KR20140022738A - 플라즈마 프로세싱에서의 결함 감소 - Google Patents

플라즈마 프로세싱에서의 결함 감소 Download PDF

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쉬라벤디크 발트 반
니얀휘스 해럴드 테
숀 해밀턴
콘스탄틴 마크라체브
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노벨러스 시스템즈, 인코포레이티드
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Abstract

기판 상에서 입자-유도된 결함들을 감소시키기 위한 방법들 및 장치가 제공된다. 특정한 실시형태들에서, 방법들은 플라즈마를 소멸시키기 전에 플라즈마 확산을 감소시키는 단계를 수반한다. 입자들이 프로세싱 챔버로부터 배출되는 동안 플라즈마가 감소된 플라즈마 확산으로 유지된다. 특정한 실시형태들에서, 방법들은 플라즈마를 소멸시키기 전에 플라즈마 전력을 감소시키는 단계를 수반한다. 입자들이 프로세싱 챔버로부터 배출되는 동안 저전력 플라즈마가 유지된다.

Description

플라즈마 프로세싱에서의 결함 감소{DEFECT REDUCTION IN PLASMA PROCESSING}
플라즈마 프로세싱은 다양한 애플리케이션들에 대해 사용될 수도 있다. 예를 들어, 플라즈마-강화 화학 기상 증착 (PECVD) 프로세스들은 기판 상에 재료의 박막들을 증착하기 위해 플라즈마 에너지를 이용한다. 플라즈마는, 원자들 또는 분자들의 상당한 퍼센티지가 이온화되는 임의의 가스이다. 플라즈마는, 예를 들어, 직류 방전, 용량성 방전, 또는 유도성 방전을 이용한 상이한 방법들에 의해 생성될 수도 있다. 용량성 방전은 2개의 병렬 전극들 사이의 RF 주파수에 의해 또한 단일 전극을 이용하여 생성될 수 있다. RF는 매우 높은, 높은, 중간, 또는 낮은 고주파수로 생성될 수도 있다. 예를 들어, 그것은 표준 13.56MHz (높은 주파수) 로 그리고 선택적으로는 더 낮고 더 높은 주파수들로 생성될 수 있다. 전구체들로서 또한 알려진 반응성 가스들이 플라즈마로 공급된다. 플라즈마 에너지는 반응성 가스들로 하여금 재료를 분해하여 웨이퍼 표면 상에 증착시키거나 웨이퍼 표면으로부터 제거하게 한다. PECVD 및 다른 플라즈마-기반 증착 프로세스들에 부가하여, 플라즈마 프로세싱은 또한, 재료를 제거하거나, 표면 컨디셔닝 또는 기능화를 제공하거나 그렇지 않으면 기판들을 처리하는데 사용될 수도 있다. 플라즈마 프로세싱 동안, 입자들은 플라즈마에서 생성되고 누산될 수도 있다.
본 발명은 프로세스에서 증착, 제거, 및/또는 처리 동작들 동안 기판 상의 입자-유도된 결함들을 감소시키기 위한 방법들 및 장치를 제공한다. 특정한 실시형태들에서, 방법들은 플라즈마를 소멸 (extinguish) 시키기 전에 플라즈마 확산을 감소시키는 단계, 및 입자들이 프로세싱 챔버로부터 배출되는 동안 감소된 플라즈마 확산을 유지하는 단계를 수반한다. 특정한 실시형태들에서, 방법들은 플라즈마를 소멸시키기 전에 플라즈마 전력을 감소시키는 단계를 수반한다. 입자들이 프로세싱 챔버로부터 배출되는 동안 낮은-전력 플라즈마가 유지된다.
본 발명의 일 양태는, 프로세스 챔버 내의 기판을 제 1 플라즈마 전력의 플라즈마로 노출시키는 단계; 및 제 1 플라즈마 전력이 제 2 플라즈마 전력으로 감소되고 제 2 플라즈마 전력이 제 1 지속기간 동안 유지되는 플라즈마 소멸 프로세스를 수행하고, 제 1 지속기간 이후 플라즈마를 소멸시키는 단계를 수반하는 방법에 관한 것이다.
플라즈마는 DC, RF 또는 마이크로파 플라즈마를 포함하는 임의의 타입의 플라즈마일 수 있다. 다양한 실시형태들에 따르면, 플라즈마 전력은 하나 이상의 중간 전력 레벨들을 통해 램핑 다운 (ramp down) 또는 스텝 다운 (step down) 될 수 있다. 제 2 플라즈마 전력은 플라즈마 침식으로부터의 금속 입자 생성이 실질적으로 감소되기에 충분히 낮을 수 있다. 제 1 지속기간은 플라즈마에서 부유 (suspend) 된 금속 입자들을 실질적으로 제거하는데 충분히 길 수 있다.
몇몇 실시형태들에서, 방법들은 제 2 플라즈마 전력에 도달하기 전에 2개, 3개, 또는 그 초과의 중간 전력 레벨들을 통해 스텝 다운하는 단계를 수반한다. 몇몇 실시형태들에서, 제 2 전력 레벨은, 플라즈마가 유지될 수 있는 최소 전력 레벨 또는 그 레벨에 근접한 전력이다. 몇몇 실시형태들에서, 제 2 전력 레벨은, 플라즈마 확산이 최소인 레벨이거나 그 레벨에 근접하다.
본 발명의 또 다른 양태는, 프로세싱 챔버에서 플라즈마를 생성하는 단계; 프로세싱 챔버 내의 기판을 플라즈마에 노출시키는 단계; 플라즈마 확산을 감소시키는 단계; 및 플라즈마가 감소된 확산 상태에 있는 동안 챔버로부터 입자들을 플러싱 (flush) 하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 양상은, 기판 지지부, 제 1 플라즈마 생성기에 전기적으로 접속된 제 1 전극; 제 2 전극; 펌핑 포트; 및 제어기를 포함하는 장치에 관한 것이며, 상기 장치는 제 1 전력을 제 1 전극에 인가하고, 제 1 전력을 제 2 전력으로 감소시키고, 제 1 지속기간 동안 제 2 전력을 유지하며, 제 1 전극으로의 전력을 턴 오프하기 위한 명령들을 포함한다.
