 (en) 2009-10-05 2012-12-11 Applied Materials, Inc. Post-planarization densification
CN102652353B (zh) 2009-12-09 2016-12-07 诺发系统有限公司 新颖间隙填充整合
US7947551B1 (en) 2010-09-28 2011-05-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method of forming a shallow trench isolation structure
US8685867B1 (en) 2010-12-09 2014-04-01 Novellus Systems, Inc. Premetal dielectric integration process
US20120149213A1 (en) 2010-12-09 2012-06-14 Lakshminarayana Nittala Bottom up fill in high aspect ratio trenches
US9719169B2 (en) 2010-12-20 2017-08-01 Novellus Systems, Inc. System and apparatus for flowable deposition in semiconductor fabrication
WO2012092142A1 (en) 2010-12-27 2012-07-05 Dow Corning Corporation Curable silicate-siloxane mixed matrix membrane compositions
US8664287B2 (en) 2011-05-16 2014-03-04 Eastman Kodah Company Photocuring methods and articles prepared therefrom
US8846536B2 (en) 2012-03-05 2014-09-30 Novellus Systems, Inc. Flowable oxide film with tunable wet etch rate
US20150118863A1 (en) 2013-10-25 2015-04-30 Lam Research Corporation Methods and apparatus for forming flowable dielectric films having low porosity
US9847222B2 (en) 2013-10-25 2017-12-19 Lam Research Corporation Treatment for flowable dielectric deposition on substrate surfaces
US9224594B2 (en) 2013-11-18 2015-12-29 Intermolecular, Inc. Surface preparation with remote plasma
US10049921B2 (en) 2014-08-20 2018-08-14 Lam Research Corporation Method for selectively sealing ultra low-k porous dielectric layer using flowable dielectric film formed from vapor phase dielectric precursor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6035101A (en) * 1997-02-12 2000-03-07 Applied Materials, Inc. High temperature multi-layered alloy heater assembly and related methods
JP2002508587A (ja) * 1998-03-26 2002-03-19 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 高温多層合金ヒータアッセンブリ及び関連する方法
JP2004307939A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
KR20050119684A (ko) * 2003-04-07 2005-12-21 동경 엘렉트론 주식회사 탑재대 구조체 및 이 탑재대 구조체를 갖는 열처리 장치
JP2010219354A (ja) * 2009-03-17 2010-09-30 Tokyo Electron Ltd 載置台構造及びプラズマ成膜装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220002827A (ko) * 2013-10-25 2022-01-07 램 리써치 코포레이션 기판 표면들 상에 유동성 유전체 디포지션 처리
KR20220110153A (ko) * 2013-10-25 2022-08-05 램 리써치 코포레이션 기판 표면들 상에 유동성 유전체 디포지션 처리
KR20150069702A (ko) * 2013-12-16 2015-06-24 주식회사 엘지실트론 공정 챔버의 세정 장치 및 세정 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102013456B1 (ko) 2019-08-22
CN102543831A (zh) 2012-07-04
US9719169B2 (en) 2017-08-01
TW201719801A (zh) 2017-06-01
TWI643290B (zh) 2018-12-01
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US20120161405A1 (en) 2012-06-28

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