본 발명의 이들 및 다른 특성들 및 이점들은 연관된 도면들을 참조하여 더 상세히 후술될 것이다.
본 명세서의 일부에 포함되고 그 일부를 구성하는 첨부한 도면들은 본 발명의 하나 이상의 실시형태들을 도시하며, 상세한 설명과 함께, 본 발명의 원리들 및 구현들을 설명하도록 기능한다.
도 1a 및 도 1b는 플라즈마 프로세싱 챔버들의 예들의 그래픽 표현들이다.
도 2 및 도 3은 본 발명을 구현하는데 적합한 예시적인 방법들의 프로세스 흐름도들이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법의 다양한 스테이지들을 도시한 단면 개략도이다.
도 5a 및 도 5b는 특정한 실시형태들에 따른 플라즈마 전력 vs 시간을 도시한 다이어그램들이다.
도 6은 250W, 180W, 110W 및 30W 단계들로 턴 오프되는 RF 전력에 대한 RF 시스템에서의 바이어스 매치 데이터를 도시한다.
도 7은 250W, 180W, 110W 및 30W 단계들로 턴 오프되는 RF 전력에 대한 RF 시스템에서의 바이어스 매치 데이터를 도시한다.
도 8은 여기에 설명된 방법들을 구현하기 위해 배열된 다양한 컴포넌트들을 도시한 간단한 블록도를 도시한다.
도입
본 발명의 실시형태들은 반도체 디바이스들의 플라즈마 프로세싱의 맥락으로 여기에서 설명된다. 당업자들은, 본 발명의 다음의 상세한 설명이 단지 예시적일 뿐이며, 임의의 방식으로 제한되는 것으로 의도되지 않음을 인식할 것이다. 본 발명의 다른 실시형태들은 본 발명의 이점을 갖는 그러한 당업자들에게 그 자체를 용이하게 제안할 것이다. 예를 들어, 여기에 설명된 방법들 및 장치는, 디스플레이들 및 플라즈마 프로세싱을 경험하는 임의의 다른 디바이스 상에서 입자 오염을 감소시키는데 사용될 수도 있다. 이제, 첨부한 도면들에 도시된 바와 같은 본 발명의 구현들에 대해 참조가 상세히 행해질 것이다. 동일한 또는 유사한 부분들을 지칭하기 위해 동일한 참조 표시자들이 도면들 및 후속하는 상세한 설명 전반에 걸쳐 사용될 것이다.
여기에 사용된 바와 같이, "반도체 디바이스" 라는 용어는 반도체 기판 상에서 형성된 임의의 디바이스 또는 반도체 재료를 소유하는 임의의 디바이스를 지칭한다. 많은 경우들에서, 반도체 디바이스는 전자 로직 또는 메모리 또는 에너지 변환에 참가한다. "반도체 디바이스" 라는 용어는, (부분적으로 제조된 집적 회로들과 같은) 부분적으로 제조된 디바이스 뿐만 아니라 판매를 위해 이용가능하거나 특정한 장치에 설치된 완성된 디바이스들을 포함한다. 간단하게, 반도체 디바이스는, 본 발명의 방법을 이용하거나 본 발명의 구조를 소유하는 임의의 제조 상태에 존재할 수도 있다. "웨이퍼" 및 "기판" 이라는 용어들은, 프로세싱이 수행될 수도 있는 워크 피스 (work piece) 들을 지칭하며, 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용될 수도 있다. 상술된 바와 같이, 여기에 설명된 방법들 및 장치는 임의의 타입의 반도체 디바이스, 디스플레이 디바이스 및 다른 기판들의 플라즈마 프로세싱과 관련하여 사용될 수도 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명은 플라즈마 프로세싱 동안 기판들 상에서 플라즈마-유도된 오염을 감소시키는 방법을 제공한다. 플라즈마 프로세싱에서 사용된 플라즈마들은 입자들을 생성할 수 있다. 플라즈마 에너지는, 예를 들어, 화학적 전구체들을 분해하고 기판 표면들 상에 증착하고, 기판 표면들로부터 재료를 제거하거나 기판 표면들을 처리하기 위해 사용될 수 있다.
플라즈마는 DC, RF 및 마이크로파 플라즈마 소스들을 포함하는 다수의 상이한 타입들의 플라즈마 생성기들에 의해 생성될 수 있다. 전력은 전극들 사이의 영역을 프로세싱하기 위한 에너지를 전달하기 위해 하나 또는 그 초과의 전극들에 인가될 수 있다. 예를 들어, 높은 주파수의 RF 에너지는, 플라즈마 프로세스 가스가 흐르는 챔버 내의 샤워헤드에 인가될 수 있으며, 샤워헤드는 상부 전극으로서 작동한다. 기판은 하부 전극 상에 놓여질 수 있다. RF 전력을 하부 전극 또는 양자의 전극들에 인가하는 다른 구성들이 존재한다. 하나 또는 그 초과의 RF 소스들은 프로세스 영역으로 에너지를 전달하는데 사용된다. DC 및 마이크로파 소스들은 또한, 하나 또는 그 초과의 전극들에 전력공급하는데 사용될 수 있다.
도 1a는 플라즈마 프로세싱 챔버의 일부의 일 예의 그래픽 도면이다. 웨이퍼 (101) 는 웨이퍼 지지부 (103) 의 상단 상에 도시되어 있다. 그의 상부 표면이 웨이퍼에 접해있는 캐리어 링 (105) 은 웨이퍼 (101) 를 둘러싼다. 캐리어 링 (105) 은 멀티-스테이션 프로세스 챔버의 스테이션들 사이에 웨이퍼들을 전달할 수 있으며, 일반적으로 세라믹 재료로 구성된다. 수직으로 대향한 웨이퍼 지지부는 샤워헤드 (107) 이다. 샤워헤드 (107) 는, 전구체들이 천공의 샤워헤드 면판 (face plate) 으로 흐르는 줄기 (stem) (109) 에 의해 챔버의 상부에 부착된다. 세라믹 칼라 (117) 는 스템 (109) 의 상부를 둘러싼다. 접지된 챔버 벽은 (113) 으로서 도시되어 있다. 펌핑 포트들 (115) 은 웨이퍼 지지부 (103) 아래에 및 주변에 위치된다. 인덱서 (indexer) (119) 는 스테이션으로부터 스테이션으로 웨이퍼 (101) 를 전달하기 위해 캐리어 링 (105) 을 리프팅 (lift) 한다. 인덱서 (119) 와 캐리어 링 (105) 사이의 접속은 도 1a에 도시되지 않지만, 그들은 캐리어 링의 외주 주변의 다수의 위치들에서 접속될 수 있다. 플라즈마 (미도시) 는 프로세스 공간 (121) 에서 형성될 수도 있다.
도 1b는 플라즈마 프로세싱 챔버의 또 다른 예의 그래픽 도면이다. 챔버 하우징 (152), 상부판 (154), 스커트 (skirt) (156), 샤워헤드 (158), 페데스탈 열 (pedestal column) (174), 및 씰 (seal) (176) 은 프로세싱을 위한 밀폐된 볼륨을 제공한다. 웨이퍼 (160) 는 척 (162) 및 절연 링 (164) 에 의해 지지된다. 척 (162) 은 RF 전극 (166) 및 저항성 가열기 엘리먼트 (168) 를 포함한다. 척 (162) 및 절연 링 (164) 은, 플래튼 (172) 및 페데스탈 열 (174) 을 포함하는 페데스탈 (170) 에 의해 지지된다. 페데스탈 열 (174) 은 페데스탈 드라이브 (미도시) 와 인터페이싱하기 위해 씨일 (176) 을 관통한다. 샤워헤드 (158) 는, 가스 라인들 (186 및 188) 에 의해 각각 공급되고 구역 (190) 내의 샤워헤드 (158) 에 도달하기 전에 가열될 수도 있는 플래넘들 (182 및 184) 을 포함한다. (170' 및 170) 은 페데스탈로 지칭되지만 낮춰진 (170) 위치 및 상승된 (170') 위치에 있다.
도 1a 및 도 1b가 플라즈마 프로세싱 챔버들의 예들을 도시하지만, 여기에 설명된 방법들은 도면들에 도시된 특정한 예들로 제한되지 않으며, 물리 기상 증착 (PVD) 챔버들 등을 포함하는, 기판이 플라즈마와 접촉하는 임의의 타입의 프로세싱 챔버에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 이들은 샤워헤드 전극들을 포함하지 않는 챔버들을 포함한다.
프로세스 챔버에서 나타나는 입자들의 수 개의 소스들이 존재한다. 몇몇 환경들에서, 플라즈마는 샤워헤드 또는 다른 챔버 표면들로부터 재료를 노크-오프 (knock-off) 할 수도 있다. 또한, 가스가 오염으로서 입자들을 운반할 수도 있다는 것이 가능하다. 최종적으로, 입자들은 가스 페이즈 핵형성을 이용하여 플라즈마에서 생성된다. 플라즈마-생성된 입자들은 통상적으로, 수 나노미터로부터 약 수백 나노미터까지의 사이즈 범위를 갖는다. 입자들 중 적어도 몇몇은 프로세싱 동안 플라즈마에서 부유되게 유지될 수도 있지만, 플라즈마가 소멸되거나 붕괴될 경우, 입자들을 부유시키는 전기력이 사라진다. 그 후, 입자들은 중성 드레그 (neutral drag), 중력, 및 열확산의 항상 존재하는 힘들에만 영향을 받는다. 이들 입자들은 웨이퍼 상에 상주할 수도 있으며, 제조된 디바이스에 결함을 초래할 수도 있다. 여기에 설명된 방법들 및 장치는 플라즈마 입자들이 플라즈마를 소멸시키기 전에 배출되게 한다.
몇몇 실시형태들에서, 방법들 및 장치는 금속 오염을 제어하는데 사용된다. 금속 오염을 제어하는 것은, 디바이스 노드 애플리케이션들을 줄이기 위해 그리고 디바이스 노드들이 감소할 경우 특히 중요하다. 금속 오염은 플라즈마에 의해 부식되는 챔버 재료들로부터 생성될 수 있다. 예를 들어, 알루미늄 합금 샤워헤드는 부식될 수 있으며, 수 개의 타입들의 금속 오염 입자들을 생성한다.
프로세스
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법의 동작들을 도시한 프로세스 흐름도이다. 동작 (201) 에서, 기판이 프로세스 챔버에 제공된다. 프로세스 챔버는 기판 위에 및 아래에 제 1 및 제 2 전극들을 포함한다. 그것은 부가적인 전극들을 또한 포함할 수도 있다. 동작 (203) 에서, 플라즈마가 제 1 전력으로 생성된다. 예를 들어, 제 1 전력이 제 1 전극에 인가될 수 있다. 다양한 실시형태들에 따르면, 제 1 전극은 기판 지지부 및 챔버 벽들을 포함하는 제 2 전극을 갖는 샤워헤드일 수 있거나, 제 1 전극은 샤워헤드 및 챔버 벽들을 포함하는 제 2 전극을 갖는 기판 지지부일 수 있다. 다른 구성들이 가능하며, 여기에 설명된 방법들 및 장치의 범위 내에 있다.
동작 (205) 에서, 기판은 플라즈마에 노출되어 그에 의해 기판을 프로세싱한다. 동작 (205) 은, 플라즈마로 이온화되게 되고 기판 표면 상에 막을 증착하기 위해 반응하는 반응성 가스들로 기판을 노출시키는 단계, 기판을 처리 또는 컨디셔닝하기 위해 플라즈마에서 활성화되게 되는 프로세스 가스들로 기판을 노출시키는 단계, 및 기판으로부터 재료를 제거하기 위해 플라즈마로 이온화되게 되는 프로세스 가스들로 기판을 노출시키거나, 또는 그렇지 않으면 플라즈마에 기판을 노출시키는 단계 중 하나 이상을 수반할 수 있다. 몇몇 실시형태들에서, 프로세스 플라즈마들은 증착 플라즈마들이다. 몇몇 실시형태들에서, 프로세스 플라즈마들은 표면 처리를 제공하는데 사용되는 플라즈마들이다. 몇몇 실시형태들에서, 프로세스 플라즈마들은 금속 표면들 상에서 작은 양들의 재료의 그러한 원치않는 산화물을 제거하는데 사용되는 플라즈마들이다. 이들 플라즈마들은 패턴-정의 에칭 플라즈마들과는 다르다. 플라즈마는 프로세싱 챔버에서 생성되는 DC, 용량성 커플링된 또는 유도성 커플링된 플라즈마일 수도 있다.
동작 (207) 에서, 플라즈마 전력을 낮은 전력으로 감소된다. 몇몇 실시형태들에서, 동작 (207) 은 플라즈마가 응답하기에 충분히 긴 각각의 스테이지의 지속기간을 이용하여 다수의 스테이지들에서 행해질 수 있다. 통상적으로, 원하는 프로세싱이 완료된 이후 이것이 발생하지만, 몇몇 실시형태들에서, 몇몇 양의 증착 또는 다른 프로세싱은 플라즈마 전력이 감소된 경우 또는 그 이후 발생할 수 있다. 추가적으로 후술되는 바와 같이, 플라즈마 전력은, 플라즈마가 챔버 표면들로부터 입자들을 상당하게 생성하지 못하여 입자들이 챔버로부터 스윕 (sweep) 되게 하는 임계 전력 또는 그 아래로 감소된다. 낮은 전력은 입자들이 기판 상에 떨어지는 것을 방지하는데 충분히 높다. 낮은 전력은, 입자들의 적어도 큰 부분이 펌핑 아웃되게 하는데 충분하게 동작 (209) 에서 제 1 지속기간 동안 유지된다. 최종적으로, 동작 (211) 에서, 플라즈마가 소멸된다. 기판은 입자-생성된 결함들 없이 플라즈마 프로세싱된다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법의 동작들을 도시한 또 다른 프로세스 흐름도이다. 동작 (301) 에서, 기판이 프로세스 챔버에 제공된다. 동작 (303) 에서, 플라즈마가 챔버에서 생성된다. 동작 (305) 에서, 기판이 플라즈마에 노출되어 그에 의해 기판을 프로세싱한다. 동작 (305) 은, 플라즈마로 이온화되게 되고 기판 표면 상에 재료를 증착하기 위해 반응하는 반응성 가스들로 기판을 노출시키는 단계, 기판을 처리 또는 컨디셔닝하기 위해 플라즈마에서 활성화되게 되는 프로세스 가스들로 기판을 노출시키는 단계, 기판으로부터 재료를 제거하기 위해 플라즈마로 이온화되게 되는 프로세스 가스들로 기판을 노출시키는 단계, 또는 그렇지 않으면 플라즈마에 기판을 노출시키는 단계를 수반할 수 있다.
동작 (307) 에서, 플라즈마 확산이 감소된다. 통상적으로, 이것은 원하는 프로세싱이 완료된 이후 발생하지만, 몇몇 실시형태들에서, 몇몇 양의 증착 또는 다른 프로세싱은 플라즈마 확산이 감소될 경우 또는 그 이후 발생할 수 있다. 낮은 확산 플라즈마는, 입자들의 적어도 큰 부분이 펌핑 아웃되게 하는데 충분하게 동작 (309) 에서 제 1 지속기간 동안 유지된다. 최종적으로, 동작 (311) 에서, 플라즈마가 소멸된다. 기판은 입자-생성된 결함들 없이 플라즈마 프로세싱된다.
플라즈마 확산을 감소시키는 것은 전극, 예를 들어, 페데스탈 전극 또는 샤워헤드 전극 상의 바이어스 전압을 제어하는 것을 수반할 수 있다. 전극 전압은 플라즈마 전력 및 플라즈마 임피던스의 함수이며, 후자는 가스 종들, 압력, 전극 형상, 및 챔버 구성 뿐만 아니라 다른 프로세스 조건들 및 하드웨어 구성들의 함수이다. 따라서, 플라즈마 전력을 낮추는 것에 부가하거나 그 대신에, 플라즈마 확산을 감소시키는 것은 압력을 증가시키는 것 및/또는 가스 조성을 변경시키는 것을 수반할 수 있다. 몇몇 실시형태들에서, 스테이지들에서 전력을 낮추는 것에 부가하여 또는 그 대신에 스테이지들에서 압력을 증가시키는 것을 수반할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 특정한 실시형태들에 따른 방법의 스테이지들의 개략적인 도면들을 도시한다. 스테이지들은 플라즈마 프로세싱 (도 4a), 금속 입자 추출 (도 4b), 및 플라즈마 붕괴 (도 4c) 이다. 도 4a에서, 금속 입자들은 웨이퍼 지지부 (403) 위에 및 샤워헤드 (401) 아래의 플라즈마 (405) 에서 부유된다. 상술된 바와 같이, 여기에 설명된 방법들 및 장치는 특정한 프로세스 파라미터들로 제한되지 않는다. 대신, 방법들 및 장치는, 플라즈마가 입자 형성을 유도하는 임의의 플라즈마 보조된 프로세스에 적용가능하다.
금속 입자 추출 스테이지에서, 입자들은 펌프 포트들 (409) 를 향해 웨이퍼 위의 공간으로부터 추출된다. 펌프 포트들 (409) 이 웨이퍼 아래에 도시되지만, 그들이 챔버 내의 임의의 장소에 위치될 수도 있음을 유의한다. 플라즈마 (405) 의 확산이 감소된다. 몇몇 실시형태들에서, 플라즈마 전력은 임계 레벨로 또는 그 아래로 감소된다. 도 4c 상에 도시된 바와 같이, 최종 스테이지는 플라즈마 붕괴이다. 전극으로의 전력이 스위치 오프되어, 도 4b에서 플라즈마 (205) 를 소멸시킨다. 플라즈마가 소멸된 이후, 웨이퍼는 웨이퍼 지지부로부터 제거될 수도 있고 다음의 스테이지로 전달될 수도 있다. 멀티-스테이션 챔버에서, 다음의 프로세스는 다음의 스테이션에 있을 수도 있다. 단일 스테이션 챔버에서, 다음의 프로세스는 동일한 반도체 프로세싱 툴 또는 또 다른 툴에 함께 부착된 또 다른 챔버에 있을 수도 있다.
도 5a 및 도 5b는 특정한 실시형태들에 따른 플라즈마 전력 vs 시간을 도시한 다이어그램들이다. 특정한 시간 기간들의 스캐일이 설명의 용이함을 위해 과장되어 있음을 유의해야 한다. 시간 기간 (506) 은 플라즈마 프로세싱 스테이지의 적어도 일부에 대응한다. 예를 들어, 시간 기간 (506) 은 기판이 경험하고 있는 플라즈마 프로세싱에 의존하여 초들로부터 한 시간까지의 범위에 있을 수도 있다. 플라즈마 전력 레벨 (502) 은 프로세스 요건들을 최상으로 충족시키기 위한 레벨로 셋팅된다. 시간 기간 (508) 은, 플라즈마 전력이 감소되는 비교적 짧은 양의 시간에 대응한다. 도 5a에서, 플라즈마 전력은 입자 추출 전력 (504) 로 연속적으로 감소되고; 도 5b에서, 플라즈마 전력은 입자 추출 전력 (504) 으로 스텝 다운된다. 표시된 바와 같이, 시간 기간 (508) 은 비교적 짧으며, 플라즈마가 각각의 레벨에서 응답하는데 걸리는 시간 및 중간 전력 레벨들의 수에 의존하여, 약 10밀리초로부터 3초까지의 범위에 있을 수 있다. 몇몇 경우들에서, 시간 기간 (508) 은 3초보다 더 길 수도 있다. 시간 기간 (510) 은 입자 추출 상태에 대응하며, 예를 들어, 약 3-10초들의 범위에 있을 수 있다. 시간 기간 (510) 은 통상적으로 시간 기간 (508) 보다 상당히 더 길며; 예를 들어, 그것은 적어도 2배 더 긴, 4배 더 긴, 또는 10배 더 길 수도 있다.
몇몇 실시형태들에서, 입자 추출 전력 (504) 은, 플라즈마를 유지하기에 여전히 충분히 높으면서 금속 입자 생성이 실질적으로 제거되거나 적어도 급격하게 감소되는 임계 전력에 또는 그 아래에 있다. 플라즈마는 입자들을 스윕 아웃하기에 충분한 시간의 기간 동안 그 레벨로 유지된다.
다양한 실시형태들에 따르면, 여기에 설명된 방법들은 금속 오염들 뿐만 아니라 다른 타입들의 플라즈마-생성된 입자들을 감소시키는데 사용될 수 있다. 추출될 수 있는 금속 입자들은 알루미늄 (Al), 칼슘 (Ca), 크롬 (Cr), 코발트 (Co), 철 (Fe), 리튬 (Li), 마그네슘 (Mg), 망간 (Mn), 몰리브덴 (Mo), 니켈 (Ni), 칼륨 (K), 나트륨 (Na), 티타늄 (Ti), 바나듐 (V), 및 아연 (Zn) 을 포함한다. 여기에 설명된 방법들은 증착 또는 제거 재료로부터 형성된 입자들로부터의 오염을 감소시키는데 사용될 수 있다.
파라미터들
프로세싱 플라즈마 전력은, 프로세스 최적화에 기초하여 결정될 수 있으며, 플라즈마 소스 타입, 챔버 구성, 및 프로세스 가스 조성에 의존할 것이다. 전력은 기판 영역의 관점들에서, 즉 전력 밀도로서 표현될 수 있다. 특정한 실시형태들에서, 적어도 약 0.014W/cm2의 전력 밀도가 사용될 수도 있다. 예시적인 전력 밀도들은 RF 플라즈마들에 대해 약 0.01W/cm2 으로부터 약 14W/cm2 까지의 범위에 있을 수 있다.
프로세싱 가스 조성은 또한 프로세스 최적화에 기초하여 결정된다. 플라즈마는 특정한 실시형태에 의존하여 불활성 또는 반응성 캐미스트리 (chemistry) 를 가질 수 있다. 불활성 캐미스트리들의 예들은 아르곤을 포함한다. 몇몇 실시형태들에서, 플라즈마는 산화성일 수도 있다. 몇몇 실시형태들에서, 플라즈마는 환원성일 수도 있다. 몇몇 실시형태들에서, 가스 조성은 플라즈마-오프 프로세스 동안 변경될 수도 있다. 이것은 이러한 시간 기간 동안 입자 생성을 감소시키는데 도움을 줄 수 있다. 예를 들어, 수소 흐름은, 플라즈마 전력 스텝-다운 동안 Ar/H2 플라즈마에서 턴 오프될 수도 있다. 프로세스 가스들의 유속은 또한, 플라즈마에서 부유되는 입자들의 스윕을 용이하게 하도록 증가할 수도 있다. 예시적인 압력들은 약 1mTorr 로부터 760Torr 까지의 범위에 있을 수 있다.
실시예 1
RF 전력, 즉 매치 출력 Vpp 및 DC 바이어스를 측정하기 위한 매칭 네트워크 구성은 전력 스텝/램프 다운의 특성화가 원하는 레벨의 오염을 달성하게 한다. 도 6은 250W, 180W, 110W 및 30W 스텝들로 턴 오프된 RF 전력에 대한 RF 시스템에서의 바이어스 매치 데이터를 도시한다. 플라즈마 확산의 양은, 매칭 네트워크 신호에 의해 선정된 (pick up) DC 바이어스 측정치에 의해 정량화된다.
도 6에서, 250W 로부터 180W 까지의 스텝 다운은 측정된 DC 바이어스 전압에서 약 70V의 드롭을 초래하고, 180W 로부터 110W 까지의 스텝 다운은 약 50V의 드롭을 초래하며, 110W 로부터 30W 까지의 스텝 다운은 약 47V의 드롭을 초래한다. 매치 출력에서의 DC 바이어스 전압은 30W 스텝 동안 약 3V 보다 작다. 플라즈마는 30W로 유지되며, RF 오프 프로세스 동안 30W로 관측되는 매치 출력에서의 감소된 Vpp 및 VDC는 플라즈마가 더 작은 영역으로 감소되지만 완전히 붕괴하지 않게 한다. 그 후, 입자들은 제 1 지속기간 동안 배출될 수 있다. 전력을 스텝 다운하는 것이 전극 전압에서 더 큰 전하를 생성할 수 있어서, DC 바이어스 전압 판독들에 의해 관측될 수 있는 것보다 플라즈마 확산에서 더 신속한 변화를 초래할 수 있는 것이 가능하다.
DC 전압이 배출 스테이지 동안 적절히 낮춰지지 않으면, 입자들은 플라즈마로 유지될 수도 있다. 도 7을 도 6과 비교하며: 도 7은 250W, 180W, 110W 및 50W 스텝들로 턴 오프된 RF 전력에 대해 도 6에서와 동일한 RF 시스템에서의 바이어스 매치 데이터를 도시한다. RF 오프 프로세스들 동안의 50W 스텝은, 플라즈마가 상당히 확산되게 유지하는데 적절한 전극 전압 및 DC 바이어스에 기여한다. 그 결과, 오염 레벨들은 스텝 다운하지 않는 것과 비교하여 상당히 감소되지는 않는다.
실시예 2
반도체 기판들 상의 유전체 재료의 2kA의 비-플라즈마 증착 및 인시츄 (in-situ) 플라즈마 전-처리 이후 Al 및 Zn 트레이스 (trace) 레벨들이 측정되었다. 전-처리 플라즈마 전력, 전-처리 시간, 및 전-처리 RF 오프 프로세스가 변경되었다.
Al 트레이스 금속 레벨
런(run) 전-처리 플라즈마 전력 (W) 전-처리 시간 (s) 30W로 스텝된 RF
(배출)		 Al x E10 원자/cm2
A 250 60 아니오 18
B 250 30 아니오 24
C 100 60 아니오 33
D 250 30 예 3.4
E 100 60 예 0.7
Zn 트레이스 금속 레벨
런 전-처리 플라즈마 전력 (W) 전-처리 시간 (s) 30W로 스텝된 RF
(배출)		 Zn x E10 원자/cm2
A 250 60 아니오 2.7
B 250 30 아니오 1.0
C 100 60 아니오 0.9
D 250 30 예 0.5
E 100 60 예 0.3
Al 트레이스 오염은 전-처리 시간 및 플라즈마 전력에서의 변화들에 관해 상당히 일정하였다. 그러나, 입자들을 배출하기 위한 감소한 세트 포인트 및 낮춰진 최종 스텝 임계 전력을 갖는 RF 오프 프로세스 (런들 D 및 E) 에 관해 오염에서의 큰 감소가 관측되었다. Zn은 또한, 이들 런들에 대해 감소된 오염을 나타내었다.
장치
본 발명은 CVD 반응기들, 에칭 챔버들 등과 같은 많은 상이한 타입들의 장치에 구현될 수 있다. 플라즈마 프로세싱 장치의 일 예는 도 1에 관해 상술되었다. 일반적으로, 장치는 하나 이상의 웨이퍼들을 하우징하고 웨이퍼 프로세싱에 적합한 하나 이상의 챔버들 또는 "반응기들" (종종 다수의 스테이션들을 포함함) 을 포함할 것이다. 각각의 챔버는 프로세싱을 위한 하나 이상의 웨이퍼들을 하우징할 수도 있다. 하나 이상의 챔버들은 정의된 위치 또는 위치들에서 (그 위치 내에서의 이동, 예를 들어, 회전, 진동, 또는 다른 교반으로 또는 그러한 이동 없이) 웨이퍼를 보유한다. 프로세스에 있는 동안, 각각의 웨이퍼는 페데스탈, 웨이퍼 척 및/또는 다른 웨이퍼 홀딩 장치에 의해 적소에서 홀딩된다. 웨이퍼가 가열될 특정한 동작들에 대해, 장치는 가열판과 같은 가열기를 포함할 수도 있다. 많은 실시형태들에서, 챔버는, 용량성-커플링된 플라즈마들을 생성하도록 구성되는 병렬-판 타입 전극들과 같은 이격된 전극들을 포함한다. 예를 들어, 샤워헤드 및 웨이퍼 지지부는 각각 전극으로서 작동할 수도 있다. 그러나, 몇몇 실시형태들에서, 유도성-커플링된 플라즈마를 사용하는 HDP CVD (고밀도 플라즈마 화학 기상 증착) 시스템이 여기에 설명된 방법들과 함께 사용될 수도 있다.
도 8은 여기에 설명된 방법들을 구현하기 위해 배열된 다양한 컴포넌트들을 도시한 간단한 블록도를 제공한다. 도시된 바와 같이, 반응기 (800) 는, 반응기의 다른 컴포넌트들을 둘러싸며, 접지된 샤워헤드 (814) 와 함께 작동하는 웨이퍼 지지부 (818) 를 포함하는 커패시터 타입 시스템에 의해 생성된 플라즈마를 포함하도록 기능하는 프로세스 챔버 (824) 를 포함한다. 고주파수 RF 생성기 (804) 및 저주파수 RF 생성기 (802) 는 매칭 네트워크 (806) 에 접속되고, 차례로, 그 매칭 네트워크 (806) 는 웨이퍼 지지부 (818) 에 접속된다.
반응기 내에서, 웨이퍼 지지부 (818) 는 기판 (816) 을 지지한다. 지지부는 통상적으로, 기판을 홀딩하고 증착 반응들 동안 및 그 반응들 사이에 기판을 전달하기 위한 척 또는 플래튼 및 포크 (fork) 또는 리프트 핀들을 포함한다. 척은 정전척, 기계적 척 또는 산업 및/또는 연구에서의 사용을 위해 이용가능한 바와 같은 다양한 다른 타입들의 척일 수도 있다.
프로세스 가스들은 입구 (812) 를 통해 도입된다. 다수의 소스 가스 라인들 (810) 이 매니폴드 (manifold) (808) 에 접속된다. 가스들은 미리 혼합되거나 혼합되지 않을 수도 있다. 적절한 밸빙 (valving) 및 대용량 흐름 제어 메커니즘들은, 프로세스의 증착 및 플라즈마 처리 페이즈들 동안 정확한 가스들이 전달된다는 것을 보장하기 위해 이용된다. 화학적 전구체(들)가 액체 형태로 전달되는 경우에서, 액체 흐름 제어 메커니즘들이 이용된다. 그 후, 액체는, 증착 챔버에 도달하기 전에 그의 기화점 위에서 가열된 매니폴드에서의 그의 운송 동안 증기화되고 다른 프로세스 가스들과 혼합된다.
프로세스 가스들은 출구 (822) 를 통해 챔버 (800) 를 빠져나간다. 진공 펌프 (826) (예를 들어, 하나 또는 2개의 스테이지 기계적 건조 펌프 및/또는 터보분자형 (turbomolecular) 펌프) 는 프로세스 가스들을 밖으로 인출할 수 있으며, 스로틀 밸브 또는 펜듈럼 밸브와 같은 폐쇄 루프 제어된 흐름 제약 디바이스에 의해 반응기 내에서 적절히 낮은 압력을 유지한다.
매칭 네트워크 (806) 에 의해 공급된 전력 및 주파수, 예를 들어, 스테이션 당 50 - 2500W의 총 에너지는 프로세스 가스로부터 플라즈마를 생성하는데 충분하다. 예시적인 프로세스에서, 고주파수 RF 컴포넌트는 2 내지 60MHz 일 수 있으며; 예를 들어, HF 컴포넌트는 13.56MHz이고, LF 또는 중간 주파수 (MF) 컴포넌트는 약 100kHz 내지 400 kHz에 있다. 상술된 바와 같이, 방법들은 임의의 적절한 전력 소스를 이용하여 사용될 수도 있으며, RF 소스들로 제한되지 않는다.
제어기 (858) 는 컴포넌트들에 접속될 수도 있으며, 인가된 플라즈마 전력, 프로세스 가스 조성, 압력, 및 온도를 제어할 수도 있다. 머신-판독가능 매체들은 제어기에 커플링될 수도 있으며, 플라즈마 전력 오프 조건들을 포함하는 프로세스 조건들을 제어하기 위한 명령들을 포함할 수도 있다. 제어기는 통상적으로, 하나 이상의 메모리 디바이스들 및 하나 이상의 프로세서들을 포함할 것이다. 프로세서는 CPU 또는 컴퓨터, 아날로그 및/또는 디지털 입력/출력 접속들, 스탭퍼 모터 제어기 보드들 등을 포함할 수도 있다.
특정한 실시형태들에서, 제어기는 장치의 활성도들 모두를 제어한다. 시스템 제어기는, 타이밍, 프로세스 가스들의 공급, 챔버 압력, 챔버 온도, 웨이퍼 온도, 플라즈마 전력 및 노출 시간, 및 특정한 프로세스의 다른 파라미터들을 제어하기 위한 명령들의 세트를 포함하는 시스템 제어 소프트웨어를 실행한다. 제어기와 연관된 메모리 디바이스들 상에 저장된 다른 컴퓨터 프로그램들이 몇몇 실시형태들에서 이용될 수도 있다.
통상적으로, 제어기 (858) 와 연관된 사용자 인터페이스가 존재할 것이다. 사용자 인터페이스는 디스플레이 스크린, 장치 및/또는 프로세스 조건들의 그래픽 소프트웨어 디스플레이들, 및 포인팅 디바이스들, 키보드들, 터치 스크린들, 마이크로폰들 등과 같은 사용자 입력 디바이스들을 포함할 수도 있다.
프로세스들을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 임의의 종래의 컴퓨터 판독가능 프로그래밍 언어: 예를 들어, 어셈블리어, C, C++, 파스칼, 포트란 또는 다른 것들로 기입될 수 있다. 컴파일된 오브젝트 코드 또는 스크립트는, 프로그램에서 식별된 태스크들을 수행하기 위하여 프로세서에 의해 실행된다. 프로세스를 모니터링하기 위한 신호들은 제어기의 아날로그 및/또는 디지털 입력 조건들에 의해 제공될 수도 있다. 프로세스를 제어하기 위한 신호들은 증착 장치의 아날로그 및 디지털 출력 접속들 상에서 출력된다. 시스템 소프트웨어는 많은 상이한 방식들로 설계 또는 구성될 수도 있다. 예를 들어, 다양한 챔버 컴포넌트 서브루틴들 또는 제어 오브젝트들은 본 발명의 프로세스들을 수행하는데 필요한 챔버 컴포넌트들의 동작을 제어하도록 기입될 수도 있다. 이러한 목적을 위한 프로그램들의 예들 또는 프로그램들의 섹션들은 플라즈마 전력 제어 코드, 가스 입구 제어 코드를 포함한다. 일 실시형태에서, 제어기는 상술된 방법들에 따른 본 발명의 프로세스들을 수행하기 위한 명령들을 포함한다.
사용된 시스템 또는 기구는 높은 샘플 레이트로 (예를 들어, 10m초보다 더 빠르게) 동일한 시간 스캐일에서 포워드 전력, 전극 바이어스 전압, 및 DC 바이어스 전압을 모니터링할 수 있다. 매치 출력에서 관측된 포워드 전력, 반사된 전력, 매치 출력 바이어스 전압 및 DC 바이어스 전압을 위해 사용된 측정치들은 맞춤화된 매치로부터 생성될 수 있다.

Claims (25)

  1. 방법으로서,
    제 1 플라즈마 전력으로 프로세스 챔버 내의 기판을 플라즈마에 노출시키는 단계; 및
    상기 제 1 플라즈마 전력을 제 2 플라즈마 전력으로 감소시키는 단계, 제 1 지속기간 동안 상기 제 2 플라즈마 전력을 유지하는 단계, 및 상기 제 1 지속기간 이후 상기 플라즈마를 소멸 (extinguish) 시키는 단계를 포함하는 플라즈마 소멸 프로세스를 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라즈마는 RF 플라즈마인, 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 플라즈마 전력은 적어도 약 0.014W/cm2인, 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 플라즈마 전력은 약 0.007W/cm2 미만인, 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라즈마는 DC 플라즈마인, 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라즈마는 마이크로파 플라즈마인, 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라즈마 전력은 10ms 로부터 3초까지의 범위에 있는 시간 기간에 걸쳐 감소되는, 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버로부터 입자가 플러싱 (flush) 되는, 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 지속기간은 약 3 내지 10 초 사이에 있는, 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라즈마는 증착, 표면 컨디셔닝 또는 제거 플라즈마인, 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 플라즈마 전력을 제 2 플라즈마 전력으로 감소시키는 단계는, 상기 플라즈마 전력을 램핑 다운 (ramp down) 시키는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 플라즈마 전력을 제 2 플라즈마 전력으로 감소시키는 단계는, 상기 플라즈마 전력을 스텝 다운 (step down) 시키는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 방법으로서,
    프로세싱 챔버에서 플라즈마를 생성하는 단계;
    상기 프로세싱 챔버 내의 기판을 상기 플라즈마에 노출시키는 단계;
    상기 플라즈마의 확산을 감소시키는 단계; 및
    상기 플라즈마가 감소된 확산 상태에 있는 동안 상기 챔버로부터 입자들을 플러싱시키는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 플라즈마를 소멸시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 플라즈마의 확산을 감소시키는 단계는 플라즈마 전력을 감소시키는 단계를 포함하는, 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 플라즈마는 증착, 표면 컨디셔닝 또는 제거 플라즈마인, 방법.
  17. 반도체 프로세싱 장치로서,
    기판 지지부;
    제 1 플라즈마 생성기에 전기적으로 접속된 제 1 전극;
    제 2 전극;
    펌핑 (pumping) 포트; 및
    제어기를 포함하며,
    상기 제어기는 제 1 전력을 상기 제 1 전극에 인가하고, 상기 제 1 전력을 제 2 전력으로 감소시키고, 제 1 지속기간 동안 상기 제 2 전력을 유지하며, 그리고 상기 제 1 전극으로의 전력을 턴 오프시키기 위한 명령들을 포함하는, 반도체 프로세싱 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 샤워헤드를 포함하는, 반도체 프로세싱 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 상기 기판 지지부를 포함하는, 반도체 프로세싱 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 전력은 적어도 약 0.014W/cm2인, 반도체 프로세싱 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 2 전력은 약 0.007W/cm2 미만인, 반도체 프로세싱 장치.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 전력은 10ms 로부터 3초까지의 범위에 있는 시간 기간에 걸쳐 감소되는, 반도체 프로세싱 장치.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 지속기간은 약 3 내지 10 초 사이에 있는, 반도체 프로세싱 장치.
  24. 제 17 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전력을 제 2 전력으로 감소시키기 위한 명령들은, 플라즈마 전력을 램핑 다운시키기 위한 명령들을 포함하는, 반도체 프로세싱 장치.
  25. 제 17 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전력을 제 2 전력으로 감소시키기 위한 명령들은, 플라즈마 전력을 스텝 다운시키기 위한 명령들을 포함하는, 반도체 프로세싱 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180109724A (ko) * 2017-03-27 2018-10-08 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라스마 생성 방법 및 이를 이용한 플라스마 처리 방법, 그리고 플라스마 처리 장치

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8637411B2 (en) 2010-04-15 2014-01-28 Novellus Systems, Inc. Plasma activated conformal dielectric film deposition
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
US9287113B2 (en) 2012-11-08 2016-03-15 Novellus Systems, Inc. Methods for depositing films on sensitive substrates
US9257274B2 (en) 2010-04-15 2016-02-09 Lam Research Corporation Gapfill of variable aspect ratio features with a composite PEALD and PECVD method
US9892917B2 (en) 2010-04-15 2018-02-13 Lam Research Corporation Plasma assisted atomic layer deposition of multi-layer films for patterning applications
US9851389B2 (en) 2014-10-21 2017-12-26 Lam Research Corporation Identifying components associated with a fault in a plasma system
US9564312B2 (en) 2014-11-24 2017-02-07 Lam Research Corporation Selective inhibition in atomic layer deposition of silicon-containing films
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
GB201615114D0 (en) * 2016-09-06 2016-10-19 Spts Technologies Ltd A Method and system of monitoring and controlling deformation of a wafer substrate
US10269559B2 (en) 2017-09-13 2019-04-23 Lam Research Corporation Dielectric gapfill of high aspect ratio features utilizing a sacrificial etch cap layer
TW202137323A (zh) * 2020-01-29 2021-10-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板處理方法及基板處理系統

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5902494A (en) * 1996-02-09 1999-05-11 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for reducing particle generation by limiting DC bias spike
US6521302B1 (en) * 2000-09-26 2003-02-18 Applied Materials, Inc. Method of reducing plasma-induced damage
US20020139477A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-03 Lam Research Corporation Plasma processing method and apparatus with control of plasma excitation power
US8192806B1 (en) * 2008-02-19 2012-06-05 Novellus Systems, Inc. Plasma particle extraction process for PECVD
US20090236214A1 (en) * 2008-03-20 2009-09-24 Karthik Janakiraman Tunable ground planes in plasma chambers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180109724A (ko) * 2017-03-27 2018-10-08 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라스마 생성 방법 및 이를 이용한 플라스마 처리 방법, 그리고 플라스마 처리 장치

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